PSL 621U系列线路保护装置(智能站)说明书_V1.10I_印刷

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国电南自
Q/GDNZ.JB012-2011
PSL 621U系列
线路保护装置(智能站)
说明书
国电南京自动化股份有限公司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.,LTD
PSL 621U系列
线路保护装置(智能站)
说明书
V 1.10I
国电南京自动化股份有限公司
安全声明
为保证安全、正确、高效地使用装置,请务必阅读以下重要信息:
1. 装置的安装调试应由专业人员进行;
2. 装置上电使用前请仔细阅读说明书。

应遵照国家和电力行业相关规程,并参照说明书对
装置进行操作、调整和测试。

如有随机材料,相关部分以资料为准;
3. 装置上电前,应明确连线与正确示图相一致;
4. 装置应该可靠接地;
5. 装置施加的额定操作电压应该与铭牌上标记的一致;
6. 严禁无防护措施触摸电子器件,严禁带电插拔模件;
7. 接触装置端子,要防止电触击;
8. 如要拆装装置,必须保证断开所有地外部端子连接,或者切除所有输入激励量。

否则,
触及装置内部的带电部分,将可能造成人身伤害;
9. 对装置进行测试时,应使用可靠的测试仪;
10. 装置的运行参数和保护定值同样重要,应准确设定才能保证装置功能的正常运行;
11. 改变当前保护定值组将不可避免地要改变装置的运行状况,在改变前应谨慎,并按规程
作校验;
12. 装置操作密码为:99。

版本声明
●本说明书包含技术内容介绍、使用说明和现场验收说明。

●本说明书适用于PSL 621U线路保护测控装置V1.20I及以上版本的保护软件。

产品说明书版本修改记录表
* 技术支持: 电话(025)51183082
传真(025)51183077
* 本说明书可能会被修改,请注意核对实际产品与说明书是否相符
* 2011年9月第1版第1次印刷
目录
1 概述 (1)
1.1 适用范围 (1)
1.2 装置型号及其功能配置 (1)
1.3 性能特点 (2)
2 技术性能及指标 (3)
2.1 额定电气参数 (3)
2.2 主要技术性能及指标 (3)
2.3 绝缘和耐湿热性能 (5)
2.4 电磁兼容性能 (5)
2.5 机械性能 (6)
2.6 环境大气条件 (6)
3 保护原理说明 (7)
3.1 保护启动和整组复归 (7)
3.2 纵差保护 (8)
3.3 距离保护 (13)
3.4 纵联距离和纵联零序保护 (15)
3.5 选相元件 (22)
3.6 振荡闭锁开放元件 (22)
3.7 零序保护 (23)
3.8 合闸于故障线路保护 (23)
3.9 重合闸 (23)
3.10 低频减载和低压减载 (25)
3.11 相过流保护 (26)
3.12 邻线允许加速 (27)
3.13 不对称加速 (27)
3.14 正常运行程序 (28)
3.15 光纤通道及通信接口说明 (29)
3.16 信息记录分析及与变电站自动化系统配合 (30)
4 测控功能 (32)
4.1 交流采集计算 (32)
4.2 遥信开入采集 (34)
4.3 遥控开出 (34)
4.4 同期功能 (34)
4.5 联闭锁功能 (34)
5 硬件结构说明 (35)
5.1 PSL 620U系列装置面板端子和安装结构 (36)
5.2 整体结构说明 (38)
5.3 PSL 621U装置硬件说明 (40)
6 保护整定值说明 (48)
6.1 PSL 621U-I保护装置整定值说明 (48)
6.2 PSL 621UD-I保护装置整定值说明 (53)
6.3 PSL 621UN-I保护装置整定值说明 (55)
6.4 PSL 621UT-I保护装置整定值说明 (57)
6.5 测控定值 (59)
7 使用说明 (64)
7.1 指示灯说明 (64)
7.2 人机界面总体结构 (64)
7.3 人机界面使用说明 (65)
8 现场测试验收 (70)
8.1 维护须知 (70)
8.2 测试验收项目 (70)
9 装置信息表 (76)
9.1保护事件信息一览表 (76)
9.2 测控输入输出列表信息 (78)
10 订货须知 (82)
1 概述
1.1 适用范围
PSL 621U线路保护装置(智能站)适用于110kV中性点直接接地系统输电线路,集成了主、后备保护及重合闸功能,可用作智能化变电站110kV及以下电压等级输电线路的主、后备保护。

