NSR201R系列线路保护测控装置技术使用说明书(3.02)060317

NS2000变电站站综合自动化系统NSR201R系列线路保护测控装置技术使用说明书国电南瑞科技股份有限公司2005年12月NSR201R线路保护测控装置技术使用说明书(资料版本号:V3.02)编写:王善祥周劭亮邓烽黄国方周斌张何刘辉梅德冬陆海审核:鲁国刚批准:奚后玮日期:2005年12月目录1.NSR201R线路保护测控装置技术说明.............11.1.适用范围..................................................11.2.性能特点..................................................11.3.装置功能..................................................21.4.技术参数..................................................31.5.保护原理..................................................41.5.1.起动元件...........................................41.5.2.三段相间距离保护...................................41.5.3.三段接地距离保护...................................61.5.4.振荡闭锁元件.......................................71.5.5.四段零序方向过流保护...............................81.5.6.不对称故障相继速动保护.............................91.5.7.双回线相继速动保护.................................91.5.8.PT断线的判据和对策................................101.5.9.三相一次重合闸....................................101.6.保护框图.................................................121.7.定值整定.................................................15NSR201R系列保护测控装置的装置参数清单：..................15NSR201R系列保护测控装置的系统参数清单：..................16NSR201R保护测控装置的装置的定值清单：....................16NSR201R保护测控装置的装置的控制字清单：..................18定值整定说明：...........................................19控制字整定说明：.........................................201.8.机箱配置.................................................211.9.面板说明.................................................211.10.模件说明.............................................221.11.机械机构.............................................251.12.背板布置.............................................262.NSR201R线路保护测控装置使用说明............272.1.键盘说明.................................................272.2.液晶显示说明.............................................28正常显示.................................................28保护动作报告.............................................29诊断报告.................................................30SOE显示30多报告显示...............................................302.3.菜单操作.................................................31菜单概述.................................................31菜单操作说明.............................................322.4.液晶对比度调整...........................................46NSR201R线路距离保护测控装置1.NSR201R线路保护测控装置技术说明1.1.适用范围NSR201R适用于110KV中性点直接接地或经电阻接地系统、采用三相一次重合闸方式的高压输电线路，对架空线和电缆线都适用。1.2.