[信息与通信]RCS902针对运行人员.ppt

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1、南瑞继保电气有限公司,股份制企业民营企业业务范围：微机继电保护变电站综合自动化电网安全稳定控制直流输电系统控制和保护,公司情况简介(1),国家级重点高新技术企业江苏省软件企业国内百强软件企业第32位与南瑞集团双双进入中国电气100强。,公司情况简介(2),公司员工700人左右,80%具有大学以上学历,200多位硕士、10余位博士。合同总额：2005年20亿致力于为中国电力系统的技术进步服务积极拓展海外市场.,公司情况简介(3),年生产单装置 45000台套年生产保护屏柜 8000面年工程服务 2000站,公司情况简介(4),RCS-902线路保护配置,装置面板布置图,装置面板上灯的说明1,“运

2、行”灯为绿色，装置正常运行时点亮，若“运行”灯灭有两种情况：1）装置电源坏；2）装置内部有重要的元件损坏。例如，液晶上显示存储器出错、程序出错、定值出错、采样数据异常、跳合出口异常、DSP定值出错、该区定值无效、光耦电源异常；“运行”灯灭的处理：通知检修人员,按使用说明处理,装置面板上灯的说明2,“TV断线”灯为黄色，当发生电压回路断线时点亮；电压回路断线的判据：1）三相电压向量和大于8伏，保护不起动，延时 1.25秒发TV断线异常信号；2）三相电压向量和小于8伏，但正序电压小于1/2额定电压时，若采用母线TV则延时1.25秒发TV断线异常信号；若采用线路TV，则当任一相有流元件动作或TWJ不

3、动作时,延时1.25秒发TV断线异常信号。装置通过整定控制字来确定是采用母线TV还是线路TV。电压回路断线保护的自动投退：将纵联距离和纵联零序退出，保留工频变化量阻抗元件，将其门坎抬高至，退出距离保护，自动投入TV断线相过流和TV断线零序过流保护。RCS-902A/C将零序过流保护段退出，段不经方向元件控制，RCS-902B将零序过流保护、段退出，段不经方向元件控制，若“零序段经方向”则退出段零序方向过流，否则保留不经方向元件控制的段零序过流，RCS-902D将零序过流保护段退出，零序反时限过流不经方向元件控制。三相电压正常后,经10秒延时TV断线信号自动复归，不需运行人员作任何操作；注意！“

4、TV断线”灯亮时，距离保护压板不要打开，因为TV断线后自动投入的相过流继电器受距离保护压板控制。,装置面板上灯的说明3,“充电”灯为黄色，当重合充电完成时点亮；当RCS-902的重合闸功能使用的话，正常情况下“充电”灯应亮；如果正常情况下“充电”灯不亮，有以下几种可能：1）任一相跳位继电器动作；2）重合闸把手误打在停用位置；3）开关机构的合闸压力异常；4）有外部闭锁信号（例如，勾通三跳压板误投、另一套保护闭锁RCS-902的重合闸的接点误动等）,装置面板上灯的说明4,“通道异常”灯为黄色，当通道故障时点亮，用于纵联闭锁式时，当进行通道交换信号试验时，如果收不到对侧信号时，此灯亮；“跳A”、“跳

5、B”、“跳C”、“重合闸”灯为红色，当保护动作出口点亮，在按“信号复归”按钮后熄灭。,装置背视图,装置接线端子,电源插件,交流输入变换插件（AC）,低通滤波插件（LPF）,CPU板上两部分电路的配合,独立的数据采集系统 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,总起动（CPU）与保护（DSP）的关系,通讯插件,装置接线端子,输出接点OUT1 OUT2,RCS-902 压板,投主保护（纵联保护）投距离保护投零序保护投闭重（勾三压板）出口压板有：跳A、B、C、重合闸、一般还有

