PSL 621U系列线路保护装置(智能站)说明书_V1.10I_印刷

1、.国 电 南 自Q/GDNZ.JB012-2011 PSL 621U系列线路保护装置（智能站） 说明书国电南京自动化股份有限公司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTD；.PSL 621U系列线路保护装置（智能站）说 明 书 V 1.100I国电南京自动化股份有限公司安全声明为保证安全、正确、高效地使用装置，请务必阅读以下重要信息：1. 装置的安装调试应由专业人员进行；2. 装置上电使用前请仔细阅读说明书。应遵照国家和电力行业相关规程，并参照说明书对装置进行操作、调整和测试。如有随机材料，相关部分以资料为准；3. 装置上电前，应明确连线与正确示图相一致；4. 装置应

2、该可靠接地；5. 装置施加的额定操作电压应该与铭牌上标记的一致；6. 严禁无防护措施触摸电子器件，严禁带电插拔模件；7. 接触装置端子，要防止电触击；8. 如要拆装装置，必须保证断开所有地外部端子连接，或者切除所有输入激励量。否则，触及装置内部的带电部分，将可能造成人身伤害；9. 对装置进行测试时，应使用可靠的测试仪；10. 装置的运行参数和保护定值同样重要，应准确设定才能保证装置功能的正常运行；11. 改变当前保护定值组将不可避免地 要改变装置的运行状况，在改变前应谨慎，并按规程作校验；12. 装置操作密码为：99。版本声明 本说明书包含技术内容介绍、使用说明和现场验收说明。 本说明书适用于

3、PSL 621U线路保护测控装置V1.20I及以上版本的保护软件。产品说明书版本修改记录表10987654V1.10I智能站装置说明书修订版V2.20I1.302011/93V1.00I智能站装置说明书V1.20I2011/062V1.20PSL 620U 线路保护装置说明书第二版V1.202010/031V1.00PSL 620U 线路保护装置说明书初版V1.002009/07序号说明书版本号修 改 摘 要软件版本号修改日期* 技术支持:电话（025）51183082传真（025）51183077* 本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书是否相符* 2011年9月 第21版 第1次

4、印刷目 录1 概述11.1 适用范围11.2 装置型号及其功能配置11.3 性能特点22 技术性能及指标32.1 额定电气参数32.2 主要技术性能及指标32.3 绝缘和耐湿热性能52.4 电磁兼容性能52.5 机械性能62.6 环境大气条件63 保护原理说明73.1 保护启动和整组复归73.2 纵差保护83.3 距离保护133.4 纵联距离和纵联零序保护153.5 选相元件223.6 振荡闭锁开放元件223.7 零序保护233.8 合闸于故障线路保护233.9 重合闸233.10 低频减载和低压减载253.11 相过流保护263.12 邻线允许加速273.13 不对称加速273.14 正常运

5、行程序283.15 光纤通道及通信接口说明293.16 信息记录分析及与变电站自动化系统配合304 测控功能324.1 交流采集计算324.2 遥信开入采集344.3 遥控开出344.4 同期功能344.5 联闭锁功能355 硬件结构说明365.1 PSL 620U系列装置面板端子和安装结构365.2 整体结构说明385.3 PSL 621U装置硬件说明406 保护整定值说明486.1 PSL 621U-I(XX)保护装置整定值说明486.2 PSL 621UD-I(XX)保护装置整定值说明526.3 PSL 621UN-I(XX)保护装置整定值说明556.4 PSL 621UT-I(XX)保

6、护装置整定值说明566.5 测控定值597 使用说明657.1 指示灯说明657.2 人机界面总体结构657.3 人机界面使用说明668 现场测试验收718.1 维护须知718.2 测试验收项目719 装置信息表779.1 保护事件信息一览表779.2 测控输入输出列表信息7910 订货须知831 概述11.1 适用范围11.2 装置型号及其功能配置11.3 性能特点22 技术性能及指标32.1 额定电气参数32.2 主要技术性能及指标32.3 绝缘和耐湿热性能52.4 电磁兼容性能52.5 机械性能62.6 环境大气条件63 保护原理说明73.1 保护启动和整组复归73.2 纵差保护83.3

7、 距离保护133.4 纵联距离和纵联零序保护153.5 选相元件223.6 振荡闭锁开放元件223.7 零序保护233.8 合闸于故障线路保护233.9 重合闸233.10 低频减载和低压减载253.11 相过流保护263.12 邻线允许加速273.13 不对称加速273.14 正常运行程序283.15 光纤通道及通信接口说明293.16 信息记录分析及与变电站自动化系统配合304 测控功能324.1 交流采集计算324.2 遥信开入采集344.3 遥控开出344.4 同期功能344.5 联闭锁功能355 硬件结构说明365.1 PSL 620U系列装置面板端子和安装结构365.2 整体结构说

