GCS2000系列保护控制自动化系统

1、GCS2000 系列保护控制自动化系统GCS2911微机线路爱护测控装置技术使用讲明书软件版本号： ver1.00 2005-07-20南京国辰电气操纵有限公司2005年7月1目录1 适用范畴2 功能配置2.1 爱护功能2.2 监控功能 2.3录波功能 2.4通讯功能3 爱护原理3.1电流速断爱护 3.2过流爱护 2 3.3过负荷爱护 3.4重合闸 3 3.5低周减载 4 3.6接地爱护 5 3.7低电压爱护3.8 CT断线告警3.9 PT断线告警3.10 操纵回路断线告警 74 定值整定 84.1 装置参数整定 8 4.2装置爱护定值整定84.3装置爱护定值整定讲明 105 厂家功能设置 1

2、26 上传遥信信息表 12附图1. GCS2911微机线路爱护测控装置背板端子图13附图2. GCS2911微机线路爱护测控装置原理图14附图3. GCS2911微机线路爱护测控装置二次接线图151 适用范畴GCS2911微机线路爱护测控装置适用于110KV及以下电压等级的 非直截了当接地系统或经小电阻接地系统中的输电线路，集爱护、测量和 操作操纵于一体。2 功能配置2.1 爱护功能1) 三段过流爱护：其中第m段带反时限；三相一次重合闸，采纳位置不对应启动方式； 过流后加速爱护； 过负荷告警； 零序过流爱护；2)3)4)5)6) 小电流接地选线； (采纳零序功率方向原理)7) 低电压爱护； (

3、可选择是否经有流闭锁 )8) 低周减载爱护：可选择无流、滑差闭锁；9) PT 断线告警；10) CT 断线告警；11) 操纵回路断线告警；2.2 监控功能1) 遥信： 1 5路外部开关量采集， 15 路装置软件判定遥信。外部遥信 采集具体有远方就地信号、开关工作位置信号、手车工作位置信号、手车 试验位置信号、接地刀闸位置信号、弹簧储能信号、 2 路备用信号、跳闸位 置、合闸位置等。装置软件判定遥信有各种类型爱护动作信号等。2) 遥脉： 2路脉冲电度输入， 2路运算电度。UCB、IA、IB、IC、P、Q、COS3) 遥测： F、UA、UB、UC、UAB 、可选择，并实时显示一次和二次交流量。4)

4、 遥控：正常断路器遥控分合；5) 开出：装置具有 11 对开出空接点，具体有跳闸输出、跳位输出、 合位输出、操纵回路断线输出、装置故障输出、爱护动作类型输出等。2.3 录波功能装置具有故障录波功能，动态经历最新 8次爱护故障波形，每个事件 记录故障前4个周波，故障后2个周波，每周波记录12点，可在装置上查 看故障录波数据、时刻、名称等，进行故障分析，也可上传当地监控或调 度。2.4通讯功能装置具有CAN、RS485等网络通讯接口，方便与其他智能设备连接通 讯。3爱护原理3.1电流速断爱护Isetl：过流I段(速断)电流定值。3.2过流爱护本装置设有两段定时限过流爱护，后加速段过流爱护。各段电流

5、及时 刻定值能够单独整定，各段爱护均有投退操纵字来操纵各种爱护的投退。 加速段过流爱护仅在手合或重合后开放3秒。加速段的电流及时刻可独立整定。过流m段爱护可选择反时限爱护功能，反时限特性曲线：t=Tset/(I/Iset)2 -1其中：Tset为过流m段爱护反时限时刻定值；Iset为过流m段爱护电流定值；I :实测电流；t：实际动作时刻；过流III段反时限投入OFF过流III段保护投入oN一 Tset2 la Iset3动作显示及远传4跳闸岀口lb Iset3*事件记录Ic Iset3Tset3 过流III段反时限投入ONTsetl:过流II段时刻定值;Iset2：过流II段电流定值；Iset