装置支持电子式互感器IEC 61850-9-2和常规互感器接入方式,支持GOOSE跳闸方式;装置支持电力行业通信标准DL/T 667-1999(IEC 60870-5-103)和新一代变电站通信标准IEC 61850。

1.2 装置型号及其功能配置
保护装置三相跳闸出口,具有三相一次自动重合闸功能、低频减载、低压减载、断路器失灵启动、过负荷保护和故障测距等,可根据需要实现非同期、检同期、检无压等方式的重合闸。

装置自带跳合闸操作回路和双母线交流电压切换回路。

测控可以作为选配功能,由一个单独CPU完成,具有交流采集、开入采集、开出控制、同期检测、间隔联闭锁、谐波监视等功能。

装置型号及其配置参数表
基本型号功能型号订货参数
PSL 621U 功能分类- 扩展功能- 直流电压跳圈方式交流电流电压切换无,基本型无,无特殊功能0,直流220 0,单跳圈0,额定5A 0,单位置D,差动R,带测控1,直流110 1,双跳圈1,额定1A 1,双位置M,光纤通道I,智能变电站
N,载波通道
T,T接线
表1.1 PSL 621U系列线路保护(智能站)典型功能配置型号表
型号纵联保护
功能
后备及其他功能备注
PSL 621U-I
无三段式相间距离
三段式接地距离
四段式零序电流
两段式相过流
邻线允许加速
不对称故障加速
基本型,电子式互感器采样,GOOSE跳闸
PSL 621U-IG 基本型,传统互感器采样,GOOSE跳闸
PSL 621U-IR 基本型,电子式互感器采样,GOOSE跳闸,带测控功能PSL 621U-IGR 基本型,传统互感器采样,GOOSE跳闸,带测控功能
PSL 621UD-I
电流差动三段式相间距离
三段式接地距离
四段式零序电流
两段式相过流
电流差动,电子式互感器采样,GOOSE跳闸
PSL 621UD-IG 电流差动,传统互感器采样,GOOSE跳闸
PSL 621UD-IR 电流差动,电子式互感器采样,GOOSE跳闸,带测控功能PSL 621UD-IGR 电流差动,传统互感器采样,GOOSE跳闸,带测控功能
PSL 621UN-I 纵联距离零
序三段式相间距离
三段式接地距离
纵联距离零序,电子式互感器采样,GOOSE跳闸
PSL 621UN-IG 纵联距离零序,传统互感器采样,GOOSE跳闸
-1-
PSL 621UN-IR 四段式零序电流
两段式相过流
纵联距离零序,电子式互感器采样,GOOSE跳闸,带测控
功能
PSL 621UN-IGR 纵联距离零序,传统互感器采样,GOOSE跳闸,带测控功能
PSL 621UT-I
三端电流差
动三段式相间距离
三段式接地距离
四段式零序电流
两段式相过流
电流差动,电子式互感器采样,GOOSE跳闸
PSL 621UT-IG 电流差动,传统互感器采样,GOOSE跳闸
PSL 621UT-IR 电流差动,电子式互感器采样,GOOSE跳闸,带测控功能PSL 621UT-IGR 电流差动,传统互感器采样,GOOSE跳闸,带测控功能
1.3 性能特点
(1) 动作速度快,线路近处故障动作时间小于20ms,线路远处故障全线速动时间小于30ms;
(2) 可实现保护测控一体化功能
(3) 提供光纤接口,可直接连接光纤通道,并具有远跳和远传功能。