8、明385.3 PSL 621U装置硬件说明406 保护整定值说明476.1 PSL 621U-I保护装置整定值说明476.2 PSL 621UD-I保护装置整定值说明526.3 PSL 621UN-I保护装置整定值说明546.4 PSL 621UT-I保护装置整定值说明566.5 测控定值587 使用说明647.1 指示灯说明647.2 人机界面总体结构647.3 人机界面使用说明658 现场测试验收708.1 维护须知708.2 测试验收项目709 装置信息表769.1保护事件信息一览表769.2 测控输入输出列表信息7810 订货须知821 概述11.1 适用范围11.2 装置型号及其功能

9、配置11.3 性能特点22 技术性能及指标32.1 额定电气参数32.2 主要技术性能及指标32.3 绝缘和耐湿热性能52.4 电磁兼容性能52.5 机械性能62.6 环境大气条件63 保护原理说明73.1 保护启动和整组复归73.2 纵差保护83.3 距离保护133.4 纵联距离和纵联零序保护153.5 选相元件223.6 振荡闭锁开放元件223.7 零序保护233.8 合闸于故障线路保护233.9 重合闸233.10 低频减载和低压减载253.11 相过流保护263.12 邻线允许加速273.13 不对称加速273.14 正常运行程序283.15 光纤通道及通信接口说明293.16 信息记

10、录分析及与变电站自动化系统配合304 测控功能324.1 交流采集计算324.2 遥信开入采集344.3 遥控开出344.4 同期功能344.5 联闭锁功能345 硬件结构说明355.1 PSL 620U系列装置面板端子和安装结构365.2 整体结构说明385.3 PSL 621U装置硬件说明406 保护整定值说明486.1 PSL 621U-I保护装置整定值说明486.2 PSL 621UD-I保护装置整定值说明536.3 PSL 621UN-I保护装置整定值说明556.4 PSL 621UT-I保护装置整定值说明576.5 测控定值597 使用说明647.1 指示灯说明647.2 人机界面

11、总体结构647.3 人机界面使用说明658 现场测试验收708.1 维护须知708.2 测试验收项目709 装置信息表769.1保护事件信息一览表769.2 测控输入输出列表信息7810 订货须知82.PSL 621U 系列线路保护装置（智能站）说明书1 概述1.1 适用范围PSL 621U线路保护装置（智能站）适用于110kV中性点直接接地系统输电线路，集成了主、后备保护及重合闸功能，可用作智能化变电站110kV及以下电压等级输电线路的主、后备保护。装置支持电子式互感器IEC 61850-9-2和常规互感器接入方式，支持GOOSE跳闸方式；装置支持电力行业通信标准DL/T 667-1999（

12、IEC 60870-5-103）和新一代变电站通信标准IEC 61850。1.2 装置型号及其功能配置保护装置三相跳闸出口，具有三相一次自动重合闸功能、低频减载、低压减载、断路器失灵启动、过负荷保护和故障测距等，可根据需要实现非同期、检同期、检无压等方式的重合闸。装置自带跳合闸操作回路和双母线交流电压切换回路。测控可以作为选配功能，由一个单独CPU完成，具有交流采集、开入采集、开出控制、同期检测、间隔联闭锁、谐波监视等功能。装置型号及其配置参数表基本型号功能型号订货参数PSL 621U功能分类-扩展功能-直流电压跳圈方式交流电流电压切换无,基本型无,无特殊功能0,直流2200,单跳圈0,额定5

13、A0,单位置D,差动R,带测控1,直流1101,双跳圈1,额定1A1,双位置M,光纤通道I，智能变电站N,载波通道T,T接线表1.1 PSL 621U系列线路保护（智能站）典型功能配置型号表型号纵联保护功能后备及其他功能备注PSL 621U-I无三段式相间距离三段式接地距离四段式零序电流两段式相过流邻线允许加速不对称故障加速基本型，电子式互感器采样，GOOSE跳闸PSL 621U-IG基本型，传统互感器采样，GOOSE跳闸PSL 621U-IR基本型，电子式互感器采样，GOOSE跳闸，带测控功能PSL 621U-IGR基本型，传统互感器采样，GOOSE跳闸，带测控功能PSL 621UD-I电流

14、差动三段式相间距离三段式接地距离四段式零序电流两段式相过流电流差动，电子式互感器采样，GOOSE跳闸PSL 621UD-IG电流差动，传统互感器采样，GOOSE跳闸PSL 621UD-IR电流差动，电子式互感器采样，GOOSE跳闸，带测控功能PSL 621UD-IGR电流差动，传统互感器采样，GOOSE跳闸，带测控功能PSL 621UN-I纵联距离零序三段式相间距离三段式接地距离四段式零序电流两段式相过流纵联距离零序，电子式互感器采样，GOOSE跳闸PSL 621UN-IG纵联距离零序，传统互感器采样，GOOSE跳闸PSL 621UN-IR纵联距离零序，电子式互感器采样，GOOSE跳闸，带测控

