RCS921A925A继电保护讲义报告

南瑞继保电气

股份制企业民营企业业务范围：微机继电疼惜变电站综合自动化电网安全稳定把握直流输电系统把握和疼惜公司状况简介(1)国家级重点高新技术企业江苏省软件企业国内百强软件企业第32位与南瑞集团双双进入中国电气100强。公司状况简介(2)公司员工1000余人,80%具有大学学历,230多位硕士、10余位博士2023年产值21亿致力于为中国电力系统的技术进步效劳乐观拓展海外市场.公司状况简介(3)500KV3/2接线疼惜配置线-线串线路疼惜远方故障启动装置母差断路器疼惜断路器疼惜母差疼惜：TA1线路疼惜：TA1、TA2或TA3、TV3边开关疼惜：TA1、UA、UB、UC接线路电压TV3。UM接母线电压TV1中开关疼惜：TA2或TA3、UA、UB、UC接线路电压接TV3〔或TV4〕、UM接TV4〔或TV3的〕任一相。500KV3/2接线疼惜配置线-变串线路疼惜远方故障启动装置母差断路器疼惜断路器疼惜母差疼惜：TA1线路疼惜：TA1、TA2、TV3边开关疼惜：TA1、UA、UB、UC接线路电压TV3。UM接母线电压TV1中开关疼惜：TA2或TA3、UA、UB、UC接线路电压接TV3〔或TV4〕、UM接TV4〔或TV3的〕任一相。变压器疼惜图例:应装设短引线疼惜当图中线路停运时隔离刀闸是断开的但1、2号断路器是处于合闸状态的。此时假设线路疼惜也已退出，在断路器1、2和隔离刀闸之间发生短路，没有疼惜可跳。为此应有特地的短引线疼惜来疼惜这段范围内的故障，该短引线疼惜一般由断路器1、2处的TA构成的纵差疼惜组成，构成的装置为RCS-922疼惜。3/2接线方式母线疼惜动作后不去对线路的闭锁式的高频疼惜停信或对允许式的高频疼惜发信在双母线或单母线接线方式中，为了在母线和断路器之间发生故障时让线路对侧的高频疼惜动作跳闸，实行了母线疼惜动作后停信或发信的措施。但在3/2接线方式下照旧承受该方法将造成错误的后果。例如在上图中Ⅰ母发生短路，假设Ⅰ母的母线疼惜动作后就去停信或发信，将造成7号高频疼惜动作而跳7号断路器。其实Ⅰ母故障后，母线疼惜动作将1号断路器跳开就行了，线路可以连续运行，所以母线疼惜动作后不应去停信或发信。而真的在1号断路器和电流互感器之间发生短路时，可由1号断路器的失灵疼惜跳2号断路器并经远方跳闸跳7号断路器RCS-921A原理根底对失灵疼惜动作后跳闸对象的根本要求边断路器的失灵疼惜动作后应当跳开边断路器所在母线上的全部断路器和中断路器，中断路器的失灵疼惜动作后应当跳开它两侧的两个边断路器，所以失灵疼惜应按断路器配置。母线疼惜动作后要起动失灵疼惜母线上故障时母线疼惜动作跳该母线上的全部断路器。例如图中Ⅰ母线故障，Ⅰ母的母线疼惜动作后跳开1、4号断路器。假设此时1号断路器失灵或者故障发生在1号断路器与 TA1之间，应再跳2号断路器和对侧。所以Ⅰ母的母线疼惜动作后应起动1号断路器的失灵疼惜，由1号断路器的失灵疼惜再跳2号断路器和起动远跳。母差动作接点接边断路器操作相的TJR，由TJR的重动接点接到921A的发变三跳开入起动失灵。RCS-921A原理根底中断路器和边断路器的失灵疼惜动作后要起动远方跳闸功能

假设在图中线路的末端发生短路，线路疼惜动作跳1、2号断路器。假设中断路器2失灵，中断路器2的失灵疼惜动作后除跳开3号断路器外还要通过远方跳闸功能跳开8号断路器。由于假设完全靠8号的后备疼惜跳闸一方面时间很长，另一方面8号的后备疼惜很可能在相邻线路末端短路没有灵敏度。RCS-921A原理根底总结:中断路器和边断路器的失灵疼惜动作后要起动远方跳闸功能假设在边断路器1和电流互感器之间发生短路，Ⅰ母的母线疼惜动作跳开1号断路器。由于母线疼惜动作后已不再对线路的高频疼惜停信或发信，7号断路器的跳闸由边断路器1的失灵疼惜动作后起动远方跳闸功能完成。此时1号断路器的失灵疼惜由Ⅰ母的母线疼惜起动，电流互感器又始终有电流，经延时后失灵疼惜动作除跳2号断路器外还经远方跳闸跳7号断路器。同理在中断路器2和电流互感器之间发生短路，线路疼惜动作跳2号断路器后短路并未被切除。此时2号断路器的失灵疼惜由线路疼惜起动，电流互感器又始终有电流，经延时2号断路器失灵疼惜动作后跳1号断路器，并经远方跳闸跳7号断路器。所以中断路器和边断路器的失灵疼惜动作后都要起动远方跳闸功能。电流变化量起动

