RCS-931.

RCS-931微机线路保护装置RCS-931保护配置•主保护光纤电流纵差保护工频变化量距离、接地和相间距离Ⅰ段•后备保护以正序电压为极化量的阻抗继电器构成的三段式接地、相间距离保护A型：零序电流Ⅱ段(带方向)、Ⅲ段(方向可选择)B型：零序电流Ⅰ、Ⅱ段(带方向)、Ⅲ、Ⅳ段(方向可选择)D型：零序电流Ⅱ段(带方向)、零序反时限方向电流保护(方向可选择)•重合闸单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、重合闸仃用硬件部分RCS-931A超高压线路成套快速保护装置确认信号复归跳C跳B跳A重合闸区号取消运行TV断线充电汉字显示器3×3键盘调试通讯口模拟量输入液晶对比度调整通道异常硬件部分LPFDCACTXTXRXRXCPUCOMOPT1OUT2SIGOUT1OPT2TXRXOUT3装置背视图硬件方案的特点•单片机（总起动元件）与DSP（保护测量）的数据采样系统在电子电路上完全独立，只有总起动元件动作才能开放出口继电器正电源，从而真正保证了任一器件损坏不致于引起保护误动DC102101104105106滤波器DC/DC＋5V±12V＋24V至装置内部其他插件光耦24V至OPT1插件101102106+220V/+110V-220V/-110V接地铜排保护装置(A)(B)104105光耦24V＋保护装置(C)615614OPT1光耦24V－开入公共外部空接点开入DC断路器ABCBIAICI0I201202203204205206207208AUBUCULU209210211213214212至低通插件至低通插件至低通插件201202203204205206208210212214213211209207AC此系统为典型接线215215AC插件特殊点说明•正常运行时测量与之间的相位差，作为检同期的固有相位差，因此对是哪一相或相间是没有要求的，保护能够自动适应。•215端子为装置的接地点，应将该端子接至接地铜排。低通LPF插件工作原理加法器低通滤波起动CPU测量从交流插件来从试验仪来加法器低通滤波保护DSP测量CPU插件硬件图606605投主保护投距离保护608607投零序保护投三重610609投综重投闭重612611开入备用1开入备用2618617单跳起动重合三跳起动重合623622TWJB625624TWJC合闸压力闭锁627626远跳629628开入备用6TWJA远传1远传2开入备用3开入备用4开入备用5619620621602601对时打印604603信号复归投检修态24V光耦＋（输入）24V光耦－（输入）61461524V光耦＋（输出）24V光耦－（输出）104105OPT1601603605607609611615617619621623625627629602604606608610612614618620622624626628信号继电器插件（SIG）•本插件无外部连线，该板主要是将5V的动作信号经三极管转换为24V信号，从而驱动继电器。正常运行时，装置会对所有三极管的出口进行检查，若有错则告警并闭锁保护。•本板设置了总起动继电器，当CPU满足起动条件，则该继电器动作，接点闭合，开放出口继电器的正电源。继电器出口1插件（OUT1）909912911910916915914913919922921920923926925924927930929928905904903902901917918远动信号远方跳闸1远方跳闸2重合闸1重合闸2切机切负荷中央信号备用AFA-1FB-1FC-1FA-2FB-2FC-2TJ-2TJABC-2BCJ-2TJ-1TJABC-1BCJ-1TJ-3TJABC-3BCJ-3BSJ-1BJJ-1XTJXHJ907906908BSJ-2BJJ-2BYA-1继电器出口1插件（OUT1）•BSJ为装置故障告警继电器，其输出接点BSJ-1、BSJ-2、BSJ-3均为常闭接点，装置退出运行如装置失电、内部故障时均闭合。