RCS-901系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书(ZL_XLBH0101.0608)

1、 RCS-901超高压线路保护装置原理说明书 姓 名： 李 杰 学 院： 电气工程学院 班 级： 电 自 104 班 学 号： 1008040224 指导老师： 汤 亚 芳 2013.12.151目 录RCS-901超高压线路保护装置原理说明书11. 概述12. 保护装置主要功能简介13. 保护装置主要技术参数13.1 机械及环境参数13.2 额定电气参数13.3 主要技术指标23.3.1 整组动作时间23.3.2 起动元件23.3.3 纵联保护23.3.4 距离保护23.3.5 自动重合闸33.3.6 绝缘试验34.软件工作原理34.1 装置起动元件34.1.1 电流变化量起动34.1.2

2、零序过流元件起动34.1.3 位置不对应起动34.1.4 远跳起动34.2 距离继电器34.2.1 低压距离继电器44.2.2 接地距离继电器54.2.3 相间距离继电器64.2.4 负荷限制继电器64.2.5 振荡闭锁74.6 选相元件84.3 非全相运行84.3.1 单相跳开形成的非全相状态84.3.2 三相跳开形成的非全相状态84.3.3 非全相运行状态下，相关保护的投退84.3.4 合闸于故障线路保护84.3.5 单相运行时切除运行相94.4 重合闸94.5 各保护方框图94.5.1 纵联保护方框图94.5.2 距离保护方框图134.5.4 跳闸逻辑方框图144.5.5 重合闸逻辑方框

3、图165. 保护装置的硬件构成及特点185.1 装置整体结构185.2 结构与安装205.3 各插件原理说明205.3.1 电源插件（DC）215.3.2 交流输入变换插件（AC）225.3.3 低通滤波插件（LPF）235.3.4 CPU插件（CPU）235.3.5 信号继电器插件（SIG）236.1 装置参数及整定说明246.2 RCS-901保护定值整定说明25参考文献27 RCS-901超高压线路保护装置技术和使用说明书 RCS-901超高压线路保护装置原理说明书1. 概述本装置为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。

4、RCS-901包括以纵联变化量方向和零序方向元件为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速段保护，由三段式相间和接地距离及多个延时段或反时限零序方向过流构成全套后备保护；RCS-901保护有分相出口，配有自动重合闸功能, 对单或双母线结线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。2. 保护装置主要功能简介2.1动作速度快，线路近处故障跳闸时间小于10ms，线路中间故障跳闸时间小于 15ms，线路远处故障跳闸时间小于25ms。2.2主保护采用积分算法，计算速度快；后备保护强调准确性，采用傅氏算法，滤波效果好，计算精度高。2.3反应工频变化量的测量元件采用了具有自适应能力的浮动门槛，对系统

5、不平衡和干扰具有极强的预防能力，因而测量元件能在保证安全性的基础上达到特高速，起动元件有很高的灵敏度而不会频繁起动。2.4先进可靠的振荡闭锁功能，保证距离保护在系统振荡加区外故障时能可靠闭锁，而在振荡加区内故障时能可靠切除故障。2.5灵活的自动重合闸方式。2.6装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。2.7完善的事件报文处理，可保存最新64次动作报告，24次故障录波报告。2.8友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。2.9灵活的后台通信方式，配有RS-485通信接口(可选

6、双绞线、光纤)或以太网。2.10支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103标准）的通信规约。2.11与COMTRADE兼容的故障录波。3. 保护装置主要技术参数3.1 机械及环境参数机箱结构尺寸：482mm×177mm×291mm；嵌入式安装正常工作温度：040极限工作温度：-1050贮存及运输：-25703.2 额定电气参数直流电源：220V，110V 允许偏差: +15，-20交流电压：（额定电压Un）交流电流：5A，1A （额定电流In）频 率：50Hz/60Hz过载能力：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

7、电流，允许1S电压回路：1.5倍额定电压，连续工作功 耗：交流电流：1VA/相（In=5A）0.5VA/相（In=1A）交流电压：0.5VA/相直 流：正常时35W 跳闸时50W3.3 主要技术指标3.3.1 整组动作时间工频变化量距离元件：近处310ms 末端20ms纵联保护全线路跳闸时间：25ms距离保护段：20ms3.3.2 起动元件电流变化量起动元件，整定范围0.1In0.5In零序过流起动元件，整定范围0.1In0.5In3.3.3 纵联保护零序方向元件 最小动作电压：0.5V 1V 最小动作电流：0.1In3.3.4 距离保护整定范围： 0.0125(In=5A) 0.05125(

