psl649数字式线路保护装置技术说明国电南自

1、第一部分技术说明书目次1 装置简介12 技术参数52.12.22.32.42.52.6额定参数5主要技术性能5绝缘性能6电磁兼容性能7机械性能7环境条件83 装置硬件93.13.23.33.43.53.6机箱结构9交流模件9CPU 模件9电源模件12逻辑及跳闸模件12人机模件134 保护原理144.14.24.34.44.54.64.74.84.94.104.114.124.134.144.15方向组件14低电压组件15过电流组件15零序过电流组件15反时限组件15组件16充电保护17三相重合闸17手动捕捉准同期18低频减载19低压减载19过负荷组件19TV 断线检测20小电流接地选线20.

2、20资料5 与厂用电自动化系统配合2166.16.2及整定说明22PSL 649A 数字式线路保护装置整PSL 649A 数字式线路保护装置软压板及说明22及说明25·声明·感谢您了国电南京自动化的数字式保护及自动化系列数字式保护及自动化。符合严格的技术的所有 PS国电南京自动化标准，经得起恶劣的现场工作环境的考验，综合技术指针处于国内领先水平。本公司拥有一大批具有丰富的数字式保护及自动化开发经验的科技，承诺对用。户常年 24 小时的技术支持，您尽可以信赖国电南京自动化的PS 系列采用完全汉化的显示技术，人机界面友好，使您免除查找说明书操作的烦恼。每款均配置了基于 PC 机

3、调试接口的接口，结合本公司提供的 Psv i ew 调试软件包，大大了现场调试PS 649 系列。采用防水、防尘、抗振动设计，适合安装于开关柜等环境条件较为恶劣的现场运行。机箱面板采用先进的工业美学设计，使用方便，倍感亲切。PS 649 系列数字式保护及自动化具有如下特点： 大、高起点zz摩托罗拉 32 位单片机技术，使的稳定性和运算速度得到保证保护采用 14 位的A/D 转换器，可选配的完全满足各项测量指针配置以大容量的 RAM 和 Flash Memory，可数不少于 40 次。测量模块其A/D 转换精度高达 24 位，z8 至 50 个录波报告，的zzz可整定 32 套保护，切换安全方便

4、高精度的时钟，并配置有 GPS 硬件对时电路，便于全系统时钟同步配备高速以太网络通口，并集成了 IEC 60870-5-103 标准通信规约 现场免维护概念zzzzz尽心的电气设计，整机无可调节器件高等级、高品质保证的元器件选用性能强，组屏或安装于开关柜时不需其它辅助防水、防尘、抗振动的机箱设计完善的自诊断功能模件·安全标准·安全标准PSL 649 系列数字式保护装置符合以下各种安全标准。GB/ T7261-1987继电器及装置基本试验方法GB/ T9361-1988计算站场地安全要求GB/ T14537-1993量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验电气继电器 第21 部分

5、：量度继电器和装置的振动、冲IEC 60255-21-1 : 1988击、碰撞和试验 第一章：振动试验（正弦）GB/ T16836-1997量度继电器和保护装置安全设计的一般要求GB/ T17626 . 21998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/ T17626 . 31998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/ T17626 . 41998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/ T17626 . 51999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/ T17626 . 61998电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/ T176

6、26 . 81998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/ T17626 . 91998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/ T17626 . 101998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/ T17626 . 121998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验GB 92541998设备的无线电骚扰限值和测量方法SD 286-1988线路继电保护动模试验技术条件·装置简介·1装置简介PSL 649 系列数字式线路保护装置是以电流电压保护及三相重合闸为基本配置的成套线路保护装置，适用于 66kV 及以下电压等级的配电线路。本保护装置基本配置为两

7、个CPU 模件,其一为由 32 位微处理器的保护及重合闸功能单元,该单元配置了大容量的 RAM 和 F l ash Memory,具有极强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力；另一 CPU 由总线不出的单片机通用的人机接口单元。两个 CPU 模件之间相互，无依存关系。各种保护功能及自动化功能均由软件实现。保护的逻辑关系符合“四统一”设计原则。表 1本系列的型号及功能配置表*注：（1）電流互感器，以下同。1功能PSL 649APSL 649B三段式相间电流三段式零序电流电流反时限零序反时限方向闭锁电压闭锁过负荷三 相重合闸同期或无压非同期二次重合闸前后手合低频减载、低压减载3U0 越限告警功能压板