6、3:过流III段电流定值；Tset2:过流III段定时限时刻定值；Tset3:过流III段反时限时刻定值; 过流加速段爱护逻辑原理同过流II段爱护逻辑原理。3.3过负荷爱护本装置设有过负荷爱护，电流及时刻定值能够单独整定，有投退操纵 字来操纵过负荷爱护的投退。当过负荷爱护动作时，只发告警信号不跳闸。Iset:过负荷电流定值；Tset:过负荷时刻定值。3.4重合闸本装置设有重合闸功能，启动方式为：不对应启动，线路在正常运行时，开关处于HW=1，TW=0状态，无外部闭锁重合闸信号，经延时 10秒 充电完成。当手跳、遥控跳闸、低周减载动作、外部闭锁重合闸输入、操 纵回路断线时，重合闸放电闭锁重合闸功

7、能。重合闸充电逻辑：重合闸放电逻辑:重合闸充电=1动作显示及远传保护跳闸或开关偷跳Tset重合出口事件记录不对应启动重合投入ON不对应启动重合闸动作逻辑：Tset:重合闸动作时刻定值。3.5低周减载本装置设有低周减载功能，低周减载有低电压闭锁，无流闭锁和滑差 闭锁三个辅助条件。低电压定值固定为15V，无流闭锁、滑差闭锁可选择投退，数值定值能够整定。当装置投入工作时频率必须49.5Hz50.5Hz范畴内，低周爱护才承诺投入。当系统发生故障，频率下降过快超过滑差闭锁定值时闭锁低周爱护，线路如果不在运行状态，则低周爱护自动退出。 低周爱护动作同时闭锁线路重合闸功能。动作显示及远传跳闸出口事件记录Is

8、et：无流闭锁电流定值；fset:低周减载频率定值；Tset:低周减载时。 fset：滑差闭锁定值；3.6接地爱护由于本装置应用于不接地或小电流接地系统，在系统发生接地故障时,其接地故障点零序电流差不多为电容电流，且幅值专门小，用零序过流继 电器来爱护接地故障专门难保证其选择性。本装置通过判别零序功率方一 直判定接地线路，并由当地监控系统通过网络下发接地试跳命令进一步确 定接地线路。在经小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，故采纳直截了当跳 闸方法，装置中设有零序过流爱护跳闸投退操纵字。接地选线逻辑:预告信号出口跳闸出口零序过流爱护逻辑:事件记录动作显示及远传动作显示及远传事件记录loset

9、:零序爱护电流定值；Tset零序电流爱护时刻定值；3.7低电压爱护本装置设有低电压爱护，在开关合闸位置时投入，可通过操纵字 来选择该爱护投退。Uset:低电压爱护电压定值；Tset:低电压爱护时刻定值。3.8 CT断线告警本装置设有CT断线告警，在开关合闸位置时投入，可通过操纵字 来选择该爱护投退，当有一相或两相小于隐含定值 0.2A时，发CT断线告 警信号。若三相全部小于隐含定值时则不认为 CT断线。3.9 PT断线告警本装置设有PT断线告警功能，可通过操纵字投退。当母线电压小于70V且负序电压大于8V时，装置延时10秒发PT断线告警信号，PT断线启 动后，若负序电压小于6V或母线电压大于7

10、0V，则PT断线返回。待电压 复原正常后爱护也自动复原正常。3.10操纵回路断线告警本装置设有操纵回路断线告警功能，可通过操纵字投退。当合位、跳 位同时没有或同时有时，装置发操纵回路断线告警信号。控制回路断线投入ON詩动作显示及远传合位=0.预告信号岀口跳位=0事件记录控制回路断线投入ON.詩动作显示及远传合位=1険预告信号岀口跳位=1事件记录4定值整定4.1装置参数整定序号类型名称范围建议整定 值备注01遥信去颤时刻0 9.999S0.12S02交流CT变比0 999903PT变比0 999904零序CT变比0 999905测量方式参数二/三06通讯通讯地址09907CANS特率20 125