15、功能PSL 621UN-IGR纵联距离零序，传统互感器采样，GOOSE跳闸，带测控功能PSL 621UT-I三端电流差动三段式相间距离三段式接地距离四段式零序电流两段式相过流电流差动，电子式互感器采样，GOOSE跳闸PSL 621UT-IG电流差动，传统互感器采样，GOOSE跳闸PSL 621UT-IR电流差动，电子式互感器采样，GOOSE跳闸，带测控功能PSL 621UT-IGR电流差动，传统互感器采样，GOOSE跳闸，带测控功能1.3 性能特点(1) 动作速度快，线路近处故障动作时间小于1520ms，线路远处故障全线速动时间小于2530ms；(2) 可实现保护测控一体化功能(3) 提供光纤

16、接口，可直接连接光纤通道，并具有远跳和远传功能。自动检测通道状态，通道故障时自动闭锁光纤纵差保护；(4) 适用于专用光纤通道或以2048kbit/s速率复接PDH或SDH系统的E1接口；(5) 具有双光纤通道，可灵活地根据现场运行方式适应于三端线路模式或两端线路模式；(6) 双AD采样冗余设计，保证保护装置的动作可靠性；(7) 差动保护具有独创的CT饱和判别方法，能保证各种CT饱和时装置动作的可靠性；(8) 完善的自动重合闸功能，可根据需要实现非同期、检同期、检无压等方式的重合闸；(9) 采用了超大彩色触摸屏操作界面，全汉化显示，图形化、表格化打印输出；(10) 采用透明化设计思想，保护内部元

17、件在系统故障时的动作过程可以全息再现，便于分析保护的动作过程；(11) 强大的故障录波功能，256MBit的快速闪存可以保存最多500次事件、128次的故障录波报告(实际可存储的事件录波数量需根据录波文件大小而定)。录波数据可以保存为COMTRADE格式；(12) 灵活的通信接口方式，最多可同时配置两个RS-485和三个独立以太网通信接口。通信规约支持IEC60870-5-103、IEC61850标准；(13) 配置GPS对时功能，对时输入接口可提供空接点、有源24V及RS485三种模式的选择。支持IRIG-B 格式。；.-88-2 技术性能及指标2.1 额定电气参数序号名称额定电气参数1直流

18、电源220V或110V(订货请注明)，允许工作范围：（80115）额定直流电压2交流电压100V或者V (额定电压Un)Error! No bookmark name given.3交流电流5A或1A(额定电流In，订货请注明)4额定频率50Hz（60Hz时订货请注明）5同期电压100V 或V（有重合闸时使用，保护自适应）6过载能力交流电流回路2 倍额定电流，连续工作10倍额定电流，允许10s40倍额定电流，允许1s交流电压回路1.2倍额定电压，连续工作1.4倍额定电压，允许10s7功率消耗直流回路正常时，不大于50W动作时，不大于80W交流电压回路不大于 0.5VA/相（额定电压时）交流电流

19、回路不大于 0.5VA/相（In5A时）不大于 0.3VA/相（In1A时）8状态量电平通信接口模件的输入状态量电平24VGPS对时脉冲输入电平24V开入模件输入状态量电平220V或110V2.2 主要技术性能及指标2.2.1 保护主要技术指标序号名称主要技术指标1交流输入回路精确工作范围相电压： 0.2 V120V同期电压：0.2 V120V电流： 0.04In40In2模拟量测量精度误差：不超过5%3整组动作时间差动保护：全线速动时间不大于25ms距离I段 (0.7倍整定值)动作时间：小于30ms，典型值不大于25ms纵联保护：全线速动时间不大于30ms距离段 (0.7倍整定值)动作时间：

20、小于25ms4启动元件相间电流突变量启动元件：整定范围0.04A5A零序电流辅助启动元件：整定范围0.04A200A5暂态超越不大于5%6最小整定阻抗(不包括因装置外部原因造成的误差)暂态超越不大于5%的最小整定二次侧阻抗值为0.1(短路残压大于0.5V)7测距误差(不包括因装置外部原因造成的误差)金属性三相故障时，不大于2%8自动重合闸检同期元件角度误差：不大于3度2.2.2 测控主要技术指标序号名称技术指标1采样回路精确工作范围电压： 0.2 V120V电流： 0.002In2In2电流电压精度0.2级3功率精度0.5级4频率精度0.01Hz5SOE分辨率1ms6遥信传输延时1s7遥控响应

21、时间1s8遥测传输延时3s2.2.3 光纤接口(1) 远方保护接口序号名称光纤接口参数1光纤种类单模，波长1310nm单模，波长1550nm2光发射管激光二极管（LD）激光二极管（LD）3光纤接口FC-PCFC-PC4发送功率-3-10dBm-1dBm光接收器Pin DiodePin Diode5接收灵敏功率-36dBm-36dBm6传输距离专用光纤50km工程需要可到100km7光接收器饱和光功率 -3dBm -3dBm注：当采用专用光纤通道传输时，在传输距离大于50km，接收功率不够时（接收裕度小于310dB），需在订货时注明，配用1550nm激光器件。(2) 站控层通讯用接口参数(MMS