该元件动作并展宽７秒，去开放出口继电器正电源

零序过流元件起动零序过流门坎值可以整定,零序过流继电器满足条件,起动元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。电流变化量起动跳闸位置起动这一局部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。外部跳闸起动当有外部跳闸输入且无外部跳闸告警时,起动元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。

RCS-921A功能介绍断路器失灵疼惜断路器失灵疼惜依据如下几种状况来考虑，即故障相失灵(外部跳闸开入〕、非故障相失灵和发、变三跳起动失灵〔都为外部开入〕，另外，充电疼惜动作时也起动失灵疼惜〔内部规律起动〕。故障相失灵

按相对应的线路疼惜跳闸接点和失灵过流高定值都动作后，先经“失灵跳本开关时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器，再经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。线路疼惜来的分相跳闸信号.非故障相失灵

由三相跳闸输入接点〔线路三跳，一般不接〕保持失灵过流高定值动作元件，并且失灵过流低定值动作元件连续动作，此时输出动作规律先经“失灵跳本开关时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器，再经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。发、变三跳起动失灵

由发、变三跳起动的失灵疼惜可分别经低功率因素、负序过流和零序过流三个帮助判据开放。三个帮助判据均可由整定把握字投退。输出的动作规律先经“失灵跳本开关时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器，再经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。任一相电压低于0.3*UN〔UN为额定相电压〕时，退出该相低功率因素推断。发、变三跳起动失灵回路到RCS921A的发变三跳开入变压器非电量疼惜是否起动失灵,各地不一样.规程上没有明确说明.广东是直接去跳开关既非电量疼惜不接TJR而是直接接操作箱的分相跳闸回路,不起动失灵.断路器失灵疼惜规律死区疼惜回路在断路器和CT之间发生故障(如断路器1和TA1之间),开关跳开后,故障并不能切除.考虑这种站内故障,电流大,对系统影响大,而失灵疼惜动作一般要经较长的延时,所以专设了比失灵疼惜动作快的死区疼惜.动作规律为:当装置收到三跳信号(如线路三跳发变三跳,或A、B、C三相跳闸同时动作),这时假设死区过流元件动作,对应断路器跳开,装置收到三相TWJ,受死区疼惜投入把握经整定延时起动死区疼惜.出口回路与失灵疼惜全都断路器死区疼惜规律方框图瞬时跟跳回路

该回路由用户设定(定值整定)，分为单相跟跳、两相跳闸联跳三相以及三相跟跳；此回路的出口接点与相应的疼惜的出口接点和并一起去跳开关。单相跟跳回路

当收到线路疼惜A、B、C单相跳闸信号时,而且本装置对应相高定值电流元件动作,瞬时起动分相跳闸回路，对应相跳闸接点动作去操作回路。两相跳闸联跳三相

当收到而且仅收到二相跳闸信号〔线路疼惜〕且任一相高定值电流淌作时,经15ms延时联切三相。联跳三相回路中A,B,C相跳闸均保持信号，两两相与后分别为AB,BC,CA二相的跳闸保持信号,如有二相以上跳闸,这时三相跳闸信号又不同时动作且线路任一相高定值电流淌作,则短延时15ms后发三相跳闸。三相跟跳

当收到三相跳闸信号〔线路、变压器边断路器还有母差动作信号〕时，而且任一相高定值电流元件动作，瞬时起动三相跳闸回路。联跳回路规律断路器三相不全都疼惜

当不全都疼惜投入，任一相TWJ动作,且无电流时,确认为该相开关在跳闸位置,当任一相在跳闸位置而三相不全在跳闸位置，则确认为不全都。不全都可经零序电流或负序电流开放，由把握字把握其投退。经可整定的动作时间满足不全都动作条件时，出口跳开本断路器。断路器三相不全都疼惜规律方框图