8、In=1A) 距离元件定值误差: 5 精确工作电压: 0.25V 最小精确工作电流: 0.1In 最大精确工作电流: 30In、段跳闸时间: 010s3.3.5 自动重合闸检同期元件角度误差：±3°3.3.6 绝缘试验绝缘试验符合国标：GB/T14598.3-93 6.0的规定；冲击电压试验符合国标：GB/T14598.3-93 8.0的规定。4.软件工作原理4.1 装置起动元件4.1.1 电流变化量起动是相间电流的半波积分的最大值；为可整定的固定门坎；为浮动门坎，随着变化量的变化而自动调整，取1.25倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。该元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器

9、正电源。4.1.2 零序过流元件起动当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。4.1.3 位置不对应起动这一部分的起动由用户选择投入，条件满足总起动元件动作并展宽15秒，去开放出口继电器正电源。4.1.4 远跳起动为实现RCS-901xF(M)的远跳功能，特增设远跳起动元件：当本侧收到对侧的远跳信号且定值控制字中“远跳经本侧起动控制”置“0”时，去开放出口继电器正电源7S。4.2 距离继电器 本装置设有三阶段式相间和接地距离继电器，继电器由正序电压极化，因而有较大的测量故障过渡电阻的能力；当用于短线路时，为了进一步扩大测量过渡电阻的能力，还可将、段

10、阻抗特性向第象限偏移；接地距离继电器设有零序电抗特性，可防止接地故障时继电器超越。 正序极化电压较高时，由正序电压极化的距离继电器有很好的方向性；当正序电压下降至15%Un以下时，进入三相低压程序，由正序电压记忆量极化，、段距离继电器在动作前设置正的门坎，保证母线三相故障时继电器不可能失去方向性；继电器动作后则改为反门坎，保证正方向三相故障继电器动作后一直保持到故障切除。段距离继电器始终采用反门坎，因而三相短路段稳态特性包含原点，不存在电压死区。当用于长距离重负荷线路，常规距离继电器整定困难时，可引入负荷限制继电器，负荷限制继电器和距离继电器的交集为动作区，这有效地防止了重负荷时测量阻抗进入距

11、离继电器而引起的误动。4.2.1 低压距离继电器 当正序电压小于15Un时，进入低压距离程序，此时只可能有三相短路和系统振荡二种情况；系统振荡由振荡闭锁回路区分，这里只需考虑三相短路。三相短路时，因三个相阻抗和三个相间阻抗性能一样，所以仅测量相阻抗。 一般情况下各相阻抗一样，但为了保证母线故障转换至线路构成三相故障时仍能快速切除故障，所以对三相阻抗均进行计算，任一相动作跳闸时选为三相故障。 低压距离继电器比较工作电压和极化电压的相位： 工作电压： 极化电压： 这里： 为工作电压为极化电压 为整定阻抗为记忆故障前正序电压 继电器的比相方程为： 图4.2.1正方向故障动作特性 4.2.2反方向故障

12、动作特性 图4.2.3三相短路稳态特性正方向故障暂态动作特性如图4.2.1，测量阻抗在阻抗复数平面上的动作特性是以至连线为直径的圆，动作特性包含原点表明正向出口经或不经过渡电阻故障时都能正确动作，并不表示反方向故障时会误动作；反方向故障时的动作特性必须以反方向故障为前提导出。反方向故障暂态动作特性如图4.2.2，测量阻抗在阻抗复数平面上的动作特性是以与连线为直径的圆，当在圆内时动作，可见，继电器有明确的方向性，不可能误判方向。以上的结论是在记忆电压消失以前，即继电器的暂态特性，当记忆电压消失后，测量阻抗在阻抗复数平面上的动作特性如图4.2.3，反方向故障时，动作特性也如图4.2.3。由于动作特

