nrcs8101线路保护逻辑图

NRCS-8101线路保护测控单元使用说明书
一、概述
适用范围
本装置适用于66kV及以下电压等级的经消弧线圈接地或不接地系统中的进线、馈线保护。

可集中组屏，也可在开关柜就地安装，全面支持变配电所综合自动化系统。

功能及特点
1．保护功能
◆三相/两相三段式方向电流保护（速断、限时速断、过流反时限），带低电压闭锁功能
◆三相三次重合闸(检无压，检同期，不检)，重合次数可设定，带后加速功能
◆零序电压闭锁方向零序过流保护（报警，可选择跳闸）
◆具有小电流接地选线功能
◆低电压保护
◆低压闭锁、滑差闭锁的低频减载保护
◆过负荷告警
2．辅助功能
◆PT断线告警
◆母线接地告警
◆控制回路断线告警
◆装置故障告警
◆故障录波
◆保护定值和时限的独立整定
◆自检和自诊断
3．测控功能
◆电量测量（遥测量）：电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、功率因数、
电网频率等
◆遥信量：装置共有14路开入量，其中：12路为采集外部遥信，2路为内部开关量信号
◆遥控量：完成1台断路器就地或遥控分合闸操作
4．闭锁功能
◆断路器就地和遥控操作互为闭锁且具有防跳功能
5．通讯功能
◆CAN总线，以及标准的RS485多机通讯接口
6．特点
◆采用分层分布式设计，可组屏安装或直接安装于开关柜上
◆封闭、加强型单元机箱，抗强干扰设计，适用于恶劣环境，可靠性高、抗干扰能力强，符合
IEC电磁兼容标准
◆可以实现远方定值整定与修改
◆事件顺序记录并上传SOE事件
◆汉字液晶显示，键盘操作
◆设有独立的起动元件用来开放继电器电源，提高装置的安全性
二、基本原理
电流速断、限时速断、过流保护
针对A 、C （或A 、B 、C ）相电流基波最大值，当任一相达到整定值，则定时器启动，若持续到整定时限，且相应保护的投退控制字处于投入状态，装置则发出跳闸控制信号，并记录和上传相应的SOE 事件。

若在整定时限内电流返回则复位计时器。

其中过流保护可通过低电压闭锁，并可选择反时限跳闸, 根据国际电工委员会标准(IEC60255-4)的规定, 本装置采用其标准反时限特性方程中的一般反时限:p t Ip I t 1
14.002
.0-⎪⎭
⎫ ⎝⎛=
式中Ip 为电流基准值,取过流定值,p t 为时间常数, 取过流时间定值。

速断
＆
RLP1
≥1
相间方向
PT断线信号
Ic>Idz0
RLP2
Ia>Idz0Ib>Idz0功率方向正
≥1
＆
跳线路开关(3)
发事故信号
＆
tzd1
限时速断
≥1
相间方向
RLP3
RLP5
PT断线信号
功率方向正
Ia>Idz1Ib>Idz1Ic>Idz1≥1
＆
跳线路开关(3)发事故信号
过流
＆
跳线路开关(3)发事故信号
RLP6
≥1
相间方向
RLP8
PT断线信号
功率方向正
Ia>Idz2Ic>Idz2
Ib>Idz2≥1
＆
任意线电压<IDMT.
RLP30
RLP30
tzd2RLP29
≥1
图1 三段保护逻辑框图
方向元件
速断、限时速断、过流均有方向元件，并可投退。

当线电压均小于3V 时，电压取故障前的记忆电压；当PT 断线后，方向元件退出，为无方向的电流保护。

方向元件采用090接线方式，最大灵敏角450，动作区1800，动作示意图如下：
过负荷告警
针对A 、C （或A 、B 、C ）相电流基波最大值，当任一相达到过负荷整定值，则定时器启动，若持续时间达到整定时限则告警。

同时给出告警音响及预告信号，并记录和上传相应的SOE 事件。

若在整定时限内电流返回则复位计时器。

tzd3
RLP9
Ia>Idz3Ic>Idz3
Ib>Idz3≥1
过负荷
发告警信号
图2过负荷告警保护逻辑框图
零序过流保护(带方向)
零序过流保护是当零序电流测量值大于零序过流定值时，则定时器启动，若持续到相应的整定时限，且零序过流保护投退控制字处于投入状态，则发出报警信号。

如保护跳闸投退控制字也处于投入状态，则给出保护动作、事故音响，并记录和上传相应的SOE 事件。

若在整定时限内电流返回则复位计时器。

≥1
RLP24
0*（
）>
＆
＆
零序方向正
30>I0dz
RLP25
≥1
RLP23
t0zd
发告警信号
零序过流
RLP27
RLP27
零序过流
跳线路开关（3）发事故信号
&Ubc(Uca、Uab)
Ia(Ib、Ic)
动作区
图3零序过流保护逻辑框图
PT 断线报警
为防止由于PT 断线使得CPU 检测到电压值不正常而导致保护误动，装置配有PT 断线检查功能，可通过保护控制字投退。

