NSP715-R-DLM线路光纤差动保护测控装置技术使用说明书

NSP715 R DLMNSP715 R DLM 线路光纤差动保护装置线路光纤差动保护装置 技术和使用说明书技术和使用说明书 V1 00V1 00 NSP715 R线路光纤差动保护测控装置技术使用说明书线路光纤差动保护测控装置技术使用说明书 i 版权声明 Copyright 2011 国电南瑞南京控制系统有限公司 我们对本说明书及其中的内容具有全部的知识产权 除非特别授权 禁止复制或向第三方 分发 凡侵犯本公司版权等知识产权的 本公司必依法追究其法律责任 我们定期检查本说明书中的内容 在后续版本中会有必要的修正 但不可避免会有一些错 误之处 欢迎提出改进的意见 我们保留在不事先通知的情况下进行技术改进的权利 版本说明 若有特殊定制 请以工程资料为准 服务联系方式 公司名称 国电南瑞南京控制系统有限公司 地址 南京市高新开发区高新路 20 号 邮编 电话 86 25 传真 86 25 网址 邮箱 zdmarket 说明书版本说明书发布日期内容概述适用软件版本 V1 002015 5 18 初始 V1 00 NSP715 R线路保护测控装置技术使用说明书线路保护测控装置技术使用说明书 ii 安全信息 使使用用产产品品前前 请仔细阅读本章节 请仔细阅读本章节 本章叙述了使用产品前的安全预防建议 在安装和使用时 本章内容必须全部阅读且充分理解 忽略说明书中相关警示说明 因不当操作造成的任何损害 我公司不承担相应责任 警示标记定义警示标记定义 本手册中将会用到以下警示标记和标准定义 危险危险 意味着如果安全预防措施被忽视 则会导致人员死亡 严重的人身伤害 或严重的设备损坏 警告警告 意味着如果安全预防措施被忽视 则可能导致人员死亡 严重的人身伤害 或严重的设备损坏 警示警示 意味着如果安全预防措施被忽视 则可能导致轻微的人身或设备损坏 本条特别适用于对装置 的损坏及可能对被保护设备的损坏 操作指导及警告操作指导及警告 危险危险 在一次系统带电运行时 绝对不允许将与装置连接的电流互感器二次开路 该回路开路会产生 极端危险的高压 警告警告 为增强或修改现有功能 装置的软硬件均可能升级 请确认此版本的使用手册和您手中的产品 兼容 NSP715 R线路光纤差动保护测控装置技术使用说明书线路光纤差动保护测控装置技术使用说明书 iii 警告警告 电气设备在运行时 某些部件可能带有危险的高电压 不正确的操作可能导致严重的人身伤害 或设备损坏 只有合格的工作人员才允许对装置进行操作或在装置附近工作 工作人员需熟知本手册中所提 到的注意事项和工作流程 以及安全规定 特别注意 一些通用的工作于高压带电设备的工作规则必须遵守 如果不遵守可能导致严重的 人身伤亡或设备损坏 警告警告 裸露端子裸露端子 在装置带电运行时不要触碰裸露的端子等 因为可能会产生危险的高电压 残余电压残余电压 在装置电源关闭后 直流回路中仍然可能存在危险的电压 这些电压需在数秒钟后才会消失 接地接地 装置的接地端子必须可靠接地 运行环境运行环境 该装置只允许运行在技术参数所规定的环境条件下 而且运行环境不能存在异常震动 额定值额定值 在接入交流电压电流回路或直流电源回路时 请确认他们符合装置的额定参数 印刷电路板印刷电路板 在装置带电时 不允许插入或拔出印刷电路板 这样可能导致装置不正确动作 外部回路外部回路 当把装置的输出接点连接到外部回路时 须仔细核对所用的外部电源电压应符合装置技术要求 以保证装置的正常可靠工作 连接电缆连接电缆 仔细处理连接电缆避免施加过大的外力 NSP715 R线路保护测控装置技术使用说明书线路保护测控装置技术使用说明书 iv 本书中所用图例 以下图例用于本书的图表中 动合触点 常开接点 动合触点 延时闭合 瞬时断开 动合触点 瞬时闭合 延时断开 动断触点 常闭接点 动断触点 瞬时断开 延时闭合 动断触点 延时断开 瞬时闭合 逻辑 与 门 可以有多个输入端 框内下部标识门的编号 如G1 逻辑 或 门 可以有多个输入端 框内下部标识门的编号 如G2 逻辑 非 门 框内下部标识门的编号 如G3 与其他逻辑门组合的 输入端 非 门和输出端 非 门 逻辑延时与展宽元件 延时t1动 作 展宽t2返回 逻辑延时元件 延时t动作 瞬时返回 逻辑展宽元件 瞬时动作 展宽t返回 外部输入开关量 框内为信号名 外部输入模拟量 可能是交流量 也可能是直流量 框内为信号名 内部产生的逻辑信号 用作输出 框内为信号名 内部产生的逻辑信号 用作输入 框内为信号名 内部产生的逻辑信号 作用于继 电器出口 框内为出口继电器名 TJa G1 0 表示断路器在 合位 线路有流 线路任一相电流大于 0 06IN则保护装置判为有流 保护启动 保护装置通用启动元件动作 对侧差动允许信号 对侧差动保护开放本侧差动的信号 投纵联差动保护 差动保护投入必须同时投入两侧 投纵联差动保护硬压板 纵联差动保护 软压板 和 纵联差动保护控制字 均投入时 差动保护才投入 A 相差动元件 B 相差动元件 和 C 相差动元件 包括变化量电流差动 稳态量相电流差动 段或 段 零序电流差动 只是各自的定值有差异 第第3章章 保护工作原理保护工作原理 13 三相开关在分位或经启动元件控制的差动保护元件动作 则向对侧保护装置发差动动作允许信 