13、性经过原点，因此母线和出口故障时，继电器处于动作边界；为了保证母线故障，特别是经弧光电阻三相故障时不会误动作，因此，对、段距离继电器设置了门坎电压，其幅值取最大弧光压降。同时，当、距离继电器暂态动作后，将继电器的门坎倒置，相当于将特性圆包含原点，以保证继电器动作后能保持到故障切除。为了保证段距离继电器的后备性能，段距离元件的门坎电压总是倒置的，其特性包含原点。4.2.2 接地距离继电器(1) 段接地距离继电器工作电压： 极化电压： 采用当前正序电压，非记忆量，这是因为接地故障时，正序电压主要由非故障相形成，基本保留了故障前的正序电压相位，因此，段接地距离继电器的特性与低压时的暂态特性完全一致，

14、见图4.2.1、图4.2.2，继电器有很好的方向性。 (2) 、段接地距离继电器l 由正序电压极化的方向阻抗继电器： 工作电压： 极化电压：、段极化电压引入移相角1，其作用是在短线路应用时，将方向阻抗特性向第象限偏移，以扩大允许故障过渡电阻的能力。其正方向故障时的特性如图4.2.4所示。1取值范围为0°、15°、30°。 由图4.2.4可见，该继电器可测量很大的故障过渡电阻，但在对侧电源助增下可能超越，因而引入了第二部分零序电抗继电器以防止超越。图4.2.4 正方向故障时继电器特性 l 零序电抗继电器 工作电压： 极化电压： 为模拟阻抗。 动作特性如图4.2.4中

15、直线。 当与同相位时，直线A平行于R轴，不同相时，直线的倾角恰好等于相对于的相角差。假定与过渡电阻上压降同相位，则直线与过渡电阻上压降所呈现的阻抗相平行，因此，零序电抗特性对过渡电阻有自适应的特征。 实际的零序电抗特性由于为78°而要下倾12°，所以当实际系统中由于二侧零序阻抗角不一致而使与过渡电阻上压降有相位差时，继电器仍不会超越。由带偏移角1的方向阻抗继电器和零序电抗继电器二部分结合，同时动作时，、段距离继电器动作，该距离继电器有很好的方向性，能测量很大的故障过渡电阻且不会超越。 4.2.3 相间距离继电器(1) 段相间距离继电器 工作电压： 极化电压： 继电器的极化电

16、压采用正序电压，不带记忆。因相间故障其正序电压基本保留了故障前电压的相位；故障相的动作特性见图4.2.1、图4.2.2，继电器有很好的方向性。 三相短路时，由于极化电压无记忆作用，其动作特性为一过原点的圆，如图4.5.3。由于正序电压较低时，由低压距离继电器测量，因此，这里既不存在死区也不存在母线故障失去方向性问题。 (2) 、段距离继电器 l 由正序电压极化的方向阻抗继电器：工作电压： 极化电压： 这里，极化电压与接地距离、段一样，较段增加了一个偏移角2，其作用也同样是为了在短线路使用时增加允许过渡电阻的能力。2的整定可按0°，15°，30°三档选择。 l 电抗

17、继电器：工作电压： 极化电压： 为模拟阻抗。 当阻抗角为90°时，该继电器为与轴平行的电抗继电器特性，实际的阻抗角为78°，因此，该电抗特性下倾12°，使送电端的保护受对侧助增而过渡电阻呈容性时不致超越。 以上方向阻抗与电抗继电器二部分结合，增强了在短线上使用时允许过渡电阻的能力。4.2.4 负荷限制继电器为保证距离继电器躲开负荷测量阻抗，本装置设置了接地、相间负荷限制继电器，其特性如下图所示，继电器两边的斜率与正序灵敏角一致，为负荷限制电阻定值，直线A和直线B之间为动作区。当用于短线路不需要负荷限制继电器时，用户可将控制字“投负荷限制距离”置“0”。图4.2.5

18、 负荷限制继电器特性4.2.5 振荡闭锁装置的振荡闭锁分四个部分，任意一个动作开放保护。 (1) 起动开放元件起动元件开放瞬间，若按躲过最大负荷整定的正序过流元件不动作或动作时间尚不到10ms，则将振荡闭锁开放160ms。该元件在正常运行突然发生故障时立即开放160ms，当系统振荡时，正序过流元件动作，其后再有故障时，该元件已被闭锁，另外当区外故障或操作后160 ms再有故障时也被闭锁。 (2) 不对称故障开放元件 不对称故障时，振荡闭锁回路还可由对称分量元件开放，该元件的动作判据为： 本装置中的取值是根据最不利的系统条件下，振荡又区外故障时振荡闭锁不开放为条件验算，并留有相当裕度的。(3)

