RCS9000系列低压保护技术说明书_图文

1、RCS-9000变电站综合自动化系统RCS-9000保护测控装置技术使用说明书南瑞继保电气有限公司2001年8月目录RCS-9000系列保护测控装置综述 (1RCS-9611馈线保护测控装置 (5RCS-9611A馈线保护测控装置 (13RCS-9612线路保护测控装置 (19RCS-9612A线路保护测控装置 (27RCS-9613线路差动保护测控装置 (33RCS-9615线路距离保护测控装置 (45RCS-9617横差保护装置 (61RCS-9621站用变/接地变保护测控装置 (71RCS-9621A站用变/接地变保护测控装置 (79RCS-9631电容器保护测控装置 (93RCS-96

2、31A电容器保护测控装置 (101RCS-9632电容器保护测控装置 (107RCS-9633电容器保护测控装置 (115RCS-9633A电容器保护测控装置 (123RCS-9641电动机保护测控装置 (129RCS-9642大型电动机保护测控装置 (139RCS-9647电抗器保护测控装置 (151关于RCS-9000变电站综合自动化系统的所有技术和使用说明书的版权为南京南瑞继保电气有限公司所有。南京南瑞继保电气有限公司保留对所有资料的修改和解释权。RCS-9000分散式保护测控装置RCS-9000系列分散式保护测控装置综述1 RCS-9000系列保护测控装置的典型设备与配置RCS-900

3、0系列保护测控装置是将保护功能及远动功能综合在一个装置中,该装置即所谓的“四合一”保护(保护、遥测、遥控、遥信。针对中低压变电站中不同的保护测控对象,RCS-9000系列的装置型号及功能如下:RCS-9611 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馈线保护及测控装置。RCS-9611A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馈线保护及测控,也可用作110KV接地系统中的电流电压保护及测控装置。RCS-9612 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。RCS-9612A适用于110KV以下电压等级的

4、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,也可用作110KV接地系统中的电流电压保护及测控装置。RCS-9613 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短线路光纤纵差和电流电压保护及测控装置。RCS-9615 为用于35KV或66KV电压等级的非直接接地(经消弧线圈接地系统或不接地系统中线路距离保护测控装置,可在开关柜就地安装。RCS-9617 横差保护装置为110KV及以下电压等级的平行双回线提供了完善的主保护与后备保护。RCS-9621 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接地变压器/所用变压器保护及测控装置。RCS-962

5、1A 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接地变压器/所用变压器保护及测控装置。RCS-9631 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所装设的单Y、双Y、形接线并联电容器组的保护及测控装置。RCS-9631A 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所装设的单Y、双Y、形接线并联电容器组的保护及测控装置。RCS-9632 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所装设的桥形接线并联电容器组的保护及测控装置。RCS-9633 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所装设的桥形

6、接线并联电容器组的保护及测控装置。RCS-9633A 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所装设的桥形接线并联电容器组的保护及测控装置。RCS-9641 适用于310KV电压等级的高压异步电动机的保护测控装置。RCS-9642 适用于3-10KV电压等级的高压大型异步电动机保护测控装置,除常规电动机保护的所有功能外,还配置有纵差保护。以上保护测控装置可集中组屏,也可分散安装在开关柜上或就地安装于户外开关场。2 RCS-9000系列分散式保护测控装置的主要特点:2.1由RCS-9000系列分散式保护测控装置构成的综合自动化系统是一个分层分布式系统,他按一个元件(一个间隔

7、,一套装置分布式设计配置,直接就地分散安装在高压开关柜上,各间隔功能独立,各装置之间仅通过网络联结,信息共享,这样整个系统不仅灵活性很强,而且其可靠性也得到了很大提高,任一装置故障仅影响一个局部元件。2.2 由于信息的传递由网络系统通过通讯网互联而实现,取消了常规的二次信号控制电缆,因而站内二次电缆大大简化,不仅节省了大量投资,而且减轻了CT、PT负荷,减少了施工难度及维护工作量,节省了大量的人力物力。2.3保护测控装置中的保护功能独立,具体体现在以下几个方面:2.3.1保护功能完全不依赖通讯网,网络瘫痪与否不影响保护正常运行。2.3.2 在硬件设计上,装置仍旧保留了传统微机保护所具有的独立的

