GCS2000系列保护控制自动化系统

GCS2000系列保护控制自动化系统GCS2911微机线路保护测控装置技术使用说明书软件版本号：ver1.002005-07-20南京国辰电气控制有限公司2005年7月目录1适用范围........................................12功能配置........................................12.1保护功能...................................................................................................12.2监控功能...................................................................................................12.3录波功能....................................................................................................12.4通讯功能....................................................................................................13保护原理........................................13.1电流速断保护............................................................................................13.2过流保护....................................................................................................23.3过负荷保护................................................................................................23.4重合闸........................................................................................................33.5低周减载....................................................................................................33.6接地保护....................................................................................................43.7低电压保护................................................................................................53.8CT断线告警.............................................................................................53.9PT断线告警...............................................................................................53.10控制回路断线告警.................................................................................54定值整定........................................64.1装置参数整定...........................................................................................64.2装置保护定值整定....................................................................................64.3装置保护定值整定说明............................................................................75厂家功能设置...................................106上传遥信信息表.................................10附图1.GCS2911微机线路保护测控装置背板端子图....11附图2.GCS2911微机线路保护测控装置原理图........12附图3.GCS2911微机线路保护测控装置二次接线图....13GCS2911微机线路保护测控装置第1页1适用范围GCS2911微机线路保护测控装置适用于110KV及以下电压等级的非直接接地系统或经小电阻接地系统中的输电线路，集保护、测量和操作控制于一体。2功能配置2.1保护功能1)三段过流保护：其中第Ⅲ段带反时限；2)三相一次重合闸，采用位置不对应启动方式；3)过流后加速保护；4)过负荷告警；5)零序过流保护；6)小电流接地选线；（采用零序功率方向原理）7)低电压保护；(可选择是否经有流闭锁)8)低周减载保护：可选择无流、滑差闭锁；9)PT断线告警；10)CT断线告警；11)控制回路断线告警；2.2监控功能1）遥信：15路外部开关量采集，15路装置软件判断遥信。