PSL621D线路保护介绍

•装置中无可调节元件，无需在现场调整采样精 度，同时可提高装置运行的稳定性；
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PSL621D保护特色
1.1.1开放性设计
• 丰富而灵活的通信资源 • 充分考虑与现有变电站自动化系统接口 • 实现全站全以太网通信 • 基于DL/T667-1999（IEC60870-5-103）标 准的平衡式保护规约
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•A/D模件采用16 位的 A/D转换和有源低通滤波 ， 使本装置具有极高的测量精度； •采用CAN 网作为内部通讯网络，数据信息进 出流畅，事件可立即上传； •可独立整定32 套定值，供改变运行方式时切 换使用。 •装置采用背插式机箱结构和特殊的屏蔽措施， 能通过 IEC255－22－4 标准规定的IV级 (4kV±10％)快速瞬变干扰试验、IEC255－22 －2 标准规定的IV级(空间放电 15kV，接触放 电8kV)静电放电试验，装置整体具备高可靠性 ；
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1.1.2与变电站自动化系统配合
• 事件上传 • 录波召唤 • 动作过程数据召唤 • 遥控压板投退操作 • 远方读取、修改定值、切换定值区 • 遥测、遥信及遥控跳、合闸 • 装置工况监视等
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1.1.3全站全以太网通信
• 极大提高系统的通信效率 单元信息至监控系统只需不到100ms时间 • 实现装置接入网络的即插即用，可实现不同 厂家设备的即时接入 • 率先系统采用国际通信规约
数字化变电站发展历程 • 定值以汉字表格方式输出，控制字可按十六 进制和按功能两种方式整定； • 全汉化 WINDOWS 界面的调试和分析软件 PSview， 不但能完成人机对话的功能，还能 对保护录波数据分析。 • 保护功能模件（CPU）的核心为 32 位微处 理器，配以大容量的 RAM 和Flash RAM，使 得本装置具有极强的数据处理能力和存储能力 ，可记录的录波报告为 12 至 50 个，可记录 的事件不少于 1000 条。数据存入 FLASHRAM中，装置掉电后可保持；
数字化变电站发展历程 3、差动保护
•启动元件 •分相启动元件
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3.1启动元件
• （1）相电流突变量启动元件
• （2）零序电流辅助启动元件
• （3）低电压启动元件
• （4）利用TWJ的辅助启动元件
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3.2分相差动原理
动作判据如下：两式同时满足程序的次数时即跳闸
数字化变电站发展历程 4.2.2 距离保护偏移特性
X
III Z ZD II Z ZD I Z ZD
X
III Z ZD
ZD
ZD RZD
R
ZD
R’ X’
ZD RZD
R
偏移阻抗元件特性
全阻抗辅助元件特性
数字化变电站发展历程 5.1 零序保护
本装置零序保护设有四段、不灵敏Ⅰ段及加速 段，均可由控制字选择是否带方向元件。设有 零序Ⅰ段、零序 II 段和零序总投压板。零序总 投压板退出时，零序保护各段都退出。零序Ⅲ 段及加速段若需单独退出，可将该段的电流定 值及时间定值整定到最大值。 零序Ⅳ段电流定值也作为零序辅助启动门坎， 必须不大于其他各段。若需退出零序Ⅳ段，可 将零序Ⅳ段电流整定为其他各段的最小值，且 时间定值整定为20秒。
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3.4 CT断线
•CT断线的判别 •CT断线的处理
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3.4.1 CT断线的处理
• 闭锁保护,抬高断线相差流门槛 • 不闭锁保护,保护可能动作
数字化变电站发展历程 3.4.2 CT断线说明
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，不会向本侧发允许 信号，从而保证纵联电流差动保护不会误动作。CT 断线时发生故障或系统扰动导致启动元件动作，若定 值中的控制字“CT断线闭锁差动”投入，则将闭锁 断线相差动保护；若定值中的控制字“CT断线闭锁 差动”退出且断线相差流大于“CT断线差动电流定 值”，则仍将开放断线相电流差动保护。 CT断线后无论“CT断线闭锁差动”控制字是否投入 ，非断线相发生区内故障两侧差动保护都将三跳。