8、输入输出回路及操作回第 9 章第 1 页路。2.3.3在软件设计上,保护模块与其他模块完全分开,且先启动后测量,保护模块具有独立性。2.4 提高系统可靠性的措施:2.4.1采用分层分布式系统是提高全站工作可靠性的重要因素,特别是功能独立于通讯网的变压器保护,受电线路保护,馈出线保护,备用电源自投,电压无功控制等装置在各间隔的独立配置,它是变电站安全稳定运行的先决条件。2.4.2装置的背板端子定义仍旧沿用了传统模式,它兼容了传统的操作控制功能,保证在极限工作条件下变电站的运行与控制。2.4.3通讯网络兼容各种网络接口,并可采用双网通讯方式,装置能适应多种通讯媒介,如光纤,网络双绞线等。通信规约支

9、持电力行业标准DL/T667-1999(IEC-60870-5-103最新保护远动通信标准。2.4.4装置采用全密封设计,加上精心设计的抗干扰组件,使抗振能力,抗电磁干扰能力有很大提高。2.5 友好的人机界面,具体体现在:2.5.1装置采用全汉化大屏幕液晶显示,其树形菜单,跳闸报告,告警报告,遥信,遥测,定值整定,控制字整定等都在液晶上有明确的汉字标识,不需对照任何技术资料,现场运行调试人员操作方便。2.5.2装置内部的任何状态变化都能在液晶上反映,包括开入开出,所有电压电流的有效值、相位、相序、功率、电度等。2.6 由于采用了高性能处理器,结合一些特殊编程手段使它具备了一些同类装置不具备的优

10、点:2.6.1装置采用了高分辨率的十四位A/D转换器,每周波24点采样,结合专用的测量CT,保证了遥测量的高精度。同时能在当地实时完成有功功率、无功功率、功率因素等的计算并能在当地完成有功电度无功电度的实时累加,而不是象其他装置那样在变电站层离线完成。2.6.2在不增加硬件开销的前提下完成对低压系统的分散故障录波,并能实现故障波形的远传。2.6.3将保护动作信号在当地间隔层就地转换为遥信信号上传,而不是由变电站层转换,减少保护动作报告向调度转发的时间,使其故障报告传输速度与变位遥信等同,且便于与调度系统接口,调度端不需另作事件解释程序,所作的工作量只相当于增加几个遥信量而已。2.7本装置基本免

11、调校。3 RCS-9000系列分散式保护测控装置的主要技术数据3.1 额定数据直流电源: 220V, 110V交流电压: 100/3 V, 100V交流电流: 5A,1A频率: 50Hz3.2 功率消耗:直流回路:25W交流电流回路: 1VA/相 (IN =5A 0.5VA/相 (IN =1A3.3 精确工作范围:电流: 0.05In20In电压: 0.4V100V频率: 45Hz50Hz df/dt: 0.3Hz/s10Hz/s时间: 0100s3.4 定值误差:电流及电压定值误差:5%整定值第 9 章第 2 页时间定值误差:1%整定时间+35ms3.5 冲击电压各输入输出端子对地,交流回路

12、与直流回路间,交流电流与交流电压间能承受5KV(峰值标准雷电冲击波试验。3.6 抗干扰性能能承受频率为1MHz及100KHz振荡波(差模,共模脉冲干扰试验。能承受IEC255-22-4标准规定的IV级(4KV10%快速瞬变干扰试验。能承受严酷等级为级的振动响应,冲击响应。温度:-25+60保证正常工作湿度、压力符合DL4783.9遥测量计量等级:遥信分辩率:小于2ms信号输入方式:无源接点4 RCS-9000系列分散式保护测控装置的通信接口RCS-9000系列分散式保护测控装置具有两路独立RS485的标准通信接口以及一路基于RS-232方式的装置打印和调试接口,两路独立的通信接口标准都采用电力

13、行业标准DL/T667-1999 (IEC-60870-5-103规约(继电保护设备信息接口标准或LFP规约,其常用通信介质为屏蔽双绞线,其中一路可选配为光纤媒介(带有一路光纤媒介的装置型号其后缀加-OPT。这两路通信接口的信息完全独立,且信息完整,可配置成独立的双通信网络,建议其中一路作为测控网络,另一路构成录波网络。双绞线参数:建议装置使用的双绞线型号为:美国 BELDEN 公司的 1419A 屏蔽双绞线。推荐传输距离小于1200米。光纤参数:光纤联接器: ST推荐传输距离小于 2000米5 RCS-9000系列分散式保护测控装置的对时方式RCS-9000系列分散式保护测控装置的对时有两种