自动检测通道状态,通道故障时自
动闭锁光纤纵差保护;
(4) 适用于专用光纤通道或以2048kbit/s速率复接PDH或SDH系统的E1接口;
(5) 具有双光纤通道,可灵活地根据现场运行方式适应于三端线路模式或两端线路模式;
(6) 双AD采样冗余设计,保证保护装置的动作可靠性;
(7) 差动保护具有独创的CT饱和判别方法,能保证各种CT饱和时装置动作的可靠性;
(8) 完善的自动重合闸功能,可根据需要实现非同期、检同期、检无压等方式的重合闸;
(9) 采用了超大彩色触摸屏操作界面,全汉化显示,图形化、表格化打印输出;
(10) 采用透明化设计思想,保护内部元件在系统故障时的动作过程可以全息再现,便于分析保护的动作
过程;
(11) 强大的故障录波功能,256MBit的快速闪存可以保存最多500次事件、128次的故障录波报告(实际
可存储的事件录波数量需根据录波文件大小而定)。

录波数据可以保存为COMTRADE格式;(12) 灵活的通信接口方式,最多可同时配置两个RS-485和三个独立以太网通信接口。

通信规约支持
IEC60870-5-103、IEC61850标准;
(13) 配置GPS对时功能,对时输入接口可提供空接点、有源24V及RS485三种模式的选择。

支持IRIG-B
格式。

-2-
2 技术性能及指标
2.1 额定电气参数
序号名称额定电气参数
1 直流电源220V或110V(订货请注明),允许工作范围:(80%~115%)额定直流电压
2 交流电压100V或者100/3V (额定电压Un)错误!未指定书签。

3 交流电流5A或1A(额定电流In,订货请注明)
4 额定频率50Hz(60Hz时订货请注明)
5 同期电压100V 或100/3V(有重合闸时使用,保护自适应)
6 过载能力交流电流回路
2 倍额定电流,连续工作
10倍额定电流,允许10s
40倍额定电流,允许1s 交流电压回路
1.2倍额定电压,连续工作
1.4倍额定电压,允许10s
7 功率消耗直流回路
正常时,不大于50W
动作时,不大于80W
交流电压回路不大于0.5VA/相(额定电压时)交流电流回路
不大于0.5VA/相(In=5A时)
不大于0.3VA/相(In=1A时)
8 状态量电平通信接口模件的输入状态量电平24V
GPS对时脉冲输入电平24V
开入模件输入状态量电平220V或110V
2.2 主要技术性能及指标
2.2.1 保护主要技术指标
序号名称主要技术指标
1 交流输入回路精确工作范围相电压:0.
2 V~120V 同期电压:0.2 V~120V 电流:0.04In~40In
2 模拟量测量精度误差:不超过±5%
3 整组动作时间差动保护:全线速动时间不大于25ms
距离I段(0.7倍整定值)动作时间:小于30ms,典型值不大于25ms 纵联保护:全线速动时间不大于30ms
4 启动元件相间电流突变量启动元件:整定范围0.04A~5A 零序电流辅助启动元件:整定范围0.04A~200A
5 暂态超越不大于5%
6 最小整定阻抗(不包括因装置
外部原因造成的误差)
暂态超越不大于5%的最小整定二次侧阻抗值为0.1Ω(短路残压大于0.5V)
7 测距误差(不包括因装置外部
原因造成的误差)
金属性三相故障时,不大于±2%
-3-
8 自动重合闸检同期元件角度误差:不大于±3度
2.2.2 测控主要技术指标
序号名称技术指标
1 采样回路精确工作范围电压:0.
2 V~120V 电流:0.002In~2In
2 电流电压精度0.2级
3 功率精度0.5级
4 频率精度0.01Hz
5 SOE分辨率≤1ms
6 遥信传输延时≤1s
7 遥控响应时间≤1s
8 遥测传输延时≤3s
2.2.3 光纤接口
(1) 远方保护接口
序号名称光纤接口参数
1 光纤种类单模,波长1310nm 单模,波长1550nm
2 光发射管激光二极管(LD)激光二极管(LD)
3 光纤接口FC-PC FC-PC
4 发送功率-3~-10dBm ≥-1dBm
光接收器Pin Diode Pin Diode
5 接收灵敏功率≤-36dBm ≤-36dBm
6 传输距离专用光纤≤50km工程需要可到100km
7 光接收器饱和光功率> -3dBm > -3dBm
注:当采用专用光纤通道传输时,在传输距离大于50km,接收功率不够时(接收裕度小于3~10dB),需在订货时注明,配用1550nm激光器件。