8、遥测测量 TA(1)保护 TA遥信·装置简介·续表注：（2）选配功能，需测量子模件。订货时说明。（3） 分、秒自适应。（4） 选配功能，需光纤通信子模件。订货时说明。装置的特点：本系列其保护及自动化功能均采用基于图形化接口的逻辑可编程的方式实现。采用逻辑可编程方式的定型其功能配置能够满足多数用户的要求，如对功能配置有不同要求，修改工作可以在短时内完成。所有的功能配置在出厂前已由本公司完成，不增加用户额外的工作量。采用此种方式有以下优点：其一，缩短了相关的开发周期，功能的拓展也更为快速方便；其二，由于功能配置的变化不需修改软件，系列的不但在硬件上，而且在软件上彻底模块化、平台

9、化，增强了活、可靠三者得到完美的统一。此外，本系列装置还具备如下特点：1）完备的保护功能配置品质的赖性，简单、灵zzz反应相间故障的三段式相间电流保护。反应中性点电阻接地系统接地故障的三段式零序电流保护。各段可整带或不带方向，包括段在内的相电流组件可分别设置成带或不带电压闭锁。相间电流保护及零序电流保护均可选择定时限方式或反时限方式运行。zz重合闸可选择为检线路无压、检同期或方式，重合闸各种抽取电压的同期检定。除本保护可以启动重合闸外，还考虑了断路器偷跳启动重合闸的方案。TV*断线自动检测。检测到 TV 断线时可设置为z经方向或电压闭锁的各段保护，也可设置为暂时取消方向或电压闭锁功能。电压恢复

10、正常后，被闭锁功能重新自动投入。* 电压互感器，以下同。2功能PSL 649APSL 649B电度电度计量（2）脉冲计量GPS 对时（3）防误闭锁远方管理光纤接口（4）·装置简介·zzz2）zzzzzz过负荷告警及（或）跳闸功能。接地选线功能、零序电压 3U0 越限告警功能。低频减载、低压减载功能。的设计兼有遥测、遥信功能可选配的测量模块，包括电度计量在内的各种测量及计量精度可达 0 . 5 级。对装设电度表的用户，提供累计脉冲电度的接入端本间隔防误闭锁及信号提示装置自带操作回路，不需附加其它设备即可直接跳合开关真正的防水、防尘、抗振动设计，可安装于环境条件较为恶劣的现场运

11、行，如开关柜3）人性化设计zzz采用全汉化液晶显示及打印，人机界面清晰易懂实时显示及传送各种运行状态及资料，便于当地及远方巡检面板配置有 RS 232 接口，可接至 PC 机进行人机析软件，调试及维护简单方便操作，配备计算机接口的调试与分z可整定 32 套保护，切换安全方便4）大z保护功能模件（CPU）的为 32 位微处理器，配置以大容量的 RAM 和 F l ash Memory，具有极强的数据处理、逻辑运算和信息能力。F l ash Memory 中可使本的丢失录波报告为 8 至 50 个，可的数不少于 40 次。这些信息在装置掉电后z保护采用 14 位的 A/ D 转换器，可选配的满足各

12、项测量指针测量模块其 A/ D 转换精度高达 24 位，完全zzz配置了充足的开关量输入端，方便外部遥信量的接入，并配置有 GPS 硬件对时回路，便于全系统时钟同步口，并集成了 IEC 60870-5-103 标准通信规约设置了高精度的时钟配备高速以太网络通5）高可靠性z的性能强，通过 GB/ T 17626 . 41998 标准、电快速瞬变脉冲群抗扰度 IV 级试验、GB/ T 17626 . 21998 标准、静电放电IV 级试验，以及其它抗扰度试验z组屏或安装于开关柜时不需增加辅助模件3·装置简介·6）透明化zzz内部各组件动作行为和录波资料各组件动作时内部各计算值可

13、通过 Psv i ew 软件分析内部各组件动作过程7）硬件免调试概念z在采样回，选用高精度、高稳定的器件，保证正常运行的高精度，避免因环境改变或长期运行而造成采样误差增大完善的自检功能，满足状态检修的要求中无可调节组件，无需在现场调整采样精度，大大提高运行稳定性zz4·技术参数·2技术参数2.1 额定参数2.1.1 . 1 额定直流电压：2.1.2 . 2 额定交流资料：220V或 110V（订货注明），偏差：-20%+10%。a)100 / 3 V相电压b)100V 或100 / 3 V线路抽取电压c)d)5或A 1A（订货注明）50Hz电流频率2 . 1 . 3 功率消

