PCS-902系列超高压线路成套保护装置 技术和使用说明书

PCS-902超高压线路成套保护装置 概 应用范 保护配 装置特 技术参 软件工作原 距离继电 选相元 非全相运 重合 硬件构 面板布置 背板布置 定值内容及整定说 压板定 使用说 指示灯说 调试大 通道检 整组试 讯标准IEC61850。A、B、C、D、XSABCADAXSXPCS-902ABCDPCS-A、B、C、DA、B、C、DPCS-902AF。PCS-902 PCS-PCS-PCS-PCS-PCS-‘FPCS-902XPCS-902RCS-900装置采用双重化设计，具有双重化的采样回路和完全独立的启动和保护DSP，保护动作速度快，线路近处故障跳闸时间小于10ms，线路中间故障跳闸时间小于15ms，25ms。320×240256，64COMTRADE22RS-485DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准 贮存及运输：-直流电源 允许偏差:+15％，-

（交流电流：5A，1A（额定电流In） 过载能力：电流回路：21040 ＜0.5VA/相交流电压：＜0.5VA/ 流：正常时跳闸时工频变化量距离元件：近处 末端纵联保护全线路跳闸时间距离保护Ⅰ段整定范围 动作速度：＜10ms（UOP2UZ时整定范围 整定范围： 距离元件定值误差:＜5％＜0.25V最小精确工作电流:0.1In最大精确工作电流:30InⅡ、Ⅲ段跳闸时间:0～10s整定范围：零序过流元件定值误差:后备段零序跳闸延迟时间单端电源多相故障时允许误差检同期元件角度误差电压渐变抗扰度 IEC61000-4- +20%-电压暂降和短时中断抗扰度：IEC61000-4- 浪涌(冲击)抗扰度 IEC61000-4- 4电快速瞬变脉冲群抗扰度：IEC61000-4-4(GB/T17626.4)4级 IEC61000-4-12(GB/T17626.12)3级 IEC61000-4-2(GB/T17626.2)2级 IEC61000-4-8(GB/T17626.8)5级脉冲磁场抗扰度 IEC61000-4-9(GB/T17626.9)5 5级 3级 在160kV下无线电干扰电压小于2500uVGB/T14598.3-936.0GB/T14598.3-938.00.3A（DC220V，V/R0.2A（DC220V，V/R0.3A（DC220V，V/R1ms），DL/T667-1999（IEC60870-5-103）IEC61850。，GPSRS-485RS-232（前面板。光纤接口（仅PCS-902XF型光纤类型 单模 波长发信功率 －12.0±2.0接收灵敏度：＜－40传输距离 ＜50光过载点 >-81550nm信道类型 数字光纤或数字微波（可多次转接接口标准 64kbit/sG.703同向数字接口或2048kbit/sE1接时延要求 单向传输时延3.1.13.1.1RAM、E2PROM、

1.25ITIMAXIZDIT1.2515当本侧收到对侧的远跳信号且定值中“远跳受本侧控制”置“0500ms

UIAB,BC,

UOPUIK3I0A,B,ZZD0.8～0.85UZ ZSZ图3.3.1正方向短路动作特 图3.3.2反方向短路动作特正方向故障时，测量阻抗ZK在阻抗复数平面上的动作特性是以矢量ZSZSZZDZKIN一般与是同相位，过渡电阻上的压降始终与I对反方向短路,ZKZ'SZ'SZZD为半径的圆，动作圆在第一象限，而因为ZK将按超范围整定的距离继电器构成方向比较元件，其动作特性与距离保护基本一致，由低压距离继电器、接地距离继电器、相间距离继电器组成，本节只做简单介绍，具体分析见§3.6距离继电器。工作电压：UOPUI极化电压：UP3.6.2，3.6.4工作电压：UOPUIK3I0极化电压：UP3.6.2工作电压：UOPUI极化电压：UP3.6.5F0的与门输出，而纵联零序保护的反方向元件由零F0的与门输出。10％Un

UOPUIUP

A,B,UOPUPZZDU1MZKZK3.6.1UIZK在记忆作用消失前：U1M eEMZSZKI

UOPZKZZD ZZ 900ArgUP

900 ZK ZSZKe设故障线母线电压与系统电势同相位δ=0，3.6.2测量阻抗ZK在阻抗复数平面上的动作特性是以ZZD至ZS时会误动作；反方向故障时的动作特性必须以反方向故障为前提导出。当δ将是以ZZD到ZSZKZK3.6.3UIZK在记忆作用消失前：U1M eENZ'SZKI

