PRS-702S-100技术使用说明书

UYG深瑞

PRS-702S超高压线路成套保护装置

技术说明书

Ver1.00

编写：俞伟国张广嘉

审核：侯林陈远生

批准：徐成斌

廿园深瑞雅保自动化有限公司

（原深圳南瑞科技有限公司）

二。o九年二月

说明：PRS-702S装置运用于220kV及以上系统的标准版本软件分类如下：

序号软件版本备注

适用数字式通道方式（光纤通道），满足Q/GDW161-2007线路保护及辅助

1PRS-702S装置标准化设计规范，适用于220kV及以上系统的国网标准化线路纵联距离保

护

适用高频通道方式，满足Q/GDW161-2007线路保护及辅助装置标准化设计规

2PRS-702S-J

范，适用于220kV及以上系统的国网标准化线路纵联距离保护

目录

1.装置概述..................................................1

1.1应用范围..........................................................1

1.2保护配置..........................................................1

1.3主要性能特点......................................................1

2.技术参数..................................................3

2.1机械及环境参数....................................................3

2.2额定电气参数......................................................3

2.3主要技术指标......................................................3

2.4通讯接口..........................................................4

2.5纵联保护通道说明..................................................4

3.保护原理...................................................6

3.1启动元件..........................................................6

3.2选相元件..........................................................6

3.3纵联距离方向保护..................................................7

3.4纵联零序方向保护..................................................8

3.5距离继电器........................................................9

3.6零序电流保护.....................................................13

3.7振荡闭锁.........................................................14

3.8PT断线检测和紧急状态保护........................................15

3.9合闸于故障保护...................................................15

3.10非全相运行.......................................................16

3.11三相不一致.......................................................17

3.12重合闸...........................................................17

3.13跳闸逻辑和重合闸闭锁.............................................19

3.14压板逻辑.........................................................22

3.15弱馈保护.........................................................22

3.16纵联保护逻辑框图.................................................23

4.辅助功能.................................................26

4.1信号系统.........................................................26

4.2事故分析与过程记录...............................................26

5.定值及整定说明...........................................33

5.1PRS-702S-J定值（非数字式通道）...................................33

5.2PRS-702s定值（数字式通道）......................................35

5.3定值整定说明....................................................38

6..............................................................................................................................硬

件说明............................................................42

6.1装置整体结构（硬件原理图）.......................................42

6.2动作出口.......................................................43

6.3输入开关量.......................................................44

6.4信号接点.........................................................45

6.5装置接线与安装...................................................45

附录A装置使用........................................................................46

