JBK-3011线路保护测控装置精

1、JBK-3011线路保护测控装置基本配置及规格1.1.1 基本配置适用于110kV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的方向线路保护及 测控装置。保护方面的主要功能有：三段式可经复合电压闭锁的定时限方向过流保护（三相式） 零序过流保护/小电流接地选线；三相一次重合闸（检无压、同期、不检）；一段定值可独立整定的合闸加速保护（后加速）；低周减载保护；独立的操作回路及故障录波。测控方面的主要功能有：13路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信； 正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合；IA、IB、|C、|0、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、U。、P、Q、COS®、f

2、等 15 个模拟量的遥测；开关事故分合次数统计及事件SOE等。保护信息方面的主要功能有：1.1.21.1.2.11.1.2.21.1.2.3保护定值、区号的远方查看、修改; 保护功能软压板的远方查看、修改; 装置硬压板状态的远方查看； 装置保护动作信号的远方复归。技术数据 额定数据 直流电源： 交流电压： 交流电流： 频 率： 功耗： 交流电压： 交流电流：直流回路主要技术指标 定时限过流 相电流定值： 零序电流定值: 时间定值：220V , 110V 允许偏差 +15 %, -20%100 八V,5A, 1A50Hz100V< 0.5VA /相< 1VA /相< 0.5VA

3、 /相 正常< 15W 跳闸< 25W0.1In 20In0.00 6.00A0 99.99s(In =5A )(In =1A )电流定值误差：± 5%时间定值误差：± 1%整定值+20ms复合电压闭锁方向过流低压定值：2 100V负序电压定值：2 57V电流定值误差：± 5%方向灵敏角：0°360°之间任意整方向兀件动作边界误差：±3°重合闸重合闸时间：0.1 9.9S时间定值误差：± 1%整定值+20ms低周减载低周定值：45Hz50Hz低压闭锁：10V 90Vdf/dt闭锁：0.3Hz/s 10H

4、z/s电压定值误差：± 5%频率定值误差：± 0.01Hzdf/dt定值误差：± 10 %整定值时间定值误差：± 1%整定值+20ms遥测量计量等级电流、电压：0.2级其他：0.5级遥信分辨率：<2ms信号输入方式：无源接点（电流滞后电压为正方向）1.2装置原理1.2.1 逻辑框图JBK-3011装置的逻辑框图见附图 JBK-3011逻辑框图所示。1.2.2 模拟量输入外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，经 CPU采样数字处理后，组成各种继电器并判断计算各种遥信遥测量。bla、bib、bic、los为保护用TA输

5、入，mla、mIb、mIc为专用测量 TA输入，保证遥 测量有足够的精度。los零序电流输入除可用作零序过流保护之外（报警或跳闸），也兼作小电流接地选线用，零序电流最好用专用零序电流互感器接入，若无专用零序电流互感器， 在保证零序电流能满足小接地系统保护选择性要求前提下用三相电流之和即TA的中性线电流。UA、UB、UC电压输入在本装置中除作为测量用，与mla、mIb、mIc 一起计算形成本线路的P、Q、cos® （功率计算在装置参数中整定采用“两表法”、“三表法”）外，还作保护的复合电压闭锁和方向元件等用。Ux主要用于重合闸检无压或同期时所用线路电压输入。装置所用模数转换器为高精度1

6、4位A/D转换，结合软件每周 24点采样，保证了装置遥测精度。另外，本装置具备操作回路，设手跳及保护跳闸两种跳闸端子输入，而手动合闸及保护合闸则不加区分，合为一种合闸端子输入。1.2.3 软件说明1.2.3.1 定时限过流本装置设三段定时限过流保护，每段均可通过控制字选择经方向或经复合电压闭锁，各段电流及时间定值可独立整定，分别设置整定控制字控制这三段保护的投退。专门设置一段后加速电流保护，在手合或重合闸后投入3秒，而不是选择加速I段、n段、川段。后加速段的电流及时间可独立整定。方向元件采用正序极化电压方式，方向元件和电流元件接成按相启动方式，方向元件带有记忆功能以消除近处三相短路时方向元件的