号 CT 断线差动元件 断线相差动电流是否大于 CT 断线差流定值 CT 断线闭锁差动 控制字 用于用户选择是否在 CT 断线情况下闭锁断线相电流差动保护 CT 断线瞬间 断线侧保护装置的启动元件和电流差动保护可能动作 但对侧保护装置的启动 元件不动作 所以不会向本侧保护装置发差动保护动作允许信号 从而保证电流差动保护不误动 CT 断线时发生故障或系统扰动导致启动元件动作 若控制字 CT 断线闭锁差动 整定为 1 则闭锁断线相电流差动保护 若控制字 CT 断线闭锁差动 整定为 0 且断线相差流大于 CT 断 线差流定值 则仍然开放断线相电流差动保护 CT 断线时 非断线相电流差动保护始终投入 CT 断线后 发生区内故障 两侧将三跳并闭锁重合闸 本侧任何保护动作元件动作后立即发对应相联跳信号给对侧 对侧收到联跳信号后 启动保护 装置 结合差动允许信号联跳对应相 保护装置重合于永久性故障时 本侧保护三跳 给对侧发加速三跳命令 对侧收到该跳闸令后 报 收加速三跳 信息 并结合差动允许信号三跳并闭锁重合闸 3 2 低电压闭锁方向过流低电压闭锁方向过流 三段低电压闭锁方向过流保护可分别通过控制字来实现对本段的投退 低电压闭锁和方向闭锁 过流保护的主判据是 Imax Inzd 其中 Imax 为最大相电流 Inzd 为各段过流定值 低电压闭锁的条件是 Upp ULBS 其中 Upp 为相关线电压 ULBS 为低电压闭锁电压定值 比如 A 相电流过流动作对应需要 Uab 或 Uca 相过流III段定值 G3 过流III段时间 相过流III段动作 过流II段投入 过流III段投入 G1 过流I段时间 相过流I段动作 过流I段投入 Imax 相过流II段定值 Imax 相过流I段定值 Imax 相过流反时限定值 G5 过流反时限时间延时 相过流反时限动作 过流反时限投入 当过流 I II III 段保护任一投入一段时 过流加速功能投入 相过流加速固定延时 200ms 3 3 零序过流零序过流 在接地系统 经小电阻接地系统或在电缆出线较多的不接地系统中 接地零序电流相对较大 可以采用零序过流保护作为接地保护 各段保护经控制字独立投退 当零序电流大于过零序过流定 值 并达到其时限时动作 NSP715 R DLM 装置设置了两个带延时段的零序过流保护 零序过流 段是定时限过流保 护 零序方向过流 段可以通过整定控制字 零序过流 段经方向 零序过流 段经方向 由用户选择是否经零序正方向元件闭锁 零序灵敏角为 78 度 所有零序电流保护都受零序启动过流元件控制 因此各零序电流保护定值应大于 零序启动电流 定值 零序过流保护还包括零序反时限过流保护 逻辑和计算公式与相过流反时限一致 第第3章章 保护工作原理保护工作原理 15 PT 断线时投方向闭锁的段被闭锁 未投方向的段正常工作 CT 断线时 零序过流保护被闭锁 G1 零序过流I段时间 零序过流I段动作 3I0 零序II段定值 G2 零序过流II段时间 零序过流II段动作 零序过流I段投入 零序过流II段投入 3I0 零序I段定值 3I0 零序反时限定值 G3 零序反时限时间延时 零序过流反时限动作 零序过流反时限投入 3 5 低周减载低周减载 3 5 1 低周减载的闭锁 低周减载的闭锁 为防止当系统发生故障 频率变化异常而引起的低周减载误动 本保护设置频率滑差闭锁功能 当频率下降过快超过频率滑差闭锁定值时 闭锁低周减载 当系统发生故障电压下降剧烈 为防止低周减载误动 本保护还设置低电压闭锁功能 当最小 线电压小于低周低电压闭锁定值时 闭锁低周减载 电压和滑差闭锁固定投入 3 5 2 低周减载的开放 低周减载的开放 当上述闭锁条件都不满足 且频率恢复到正常范围 大于低周减载频率定值 并保持 0 2 秒以 上 则再次开放低周减载 3 5 3 低周减载的动作条件 低周减载的动作条件 在低周减载开放的情况下 当频率低于低周减载频率定值 并达到低周减载时限时 则低周减 载动作 并自动闭锁重合闸 PT 断线闭锁低周保护 0 0 低周保护时间定值0 G1 低频率元件 低周保护动作 低电压闭锁元件 低周保护 1 频率滑差闭锁元件 G2 图 3 5 1 低周减载 3 7 自动重合闸自动重合闸 3 7 1 概述概述 输电系统故障可能是由风 闪电 树枝等引起的暂时性故障 在线路跳闸后故障即可能消失 自动重合闸用于在输电系统发生暂时性故障时 重新恢复故障段的供电 对于某些输电系统 自动 重合闸还可以提高系统的稳定性 第第3章章 保护工作原保护工作原 理理 16 NSP715 R DLM 保护装置提供一次自动三相重合闸 重合闸方式和实现过程由相关控制字和保 护跳闸类型综合决定 3 7 2 重合闸充放电逻辑重合闸充放电逻辑 为避免多次重合 重合闸功能模块进行 充放电 逻辑判断 重合必须在 充电 准备完成后 才可能进行 重合闸满足下列条件之一即放电 1 控制字 投重合闸 整定为 0 或者 停用重合闸软压板 整定为 1 2 有外部闭锁重合闸开入动作或保护内部闭锁重合闸 3 控制回路断线 4 手动分闸 合后位置返回 5 控制字 重合闸检同期 重合闸检线无压母有压 重合闸检线有压母无压 或 重合闸检 线无压母无压 整定为 1 时 有 PT 断线或同期电压异常 6 控制字 PT 