14、方式,一种为通过软件进行对时,对时精度为10ms左右。另一种为通过接收GPS硬件对时脉冲方式进行对时,对时精度为1ms级,所有装置公用一个对时总线,以差分信号输入,对时总线介质用屏蔽双绞线,可用通信电缆中剩余的一对双绞线。上述两种对时方式综合使用。6 RCS-9000系列分散式保护测控装置相互间的二次接线说明6.1各单元开关柜间隔采用保护测控功能四合一装置时相互间的二次电缆联结当各单元开关柜间隔采用四合一装置时,由于高性能现场总线的使用,在装置正常运行情况下,各单元间隔层的遥测、遥控、遥信、保护等信号均可通过通信网实时传输,只有在装置故障(含直流消失情况下例外。一般地,将同一母线段上的装置故障

15、信号并接在一起后作为一个独立的遥信量用电缆送至变电站层的综合测控装置。其优点是能节省电缆及遥信数量,但这种方法的缺点是不能区分具体是那一台装置故障,当然最好是将每一个间隔的装置故障信号单独用电缆送至综合测控装置。6.2各单元开关柜间隔采用保护测控装置独立配置时相互间的二次电缆联结当各单元开关柜间隔采用保护测控装置独立配置时,虽然保护装置除保护功能外也具有保护事件上送功能,但由于该配置的出发点是强调保护与远动功能的明确分工与独立性,因此,在一般情况下,一些反映保护装置基本运行状态的量如:保护装置故障,控制回路断线等信号应送至测控装置。测控装置本身的装置故障信号应如6.1所述处理。对通信网的处理应

16、视具体情况可以保护装置与测控装置分别组网,也可以混合组一个网。6.3保护测控装置中装置地通信口信号地与站内接地网的连接RCS-9000系列分散式开关柜保护测控装置的AC地、电源地(端子320应与装置地联接在一起后接变电站接地网。7 RCS-9000系列分散式保护测控装置中操作回路原理示意图第 9 章第 3 页 第 9 章第 4 页RCS-9611馈线保护测控装置1 基本配置及规格:RCS-9611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馈线保护及测控装置,可在开关柜就地安装。保护方面的主要功能有:1二段定时限过流保护;2零序过流保护/小电流接地选线;3三相一次重合闸(检

17、无压或不检;4过负荷保护;5合闸加速保护(前加速或后加速;6低周减载保护;7独立的操作回路及故障录波。测控方面的主要功能有:19路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信;2正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合;3P、Q、I A、I C、U A、U B、U C、U AB、U BC、U CA、U0、F、COS 等13个模拟量的遥测;4开关事故分合次数统计及事件SOE等;54路脉冲输入。1.2 技术数据1.2.1 额定数据直流电源: 220V,110V 允许偏差+15%,-20%交流电压: 100/3V,100V交流电流: 5A,1A频率: 50Hz1.2.2 功耗交流电流: 1VA/相 (In

18、 =5A 0.5VA/相 (In =1A直流:正常 15W跳闸 25W定时限过流:电流定值:0.1In20In时间定值:0100S定值误差: 5%重合闸定值误差: 5%低周减载低周定值:45Hz50Hz低压闭锁:10V90Vdf/dt闭锁:0.3Hz/s10Hz/s定值误差: 5%遥信分辨率: 2ms信号输入方式:无源接点装置原理2.1 硬件配置及逻辑框图见附图RCS-96112.2 模拟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,CPU经采样数字处理后,构成各种保护继电器,并计算各种遥测量。Ia、Ib、Ic、Ios输入为保护用模拟量输入,I A、I C为测量用

19、专用测量CT输入,保证遥测量有足够的精度。Ios零序电流输入除可用作零序过流保护用之外(报警或跳闸,也同时兼作小电第 9 章第 5 页流接地选线用输入,零序电流的接入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CT的中性线电流。U A、U B、U C输入在本装置中作为低周保护和测量用电压输入,与I A、I C一起计算形成本线路的P、Q、COS、Kwh、Kvarh。若本线路遥测量仅为电流量并且低周保护停用,则U A、U B、U C可不接,为防止装置发PT断线信号,只需将定值表中控制字整定为PT断线检查退出。Ux在RCS-