14、耗：a)正常工作时不大于 25W动作时不大40于W 每相不大于 0 . 5VA额定电流为 5A 时每相不大于 1VA额定电流1A为时每相不大于 0 . 5VA直流电源回路b)c)交流电压回路交流电流回路2 . 1 . 4 状态量电平：CPU 及通口模件的输入状态量电平24V（18 V30V）2（4V18 V30V）24V（18 V30V）GPS 对时脉冲输入电平各 CPU 输出状态量（光耦输出）电平驱动能力150mA2.2 主要技术性能2.2.1 . 1 采样回路精确工作范围（10误差）压：0 . 4V120V流：0 . 08 In20 In电电零序电流：0 . 1A20 . 0A 2 . 2

15、 . 2 接点容量操作回路接点负载：1100VA（不断弧）信号回路接点负载： 60VA5·技术参数·2.2.3 . 3 跳合闸电流 断路器跳闸电流断路器合闸电流2.2.4 . 4 各类组件精度电流组件：电压组件： 检同期角度： 时间组件：频率偏差：0 . 5A5A（订货注明）0 . 5A5A（订货注明）5%5%1°(1%整 )40ms0 . 02Hz5%滑差：2 . 2 . 5 整组动作时间(包括继电器固有时间)速动段的固有动作时间：1 . 2倍整2 . 2 . 6 模拟量测量回路精度时测量，不大于 40ms装设测量子模件的测控装置：电流、电压：0 . 2 级功率

16、、电度：0 . 5 级2.3 绝缘性能2.3.1 . 1 绝缘电阻正常试验大气条件下，在装置的带电部分对非带电部分及外壳之间、以及电气上无的各电路之间，用 500V 的兆欧表测量绝缘电阻，阻值应不小于 50M。2.3.2 . 2 介质强度正常试验大气条件下，装置信号输入回路对地能承受工频 500V，其它回路为工频 2000V 历时 1 分钟的耐压试验而无击穿闪络及组件损坏现象。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。2.3.3 . 3 冲击电压在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地，以及回路之间，能承受 1 . 2 / 50µs 的

17、标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压 5kV。6·技术参数·2 . 3 . 4 耐湿热性能装置能承受 GB/ T 2423 . 9 规定的恒定湿热试验。最高试验温度+40±2、最大湿度（93±3），试验时间为 48 小时的恒定湿热试验，在试验结束前 2 小时内根据 2 . 3 . 1 的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不的各回路之间的绝缘电阻不小于 1 . 5M，介质耐压强度不低于 2 . 3 . 2 规定的介质强度试验电压幅值的 75。2.4 电磁兼容性能2.4.1 静电放电度通过 GB/ T 17626 . 21998

18、 中规定的试验等级为级的静电放电试验。2.4.2 射频电磁场辐射度通过 GB/ T 17626 . 31998 中规定的试验等级为级的射频电磁场辐射2.4.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度度试验。通过 GB/ T 17626 . 41998 中规定的试验等级为级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。2.4.4 浪涌（冲击）抗扰度通过 GB/ T 17626 . 51999 中规定的试验等级为级的浪涌（冲击）抗扰度试验。2.4.5 射频场感应的传导骚扰度通过 GB/ T 17626 . 61998 中规定的试验等级为级的射频场感应的传导骚扰度试验。2.4.6 工频磁场抗扰度通过 GB/ T 17626 . 8

19、1998 中规定的试验等级为级的工频磁场抗扰度试验。2.4.7 脉冲磁场抗扰度通过 GB/ T 17626 . 91998 中规定的试验等级为级的脉冲磁场抗扰度试验。2.4.8 阻尼振荡磁场抗扰度通过 GB/ T 17626 . 101998 中规定的试验等级为级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。2.4.9 振荡波抗扰度通过 GB/ T 17626 . 121998 中规定的试验等级为级的振荡波抗扰度试验。2.4.10 辐射发射限值试验通过 GB 92541998 中规定的辐射发射限值 A 类试验。2.5 机械性能2.5.1 . 1 振动装置能承受 IEC 60255-21-1 规定的严酷等级为 I

20、级的振动试验。7·技术参数·2.5.2 . 2 冲击装置能承受 GB/ T 14537 规定的严酷等级为 I 级的冲击试验。2.5.3 . 3 碰撞装置能承受 GB/ T 14537 规定的严酷等级为 I 级的碰撞试验。2 . 6环境条件环境温度：工作：-54+0；-20+55（根据合同要求）；贮存2：5- +70，在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变化。温度恢复后,装置应能正常工作。a)b)c)d)相对湿度：5%95%（内部既不应凝露，也不应结冰）。大气：86kPa106kPa； 66kPa110kPa（根据合同要求）。周围环境装置的使用地点、无腐蚀性气体及导电尘