22、)序号名称接口参数1光纤种类多模，波长850nm波长1300nm或者820nm2光纤接口LCST3发送功率-23-14dbm4接收灵敏功率-33dBm5传输距离1.5km6光接收器饱和光功率 -14dBm(3) 过程层通讯用接口参数序号名称接口参数1光纤种类多模，波长850nm波长1300nm或者820nm2光纤接口LCST3发送功率-23-14dbm4接收灵敏功率-33dBm5传输距离1.5km6光接收器饱和光功率 -14dBm2.2.4 通信接口序号名称接口类型1打印机接口（不可更改）RS-2322三个可同时工作的以太网接口（或光纤以太网）RJ-45(或LC光纤接口)3两个可以同时工作的串

23、行通信口RS-485/RS4222.3 绝缘和耐湿热性能序号绝缘试验项目试 验 结 果1绝缘电阻在正常试验大气条件下，装置的外引带电部分（通信接口回路除外）和外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的各回路之间，用开路电压为直流1000V的兆欧表测量其绝缘电阻值，不小于50M；通信接口回路对地，用开路电压为直流500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，不小于100M。2介质强度在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，电压2000V（通信回路输入端子为500V）历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。3冲击电压在正常试

24、验大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对地，以及电气上无联系的各回路之间，能承受1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定绝缘电压大于60V时，开路试验电压为5kV；当额定绝缘电压不大于60V时，开路试验电压1kV。4耐湿热性能装置能承受GB/T 2423.92001规定的恒定湿热试验。试验温度+402、相对湿度（933）%，试验时间为48h，在试验结束前2h内，用开路电压为直流500V的兆欧表，测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5M。2.4 电磁兼容性能序号电磁兼容试验项目试验结果1静电放

25、电抗扰度能承受GB/T 14598.141998GB/T 4598.14-2010中规定的静电放电抗干扰IV级试验2辐射电磁场抗扰度能承受GB/T 14598.92002GB/T 14598.9-2010中规定的辐射电磁场干扰度级试验3快速瞬变脉冲群抗扰度能承受GB/T 14598.102007中规定的快速瞬变抗扰度A级试验4浪涌（冲击）抗扰度能承受GB/T 17626.52008中规定的浪涌（冲击）抗扰度级试验17626.5-2008中规定的浪涌（冲击）抗扰度级试验5射频场感应的传导骚扰抗扰度能承受GB/T 17626.62008中规定的射频场感应的传导骚扰抗扰度级试验6工频磁场抗扰度能承受

26、GB/T 17626.82006中规定的工频磁场抗扰度V级试验71MHz脉冲群抗扰度能承受GB/T 14598.132008中规定的1MHz和100kHz脉冲群抗扰度级试验8电磁发射限值符合GB/T 14598.162002中规定的电磁发射限制值要求9电压突降、短时中断抗扰度符合GB/T 17626.112008中规定的电压突降、短时中断抗扰度要求2.5 机械性能序号名称机械性能1机箱结构尺寸482.6mm177mm291mm；嵌入式安装；2振 动装置能承受GB/T 112872000中3.2.1规定的严酷等级为I级的振动响应能力试验；3.2.2规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验3冲 击装

27、置能承受GB/T 145371993中4.2.1规定的严酷等级为I级的冲击响应试验；4.2.2规定的严酷等级为I级的冲击耐久试验4碰 撞装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级的碰撞试验2.6 环境大气条件序号名称环境参数1正常工作大气条件环境温度：-10+4555 （室内使用）；相对湿度：5%95%（产品内部既不凝露，也不结冰）；大气压力：66kPa110kPa；2正常试验大气条件环境温度：+15+35；相对湿度：45%75%；大气压力：86kPa106kPa；3贮存及运输的极限大气环境装置贮存、运输允许的环境条件为-40+70，相对湿度不大于85%，在不施加任何

28、激励量的条件下，不出现不可逆变化。3 保护原理说明3.1 保护启动和整组复归保护启动元件用于启动故障处理功能和开放保护出口继电器的负电源，因此要求启动元件在任何运行工况下发生故障都能可靠启动。启动元件动作后，系统恢复正常运行后才返回。当采用电子式互感器接入，合并器采用双采样方式时，两路采样数据一路用于启动，另一路用于保护，并且装置具备双AD采样不一致性校验机制，能够避免AD采样异常导致的保护误动的情况发生。3.1.1 启动元件保护以相间电流突变量启动元件为主，同时有零序电流启动元件、静稳破坏检测启动元件。对于电流差动保护元件，还增加有弱馈启动、TWJ启动元件。(1) 电流突变量启动元件判据为：