20、9611中作为重合闸检线路无压输入。2.3 软件说明本装置设两段定时限过流保护,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两段保护的投退。专门设置一段加速段电流保护在手合和重合闸后投入3秒,而不是选择加速段或段。加速段的电流及时间可独立整定,并可通过控制字选择是前加速或是后加速。过负荷保护动作可通过控制字整定,“0”时只发信号,“1”时跳闸并且闭锁重合闸。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,装置可选取检无压重合方式,无压定值固定为额定电压的30%。重合闸必须在充电完成后投入,线路在正常运行状态(KKJ=1,TWJ=0,无外部闭锁重合信号,

21、经15秒充电完成。重合闭锁信号有:手跳(KKJ=0 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过负荷跳闸。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500.5Hz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。另外线路如果不在运行状态(I0.06In,则低周保护自动退出。低周保护动作同时闭锁线路重合闸。由于装置应用于不接地或小电流接地系统,在系统中发生接地故障时,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。在本装置中接地保护实现时,由于各装置通过网

22、络互联,信息可以共享,故采用上位机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判断接地线路,并通过网络下达接地试跳命令来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,故采用直接跳闸方法,装置中设一段零序过流继电器(“零序过流投入”整定控制字整定“0”时只报警,整定为“1”时跳闸。当然在某些不接地系统中,电缆出线较多,电容电流较大,也可采用零序电流继电器直接跳闸方式。2.3.6 PT断线检查装置具有PT断线检查功能,可通过控制字投退。装置检测母线电压异常时报PT断线,待电压恢复正常后保护也自动恢复正常。如果重合闸选择检无压方式,则线路电压异常时发出告警信号,并闭

23、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。2.3.7装置闭锁和运行异常告警:当装置检测到本身硬件故障时,发出装置故障闭锁信号(BSJ继电器返回,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。当装置检测到下列件状况时,发出运行异常信号(BJJ继电器动作:1线路电压报警;2 PT断线;3频率异常;4CT断线;5TWJ异常;6控制回路断线;7弹簧未储能;8零序电流报警;9过负荷报警;10接地报警。2.3.8 遥控、遥测、遥信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,接地选线遥控跳闸操作。遥测量主要有:I、U、COS、F、P、Q,通过积分

24、计算得出有功电度、无功电度。所有这些量都在当地实时计算,实时累加,三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对称而产生的误差,第 9 章第 6 页且计算完全不依赖于网络,精度达到0.5级。遥信量主要有:9路遥信开入、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及4路脉冲电度输入。装置具备软件或硬件脉冲对时功能DC板:JP1和JP2的跳线跳1-2,则DC板上备用继电器动作受起动继电器QDJ控制,跳2-3,则不受起动继电器QDJ控制,本装置的JP1跳2-3,JP2跳1-2。OUT板:本装置的JP1、JP2均不需要跳线。CPU板:J4跳上时,串口1为就地打印口,此时JP4一定要去除。J

25、4不跳时,串口1以RS-485方式输出,此时JP4为该串口的匹配电阻跳线。JP1为时钟同步口的匹配电阻跳线,JP2为串口2的匹配电阻跳线,JP3为串口3的匹配电阻跳线4 装置背板端子及说明4.1 装置背板端子见附图RCS-9611背板端子4.2 背板端子说明端子401、402为装置事故跳闸(推事故画面。端子403为遥控正电源输入,404为控制电源220V+(110V+端子405接断路器跳闸线圈。端子406接断路器合闸线圈。端子407为跳位继电器负端。端子408为手动跳闸输入,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使KKJ=0。端子409为保护跳闸输入,且跳闸操作回

26、路中带保持继电器。端子410为合闸输入,在本装置中,手动合闸与保护合闸合并为一个合闸输入且合闸操作回路中带保持继电器。端子411为控制电源220V-(110V-端子412415为远动信号,当开关柜保护单元与监控单元必须独立配置时与监控单元的遥信单元相接口,用来反映保护测控装置的基本运行情况,分别为:装置故障(包括直流消失,装置动作(不保持,控制回路断线。端子416为保护跳闸出口,出口继电器的另一端已固定联结控制电源220V+(110V+。(416与409之间供用户设置跳闸压板端子417为保护合闸出口,出口继电器的另一端已固定联结控制电源220V+(110V+。(417与410之间供用户设置合闸