21、埃、无严重霉菌、无剧烈振动源，不有超过发电厂变电站正常运行范围内可能遇到的电磁场存在。有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。场地安全要求应符合 GB 9361-1988 中 B 类的规定。接地电阻应符合 GB/ T 2887-2000 中 4 . 4 要求。装置使用地点的烈度应不大于 8 度。8·装置硬件·3装置硬件本装置在总体设计及各模块设计上均充分考虑了可靠性的要求，在程序执行、信号指示、通信等方面均给予了详尽的考虑。经试验，在本装置任何端子上施加 4kV 瞬变干扰脉冲，在装置任何部位施加 15kV 空间静电放电干扰或 8kV 接触静电放电干扰，本装置未出现 CPU

22、复位，未出现异常信号或异常液晶信息显示，保护不拒动、不误动，远高于标准要求。由于本装置在 装另外的交、直流输入3.1 机箱结构能力上有充分的考虑，故本装置组屏或安装于开关柜上时，不需安模件。机箱外形及开孔参见说明书后的附图。装置采用整面板形式，面板上包括汉化液晶显示器、信号指示灯、操作键盘等，面板靠下部位的运行操作区还设置了手动分闸、合闸开关及用于区分就地与远方操作等功能的切换开关，跳闸、合闸出口压板也设置于运行操作区。安装本装置时，无需其它任何配件，大大简化组屏及现场施工。本装置的机箱采用全密闭、防水、防尘、抗振动的设计，确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。3.2 交流模件交流模件

23、包括电压输入和电流输入两个部分，不同型号的装置其电压和电流输入组件的数目不同。电压输入组件由电压变换器，其输入为交流100V 时输出为交流 3V 左右。线性范围为 0 . 4V-120V。电流输入组件由电流变换器和并联电阻，有三种规格：1）In=5A 电流：输入为 20 In 时输出为 5 /2 V，线性范围为0 . 04 In-20 In。2）In=5A 电流：输入为 1 . 1 In 时输出为 5 /2 V，线性范围为0 . 005 In-1 . 1 In。测量级 TA。3）In=1A 电流：输入为 20A 时输出为 5 /2 V，线性范围为100mA-20A。交流模件的原理参见说明书后的

24、附图。3.3 CPU 模件CPU 模件原理简图如下：9·装置硬件·端子信號母板信號出口信號、告警輸出图 31 CPU 模件原理示意图CPU 模件主要由以下几部分1) CPU系统CPU 系统由微处理器 CPU、RAM、ROM、F l ash Memory 等。高性能的微处理器 CPU（32位），大容量的 ROM（512K 字节）、RAM（1M 字节）及 F l ash Memory（1M 字节），使得该 CPU：模件具有极强的数据处理及资料。F l ash Memory 中可能力，可以实现各种复杂的故障处理方案和大量的故障的录波报告为 8 至 50 个，可数不少于 40 次。

25、保护丢失。C 语言编制的保的等运行配置信息也存入该内存中，这些信息在装置掉电后均护程序，使程序具有很强的可靠性、可移植性和可维护性。2)本装置的保护系统采用的系统系统由两部分组成。系统由高可靠性的 14 位精度的 A/ D 转换器、多路开关及滤波回路组成，最新技术的 A/ D 转换内部包含了采样保持及同步电路，具有转换速度快、采样偏差小、超小功耗及稳定性好等特点，故本装置的采样回路无可调整组件，也不需要在现场作调整，具备高度的可靠性。10資料獲取系統I/O乙太網FLASHRS232 至 PCCPUROMRAM測量系統時鐘至 MMI·装置硬件·S/H MUX交 流變 換模件低

26、通濾波 1低通濾波 2·運放·图 32 A/ D 系统原理示意图测量系统则采用了最新采样技术的测量 ，测量精度达 24 位，且无需采用任何软件技术就解决了因频率误差而导致测量误差增大的问题。测量系统具备测量精度单次调整后自动记忆的功能，在现场无需再作调整。3）开关量输入及输出部分本装置 CPU 模件内共设置了 16 路开入量，其中供外部输入的开关量 10 路，由装置提供24V 电源提供输入电平；另有一路专供 GPS 对，该路输入量可由内部或外部 24V的电源提供电平；剩余 5 路用于监视装置内部状态，例如监测的开出回路，当前断路器位置，回路是否断线等。开出共 13 路，分为