6、失灵起动、至重合闸等,RCS-902 压板投退的说明1,1）投主保护（纵联保护）此压板的投运步骤：（1）两侧“投主保护”压板（通常为1LP18）处断开位置（停信和跳闸逻辑不工作）；（2）两侧高频交换信号，正常后；（3）按调令将“投主保护”压板合上。2）“投主保护”压板在那种情况下退出：收发信机（闭锁式）或光纤接口装置（允许式）、高频通道或光纤通道出现告警异常时，两侧901高频闭锁保护应同时停用，断开“投主保护”压板。,纵联闭锁式保护的工作原理,为了更好地说明“投主保护”压板断开的必要性，我们来了解一下纵联保护的工作原理：闭锁式区内：第一步：短路时，两侧保护起动并发讯 M侧，FX=1，8MS。S

7、X=1 至少8MS。N侧，FX=1，8MS。SX=1 至少8MS。第二步：两侧保护装置距离方向或零序方向元件动作 M侧，FX=0，SX=0。N侧，FX=0，SX=0。第三步：第二步条件满足后，两侧SX=0 再延时8MS跳闸,纵联闭锁式保护工作原理,区外：第一步：短路时，两侧保护起动并发讯 M侧，FX=1，8MS。SX=1 至少8MS。N侧，FX=1，8MS。SX=1 至少8MS。第二步：M侧为反方向，N侧距离正方向或零序方向动作,M侧，FX=1，整组时间7S SX=1至少7S。N侧，FX=0，收对侧讯号 SX=1 被对侧闭锁。第三步：动作条件不满足，两侧保护都不跳。,纵联允许式保护工作原理,第

8、一步：短路时，M侧为反方向，N侧为正方向 M侧，FX=0，SX=1。N侧，FX=1，SX=0。第二步：动作条件不满足，两侧都不跳。,纵联允许式保护工作原理,第一步：短路时，两侧保护都判为正方向并发讯 M侧，FX=1，SX=1 至少8MS。N侧，FX=1，SX=1 至少8MS。第二步：第一步条件满足后跳闸,结论,通过以上分析，闭锁式保护我们知道当通道出现异常时，如果发生正方向区外故障，收不到对侧闭锁信号，那么保护就会自发自收跳本开关,所以这是一定要断开“投主保护”压板.允许式保护我们知道当通道出现异常时，纵联保护失去动作条件,即使不断开“投主保护”压板,区外故障也不会误动,但为了与当前运行状况统

9、一,还是应该把“投主保护”压板断开.,RCS-902 压板投退的说明2,“投距离保护”压板一般在新线路，CT极性还未经带负荷验证正确性时要断开,正常运行时没有任何理由需要退出.注意!TV断线时不要断开“投距离保护”压板,原因有两个:1)TV断线时,为了防止区外故障误动,装置自动把距离保护退出;2)作为TV断线后距离保护退出的补救措施,自动投入相过流继电器,在此之前距离保护压板未投,那也就不投相过流继电器了,也就是说TV断线后自动投入的相过流继电器受距离保护压板控制。,RCS-902 压板投退的说明3,“投零序保护”压板一般也是在新线路，CT极性还未经带负荷验证正确性时要断开.正常运行时没有任何

10、理由需要退出.注意!TV断线时不要断开“投零序保护”压板,原因有两个:1)保护装置会自动投退相关保护;2)TV断线后自动投入的零序过流继电器受零序保护压板控制。注意!手合开关时不要退零序保护压板,有的地方(事实上也发生过)怕手合开关时三相不同期造成零序保护动作,这个顾虑是大可不必的,因为这种情况下有可能动作的是零序加速继电器,而此继电器是按故障灵敏度整定的,即使整定错了,此继电器也要延时100ms才动作.其它零序继电器都是有延时的.,RCS-902 压板投退的说明4,“投勾通三跳”压板通常情况下是断开的,那么在什么情况下需要投入呢?当线路上没有重合闸的情况下,而RCS-902重后闸功能又处于停