7、死区，方向元件的灵敏角可以由用户按要求（0。360°之间）整定（电流滞后电压为正方向）。1.2.3.2 重合闸重合闸起动方式有两种：不对应起动和保护起动，当重合闸不投时可选择整定控制字退 出，通过整定控制字选择是检同期，检无压，还是不检。检同期，检无压用的线路电压由Ux输入，可以是额定 100V或57.7V。母线（Ua）与线路电压（Ux）当装置选择检同期方式， 此时线路电压必须达到有压定值，重合闸检测到申-化<W时，进行重合闸。Ua与Ux的相位差（化），当角差小于同期角时合闸（AW）。装置自动记忆正常情况下HHJ=1 , TWJ=O ），无外部闭重合闸必须在充电完成后投入，线路

8、在正常运行状态（ 锁重合信号，经20秒充电完成，选用重合闸，必须将重合闸投入控制字置“投入”状态， 同时必须在三种重合闸方式（不检、检无压、检同期）中选择一种投入。重合闭锁信号有：手跳（HHJ=O） 低周动作 外部端子闭锁输入 遥控跳闸 控制回路断线弹簧未储能接点输入。123.3 低周减载装置配有低电压闭锁及滑差闭锁功能的低周减载保护。当装置投入工作时频率必须在 50±0.5Hz范围内，低周保护才允许投入。当系统发生故障，频率下降过快超过滑差闭锁定 值时瞬时闭锁低周保护 （滑差闭锁可由控制字选择是否投入）。以防止母线失压时由于负荷反馈造成的误动作另外线路如果不在运行状态（I <

9、 0.061 n ），则低周保护自动退出。低周保护动作同时闭锁重合闸。1.2.3.4 接地保护装置应用于小电流接地系统，当系统中发生单相接地故障时，其接地故障点零序电流基本为电容电流，且幅值很小，用零序过流继电器来保护接地故障很难保证其选择性。由于非故障线路的零序电流超前零序电压90°,故障线路的零序电流滞后零序电压90°,即故障线路的零序电流与非故障线路的零序电流相位相差180°。在本装置中接地保护实现时，可以采用判断零序无功功率 （基波或五次谐波） 的方向来判别接地故障线路；也可以采用通过通讯管理机来比较同一母线上各线路零序电流基波或五次谐波幅值和方向的方法来

10、判断接地 线路。用于接地选线的零序电流必须外加，即必须给装置提供外部输入的零序电流，不能使用装置自产的零序电流。 用于比较零序无功功率的方向电压可以采用外接方式，也可以采用自产零序电压的方式。在小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，可能采用直接跳闸方式。装置中设一段零序过流保护，可以整定为跳闸或报警方式（“零序过流投入” 整定控制字整定为“投入”时跳闸，整定为“退出”时只报警）。1.2.3.5 TV断线检查装置具有TV断线检查功能，可通过控制字投退。TV断线的判据为： 正序电压小于 30V，而任一相电流大于 0.1A ； 负序电压大于8V。满足上述任一条件后延时10秒报母线TV断线，发出运行

11、异常告警信号，待电压恢复正常后保护也自动恢复正常。只有当“TVDX检查”软压板投入时，才进行TV断线检测，否则此功能退出。当“TVDX 检查”，并且发生了 TV断线时，若“ TVDX时退出与电压有关的电流保护”投入，则退出 复压闭锁的方向过流I段、n段、川段；否则，只退出复合电压和方向，复压闭锁的方向过 流保护成为单纯的过流保护。如果重合闸选择检同期或检无压方式，则线路电压异常（Ux< “重合闸检查电压定值”，而任一相电流大于 0.1A，经延时10秒）发出告警信号，并闭锁自动重合闸，待线路电压恢 复正常时保护也自动恢复正常。1.2.3.6 装置闭锁和运行异常告警：当装置检测到本身硬件故障

12、时，发出装置故障闭锁信号，同时闭锁整套保护。 硬件故障包括：RAM出错、EPROM出错、定值出错、电源故障。当装置检测到下列状况时，发出运行异常信号：1） TV断线；2）频率异常；3） TWJ异常（双位错）；4 ）控制回路断线；5）弹簧未储能；6 ）零序电流报警；7）接地报警；8） 线路电压异常。1.2.3.7 遥信、遥测、遥控功能：遥控功能主要有三种：正常遥控跳闸操作，正常遥控合闸操作。遥测量主要有：I、U、COS®、f、P、Q。所有这些量都在当地实时计算，且装置提供 灵活的三相有功无功测量方法，可有效消除由于系统电压不对称而产生的误差，精度达到0.5 级。遥信量主要有：13路遥信