断线闭锁重合闸 整定为 1 时 有 PT 断线 7 重合闸出口脉冲开出 重合闸同时满足下列条件 进行充电计时 1 无上述重合闸放电条件 2 断路器在合位 3 无保护启动元件动作 计时满 15s 后重合充电完成 充电状态可在装置状态 保护状态 开出信息 开出状态 中查看 3 7 3 重合闸动作逻辑重合闸动作逻辑 重合闸由独立的重合闸启动元件来启动 当保护跳闸后或开关偷跳均可启动重合闸 重合方式可选用检线路无压母线有压重合闸 检母线无压线路有压重合闸 检线路无压母线无 压重合闸 检同期重合闸 也可选用不检而直接重合闸方式 检线路无压母线有压时 检查线路电压小于 30V 且无同期电压异常 同时三相母线电压均大于 40V 时 检线路无压母线有压条件满足 而不管线路电压用的是相电压还是相间电压 检线路有压母线无压时 检查三相母线电压均小于 30V 且无母线 TV 断线 同时线路电压大于 40V 时 检母线无压线路有压条件满足 检线路无压母线无压时 检查三相母线电压均小于 30V 且无母线 TV 断线 同时线路电压小于 30V 且无同期电压异常时 检线路无压母线无压条件满足 检同期时 检查线路电压和三相母线电压均大于 40V 且线路电压和母线电压间的相位在整定范 围内时 检同期条件满足 重合闸条件满足后 经整定的重合闸延时 发重合闸脉冲 120ms 重合闸启动后一直不满足重合条件 延时 10 分钟后 重合闸返回 自动重合闸逻辑见图 3 7 1 第第3章章 保护工作原理保护工作原理 17 保护跳闸返回 1 G6 重合闸放电 重合充电完成 15s 0 保护闭锁重合闸 闭锁重合闸 软压板 闭锁重合压 1 重合闸投检同期方式 1 检线无压母有压 1 重合闸不检方式 1 检线有压母无压 1 PT断线 同期电压异常 1 G3 G4 重合闸启动 低气压闭锁重合 G5 TWJ 保护启动 G7 400ms 0 三相无流 1 G8 G9 重合闸启动 G10 10m 重合闸投检同期方式 1 Ux 40V UMIN 40V 同期角度满足 G13 UMAX 30V Ux 30V G12 G14 1 G15 G16 重合闸时间 0 120ms 重合闸出口 检线无压母无压 1 检线无压母无压 1 检线无压母有压 1 检母无压线有压 1 1 G2 G11 控制回路断线 1 G1 PT断线闭锁重合闸 1 G4 重合闸投入 保护跳闸 合后位置返回 图图 3 7 1 自动重合闸动作逻辑框图自动重合闸动作逻辑框图 3 8 PT 断线监视断线监视 该功能的作用是为了检测 PT 二次回路的完好性 保证保护装置测量到的电压反映的是真实的 一次系统电压 PT 断线监视功能只在没有启动元件启动情况下投入 正常运行条件下 保护装置持续监视母线负序电压 如果大于 4V 且没有启动元件动作 1 25s 后保护装置会发出 PT 断线 的告警信息 当母线负序电压小于 4V 正序电压小于 10V 经 1 25s 大于 10V 小于 33 3V 经 3s 后保护装置 会发出 PT 断线 的告警信息 PT 断线时 将影响到以下保护元件 1 当投入过流保护时 PT 断线过流保护投入 2 PT 断线时 若零序过流保护 段经方向闭锁 则退出 不经方向的段正常工作 3 PT 断线时 过电流保护 段经方向或者低压闭锁 则退出 不经方向和低压的段正常 工作 当母线三相电压恢复到正常条件后 延时 10s PT 断线 告警信息复归 PT 断线 指示灯灭 第第3章章 保护工作原保护工作原 理理 18 3 9 同期电压异常监视同期电压异常监视 当自动重合闸功能投入 如果控制字 重合闸检线无压母有压 重合闸检线无压母无压 重 合闸检线有压母无压 或 重合闸检同期 整定为 1 则要用到同期电压 断路器在合位时检查输入 的同期电压小于 30V 经 1 25s 延时报 同期电压异常 如自动重合闸功能不投入 以上控制字均整 定为 0 时 同期电压可以不接入本保护装置 也不进行同期电压异常判别 当保护装置判定同期电压断线后 重合闸逻辑中不进行检同期和检无压的逻辑判别 不满足检 无压和同期的判别条件 当同期电压恢复到正常条件后 延时 10s 告警信息将自动复归 3 10 CT 断线监视断线监视 该功能的作用是为了检测 CT 二次回路的完好性 保证保护装置测量到的电流反映的是真实的 一次系统电流 无论是否有启动元件启动 CT 断线监视功能均始终投入 如果有自产负序电流而无负序电压 且至少有一相无流 则延时 10s 发 CT 断线告警 信息 CT 断线时 将影响到以下保护元件 1 退出零序电流启动元件 2 零序过流保护 段 段退出 对于差动保护 还设置有 本侧 CT 断线告警 对侧 CT 断线告警 功能 具备识别分相断线功 能 用于 CT 断线时分相闭锁差动保护 装置报 CT 断线告警 本侧 CT 断线告警 或 对侧 CT 断线告警 时 装置放电 闭锁重合闸功 能 3 11 PT 断线过流保护断线过流保护 当 PT 断线 且 PT 断线过流保护投入 控制字投入时 PT 断线过流保护投入 0 0 PT断线过流时间 0 G1 PT断线过流元件 PT断线过流保护动作 PT断线过流 1 PT断线 0 0G2 3 12 控回断线告警控回断线告警 根据操作电源 合闸出口 跳闸出口与外部断路器的合闸线圈 跳闸线圈的连接 