11、用状态,这时为了避免线路发生单相接地故障而只有RCS-902选相跳开开关时的开关非全相,需把“投勾通三跳”压板投入;需要说明两点:1)当一套用RCS-900系列保护,另一套是其它厂家的保护时,往往是用其它厂家保护的重合闸功能,这仅仅是因为其它厂家保护的重合闸不能退出,一旦退出就勾通三跳(逻辑上做死的),所以必须用他们的重合闸;2)RCS-900系列保护的重合闸功能停用时,当线路发生故障时仍然是选相跳闸的(逻辑上做死的).因为RCS-900系列保护的重合闸功能停用时并不说明线路就没有重合闸了,有可能是用了其它保护的重合闸或一个独立的重合闸装置。,RCS-902出口压板投退的说明,跳闸出口压板：两

12、组分相跳闸出口压板;合闸出口压板:两组不分相合闸出口压板;至重合闸压板:控制本保护装置TJABC、TJ、BCJ三个接点,给其它保护用,一般二次设计中很少用;,RCS-902出口压板投退的说明,起动失灵压板:起动母差短路器保护,本保护起动失灵压板,RCS-902压板定值,压板定值主要是为了配合无人职守变电站而设计注意!压板定值中的1、2、3与外部压板是与门的关系,只有4与外部的勾通三跳压板是或的关系,RCS-902A总起动元件,电流变化量起动：起动元件动作并展宽秒，去开放出口继电器正电源。零序过流元件起动：当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽秒，去开放出口继电器正电源。位置

13、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。,RCS-902A保护起动元件,保护起动元件与总起动元件相比，增加了一个电流变化量低定值起动元件，用以起动闭锁式方向保护的发信，其判据为：电流变化量低定值起动元件动作仍进入正常运行程序，当电流变化量高定值起动元件或零序过流元件动作进入故障测量程序。,保护起动以后进入故障计算程序,RCS-902A 纵联保护的测量原理,1 纵联距离方向元件2 纵联零序方向元件,RCS-901A 工频变化量距离及后备,工频变化量距离,距离继电器,零序继电器,RCS-90A故障测量程序中闭锁式纵联保护逻辑,故障测量程

14、序中闭锁式纵联距离保护逻辑,起动元件动作即进入故障程序，收发信机即被起动发闭锁信号；反方向元件动作时，立即闭锁正方向元件的停信回路，即方向元件中反方向元件动作优先，这样有利于防止故障功率倒方向时误动作；起动元件动作后，收信8ms后才允许正方向元件投入工作，反方向元件不动作，纵联距离元件或纵联零序元件任一动作时，停止发信；当本装置其它保护（如工频变化量阻抗、零序延时段、距离保护）动作，或外部保护（如母线差动保护）动作跳闸时，立即停止发信，并在跳闸信号返回后，停信展宽150ms，但在展宽期间若反方向元件动作，立即返回，继续发信；用于弱电侧时，投入纵联反方向距离元件，当故障电压低于30V，且反方向元

15、件不动作，则判为正方向；三相跳闸固定回路动作或三相跳闸位置继电器均动作且无流时，始终停止发信；,功率倒相,区内故障时，正方向元件动作而反方向元件不动作，两侧均停信，经8ms延时纵联保护出口；装置内设有功率倒方向延时回路，该回路是为了防止区外故障后，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回，另一侧正方向元件已动作而出现瞬时误动而设置的，本装置设于1、2二端，若图示短路点发生故障，1为正方向，2为反方向，M侧停信，N侧发信，开关3跳开时，故障功率倒向可能使1为反方向，为正方向,如果侧停信的速度快于侧发信，则侧可能瞬间出现正方向元件动作同时无收信信号，这种情况可以通过

16、当连续收信40ms以后，方向比较保护延时20ms动作的方式来躲过。,正常运行程序中闭锁式纵联保护逻辑,通道试验、远方起信逻辑由本装置实现，这样进行通道试验时就把两侧的保护装置、收发信机和通道一起进行检查。与本装置配合时，收发信机内部的远方起信逻辑部分应取消。,1.远方起动发信：当收到对侧信号后，如TWJ未动作，则立即发信，如TWJ动作，则延时100ms发信；当用于弱电侧，判断任一相电压或相间电压低于30V时，延时100ms发信，这保证在线路轻负荷，起动元件不动作的情况下，由对侧保护快速切除故障。无上述情况时则本侧收信后，立即由远方起信回路发信，10s后停信。2.通道试验：对闭锁式通道，正常运行