A.1面板使用说明

46

A.2菜单界面操作说明

49

A.3装置运行报告及事故报告范例

63

A.4装置汉字定值整定说明............................................66

附录B装置调试与投运............................................74

B.1调试费料准备.....................................................74

B.2通电前检查

74

B.3±电检查

74

B.4整机调试

74

B.5装置投入运行操作步骤............................................76

B.6注意事项........................................................76

附录C光通信模块说明............................................78

C.1光通信模块.....................................................78

C.2通信可靠性

78

C.3通信时钟方式

79

C.4自环方式说明

79

C.5远跳和远传.....................................................79

【附图1】装置端子排布置图（装置背视图）..............................80

【附图2】装置端子排接线图............................................81

【附图3】装置外观及安装开孔尺寸图....................................82

1.装置概述

1.1应用范围

PRS-702s装置为全数字式的超高压线路成套保护，主要适用于220kV及以上电压等级、需选相跳闸的

高压输电线路保护。

PRS-702s装置包括以距离方向元件和零序方向元件为主体构成的纵联保护；以突变量距离继电器构成

的快速距离保护；以三段式相间距离、三段式接地距离保护、两段零序电流保护、一段零序反时限保护、三

相不一致保护等组成的全套后备保护，并配有灵活的自动重合闸功能。

根据纵联通道的不同，装置可分别与光纤通道及高频通道配合使用。与高频通道配合时，装置纵联接

口采用单接点方式，与专用收发信机或复用载波机配合实现全线速动的纵联保护；若纵联保护采用光纤通道,

装置可内置光通讯板，传送允许信号及开关量。

L2保护配置

PRS-702s超高压线路成套保护装置具有如下保护和告警功能：

•纵联距离方向保护

・纵联零序方向保护

•快速距离保护

•三段式接地距离保护

•三段式相间距离保护

•两段零序电流保护

•一段零序过流反时限保护

•PT断线紧急状态保护

•非全相运行状态保护

•合闸于故障保护

,一次重合闸功能

•三相不一致保护

•PT断线告警

•CT异常告警

•TWJ异常告警

1.3主要性能特点

­硬件上，保护CPU采用先进的32位浮点DSP处理器，主保护采样速率48点/周，后备保护采样速

率24点/周，全面保证计算速度及精度；管理CPU采用32位RISC芯片，运行实时操作系统，技

术先进可靠，便于维护和升级，具有很强的兼容性。

•主保护和后备保护各有独立的启动元件，两个启动元件均动作时整套保护装置才能出口，保护装置

安全性高。

•动作速度快，能高速切除全线路各种故障，线路近端故障跳闸时间小于10ms,末端故障跳闸时间小

于25mso

•主保护强调安全性及快速性，充分利用暂态过程的信息，采用积分算法，计算速度快；后备保护强

调准确性，采用付氏算法，计算精度高。

•快速距离保护采用突变量距离继电器，能快速切除保护范围内各类故障。

•暂态选相与稳态选相有机结合的选相策略，保证了在各种复杂故障情况下选相的快速性、准确性。

•不受系统振荡影响。在振荡（无故障）时可靠不误动，在振荡中又发生故障时仍能保持保护的快速

性与选择性。

♦自动检测非全相运行状态，配有非全相运行状态下的保护。

•在手动和自动合闸时有合闸于故障保护快速切除全线各种故障。

•不受弱馈侧安装影响，具备在弱电源侧的正确保护功能，能适应正、负序阻抗过大，或两侧零序阻

抗差别过大的各类情况。

•装置的零序功率方向元件采用自产零序电压，纵联零序方向保护不受零序电压大小的影响，在零序

电压较低的情况下能可靠保证方向元件的正确性。

•在平行双回或多回有零序互感关联的线路发生接地故障时，能有效防止非故障线路零序方向保护的

误动作。

•灵活的自动重合闸功能。

•完善的事故分析功能，包括保护事件记录、故障启动记录、故障录波记录、保护投退记录、装置运

行记录、开入记录以及自检记录和闭锁记录等。可再现故障情况以及故障时保护装置的动作行为。

•包括液晶显示、运行状态光字牌及按键在内的简明的显示界面和人机操作功能。

•装置对外提供的通信接口有：三个TCP/IP以太网接口，三个RS485口，一个串行调试口，一个串