自动判断当前断路器所处的实际位置 当断路器处于跳闸位置或合闸位置时 装置面板 上相应的位置指示灯点亮 为躲过断路器辅联接点与主触头的不同期 控制回路断线检 查延时 1s 后自动告警 第第4章章 测控功能测控功能 19 章 4 章 测测控功能控功能 4 1 交流量采集交流量采集 装置可以采集 Ua Ub Uc Ia Ib Ic 电压 电流等电气量采用的是交流采样方法 每周波 采样 72 点 电气量的计算采用傅立叶算法 经采样计算 装置输出各路电压 电流以及三个线电压 的有效值 并计算出有功功率 无功功率 功率因数 频率等参数 其中电压 电流的精度为 0 2 功率精度为 0 5 频率精度优于为 0 003Hz 各电气量的测量原理如下 周期的电流 电压信号可表示为 1 110 sincos k kk tkbtkactx 式中 周期函数的角频率 1 T 2 1 k 为谐波次数 c0 为直流分量 N 为每周波采样点数 1 0 2 cos 2 N n k kn N nx N a 1 0 2 sin 2 N n k kn N nx N b 由此可以计算出信号第 k 次谐波有效值 相角 有效值 相角 0 k kk k b arctga a 或 0 k kk k b arctga a 有效值 22 1 2 kkk cab 利用上式将交流信号进行分解 可以计算电压 电流信号各次谐波及总的有效值和有功功率 无功功率 功率因素 4 2 开关量采集开关量采集 变电站测控装置采集的开关量信号 即远动所称的遥信量 反应的是变电站一次设备的运行状 态 控制设备的动作信号以及报警信号等信息 调度员以此为依据确定设备工况并决定是否进行操 作 其信息的正确与否直接影响系统的运行方式 自动化设备的正确动作和调度人员的决策 对电 网的正常运行具有重要意义 测控装置对遥信量采集的原理是硬件上先对信号输入进行光电隔离变换 将强电的通断信号转 换为数字量的 0 1 电平 然后进行定时采样处理 遥信量发生改变时 测控装置进行记录并 打上时标 形成事件顺序记录 Sequence of Events SOE 由于现场结点信号抖动或电磁干扰影响 开关量信号发生抖动 为防止遥信误报或漏报 装置 一方面对遥信信号进行硬件滤波 另一方面对信号进行软件滤波 软件滤波方案如图 4 1 所示 本 装置为每一个遥信专门设计了一个遥信去抖时间定值 Td 其物理意义是继电器接点最长抖动时间 当信号抖动时间 t 小于参数 Td 信号抖动后有恢复为以前的稳定状态 确定为电磁干扰影响 抖 动被滤除 如图 4 1a 所示 当信号发生抖动时记录此刻时间 如果信号经过 t 时间的抖动 然后 达到一个稳定状态 稳定时间大于 Td 可以确认发生信号变位 如图 4 1b 所示 第第4章章 测控功能测控功能 20 接点信号 光隔后信号 t Td t Td a 误遥信被滤除b 遥信变位时接点抖动滤波 图 4 1 遥信变位去抖逻辑图 4 3 遥控遥控输输出出 装置具有多路遥控输出 每路遥控可以分别进行合闸或分闸 每一路遥控操作必须经过遥控选 择 返校 执行几个步骤 确保遥控操作的正确 装置需要 远方 就地 的开入输入 当装置进行后台或调度遥控时 必须使把手处于 远方 位置 当装置进行当地面板操作时 必须使把手处于 当地 位置 第第8章章 硬件原理硬件原理 21 章 5 章 硬件原理硬件原理 5 1 概述概述 装置使用 154mm 宽 267mm 6U 高 230mm 深的机箱 机箱前面板有一块 128 64 的液 晶显示器 9 个用户按键 8 个信号指示灯及 1 个厂家调试用的以太网接口 前面板使用独立的处 理器来完成显示 通讯 按键 指示灯等人机接口相关的功能 装置前后视图见图 8 1 1 10 个信号指示灯从上至下依此是 运行 动作 告警 重合闸 跳位 合位 合后 充电 9 个用户按键包括 方向键 区号 确定 取消 复归及功能键 NSP715 R线路保护测控装置 复归 取消 运行 确认 跳闸 告警 合闸 跳位 合位 合后 通道异常 NARI 国电南瑞 CPUAC ETH1 ETH2 ETH3 OPTPWR RP4021RP4407RP4311 RP4704 SG1 SG2 SG3 SG4 BIO RP4332 图 5 1 1 装置整体结构图 第第8章章 硬件原理硬件原理 22 5 1 1 操作回路原理图操作回路原理图 TWJ1TWJ2 HBJ TBJVR HHJR T TB BJ J HWJ1HWJ2 HQ TQ HBJTBJV TBJ TBJV DL DL TBJ 手合 遥合 重合闸接点 手跳 遥跳接点 接合闸线圈 接跳闸线圈 跳位监视 合闸回路 防跳回路 合闸 手动跳闸 遥控跳闸 保护跳闸 跳闸回路 合位监视 411 415 416 412 413 417 410 保护跳接点 414 跳位 合后 404 405 408 409 407406 事故音响 控回断线 合位 403402 HHJ 1 TWJ1 1 HWJ1 1 HHJ 2TWJ2 2 HWJ2 1TWJ2 1 KM KM 418 401 图 5 1 2 操作回路原理图 若不需要操作板防跳功能 短接操作板 415 416 即可 第第8章章 硬件原理硬件原理 23 5 1 2 装置背部端子装置背部端子 101 103 