数字化变电站发展历程 4.1.1 距离保护偏移特性
X
III Z ZD II Z ZD I Z ZD
X
III Z ZD
ZD
ZD RZD
R
ZD
R’ X’
ZD RZD
R
偏移阻抗元件特性
全阻抗辅助元件特性
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4.2 相间距离 /I 相间阻抗算法为：Z U 为相间回路电流 U 为相间电压， I 其中： 三段式的相间距离由偏移阻抗元件ZPY和正序方向 元件F1组成(=bc,ca,ab)，相间全阻抗辅助元件只 是用于相间距离选相等功能。 相间距离Ⅰ、Ⅱ段动作特性如上图的粗实线所示，相 间偏移阻抗Ⅰ、Ⅱ段，与正序方向元件F1（图中F1虚 线以上区域）共同组成相间距离Ⅰ、Ⅱ段动作区。相 间距离Ⅲ段动作特性与接地距离Ⅲ段相似，如上图。 阻抗定值ZZD按段分别整定，电阻分量定值RZD三段 均取负荷限制电阻定值的一半，灵敏角φZD三段公用 一个定值，偏移门槛根据RZD和ZZD自动调整。
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3.5 辅助功能
• 远跳 • 远传
• 故障测距
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3.5.1 远跳
• 直接跳闸 • 经本地启动闭锁与否
• 开入连续8ms确认
• 接收连续三次确认
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3.5.2 远传
• 两路远传信号 • 开入连续5ms确认
• 接收连续三次确认
• 各五副输出接点
1.1.5免调节概念设计
• 高精度、高稳定器件保证 • 软件微调 • 无可调节元件，无需现场对采样 精度调整 • 完善的自检功能 • 计算机化生产、测试线保证 • 稳定的性能，可实现状态检修
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2、PSL621D保护配置
光纤电流差动保护是PSL61D保护装置的主 保护，还配备了距离保护、零序电流保护与三 相一次重合闸等功能
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零序保护提供独立的手合、重合后加速段 ，其定值及延时可独立整定。为了防止合闸于 空载变压器时励磁涌流引起零序保护误动， 零 序加速段可由控制字选择是否经二次谐波闭锁 ，二次谐波制动比为18%。零序功率方向元件 动作范围是170° ∽330° 。零序Ⅳ段动作直 接发永跳。
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3.6、 光端机工作原理
• 光发、光收为集成器件 • 光波长为1310nm或1550nm
• 光调制信号 • 光纤为单模
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3.7、 PSL621D通信的时钟
• 主时钟方式 • 从时钟方式
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4. 距离保护
距离保护按回路配置，设有Zbc、Zca、Zab三 个相间距离继电器和Za、Zb、Zc三个接地距 离电器。每个回路除了三段式距离外，还设有 辅助阻抗元件，因此共有24个距离继电器。在 全相运行时24个继电器同时投入；非全相运行 时则只投入健全相的距离继电器，例如A相断 开时只投入Zbc和Zb、Zc回路的各段保护。 相间、接地距离继电器主要由偏移阻抗元件、 全阻抗辅助元件、正序方向元件构成，其中接 地距离继电器还有零序电抗器元件。
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KBL1，KBL2 为差动比例系数系数，其 中KBL1 保护内部固定为0.5、其中KBL2保护 内部固定为 0.7；ICD 为整定值(差动启动电流 定值，按大于 4 倍线路电容电流整定)；IINT为 四倍额定电流(分相差动两线交点)；零序差动 对高阻接地故障起辅助保护作用，原理同分相 差动，零序差动比例系数保护内部固定为 K0BL＝0.8。Ib常数计算值为0.4IINT。
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•组屏可不加抗干扰模件。 •通信接口方式选择灵活，与变电站自动化系统 配合，可实现远方定值修 改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥 控投退和遥测、遥信、遥控跳合。 •记录保护内部各元件动作行为和录波数据，记 录各元件动作时内部各计算值；