(2) 站控层通讯用接口参数(MMS)
序号名称接口参数
1 光纤种类多模,波长1300nm或者820nm
2 光纤接口ST
3 发送功率-23~-14dbm
4 接收灵敏功率≤-33dBm
5 传输距离≤1.5km
6 光接收器饱和光功率> -14dBm
(3) 过程层通讯用接口参数
-4-
序号名称接口参数
1 光纤种类多模,波长1300nm或者820nm
2 光纤接口ST
3 发送功率-23~-14dbm
4 接收灵敏功率≤-33dBm
5 传输距离≤1.5km
6 光接收器饱和光功率> -14dBm
2.2.4 通信接口
序号名称接口类型
1 打印机接口(不可更改)RS-232
2 三个可同时工作的以太网接口(或光纤以太网)RJ-45(或LC光纤接口)
3 两个可以同时工作的串行通信口RS-485/RS422
2.3 绝缘和耐湿热性能
序号绝缘试验项目试验结果
1 绝缘电阻在正常试验大气条件下,装置的外引带电部分(通信接口回路除外)和外露非带电金属部分及外壳之间,以及电气上无联系的各回路之间,用开路电压为直流1000V的兆欧表测量其绝缘电阻值,不小于50MΩ;通信接口回路对地,用开路电压为直流500V的兆欧表测量其绝缘电阻值,不小于100MΩ。

2 介质强度在正常试验大气条件下,装置能承受频率为50Hz,电压2000V(通信回路输入端子为500V)历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。

试验过程中,任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。

3 冲击电压在正常试验大气条件下,装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对地,以及电气上无联系的各回路之间,能承受1.2/50µs的标准雷电波的短时冲击电压试验。

当额定绝缘电压大于60V时,开路试验电压为5kV;当额定绝缘电压不大于60V时,开路试验电压1kV。

4 耐湿热性能装置能承受GB/T 2423.9-2001规定的恒定湿热试验。

试验温度+40℃±2℃、相对湿度(93±3)%,试验时间为48h,在试验结束前2h内,用开路电压为直流500V的兆欧表,测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ。