105 107 109 111 113 115 117 119 121 123 Ua Ia 母线 电压 Ib Ic IA IB IC UcUn Ia Ib Ic IA IB IC 保护 电流 测量 电流 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 124 AC 125 127 UxUx 线压 126 128 3I03I0 零流 Ub 11 12 13 14 15 07 08 09 10 16 KICOM2 开入 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 03 04 05 06 开入01 02 KICOM1 开出 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 TJ9 TJ9 BIO 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 控制电源 公共 TW 位置 信号 HW HH 手合 遥合 保护合 手跳 遥跳 保护跳 TWJ HQ HWJ TQ 控制电源 事故 音响 控回 断线 公共 保护跳1 保护合1 公共 CJ01 CJ02 CJ03 CJ04 CJ05 CJ06备用 TBJV 429 430 431 432 433 434 435 436 17 18 19 20 21 22 23 KICOM OPT 开入 组二 电源 电源 接地 装置 电源 远方控制 远方跳闸 15 公共1 装置故障 保护合闸 保护跳闸 第一组 信号 瞬动 第二组 信号 保持 公共 2 保护合闸 保护跳闸 打印 备用 保护启动重合 检修压板 零序保护投入 停用重合闸 16 KICOM 开入 组一 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 PWR 保护告警 通道告警 信号复归 投纵联差动 过流保护投入 备用 CPU ETH1 ETH2 ETH3 SG1 SG2 RX FT3 RX IRIG B DBG R FGND DBG T DBG G IRIG B IRIG B IRIG G FGND PTR R PTR T PTR G RS485 RS485 RS485 G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB 保护跳2 保护合2 保护跳3 TX 遥控1合 遥控1合 遥控1分 遥控1分 遥控2合 遥控2合 遥控2分 遥控2分 遥控3合 遥控3合 遥控3分 遥控3分 遥控4合 遥控4合 遥控4分 遥控4分 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 开入 备用 备用 低频减载 备用 图 5 1 3 背部端子图 装置的标准配置包括以下插件 交流插件 CPU 插件 开入开出插件 操作插件 电源插件 如表 5 1 1 所示 表 5 1 1 插件配置 插件型号插件型号插件符号插件符号插件功能描述插件功能描述 RP4407C3U3 5A 1AAC交流输入插件 RP4021BCPU中央处理及通讯插件 RP4332A RP4332BBIO220V BIO110V开入 开出插件 A 220V B 110V RP4311A RP4311BOPT220V OPT110V操作回路插件 A 220V B 110V RP4704A RP4704BDC220V DC110V直流电源和开入插件 A 220V B 110V 5 2 硬件硬件结结构构图图 装置的整机硬件结构如下图所示 第第8章章 硬件原理硬件原理 24 ADC CPU 以以太太网网接接口口 继继电电器器 E OE O 输输出出 阵阵列列 滤波 E 开入纵联光纤接口 信号 跳闸 电电压压 电电流流 D DC C D DC C 串 口 5V 0V 正常运行 告警 前面板 指示灯 打印机 RS485通讯 G GP PS S 键盘液晶 监控系统监控系统保信子站 调试网口 G GN ND D 整整机机电电源源 光串口校时 图 5 2 1 硬件整体结构装置端子接线 5 3 插件描述插件描述 5 3 1 中央处理与通信插件 中央处理与通信插件 CPU RP4021B 该插件为装置的核心插件 管理 CPU 主要负责人机界面 后台通讯 文件记录等功能 DSP 处理器则主要完成采样控制 保护算法与逻辑判断等功能 CPU 插件内设启动元件 启动元件启动后开放出口继电器的出口电源 同时设运行监视元件 监视板件的运行状态 该插件的端子定义详见 5 1 3 装置背部端子图 CPU 插件具有以下对外接口 1 支持3路百兆以太网接口 用于监控 保信的通讯 2 RP4021B支持2路过程层光纤接口 FT3级联和B码对时 1588对时 OTM光纤信息收发 3 支持串行打印接口 4 另外板件还支持一路厂家专用的调试网口 该网口通过人机接口插件引出 5 3 2 电源插件 电源插件 PWR220V RP4704A PWR 110V RP4704B 电源插件的主要功能是提供整装置的工作电源 并提供 16 路的开关量输入及 2 组遥信输出 本装置为单 5V 供电 电源插件的 5V 输出最大为 4A 即 