29、 或者 其中：为AB，BC，CA三种相别，T为20ms；，为相间电流瞬时值的突变量；，为零序电流瞬时值的突变量；、分别为相间电流、零序电流突变量浮动门槛，能自适应于正常运行和振荡期间的不平衡分量，因此既有很高的灵敏度而又不会频繁误启动。当任一电流突变量连续三次大于启动门槛时，保护启动。(2) 零序电流和相电流启动元件为了防止远距离故障或经大电阻故障时相间电流突变量启动元件灵敏度不够而设置。该元件在零序电流有效值大于零序电流启动定值，或相电流有效值大于相电流最小定值并持续30ms后动作。(3) 静稳破坏检测元件为了检测系统正常运行状态下发生静态稳定破坏而引起的系统振荡而设置。该元件判据为： BC

30、相间阻抗在具有全阻抗特性的阻抗辅助元件内持续30ms或者A相电流大于静稳破坏电流（1.2In）持续30ms，并且U1Cos小于0.5倍的额定电压。当PT断线或者振荡闭锁功能退出时，该检测元件自动退出。(4) 弱馈启动元件在电流差动保护元件中，用于弱馈侧和高阻故障的辅助启动元件，当满足以下条件时动作： 相差流或零序差流大于各自差流动作门槛； 相电压或相间电压小于90额定电压，或者负序电压突变量或零序电压突变量。 对侧保护装置启动；(5) TWJ启动元件在电流差动保护元件中，作为手合于故障或空充线路时，一侧启动另一侧不启动时，未合侧保护装置的启动元件。其动作条件为： 相差流或零序差流大于各自差流动

31、作门槛； 本侧有TWJ开入； 对侧保护装置启动；3.1.2 整组复归当保护启动后，如果所有的故障测量元件都返回，并且延时5s，就整组复归。此种情况一般为区内或区外故障时保护启动后，故障被成功切除后保护迅速复归。当区内故障保护跳闸后，若故障电流长期无法消失，则保护在永跳后延时5s报永跳失败事件，并强制整组复归。当保护启动后，如果故障测量元件一直不返回，则满足以下任一条件后保护强制整组复归：1）零序电流大于零序电流启动值超过10s，报CT不平衡事件，并整组复归；2）A相电流大于静稳破坏电流值超过10s，报过负荷告警事件，并整组复归；3）任一回路的测量阻抗落在最末一段阻抗的全阻抗范围内超过30s，报

32、过负荷告警事件，若测量阻抗元件长期不返回，保护在1分钟后强行整组复归。3.2 纵差保护3.2.1 纵差保护连接方式PSL 621UD的CPU插件提供一组光纤通道接口，其均采用2048kbit/s的传输速率用来实现线路光纤通信功能，具体的光纤连接如图3.1所示：图3.1 两端光纤通道连接图PSL 621UT的CPU插件提供两组光纤通道接口，其均采用2048kbit/s的传输速率用来实现线路三端的通信功能，具体的三端光纤连接如图3.2所示：图3.2 三端光纤通道连接图通常将本侧的“通道1”与对侧1的“通道2”相连接，本侧的“通道2”与对侧2的“通道1”相连接后，三端的连接方式具有唯一确定性，并且对

33、每一侧来说连接方式都是一致的（即交叉连接方式），这样便于进行管理和问题分析。当然，如果有需要也可以采用其它（本侧通道1对侧1通道1，本侧通道2对侧2通道2，对侧1通道2对侧2通道1）连接方式。3.2.2 采样同步3.2.2.1 同步原理PSL 621UD和PSL 621UT线路保护装置采用软、硬件相结合同步采样方式，以PSL 621UT为例介绍同步机制。三端的保护装置通道连接配置如图3.3所示。同步采用一个主从机方式，在装置上电后，主、从机自动配置形成，不需要整定（可以通过“输入监视”“光纤通道”查看）。其中，主机采样间隔固定，同步从机根据主机发来的信息与主机保持同步，同步后分别向两个对侧发送

34、本侧采样值。图3.3 三端光纤通道采样同步示意图请注意，装置采样同步的前提条件为：u 通道单向最大传输延时16ms；u 通道传输的收发延时必须保持一致；3.2.2.2 三端线路通道异常时的动作特点PSL 621UT能够保证在T接线路上，在任意两个保护装置之间通道异常，同时线路发生各种故障时差动保护能够正确动作。其具体的情况有如下几种：a) 从机1与从机2之间通道发生异常，三端差动仍可以正确动作；b) 主机与从机1或从机2之间通道发生异常，三端差动仍可以正确动作；c) 在三端运行方式下，如果与任一侧连接的两个通道都发生异常情况时，三端差动将会闭锁；d) 在两端运行方式下，如果运行中的通道异常，将

