RCS901系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书(ZLXLBH0101.0608).doc
《RCS901系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书(ZLXLBH0101.0608).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《RCS901系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书(ZLXLBH0101.0608).doc(76页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、ZL_XLBH0101.0608RCS-901系列超高压线路成套保护装置 技术和使用说明书南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书适用于RCS-901系列V2.* 版本程序本说明书和产品今后可能会有小的改动,请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。更多产品信息,请访问互联网:http:/www.nari-版本升级说明:0608在0509的基础上修改了“2.3.13通信接口、4.6.5通信插件(COM)、5.2.3中专用光纤控制字整定说明、5.4 IP地址” 目 录1. 概述11.1 应用范围11.2 保护配置11.3 性能特征22. 技术参数32.1 机械及环境参数32.2 额定电气参数32.3
2、 主要技术指标33. 软件工作原理63.1 装置起动元件63.2 工频变化量距离继电器63.3 工频变化量方向继电器73.4 零序方向继电器83.5 距离继电器83.6 选相元件123.7 非全相运行143.8 重合闸143.9 正常运行程序153.10 各保护方框图163.11 通信时钟253.12 远跳、远传274. 硬件原理说明294.1 装置整体结构294.2 装置面板布置314.3 装置接线端子314.4 输出接点334.5 结构与安装344.6 各插件原理说明345定值内容及整定说明465.1 装置参数及整定说明465.2 保护定值及整定说明475.3 压板定值635.4 IP地址
3、636使用说明646.1 指示灯说明646.2 液晶显示说明646.3 命令菜单使用说明656.4 装置的运行说明677调试大纲687.1 试验注意事项687.2 交流回路校验687.3 输入接点检查687.4 通道检查(RCS-901XF(M)687.5 整组试验687.6 输出接点检查701. 概述1.1 应用范围本装置为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置,可用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。1.2 保护配置RCS-901包括以纵联变化量方向和零序方向元件为主体的快速主保护,由工频变化量距离元件构成的快速段保护,由三段式相间和接地距离及多个延时段或反时限零序
4、方向过流构成全套后备保护;RCS-901保护有分相出口,配有自动重合闸功能, 对单或双母线结线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。当采用光纤接口时,增加远跳、远传功能。RCS-901系列保护根据功能有一个或多个后缀,各后缀的含义如下:序号后缀功 能 含 义1A二个延时段零序方向过流2B四个延时段零序方向过流3D一个延时段加一个反时限零序方向过流4F光纤接口,光端机允许式5M与“F”配合,光纤通信为2M(缺省为64K)RCS-901系列保护具体配置如下:型 号配 置RCS-901A纵联变化量方向纵联零序方向工频变化量阻抗三段接地和相间距离自动重合闸二个延时段零序方向过流RCS-901B四个
5、延时段零序方向过流RCS-901D一个延时段加一个反时限零序方向过流RCS-901xL过负荷告警、过流跳闸RCS-901xF收发信采用光纤接口,通信速率64kBit/sRCS-901xFM收发信采用光纤接口,通信速率2048kBit/s注:RCS-901xF(M)中的x可为A、B或D。1.3 性能特征l 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,线路远处故障跳闸时间小于25ms。l 主保护采用积分算法,计算速度快;后备保护强调准确性,采用傅氏算法,滤波效果好,计算精度高。l 反应工频变化量的测量元件采用了具有自适应能力的浮动门槛,对系统不平衡和干扰具有极
6、强的预防能力,因而测量元件能在保证安全性的基础上达到特高速,起动元件有很高的灵敏度而不会频繁起动。l 先进可靠的振荡闭锁功能,保证距离保护在系统振荡加区外故障时能可靠闭锁,而在振荡加区内故障时能可靠切除故障。l 灵活的自动重合闸方式。l 装置采用整体面板、全封闭机箱,强弱电严格分开,取消传统背板配线方式,同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施,装置的抗干扰能力大大提高,对外的电磁辐射也满足相关标准。l 完善的事件报文处理,可保存最新64次动作报告,24次故障录波报告。l 友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。l 灵活的后台通信方式,配有RS-485通信接口(可选双绞线、光纤)或以太网。l 支