5V 输出功率最大 20W 电源插件分为两种型号 RP4704A RP4704B 两种插件的功能相同 区别在于工作电压不 同 RP4704A 为 220V 板件 RP4704B 为 110V 板件 该插件的端子定义详见 5 1 3 装置背部端子图 第第8章章 硬件原理硬件原理 25 5 3 3 交流输入插件 交流输入插件 ACxA RP4407C3U3 交流插件的型号较多 与特定装置的需求有关 插件的主要功能是负责将电压 电流这些模拟 量转换为低压模拟信号 供主控插件采样 ACxA RP4407C3U3 插件一共支持 14 路交流量的输入 端子定义与具体的板件型号有关 详 见 5 1 3 装置背部端子图 5 3 4 开入开出插件开入开出插件 5 3 4 1 操作回路插件 操作回路插件 OPT220V RP4311A OPT 110V RP4311B 操作插件分为两种型号 RP4311A RP4311B 为三相单跳圈操作回路的控制板件 两种型 号板件的功能相同 只是操作电源电压不同 RP4311A 为 220V RP4311B 为 110V RP4311A RP4311B 还能提供 7 路开入和 6 路出口 板件的端子图如下表所示 端子 上端子 下 01控制电源 19KI17 02公共 120KI18 03HW21KI19 04TW22KI20 05HH 位置信号 1 23KI21 0624KI22 07 控回断线 25KI23 开入 0826KICOM 开入电源 09 事故音响 27开出 1 2 公共 10HWJ 28保护跳 1 11TWJ 29保护合 1 开出 1 2 12手合 遥合 保护合30开出 3 4 公共 13手跳 遥跳31保护跳 2 14保护跳32保护合 2 开出 3 4 15HQ 33保护跳 3 16TBJV 34保护跳 3 开出 5 17TQ 35开出 6 18控制电源 36开出 6 开出 6 5 3 4 2 强电开入强电开入 开出插件 开出插件 BIO220V RP4332A BIO110V RP4332B 开入 开出插件主要用于采集输入到装置的开关量及开关量的输出 每块板件可以提供 16 个开 入及 9 个开出 板件的端子定义如下表所示 端子 上端子 下 01KI0119TJ1 02KI0220TJ1 03KI0321TJ2 04KI0422TJ2 05KI0523TJ3 06KI0624TJ3 第第8章章 硬件原理硬件原理 26 端子 上端子 下 07KI0725TJ4 08KI0826TJ4 09开入公共 127TJ5 10KI0928TJ5 11KI1029TJ6 12KI1130TJ6 13KI1231TJ7 14KI1332TJ7 15KI1433TJ8 16KI1534TJ8 17KI1635TJ9 18开入公共 236TJ9 第第9章章 定值整定定值整定 27 章 6 章 定值整定定值整定 装置定值包括装置参数 设备参数定值 保护定值 保护软压板四部分 以下分别介绍 保护装置提供 20 个独立的定值区 可以满足电力系统不同的运行工况和系统参数 正常运行 时 只有一个保护定值区是有效的 其中设备参数是所有定值区公用的 注意注意 所有的电流电压定值都基于二次值整定 零序电流电压基于 3I0和 3U0整定 负序电流电压基 于 I2和 U2 相 6 1 公共定值公共定值 6 1 1 设备参数设备参数定值定值 6 1 1 1 装置参数定值装置参数定值 表 6 1 1 装置参数定值 序号序号定值名称定值名称定值范围定值范围 1 打印机波特率4800 9600 19200 38400 57600 2 高速打印使能0 1 3 自动打印使能0 1 4 定值一二次切换 5 采样一二次切换 6 语种 7 时区 8 A 网 IP 地址 9 A 网子网掩码 10 A 网使用0 1 11 B 网 IP 地址 12 B 网子网掩码 13 B 网使用0 1 14 C 网 IP 地址 15 C 网子网掩码 16 C 网使用0 1 17 装置地址0 65535 18 厂站地址0 65535 19 103 规约号 20 103 协议时标格式0 1 2 3 4 21 sntp 校时 1A 网 IP 地址 22 sntp 校时 2A 网 IP 地址 23 sntp 校时 1B 网 IP 地址 第第9章章 定值整定值整 定定 28 序号序号定值名称定值名称定值范围定值范围 24 sntp 校时 2B 网 IP 地址 25 厂站名 26 间隔开关名称 27 串口 A 波特率 28 串口 B 波特率 29 串口 A 校验方式 30 串口 B 校验方式 31 对时方式1 2 3 4 5 6 32 变化遥测死区 6 1 1 2 定值描述定值描述 1 打印机波特率打印机波特率 用于设定本地串口打印机的波特率值 2 高速打印使能高速打印使能 当整定为 1 时 打印机在部分牺牲打印质量的前提下会提高打印速度 3 自动打印使能自动打印使能 当整定为 1 时 且装置有产生新的报文时 会自动发送到本地串口打印机打印 4 定值一二次切换定值一二次切换 当整定为 1 时 保护定值采用一次值设定 当整定为 2 时 保护定值采用二次值设定 注意注意 本说明书按采用二次值整定作说明 定值单的定值范围中的本说明书按采用二次值整定作说明 