13、开入、装置变位遥信及事故遥信，并作事件顺序记录，遥信 分辨率小于2ms。1.2.3.8 开关事故分合次数统计0时，保护动作计入开关事故分合次数统计。1时，认为保护因检修调试动作，不计入开关事故分合当遥信开入“置检修状态”为 当遥信开入“置检修状态”为 次数统计。1.2.3.9 对时功能（空接点开入或差分电压输入）功能。装置具备软件或硬件脉冲对时1.3 装置背板端子及说明装置的背板端子分 P1、P2、P3、P4、P5、P6六组，端子布置及名称见附图 JBK-3011背板端子图所示，其定义及说明如下：端子P1 OUT插件各种信号空接点输出：编号端子名称说明P 1.1中央信号公共端中央信号输出空接点

14、公共端P 1.2事故总装置事故跳闸输出空接点P 1.3控制回路断线控制回路断线信号输出空接点P 1.4位置信号公共端跳合位输出空接点公共端P 1.5跳闸位置跳闸位置继电器输出空接点P 1.6合闸位置合闸位置继电器输出空接点P 1.7合后位置合后信号输出空接点P 1.8P 1.9重合闸动作重合闸信号输出空接点P1.10端子P2 OUT插件操作回路:编号端子名称说明备 注P 2.1备用P 2.2备用P 2.3备用P 2.4备用P 2.5控制电源正控制电源220V / 110V输入正端P 2.6遥控电源正遥控电源220V / 110V输入正端P 2.7无定义P 2.8重合闸出口保护合闸输出，重合闸出

15、口继电器的另 一端已固定连接控制电源正P2.8 与P2.9之间供用户设置合闸压板P 2.9合闸入口保护合闸及手动/遥控合闸输入，且合闸操作回路中带保持继电器P 2.10无定义P 2.11保护跳闸出口保护动作跳闸输出，保护动跳闸出口继 电器的另一端已固定连接控制电源正P2.11 与 P2.13 之间 供用户设置保护跳闸 压板P 2.12手动跳闸入口外接手动/遥控跳闸输入端，在启动跳 闸回路的同时，启动手跳继电器（执行 遥控跳闸时也启动手跳继电器）P 2.13保护跳闸入口保护跳闸输入，且跳闸操作回路中带保 持继电器P 2.14无定义P 2.15跳位监视跳位继电器负端对一般断路器，由于 装置自带操作

16、闭锁回 路，P2.15 与 P2.16 短接后，接至断路器 合闸线圈P 2.16合闸线圈合闸输出，接断路器合闸线圈P 2.17无定义P 2.18跳闸线圈跳闸输出，接断路器跳闸线圈P 2.19无定义P2.20控制电源负控制电源220V / 110V输入负端端子P3 DC插件各种信号空接点输出:编号端子名称说明P 3.1保护动作保护动作信号输出空接点（带保持）P 3.2装置闭锁装置闭锁信号输出空接点P 3.3运行异常运行异常信号输出空接点当保护单元与监控单 元独立配置时，需与 监控单元的遥信输入P 3.4中央信号公共端中央信号输出空接点公共端端接口，分别输出相 应远动信号，反映保 护装置的基本运行

17、情 况。P 3.5备用P 3.6备用P 3.7备用P 3.8备用P 3.9备用P 3.10备用端子P4 DC插件遥信及电源输入回路:编号端子名称说明备注P4.1 P4.8开入1开入8外部遥信量开入接点外遥信开入均为220V /110V光耦开入，其公共端为 P4.14P 4.9投低周减载低周减载投入压板开入P 4.10闭锁重合闸外部闭锁重合闸开入，立即放电P 4.11弹簧未储能弹簧未储能开入P 4.12置检修状态装置检修状态开入，投入时表明开 关正在检修P 4.13信号复归装置信号复归开入（复归P 3.1保护动作信号）P 4.14开入公共负开入接点公共端，外接220V /110V信号电源的负电源