11、KB/S125KB/S08RS485波特率12004800B/S4800B/S09遥控脉宽时刻0 9.999S0.30S10电度正向有功运算电度初值0 99999.999KWh11反向有功运算电度初值0 99999.999KWh12正向无功运算电度初值0 99999.999KWh13反向无功运算电度初值0 99999.999KWh14遥脉脉宽时刻0 9.999S15遥脉电度初值0 99999999KWh注意:装置参数同定值一样重要，请务必按照实际情形整定。4.2装置爱护定值整定序号1名称1范围1整定步长11备注定值区01切换定值区04102修改定值区04103定值复制区041数值定值序号名称整

12、定范畴整定步长备注01过流I段定值1 90.00A0.01A02过流n段定值1 90.00A0.01A03过流K段定值1 90.00A0.01A04过流加速段定值1 90.00A0.01A05零序过流定值0.01 1.8A0.01A06过负荷定值1 20.00A0.01A07低周减载频率定值4350Hz0.01Hz08无流闭锁低周定值0.5 10.0A0.01A09滑差闭锁低周定值0.02 9.9HZ/S0.01 Hz/S10低电压定值50 89.9V0.1V11低压有流闭锁定值0 10.00A0.01A时刻定值序号名称整定范畴整定步长备注01过流n段时刻定值0.05 10S0.01S02过流

13、K段时刻定值0 99S0.01S03过流K段反时限时刻定值0 99.99S0.01S04加速段时刻定值0.05 3S0.01S05零序过流时刻定值0.05 99S0.01S06过负荷时刻定值0.05 99S0.01S07重合闸时刻定值0.05 99S0.01S08低周减载时刻定值0.05 99S0.01S09低电压时刻定值0.05 99S0.01S投退定值序号投退定值状态备注01过流I段爱护投/退02过流n段爱护投/退03过流m段爱护投/退04过流m段反时限爱护投/退05过流加速段爱护投/退06零序过流爱护投/退07零序过流跳闸投/退08过负荷爱护投/退09不对应启动重合闸投/退10低周减载爱

14、护投/退11低周减载滑差闭锁投/退12低电压爱护投/退13低电压爱护有流闭锁投/退14零序电流方向爱护投/退15PT断线投/退16CT断线投/退17操纵回路断线投/退4.3装置爱护定值整定讲明注意：本讲明仅供参考，所有电流、电压元件定值非专门讲明均为二 次值。1. 装置参数整定：遥信建议整定0.12S,遥控参数建议整定0.30S,交流 CT参数、PT参数、零序CT参数、零序PT参数均为用户实际的电流互感 器变比和电压互感器变比。Idzj Kk kjx 式中Kk :可靠系数kjx :接线系数2. 过流I段、II段、山段电流定值和时刻定值按常规整定: 线路电流速断爱护整定运算Id maxnLHId

15、zj:继电器动作电流取 1.2-1.3nLH :电流互感器变比Id max:被爱护线路末端或在配合点故障时流过爱护处的最大短路电流.(2)定时限过流爱护整定运算Idzj Kk Kzqd Kjx 州 口*%Kf nLHKk:可靠系数取1.2-1.3Kf:返回系数，取0.85Kjx :电流互感器接线系数取1Kzqd:自起动系数，可按照运算、试验或实际运行数据来确定。nLH :电流互感器变比Ifh max :流过电路的最大负荷电流3. 反时限整定配合讲明：本装置过流III段提供定时限或反进时限爱 护，反时限电流定值与定时限电流定值共用一个定值即“过流 III段定值”, 动作时刻定值可单独整定。爱护动

16、作时刻T=t1或t2 (t1定时限时刻，t2反时限时刻)。其中：t2=T/ （I输入/I整定）2 -1T为反时限时刻常数（该爱护反时限定值）I整定为该爱护的整定值（既是定时限值也是反时限值）。该爱护启动 后先执行完定时限程序，再执行反时限程序。如果定时限时刻定值为零， 则为纯反时限，如反时限时刻定值为零则为纯定时限。爱护投退操纵字共 用一个操纵字即“过流III段”爱护。4. 低电压闭锁定值：应躲过正常运行最低线电压，整定一样取0.6-0.7UN。5. 过流加速段电流整定：同定时限过流爱护整定运算。6. 过流加速段时刻整定：tjxj tdz+Tt tjxj :加速断时刻tdz：加速爱护动作时刻T