27、压板端子418420为断路器位置信号输出。在本装置的操作回路中未考虑弹簧或气压闭锁接点,我们推荐优先采用开关本身的闭锁回路,若开关不具备闭锁功能,则可加装ST6气压闭锁模块来实现。另外,装置中具备防跳回路。端子301304为两副备用继电器接点。其中301302为合后接点,此时电源板跳线JP1跳2-3,不经QDJ。303304为重合闸信号接点(不保持。此时电源板跳线JP2跳1-2,经QDJ。端子305313为遥信量开入节点,均为220V(110V光耦开入,其公共端为317,该端子应外接220V(110V信号电源的负端。端子314为弹簧未储能或气压不足闭锁重合闸开入。端子315为闭锁重合闸开入。端

28、子316为装置检修状态开入,当该位投入时表明开关正在检修,此时将屏敝所有的远动功能。(仅适用于DL/T667-1999规约端子318、319为保护用直流电源,320为装置接地。端子201、205为24V光耦输入,其一端已在内部固定联结光耦24V电源的0V地,202-205为四个脉冲表脉冲开入。端子206208为RS232串口1端子209、210为系统对时总线接口,差分输入,装置内部也可软件对时。端子211、212为RS485串口2对应于程序设定A口。端子213、214为RS485串口3对应于程序设定B口。端子215为装置地端子101104为母线电压输入,星形接法。端子105、106为线路电压输

29、入,额定电压为100V。端子107、118为电流输入,其中端子107、108为测量CT的A相输入,111,112为测量CT 的C相输入,109、110为接地选线用零序CT电流输入,113、114为保护CT的A相输入,115、116为保护CT的B相输入,117、118为保护CT的C相输入。端子320、AC地应连接在一起,并与变电站地网联接。开关位置遥信已由内部自动产生,不需再引入遥信开入。CPU端子下部为光纤接口,用于和光纤网接口。5 装置定值整定 南瑞继保电气有限公司 第 9 章第 12 页RCS-9000分散式保护测控装置第9章 第 13 页RCS-9611A 馈线保护测控装置RCS-961

30、1A 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馈线保护及测控,也可用作110KV 接地系统中的电流电压保护及测控装置。可在开关柜就地安装。保护方面的主要功能有:1三段定时限过流保护,其中第三段可整定为反时限段;2三段零序过流保护/小电流接地选线;3三相一次重合闸(检无压或不检;4过负荷保护;5过流/零序合闸后加速保护(前加速或后加速;6低周减载保护;7独立的操作回路及故障录波。测控方面的主要功能有:17路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信;2正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合;3U A 、U B 、U C 、U 0、U AB 、U BC 、U CA 、I A

31、 、I C 、I0、P 、Q 、 COS 、F 14个模拟量的遥测;4开关事故分合次数统计及事件SOE 等;54路脉冲输入。 1.2 技术数据技术数据同RCS-9611(详见RCS-9611说明书的第1.2节 2 装置原理2.1 硬件配置及逻辑框图见附图RCS-9611A 2.2 模拟输入模拟输入说明同RCS-9611 2.3 软件说明本装置保护功能可涵盖RCS-9611的保护功能。本装置的过负荷保护、重合闸、低周减载、PT 断线检查、对时功能同RCS-9611,其不同之处特别说明如下: 2.3.1 定时限过流本装置设三段定时限过流保护,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

32、段保护的投退。其中过流段可通过控制字FSX 选择采用定时限还是反时限(若为1,则过流段为反时限段,若为0,则过流段为定时限段,。根据国际电工委员会(IEC255-4和英国标准规范(BS142.1996的规定,一般采下列三个标准特性方程: 一般反时限: t I I t 1-= (1 非常反时限: t I I t 1-= (2极端反时限: t I I t 1(802-=(3 上式中,I p 为电流基准值,取过流段定值I3zd ;t p 为时间常数,取过流段时间定值T3zd ,范围为01S 。其中反时限特性可由控制字FSXTX 选择(1为一般反时限,2为非常反时限,3为极端反时限。 2.3.2 接地