跳闸规律方框图

充电疼惜

充电疼惜用两段电流和时间定值均可设置的带延时的过流疼惜实现。电流取自本断路器TA，与断路器失灵疼惜共用。充电疼惜可经充电疼惜投入压板及整定值中相应段充电疼惜投入把握字投退。充电疼惜动作后，起动失灵疼惜，失灵疼惜经失灵延时出口。失灵疼惜、死区疼惜、不全都疼惜、充电疼惜动作均闭锁重合闸。充电疼惜规律方框图

跳断路器的二次回路对重合闸的要求

既然线路疼惜动作后是跳两个断路器，固然重合闸也应合两个断路器。这两个断路器重合闸有一个程序上的要求。假设在线路上发生短路，线路疼惜跳1、2两个断路器后，倒底是先合边断路器1还是先合中断路器2？假设先合中断路器2，而又是重合于永久性故障上，疼惜再去跳2号断路器，假设万一此时2号断路器失灵，2号断路器的失灵疼惜再将3号断路器跳开，这将影响连接元件的工作。所以不能先合中断路器2。假设先合边断路器1，也是重合于永久性故障上，疼惜再去跳1号断路器，假设万一此时1号断路器失灵，1号断路器的失灵疼惜再将Ⅰ母上全部断路器〔如图中4、7号断路器〕都跳开，连接元件与其它各连接元件的工作都不受影响。所以当线路疼惜跳开两个断路器后应先合边断路器，等边断路器重合成功后〔例如发电厂侧中断路器的装置检查到在确定时间内线路上始终有电压、未再收到跳闸信号〕再合中断路器。此时中断路器确定合于完好线路。假设边断路器重合不成功，合于故障线路，疼惜再次将边断路器跳开，此时中断路器就不再重合了，所以重合闸也应按断路器配置。自动重合闸

重合闸由二种方式起动，一是由线路疼惜跳闸起动重合闸；二是由跳闸位置起动重合闸。跳闸位置起动重合分为跳闸位置起动单重与跳闸位置起动三重，可由把握字分别把握投退。通常系统里都是单重方式，所以一般状况下是跳闸位置起动单重。“先合重合闸”与“后合重合闸”

当“先合投入”压板投入时设定该断路器先合闸。先合重合闸经较短延时〔重合闸整定时间〕，发出一次合闸脉冲时间120ms；领先合重合闸起动时发出“闭锁先合”信号；假设先合重合闸起动返回，并且未发出重合脉冲，则“闭锁先合”接点瞬时返回；假设先合重合闸已发出重合脉冲，则装置起动返回后该接点才返回。先合重合闸与后合重合闸协作使用时，先合重合闸的“闭锁先合”输出接点接至后合重合闸的“闭锁先合”输入接点。当“先合投入”压板退出时设定该断路器为后合重合闸。后合重合闸经较长延时〔重合闸整定时间+后合重合延时〕发合闸脉冲。领先合重合闸因故检修或退出时，先合重合闸将不发出闭锁先合信号，此时后合重合闸将以重合闸整定时限动作，避开后合重合闸作出不必要的延时，以尽量保证系统的稳定性。重合闸的放电条件

重合闸放电条件为〔或门条件〕:1.重合闸起动前压力缺乏，经延时400ms后“放电”；2.重合闸方式在退出位置，即重合方式1与重合方式2同时为“1”或者重合闸投入把握字置“0”时“放电”；3.单重位置，即重合方式1与重合方式2同时为“0”，假设三相跳闸位置均动作或收到三跳命令或本疼惜装置三跳，则重合闸“放电”；4.收到外部闭锁重合闸信号时立刻“放电”；5.合闸脉冲发出的同时“放电”；6.失灵疼惜、死区疼惜、不全都疼惜、充电疼惜动作时立刻“放电”；7.收到外部发变三跳信号时立刻“放电”。8.对于后合重合闸，当单重或三重时间已到，但后合重合延时未到，这之间如再收到线路疼惜的跳闸信号，立刻放电不重合。这可以确保先合断路器合于故障时，后合断路器不再重合。重合闸充放电及工作规律方框图

重合闸充电条件为〔与门条件〕:

1.跳闸位置继电器TWJ不动作或线路有流；2.疼惜未起动；3.不满足重合闸放电条件。重合闸充电完后充电灯亮。沟三接点

沟三接点闭合的条件为〔或门条件〕：1.当重合闸在未充好电状态且未充电沟通三跳把握字投入，将沟三接点〔GST〕闭合。2.重合闸为三重方式时，将沟三接点〔GST〕闭合。3.重合闸装置故障或直流电源消逝，将沟三接点〔GST〕闭合。沟三接点为常闭接点，沟三接点是为了使断路器具备三跳的条件沟通三跳