35、闭锁两端差动保护。3.2.3 T接线路运行方式转换逻辑PSL 621UT保护装置既可以用于T接线的三端运行方式，又可以用于两端运行方式。在有关差动保护压板和控制字均投入的情况下，装置利用各侧屏上的“两端运行压板”的状态，可以灵活地适应于各种运行方式。其判别逻辑为：1) 当三侧的“两端运行压板”均退出时或只有任意一侧的“两端运行压板”投入时，本侧为三端运行方式，界面中的遥信量显示“三端运行方式”合；2) 当本侧的“两端运行压板”投入时，如果对侧1的“两端运行压板”也投入后，则本侧为两端运行方式，如果本侧与对侧1通过通道1连接，则界面中的遥信量显示“通道1两端运行方式”合；3) 当本侧的“两端运行

36、压板”投入时，如果对侧2的“两端运行压板”也投入后，则本侧为两端运行方式，如果本侧与对侧2通过通道2连接，则界面中的遥信量显示“通道2两端运行方式”合。4) 当三侧的“两端运行压板”先后均投入后，则本侧按照先满足2）或3）的状态保持。在三侧保护均运行时，使用三端运行方式，三侧的差动保护控制压板都投入，两端运行压板均退出。当一侧开关跳开，处于热备用状态时，这侧保护不需要退出，三侧保护可以正常运行。只有当一侧线路的开关、保护需要检修时才需要通过投相应的两端运行压板，使保护适应这种运行方式，即两端运行方式，此时保护装置用两侧的电流进行差动计算，对另外一侧保护进行调试不会影响其他两个正在运行的保护装置

37、。例如当开关检修需要退出对侧2（B），使本侧（A）与对侧1（C）变为两端运行时，可以按照如下操作进行运行方式转换，参照如图3.4的示意图：图3.4 三端转两端运行示意图 当对侧2的断路器断开后，先分别投入本侧和对侧1的“两端运行压板”，然后在对侧2进行相关检修和保护试验以及差动保护控制压板投退时，不会对正常运行的本侧和对侧1保护装置造成任何影响； 当对侧2检修完毕需要投入运行时，应先投入对侧2的差动保护控制压板，再退出本侧和对侧1的“两端运行压板”，最后合断路器则系统恢复成三端运行方式。3.2.4 电流差动继电器本装置的电流差动保护包括三种电流差动继电器：变化量相差动继电器、稳态相差动继电器和

38、零序差动继电器。电流差动保护作为PSL 621UD和PSL 621UT的主保护，动作逻辑简单、可靠、动作速度快，在故障电流超过额定电流时，确保跳闸时间小于20ms；即使在经大接地电阻故障，故障电流小于额定电流时，也能在30ms内正确动作，而零序电流差动大大提高了整个装置的灵敏度，增强了耐过渡电阻能力。3.2.4.1 变化量相差动继电器1、动作方程：2、动作方程中各参数为：(三端时，)为变化量差动继电器的差动电流； (三端时，)为变化量差动继电器的制动电流；为变化量相差继电器的最小动作电流，按躲过线路最大暂态不平衡差流取值；为比例制动系数取0.8。为线路实测电容电流（线路正常运行时的不平衡差流获

39、得），为分相差动动作电流定值，按照分相差动保护的灵敏度要求整定，建议取，其中为CT二次额定电流。3.2.4.2 稳态相差动继电器1、动作方程为2、动作方程中各个参数为：(三端时，)，为稳态相差动继电器的差动电流；(三端时，)，为稳态相差动继电器的制动电流；按照躲过线路最大稳态不平衡差流自适应取值为，为分相差动动作电流定值；为比例制动系数取0.6。3.2.4.3 零序差动继电器1、动作方程2、动作方程中各个参数为(三端时，)，为零差继电器的差流；(三端时，)，为零差继电器的制动电流；为零序差动动作电流定值；为比例制动系数，取值0.8；零序差动延时100ms动作。零差只反应单相接地故障，对于多相接

40、地故障由于灵敏度满足分相差动动作要求，零差不做处理，零序差动不受分相差动动作闭锁。3.2.5 纵差保护相关逻辑3.2.5.1CT断线及差流越限1、CT断线CT断线瞬间，断线侧的启动元件和差动继电器可能动作，但对侧的启动元件不动作，不会向本侧发差动保护动作允许信号，从而保证纵联差动不会误动作。本保护装置在本、对侧CT断线时，仍然开放断线相电流差动保护，同时将差动最小动作电流抬高到“CT断线差动电流定值”。如需在CT断线时闭锁断线相的差动保护，则需将“CT断线差动电流定值”整定到最大值。CT断线延时1秒发“CT断线”事件，同时发出“运行异常”信号和运行异常接点，在条件不满足0.5秒后“CT断线”事

41、件返回。2、差流越限动作条件：在保护没有启动情况下，任一相差流大于且本相无CT断线时，持续10秒报“差流越限”，延时1秒返回报警；请注意，在装置发出“差流越限”时，请检查是否通道收发延时不一致。3.2.5.2 CT饱和在CT饱和时，为了不降低区内故障时的保护灵敏度，又能躲过区外故障CT饱和时不利影响，利用输电线路故障时刻电流流向以及CT饱和时波形畸变的特点，可靠检测出区外故障时CT饱和的程度，当判出有饱和后，抬高制动系数至1.05。3.2.5.3 电气量故障测距为了消除经过渡电阻故障时产生的测距误差，采用双端电气量的测距方法，T接线路需先计算T点电压识别故障支路，测距计算公式为：其中：为测距结