33、保护装置应用于不接地或小电流接地系统中,在系统中发生接地故障时,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检测接地故障很难保证其选择性。由于各装置通过网络互联,信息可以共享,故RCS-9000综合自动化系统采用网络小电流接地选线的方法来获得接地间隔,并通过网络下达接地试跳命令来进一步确定接地间隔。装置配置了独立的加速段保护,可通过控制字选择采用合闸前加速还是合闸后加速,合闸后加速保护包括手合于故障加速跳与自动重合于故障加速跳。可选择使用过流加速段和零序加速南瑞继保电气有限公司段,该保护开放时间为3秒。过流加速段和零序加速段的电流及时间定值可独立整定。2.3.4 装置闭锁

34、和运行异常告警:当装置检测到本身硬件故障时,发出装置故障闭锁信号(BSJ继电器返回,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。当装置检测到下列件状况时,发出运行异常信号(BJJ继电器动作:1线路电压报警;2PT断线;3频率异常;4CT断线;5TWJ异常;6控制回路断线;7弹簧未储能;8零序电流报警;9过负荷报警;10接地报警。2.3.5 遥控、遥测、遥信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,接地选线遥控跳闸操作。遥测量主要有:U A、U B、U C、U0、U AB、U BC、U CA、I A、I C、P、Q、COS、F,通过积分计算得

35、出有功电度、无功电度。所有这些量都在当地实时计算,实时累加,三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对称而产生的误差,且计算完全不依赖于网络,精度达到0.5级。遥信量主要有:7路遥信开入、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及4路脉冲电度输入。装置跳线说明同RCS-9611(详见RCS-9611说明书的第3节4 装置背板端子及说明4.1 装置背板端子见附图RCS-9611A背板端子4.2 背板端子说明端子312为投低周保护投入压板开入。端子313为信号复归开入。5 装置定值整定 第9章第 14 页RCS-9000分散式保护测控装置 第9章第 15 页南瑞继保电气有限公司

36、 第9章第 16 页RCS-9000分散式保护测控装置 第9章第 17 页南瑞继保电气有限公司 第9章第 18 页RCS-9000分散式保护测控装置RCS-9612线路保护测控装置1基本配置及规格RCS-9612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,可在开关柜就地安装。保护方面的主要功能有:1三段式可经低电压闭锁的定时限方向过流保护;2零序过流保护/小电流接地选线;3三相一次重合闸(检无压、同期、不检;4一段定值可分别独立整定的合闸加速保护(可选前加速或后加速;5低周减载保护等;6独立的操作回路及故障录波。测控方面的主要功能有:19路遥信开入采

37、集、装置遥信变位、事故遥信;2正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合;3P、Q、I A、I C、U A、U B、U C、U AB、U BC、U CA、U0、F、COS 等13个模拟量的遥测;4开关事故分合次数统计及事件SOE等;54路脉冲输入。1.2 技术数据直流电源: 220V,110V 允许偏差 +15%,-20%交流电压: 100/3V,100V交流电流: 5A,1A频率: 50Hz1.2.2 功耗:交流电流: 1VA/相 (In =5A 0.5VA/相 (In =1A直流回路:正常 15W跳闸 25W定时限过流电流定值:0.1In20In时间定值:0100S定值误差: 5%重合闸定

38、值误差: 5%低周减载低周定值:45Hz50Hz低压闭锁:10V90Vdf/dt闭锁:0.3Hz/s10Hz/s定值误差: 5%遥信分辨率: 2ms信号输入方式:无源接点2 装置原理2.1 硬件配置及逻辑框图见附图RCS-96122.2 模拟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,CPU 经采样数字处理后,组成各种继电器并判断计算各种遥信遥测量。Ia、Ib、Ic、Ios输入为保护用模拟量输入,I A、I C为测量用专用测量CT输入,保证遥测量有足够的精度。Ios零序电流输入除可用作零序过流保护用之外(报警或跳闸,也同时兼作第9章第 19 页南瑞继保电气有限公

39、司小电流接地选线用输入,零序电流的接入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CT的中性线电流。U A、U B、U C电压输入在本装置中除作为测量用输入,与I A、I C一起计算形成本线路的P、Q、COS、Kwh、Kvarh外,还作为低电压闭锁用电压输入。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14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。本装置设三段