7、持电力行业标准DL/T667-1999(IEC60870-5-103标准)的通信规约。l 与COMTRADE兼容的故障录波。2. 技术参数2.1 机械及环境参数机箱结构尺寸:482mm177mm291mm;嵌入式安装正常工作温度:040极限工作温度:-1050贮存及运输:-25702.2 额定电气参数直流电源:220V,110V 允许偏差: +15,-20交流电压:(额定电压Un)交流电流:5A,1A (额定电流In)频 率:50Hz/60Hz过载能力:电流回路:2倍额定电流,连续工作10倍额定电流,允许10S40倍额定电流,允许1S电压回路:1.5倍额定电压,连续工作功 耗:交流电流:1VA
8、/相(In=5A)0.5VA/相(In=1A)交流电压:0.5VA/相直 流:正常时35W 跳闸时50W2.3 主要技术指标2.3.1 整组动作时间工频变化量距离元件:近处310ms 末端20ms纵联保护全线路跳闸时间:25ms距离保护段:20ms2.3.2 起动元件电流变化量起动元件,整定范围0.1In0.5In零序过流起动元件,整定范围0.1In0.5In2.3.3 纵联保护零序方向元件 最小动作电压:0.5V 1V 最小动作电流:0.1In2.3.4 工频变化量距离动作速度:10ms(时) 整定范围:0.17.5(In=5A) 0.537.5(In=1A)2.3.5 距离保护整定范围:
9、0.0125(In=5A) 0.05125(In=1A) 距离元件定值误差: 5 精确工作电压: 0.25V 最小精确工作电流: 0.1In 最大精确工作电流: 30In、段跳闸时间: 010s2.3.6 零序过流保护 整定范围: 0.1In20In零序过流元件定值误差: 5 后备段零序跳闸延迟时间:010s 2.3.7 暂态超越快速保护均不大于22.3.8 测距部分单端电源多相故障时允许误差:2.5 单相故障有较大过渡电阻时测距误差将增大;2.3.9 自动重合闸检同期元件角度误差:32.3.10 电磁兼容幅射电磁场干扰试验符合国标:GB/T 14598.9的规定;快速瞬变干扰试验符合国标:G
10、B/T 14598.10的规定;静电放电试验符合国标:GB/T 14598.14的规定;脉冲群干扰试验符合国标:GB/T 14598.13的规定;射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.6的规定;工频磁场抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.8的规定;脉冲磁场抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.9的规定;浪涌(冲击)抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.5的规定。2.3.11 绝缘试验绝缘试验符合国标:GB/T14598.3-93 6.0的规定;冲击电压试验符合国标:GB/T14598.3-93 8.0的规定。2.3.12 输出接点容量信号接点容量:允许长期
11、通过电流8A切断电流0.3A(DC220V,V/R 1ms)其它辅助继电器接点容量:允许长期通过电流5A切断电流0.2A(DC220V,V/R 1ms)跳闸出口接点容量:允许长期通过电流8A切断电流0.3A(DC220V,V/R 1ms),不带电流保持2.3.13 通信接口六种通信插件型号可选,可提供RS-485通信接口(可选光纤或双绞线接口),或以太网接口,通信规约可选择为电力行业标准DL/T667-1999(idt IEC60870-5-103)规约或LFP(V2.0)规约,通信速率可整定;一个用于GPS对时的RS-485双绞线接口;一个打印接口,可选RS-485或RS-232方式,通信速
12、率可整定;一个用于调试的RS-232接口(前面板)。2.3.14 光纤接口(仅F(M)型)RCS-901系列保护装置可通过专用光纤或经复接,与对侧交换信号。光纤接口位于CPU板背面,光接头采用FC/PC型式。当采用专用光纤时,发送功率分四档,由跳线决定。发送功率: 发送速率跳线选择64kb/s2048kb/sJP301OFF,JP302OFF-16dBm-16dBmJP301ON ,JP302OFF-9 dBm-12dBmJP301OFF,JP302ON -7 dBm-9 dBmJP301ON ,JP302ON -5 dBm-8 dBm光纤类型: 单模CCITT Rec.G652接收灵敏度:
13、45dBm(64kb/s)、35dBm(2048kb/s)传输距离: 100kM(64kb/s)、60kM(2048kb/s)当采用PCM机复接时:信道类型: 数字光纤或数字微波(可多次转接)接口标准: 64kb/s G.703同向数字接口 或 2048kb/s E1接口 时延要求: 单向传输时延 15ms3. 软件工作原理3.1 装置起动元件3.1.1 电流变化量起动是相间电流的半波积分的最大值;为可整定的固定门坎;为浮动门坎,随着变化量的变化而自动调整,取1.25倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。该元件动作并展宽7秒,去开放出口继电器正电源。3.1.2 零序过流元件起动当外接和自产零序电流
14、均大于整定值时,零序起动元件动作并展宽7秒,去开放出口继电器正电源。3.1.3 位置不对应起动这一部分的起动由用户选择投入,条件满足总起动元件动作并展宽15秒,去开放出口继电器正电源。3.1.4 远跳起动为实现RCS-901xF(M)的远跳功能,特增设远跳起动元件:当本侧收到对侧的远跳信号且定值控制字中“远跳经本侧起动控制”置“0”时,去开放出口继电器正电源7S。3.2 工频变化量距离继电器电力系统发生短路故障时,其短路电流、电压可分解为故障前负荷状态的电流电压分量和故障分量,反应工频变化量的继电器只考虑故障分量,不受负荷状态的影响。工频变化量距离继电器测量工作电压的工频变化量的幅值,其动作方