外部遥信采集具体有远方就地信号、开关工作位置信号、手车工作位置信号、手车试验位置信号、接地刀闸位置信号、弹簧储能信号、2路备用信号、跳闸位置、合闸位置等。装置软件判断遥信有各种类型保护动作信号等。2）遥脉：2路脉冲电度输入，2路计算电度。3）遥测：F、UA、UB、UC、UAB、UCB、IA、IB、IC、P、Q、COSΦ可选择，并实时显示一次和二次交流量。4）遥控：正常断路器遥控分合；5）开出：装置具有11对开出空接点，具体有跳闸输出、跳位输出、合位输出、控制回路断线输出、装置故障输出、保护动作类型输出等。2.3录波功能装置具有故障录波功能，动态记忆最新8次保护故障波形，每个事件记录故障前4个周波，故障后2个周波，每周波记录12点，可在装置上查看故障录波数据、时间、名称等，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。2.4通讯功能装置具有CAN、RS485等网络通讯接口，方便与其他智能设备连接通讯。3保护原理3.1电流速断保护GCS2000系列保护控制自动化系统第2页Iset1：过流I段（速断）电流定值。3.2过流保护本装置设有两段定时限过流保护，后加速段过流保护。各段电流及时间定值可以单独整定，各段保护均有投退控制字来控制各种保护的投退。加速段过流保护仅在手合或重合后开放3秒。加速段的电流及时间可独立整定。过流Ⅲ段保护可选择反时限保护功能，反时限特性曲线：t=Tset/[(I/Iset)²-1]其中：Tset为过流Ⅲ段保护反时限时间定值；Iset为过流Ⅲ段保护电流定值；I：实测电流；t：实际动作时间；Iset2：过流II段电流定值；Tset1：过流II段时间定值；Iset3：过流III段电流定值；Tset2：过流III段定时限时间定值；Tset3：过流III段反时限时间定值；过流加速段保护逻辑原理同过流II段保护逻辑原理。3.3过负荷保护本装置设有过负荷保护，电流及时间定值可以单独整定，有投退控制字来控制过负荷保护的投退。当过负荷保护动作时，只发告警信号不跳闸。过流I段保护投入ONIa≥Iset1Ic≥Iset1Ib≥Iset1≥&动作显示及远传跳闸出口事件记录Ia≥Iset3Ib≥Iset3Ic≥Iset3过流III段保护投入ON&≥&过流III段反时限投入ONTset3过流III段反时限投入OFF&Tset2≥动作显示及远传跳闸出口事件记录Ib≥Iset2Ic≥Iset2Ia≥Iset2过流II段保护投入ON&≥Tset1动作显示及远传事件记录跳闸出口GCS2911微机线路保护测控装置第3页Iset：过负荷电流定值；Tset：过负荷时间定值。3.4重合闸本装置设有重合闸功能，启动方式为：不对应启动，线路在正常运行时，开关处于HW=1，TW=0状态，无外部闭锁重合闸信号，经延时10秒充电完成。当手跳、遥控跳闸、低周减载动作、外部闭锁重合闸输入、控制回路断线时，重合闸放电闭锁重合闸功能。重合闸充电逻辑：重合闸放电逻辑：不对应启动重合闸动作逻辑：Tset：重合闸动作时间定值。3.5低周减载本装置设有低周减载功能，低周减载有低电压闭锁，无流闭锁和滑差闭锁三个辅助条件。低电压定值固定为15V，无流闭锁、滑差闭锁可选择投退，数值定值可以整定。当装置投入工作时频率必须49.5Hz~50.5Hz范围内，低周保护才允许投入。当系统发生故障，频率下降过快超过滑差闭锁定值时闭锁低周保护，Tset&≥事件记录动作显示及远传过负荷保护投入ONIa≥IsetIb≥IsetIc≥Iset预告出口开关合闸位置=1闭锁重合闸=0开关跳闸位置=0不对应启动重合投入ON10s置充电完成标志&低周减载动作=1闭锁重合闸=1控制回路断线=1人工跳闸=1不对应启动重合投入OFF清除充电完成标志≥不对应启动重合投入ON&重合闸充电=1Tset重合出口事件记录动作显示及远传保护跳闸或开关偷跳GCS2000系列保护控制自动化系统第4页线路如果不在运行状态，则低周保护自动退出。低周保护动作同时闭锁线路重合闸功能。Iset：无流闭锁电流定值；fset：低周减载频率定值；Δfset：滑差闭锁定值；Tset：低周减载时。3.6接地保护由于本装置应用于不接地或小电流接地系统，在系统发生接地故障时，其接地故障点零序电流基本为电容电流，且幅值很小，用零序过流继电器来保护接地故障很难保证其选择性。本装置通过判别零序功率方向来判断接地线路，并由当地监控系统通过网络下发接地试跳命令进一步确定接地线路。在经小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，故采用直接跳闸方法，装置中设有零序过流保护跳闸投退控制字。接地选线逻辑：&低周减载投入ONffset滑差闭锁投入ONΔfΔfset&IIsetUa15V低周减载压板投入ON合位=1&&事件记录动作显示及远传跳闸出口Tset≥滑差闭锁投入OFF零序过流保护投入ON零序过流跳闸投入ON动作显示及远传事件记录跳闸出口预告信号出口动作显示及远传事件记录零序功率方向投入ON&Tset&Io≥Ioset180°≤arg(Uo/Io)≤360°GCS2911微机线路保护测控装置第5页零序过流保护逻辑：Ioset：零序保护电流定值；Tset：零序电流保护时间定值；3.7低电压保护本装置设有低电压保护，在开关合闸位置时投入，可通过控制字来选择该保护投退。Uset：低电压保护电压定值；Tset：低电压保护时间定值。3.8CT断线告警本装置设有CT断线告警，在开关合闸位置时投入，可通过控制字来选择该保护投退，当有一相或两相小于隐含定值0.2A时，发CT断线告警信号。若三相全部小于隐含定值时则不认为CT断线。3.9PT断线告警本装置设有PT断线告警功能，可通过控制字投退。当母线电压小于70V且负序电压大于8V时，装置延时10秒发PT断线告警信号，PT断线启动后，若负序电压小于6V或母线电压大于70V，则PT断线返回。待电压恢复正常后保护也自动恢复正常。3.10控制回路断线告警本装置设有控制回路断线告警功能