40、定时限过流保护,每段均可通过控制字选择经方向或经低电压闭锁,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。专门设置一段加速段电流保护,在手合或重合闸后投入3秒,而不是选择加速段、段、段。加速段的电流及时间可独立整定,并可通过控制字选择是前加速或是后加速。方向元件采用正序电压极化,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死区。2.3.2 PT断线检查装置具有PT断线检查功能,可通过控制字投退。装置检测母线电压异常时报PT断线,待电压恢复正常后保护也自动恢复正常。如果重合闸选择检同期或检无压方式,则线路电压异常时发出告警信号,并

41、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。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,无压用的线路电压可以是额定100V 或57.7V,可通过整定控制字选择。线路电压的相位由装置正常运行时自动识别,无特殊要求不需整定,只需将线路电压接入即可。重合闸必须在充电完成后投入,线路在正常运行状态(KKJ=1, TWJ=0,无外部闭锁重合信号,经15秒充电完成。重合闭锁信号有:手跳(KKJ=0 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装置配有低电压闭锁及滑差闭锁功能。当装置投入工

42、作时频率必须在500.5Hz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。另外线路如果不在运行状态,则低周保护自动退出。低周保护动作同时闭锁线路重合闸。由于装置应用于不接地或小电流接地系统,在系统中发生接地故障时,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。在本装置中接地保护实现时,由于各装置通过网络互联,信息可以共享,故采用上位机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判断接地线路,并通过网络下达接地试跳命令来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

43、采用直接跳闸方法,装置中设一段零序过流继电器(“零序过流投入”整定控制字整定“0”时只报警,整定为“1”时跳闸。当然在某些不接地系统中,电缆出线较多,电容电流较大,也可采用零序电流继电器直接跳闸方式。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时,发出装置故障闭锁信号(BSJ继电器返回,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。当装置检测到下列件状况时,发出运行异常信号(BJJ继电器动作:1线路电压报警;2 PT断线;3频率异常;4CT断线;5TWJ异常;6控制回路断线;7弹簧未储能;8零序电流报警;9接地报警。2.3.7遥信、遥测、遥控功

44、能第9章第 20 页RCS-9000分散式保护测控装置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,接地选线遥控跳闸操作。遥测量主要有:I、U、COS、F、P、Q和有功电度、无功电度及脉冲电度。所有这些量都在当地实时计算,实时累加,三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对称而产生的误差,且计算完全不依赖于网络,精度达到0.5级。遥信量主要有:9路遥信开入、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。装置具备软件或硬件脉冲对时功能DC板:JP1和JP2的跳线跳1-2,则DC板上备用继电器动作受起动继电器QDJ控制,跳2-3,则不受起动继电器QDJ控制,本装置的JP1

45、跳2-3,JP2跳1-2。OUT板:本装置的JP1、JP2均不需要跳线。CPU板:J4跳上时,串口1为就地打印口,此时JP4一定要去除。J4不跳时,串口1以RS-485方式输出,此时JP4为该串口的匹配电阻跳线。JP1为时钟同步口的匹配电阻跳线,JP2为串口2的匹配电阻跳线,JP3为串口3的匹配电阻跳线4 装置背板端子及说明4.1 装置背板端子见附图RCS-9612背板端子4.2 背板端子说明端子401、402为装置事故跳闸(推事故画面。端子403为遥控正电源输入,404为控制电源220V+(110V+。端子405接断路器跳闸线圈。端子406接断路器合闸线圈。端子407为跳位继电器负端。端子4

46、08为手动跳闸输入,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。端子409为保护跳闸输入,且跳闸操作回路中带保持继电器。端子410为合闸输入,在本装置中,手动合闸与保护合闸合并为一个合闸输入且合闸操作回路中带保持继电器。端子411为控制电源220V-(110V-端子412415为远动信号,当开关柜保护单元与监控单元必须独立配置时与监控单元的遥信单元相接口,用来反映保护测控装置的基本运行情况,分别为:装置故障(包括直流消失,装置动作(不保持,控制回路断线。端子416为保护跳闸出口,出口继电器的另一端已固定联结控制电源220V+(110V+。(416与409之间供用户设置