18、端P 4.15无定义P 4.16装置电源+装置直流电源正端P 4.17无定义P 4.18装置电源-装置直流电源负端P 4.19无定义P4.20装置地端子P5 CPU插件通讯接口:编号端子名称说明备注P 5.1GPS校时+系统对时总线接口， 空接点/差分 输入。同时装置内部也可软件对时P 5.2GPS校时-P 5.3CANHCAN网接口P 5.4CANLP 5.5RS422/RS485A网络RS485 / RS422通讯接口P 5.6RS422/RS485BP 5.7RS422YP 5.8RS422ZP 5.9无定义P 5.10通信屏蔽接地端子当通讯屏蔽 电缆采用一 点接地时，此 接地点可根据需

19、要接地端子P6 AC插件电流及电压输入端子:编号端子名称说明备注P 6.1 -P6.2blabla '保护TA的A相输入奇数号（无上 标）端子为极 性端，偶数号（有上标）端 子为非极性 端。下同。P6.3 -P6.4bibbib '保护TA的B相输入P6.5 -P6.6bicbic'保护TA的C相输入P6.7 -P6.8losIos '零序TA电流输入P6.9 P 6.10mlamia '测量TA的A相输入P 6.11 丿 P6.12mibmib '测量TA的B相输入P6.13 丿 P6.14micmIc'测量TA的C相输入P6.15 P

20、6.16无定义P6.17 丿 P6.20Ua、Ub、 Uc、 Un母线电压输入，星形接法P6.21 丿 P6.22Uo-Uo'零序电压输入P6.23 丿 P6.24UxUx'线路电压输入标有符号“L”的接线柱为装置接地端，应与端子P4.20 （装置地）连接在一起，并与变电站的接地网联接。注：开关位置（TWJ、HWJ ）遥信已由内部自动产生，不需再引入遥信开入。1.4 装置定值整定1.4.1装置参数整定序号名称范围1保护定值区号0112装置地址0 2403规约0 : LFP规约，1 : JBK规约2 : DL /T667-1999(IEC60870-5-103 )规约4串口波特率

21、0 : 2400 bps ,1: 4800 bps ,2 : 9600 bps3 : 19200 bps ,4: 38400 bps5打印波特率6CAN波特率0: 50kbps ,1 : 125kbps ,2: 250kbps3 : 500kbps ,4 : 1Mbps7口令0000-99998遥信确认时间00-99 (ms)注意：装置参数同定值一样重要，请务必按实际情况整定。142系统参数整定序号定值名称整定范围单位1TA额定一次值0.000 65.535kA2TA额定二次值0.00 6.00A3零序TA额定一次值0.000 65.535A4零序TA额定二次值0.00 6.00A5TV额定一

22、次值0.0 330.0kV6TV额定二次值50.0 120.0V7电表接法23“ 2 ”为两表法，“ 3 ”为三表法8主画面显示一次值12“ 1 ”主画面显示一次值“ 2 ”主画面显示二次值9小电流选线投入投入/退出10选线谐波次数010:基波，1 :五次谐波11选线零序电压010:外接零序电压，1:自产零序电压12选线延时时间0 99.99s0.01s143装置定值整定序号定值名称整定范围步长备注1过流I段电流定值0.1In 20In0.01A2过流n段电流定值0.1In 20In0.01A3过流川段电流定值0.1In 20In0.01A4复合电压闭锁低电压定值2V 100V0.01V5复合

23、电压闭锁负序电压定值2V 57V0.01V6过流加速段电流定值0.1In 20In0.01A7零序过流电流定值0.02A 5A0.01A8低周保护低频整定4550Hz0.01Hz9低周保护低压闭锁10 90V0.01V10df/dt闭锁定值0.3 10Hz/s0.01Hz/s11重合闸同期角0 90°1°12重合闸检查电压定值5 100V0.01V该定值与重合闸检 查方式、Ux为相电 压/线电压相关13过流保护方向灵敏角0°360°5°14过流I段时间定值0 99.99s0.01s15过流n段时间定值0 99.99s0.01s16过流川段时间定值0 99.99s0.01s17过流加速段时间定值0 99.99s0.01s18零序过流时间定值0 99.99s0.01s19低频保护时间定值0 99.99s0.01s20重合闸时间定值0 9.9s0.01s21重合闸检查方式020 :不检1 :检无压2 :检同期22过流I段投入投入/退出23过流n段投入投入/退出24过流川段投入投入/退出