UOPZKZZDI Z'Z 900ArgUP

900ArgZKZZDZ'SZKeZZ图3.6.4反方向故障时的动作特 图3.6.5三相短路稳态特ZKZZD与Z'S3.6.4，当ZKU1MIZKUOPZKZZDIUPIZK

900ArgZKZK

U1MIZKUOPZKZZDIUPIZK900ArgZKZZK

ZK3.6.5工作电压：UOPUIK3I0极化电压：UPUP3.6.23.6.4，工作电压：UOPUIK3I0极化电压：UPU1e示。θ10°、15°、30°。115011 3.6.6

UOPUIK3I0UPI0ZD

ZD900ArgUIK3I0I0ZD

UIK3I0ZK则900ArgIK3I0ZKZZDI0ZD900

IK3I

ArgZ

2700

IK3I3.6.6I0IARI0IK3I0I0实际的零序电抗特性由于ZD78°12°工作电压：UOPUI极化电压：UP3.6.23.6.4，继电器有很好的方向性。工作电压：UOPUI极化电压：UP e也同样是为了在短线路使用时增加允许过渡电阻的能力。θ20°，15°，

UIIZDZD正方向故障时：UopIZKIZ

900ArgZKZD

900 当ZD90°时，该继电器为与Ｒ轴平行的电抗继电器特性，实际的ZD78°，12°，一致，RZD直线AB“03.6.710ms，160ms160msI0I2mI0I2180°路时的故障分量很小，因此，容易取ｍUOSUU与振荡中心电压同相。在系统正常运行或系统振荡时，Ucos恰好反应振荡中心的正序电压；在三相短路时，Ucos5％UN图3.6.8系统电压向量 图3.6.9短路电流电压向量90°，3.6.9ODUcos＝OB，OB90°际的弧光压降为OA，ADU 本装置引入补偿角900，由，上式变为 U 路时，UOSOCOA，可见Ucos10.03UNUOS0.08UN150ms％UN0.08UN°，振荡中心电压为－0.03UN183.5°，3"104ms，150ms0.1UNUOS0.25UN500ms0.25UN151°，-0.1UN191.5°，按最大振荡周3"337ms500ms3.6.5.3I0I2AUOPAUOPBUOPCUOPABUOPBCUOPMAX量UOP比较，大于一定的倍数即判为最大相单相故障；若不满足则判为多相故障，取UOPI0I2AI0I2A3.7.1当 600

6001800

I

I2

ABCABC3.7.1I0I2同相位，AI0I2A同相，BI2A120°，CI0I2A240°I0I2同相位，BCI0I2AI0I2A120°，ABI0I2A240°TWJ50msTWJTWJ200msTWJ或三相TWJ200ms；制；B；D60ms100ms（<0.06In40V，且线路和母线电压间相位差在整定范围内。TWJTWJ10TWJ81.25TV1.25TVTVTVTV将其门坎增加至1.5UNTVTV护。AC，B10TV交流电流断线（始终计算10TA亦退出纵联零序保护；ACⅢ段，B型装置将零序过流Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ段退出，Ⅲ段不经方向元件控制，D型装置将零工频变化量距离继电器的门坎电压UZ都分为起动元件动作保护进入故障测量程序和起动元件不动作保护在正常运行程序两种情况。对于XF40408ms8ms 008ms但在展宽期间若反方向元件动作，立即返回，继续发信；当外部保护（如母线差动保护8ms在断合开关的过程中，故障功率方向出现倒方向，短时出现一侧正方向元件未返3.11.31212MN3140ms25ms3.11.2相电压100ms010s三相TWJ均为2ms0200ms03.11.3TWJTWJ100ms30V100ms无上述情况时则本侧收信后，立即由远方起信回路发信，10s发信，10s40008ms3.11.440ms25ms150ms，但在展宽期间若反方向元件动作，则立即返回，停止发信。相电压相间三相TWJ均为100ms3.11.5分相式命令纵联保护逻辑（CCA许信号”、“B“C分相式命令故障测量程序中允许式纵联保护逻辑（C收收收收收收100msA 5msB选A5msC选B选C收100ms发AAA150ms发B本保护跳A0其他保护动发CB相同AC相同A40ms40ms40ms100ms纵联保护选B纵联保护选C100ms40ms25msUnblocking此时收到的Unblocking信号相当于收到对侧的三相允许信号。只有在收到Unblocking100ms150ms。分相式命令正常运行程序中允许式纵联保护逻辑（C3.11.1.2PCS-902DK保护，其它功能与PCS-902D完全相同。当整定为允许式时，纵联保护逻辑功能与40 003.11.7PCS-902DK8ms35ms15ms。电压接线路 Ⅲ段接地距 接地距Ⅲ段时 10ms03.11.810ms，160ms，另外不对称故障开放元件、对称故障开放元件和500ms纵联零序过流元500ms自产零序起动元 外接零序起动元