当线路有流且装置收到任一跳闸接点的同时满足以下任一条件时疼惜发沟通三跳命令跳本断路器既跳本开关的三相接点同时动作：1.重合闸在未充好电状态且未充电沟通三跳把握字投入。2.重合闸为三重方式。沟通三跳规律方框图

后合跳闸

当后合重合闸定值中“后合检线路有压”把握字投入，假设先合重合闸未合,线路三相电压不能恢复，则检线路有压后合的断路器不再合闸，假设线路有流则经后合跳闸延时定值后跳本断路器。

重合闸规律框图断路器疼惜RCS-921A装置“运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮；“TV断线”灯为黄色，当发生电压回路断线时点亮；“充电”灯为黄色，当重合充电完成时点亮；“跳A”、“跳B”、“跳C”灯为红色，当疼惜动作出口点亮，在“信号复归”后熄灭；“重合闸”灯为红色，当疼惜重合闸动作时亮，在“信号复归”后熄灭。断路器疼惜RCS-921A装置显示信息介绍1.正常显示2.特殊信息〔自检〕显示3.动作报告信息显示液晶显示说明

装置上电后，正常运行时液晶屏幕将显示主画面，格式如下：装置自检报告

本装置能存储64次装置自检报告，疼惜装置运行中，硬件自检出错或系统运行特殊将立刻显示自检报告，当一次自检报告中有多个出错信息时，全部自检信息将滚屏显示，格式如下：按装置或屏上复归按钮可切换显示跳闸报告、自检报告和装置正常运行状态，除了以上几种自动切换显示方式外，疼惜还供给了假设干命令菜单，供继电疼惜工程师调试疼惜和修改定值用。疼惜动作时液晶显示说明

本装置因各疼惜而异能存储128次动作报告，24次故障录波报告，当疼惜动作时，液晶屏幕自动显示最新一次疼惜动作报告，当一次动作报告中有多个动作元件时，全部动作元件及测距结果将滚屏显示，格式如下：自检信息报文及处理方法

断路器疼惜RCS-921A装置压板投退介绍一.功能压板:1.投先重2.投充电疼惜3.投检修状态4.重合方式切换把手端子单重三重综重停用重合方式10101重合方式20011压板定值序号定值名称定值范围整定值a)

投充电保护压板0，1

b)

投先合压板0，1

c)

投闭锁重合压板0，1

断路器疼惜RCS-921A装置压板投退介绍二.出口压板:1.两组跳本开关的分相接点2.断路器失灵a)对边断路器:起动母差、跳中断路器、通过通讯装置发讯起动远跳,由对侧RCS-925经就地判据跳对侧开关b)对中断路器:跳本串Ⅰ母边断路器、跳本串Ⅱ母边断路器、通过通讯装置发讯起动远跳,由对侧RCS-925经就地判据跳对侧开关3.合本开关的重合闸出口打印信息解释过电压系统产生过电压的几个缘由:1.空载长线路电容效应2.不对称短路引起的工频电压上升既短路电流中的零序重量会使健全相电压上升3.甩负荷引起的工频电压上升4.补偿电抗器跳开后5.合闸空载线路引起的过电压6.解列引起的多电压此外,还有谐振过电压、直流输电的过电压.RCS-925A过电压疼惜及故障起动装置本装置为由微机实现的数字式过压疼惜及故障起动装置，可用作输电线路过压疼惜及远方跳闸的就地判别装置。RCS-925A依据运行要求可投入补偿过电压、补偿欠电压、电流变化量、零负序电流、低电流、低功率因素、低功率等就地判据，能提高远方跳闸疼惜的安全性而不降低疼惜的牢靠性。另外，本装置还具有过电压疼惜和过电压起动发讯的功能。以顺德500KV站一条线路为例两套RCS-925A,所用通道一般是一对一.两组过电压起动远跳.一个用载波通道一个用光纤通道.同断路器疼惜RCS-921A失灵起动远跳公用.

1.过压起动远跳1、过压起动远跳2分别为过电压疼惜RCS-925A的过电压疼惜动作接点到通信机室的载波通道和光纤通道发信到对侧,对侧RCS-925A收到信后经就地判据跳对侧开关.2.远跳通道一收信、远跳通道二收信分别为对侧断路器失灵疼惜或过电压疼惜通过载波通道和光纤通道发信到本侧,由本侧RCS-925装置经就地判据跳本侧.远方跳闸疼惜