2.4 电磁兼容性能
序号电磁兼容试验项目试验结果
1 静电放电抗扰度能承受GB/T 4598.14-2010中规定的静电放电抗干扰IV级试验
2 辐射电磁场抗扰度能承受GB/T 14598.9-2010中规定的辐射电磁场干扰度Ⅲ级试验
3 快速瞬变脉冲群抗扰度能承受GB/T 14598.10-2007中规定的快速瞬变抗扰度A级试验
4 浪涌(冲击)抗扰度能承受GB/T 17626.5-2008中规定的浪涌(冲击)抗扰度Ⅳ级试验17626.5-2008中规定的浪涌(冲击)抗扰度Ⅳ级试验
5 射频场感应的传导骚扰抗扰度能承受GB/T 17626.6-2008中规定的射频场感应的传导骚扰抗扰度Ⅲ级
序号电磁兼容试验项目试验结果
试验
6 工频磁场抗扰度能承受GB/T 17626.8-2006中规定的工频磁场抗扰度V级试验
7 1MHz脉冲群抗扰度能承受GB/T 14598.13-2008中规定的1MHz和100kHz脉冲群抗扰度Ⅲ级试验
8 电磁发射限值符合GB/T 14598.16-2002中规定的电磁发射限制值要求
9 电压突降、短时中断抗扰度符合GB/T 17626.11-2008中规定的电压突降、短时中断抗扰度要求2.5 机械性能
序号名称机械性能
1 机箱结构尺寸482.6mm×177mm×291mm;嵌入式安装;
2 振动装置能承受GB/T 11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为I级的振动响应能力试验;3.2.2规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验
3 冲击装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级的冲击响应试验;4.2.2规定的严酷等级为I级的冲击耐久试验
4 碰撞装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级的碰撞试验2.6 环境大气条件
序号名称环境参数
1 正常工作大气条件环境温度:-10℃~+55℃(室内使用);
相对湿度:5%~95%(产品内部既不凝露,也不结冰);大气压力:66kPa~110kPa;
2 正常试验大气条件环境温度:+15℃~+35℃;相对湿度:45%~75%;
大气压力:86kPa~106kPa;
3 贮存及运输的极限大气
环境
装置贮存、运输允许的环境条件为-40℃~+70℃,相对湿度不大于85%,在不
施加任何激励量的条件下,不出现不可逆变化。

3 保护原理说明 3.1 保护启动和整组复归
保护启动元件用于启动故障处理功能和开放保护出口继电器的负电源,因此要求启动元件在任何运行工况下发生故障都能可靠启动。

启动元件动作后,系统恢复正常运行后才返回。

当采用电子式互感器接入,合并器采用双采样方式时,两路采样数据一路用于启动,另一路用于保护,并且装置具备双AD 采样不一致性校验机制,能够避免AD 采样异常导致的保护误动的情况发生。

3.1.1 启动元件
保护以相间电流突变量启动元件为主,同时有零序电流启动元件、静稳破坏检测启动元件。

对于电流差动保护元件,还增加有弱馈启动、TWJ 启动元件。

(1) 电流突变量启动元件
判据为:
T QD I I i ∆⨯+>∆ΦΦ25.1 或者 T QD I I i 0325.103∆⨯+>∆
其中:ΦΦ为AB ,BC ,CA 三种相别,T 为20ms ;
|)2()(2)(|T t i T t i t i i -+-⨯-=∆ΦΦΦΦΦΦΦΦ,为相间电流瞬时值的突变量;
30|30()230()30(2)|i i t i t T i t T ∆=-⨯-+-,为零序电流瞬时值的突变量; T
I ∆、
30T
I ∆分别为相间电流、零序电流突变量浮动门槛,能自适应于正常运行和振荡期间的不平衡
分量,因此既有很高的灵敏度而又不会频繁误启动。

当任一电流突变量连续三次大于启动门槛时,保护启动。

(2) 零序电流和相电流启动元件
为了防止远距离故障或经大电阻故障时相间电流突变量启动元件灵敏度不够而设置。

该元件在零序电流有效值大于零序电流启动定值,或相电流有效值大于相电流最小定值并持续30ms 后动作。

(3) 静稳破坏检测元件
为了检测系统正常运行状态下发生静态稳定破坏而引起的系统振荡而设置。

该元件判据为: BC 相间阻抗在具有全阻抗特性的阻抗辅助元件内持续30ms 或者A 相电流大于静稳破坏电流(1.2In )持续30ms ,并且U 1Cosφ小于0.5倍的额定电压。

当PT 断线或者振荡闭锁功能退出时,该检测元件自动退出。

(4) 弱馈启动元件
在电流差动保护元件中,用于弱馈侧和高阻故障的辅助启动元件,当满足以下条件时动作:
① 相差流或零序差流大于各自差流动作门槛;
② 相电压或相间电压小于90%额定电压,或者负序电压突变量231U V ∆>或零序电压突变量
031U V ∆>。