行打印口。一个GPS脉冲接入口（差分输入或空接点输入，自动适应秒脉冲、分脉冲和IRIG-B直

流码方式）。通信规约采用电力行业标准：IEC60870-5-103规约。以太网口还支持IEC61850规约。

2.技术参数

2.1机械及环境参数

机箱结构尺寸：482.6mmx265.9mmx261.5mm（宽x高x深）

正常工作温度：-5笛—45℃

极限工作温度：-10C-55C

贮存及运输：-25C〜70C

相对湿度：5%~95%

大气压力：86-106KPa

22额定电气参数

频率：50Hz

交流电流：5A或1A（额定电流IN）

交流电压：100V或57.7V（额定电压UN）

直流工作电源：220V/110V,允许偏差：-20加~+15%

数字系统工作电压：+5V,允许偏差：土0.15V

继电器回路工作电压：功+24V,允许偏差：±2V

耗：

交流电压回路：每相不大于0.5VA

交流电流回路：每相不大于0.5VA

直流电源回路：正常工作时，全装置不大于35W跳闸动作时，全

装置不大于50W

保护回路过载能力：

交流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作

2倍额定电压，允许Is

交流电流回路：2倍额定电流，连续工作10倍额定电源，允许

10s

40倍额定电流，允许Is

直流电源回路：80--115%额定电压，连续工作

装置经受上述的过载电压/电流后，绝缘性能不下降。

2.3主要技术指标

2.3.1整组动作时间

典型动作时间：W25ms

突变量电抗距离元件：纵3〜10ms（近端），W20ms（远端）

联保护整组动作时间：距离

近端故障W20ms；远端故障W30ms（不包括通道传输时间）

保护段：

।<25ms（70%整定值）

232定值精度

电流定值误差：电压定值误W3%

差：阻抗定值误差：距离继电W3%

器精工电压：距离继电器精工

W3%

电流：时间继电器的动作精度

W0.25V

误差：故障测距误差：检同期

元件角度误差：快速保护暂态0.05In-301n

超越：W最大整定值的1%或40ms

〈线路全长的3%（金属性故障）＜±3°

装置定值整定范围和步长见定值表。

2.3.3输出接点容量

装置出口和信号接点单接点时最大允许接通功率为150W或1250VA，单副节点最大允许长期接通电流

5A,多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。

2.3.4实时时钟

掉电不停计时的实时时钟。该实时时钟具备万年历功能，能接收微机监控系统的校时。装置内部实时时

钟在装置掉电时自动切换由时钟芯片内部锂电池供电，在电池无短路及其它异常情况下，后备电池工作时间

不少于10年。GPS校时方式下，BCPU（主保护CPU板）和PCPU（后备保护CPU板）时钟严格与MCPU

（管理CPU板）同步，误差不超过土1ms。

2.3.5电磁兼容

静电放电性能符合：GB/T14598.14T998（IV级）

快速瞬变干扰性能符合：GB/T14598.10-2007（IV级）

浪涌（冲击）抗扰度性能符合：GB/T14598.18-2007（W级）

高频电气干扰（1MHz脉冲群）性能符合：GB/T14598.13T998（III级）

辐射电磁场干扰性能符合：GB/T14598.9-2002（III级）

2.3.6绝缘试验

绝缘试验符合：GB/T14598.3-936.0

冲击电压试验符合：GB/T14598.3-938.0

2.4通讯接口

装置对外提供的通信接口有：三个TCP/IP以太网接口，三个RS485口，一个串行调试口，一个串

行打印口，一路GPS接口（差分输入或空接点输入，对秒、分脉冲及IRIG-B编码三种校时方式自适应）。

通信规约采用电力行业标准IEC60870-5-103规约。以太网口还支持1EC61850规约。

2.5纵联保护通道说明

装置的纵联保护能同各种通道通信设备（继电保护专用收发信机、复用载波机和光纤通讯设备等）接口。

专用收发信机：发、停信控制采用一副接点，不发信即为停信。一般采用闭锁式，通道逻辑由保护装置

实现，收发信机的停信和发信完全由保护控制。

复用通道方式：一般用于允许式，为了防止通道上的干扰，必须连续8ms收到对侧的允许信号才能动作

出口。允许式可以采用单命令和多命令方式，装置预留有两路备用的收发信接点，可以传输分相允许信号以

满足同杆并架线路的需要。

光纤通道方式：装置可以通过两种方式连接光纤通道：一是装置以接点方式与光电接口转换装置(如

EOC-70I/706)连接，可将节点信号转换为光信号；二是装置内置光纤通讯板，对外接口为2M光口，可复接

PCM设备。

当采用内置光纤通讯板接口时，光纤接口位于装置CPU板插件的背面。光接口使用符合工业标准9针

SIP接口的收发一体光模块，接口特性如下：

a)线路码速率：2MHz

b)线路码型：CMI

c)光接头：FC/PC

d)光模块收发模式：

模式一一单模

波长—1310nm

e)发送功率：N-9dBm接收灵敏度：W.40dBm

f)