17、时需进行通道信号交换，由人工在保护屏上按下通道试验按钮，本侧发信，收信200ms后停止发信；收对侧信号达5s后本侧再次发信，10s后停止发信。在通道试验过程中，若保护装置起动，则结束本次通道试验。,允许式纵联保护逻辑,故障测量程序中允许式纵联保护逻辑,正方向元件动作且反方向元件不动即发允许信号，同时收到对侧允许信号达8ms后纵联保护动作。如连续40ms未收到对侧允许信号，则其后纵联保护动作需经20ms延时，防止故障功率倒向时保护误动。当本装置其它保护（如工频变化量阻抗、零序延时段、距离保护）动作跳闸，或外部保护（如母线差动保护）动作跳闸时，立即发允许信号，并在跳闸信号返回后，发信展宽150ms

18、，但在展宽期间若反方向元件动作，则立即返回，停止发信。三相跳闸固定回路动作或三相跳闸位置继电器均动作且无流时，始终发信。,正常运行程序中允许式纵联保护逻辑,正常运行程序中允许式纵联保护逻辑 当收到对侧信号后，如TWJ动作，则给对侧发100ms允许信号；当用于弱电侧，判断任一相电压或相间电压低于30V时，当收到对侧信号后给对侧发100ms允许信号，这保证在线路轻负荷，起动元件不动作的情况下，可由对侧保护快速切除故障。,一侧开关在跳位,一侧开关在跳位,RCS-902距离保护方框图,RCS-902A距离保护方框图,1.若用户选择“投负荷限制距离”，则、段的接地和相间距离元件需经负荷限制继电器闭锁。2

19、.保护起动时，如果按躲过最大负荷电流整定的振荡闭锁过流元件尚未动作或动作不到10ms，则开放振荡闭锁160ms，另外不对称故障开放元件、对称故障开放元件和非全相运行振闭开放元件任一元件开放则开放振荡闭锁；用户可选择“投振荡闭锁”去闭锁、段距离保护，否则距离保护、段不经振荡闭锁而直接开放。3.非全相运行再故障时，距离段受振荡闭锁开放元件控制，经25ms延时三相加速跳闸。4.合闸于故障线路时三相跳闸可由二种方式：一是受振闭控制的段距离继电器在合闸过程中三相跳闸，二是在三相合闸时，还可选择“投三重加速段距离”、“投三重加速段距离”、由不经振荡闭锁的段或段距离继电器加速跳闸。手合时总是加速段距离。,震

20、荡振闭,RCS-902A零序、过流保护方框图,1.RCS-902A设置了两个带延时段的零序方向过流保护，段零序受零序正方向元件控制，段零序则由用户选择经或不经方向元件控制。2.对RCS-902A当用户置“零跳闸后加速”为1，则跳闸前零序段的动作时间为“零序过流段时间”，则跳闸后零序段的动作时间缩短500ms。3.TV断线时，本装置自动投入零序过流和相过流元件，两个元件经同一延时段出口。4.所有零序电流保护都受零序起动过流元件控制，因此各零序电流保护定值应大于零序起动电流定值。纵联零序反方向的电流定值固定取零序起动过流定值，而纵联零序正方向的电流定值取零序方向比较过流定值。单相重合时零序加速时间

21、延时为60ms，手合和三重时加速时间延时为100ms，其过流定值用零序过流加速段定值。,RCS-902A零序、过流保护,RCS-902A跳闸逻辑方框图,1.工频变化量距离、纵联保护、距离段、距离段、零序段动作时经选相跳闸；如果选相失败而动作元件不返回，则经200ms延时发选相无效三跳命令。2.零序段、相间距离段、接地距离段、合闸于故障线路、非全相运行再故障、TV断线过流、选相无效延时200ms、单跳失败延时200ms、单相运行延时200ms直接跳三相。3.发单跳令后如果该相持续有流（0.06In），经200ms延时发单跳失败三跳命令。4.选相达二相及以上时跳三相。5.采用三相跳闸方式、有沟三闭