TV

100ms60ms

零Ⅲ跳

TVTV

TV过流时 TV断线过流动3.11.9PCS-902AAA1，500msTV500ms500ms

Ⅲ段时

TV

100ms60msTV

TV

过流时 TV断线过流动3.11.10PCS-902BB1，500msTVDA100ms3.11.11D根据国际电工委员会标准（IEC255-4）中的正常反时限特性方程（normalt(I0)

(II

)0.02

IpTpTV纵联保护变化量距离距离Ⅰ、Ⅱ段零序Ⅱ段纵联保护变化量距离距离Ⅰ、Ⅱ段零序Ⅱ段M1A相有流选AM2M3M4B相有流M5 选BM6M7M8C相有流M9 选CM10M11M12M13选多相M14200ms M15M16任一相有电流M17手合加速重合加速距离Ⅲ段零序Ⅲ段选相无效M18单跳不返回单相运行三跳TV断线过流M19M20相间距离Ⅱ段相间距离Ⅱ闭重M21接地距离Ⅱ段接地距离Ⅱ闭重零序Ⅱ段零Ⅱ段三跳闭重沟三跳非全相再故障M23投非全相故障闭重起动闭锁重合闸继电器投选相无效闭重选相无效M24沟三闭重开入闭锁重合放电TV断线M25M22跳B相出口跳C相出口跳A相出口跳跳A相出口跳B相出口跳C相出口投三相跳闸沟三闭重开入充电未满投重合闸M31M30M29M28M27M26三重方式M32200ms起动TJabc继电器单跳失败沟三跳3.11.12AA200ms（>0.06In不返回三跳、单相运行三跳、TVBA200msCDA20000 Tcd3.11.13TWJA、TWJB、TWJCA、B、C“0（单重、三重或综重）且定值中重合闸投入控制字置“1”TV15更改后的型号在原型号后补充‘S’PCS-902AS。 3.12.1ZS 3.12.2 防止正向故障时阻抗Ⅰ段和工频变化量阻抗超越（正向带串补电容3.12.3

3.12.33.12.3（a）UmI1*ZlUc

UcjXc*(I1I2ZUmZjX(1I2，保护测量到的容抗被放大了(1I2 K*(ZljXC整定（K=0.7～0.850.85）ZlX

*(1I2，但是I2MOV3.12.4BreakeIILiI（a）固定串 （b）可控串3.12.43.12.5

-------70%～85%（UU

按Uplzd0。（U|0|+Upl，U|0|为故障前故障处的电压，Upl为MOV的保护级电压，与无串补系统相比电压变化量Upl，如图3.12.6Uplzd3.12.6防止反向经电容短路故障时阻抗继电器失去方向性（反向带串补电容当反向经电容短路时，测量阻抗为感性可能落入动作区而误动，如图3.12.73.12.7C2，XC13.12.8Z'S-Z3.12.8继电器会判为反方向故障，如图3.13.93.12.9 当 U0'U0I0*jX 的选取应保证 0 TVX0com0。专用光纤的连接方式如图3.13.1.1图3.13.1.164kbit/s复用的连接方式如图3.4.2图3.13.1.264kbit/s2048kbit/s复用的连接方式如图3.4.3图3.13.1.32048kbit/s为提高数字式通道线路保护装置的可靠性，PCS-902AF装置设置有可整定的本侧及0～65535，纵联码的整定应保证全网运行的保护设1S64kbit/s保护装置通道×通过专用纤芯通信时，两侧保护装置的“通道×制字都整定成保护装置通道×PCM×控制字都整定成2048kbit/s通道保护装置通道×通过专用纤芯通信时，两侧保护装置的“通道×制字都整定成保护装置通道×通过复用通道传输时，两侧保护装置的“通道××内部时钟”控制字置１（推荐采用此方式当通道×SDH2048kbit/s两侧保护装置的“通道×4.1.14.1.14.1.2ECVTC相BECVTC相B相A相

NR1123(备用单模光纤通道

对 打 投检修 投闭 远 远传 远传 220/110光耦1＋+ 220/110光耦2＋远 远传 远传

对时

PC至OPT1

320×240

出口4.1.2装置采用4U4.2.24.2.1465451446545146 4.3.14.3.14.4.14.4.14.4.24.4.24.5.14.5.14.5.24.5.3