③ 对侧保护装置启动; (5) TWJ 启动元件
在电流差动保护元件中,作为手合于故障或空充线路时,一侧启动另一侧不启动时,未合侧保护装置的启动元件。

其动作条件为:
①相差流或零序差流大于各自差流动作门槛;
②本侧有TWJ开入;
③对侧保护装置启动;
3.1.2 整组复归
当保护启动后,如果所有的故障测量元件都返回,并且延时5s,就整组复归。

此种情况一般为区内或区外故障时保护启动后,故障被成功切除后保护迅速复归。

当区内故障保护跳闸后,若故障电流长期无法消失,则保护在永跳后延时5s报永跳失败事件,并强制整组复归。

当保护启动后,如果故障测量元件一直不返回,则满足以下任一条件后保护强制整组复归:
1)零序电流大于零序电流启动值超过10s,报CT不平衡事件,并整组复归;
2)A相电流大于静稳破坏电流值超过10s,报过负荷告警事件,并整组复归;
3)任一回路的测量阻抗落在最末一段阻抗的全阻抗范围内超过30s,报过负荷告警事件,若测量阻抗元件长期不返回,保护在1分钟后强行整组复归。

3.2 纵差保护
3.2.1 纵差保护连接方式
PSL 621UD的CPU插件提供一组光纤通道接口,其均采用2048kbit/s的传输速率用来实现线路光纤通信功能,具体的光纤连接如图3.1所示:
PSL 621UD纵联差动保护光发光收P S L621U D纵联差动保护光发光收
光纤
通道
图3.1 两端光纤通道连接图
PSL 621UT的CPU插件提供两组光纤通道接口,其均采用2048kbit/s的传输速率用来实现线路三端的通信功能,具体的三端光纤连接如图3.2所示:
光纤2光纤3
PSL 621UT 纵联差动保护(本侧)
光发2
光收2光发1光收1PSL 621UT
纵联差动保护(对侧1)
光发2
光收2光发1光收1
P S L 621U T 纵联差动保护(对侧2)
光发2
光收2
光发1
光收1光纤1
图3.2 三端光纤通道连接图
通常将本侧的“通道1”与对侧1的“通道2”相连接,本侧的“通道2”与对侧2的“通道1”相连接后,三端的连接方式具有唯一确定性,并且对每一侧来说连接方式都是一致的(即交叉连接方式),这样便于进行管理和问题分析。

当然,如果有需要也可以采用其它(本侧通道1-对侧1通道1,本侧通道2-对侧2通道2,对侧1通道2-对侧2通道1)连接方式。

3.2.2 采样同步 3.2.2.1 同步原理
PSL 621UD 和PSL 621UT 线路保护装置采用软、硬件相结合同步采样方式,以PSL 621UT 为例介绍同步机制。

三端的保护装置通道连接配置如图3.3所示。

同步采用一个主从机方式,在装置上电后,主、从机自动配置形成,不需要整定(可以通过“输入监视”->“光纤通道”查看)。

其中,主机采样间隔固定,同步从机根据主机发来的信息与主机保持同步,同步后分别向两个对侧发送本侧采样值。

BRK1
BRK2
BRK3
输电线路L1
输电线路L2
输电线路L3
PSL 621UT
PSL 621UT
PSL 621UT
从机1
从机2
主机
图3.3 三端光纤通道采样同步示意图
请注意,装置采样同步的前提条件为:
◆ 通道单向最大传输延时≤16ms ; ◆ 通道传输的收发延时必须保持一致;
3.2.2.2 三端线路通道异常时的动作特点
PSL 621UT 能够保证在T 接线路上,在任意两个保护装置之间通道异常,同时线路发生各种故障时差动保护能够正确动作。

其具体的情况有如下几种:
a) 从机1与从机2之间通道发生异常,三端差动仍可以正确动作; b) 主机与从机1或从机2之间通道发生异常,三端差动仍可以正确动作;
c) 在三端运行方式下,如果与任一侧连接的两个通道都发生异常情况时,三端差动将会闭锁;d) 在两端运行方式下,如果运行中的通道异常,将闭锁两端差动保护。