定值单的定值范围中的 InIn 为为 1 1 或或 5 5 分别对应于 分别对应于 CTCT 二次二次 额定值为额定值为 1A1A 或或 5A5A 5 采样值一二次切换采样值一二次切换 当整定为 1 时 采样模拟量采用一次值显示 当整定为 2 时 采样模拟量采用二次值显 示 6 语种语种 当整定为 0 时 装置语言为中文 当整定为 1 时 装置语言为英文 当整定为 2 时 装置语言为其他语种 如法语 俄语等 7 时区时区 表示装置所在地区的时区 如中国为东 8 区 则该值整定为 8 依次类推 8 A 网网 IP 地址地址 A 网子网掩码网子网掩码 B 网网 IP 地址地址 B 网子网掩码网子网掩码 C 网网 IP 地址地址 C 网子网网子网 掩码掩码 第第9章章 定值整定定值整定 29 分别对应设定 3 个独立网卡的 IP 地址和子网掩码 9 A 网使用网使用 B 网使用网使用 C 网使用网使用 分别对应设定 3 个独立网口是否允许使用 10 装置地址装置地址 厂站地址厂站地址 装置地址为装置的通信地址 每个变电站内装置地址必须保持唯一 不能重复 厂站地址为装置所在厂站的地址 同一个变电站内 所有装置的厂站地址相同 11 103 规约号规约号 取值 0 1 取值 0 代表采用网络 103 规约 取值 1 代表采用串口 103 规约 12 103 协议时标格式协议时标格式 当整定为 0 时 IEC103 通信报文采用 4 字节时标 即所有变位 状态 告警 动作信号均 采用时 分 秒 毫秒的报文格式上送 当整定为 1 时 IEC103 通信报文均采用 7 字节时标 即时标中包含年 月 日 时 分 秒及毫秒 13 SNTP1A 网网 IP 地址地址 SNTP1B 网网 IP 地址地址 SNTP2A 网网 IP 地址地址 SNTP2B 网网 IP 地址地址 SNTP1A 网 IP 地址 按照现场 SNTP 服务器 1 的 A 网 IP 地址整定 SNTP1B 网 IP 地址 按照现场 SNTP 服务器 1 的 B 网 IP 地址整定 SNTP2A 网 IP 地址 按照现场 SNTP 服务器 2 的 A 网 IP 地址整定 SNTP2B 网 IP 地址 按照现场 SNTP 服务器 2 的 B 网 IP 地址整定 当现场不采用 IEC61850 规约通讯时 需将这四个参数整定为 255 255 255 255 即可 14 厂站名厂站名 间隔开关名称间隔开关名称 厂站名为装置所在厂站的名称 间隔开关名称为装置所在间隔的名称 这两个参数可整定的 16 位汉字区位码 可整定为 8 个汉字或 16 个字母 或数字 汉字和字母 或数字 也可混合整定 仅用于报文打印 15 串口串口 A 波特率波特率 串口串口 B 波特率波特率 用于设定通讯串口 A 串口 B 的波特率值 16 串口串口 A 校验方式校验方式 串口串口 B 校验方式校验方式 用于设定通讯串口 A 串口 B 的校验方式 取值 0 1 2 取值 0 代表无校验方式 取值 1 代 表代表奇校验方式 取值 2 代表代表偶校验方式 17 对时方式对时方式 用于设定对时方式 1 分脉冲对时 2 秒脉冲对时 3 IRIG B 对时 4 IEEE1588 对时 5 SNTP 对时 第第9章章 定值整定值整 定定 30 6 1 1 3 设备参数定值设备参数定值 表 6 1 2 设备参数 类别类别序号序号定值名称定值名称定值范围定值范围单位单位备注备注 1定值区号1 30默认为 1 区 基本 参数 2被保护设备8 个汉字根据现场实际情况整定 3保护 CT 一次值100 9999A 4保护 CT 二次值1 5A 5零序 CT 一次值100 9999A 6零序 CT 二次值1 5A 7测量 CT 一次值0 10000A CT 8测量 CT 二次值1 5A 不用测量时可以不整不用测量时可以不整 9母线 PT 一次值0 110 0kV 10母线 PT 二次值100V 不用母线电压时 可以不整按 线电压整定 11线路 PT 一次值0 110 0kV PT 12线路 PT 二次值57 7 100V 不接线路电压时可以不整 6 2 保护定值保护定值 序序 号号 定值定值 名称名称 单位单位 定值定值 范围范围 序序 号号 定值定值 名称名称 单位单位 定值定值 范围范围 1 变化量启动电流定值 A 0 05 3 0 In 19 零序过流 段定值 A 0 05 20 00A In 2 零序启动电流定值 A 0 05 3 0 In 20 零序过流 段时间 s 0 00 100 00 3 分相差动定值 A 0 08 20 00 In 21 零序过流反时限定值 A 0 05 20 00 In 4 本侧识别码0 65535 22 零序过流反时限时间 s 0 00 100 00 5 对侧识别码0 65535 23 零序反时限最小延时0 00 100 00 6 低压闭锁定值 V 10 00 100 00 24 零序过流反时限特性 1 3 7 过流 段定值 A 0 05 20 0 In 25 零序加速段定值 A 0 02 20 00 In 8 过流 段时间 s 0 00 100 00 26 PT 断线相过流定值 A 0 05 20 00 In 9 过流 段定值 A 0 05 20 00 