27、两类，一类是用于驱动出口及信号继电器的， 此种开出的+24源都是经过本装置逻辑模件告警继电器常闭接点闭锁的；另一种用于驱动告警、呼唤及信号复归等继电器，其+24源是不经过闭锁的。 本装置本地告警信号及告警信号由两种方式驱动：告警和呼唤，告于检测到必须闭锁本 CPU 开出的致命异常状况时，呼唤则用于不需闭锁开出的情况，例如“TV 断线”等异常工况时。详见逻辑继电器模件说明。4) 通信部分本模件内含通信速度极高、具备通用性接口的以太网络的主要通口。通常方式，装置提供 RJ45 接口，以五类，以太网装置接入系统双绞线（STP5）为通信介质。特殊情况下，可增加光纤接口通讯模件,提供光纤接口。该模件为选

28、配模件，须特别提出。本装置还配置了一个 SPI 接口用于与人机模件（MMI）通信，一个 SCI（标准 RS232串行接口）用于连接 PC 机，可以借助 PC 机的强大功能及配置的各种测试。5) 时钟回路调试软件包对装置进行模件内设置了硬件时钟回路, 采用的时钟精度高, 并配有电池以掉电保持。本装置还11微處理器A/D·装置硬件·考虑了硬件对时电路，接收 GPS 的脉冲对时信号。另外，CPU 模件采用了多层印制板及表面封装工艺，外观小巧，结构紧凑，大大提高了装置的可靠性及抗电磁干扰能力。CPU 模件的3.4 电源模件本模件为直流逆变电源模件。直流 220V 或 110V 电压

29、输入经参见附图。滤波回路后，利用逆变原理输出本装置需要的三组直流电压，即 5V、24V(1)和 24V(2)。三组电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连。a)b)c)+5V 为用于 CPU 的工作电源24V(1)为用于驱动继电器的电源24V(2)为用于外部开入的电源为增强电源模件的电源模件电原理图见附图。能力，本模件的直流输入及引的 24V 电源皆装设滤波器。用於狀態量濾波器逆變電源直流輸入濾波器图 33 电源模件原理示意图3.5 逻辑及跳闸模件本模件内包括逻辑继电器及跳闸继电器两类。1）逻辑继电器逻辑继电器由 CPU 模件直接驱动，这类继电器包括：出口回路开放继电器 QDJ、跳闸继电器

30、TJ 及其重动继电器 CKJ1、合闸继电器 HJ 及其重动继电器 CKJ2、出口中间继电器 CKJ3 CKJ8、信号继电器 CKJ9、装置异常告警及闭锁继电器 GJ、告警或呼唤信号继电器 GJX、信号复归继电器 FGJ 等。QDJ 为出口回路总开放继电器，本装置内用于跳合闸的出口中间继电器，其负电源均经该继电器闭锁，该继电器的设置可有效防止某路开出损坏时保护的误动作。本模件为系列保护的通用模件。对在本装置内被定义为备用出口的继电器，可根据需要12（）（）+·装置硬件·作为扩展功能用。装置告警信号分地告警及告警信号两种方式。如 CPU 自检时发现装置有严重异常情况，则立即驱动

31、继电器 GJ 和信号继电器 GJX。GJ 继电器动作后除自保持外，其常闭接点将切断 CPU 模件的 24V 跳闸电源。信号继电器 GJX 为磁保持继电器，点亮装置面板上本地告警信号灯的同时，输出一幅接点至信号。这种情况称地告警。此时装置实际已经退出运行，所以必须尽快安排检修，彻底检查装置！告警信号主要是反应装置所对应一次设备的异常运行工况，用于提醒运行，称之为呼唤。装置此种情况下仅驱动信号继电器 GJX，由该继电器的接点分别给出当地及信号。2）跳闸继电器回路继电器，包括跳闸位置继电器（TWJ）、合闸位置继跳闸继电器主要由电器（HWJ）、手动跳闸继电器 STJ、跳闸保持继电器 TBJ、合闸保持继

32、电器 HBJ 等。逻辑及跳闸模件跳闸、合闸保持电流共分为二档：0 . 5A, 1A4A。跳合闸保持电流的配置根据订货要求在装置出厂前设定完成，避免了跳合闸参数变化后需更换相应继电器的麻烦。如弃用装置内部防跳回路，改用断路器自身防跳回路，需断开标记“FTLX”的联机或摘除电阻 R4。本模件原理图可参见附图。3.6 人机人机模件（MMI）模件的的单片机，其主要功能是显示保护 CPU 输为一总线不出出的信息，扫描面板上的键盘状态并实时传送给保护 CPU。故对保护 CPU 而言，人机模件相当于是它的一个外设。保护 CPU 与 MMI 之间通过 SPI 接口进行通信，其通信速率高达2Mbps，且具有高度