19、对称故障开放元件 在起动元件开放160ms以后或系统振荡过程中，如发生三相故障，则上述二项开放措施均不能开放振荡闭锁，本装置中另设置了专门的振荡判别元件，即测量振荡中心电压：为正序电压，是正序电压和电流之间的夹角。l 延时150ms开放l 延时500ms开放。 (4) 非全相运行时的振荡闭锁判据非全相振荡时，距离继电器可能动作，但选相区为跳开相。非全相再单相故障时，距离继电器动作的同时选相区进入故障相，因此，可以以选相区不在跳开相作为开放条件。 另外，非全相运行时，测量非故障二相电流之差的工频变化量，当该电流突然增大达一定幅值时开放非全相运行振荡闭锁。因而非全相运行发生相间故障时能快速开放。

20、以上二种情况均不能开放时，由第4.5.5.3部分作为后备。4.6 选相元件选相元件分变化量选相元件和稳态量选相元件，所有反映变化量的保护（如变化量方向、工频变化量阻抗）用变化量选相元件，所有反映稳态量的保护（如阶段式距离保护）用稳态量选相元件。本装置采用相电流差变化量选相元件和与比相的选相元件进行选相；4.3 非全相运行非全相运行流程包括非全相状态和合闸于故障保护，跳闸固定动作或跳闸位置继电器TWJ动作且无流，经50ms延时置非全相状态。4.3.1 单相跳开形成的非全相状态l 单相跳闸固定动作或TWJ动作而对应的有流元件不动作判为跳开相；l 测量两个健全相和健全相间的工频变化量阻抗；l 对健全

21、相求正序电压作为距离保护的极化电压；l 测量健全相间电流的工频变化量，作为非全相运行振荡闭锁开放元件；l 跳开相有电流或TWJ返回，开放合闸于故障保护200ms。4.3.2 三相跳开形成的非全相状态l 三相跳闸固定动作或三相TWJ均动作且三相无电流时，置非全相状态，有电流或三相TWJ返回后开放合闸于故障保护200ms；l 进全相运行的流程。4.3.3 非全相运行状态下，相关保护的投退非全相运行状态下，将纵联零序退出，退出与断开相相关的相、相间变化量方向、变化量距离继电器，RCS-901A将零序过流保护段退出，段不经方向元件控制，RCS-901B将零序过流保护、段退出，段不经方向元件控制，RCS

22、-901D将零序过流保护段退出，零序反时限过流不经方向元件控制。4.3.4 合闸于故障线路保护l 单相重合闸时，零序过流加速经60ms跳闸，距离段受振荡闭锁控制经25ms延时三相跳闸；l 三相重合闸或手合时，零序电流大于加速定值时经100ms延时三相跳闸；l 三相重合闸时，经整定控制字选择加速不经振荡闭锁的距离、段，否则总是加速经振荡闭锁的距离段；l 手合时总是加速距离段。4.3.5 单相运行时切除运行相当线路因任何原因切除两相时，由单相运行三跳元件经零序压板控制切除三相，其判据为：有两相TWJ动作且对应相无流（<0.06In），而零序电流大于0.15In，则延时150ms发单相运行三跳

23、命令。4.4 重合闸 本装置重合闸为一次重合闸方式, 可实现单相重合闸、三相重合闸或综合重合闸；可根据故障的严重程度引入闭锁重合闸的方式。重合闸的起动方式可以由保护动作起动或开关位置不对应起动方式；当与本公司其它产品一起使用有二套重合闸时，二套装置的重合闸可以同时投入，不会出现二次重合，与其它装置的重合闸配合时，可考虑用压板仅投入一套重合闸。三相重合时，可采用检线路无压重合闸或检同期重合闸，也可采用快速直接重合闸方式，检无压时，检查线路电压或母线电压小于30V；检同期时，检查线路电压和母线电压大于40V，且线路和母线电压间相位差在整定范围内。重合闸方式由外部切换把手或内部软压板决定，其功能表如