性能特点●采用独特的自适应碗形阻抗继电器，允许过渡电阻能力强●采用模块化设计，软硬件兼容性好●带有保护和测控功能●采用多CPU分担任务，以保证保护、测控、运行的速度及可靠性●可采用CAN、RS485、以太网多种方式与监控系统通讯，通讯速度快、可靠性高●可以本地或远方整定，可存放16套定值●具有故障录波和故障测距功能●支持就地汉字打印●采用大屏幕汉字液晶显示●采用硬件实时时钟，掉电后仍连续计时，可采用GPS差分、B码和通讯广播对时●自带电压切换和操作回路●具有本地或远方操作功能，带有遥控功能●菜单中带有开出试验，便于调试、检验和传动●可方便地用NSR专用试验仪进行调试●采用整面板、背插式6U机箱，抗干扰能力强，通过4级严酷测试●可安装在开关柜上，也可集中组屏1NSR201R线路距离保护测控装置1.3.装置功能装置型号NSR201R装置名称线路距离保护测控装置装置说明适用于110KV中性点接地系统三段相间距离保护●三段接地距离保护●二、三段距离加速保护●振荡闭锁●三段过流保护●过流加速保护●过负荷报警●四段零序方向过流保护●零序加速保护●低周减载●低压减载●三相一次重合闸●不对称相继速动●双回线相继速动●PT断线的判据和对策●CT断线报警●故障录波●故障测距●一个独立的操作回路●保护功能电压切换●遥测采集和计算●遥信采集●遥脉计数●遥控输出●通讯●对时●测控功能谐波分析●2NSR201R线路距离保护测控装置1.4.技术参数输入直流电压220V或110V；允许偏差+10％和-20％输入交流电压100V/3或100V输入交流电流5A或1A额定参数输入交流频率50Hz/60Hz直流回路＜25W交流电压回路＜0.5VA/相功率消耗输入电流回路＜1.0VA/相(In=5A)；＜0.5VA/相(In=1A)；一段整组动作时间＜30ms阻抗定值0.01～30Ω(In=5A)；0.05～150Ω(In=1A)电流定值0.1In～30In电压定值0～100V时间定值0.01～30S定值整定步长0.01定值误差＜5%故障测距误差＜3%最小精确工作电压0.5V最小精确工作电流0.1In保护参数最大精确工作电流25In温度范围-20℃～+70℃环境要求相对湿度0～98%外形尺寸高×宽×深=266×220×230物理性能重量＜8Kg绝缘电阻符合DL/T478-20014.10.2规定介质强度符合DL/T478-20014.10.3规定绝缘性能冲击电压符合DL/T478-20014.10.4规定振动符合DL/T478-20014.13.1规定冲击符合DL/T478-20014.13.2规定机械性能碰撞符合DL/T478-20014.13.3规定辐射电磁场干扰试验符合国标GB/T14598.9-2002规定3级快速瞬变干扰试验符合国标GB/T14598.10-1996规定4级1M脉冲群干扰试验符合国标GB/T14598.13-1998规定3级电磁兼容性能静电放电试验符合国标GB/T14598.14-1998规定4级引用标准符合电力自动化研究院企业标准Q/DZ313-19983NSR201R线路距离保护测控装置1.5.保护原理1.5.1.起动元件在满足下列6个判据之一时动作，开放出口继电器正电源。(a)△Iφmax＞1.25△IT+DIzd动作后展宽7秒式中△Iφmax：三相中电流工频变化量的最大值△IT：浮动门坎，随△Iφmax　增大而逐步增高DIzd：突变量起动固定门坎，一般设为0.2In，In为额定电流值(b)3Io＞I0QZD3Io是外来零序电流，I0QZD是零序过流起动定值。(c)I2＞I2QZDI2是负序电流，I2QZD是负序过流起动定值。(d)低周减载元件起动当低周减载条件满足时，起动元件动作。(e)低压减载元件起动当低压减载条件满足时，起动元件动作。(f)重合闸起动当重合闸条件满足时，起动元件动作。1.5.2.三段相间距离保护由于相间故障弧光电阻不大，所以采用欧姆继电器。工作电压：ZzdIUopUΦΦΦΦΦΦ−=&&&极化电压：MlUpolUΦΦ=ΦΦ&&动作方程为：270°＞Arg(φφ/φφ)＞90°opU&polU&其中：Zzd为继电器的整定阻抗下标φφ代表AB、BC或CA下标1表示正序下标M表示记忆量4NSR201R线路距离保护测控装置两相(接地和不接地)故障及在记忆作用下三相故障时动作特性如图1.5.1所示。图1.5.1(a)为系统图。图1.5.1(b)为动作特性，圆C1和C2分别为正方向和反方向故障时的动作特性。矢量ZS及Z′S的意义见图1.5.1(a)。圆C1和C2是分别以SY和RY为直径的圆，是空载(EU和E′都相同)时的特性。当有载时是以SY和RY为弦之圆。因此，具有明确的方向性。三相故障的稳态特性，即记忆作用消失后，正反方向故障动作特性，都是以OY为直径的圆C3，(见图1.5.1(b))，其方向性变得不明确。因此必须给1、2段欧姆继电器的极化电压设置正门坎，以保证方向性。正门坎电压远小于正序电压的记忆值，不会形成死区。一旦继电器动作就将门坎倒置，保证继电器一直动作到故障切除为止。3段欧姆继电器的极化电压的门坎始终倒置，以保证3段距离继电器的后备作用。s'ZC2RjxYzdZC3RC1以SY为直径C2以RY为直径C3以OY为直径C10sZ−zdZOY=s'ZOR=sZOS−=sZEU'Es'ZI(a)系统图(b)欧姆继电器的动作特性图1.5.1相间距离继电器的动作特性相间故障时的过渡电阻是电弧电阻，数值不大，但在很短的线路上，1、2段特性圆的直径很小，为扩大允许过渡电阻能力，可将1、2段极化电压的相位向前移，即jθleUpolUΦΦΦΦ=&&θ可整定为0°、15°和30°。于是正方向故障时的动作特性圆的直径向第1象限偏转，成为以SY为弦的圆，示于图1.5.2。XzdZ°=θ0°15°30RSjxY0图1.5.2特性圆向第Ⅰ象限偏转5NSR201R线路距离保护测控装置为防止送电端的保护在区外经过渡电阻短路时发生超越，1、2段相间距离继电器增加常规电抗继电器。工作电压：　ZzdIUopUΦΦΦΦΦΦ−=&&&极化电压：ZdIpolUΦΦΦΦ=&&动作方程为：270°＞Arg()＞90°ΦΦΦΦpolU/opU&&电抗线下倾，与R轴的夹角为90°-Arg(Zd)(Zd为模拟阻抗)见图1.5.2直线X图1.5.3示出本装置中三段距离继电器在正方向故障时的动作特性1zdZRjx