42、果，为本侧正序电压，为对侧正序电压，本侧正序电流，为对侧正序电流，为本支路线路全长正序阻抗，为本支路线路全长。3.3 距离保护距离保护按相计算，设有Zbc、Zca、Zab三个相间距离继电器和Za、Zb、Zc三个接地距离电器。每个回路除了三段式距离外，还设有辅助阻抗元件。距离继电器主要由偏移阻抗元件、全阻抗辅助元件、正序方向元件、零序电抗器构成。与接地距离继电器相比，相间距离继电器无零序电抗器元件。3.3.1 距离继电器各主要元件3.3.1.1 偏移阻抗元件ZPYf如图3.5，保护测量阻抗在R-X平面上进入闭合的黑实线内时，偏移阻抗元件动作。偏移阻抗元件是一种多边形特性的阻抗继电器，由距离阻抗定

43、值、距离电阻定值和线路正序阻抗角三个定值即可确定其动作范围。电阻偏移门槛和电抗偏移门槛由保护自动生成： R分量的偏移门槛取 ，即取的较小值。 X分量的偏移门槛取 ，即取的较大值。偏移阻抗元件按、段分别动作，是距离继电器的主要动作元件。偏移阻抗、段元件在动作特性平面第一象限右上角有下倾，是为了避免区外故障时可能超越，接地距离的下倾角为12，相间距离的下倾角为24。为了使各段的电阻分量便于配合，本特性电阻侧的边界线的倾角与线路阻抗角相同，这样，在保护各段范围内，具有相同的耐故障电阻能力。 图3.5 偏移阻抗元件特性 图3.6全阻抗辅助元件特性3.3.1.2 全阻抗辅助元件如图3.6，全阻抗性质的辅

44、助阻抗元件，由距离段阻抗定值、距离电阻定值、线路正序阻抗角三个定值确定其动作范围。全阻抗辅助元件不作为故障范围判别动作的主要元件，是距离保护的辅助元件，应用于静稳破坏检测、故障选相、整组复归判断等。3.3.1.3 正序方向元件F1f正序方向元件采用正序电压和回路电流进行比相。以A相正序方向元件F1a为例，令，正序方向元件F1a的动作判据为正序方向的特点是引入了健全相的电压，因此在线路出口处发生不对称故障时能保证正确的方向性，但发生三相出口故障时，正序电压为零，不能正确反应故障方向。为此当三相电压都低时采用记忆电压进行比相，并将方向固定。电压恢复后重新用正序电压进行比相。3.3.1.4 零序电抗

45、器X0f在两相短路经过渡电阻接地、双端电源线路单相经过渡电阻接地时，接地距离阻抗继电器可能会产生超越。由于零序电抗元件能够防止这种超越，因此接地距离还设有零序电抗继电器X0。X0的动作方程为（以A相零序电抗继电器X0a为例）：零序电抗器只用于接地距离、段。3.3.2 接地距离接地阻抗采用采用向量算法：其中：，和为线路零序阻抗和正序阻抗。三段式的接地距离保护动作特性由偏移阻抗元件ZPYf、零序电抗元件X0f和正序方向元件F1f组成(f=a,b,c)，接地全阻抗辅助元件只是用于接地距离选相等功能。接地距离、段动作特性如图3.6所示，接地距离偏移阻抗、段，与正序方向元件F1（图中F1虚线以上区域）和

46、零序电抗继电器X0（图中X0虚线以下区域）共同组成接地距离、段动作区。接地距离段动作特性如图3.8的黑实线所示，接地距离偏移阻抗段，与正序方向元件F1（图中F1虚线以上区域）共同组成接地距离段动作区。其中，阻抗定值ZZD按段分别整定，而电阻分量定值RZD和灵敏角ZD三段公用一个定值。偏移门槛根据RZD和ZZD自动调整。 图3.6 接地距离、段动作特性 图3.7 相间距离、段动作特性图3.8 接地距离段、相间距离段动作特性3.3.3 相间距离相间阻抗算法为：其中：为相间电压，为相间回路电流；三段式的相间距离由偏移阻抗元件ZPYff和正序方向元件F1ff组成(ff=bc,ca,ab)，相间全阻抗辅