24、下：端子单重三重综重停用重合方式10101重合方式200114.5 各保护方框图4.5.1 纵联保护方框图纵联保护由整定控制字选择是采用超范围允许式还是闭锁式，两者的逻辑有所不同，都分为起动元件动作保护进入故障测量程序和起动元件不动作保护在正常运行程序两种情况。(1) 闭锁式纵联保护逻辑一般与专用收发信机配合构成闭锁式纵联保护，位置停信、其它保护动作停信、通道交换逻辑等都由保护装置实现，这些信号都应接入保护装置而不接至收发信机，即发信或停信只由保护发信接点控制，发信接点动作即发信，不动作则为停信。l 故障测量程序中闭锁式纵联保护逻辑图4.5.1 闭锁式纵联保护起动后方框图1) 起动元件动作即进

25、入故障程序，收发信机即被起动发闭锁信号；2) 反方向元件动作时，立即闭锁正方向元件的停信回路，即方向元件中反方向元件动作优先，这样有利于防止故障功率倒方向时误动作；3) 起动元件动作后，收信8ms后才允许正方向元件投入工作，反方向元件不动作，纵联变化量元件或纵联零序元件任一动作时，停止发信；4) 当本装置其它保护（如工频变化量阻抗、零序延时段、距离保护）动作，或外部保护（如母线差动保护）动作跳闸时，立即停止发信，并在跳闸信号返回后，停信展宽150ms，但在展宽期间若反方向元件动作，立即返回，继续发信；5) 三相跳闸固定回路动作或三相跳闸位置继电器均动作且无流时，始终停止发信；6) 区内故障时，

26、正方向元件动作而反方向元件不动作，两侧均停信，经8ms延时纵联保护出口；装置内设有功率倒方向延时回路，该回路是为了防止区外故障后，在断合开关的过程中，故障功率方向出现倒方向，短时出现一侧正方向元件未返回， 另一侧正方向元件已动作而出现瞬时误动而设置的，如图4.5.2，本装置设于1、2二端，若图示短路点发生故障，1为正方向，2为反方向，M侧停信，N侧发信，开关3跳开时，故障功率倒向可能使1为反方向，2为正方向, 如果N侧停信的速度快于M侧发信，则N侧可能瞬间出现正方向元件动作同时无收信信号，这种情况可以通过当连续收信40ms以后，方向比较保护延时25ms动作的方式来躲过。图4.5.2 功率倒方向

27、l 正常运行程序中闭锁式纵联保护逻辑通道试验、远方起信逻辑由本装置实现，这样进行通道试验时就把两侧的保护装置、收发信机和通道一起进行检查。与本装置配合时，收发信机内部的远方起信逻辑部分应取消。图4.5.3 闭锁式纵联保护未起动时的方框图1) 远方起动发信：当收到对侧信号后，如TWJ未动作，则立即发信，如TWJ动作，则延时100ms发信；当用于弱电侧，判断任一相电压或相间电压低于30V时，延时100ms发信，这保证在线路轻负荷，起动元件不动作的情况下，由对侧保护快速切除故障。无上述情况时则本侧收信后，立即由远方起信回路发信，10s后停信。2) 通道试验：对闭锁式通道，正常运行时需进行通道信号交换

28、，由人工在保护屏上按下通道试验按钮，本侧发信，收信200ms后停止发信；收对侧信号达5s后本侧再次发信，10s后停止发信。在通道试验过程中，若保护装置起动，则结束本次通道试验。(2) 允许式纵联保护逻辑一般与载波机或光纤数字通道配合构成允许式纵联保护，位置发信、其它保护动作发信等都由保护装置实现，这些信号都应接入保护装置而不接至收发信机。l 故障测量程序中允许式纵联保护逻辑1) 正方向元件动作且反方向元件不动即发允许信号，同时收到对侧允许信号达8ms后纵联保护动作。2) 如在启动40ms内不满足纵联保护动作的条件，则其后纵联保护动作需经25ms 延时，防止故障功率倒向时保护误动。3) 当本装置