3.保护原理

3.1启动元件

装置启动采用以下方案：对分立的主、后备保护板配置相同的启动元件，其动作分别用于开放对方板出

口继电器的正电源。对方板启动元件和本板保护元件动作的出口组成“与”逻辑，它们共同动作决定本板保

护继电器的出口跳闸。

装置的启动元件分为三部分：即突变量启动、相过流启动及零序过流启动部分。任一启动条件满足则

确认保护启动。

3.1.1电流突变量启动

该元件测量相电流突变量的幅值，具体判据为

M>1.25叫+Msel,O=A,B,C(3-1)

式中：为浮动门槛，为“变化量启动电流定值”。当任一相电流突变量满足启动门槛时保护启动。

3.1.2相过流启动

相过流启动元件的动作判据为

/eMoad(3-2)

如果负荷缓慢增加，三相电流始终保持对称，则位元件可能不启动，此时当满足式(3-2)后延时

20ms启动。/load为“振荡闭锁过流定值”。

3.1.3零序过流启动

为保证远距离故障或经大电阻故障时保护可靠启动，设置零序过流启动元件。其动作判据为

"o>‘Os'"(3-3)

式中：为“零序启动电流定值”。该式满足并持续30ms后，启动元件动作。

3.2选相元件

本装置保护的选相采用突变量选相与稳态量选相测量相结合的方式。突变量选相快速可靠，只在保护启

动后30ms内投入；稳态量选相采用多重判据，用电流选相与电压选相相结合，都是将故障相与健全相相对比

较，能自适应于系统运行方式的变化，提高了灵敏度；并且用稳态量选相可适应故障转换，使延时段保护也

可按选相结果进行测量。

321突变量选相

突变量选相比较电压电流复合突变量史'e=AUeZ(其中Z为一设定的阻抗常数)

的幅值。

1)由于该补偿电压中没有零序分量，使选相变得明确；

2)由于AU僖-MZc中包含了电压突变量和电流突变量，提高了选相的灵敏度；

3)AUAAZr相减产生了方向性，使得在正反方向同时故障时，可以正确选出正方向故障的故障相以

及在弱电源侧时由于有电压分量仍可正确选出故障相。

322稳态量选相

稳态量选相逻辑如下：

首先采用判据(1)判断是否接地：当判断为接地故障时，采用(2)(3)选相；当判断为非接地故障时,

采用(4)选相。

(1)利用零序电压和零序电流大小确定是不接地故障还是接地故障；

(2)在接地故障中，利用/。和/2的相位关系，把故障分为3个区，确定可能的故障类型：

―60°<Arg%(60°

-AG/BCG区

J2A

-60«<Arg-^<60。-BG/CAG区

,2B

―60°<Arg±V60°

-CG/ABG区

72C

(3)根据电压的关系，确定是单相接地还是两相接地；

(4)在不接地故障中，通过三个线电压的大小关系确定是三相故障还是两相故障，并确定两相故障

的故障相。

3.3纵联距离方向保护

按超范围整定的距离方向继电器，较之距离保护，极化电压的选取更加灵活，可根据当前电压大小自适

应的判断是选取健全相电压还是故障前的记忆电压，但是动作特性两者基本一致。因此，本节只做简单介绍,

具体分析见距离保护的相关章节。

3.3.1接地和相间方向阻抗圆

1)接地阻抗动作方程

—900<Arg------0领------------<90°(3-4)

(1®+K-3/OZD-U

2)相间阻抗动作方程

-90°<Arg---也义----<90°(3-5)