47、跳闸压板端子417为保护合闸出口,出口继电器的另一端已固定联结控制电源220V+(110V+。(417与410之间供用户设置合闸压板端子418420为位置信号输出。在本装置的操作回路中未考虑弹簧或气压闭锁接点,我们推荐优先采用开关本身的闭锁回路,若开关不具备闭锁功能,则可加装ST6气压闭锁模块来实现。另外,装置中具备防跳回路。端子301304为两副备用继电器接点。其中301302为合后接点,此时电源板跳线JP1跳2-3,不经QDJ。303304为重合闸信号接点(不保持。此时电源板跳线JP2跳1-2,经QDJ。端子305313为遥信量开入节点,均为220V(110V光耦开入,其公共端为317,该

48、端子应外接220V(110V信号电源的负端。端子314为弹簧未储能或气压不足闭锁重合闸开入。端子315为闭锁重合闸开入。端子316为装置检修状态开入,当该位投入时表明开关正在检修,此时将屏敝所有的远动功能。(仅适用于DL/T667-1999规约第9章第 21 页南瑞继保电气有限公司端子305316均为220V(110V光耦开入,其公共端为317,该端子应外接220V(110V信号电源负端。端子318319为保护用直流电源,320为装置地。端子201205为24V光耦输入,其一端已在内部固定联结光耦24V电源的0V地,202-205为四个脉冲表脉冲开入。端子206208为RS232串口1端子20

49、9、210为系统对时总线接口,差分输入。同时装置内部也可软件对时。端子211、212为RS485串口2对应于软件设定A口。端子213、214为RS485串口3对应于软件设定B口。端子215为装置地端子101104为母线电压输入,星形接法。端子105、106为线路电压输入,额定电压为100V。端子107118为电流输入,其中端子107、108为测量CT的A相输入,111、112为测量CT 的C相输入,109、110为接地选线用零序CT电流输入,113、114为保护CT的A相输入,115、116为保护CT的B相输入,117、118为保护CT的C相输入。端子320、AC地应连接在一起,并与变电站地网

50、联接。开关位置遥信已由内部自动产生,不需再引入遥信开入。CPU端子下部为光纤接口,用于和光纤网接口。5 装置定值整定 第9章第 22 页RCS-9000分散式保护测控装置 第9章第 23 页南瑞继保电气有限公司 第9章第 24 页RCS-9000分散式保护测控装置 第9章第 25 页南瑞继保电气有限公司 第9章第 26 页RCS-9612A线路保护测控装置1基本配置及规格RCS-9612A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,也可用作110KV接地系统中的电流电压保护及测控装置。可在开关柜就地安装。保护方面的主要功能有:1三段式可经低电压闭锁的定时

51、限方向过流保护,其中第三段可整定为反时限段;2 三段零序过流保护(可选择经方向闭锁/小电流接地选线;3 三相一次/二次重合闸(检无压、同期、不检;4过负荷保护;5过流/零序合闸加速保护(前加速或后加速;6低周减载保护等;7独立的操作回路及故障录波。测控方面的主要功能有:17路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信;2正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合;3U A、U B、U C、U0、U AB、U BC、U CA、I A、I C、I0、P、Q、COS、F 14个模拟量的遥测;4开关事故分合次数统计及事件SOE等;54路脉冲输入。1.2 技术数据2 装置原理2.1 硬件配置及逻辑框图见附图R

52、CS-9612A2.2 模拟输入模拟输入说明同RCS-9612本装置保护功能可涵盖RCS-9612的保护功能。本装置的低周减载、PT断线检查、对时功能同RCS-9612(详见RCS-9612说明书的第2.3节。本装置的定时限过流、过负荷保护、接地保护、加速段保护、遥信遥测遥控功能同RCS-9611A(详见RCS-9611A说明书的第2.3节,其它不同之处特别说明如下:过负荷保护动作可通过控制字整定,“0”时只发信号,“1”时跳闸并且闭锁重合闸。在经小电阻接地系统中,接地零序电流相对较大,故采用直接跳闸方法,装置中设置三段零序过流保护,其中零序过流段可整定为报警或跳闸。作用于跳闸的零序电流可选用自产零序电流,也可从零序CT引入,必须在装置参数里整定(“0”为外加,“1”为自产,而小电流接地选线所采用的电流只能使用从零序CT引入的电流。三段零序也可选择经零序电压方向闭锁(即选择零序功率方向,这项整定可在定值项中选择,对于不接地系统灵敏角为90,对于直接接地系统,灵敏角为225(以上角度指3U0和3I0之间的夹角。因此,必须对装置参数中的“中性点接地方式”一项给予整定(“0”为中性点不接地系统,“1