17、t :断路器跳闸时刻一样整定为0.3-0.4S。（单侧电流线路重合闸）7. 重合闸动作时刻整定：一样取 0.8-1S&零序过电流定值：Idz二Kk X 3Ux X WC0/nlh0式中nlh0:零序电流互感器变比Kk :可靠系数取1.5-2C0：本线路每相对地电容UX :线路相电压在6-10KV的中性点不直截了当接地系统中，在线路资料不详情形下继 电器一次动作电流建议取5安培。9. 过负荷电流和时刻定值：Idzj 理止 IxmaxKf nLHKk :可靠系数取1.05-1.1Kjx :电流互感器接线系数 取1Kf :返回系数取0.85Ixmax :线路承载的最大负荷电流nLH :电流互感器变比

18、动作时刻可整定较长些建议值为 6-9S,爱护动作于发讯告警。10. 低周减载频率整定：频差定值，按低频自动减载的轮次要求整定 整定范畴：45-50HZ按躲过最小负荷电流整定一样取 2HZ/秒按低频自动减载的轮次要求整定无流闭锁低周定值：滑差闭锁低周定值：低周减载时刻定值：11、 重合闸检同期角度定值：应满足对发电机冲击电流不超过承诺值， 继电器动作角一样整定为30度左右。重合闸检无压定值：按线电压整定，一样为0.5UN重合闸时刻定值：单侧电源线路一样取 0.8-1S;12、低电压爱护定值：整定一样取 0.6-0.7UN。时刻定值一样取59S。13、低压有流闭锁定值：按0.2额定电流整定。5厂家

19、功能设置该菜单下的内容由厂家出厂前按照用户技术协议已设置好，用户无需 再设置，如需改动，要在厂家指导下进行。厂家功能设置其内容如下：（用于整定装置型号）；（用于查看程序代码）；（用于调剂测量精度）；（用于调剂爱护测量精度）（用于信号出口逻辑整定）（用于跳闸出口逻辑整定）装置型号数值监视测量调试爱护调试信号逻辑跳闸逻辑6上传遥信信息表序号遥信名称（真遥信）序号遥信名称（虚遥信）00远方操纵信号16过流1段动作01开关工作位置信号17过流II段动作02手车工作位置信号18过流III段动作03手车试验位置信号19过流加速段动作04接地刀闸位置信号20零序过流淌作05弹簧储能信号21低电压爱护动作06

20、备用信号122零序过流告警07备用信号223过负荷告警08跳闸位置信号24重合闸动作09合闸位置信号25低频减载动作1026PT断线告警1127操纵回路断线告警1228CT断线告警132914301531附图1. GCS2911微机线路爱护测控装置背板端子图5X4X2X1接地23装置电源正4装置电源负5624V正出724V负输出89言号输出111言号输出272-J13言号输出374_J15A言号输出416J17言号输出5Ta-19言号输出620J21k装置故障22/23手动复归+24手动复归-11备用跳闸输出3控制电源正4呆护跳闸输出5眺闸输入6眺闸出口7合闸回路监视8重合闸输出9合闸输入10

21、防跳退出+11防跳退出-12合闸出口13眺闸回路监视14控制电源负151眺闸位置1617合闸位置1819n空制回路20断线1远方控制2开关工作位置3手车工作位置*4手车试验位置5妾地刀闸位置6弹簧储能信号7备用遥信8备用遥信9闭锁重合闸10氐周减载投入11备用开入012备用开入113信号公共负端14遥脉输入115遥脉输入216遥脉电源负3X1R485A2R485B3R485R4CANH5CANL6CANR通 讯 接 口1XUa12Ub母线Uc34Un电压mla56mIamib78mIb测量电流mIc910mIcIa1112IaIb1314Ib保护电流Ic1516IcIo1718Io零序电流Uo