In 27 PT 断线过流时间 s 0 00 100 00 10 过流 段时间 s 0 00 100 00 28 低频减载频率 Hz 45 00 50 00 11 过流 段定值 A 0 05 20 00 In 29 低频减载时间 s 0 10 100 00 12 过流 段时间 s 0 00 100 00 30 低频频率滑差闭锁定值 Hz s 0 3 20 13 过流反时限定值 A 0 05 20 00 In 31 低频电压闭锁定值 V 10 00 100 00 14 过流反时限时间 s 0 00 100 00 32 过负荷告警定值 A 0 05 20 00 In 15 过流反时限特性 1 333 过负荷告警时间 s 0 00 100 00 16 过电流加速段定值 A 0 02 20 00 In 34 重合闸同期角 0 90 17 零序过流 段定值 A 0 05 20 00 In 35 重合闸时间 s 0 10 10 00 18 零序过流 段时间 s 0 00 100 00 36 CT 断线差动定值 A 0 08 20 00 In 运行方式控制字 1 表示功能投入 0 表示功能退出 1 纵联差动保护投入 0 1 14 零序 段投入0 1 2 CT 断线闭锁差动0 1 15 零序反时限投入 0 1 3 过流 段投入0 1 16 零序反时限最小时间投入0 1 4 过流 段投入0 1 17 PT 断线检测投入 0 1 第第9章章 定值整定定值整定 31 5 过流 段投入0 1 18 PT 断线相过流投入 0 1 6 过流反时限投入 0 1 19 低频减载投入 0 1 7 过流 段经低压闭锁 0 1 20 过负荷告警0 1 8 过流 段经低压闭锁 0 1 21 停用重合闸 0 1 9 过流 段经低压闭锁 0 1 22 重合闸检同期0 1 10 过流 段经方向闭锁 0 1 23 重合闸检线无压母有压 0 1 11 过流 段经方向闭锁 0 1 24重合闸检线有压母无压0 1 12 过流 段经方向闭锁 0 1 25重合闸检线无压母无压 0 1 13 零序 段投入0 1 6 2 1 保护定值整定说明保护定值整定说明 保护定值整定说明保护定值整定说明 1 变化量启动电流定值变化量启动电流定值 按躲过正常负荷电流波动的最大值整定 一般整定为 0 2In 对于负荷变化剧烈的线路 如电气化铁路 轧钢 炼铝等 可以适当提高定值以免装置频繁启动 线路两侧建议按一 次电流相同整定 2 零序启动电流定值零序启动电流定值 按躲过最大零序不平衡电流整定 线路两侧建议按一次电流相同整定 3 差动动作电流定值差动动作电流定值 差动保护的最低启动值 需躲过正常运行时的最大差流 建议整定 一次电流 400A 700A 4 本侧识别码本侧识别码 对侧识别码对侧识别码 将本侧识别码在 0 65535 之间任意整定 注意一条线路两侧保护装置的本侧识别码不要 相同 对侧识别码整定为对侧保护装置的识别码 自环试验时将本侧识别码和对侧识别码整定 为一致 建议一个电网内任意两套保护的识别码不要重复 5 5 零序过流零序过流 段定值段定值 零序过流零序过流 段时间段时间 零序过流零序过流 段定值段定值 零序过流零序过流 段时间段时间 零序定值必须满足零序过流 段定值 零序过流 段定值 零序启动电流定值 6 过电流过电流 段定值段定值 过电流过电流 段时间段时间 过电流过电流 段定值段定值 过电流过电流 段时间段时间 过电流过电流 段定值段定值 过电流过电流 段时间段时间 过电流定值必须满足过电流 段定值 过电流 段定值 过电流 段定值 7 PT 断线相过流定值断线相过流定值 PT 断线过流时间断线过流时间 PT 断线相过流定值 按实际情况整定 对本线末端故障有灵敏度 8 过流反时限定值过流反时限定值 过流反时限时间过流反时限时间 过流反时限类型过流反时限类型 反时限类型可以整定是 1 2 3 分别代表 一般反时限 非常反时限和极端反时限 9 零序过流反时限定值零序过流反时限定值 零序过流反时限时间零序过流反时限时间 零序过流反时限类型零序过流反时限类型 第第9章章 定值整定值整 定定 32 零序过流反时限类型可以整定是 1 2 3 分别代表 一般反时限 非常反时限和极端反 时限 10 零序过流反时限最小延时零序过流反时限最小延时 与 零序反时限最小时间投入 控制字配合使用 当该控制字投入时 零序反时限保护延 时满足后 需要同时满足 零序过流反时限最小延时 才能动作 零序过流反时限最小延时 并接在零序反时限保护中 11 低频减载频率低频减载频率 低频减载时间低频减载时间 低频频率滑差闭锁定值低频频率滑差闭锁定值 低频电压闭锁定值低频电压闭锁定值 分别是低频减载频率门槛 时间定值和闭锁定值 根据系统稳定要求整定 12 过电流加速段定值过电流加速段定值 保证在线路末端故障时 保护有足够的灵敏度 13 零序加速段定值零序加速段定值 保证在线路末端故障时 保护有足够的灵敏度 13 重合闸同期角重合闸同期角 重合闸时间重合闸时间 当重合闸同期功能投入时 同期电压与母线电压相位小于同期角判为满足同期条件 重合 闸时间 满足重合条件后 重合闸的延时时间 注意注意 对于各零序电流定值 均应大于零序启动电流定值 并且应当满足以下整定原则和配合关 系 零序过流 段定值