Iee•zZ_D_.uee,„K

式中：UeK、UeeK为母线短路残压，Uej、Ue目为极化电压。对于单相距离继电器，当健全线电压>15%Ui

时，3为健全相的线电压，否则为故障相电压的记忆电压；对于相间距离继电器，

当健全相电压>15%Un时U0为健全相电压，否则为两故障相相间电压的记忆电压。

3.3.2方向元件

1)接地方向元件

-90°<Arg-―^——<90°(3-6)

2)相间方向元件

(/e+K•3/o)ZZD

-900〈AM3900(3.7)

①①七ZQ

3.3.3零序'相间电抗线

1)零序电抗线

~90°<Arg----正〈即-----------<90°L•ZZDQ

优+K•31OZD-U"

2)相间电抗线

I•Z

-90°<Arg--------<90°(3-9)

id)®*ZZD_U®®K

3.4纵联零序方向保护

零序方向继电器由常规零序方向元件和无死区零序方向元件组成。

3.4.1方向元件

零序方向元件设正、反两个方向元件，反方向元件的灵敏度高于正方向元件。正方向元件的零序电流定

值/"与反方向元件的零序电流定值/-ZD的关系为：

I+zD>lO-ZD

其中：I+ZD为“纵联零序电流定值"，IOZD取为“零序启动电流定值”。

3.4.2常规零序方向元件

•正方向判据

(3-10)

•反方向判据

(3-11)

3.4.3无死区零序方向元件

在线路零序阻抗很大而背侧零序阻抗很小情况，线路末端接地故障时，保护装置感受的零序电压可能低

于零序方向元件的电压门槛值，导致零序方向元件拒动，为了克服零序方向元件的电压死区，除了上述零序

方向元件外，还配置有无死区零序方向元件。其判别公式如下：

•正方向判别

E|3(7o-3LX[0.1(3K+1)zj|>13s(3-12)

•反方向判别

E昭。|>E|3UL3/°x[o.7(3K+1)Zj|(3-13)

其中：K为“零序补偿系数Kz”定值。

3.5距离继电器

本装置分别设置了快速距离继电器及三段式相间和接地距离继电器，各段保护均可由用户整定独立投退。

351快速距离继电器

快速距离继电器采用突变量距离继电器。突变量接地距离继电器的动作判据为

[At/；>U细

、(3-14)

AU；=AUe-Zzd(A/+KA/。)①

突变量相间距离继电器的动作判据为

AUee>Uee\0\(II

(3-15)

A%e=IAU狗WdA狗|①①=A8,BC,CA

式中：U;、t/ie为相和相间补偿电压；AUi、AUie为Ui和Uie的突变量；％01、Uiemi为Ui和U在故障

前的值，其二次值近似为％网=57.7V、U=lOOv；Zzd为“快速距离保护定值”。

分析表明，突变量距离继电器有：1)距离性；2)方向性。其保护范围由整定阻抗决定。在阻抗平面上

的动作特性如图3-1所示。图中MN=(线路全长阻抗)，MY=Zzd,圆。和G分别为正、反方向故障

时的动作特性。

本保护在故障后40ms内依次用6个突变量相和相间距离继电器进行测量，充分发挥突变量距第9页

离保护原理的优点，快速切除整定阻抗范围内的各种故障(包括在出口和背后母线上同时发生的复故障)，在

故障40ms后则用稳态量实现保护。

图3-1突变量距离继电器动作特性

3.5.2相间距离继电器

352.1带记忆特性的姆欧继电器动作特性

相间故障采用带记忆特性的姆欧继电器。带记忆特性的姆欧继电器的动作判据为

270o>arg■孑>90。

伊伊gd济

为故障前电压，对于相间故障是健全相电压，对于三相故障是记忆电压。式(3-16)在阻抗平面上的

动作特性如图3-2(a)所示，图中Zg4“分别为保护安装侧母线至本侧及对侧的系统阻抗。图中的圆G和C2分

别为继电器在正、反方向的动作特性。正方向短路时测量阻抗落于圆G内，继电器能灵敏的动作；反方向短

路时测量阻抗落于第III象限，不会落入反方向动作圆C2内，继电器肯定不会动作。因而健全相电压极化的

姆欧继电器方向性十分明确。

需要提及注意的是，正、反方向故障时的动作特性必须以正、反方向故障为前提导出，图3-2(a)中C1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。