数字化变电站发展历程 • 记录保护在一次故障中发出的所有事件和当前 运行的定值； •可将数据在PSview软件上分析保护内部各元件 动作过程。 •在采样回路中，选用高精度、高稳定的器件， 保证正常运行的高精度，避免因环境改变或长 期运行而造成采样误差增大； •细微的软件自动调整，提升装置精度； •完善的自检功能，满足状态检修的要求；
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不灵敏Ⅰ段仅用在断路器合闸或重合闸时瞬时切除严 重故障。 其定值按躲过断路器不同时合闸产生的最大 零序电流整定，且不小于加速断定值。不灵敏Ⅰ段是 否带方向由零序Ⅰ段方向投退控制位控制，其投退由 零序Ⅰ段压板控制。
零序电压3U0由保护自动求和完成，即
3U0＝Ua+Ub+Uc 当3U0<2V时，零序方向元件闭锁。 3U0突变 量的动作值为2V。可由控制字选择零序保护是 否经“无3U0突变量”闭锁。
o 取消二次电缆 o 网络通信实现数据共享 o 信息化->自动化
IEC 61850：手段、方法
o 目前唯一涵盖了数字化变电站全部通信的国际标准
业主需要能互操作的数字化变电站！
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PSL621D功能配置. 1.该装置型号已有功能 三段式相间距离、三段式接地距离、四段式零序 保护、三相一次重合闸、光纤电流差动、二段式过流 保护、双回线相继速动、不对称故障相继速动、断路 器失灵启动、低压减载、低周减载、双母线电压切换 回路、出口操作回路、故障录波、故障测距、GPS对时 、与变电站自动化配合等。
PSL621D线路保护介绍
PSL621D线路保护概述
PSL621D数字式电流差动保护装置是以光 纤分相电流差动保护做为全线速动主保护，距 离保护、零序保护为后备保护的成套线路保护 装置，具有三相一次重合闸功能，并集成成了 电压切换箱和三相操作箱，适用于110KV输配电 线路。
数字化变电站发展历程 数字化变电站=IEC 61850+过程层通信 数字化变电站：目的、功能
（IEC60870-5-103）
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1.1.4人性化设计
• 大屏幕液晶显示，显示汉字： 15个×8行 (240×128点阵) • 全汉化操作 • 表格、波形方式输出 • 方便的PSview调试分析软件 • 系列产品统一的操作菜单和键盘 • 系列产品统一造型和色系
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3.3跳闸逻辑
• 本保护三相出口，任一相故障，出口跳三相。 • 三跳令发出后250ms 后三相仍有电流，补发永 跳令，闭锁重合闸。 • 零序差动动作，而且A、B、C三相分相电流差 动不动作，延时100ms 跳三相。 • 两侧差动都动作才确定为区内故障。 • 有合闸加速，任一相故障，发永跳令，并闭锁 重合闸。
2.可选功能
通道或通信光纤接口、第二个断路器操作回路、通 信接口配置方式。
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装置性能特点
•装置采用大屏幕全汉化液晶显示器，可显示 15×8 个汉字，显示信息； •装置操作界面采用全汉化菜单方式，操作简 单方便易学习； • 事件和定值全部采用汉字显示或打印，摒 弃了字符表述方式； • 录波数据以波形方式输出，包括模拟量和 重要开关量，可由突变量或开关变位启动； • 定值以汉字表格方式输出，控制字可按十 六进制和按功能两种方式整定；
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4.1 接地距离
接地阻抗算法为：
Z
U Kz 3I I 0
其中为零序补偿系数。三段式的接地距离保护动 作特性由偏移阻抗元件ZPY、零序电抗元件X0 和正序方向元件F1组成(=a,b,c)，接地全阻抗 辅助元件只是用于接地距离选相等功能。
数字化变电站发பைடு நூலகம்历程
当PT断线后，由于零序保护的方向元件不能正常工作 ，方向元件自动退出，此时零序带方向的各段保护均 不受方向元件闭锁，等同于零序各段保护不带方向， 零序保护II～IV段根据实际整定的电流和时间动作。如 果零序I段保护带方向，在控制字选择“PT断线I段延 时”时，零序I段保护的动作时间在零序I段时间基础上 增加200ms；反之选择“PT断线I段不延时”时，零序 I段保护的动作时间不变。如果零序I段保护不带方向， 其动作时间不受上述控制字的影响，按照整定的零序I 段时间动作。