33、的可靠性。采用此种配置方式，既避免了保护 CPU 大量的总线外引，提高了保护装置的可靠性，又几乎不增加成本，提升了装置的性能价格比。本模件上的显示窗口采用四行，每行十二个汉字的液晶显示器，人机界面清晰易懂，配置以 PS 系列保护装置通用的键盘操作方式，使得人机操作方便、简单。同时，考虑到低压保护运行的特点，在本模件上还配置了丰富的灯光指示信息，使本装置的运行信息更为直观。本装置人机界面及面板简易操作回路的设置，将大大丰富现场运行方式的选择。13·保护原理·4保护原理由于采用了 32 位微处理器后运算性能极大提高，本装置采用算各保护组件的方式，不再设置专门的启动组件，所有组件

34、均提高保护装置的整体可靠性，4.1 方向组件4 . 1 . 1 相间方向组件算出，相对简化了保护逻辑，以利于采用 90°接线方式，按动，各相电流组件仅受表 4 - 1 中所示相应方向组件的。为消除死区，方向组件带有记忆功能。表 4 - 1方向组件的对应关系以电流由母线流向线路为正方向，动作范围 Arg( I/ U) 30°90°，边缘稍有模糊。图 4 - 1相间方向组件动作区域4 . 1 . 2 零序方向组件零序电流以母线流向线路为正方向，零序 TA 极性端接装置 3 I 0 极性端。按一次系统中性点低电阻接地方式考虑( 小于 10)，零序方向组件动作区域设为 A

35、rg( 3 I 0 / 3U0 ) = 120° 240°。其中 3U0 为自产。对于一次系统中性点采用中电阻或高电阻接地可以调整。订货时须特别说明。，根据系统的不同情况，动作区域14相间方向组件IUAI AUBCBI BUCACI CUAB·保护原理·4.2 低电压组件低电压组件在三个线电压中的任意一个低于低电压时动作，开放被闭锁保护组件。利用此组件，可以保证装置在电机反馈等非故障情况下不出现误动作。4.3 过电流组件装置算并进行三段判别。当任一相电流大于I 段电流1 . 2 倍时，装置瞬动段出口跳闸的时间不大于 40ms( 包括继电器的固有动作时间)

36、 。为了躲开线路避雷器的放电时间，本装置中 I 段也设置了可以整定的延时时间。装置在执行三段判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下：1）IF> I dn， I dn 为 n 段电流， I F为相电流2）T>Tdn，Tdn 为 n 段延时3）相应相的方向条件及低电压条件满足（若需要）4.4 零序过电流组件零序过电流组件的实现方式基本与组件相同，满足以下条件时出口跳闸：1）2）3）3 I0> I 0n， I 0n 为接地 n 段T>T0n，T0n 为接地 n 段延时相应的方向条件满足（若需要）对于此组件的瞬时段，当零序电流 3 I 0 大于 1 . 2 倍的 I 段间不大

37、于 40ms(包括继电器的固有动作时间) 。4.5 反时限组件时，装置的出口跳闸时反时限保护组件是动作时限与被保护线电流大小自然配合的保护组件，通过平移动作曲线，可以非常方便地实现全线的配合。常见的反时限特性反时限、非常反时限、反时限，本装置中反时限特性由整时限特性公式如下：式大约分为三类，即标准中反时限指数整定。各反1)一般反时限0.14tpt =IIp)0 02 -1(15·保护原理·2）非常反时限13.5tpt =I() - 1Ip3）反时限80tpt =I()2 - 1Ip其中： tp 为时间系数，范围是（0 . 051） Ip为电流基准值I为故障电流t为跳闸时间整

38、127）。部分反时限时间为上面表达式中的乘积值，是秒，整定范围是（0 . 005对于长时间反时限亦能实现。长时间反时限表达式如下：120tpt =I() - 1Ip本装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能，通过设置字的相关位可选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动定时限 I I、III段及 I I、III 段零流组件，相间电流 III 段和零序电流 III 段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。4.6组件本装置的回路包括手合及保护两种，功能设置了的投退压板。本装置的手合回路不需由外部手动合闸把手的触点来起动，此举主要是考虑到目前许多厂用电采用自动化系