•BJJ为装置异常告警继电器，其输出接点BJJ-1、BJJ-2为常开接点，装置异常如TV断线、TWJ异常、CT断线等，仍有保护在运行时，发告警信号，BJJ继电器动作，接点闭合。•XTJ、XHJ分别为跳闸和重合闸信号磁保持继电器，保护跳闸时XTJ继电器动作并保持，重合闸时XHJ继电器动作并保持，需按信号复归按钮或由通信口发远方信号复归命令才返回。继电器出口1插件（OUT1）•FB、FC继电器为远传继电器。FB定义为远传1，FC定义为远传2，FA暂不定义。装置给出两组接点，可分别给两套远方起动跳闸装置。•TJ继电器为保护跳闸时动作（单跳和三跳该继电器均动作），保护动作返回时，该继电器也返回，其接点可接至另一套装置的单跳起动重合闸输入。•TJABC继电器为保护发三跳命令时动作，保护动作返回该继电器也返回，其接点可接至另一套装置的三跳起动重合闸输入。•BCJ继电器为闭锁重合闸继电器，当本保护动作跳闸同时满足了设定的闭重条件时，BCJ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。BCJ继电器一旦动作，则直至整组复归返回。•TJ、TJABC、BCJ继电器各有三组接点输出，供其它装置使用。继电器出口2插件（OUT2）A02A09A07TJA-1A04A12A10A08A16A18A17A15A20A22A21A19A24A26A25A23A01A11A27A28A29A30跳闸1*跳闸2*远动信号跳闸3跳闸4合闸1*合闸2TJB-1TJC-1TJA-2TJB-2TJC-2TJATJBTJCTJA-3TJB-3TJC-3TJA-4TJB-4TJC-4HJ-1HJHJ-2A05继电器出口2插件（OUT2）•该插件输出5组跳闸出口接点和3组重合闸出口接点，均为瞬动接点；用第一组跳闸和第一组合闸接点去接操作箱的跳合线圈，其它供作远动信号、故障录波起动、失灵用。如果需跳两个开关，则用第二组跳闸接点去跳第二个开关。•一般而言，上述的跳合闸输出接点是够用的，如果不够，则可在OUT2的右侧插入与OUT2同样的插件，则可扩展一倍的输出接点。显示面板（LCD）•显示面板单设一个单片机，负责汉字液晶显示、键盘处理，通过串口与CPU交换数据。•显示面板还提供一个与PC机或HELP-90A通信的接口（9芯），一个调试用模拟量输入端子（15芯）。光纤电流纵差保护原理MNMINI•以母线流向被保护线路方向为正方向。•动作电流(差动电流)为：•制动电流为：•动作电流与制动电流对应的工作点位于比率制动特性曲线上方，继电器动作。NMCDIIINMRIIICDIRI75.0cdqdI输电线路电流纵差保护原理MINIKIMN线路内部短路•动作电流：•制动电流：•因为继电器动作。•凡是在线路内部有流出的电流，都成为动作电流。KNMCDIIIINMRIIIRCDII输电线路电流纵差保护原理MINIKIMN线路外部短路•动作电流：•制动电流：•因为继电器不动。•凡是穿越性的电流不产生动作电流，只产生制动电流。0IIIIIKKNMCDKKKNMRI2IIIIIRCDII输电线路电流纵差保护的主要问题MINICIMN⑴电容电流的影响电容电流是从线路内部流出的电流，因此它构成动作电流。由于负荷电流是穿越性的电流，它只产生制动电流。所以在空载或轻载下电容电流最容易造成保护误动。解决方法：①用起动电流定值躲本线路电容电流。②起动电流定值躲不了电容电流时，进行电容电流补偿。输电线路电流纵差保护的主要问题MINIKIMN⑵重负荷情况下线路内部经高电阻接地短路，灵敏度可能不够。负荷电流是穿越性的电流，它只产生制动电流而不产生动作电流。经高电阻短路，短路电流很小，因此动作电流很小因而灵敏度可能不够。