29、其它保护（如工频变化量阻抗、零序延时段、距离保护）动作跳闸，或外部保护（如母线差动保护）动作跳闸时，立即发允许信号，并在跳闸信号返回后，发信展宽150ms，但在展宽期间若反方向元件动作，则立即返回，停止发信。4) 三相跳闸固定回路动作或三相跳闸位置继电器均动作且无流时，始终发信。图4.5.4 允许式纵联保护起动后方框图l 正常运行程序中允许式纵联保护逻辑当收到对侧信号后，如TWJ动作，则给对侧发100ms允许信号；当用于弱电侧，判断任一相电压或相间电压低于30V时，当收到对侧信号后给对侧发100ms允许信号，这保证在线路轻负荷，起动元件不动作的情况下，可由对侧保护快速切除故障。图4.5.5 允

30、许式纵联保护未起动时的方框图4.5.2 距离保护方框图图4.5.6 距离保护方框图1) 若用户选择“投负荷限制距离”，则、段的接地和相间距离元件需经负荷限制继电器闭锁。2) 保护起动时，如果按躲过最大负荷电流整定的振荡闭锁过流元件尚未动作或动作不到10ms，则开放振荡闭锁160ms，另外不对称故障开放元件、对称故障开放元件和非全相运行振闭开放元件任一元件开放则开放振荡闭锁；用户可选择“投振荡闭锁”去闭锁、段距离保护，否则距离保护、段不经振荡闭锁而直接开放。3) 非全相运行再故障时，距离段受振荡闭锁开放元件控制，经120ms延时三相加速跳闸。4) 合闸于故障线路时三相跳闸可由二种方式：一是受振闭

31、控制的段距离继电器在合闸过程中三相跳闸，二是在三相合闸时，还可选择“投三重加速段距离”、“投三重加速段距离”、由不经振荡闭锁的段或段距离继电器加速跳闸。手合时总是加速段距离。4.5.4 跳闸逻辑方框图跳闸逻辑方框图见4.5.10，RCS-901A跳闸逻辑：1) 工频变化量距离、纵联保护、距离段、距离段、零序段动作时经选相跳闸；如果选相失败而动作元件不返回，则经200ms延时发选相无效三跳命令。2) 零序段、相间距离段、接地距离段、合闸于故障线路、非全相运行再故障、TV断线过流、选相无效延时200ms、单跳失败延时150ms、单相运行延时150ms直接跳三相。3) 发单跳令后如果该相持续有流（&

32、gt;0.06In），经150ms延时发单跳失败三跳命令。4) 选相达二相及以上时跳三相。5) 采用三相跳闸方式、有沟三闭重输入、重合闸投入时充电未完成或处于三重方式时，任何故障三相跳闸。6) 严重故障时，如零序段跳闸、段距离跳闸、手合或合闸于故障线路跳闸、单跳不返回三跳、单相运行三跳、TV断线时跳闸等闭锁重合闸。7) 段零序、段相间距离、段接地距离等，经用户选择三跳方式时，闭锁重合闸。8) 经用户选择，选相无效三跳、非全相运行再故障三跳、二相以上故障闭锁重合闸。图4.5.10 RCS-901A跳闸逻辑方框图14RCS-901B跳闸逻辑与RCS-901A基本相同，下面仅列出不同之处：²

33、; 零序段、零序段、零序段动作时经选相跳闸；如果选相失败而动作元件不返回，则经200ms延时发选相无效三跳命令。² 零序段动作，三跳闭重。² 零序段、零序段，经用户选择三跳方式，元件动作时闭锁重合闸；RCS-901D跳闸逻辑同RCS-901A。4.5.5 重合闸逻辑方框图图4.5.11 重合闸逻辑方框图1) TWJA、TWJB、TWJC分别为A、B、C三相的跳闸位置继电器的接点输入；2) 保护单跳固定、保护三跳固定为本保护动作跳闸形成的跳闸固定，单相故障，故障无电流时该相跳闸固定动作，三相跳闸，三相电流全部消失时三相跳闸固定动作；3) 外部单跳固定、外部三跳固定分别为其它保

34、护来的单跳起动重合、三跳起动重合输入由本保护经无流判别形成的跳闸固定；4) 重合闸退出指重合闸方式把手置于停用位置，或定值中重合闸投入控制字置“0”， 则重合闸退出。本装置重合闸退出并不代表线路重合闸退出，保护仍是选相跳闸的要实现线路重合闸停用，需将沟三闭重压板投上。当重合闸方式把手置于运行位置（单重、三重或综重）且定值中重合闸投入控制字置“1”时，本装置重合闸投入。5) TV断线时重合放电。6) 重合闸充电在正常运行时进行，重合闸投入、无TWJ、无压力低闭重输入、无TV断线和其它闭重输入经15秒后充电完成。7) 本装置重合闸为一次重合闸方式，用于单开关的线路，一般不用于3/2开关方式，可实现