判据如下：
a 三相电压之和（为与外部的PT 比例系数匹配，还需乘上一个零序系数Puo ）大于PT 断线电压定值
b 测量通道中测得的零序电压小于PT 断线电压定值 PT断线
10S
RLP18
＆
3Uo<3Uo1
PUo*(Ua+Ub+Uc)>3Uo1
图
4 PT 断线报警逻辑框图
母线接地报警
测量通道中测得的零序电压大于母线接地电压定值，经延时报警。

逻辑框图见图5（图中的3Uo2为母线接地零序电压定值，Tzd3为时间定值）。

母线接地
RLP17＆
3Uo>3Uo2
发告警信号
图
5 母线接地报警逻辑框图
低电压保护
任意一路线电压小于低电压保护定值,时间超过整定时间时,低电压保护动作。

低电压保护经TWJ 闭锁,装置能自动识别PT 断线并闭锁低电压保护（此时PT 断线需投入）。

RLP28
PT断线
≥1
Ubc<Udz1Uca<Udz1
跳闸位置Uab<Udz1＆
低电压
tuzd1
跳线路开关(3)发事故信号
≥1
图
6低电压保护逻辑图
三相三次重合闸
装置具有三相重合闸（三次）功能。

重合闸启动方式有两种：不对应启动和保护启动。

当重
合闸不投时可通过设置保护控制字退出。

重合闸的方式可以是检同期﹑检无压，可分别通过相应的保护投退控制字选择其投退。

重合闸必须在：判断出断路器处于分位﹑充电完成﹑没有闭锁条件﹑满足同期条件及线路无压（在投入该项保护条件时起作用）的情况下才能够经延时出口动作。

重合闸出口除了动作合闸外，还置后加速标志﹑重合次数减一﹑并置重合闸标志（此三项在程序内部实现）用于为下一次重合做准备。

过流或限时速断跳闸并重合闸后，若合闸于永久故障，可后加速跳闸，跳闸后重合闸不再充电。

重合闸充电：手动或遥控合闸后，判断到断路器处于合位，经过15秒充电完成。

重合闸闭锁条件：值班人员手动分闸或遥控分闸﹑合闸于故障状态而随即后加速跳闸﹑低频保护动作﹑在已经重合过以后检测到线路有电流（大于检无流定值）、有外部闭锁重合闸信号（B6）输入。

＆
重合次数＝ch-num
重合次数＝0
15S
充电
≥1
＆
放电
≥1
＆
DL分位
遥合后DL合位
手合后遥控分闸低周动作手动分闸后加速动作
Ib>Idz3Ia>Idz3重合次数＝0重合闸出口置后加速标志重合次数－1重合闸动作标志
＆
＆
＆
≥1
＆
≥1
＆
≥1
＆
RLP10
RLP12
同期条件满足
线路无压
Ia <Idz3Ib<Idz3Ic<Idz3RLP10
RLP11
t chzd1~3
≥1
Ic>Idz3闭锁重合闸6＆
重合线路开关(1)发告警信号
图7.三相三次重合闸逻辑框图
重合闸后加速
合闸后加速是用来保证当断路器合闸于故障线路时，能够加速跳闸。

＆
≥1tchjszd
加速标志保持2S
RLP7
RLP4
限时速断
过电流
重 合 闸后 加 速
跳线路开关(3)发事故信号
图
8 重合闸后加速逻辑图
低频减载、低周解列
当检测到系统的频率低于低频减载频率值，电压高于低电压闭锁定值时，延时后动作。

跳线路开关(3)发事故信号
低周减载I段
tfzd1
＆
RLP13
f<fdz1
>＆tfzd2
低周减载II段
跳线路开关(3)发事故信号
低电压闭锁
≥1
Uca>Udz1RLP15Ubc>Udz1Uab>Udz1＆＆
≥1
f<fdz2
滑差<df/dt2＆
RLP14
RLP16图9 低频减载逻辑框图
异常告警
控制回路断线：断路器在合位时检测跳闸回路，断路器在分位时检测合闸回路。

装置异常：电源消失或自检出错（ROM、RAM、EPROM定值检验出错），闭锁开出继电器。

测量
测量系统频率f，母线电压Uab、Ubc、Uca、Ua、Ub、Uc,3U0，电流Ia、Ib、Ic、3I0及有功功率、无功功率、功率因数，另外可接收电度脉冲输入，计数值上传给上位机。

控制
装置可接受遥控命令对所保护的线路开关实行远方跳、合闸控制，还可以在面板上设置对开关进行手动跳合闸，每次须间隔10S。

事件记录
可以存储不少于60次的各项记录，包括事件日期、时间、事故电流（电压）、保护动作类型等，并可传送到管理系统或监控系统。

故障录波
可以保存事故发生时的电流电压波形。