3.5.2.2两相故障相间距离继电器

两相故障相间距离继电器采用健全相电压极化的姆欧继电器。

相间距离继电器在有些情况下，可能躲不开负荷阻抗。装置配置了“负荷限制电阻定值”，通过

负荷线限制距离。参照图3-2(b),负荷线为与整定阻抗平行的一条直线，其与实轴的交点值为“负荷限

制电阻定值

-jlJ

270°>a=——J1.>90°(3-17)

H-7/

BC乙p:d'BC

两相故障三段相间距离继电器在阻抗平面上的动作特性如图3-2(b)所示。

3.5.2.3三相故障相间距离继电器

三相故障采用BC相参数进行测量，和两相故障不同的是极化电压用本相记忆电压，其动作判据为

270°>arg>90°

Uz1(3-18)

BC—plzdBC'

式(3-18)在阻抗平面上的动作特性如前节图3-2(a)。在记忆电压存在期间，其正、反方向的动作特性

仍分别为图3-2(a冲的圆Ci和C2；但在记忆作用消失后，1%。就是故障后母线实际的残压，因而动作特

性变成图中的圆C3,此圆称为继电器的稳态特性，对正、反方向故障都适用。

由图3-2(a)可见，在记忆作用消失后，继电器对出口和母线上故障的方向判别将变得不明确。本装

置采取给稳态特性设置电压死区的方式来解决这一问题：背后母线上故障时，残压不足以克服死区，继

电器始终不会动作；正向出口故障时在记忆电压作用下继电器立即动作；在继电器已动作的条件下，如

果残压未发生变化，说明故障仍然存在，就将继电器的动作一直保持下去，这样在断路器拒动时可有效

地启动断路器失灵保护。三相故障三段相间距离继电器的动作特性如图3-3所示(记忆电压存在期间，动

作特性如图中实线圆；记忆电压消失后，动作特性如图中虚线圆)。

装置检测到系统发生振荡时，自动将三相距离继电器U1段反偏，包含原点，以对振荡中反方向

□

出口发生三相故障起后备作用。

jx

图3-3三相故障三段相间距离继电器动作特性

以上图形及公式中：%/R为“相间距离I段阻抗定值”，4,2zd为“相间距离n段阻抗定值‘‘，

Zp3m为“相间距离ni段阻抗定值”。

3.5.3接地距离继电器

为了提高接地距离继电器的动作特性，使其能覆盖较大的接地过渡电阻又不会发生超越，本装置采

用了零序电抗继电器。零序电抗继电器的动作判据为

360°>arg%447—>180°(3-19)

7-Z

式中：发为“零序补偿系数Kz”，其计算公式为k=M—4,其中Zw和7”分别为“线路零序37LI

阻抗定值”和“线路正序阻抗定值”定值，在实际应用中建议采用实测值对左值进行整定。

本装置经过选相，保证在单相故障时，只有故障相才用零序电抗继电器测量，将两相短路接地故障

划归相间故障，由相间距离继电器测量。

式(3-19)在阻抗平面上的动作特性如图3-4所示，为经过整定阻抗矢量末端的直线。装置采用零序功

率方向继电器来保证接地距离继电器的方向性，同时在零序电抗继电器的动作判据中将/0相位后移。度,

适当限制其动作区，提高安全性。另外，装置还增设了姆欧继电器，以进一步解决接地距离继电器超范

围误动作的问题。姆欧继电器(假设为A相)的动作判据为

-jU匕p

270°>a*'♦、>90°(3-20)

UA-Ze3zd(A+K1O)