35、单相重合闸、三相重合闸和综合重合闸。8) 重合闸的起动方式有本保护跳闸起动、其它保护跳闸起动和经用户选择的不对应起动。9) 若开关三跳如TGabc动作、其它保护三跳起动重合闸或三相TWJ动作，则不起动单重。10) 三相重合时，可选用检线路无压重合闸、检同期重合闸，也可选用不检而直接重合闸方式。检无压时，检查线路电压或母线电压小于30伏时，检无压条件满足，而不管线路电压用的是相电压还是相间电压；检同期时，检查线路电压和母线电压大于40伏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。正常运行时，保护检测线路电压与母线A相电压的相角差，设为，检同期时，检测线路电压与母线A相电压的相角差

36、是否在（定值）至（定值）范围内，因此不管线路电压用的是哪一相电压还是哪一相间电压，保护能够自动适应。5. 保护装置的硬件构成及特点5.1 装置整体结构图5.1.1 RCS-901A、B、D装置整体结构图5.1.2 RCS-901xF(M)装置整体结构5.2 结构与安装装置采用4U标准机箱，用嵌入式安装于屏上。机箱结构和屏面开孔尺寸分别见图5.2.1、图5.2.2。图5.2.1 机箱结构图及屏面开孔图图5.2.2 机箱结构图及屏面开孔图5.3 各插件原理说明组成装置的插件有：电源插件（DC）、交流插件（AC）、低通滤波器（LPF），CPU插件（CPU）、通信插件（COM）、24V光耦插件（OPT

37、1）、高压光耦插件（OPT2）、信号插件（SIG）、跳闸出口插件（OUT1、OUT2）、显示面板（LCD）。具体硬件模块图见图5.3.1。图5.3.1 硬件模块图5.3.1 电源插件（DC）从装置的背面看，第一个插件为电源插件，如图5.3.2(A)所示：图5.3.2 电源插件原理及输入接线图保护装置的电源从101端子（直流电源220V/110V端）、102端子（直流电源220V/110V端）经抗干扰盒、背板电源开关至内部DC/DC转换器，输出5V、±12V、24V（继电器电源）给保护装置其它插件供电；另外经104、105端子输出一组24V光耦电源，其中104为光耦24V，105为光耦

38、24V。输入电源的额定电压有220V和110V两种，订货时请注明，投运时请检查所提供电源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相同，电源输入连接如图4.3.2（B）。 光耦电源的连接如图4.3.2（C），电源插件输出光耦24V（105端子），经外部连线直接接至OPT1插件的光耦24V（615端子）；输出光耦24V（104端子）接至屏上开入公共端子；为监视开入24V电源是否正常，需从开入公共端子或104端子经连线接至OPT1插件的光耦24V（614端子），其它开入的连接详见OPT1插件。5.3.2 交流输入变换插件（AC）交流输入变换插件（AC）与系统接线图如下：图5.3.3 交流输入变换插件与系

39、统接线图、，分别为三相电流和零序电流输入，值得注意的是：虽然保护中零序方向、零序过流元件均采用自产的零序电流计算，但是零序电流起动元件仍由外部的输入零序电流计算，因此如果零序电流不接，则所有与零序电流相关的保护均不能动作，如纵联零序方向、零序过流等，电流变换器的线性工作范围为30。、为三相电压输入，额定电压为V；为重合闸中检无压、检同期元件用的电压输入，额定电压为100V或V，当输入电压小于30V时，检无压条件满足，当输入电压大于40V时，检同期中有压条件满足；如重合闸不投或不检重合，则该输入电压可以不接。如果重合闸投入且使用检无压或检同期方式（由定值中重合闸方式整定），则装置在正常运行时检查