22、重输入、重合闸投入时充电未完成或处于三重方式时，任何故障三相跳闸。6.严重故障时，如零序段跳闸、段距离跳闸、手合或合闸于故障线路跳闸、单跳不返回三跳、单相运行三跳、TV断线时跳闸等闭锁重合闸。7.段零序、段相间距离、段接地距离等，经用户选择三跳方式时，闭锁重合闸。8.经用户选择，选相无效三跳、非全相运行再故障三跳、二相以上故障闭锁重合闸。,非全相运行,非全相运行流程包括非全相状态和合闸于故障保护，跳闸固定动作或跳闸位置继电器TWJ动作且无流，经50ms延时置非全相状态。单相跳开形成的非全相状态单相跳闸固定动作或TWJ动作而对应的有流元件不动作判为跳开相；测量两个健全相和健全相间的工频变化量阻抗

23、；对健全相求正序电压作为距离保护的极化电压；测量健全相间电流的工频变化量，作为非全相运行振荡闭锁开放元件；跳开相有电流或TWJ返回，开放合闸于故障保护200ms。,非全相运行,三相跳开形成的非全相状态 三相跳闸固定动作或三相TWJ均动作且三相无电流时，置非全相状态，有电流或三相TWJ返回后开放合闸于故障保护200ms；进全相运行的流程。,非全相运行状态下，相关保护的投退,非全相运行状态下，将纵联零序退出，退出与断开相相关的相、相间变化量距离继电器，RCS-902A/C将零序过流保护段退出，段不经方向元件控制，RCS-902B将零序过流保护、段退出，、段不经方向元件控制，RCS-902D将零序过

24、流保护段退出，零序反时限过流不经方向元件控制。,合闸于故障线路保护,1 单相重合闸时，零序过流加速经60ms跳闸，距离段受振荡闭锁控制经25ms延时三相跳闸；2 三相重合闸或手合时，零序电流大于加速定值时经100ms延时三相跳闸；3 三相重合闸时，经整定控制字选择加速不经振荡闭锁的距离、段，否则总是加速经振荡闭锁的距离段；4 手合时总是加速距离段。,单相运行时切除运行相,当线路因任何原因切除两相时，由单相运行三跳元件切除三相，其判据为：有两相TWJ动作且对应相无流（0.06In），而零序电流大于0.15In，则延时200ms发单相运行三跳命令。,RCS-902A重合闸逻辑方框图,1.TWJA、

25、TWJB、TWJC分别为A、B、C三相的跳闸位置继电器的接点输入；2.保护单跳固定、保护三跳固定为本保护动作跳闸形成的跳闸固定，单相故障，故障相无电流时该相跳闸固定动作，三相跳闸，三相电流全部消失时三相跳闸固定动作；3.外部单跳固定、外部三跳固定分别为其它保护来的单跳起动重合、三跳起动重合输入由本保护经无流判别形成的跳闸固定；4.重合闸退出指重合闸方式把手置于停用位置，或定值中重合闸投入控制字置“0”，则重合闸退出。本装置重合闸退出并不代表线路重合闸退出，保护仍是选相跳闸的。要实现线路重合闸停用，需将沟三闭重压板投上。当重合闸方式把手置于运行位置（单重、三重或综重）且定值中重合闸投入控制字置“

26、1”时，本装置重合闸投入。5.TV断线时重合放电。6.重合闸充电在正常运行时进行，重合闸投入、无TWJ、无压力低闭重输入、无TV断线和其它闭重输入经15秒后充电完成。,7.本装置重合闸为一次重合闸方式，用于单开关的线路，一般不用于3/2开关方式，可实现单相重合闸、三相重合闸和综合重合闸。8.重合闸的起动方式有本保护跳闸起动、其它保护跳闸起动和经用户选择的不对应起动。9.若开关三跳如TGabc动作、其它保护三跳起动重合闸或三相TWJ动作，则不起动单重。10.三相重合时，可选用检线路无压重合闸、检同期重合闸，也可选用不检而直接重合闸方式。检无压时，检查线路电压或母线电压小于30伏时，检无压条件满足