47、助元件只是用于相间距离选相等功能。相间距离、段动作特性如图3.7的粗实线所示，相间偏移阻抗、段，与正序方向元件F1（图中F1虚线以上区域）共同组成相间距离、段动作区。相间距离段动作特性与接地距离段相似，如图3.8。阻抗定值ZZD按段分别整定，而电阻分量定值RZD和灵敏角ZD三段公用一个定值。偏移门槛根据RZD和ZZD自动调整。3.4 纵联距离和纵联零序保护PSL 621UN以纵联距离和纵联零序为主保护， PSL 621UN提供发信输出接点7X117X12和7X157X16。3.4.1 方向元件3.4.1.1 阻抗方向元件图3.9 阻抗方向元件阻抗方向元件按回路分为ZAB、ZBC、ZCA三个相间

48、阻抗和ZA、ZB、ZC三个接地阻抗。每个回路的阻抗又分为正向元件和反向元件。阻抗特性如图3.9所示，由全阻抗四边形与方向元件组成。当选相元件选中回路的测量阻抗在四边形范围内，而方向元件为正向时，判为正向故障；若方向元件为反向时，判为反向故障。方向元件采用正序方向元件（和距离保护的正序方向元件相同，见3.3.1.3节）。反方向阻抗特性的动作值自动取为Zzd的1.25倍，保证反方向元件比正方向元件灵敏。在振荡闭锁期间，需方向元件为正和振荡闭锁的开放条件同时满足，才判出正向故障。振荡闭锁开放的方法见第3.6节。3.4.1.2 零序方向元件零序方向元件设正、反两个方向元件。零序方向元件的电压门槛取为固

49、定门槛(0.5V)加浮动门槛，且具有零序电压补偿功能，在系统零序阻抗很小，零序电压小于0.5V时也可以正确动作。零序方向元件动作范围：零序方向元件在合闸加速脉冲期间延时100ms动作。3.4.1.3 方向元件配置PSL 621UN纵联保护的阻抗方向和零序方向以反方向元件优先。阻抗方向由“纵联距离”控制字投退，零序方向元件由“纵联零序”控制字投退。图3.10为方向元件配置逻辑图。图3.10 阻抗方向和零序方向元件配置逻辑图3.4.2 纵联保护通道纵联保护可以与载波通道(专用或复用)、光纤通道、微波通道等各种通信设备连接，包括各种继电保护专用收发信机和复用载波机接口设备。常见的纵联保护通道有：与专

50、用收发信机配合的高频通道，与复用载波机配合的载波通道，与光纤复接接口配合的光纤通道，等等。PSL 621UN纵联保护可根据控制字选择允许式或闭锁式以用于合适的通道。一般情况下，与专用收发信机配合时采用专用闭锁式纵联保护，与载波机或复接光纤通道配合时采用允许式纵联保护。位置停信、其他保护动作停信、通道交换等逻辑完全由保护实现，收发信机的停信和发信完全由保护控制。为了防止通道上的干扰，保护停信后要经过一定延时后收不到闭锁信号才动作出口。本装置提供的发/停信控制接点为单接点方式，不发信即为停信。专用闭锁式的通道检测的逻辑按四统一的方案，可以手动检测，也可通过控制字投入定时自动检测。当用于允许式的载波

51、通道时，本线路故障会引起通道的阻塞而导致保护拒动，因此本保护还设置了“解除闭锁”（Unblocking）方式。本保护不考虑单相故障造成通道阻塞的可能，“解除闭锁”式只用于相间故障。并且经控制字选择是否投入“解除闭锁”方式。当本侧为正方向，并且为相间故障时，如果启动前无导频消失信号，启动后的100ms内收到导频消失信号且无允许信号时，保护跳闸动作。3.4.3 纵联保护逻辑3.4.3.1 功率倒向为了防止区外故障切除时功率倒向引起保护的误动，在反向元件动作10ms后，投入功率倒向延时回路，在反向转正向故障时，近故障侧纵联保护延时40ms停信(允许式为发信)，此时远故障侧纵联保护按常规逻辑执行。这种

52、功率倒向判断方法的优点是在非全相运行、扰动导致启动等没有功率倒向的情况下发生线路故障时，不会增加纵联保护的动作延时。3.4.3.2 位置及跳闸停信(发信)在检测到断路器处于三跳位置后，投入“三跳位置”停信回路，以保证充电线路故障时充电侧纵联保护能够动作。为了防止线路合闸时，合闸环流引起保护的误动，一旦检测到有三相合闸，闭锁“三跳位置”停信功能150ms。“三跳位置”停信分两种情况，保护启动期间一直停信；正常运行期间，在收到闭锁信号后继续停信160ms，以后就收回停信信号。这样既能保证故障时对侧保护能够动作，又不影响通道的检测。保护启动期间，在检测到有“其他保护动作”开入量时，一直停信(允许式为发信)。3.4.3.3 弱馈保护功能在线路弱馈端或无电源端，弱馈保护功能可使纵联保护达到全线速动的目的。当发生区内故障时，弱馈侧能够快速发出允许对侧动作的信号，使对侧保护快速跳闸，也就是说，当用于专用闭锁式时，弱馈侧能够快速停信；用于允许式时，弱馈侧能够快速发出允许信号。当发生弱馈侧反方向故障时