3.2.3 T 接线路运行方式转换逻辑
PSL 621UT 保护装置既可以用于T 接线的三端运行方式,又可以用于两端运行方式。

在有关差动保护压板和控制字均投入的情况下,装置利用各侧屏上的“两端运行压板”的状态,可以灵活地适应于各种运行方式。

其判别逻辑为:
1) 当三侧的“两端运行压板”均退出时或只有任意一侧的“两端运行压板”投入时,本侧为三端运行方
式,界面中的遥信量显示“三端运行方式”合;
2) 当本侧的“两端运行压板”投入时,如果对侧1的“两端运行压板”也投入后,则本侧为两端运行方式,
如果本侧与对侧1通过通道1连接,则界面中的遥信量显示“通道1两端运行方式”合;
3) 当本侧的“两端运行压板”投入时,如果对侧2的“两端运行压板”也投入后,则本侧为两端运行方式,
如果本侧与对侧2通过通道2连接,则界面中的遥信量显示“通道2两端运行方式”合。

4) 当三侧的“两端运行压板”先后均投入后,则本侧按照先满足2)或3)的状态保持。

在三侧保护均运行时,使用三端运行方式,三侧的差动保护控制压板都投入,两端运行压板均退出。

当一侧开关跳开,处于热备用状态时,这侧保护不需要退出,三侧保护可以正常运行。

只有当一侧线路的开关、保护需要检修时才需要通过投相应的两端运行压板,使保护适应这种运行方式,即两端运行方式,此时保护装置用两侧的电流进行差动计算,对另外一侧保护进行调试不会影响其他两个正在运行的保护装置。

例如当开关检修需要退出对侧2(B ),使本侧(A )与对侧1(C )变为两端运行时,可以按照如下操作进行运行方式转换,参照如图3.4的示意图:
A B
C
1
1
1
2
2
2
A
B C
对侧2
对侧1
(a )三端运行(b )AC 侧两端运行
本侧
两端运行压板投入
1
1
1
2
2
2
图3.4 三端转两端运行示意图
① 当对侧2的断路器断开后,先分别投入本侧和对侧1的“两端运行压板”,然后在对侧2进行相关
检修和保护试验以及差动保护控制压板投退时,不会对正常运行的本侧和对侧1保护装置造成任何影响;
② 当对侧2检修完毕需要投入运行时,应先投入对侧2的差动保护控制压板,再退出本侧和对侧1
的“两端运行压板”,最后合断路器则系统恢复成三端运行方式。

3.2.4 电流差动继电器
本装置的电流差动保护包括三种电流差动继电器:变化量相差动继电器、稳态相差动继电器和零序差动继电器。

电流差动保护作为PSL 621UD 和PSL 621UT 的主保护,动作逻辑简单、可靠、动作速度快,在故障电流超过额定电流时,确保跳闸时间小于20ms ;即使在经大接地电阻故障,故障电流小于额定电流时,也能在30ms 内正确动作,而零序电流差动大大提高了整个装置的灵敏度,增强了耐过渡电阻能力。

3.2.4.1 变化量相差动继电器 1、动作方程:
op re op mk I K I I I ⋅Φ⋅Φ
⋅Φ∆
∆>⋅∆⎧⎪⎨
∆>⎪⎩
C B A ,,=Φ
2、动作方程中各参数为:
12op I I I ⋅Φ⋅Φ⋅Φ∆=∆+∆(三端时,123op I I I I ⋅Φ⋅Φ⋅Φ⋅Φ∆=∆+∆+∆)为变化量差动继电器的差动电流;
12res I I I ⋅Φ⋅Φ⋅Φ∆=∆-∆ (三端时,123(|2|,|2|,|2|)res op op op I MAX I I I I I I ⋅Φ⋅Φ⋅Φ⋅Φ∆=∆-∆∆-∆∆-∆)为变化量差动继电器的制动电流;
max(4)mk c dz I I I ∆=,为变化量相差继电器的最小动作电流,按躲过线路最大暂态不平衡差流取值;
K 为比例制动系数取0.8。

c I 为线路实测电容电流(线路正常运行时的不平衡差流获得)
,dz I 为分相差动动作电流定值,dz I 按照分相差动保护的灵敏度要求整定,建议取0.1dz n I I ≥,其中n I 为CT 二次额定电流。