27、，而不管线路电压用的是相电压还是相间电压；检同期时，检查线路电压和母线电压大于40伏且线路电压和母线电压间的相位在整定范围内时，检同期条件满足。正常运行时，保护检测线路电压与母线A相电压的相角差，设为，检同期时，检测线路电压与母线A相电压的相角差是否在（定值）至（定值）范围内，因此不管线路电压用的是哪一相电压还是哪一相间电压，保护能够自动适应。,重合闸方式,RCS-901 902 931两套重合闸的配合,如果一条线路都配我公司的两套保护,两套重和闸都投，可靠性表现在两套保护完全独立，运行中如果退一套保护不影响线路运行，减少运行人员操作。另外，运行中不会有两次重合问题，极端情况下，即使一套先重合

28、，另一套TG动作后判跳开相又有电流或TWJ返回立即放电。如果负荷轻、TWJ返回慢，有可能发重和令，但这并无关系。缺点是多了一个回路、事故分析有点麻烦（如果两套保护的时间一致也没什么问题）。,交流电流断线（始终计算）,自产零序电流小于0.75倍的外接零序电流，或外接零序电流小于0.75倍的自产零序电流，延时200ms发TA断线异常信号；有自产零序电流而无零序电压，则延时10秒发TA断线异常信号。保护判出交流电流断线的同时，在装置总起动元件中不进行零序过流元件起动判别，RCS-902A/C将零序过流保护段不经方向元件控制，退出零序过流段，RCS-902B将零序过流保护、段退出，段不经方向元件控制，

29、RCS-902D将零序过流保护段不经方向元件控制，退出零序反时限过流段。,如何看装置的录波,装置异常信息含义及处理建议,LFP-902A故障报告,02-15 18：35：40,4ms NO:12,DZ Z+O+Z1,AB,15.5KM,|,|,|,|,|,保护动作时间,启动事件序号,保护动作元件,|,故障相别,故障测距,保护启动至跳闸命令发出时间,LFP-902A跳闸报告符号说明1,Z+：高频主保护动作（突变量方向元件）O+：高频主保护动作（零序方向元件）DZ：突变量距离元件L02：零序II段L03：零序III段CF1：合闸于故障加速（包括手合及自动重合）HB1：后备元件动作LPT：TV短线后

30、，零序和相过流元件动作PO（1）：非全相运行再故障加速零序或全阻抗元件,LFP-902A跳闸报告符号说明2,Z1：距离I段Z2：距离II段Z3：距离III段P0（2）：非全相运行再故障加速II段距离CF2：合闸于故障加速HB2：后备元件动作,自检报告中符号说明,CPU1出错时，液晶显示“CPU1 FAILURE”。CPU2出错时，液晶显示“CPU2 FAILURE”。MONITOR出错时，液晶显示“MONITOR FAILURE”。,CPU1自检,EPROM：EPROM出错RAM：RAM出错EEPROM：EEPROM出错TWJ：跳闸位置接点异常PT：PT短线L0Q：零序电流长期启动D-CHAN

31、NEL：压频变换器或计数器出错,除PT短线外，其余自检错误均闭锁本CPU的保护，此时本CPU上“OP”灯灭。PT短线时“DX”灯亮,CPU2自检,XPT：用于检重合的线路电压断线 自检报告中的其它字符同CPU1,MONITOR自检报告,EEPROM WR：定值修改开关打在“修改”位置，报警。RAM：RAM出错EPROM：EPROM出错OPT DC：光耦电源坏TA ABN：跳A出口回路异常（B、C）HJ ABN：重合闸回路异常L0Q：零序电流长期启动LQ：电流突变量长期启动CPU1 COMM：与CPU1通信异常CPU2 COMM：与CPU2通信异常LIQUID：液晶显示出错（仅在打印自检报告中显示）,