39、统后，已取消了屏，在现场不再安装手动操作把手，或仅安装简易的操作把手。本装置的不对应启动重合闸回路也作了同样的考虑，祥见后述。手合回路的启动条件为：1 ) 断路器在分闸位置的时间超过 30 秒2 ) 断路器由分闸变为合闸，功能开放 3 秒16·保护原理·保护分为前或重合后方式，可由字选择其中一种及相应的时间方式。，与传统保护相比，本装置设置了的及零流段电流此种做法使保护配置更趋灵活。本装置的均不考虑方向闭锁。4.7 充电保护段还可选择带低电压闭锁，但速段本装置用作充电保护时（如），只需投入压板、整定电流及时间，加速字选择为后方式即可实现该功能。断路器处于分位大于 30 秒后

40、该功能投入，充电保护功能在断路器合上后开放 3 秒左右。4.8 三相重合闸具备三相一次重合闸和二次重合闸功能。由相应软压板实现功能总投退字KG2 . 11=1时投入二次重合闸功能。输出接点为“重合闸重动”（ X5 : 1 ， X5 : 3 ）和“备用出口1”(X5 : 7 , X5 : 8)。4.8.1 . 1 充电条件断路器合位且无闭锁重合闸信号，经 15 秒后完成重合闸充电。充电过程中重合闸软压板灯发闪光，充电完成后发平光，不再闪烁。4.8.2 . 2 启动方式完成重合闸充电后，可以由保护启动和不对应启动两种方式启动重合闸。 保护启动重合闸为保护动作，判别断路器位置和无电流后，开放重合闸

41、10s。，仅利用 TWJ 触点监视断路器位置。考虑许多新设计的厂在不对应启动重合闸用电自动化站，可能没有手动操作把手，本装置在设计中注意避免使用手动操作把手的触 点，手跳时利用装置信号跳闸模件上的手动跳闸继电器（STJ）动合触点来实现重合闸的闭锁。4 . 8 . 3 重合闸方式字 KG2 . 0 和 KG2 . 1 可选择重合闸的方式：通过方式、检无压方式、检同期方式。字 KG2 . 90 时，线路抽取电压小于 0 . 3 倍额定电压则判为无检无压压。当，当字 KG2 . 91 时，母线无压或线路抽取电压小于 0 . 3 倍额定电压均判为无压。若 KG2 . 61，额定电压取 100V；反之取

42、 57 . 7V。其中检两侧无压为软件在 V1 . 42 后的版本中增加的功能。17·保护原理·检同期时，线路抽取电压相别由 KG2 . 2、KG2 . 3、KG2 . 4、KG2 . 5 整定选择，具体设定字 2 ( KG2 ) 定义”。当母线电压与线路抽取电压均大于 0 . 75 倍额参见关于整定部分的“定电压时，检查线路抽取电压同相应相别的母线电压之间的相位差，若小于整定的同期角， 则检同期条件满足。其中，额定电压的选取同检无压方式。4 . 8 . 4 闭锁条件装置设置的重合闸“放电”条件有（或门条件）：1 )2 )3 )4 )5 )回路断线后，重合闸延时 10 秒自

43、动“放电”弹簧未储能端子高电位，重合闸延时 2 秒自动“放电” 闭锁重合闸端子高电位，重合闸立即“放电”手动跳闸或跳闸，重合闸立即“放电”低周减载，低压解列，或过负荷跳闸动作，重合闸立即“放电”4 . 8 . 5 二次重合闸保护动作后重合闸，如果导致故障仍存在，第一次重合不将再次跳开断路器。经过一段较长延时，等故障处绝缘建立后再二次重合闸。4.9 手动捕捉准同期当 KG2 . 12=1，且有手合或遥合开入量输入，即检查是否满足准同期条件。如满足，则 发出合闸命令。若在一分钟之内不满足同期条件，则必须等待下一次手合或遥合操作。母 线电压或线路抽取电压小于 0 . 75 倍额定电压时，则不再检测准

44、同期。准同期方式及同期电压相别选择同重合闸，可参见整。准同期出口为“备用出口 2”（X5 : 9，X5 : 10）。准同期须同时满足以下条件包括：1） 母线与线路抽取电压差小于整2） 频率差小于整3） 频率差度小于整4） 导前角度小于整，且（母线-与线路抽取电压的夹角 - 导前角度 ）< 15度。2导前角度2×频率差×合闸导前时间5） 断路器在分闸位置6） 手合或遥合开入量输入端子 X3 : 4×频率差度×合闸导前时间母线与线路抽取电压是线电压还是相电压，可通过字 KG2 . 6 来选取。KG2 . 61 时，为线电压；反之为相电压。18·