3.2.4.2 稳态相差动继电器 1、动作方程为
op re op mk
I K I I I ⋅Φ⋅Φ
⋅Φ>⋅⎧⎪⎨
>⎪⎩
C B A ,,=Φ
2、动作方程中各个参数为:
12op I =|I +I |φφ⋅Φ⋅⋅(三端时,1123op I =|I +I +I |φφφ⋅Φ⋅⋅⋅),为稳态相差动继电器的差动电流;
12||res I I I φφ⋅Φ⋅⋅=-(三端时,123(|2|,|2|,|2|)res op op op I MAX I I I I I I φφφ⋅Φ⋅⋅⋅=---),为稳态相差动继电
器的制动电流;
mk I 按照躲过线路最大稳态不平衡差流自适应取值为max(1.5,)c dz I I ,dz I 为分相差动动作电流定值;
K 为比例制动系数取0.6。

3.2.
4.3 零序差动继电器 1、动作方程
00
0op re op dz I K I I I ⋅⋅⋅>⋅⎧⎪⎨
>⎪⎩ 2、动作方程中各个参数为
01020op I =|I +I |(三端时,0102030op I =|I +I +I |),为零差继电器的差流;
01020||res I I I =-(三端时,0010020030(|2|,|2|,|2|)res op op op I MAX I I I I I I =---),为零差继电器的制动
电流;
0dz I 为零序差动动作电流定值;
K 为比例制动系数,取值0.8;
零序差动延时100ms 动作。

零差只反应单相接地故障,对于多相接地故障由于灵敏度满足分相差动动作要求,零差不做处理,零序差动不受分相差动动作闭锁。

3.2.5 纵差保护相关逻辑 3.2.5.1 CT 断线及差流越限 1、CT 断线
CT 断线瞬间,断线侧的启动元件和差动继电器可能动作,但对侧的启动元件不动作,不会向本侧发差动保护动作允许信号,从而保证纵联差动不会误动作。

本保护装置在本、对侧CT 断线时,仍然开放断线相电流差动保护,同时将差动最小动作电流抬高到“CT 断线差动电流定值”。

如需在CT 断线时闭锁断线相的差动保护,则需将“CT 断线差动电流定值”整定到最大值。

CT 断线延时1秒发“CT 断线”事件,同时发出“运行异常”信号和运行异常接点,在条件不满足0.5秒后“CT 断线”事件返回。

2、差流越限
动作条件:在保护没有启动情况下,任一相差流大于0.5M dz I 且本相无CT 断线时,持续10秒报“差流越
限”,延时1秒返回报警;
请注意,在装置发出“差流越限”时,请检查是否通道收发延时不一致。

3.2.5.2 CT 饱和
在CT 饱和时,为了不降低区内故障时的保护灵敏度,又能躲过区外故障CT 饱和时不利影响,利用输电线路故障时刻电流流向以及CT 饱和时波形畸变的特点,可靠检测出区外故障时CT 饱和的程度,当判出有饱和后,抬高制动系数至1.05。

3.2.5.3 电气量故障测距
为了消除经过渡电阻故障时产生的测距误差,采用双端电气量的测距方法,T 接线路需先计算T 点电压识别故障支路,测距计算公式为:
()/m n n mf m n l
U U I Z
D I I Z D -+⋅=
+
其中:mf D 为测距结果,m U 为本侧正序电压,n U 为对侧正序电压,m I 本侧正序电流,n
I 为对侧正。

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