解决方法：采用工频变化量比率差动继电器和零序差动继电器KI输电线路电流纵差保护的主要问题⑶TA断线，差动保护会误动。为了在单侧电源线路内部短路时电流纵差保护能够动作，因此差动继电器在动作电流等于制动电流时应能保证动作。这样在一侧TA断线时差动保护会误动。解决方法：采取措施防止TA断线时差动继电器误动。输电线路电流纵差保护的主要问题⑷由于两侧TA暂态特性和饱和程度的差异、二次回路时间常数的差异在区外故障或区外故障切除时出现差动电流（动作电流），容易造成差动继电器误动。解决方法：提高比率制动特性的起动电流和制动系数。在制动量上增加浮动门槛。输电线路电流纵差保护的主要问题⑸两侧采样不同步，造成不平衡电流的加大。线路纵差保护与主设备保护中用的纵差保护不同，线路纵差保护两侧电流是由不同装置采样的。两侧电流采样时间不一致，使动作电流不是同一时刻的两侧电流的相量和，最大的误差是相隔一个采样周期（931保护是0.833ms,折合工频电角度为）。这将加大区外故障时的不平衡电流。解决方法：使两侧采样同步，或进行相位补偿。931保护采用小步幅调整采样周期达到采样同步。015931保护中差动继电器的种类和特点CDIRI75.0HI•工频变化量分相差动继电器的构成：动作电流：制动电流：取为定值单中‘差动电流高定值’、4倍实测电容电流和中的最大值。由于大于电容电流,依靠定值躲电容电流影响.NMCDIIINMRIIIHI14CNXUHI931保护中差动继电器的种类和特点工频变化量差动继电器的特点•不受负荷电流的影响。因此负荷电流不会产生制动电流。•受过渡电阻的影响也较小。•在单侧电源线路上发生短路，只要短路前有负荷电流，短路后无电源侧的工频变化量电流也会形成动作电流。由于上述原因该继电器很灵敏。提高了重负荷线路上发生经高电阻短路时的灵敏度。931保护中差动继电器的种类和特点CDIRI75.0HI•稳态Ⅰ段分相差动继电器的构成：动作电流：制动电流：取为定值单中‘差动电流高定值’、4倍实测电容电流和中的最大值。依靠定值躲电容电流。NMCDIIINMRIIIHI14CNXU931保护中差动继电器的种类和特点•稳态Ⅱ段分相差动继电器的构成：动作电流：制动电流：取为定值单中‘差动电流低定值’、1.5倍实测电容电流和中的最大值。依靠定值躲电容电流。经40ms延时动作。NMCDIIINMRIIIMI15.1CNXUCDIRI75.0MI931保护中差动继电器的种类和特点•零序差动继电器的构成：动作电流：制动电流：为定值单中‘零序起动电流定值’。经100ms延时动作。零序差动继电器本身无选相功能，所以再另外用稳态分相差动继电器选相。两者构成‘与’门。000NMCDIII000NMRIII0QDI0CDI0RI75.00QDI931保护中差动继电器的种类和特点零序差动继电器的特点•由于不反应负荷电流，所以负荷电流不产生制动电流。•受过渡电阻的影响较小。因此在重负荷线路上发生经高电阻短路时灵敏度较高。931保护中差动继电器的种类和特点•与零序差动继电器配合使用作为选相用的稳态分相差动继电器的构成：动作电流为经过电容电流补偿后的差动电流。制动电流：为、0.6倍实测电容电流和中的最大值。制动系数仅取为0.15。CDBCINMCDIIILI0QDI16.0CNXUCDBCIRILI15.0931保护中差动继电器的种类和特点选相用稳态分相差动继电器特点•由于值和制动系数值都取得很小，所以该继电器很灵敏。不会影响零序差动继电器的灵敏度。•由于比电容电流小，故动作电流要经电容电流补偿。LILI电容电流的补偿MNC21C21CXj2CXj2MCINCI其中故而NCMCCIII00101000110100022112222222222CMCMMCMCMCMCMCMCMCMCMMCXUXUUXUXUXUXUXUXUXUXUI