45、;保护原理·4.10 低频减载利用这一组件，可以实现分布式的频率能自动判定是否切除负荷。，频率低于整定频率时，此组件就低频减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁组件以区分故障情况、电机反馈和真正的有功 缺额。考虑低频减载功能只在稳态时作用，取 AB 相间电压进行计算，且试验时仍需加三相平衡电压。当此电压（Uab）低于闭锁频率计算电压时，低频减载组件将自动综上所述，低频减载组件的判据为：。1） 三相平衡电压，且 Uab>VBF 2） d f/ d t< F / T3） f<F4） T>TDZ5） 本线路负荷电流>0 . 5A说明：现场试验条件不具备时，该功能测试可

46、免做。如模拟量正确，精度由软件保证。4.11 低压减载在字 KG2.81 时投入，且与“低频减载”功能共享同一个信号灯。低压减载的判据为：1） 平衡电压，电压降低至任一相电压 UF<VDY2） 任一相电压大于 16V3）每秒钟的电压变化小于“闭锁电压变化率”。如小于该，本判据的状态将保持，直到电压恢复到“低压减载电压”以上后复归。4） T>TDY5） 负荷电流>0 . 5A测试此功能时要求，加入的平衡电压应有一个从大到小的变化过程。4.12 过负荷组件过负荷组件监视三相的电流，其动作条件为：1 ) MAX( IF ) > I fh19·保护原理·2

47、) 时间延时到其中 I fh 为过负荷电流。过负荷与跳闸的选择由字选定。本装置跳闸出口输出瞬时接点包括：跳闸重动（X5 : 1，X5 : 2）及跳闸操作回路。跳闸合闸输出磁保持信号共享保护动作信号（X6 : 1，X6 : 2）。4.13 TV 断线检测在下面三个条件之一得到满足的时候，装置报发“TV 断线”信息并点亮告警灯：1 )2 )3 )相电压均小于 8V，某相( a 或 c 相) 电流大于 0 . 25A，判为三相失压。三相电压和大于 8V，最小线电压小于 16V。三相电压和大于 8V，最大线电压与最小线电压差大于 16V，判为两单相 TV 断线。装置在检测到 TV 断线后，可根据字选择

48、，或者带方向组件、电压组件的各段保护，或者方向、电压组件。TV 断线检测功能可以通过“模拟量求和自检” 投退。4.14 小电流接地选线字小电流接地选跳系统由本装置、母线开口三角电压监视装置和主站。发生接地时，3U0 升高。当本装置感受到自产 3U0 有突变且大于 10V，即当前的 3U0、3 I 0。与此同时，母线开口三角电压监视装置向主站报送接地信号。主站则在接到接地信号后调取各装置内 的 3U0、3 I 0 采样，计算后给出接地点策略。无主站系统时，单装置接地试跳判据为：断路器合位且 3U0 大于 18V，经 15s 装置产生3U0 越限告警。人工试跳后，断路器变为分位且 3U0 小于 1

49、8V，则判本线路接地。该功能在KG2 . 101 时投入。3U0 越限告警仅在版本编号 V1 . 52 及以后版本提供。4.15 资料本装置具备故障录波功能。可的模拟量为 Ia、Ib、Ic、3 I 0、Ua、Ub、Uc、Ux、I 0c，可 的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令。为避免扰动使保护频繁启动，导致不需要的资料，本装置录波资料仅当保护动作后，才存入 F l ash Memory 中（掉电保持）。否则，本次数据只保存在 RAM 中（掉电不保持），可被 PC 机。可的录波报告为 8 至 50 个，可的不少于 40 次。资料存入 F l ash Memory 中。20·与厂用电自

50、动化系统配合·5与厂用电自动化系统配合本系列装置可用于发电厂厂用电自动化系统也可使用。在厂用电自动化系统中，装置面板上的运行方式开关切换至“就地”位置时，就地操作电源被接通，可实现就地分合断路器操作。此状态下远方断路器的操作将被闭锁。运行方式开关切换至“运行设置” 位置时，可由当地进行压板投退、手动切换等操作，此状态下远方压板及设置保护等功能也将被闭锁。当运行方式开关切换至“远方”位置时，可由系统投退装置软压板及，并可对断路器进行操作。此状态下就地操作均被闭锁。本装置提供的标准通口为以太网接口，并可根据用户要求提供光纤通口。装置集成了 IEC 60870-5-103 标准通信规约，为高度开放的终端系统。同时，通过本公司提供的PSX 系列网络通信服务器，可方便地接入各种不同系统。2