当线路对端因任何缘由消逝线路过电压、或断路器失灵等故障均可通过远方疼惜系统发出远跳信号。由本端远跳疼惜依据收信规律和相应的就地判据出口跳开本端断路器。收信工作规律收信工作规律有“二取二”和“二取一”推断规律。“二取二”方式，指通道一和通道二都收信，置收信动作标志。“二取一”方式，指通道一与通道二其中之一收信，置收信动作标志。当两通道均投入运行〔如以以下图1〕，方式把握字“二取一”方式不投入且两通道无一故障时为“二取二”方式；当方式把握字“二取一”方式投入，或两个通道只有一个通道投入运行，另一个退出时为“二取一”方式。在“二取二”方式下，如有一通道故障〔图2〕，则闭锁该通道收信，并自动转入“二取一”方式。当通道故障消逝后延时200ms开放该通道收信。当任一通道持续收信超过4s，则认为该通道特殊，发报警信号的同时闭锁该通道收信，当该通道收信消逝后延时200ms开放该通道收信。图1图2通道故障的无源接点925的开入远方跳闸就地判据

本装置的远方跳闸就地判据有补偿过电压、补偿欠电压、电流变化量、零负序电流、低电流、低功率因素、低有功功率等，各个判据均可由整定方式字准备其是否投入。

补偿过电压、补偿欠电压

电压元件按相装设，每相由过电压和欠电压组成，所测量的电压为补偿到远端的电压。对于装有并联电抗器的线路，当“电抗补偿投入”把握字为“1”时，依据公式形成对端电压。公式中，为补偿到线路对端的电压，为线路本侧的并联电抗器电抗值，按相整定；为将线路正序容抗按Π等效回路归算到线路两侧的容抗值，为线路正序容抗值的两倍；为线路的正序阻抗；为线路电流。公式中，线路正序阻抗角可整定。当“并联电抗器补偿”把握字为“0”时，依据公式

形成对端电压。留意补偿电压可以反响任一相过电压或欠电压动作〔三取一方式〕，也可以反响三相均过电压或欠电压动作〔三取三方式〕，由整定方式字把握。补偿电压元件动作经补偿电压元件时间定值置补偿电压元件动作标志。补偿过电压返回系数为0.98，补偿欠电压返回系数为1.02。电流变化量

电流变化量元件测量相间电流工频变化量的幅值，其判据为：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。当该判据满足时置电流突变量动作标志，并展宽(100+Δt)ms，Δt为电流变化量动作展宽时间，大小可以整定。

零负序电流当零序电流大于零序电流整定值或者负序电流大于负序电流整定值时，经过零负序电流整定时间置零负序电流淌作标志。零序电流长期动作超过10s发报警信号。低电流当三相任一相电流低于0.04In时置低电流淌作标志。低功率因素当三相任一相功率因素低于整定值时，经过低功率因素整定值时间置低功率因素动作标志。计算功率因素时计算相电压和相电流之间的角度，并归算到0°～90°。当相电流低于0.03In，或相电压低于0.3Un时将闭锁该相的低功率因素元件，在TV断线的状况下将三相低功率因素元件全都闭锁。低有功功率当三相任一相有功功率低于整定值时，经过低有功功率整定值时间置低有功功率动作标志。在TV断线的状况下将三相低有功功率元件全都闭锁。远方跳闸规律

在二取二收信方式下，就地判别元件动作标志与两通道收信动作标志都存在，经过整定延时出口跳闸。在二取一收信方式下，就地判别元件动作标志与任一收信动作标志都存在，经过延时整定值出口跳闸。在某些状况下，就地判据元件可能会因灵敏度不够而不能动作，这时作为后备，可将方式把握字“二取二无判据”或“二取一无判据”投入；假设TV断线，而就地判据又有功率因素等元件，这时可以投入TV断线自动转入“二取二”或“二取一”无就地判据。在这两种状况下，收信标志动作后经过较长的延时整定出口跳闸，该整定值要小于4S。当跳闸命令发出80ms后，三相均无流时收回跳闸命令。过电压疼惜

当线路本端过电压，疼惜经过电压延时整定跳本端断路器。过电压疼惜可反响任一相过电压动作〔三取一方式〕，也可反响三相均过电压动作〔三取三方式〕，由把握字整定。过电压疼惜电压元件返回系数为0.98。过电压跳闸命令发出80ms后，假设三相均无流时收回跳闸命令。过压起动远跳

当本端过电压元件动作，并且“过电压起动远跳”把握字为“1”，假设满足以下条件则起动远方跳闸装置〔或门条件〕：1)“远跳经跳位闭锁”把握字为“1”，本端断路器TWJ动作且三相无电流；2)“远跳经跳位闭锁”把握字为“0”。当对侧远方跳闸疼惜收到本侧的远跳信号时，再依据其