40、该输入电压是否大于40V，若小于40V，经10秒延时报线路TV断线告警，BJJ继电器动作。正常运行时测量与之间的相位差，作为检同期的固有相位差，因此对是哪一相或相间是没有要求的，保护能够自动适应。215端子为装置的接地点，应将该端子接至接地铜排。交流插件中三相电流和零序电流输入，按额定电流可分为1A、5A两种，订货时请注明，投运前注意检查。5.3.3 低通滤波插件（LPF）本插件无外部连线，其主要作用是：（1）滤除高频信号，（2）电平调整，（3）为利用本公司的专用试验仪（HELP-90A）测试创造条件。图5.3.4 低通滤波原理图由上图可见，CPU与DSP采样从有源元件开始就完全独立，因此保证

41、了任一器件损坏不致于引起保护误动。试验输入由装置前面板的DB15插座引入。5.3.4 CPU插件（CPU）该插件是装置核心部分，由单片机（CPU）和数字信号处理器（DSP）组成， CPU完成装置的总起动元件和人机界面及后台通信功能，DSP完成所有的保护算法和逻辑功能。装置采样率为每周波24点，在每个采样点对所有保护算法和逻辑进行并行实时计算，使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。起动CPU内设总起动元件，起动后开放出口继电器的正电源，同时完成事件记录及打印、保护部分的后台通信及与面板通信；另外还具有完整的故障录波功能，录波格式与COMTRADE格式兼容，录波数据可单独从串口输出或打印输出。RC

42、S-901XF（RCS-901XFM）的CPU插件特有光端机，它通过64Kb/s（2048Kb/s）高速数据通道（专用光纤或复用PCM设备），用同步通信方式与对侧交换方向元件及其他开关量信息。5.3.5 信号继电器插件（SIG）本插件无外部连线，该板主要是将5V的动作信号经三极管转换为24V信号，从而驱动继电器。正常运行时，装置会对所有三极管的出口进行检查，若有错则告警并闭锁保护。本板设置了总起动继电器，当CPU满足起动条件，则该继电器动作，接点闭合，开放出口继电器的正电源。6各保护个功能模块介绍（保护动作逻辑图及整定计算方法） （装置定值包括装置参数、保护定值。）6.1 装置参数及整定说明序

43、号定 值 名 称定 值 范 围整 定 值1定值区号0292通信地址02543串口1波特率4800,9600,19200,384004串口2波特率4800,9600,19200,384005打印波特率4800,9600,19200,384006调试波特率4800，96007系统频率50，60Hz8电压一次额定值127655kV9电压二次额定值57.73V10电流一次额定值10065535A11电流二次额定值1,5A12厂站名称13网络打印0,114自动打印0,115规约类型0,116分脉冲对时0,117可远方修改定值0,11. 定值区号：保护定值有30套可供切换，装置参数不分区，只有一套定值；2

44、. 通信地址：指后台通信管理机与本装置通信的地址；3. 串口1波特率、串口2波特率、打印波特率、调试波特率：只可在所列波特率数值中选其一数值整定；4. 系统频率：为一次系统频率，请整定为50Hz；5. 电压一次额定值：为一次系统中电压互感器原边的额定相电压值；6. 电压二次额定值：为一次系统中电压互感器副边的额定相电压值；7. 电流一次额定值：为一次系统中电流互感器原边的额定相电流值；8. 电流二次额定值：为一次系统中电流互感器副边的额定相电流值；9. 厂站名称：可整定汉字区位码（12位），或ASCII码（后6位），装置将自动识别，此定值仅用于报文打印。10. 自动打印：保护动作后需要自动打印

45、动作报告时置为“1”，否则置为“0”；11. 网络打印：需要使用共享打印机时置为“1”，否则置为“0”。使用共享打印机指的是多套保护装置共用一台打印机打印输出，这时打印口应设置为RS-485方式（参见4.6.5通信插件说明）,经专用的打印控制器接入打印机；而使用本地打印机时，应设置为RS-232方式，直接接至打印机的串口。12. 规约类型：当采用IEC60870-5-103规约置为“0”，采用LFP规约置为“1”。13. 分脉冲对时：当采用分脉冲对时置为“1”，秒脉冲对时置为“0”。14. 可远方修改定值：允许后台修改装置的定值时置为“1”，否则置为“0”。6.2 RCS-901保护定值整定说明 1. 电流变化量起动值：按躲过正常负荷电流波动最大值整定，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起动，定值范围为0.1In0.5In。2. 零序起动电流：按躲过最大零序不平衡电流整定，