HJ-HJ-

TDGJ-TDGJ-

BJJ-BSJ-BJJ-TJ-TJ-

合闸

4.5.34.6.1。4.6.1电源插件4.6.2(A)4.6.2保护装置的电源从101端子（直流电源220V/110V＋端）、102端子（220V/110V－端）DC/DC＋5V、±12V10424V＋，10524V－4.6.2（B）24V24V＋（914），24V交流输入变换插件交流输入变换插件（NR1401）PT、CT4.6.3IAIBICI030INUA、UB、UC为三相电压输入，额定电压为100 3V；UX为重合闸中检无压、同期元件用的电压输入，额定电压为100V或100 3V，当输入电压小于30V时，检合闸方式整定），40V，40V，10TV，BJJUX与UA差，作为检同期的固有相位差，因此对UX2151A、5A光纤通道插件22M64KDSP插件16ADCCPU插件该插件由高性能的嵌入式处理器、FLASH、SRAM、SDRAM、PCIRS-485LCD22RS-485RS-23224V光耦插件NR1502A2524V，60%时，开0，701。4.6.424V（914）相连，以便让保护监视光耦开入电源是否正常。903端子是投检修态输入，他的设置是为了防止在保护装置进行试验时，有关报告经IEC60870-5-103规约接口向监控系统发送相关信息，而干扰调度系统的正常运行，“0”实现。要实现（910922923924ABC（TWJATWJB、TWJC）输入，一般由操作箱提供。位置接点的作用是：（1）重合闸用（不对应起动重（2（3TV1.25TV9259261（2），结合对侧就地判据跳对侧开关。高压光耦插件信号继电器插件1NR1526XFXFOUT1 4.6.5OUT1TJ（单跳和三跳该继电器均动作），保护动作返回时，该TJABCBCJ继电器动作，例如设置相间距离Ⅱ段闭重，则当相间距离Ⅱ段动作跳闸时，BCJ继电器动作。BCJTJ、TJABC、BCJ2OUT2 4.6.6OUT2扩展继电器出口插件3 4.6.7NR1528显示面板IP定值名称定值范围“0－双网“1“01“0“1“1“0“10PCS-902AF3I0（30.1～0.5A0.1～0.5A0.1～20A0.2～2.2A0°,15°,0°,15°,0.1～20A0.1～20A0.1～20A0.1～20A0.1～20A0.1～20A0.1～20A整定“PCS-902AF 220KV，100V。 0.2In。对0.1In～0.5In。0.1In～0.5In0.8～0.851.3本侧纵联码、对侧纵联码：为提高数字式通道线路保护装置的可靠性，PCS-902AFPCS-902AF则判定所接收报文确为对侧装置发送，为有效报文，进一步读取接收报文中的保护开关信息；若不等，则判定所接收报文非对侧装置发送，为无效报文，并舍弃接收1S（单装置收发互联零序补偿系数：KZ0LZ1L，其中

和

0.050.8～0.9象限偏移，建议线路长度≥40kM0°，≥10kM15°，<10kM30°象限偏移，建议线路长度≥10kM0°，≥2kM15°，<2kM30°TVTVTV次值PCS-902AF“0“1“1源侧”控制字不能同时为“1”TV“1“0“0“1“1“0）“1”500ms，置“0”“1”（3/2“0“1字，置“0”“1”4“0“0装置设有软压板功能，压板可通过定值投退（远方或就地定值名称定值范围整定值 “1“0“0注意：当无压板投入时（综合软硬压板A”B”C”22AB其中：左上角的“2”为以太网后台连接个数，“A”AB的时间（）；第三~五行为动作元件及跳闸元件，3， 2006-09-15 最大故障电 最大零序电 短路位 故障选 2563.3.2.1.4.3.2.1.2.1.4.3.2.1.3.2.1.3.1032.1031.1032.1.8.1037.6.5.4.3.2.1.3.2.1.4.3.2.1.7.6.5.4.3.2.1.1.98.7654.321主菜单256103641LCD为不修改返回，‘ENT’TCPUDP 处理建议DSPTVTVTATWJ 电压、电流量，在液晶显示屏上显示的采样值应与实际加入量相等，其误差应小于1：2：置保护控制字“专用光纤3：进菜单“保护状态”→“通道状态测量”中，“不完整报文”、“CRC若通道正常，两侧装置的“通道异常”指示灯均不亮，且“通道状态”中，“不完整报文”、“CRC0，其它内部保护1，以保证内部压板有效，试验中仅靠外部硬压板投退保护。试验时必须接入零序电流，在做反方向故障时，应保证所加故障电流IU/