极化电压的相位前移e度，既扩大了继电器的动作特性对接地过渡电阻的覆盖能力，又使继电器能

可靠地避免了超越。

综上所述，完整的三段接地距离继电器的动作特性如图3-4所示(图中实线圆为e=0°,虚线圆为

e=30°)。

图3-4三段接地距离继电器动作特性

以上图形及公式中：Zelzd为“接地距离I段定值”,Ze2zd为“接地距离II段定值"，Ze34为“接

地距离HI段定值”o式(3-20)中角度e为定值”接地距离偏移角”。

3.6零序电流保护

PRS-702S装置配置了如下的零序甩流保护：

•两段定时限零序过流保护(零序过流n段、零序过流IH段)，其中零序过流n段保护固定带方

向，零序过流ni段保护的方向元件可由控制字“零序过流HI段经方向”投退；

•一段零序反时限过流保护，固定经方向元件；

•单相/三相重合闸或手合时投入经100ms延时的零序过流加速段保护；

•PT断线时自动投入可整定的零序过流保护，取消方向元件；

•线路非全相运行时的零序电流保护不考虑健全相再发生高阻接地故障的情况，当线路非全相运

行时自动将零序过流III段动作时间缩短0.5s并取消方向元件，作为线路非全相运行时不对称

故障的总后备保护，取消零序电流保护的其他段。

3.6.1零序过流方向元件

零序过流保护其正方向判据为

37

(90。一零序阻抗角)Varg当<(270°一零序阻抗角)(3-21)