22、1920Uo零序电压21222324接地附图2.GCS2911微机线路爱护测控装置原理图1X11母 线 电 压零 序 电 压2TAaCTMAC1YML+XM(+24V)1KK闭锁重合闸953低周减载投入远方控制信号一ES断路器工作位置手车工作位置手车试验位置接地刀闸位置弹簧储能信号备用遥信1备用遥信2备用开入1备用开入2保 护测量CTg24V正输出r-A-1YMn 1YMc 1YMb 1YMa+kmLc/l)o七1。匕卜*:ultlt LrLr3X1ZKk模 拟 滤 波p_FA手动复归1X1El耘，jl1X19ndiX6：x9以t g国：X65XMSX2iX234X3开入采集光隔离5X3液晶汉

23、化显示TBJV_XHJ聲TBJ-1合闸跳闸w2X16I弋 *10IXHJ2 *11I*!12I XHJ3 .13 f =Xl4I=-XHJ4 *5 1719ITJ_XT-I_IWJ 05I_P-*16HWJTl7HWJ IWJ TX|95X7R1HBJTBJV-21X41X91X5f1X10ibJI-TTJ-1tBJHBJ4X12JTBJ4X65X1J+KM-KMW-(-220V)公共电源-24V警输出4KMAC/N)iW输出2-XM(-24V)有功脉冲无功脉冲v艷告警输出1告警输出3癣输出5砖输出6装置故障跳闸输出跳位输出合位输出控制回路断线告警输出24V负输出4附图3. GCS2911微机

24、线路爱护测控装置二次接线图司公限有制控气电辰国乐南2Q 102.0置装线机微=r=厂 器 电 木 胶 土卜盐 海 江 浙注备数2Y扣 脱 倍4302极ABGG范规：及型置 装 控 护 保 线V称名 件元H SWKn代件元654321号序表 备 设络IPGn4%.NP线H络 网线L络 网图线接次一s5855 nu/i403 8管纟交流电压回路子盒线功度端接多电设号件文改更釣化准析交流电流回路交流电压回路计流路1护 流路1序流路表 电 回保 电 回1零电回V母压V零电1:注靠5共司公限有制控气电辰国京南03=1 V192JD置装控黑保路线机微件 点 助 付 附件 附 点 触 助 付 附注备量311

25、1111数UJVA33D WPN3RG扣 脱 倍3AGS置范 规 及 号 型片 接路 流 型 断 分 髙路 断 流 直 型 小 断 分 髙装 护 保 线V称件元P PAKKKKn号 代 件 元109876743U1序靈3第图理原路回制控A表 备 设可即出退跳防气电置装使，接短919-把，时能功跳防带自器路断若3.定整辑逻行进件软在而要需户用据根可出输号信警告彳（注1 出 输 线 断 路 回 制 控点 接 闸 跳 用 备r8-亠66UIquad77dS6UI57 u43-03q-13-哭3 579*13I*17!XX-XXI1 UX411.(UX 11XiJXiX- u9(1pX1XuXJ|Xj

26、X1 u uX1 uX1X1I u1操作回路开入入置信号锁 闭 跳 防口 出 闸出 退 跳 防 气 电闸 跳 动 手口 出 闸 跳视 监 路 回 闸 跳视 监 路 回 闸 合入 投 载 减 周 低信 能 储 簧 弹1信 遥 用U 信 遥 用源电置装地接壳机关开气空线母源电流MJ父化准标计设准批核校期日艺艺工期日=字签数 处记标表点接置位*1通断断断断9断通断断断7 7断断通断断3断断断通断-断断断断通点式跳也方地合F行运手就远就手-XW33X0AMTC5DIr-Tu-RAZ 丁 sul6AZ百=V ZAZ 44U13 3&U1&AZ 10 22U14AZ 9o Imlk5o 99U1vlM.一：OlN9AZKms6AO70J r72D33rLo4a7)4+IVb=2U