15、程为: 对相间故障: 对接地故障: 为整定阻抗,一般取0.80.85倍线路阻抗; 为动作门坎,取故障前工作电压的记忆量。正、反方向故障时,工频变化量距离继电器动作特性如下图; 图3.2.1 正方向短路动作特性 图3.2.2 反方向短路动作特性正方向故障时,测量阻抗在阻抗复数平面上的动作特性是以矢量为圆心,以为半径的圆,如上左图所示,当矢量末端落于圆内时动作,可见这种阻抗继电器有大的允许过渡电阻能力。当过渡电阻受对侧电源助增时,由于一般与是同相位,过渡电阻上的压降始终与同相位,过渡电阻始终呈电阻性,与轴平行,因此,不存在由于对侧电流助增所引起的超越问题。 对反方向短路, 测量阻抗在阻抗复数平面上
16、的动作特性是以矢量为圆心,以为半径的圆,动作圆在第一象限,而因为总是在第三象限,因此,阻抗元件有明确的方向性。工频变化量阻抗元件由距离保护压板投退。3.3 工频变化量方向继电器RCS-901由工频变化量方向和零序功率方向继电器,经通道交换信号构成全线路快速跳闸的方向保护,即装置的纵联保护。变化量方向继电器测量电压、电流故障分量的相位,当测量相角反相位时动作。 其正方向元件的测量相角为: 其反方向元件的测量相角为:其中: 、为电压、电流变化量的正负序综合分量,无零序分量; 为模拟阻抗;为补偿阻抗,当最大运行方式时系统线路阻抗比时, ,否则取为“工频变化量阻抗”的一半。 正方向故障时,接近于180
17、,正方向元件可靠动作,而接近于0,反方向元件不可能动作,而反方向故障时,接近于0,正方向元件不可能动作,而接近于180,反方向元件可靠动作。 由上可见,在正方向元件中引入补偿电压不可能引起方向元件误动,在大系统长线路较小的情况下,引入可以根本改善继电器的灵敏度,使该方向继电器不仅适用于短线路,而且适用于任何长距离输电线路。 以上分析未规定故障类型,所以对各种故障,方向继电器都有同样优越的方向性,且过渡电阻不影响方向元件的测量相角,另外,由于方向元件不受负荷电流影响,因而该方向元件有很高的灵敏度,可允许测量很大的故障过渡电阻。另外,方向元件不受串补电容的影响(因为)。工频变化量方向继电器受浮动门
18、坎的限制,因此,当系统中出现不平衡分量或者系统振荡时,继电器不会误动作,只是自动降低灵敏度。当保护投退控制字弱电源侧1时,装置自动引入超范围变化量阻抗继电器,当变化量正反方向元件和零序正反方向元件均不动作时,若超范围变化量阻抗继电器动作,则判为正方向故障,若超范围变化量阻抗继电器不动作,即判为反方向故障。3.4 零序方向继电器零序正反方向元件(、)由零序功率决定,由和的乘积获得(、为自产零序电压电流,是幅值为1相角为78的相量),0时动作;-1伏安(=5A)或-0.2伏安(=1A)时动作。纵联零序保护的正方向元件由零序方向比较过流元件和的与门输出,而纵联零序保护的反方向元件由零序起动过流元件和
19、的与门输出。3.5 距离继电器 本装置设有三阶段式相间和接地距离继电器,继电器由正序电压极化,因而有较大的测量故障过渡电阻的能力;当用于短线路时,为了进一步扩大测量过渡电阻的能力,还可将、段阻抗特性向第象限偏移;接地距离继电器设有零序电抗特性,可防止接地故障时继电器超越。 正序极化电压较高时,由正序电压极化的距离继电器有很好的方向性;当正序电压下降至15%Un以下时,进入三相低压程序,由正序电压记忆量极化,、段距离继电器在动作前设置正的门坎,保证母线三相故障时继电器不可能失去方向性;继电器动作后则改为反门坎,保证正方向三相故障继电器动作后一直保持到故障切除。段距离继电器始终采用反门坎,因而三相
20、短路段稳态特性包含原点,不存在电压死区。当用于长距离重负荷线路,常规距离继电器整定困难时,可引入负荷限制继电器,负荷限制继电器和距离继电器的交集为动作区,这有效地防止了重负荷时测量阻抗进入距离继电器而引起的误动。3.5.1 低压距离继电器 当正序电压小于15Un时,进入低压距离程序,此时只可能有三相短路和系统振荡二种情况;系统振荡由振荡闭锁回路区分,这里只需考虑三相短路。三相短路时,因三个相阻抗和三个相间阻抗性能一样,所以仅测量相阻抗。 一般情况下各相阻抗一样,但为了保证母线故障转换至线路构成三相故障时仍能快速切除故障,所以对三相阻抗均进行计算,任一相动作跳闸时选为三相故障。 低压距离继电器比
21、较工作电压和极化电压的相位: 工作电压: 极化电压: 这里: 为工作电压为极化电压 为整定阻抗为记忆故障前正序电压 继电器的比相方程为: 图3.5.1正方向故障动作特性 3.5.2反方向故障动作特性 图3.5.3三相短路稳态特性正方向故障暂态动作特性如图3.5.1,测量阻抗在阻抗复数平面上的动作特性是以至连线为直径的圆,动作特性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。反方向故障暂态动作特性如图3.5.2,测量阻抗在阻抗复数平面上的动作特性是以与连线为直径的圆,当在圆内时动作,可见,继电器有明确的方向
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- RCS901 系列 超高压 线路 成套 保护装置 技术 使用 说明书 ZLXLBH0101 0608
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4138131.html