3Uo

装置的零序电流和零序电压均由保护内部计算产生，即有V

362零序过流反时限保护

零序过流反时限保护采用国际电工委员会IEC标准规定的一般反时限。一般反时限特性的标准方程

为

t=OnxT+T（3-22）

min

式中：，，为电流基准值，对应“零序反时限电流定值”，鲁为时间常数，对应“零序反时限时间”定

值。九为“零序反时限最小时间”定值。

3.7振荡闭锁

本装置的振荡闭锁分为三个部分，任意一个动作即开放保护。

3.7.1瞬时开放保护

在启动元件动作后起始的160ms以内无条件开放保护，保证正常运行情况下突然发生事故能快速开放。

如果在160ms延时段内的距离元件已经动作，则说明确有故障，则允许该测量元件一直动作下去，直到故障

被切除。

3.7.2不对称故障开放元件

不对称故障时，振荡闭锁回路可由对称分量元件开放，该元件的动作判据为

|/o|+帼橙m\lj（3-23）

其中：0的取值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，并留有相当的裕度。

3.7.3对称故障开放元件

在启动元件开放160ms以后或系统振荡过程中，如发生三相故障，上述二项开放措施均不能开放保护。

因此对对称故障设置专门的振荡判别元件，测量振荡中心电压，其测量方法如下

Uos=UHCCOSo（3-24）

式中：UBC为BC线电压，9为线电压与线电流的补偿夹角一一线电压UBC与线电流0c的夹角加上90。

减去“线路正序阻抗角度”（定值），即有

（P二页BCJBC）+90。-4线路正序阻抗角）（3-25）

对称故障用t/coso判断两侧电势的相位差a在豹i80o时，t/coso接近于o。在三相短路

时不论故障点远近如何，t/COSO等于或小于电孤的压降，约为额定电压的5%。装置在判断系统进入

□

振荡时置振荡标志，在Ucos。下降到接近5%时测量振荡的滑差，使得Ucos。元件很准确地躲过振荡中

UCOS%0.05的时间，不开放保护。在振荡中发生故障时Ucos7O.O5保持不变，于是经小延时开放保护。由

于躲过振荡所需的延时是根据对滑差实时测量的结果确定的，因此既能有效地闭锁保护，又使振荡中发生三相

短路时最大限度地降低了保护的延时。

3.8PT断线检测和紧急状态保护

3.8.1PT断线

PT断线检测仅在线路正常运行、启动元件不启动的条件下投入判断，若启动元件已启动就不进行电

压断线的检测，直到保护整组复归后重新投入。装置设有两种检测PT断线的判据，每种判据都带有延

时。

1）单相或两相断线检查：保护不启动，3Uo>8V,延时1.3s报PT断线。

2）三相失压检查：三相失压区分PT是接在线路侧还是母线侧（对应“电压取线路PT电压”定

值）。当PT接母线侧时（即“电压取线路PT电压”为0），只要3U1V18V,延时1.3s报PT

断线。当PT接线路侧时（即“电压取线路PT电压”为1），只有开关在合位或任一相有流

（舄>0.05/”）时且3Uiv18V,延时1.3s报PT断线。

当PT断线信号发出后，无论PT接母线侧还是线路侧，PT断线信号在三相电压恢复正常并持续10s

之后才可复归，此后恢复正常保护程序。当PT接线路侧时，PT断线信号可在线路开关断开后瞬时复归。

3.8.2紧急状态保护

当检测到电压断线后立即发出断线信号，保护转为“紧急状态保护”。在PT断线情况下，将纵联保护、

突变量距离保护、后备距离、零序过流n段/in段保护、零序过流反时限保护退出，同时继续监视PT电压，

当电压恢复后，延时自动解除闭锁。

紧急状态保护包括：

1）PT断线相过流保护：无方向性的一段相过电流保护；

2）PT断线零序过流保护：无方向性的一段零序过流保护。

两保护共用同一时限定值（对应“PT断线过流时间”），其各自的电流定值可独立整定，分别对应“PT

断线相过流定值”、“PT断线零序过流定值”。

3.8.3抽取电压断线

当重合闸投入，如果有检同期或检无压方式投入，则由重合闸对抽取电压进行检测：当线路有流或者三

相均无跳位，母线（或线路）有电压，并检测到同期电压低于无压定值（40V）,则报抽取电压PT断线；当检

无压和检同期均不投入时，不进行抽取电压断线状态的检测。保护在检测到抽取电压PT断线后闭锁重合闸。

3.9合闸于故障保护

本装置设有合闸于故障保护，在手合或重合闸动作后、断路器由跳位变为合位的开始200ms时间内投入。

合闸于故障保护包括“距离II段、1H段加速”以及“零序过流后加速段”。

□

•手合时，距离川段（不受振荡闭锁控制）经25ms延时三相跳闸，零序过流后加速保护经100ms

延时动作三跳；

•单相重合闸时，距离n段（受振荡闭锁控制）经25ms延时三相跳闸，零序过流后加速保护经

100ms延时动作三跳；

三相重合闸时，距离H段（受振荡闭锁控制）经25ms延时三相跳闸，零序过流后加速保护经

100ms延时动作三跳。

3.10非全相运行

3.10.1非全相运行状态的确定

•某相跳闸动作，且其对应相有流元件不动作，判该相已跳开。

•某相TWJ动作，且其对应相有流元件不动作，判该相已跳开。

当判出任一相跳开后，经延时置非全相状态。

3.10.2非全相运行状态下的保护配置

非全相状态包括单相非全相、两相非全相及三相非全相状态。

1）当装置判断当前状态为单相非全相（即只有一相正常运行）时，由三相不一致保护装置延时跳三相；

2）两相非全相状态下（即有两相正常运行，一相断开），保护投退情况如下：

■退出纵联零序方向保护

■退出快速距离继电器

■保留健全相的纵联距离方向保护

■保留健全相的接地和相间距离继电器（I川段）

■自动将零序过流川段动作时间缩短0.5s并取消方向元件，作为线路非全相运行时不对称故

障的总后备保护

3）三相非全相状态（即三相断开）下走正常流程，有流或三相TWJ返回后开放合闸于故障保护200ms。

3.10.3非全相运行再故障下保护的测量和振荡闭锁

3.10.3.1非全相运行单相故障