CSC-122G数字式断路器辅助保护装置说明书

CSC-122G数字式断路器辅助保护装置

1概述

1.1适用范围

CSC-122G数字式断路器辅助保护装置是基于DSP和MCU合一的32位单片机，适用于发电厂220kV及以上电压等级变压器和发变组保护。装置主要包括非全相保护、失灵启动、断口闪络保护。装置可适用于电厂综合自动化系统（可以直接与后台系统进行通信）。

2保护说明

2.1断路器非全相保护

2.1.1保护原理

非全相保护作为断路器非全相运行时的保护。按照有关反措要求，发电机变压器组的非全相保护逻辑框图如图1所示。断路器三相不一致触点的接法如图2所示，该触点由开关量输入回路读入CPU，并由软件实现逻辑关系。

2.1.2逻辑框图

断路器非全相保护逻辑框图如图1。

图1 断路器非全相保护逻辑图

图2 断路器三相不一致触点接法的示意图

2.2断路器失灵启动

2.2.1保护原理

失灵启动作为220kV及以上变压器断路器失灵时的启动元件。按照有关反措要求，断路器失灵启动的逻辑图如图3所示。保护动作触点、本侧断路器合闸位置触点（采用断路器本体的辅助常开触点）由开关量输入回路读入CPU，并由软件实现与其他元件的逻辑关系。

2.2.2逻辑框图

断路器失灵启动逻辑框图如图3。

图3 断路器失灵启动逻辑图

2.3 断口闪络保护

2.3.1

保护原理

断口闪络给断路器本身造成损坏，并且可能由此引起事故扩大，破坏系统的稳定运行。一般是一相或两相闪络，产生负序电流，威胁发电机的安全。为了尽快排除闪络故障，在大机组上可装设断口闪络保护，断口闪络保护动作的条件是断路器处于断开位置时有负序电流出现，断口闪络保护首先动作于灭磁，失效时动作于断路器失灵保护。

2.3.2 逻辑框图

断口闪络保护逻辑框图如图4。图中的断路器辅助触点采用常闭触点，图中的断路器辅助触点采用常闭触点，由开关量输入回路读入CPU ，并由软件实现逻辑关系。

图4 断口闪络保护逻辑图

2.4 告警处理

2.4.1 TA 异常告警判别

正常运行时若负序电流大于6%n I 2（n I 2为电流互感器二次额定电流），延时10s 发出TA 异常告警信号。

2.4.2 三相不一致触点异常告警判别

外部三相不一致触点导通，且三相同时大于无流门槛6%n I 2，延时10s 报三相不一致触点告警。

3装置功能组件概述

装置采用功能模块化设计思想，不同规格的产品由相同的各功能组件按需要组合配置，实现了功能模块的标准化。装置由交流插件、CPU 插件、开入插件、跳闸插件、信号插件、管理插件、电源插件和人机接口组件构成，各插件的布置如图5所示（不同型号的装置，其交流插件、开入插件、跳闸插件、信号插件数量会有所区别）。

图5 装置插件布置图

4

功能插件说明

4.1

交流插件

交流插件包含电流变换器，其相电流变换器的线性范围为0.08n I ~20n I 。

4.2 保护CPU 插件

两块CPU 插件是装置的核心插件，其软硬件完全相同，完成所有保护功能、A/D 变换、装置自检等。

4.3 管理通信插件

本插件负责装置的管理和通信，其功能为：

a) 接收和储存CPU 板的事故和事件报告，输出打印并通过LonWorks 网络接口和以太

网络接口输送至监控后台和工程师站； b) 输出报告至液晶显示和通过面板键盘操作装置；

c) 连接面板上的标准RS-232串口与外接PC 机通信，完成后台机测试的功能。

4.4 开入插件

本插件主要接入辅助触点的开入量和保护投切的硬压板（方便常规站保护功能压板的投退；当用于综自站时，它们又可以作为普通遥信使用）。此外开入插件按常规设有信号复归开入、检修状态压板开入和闭锁远方操作压板开入。

4.5 跳闸插件

本插件提供15路保护跳闸输出的动合触点和1路动断触点，每付触点的跳闸对象可根据工程定义。

4.6 信号插件

每块信号插件能提供两组（第一组为9路，第二组为4路）保持或瞬动信号触点。还提供1路长期励磁输出触点。

4.7电源插件

本插件输入直流220V或110V，输出+24V、±12V、+5V。

CPU插件、管理通信插件（Master）、开入、跳闸和信号插件均采用多层印制板、表面贴装和涂敷工艺制作，总线不出芯片，大大提高了抗干扰性能。开入和开出插件设计了自检回路，可在软件的驱动下进行自检，并实现“状态检修”。

注：所有的开入、跳闸和信号实际上均可以灵活、方便地进行配置，其含义可以随不同的工程而改变，以适应于各种不同的应用。

5装置接线及端子说明

5.1电流电压接线回路

电流回路接线示意如图6，详细端子说明见§5.3。

5.3端子说明

5.3.1X1端子组-交流插件

a）X1-1ab~3ab端子为三相电流：IA、IB、IC；

b）X1-11ab端子为装置屏蔽地。

5.3.2X4端子组-管理插件

a)X4-2～X4-4为打印端子；

b)X4-5～X4-8为485网络端子；

c)X4-9～X4-10为GPS对时端子；

d)X4-11～X4-15端子为LonWorks网络端子。

5.3.3X5端子组-开入插件

a）X5-2ac端子为开入24V+，可由X13-2ac或4ac端子提供；

b）X5-28ac端子为开入24V-，可由X13-8ac、10ac、12ac端子提供；

c）X5-22a端子为闭锁远方操作；

d）X5-24a端子为检修状态压板端子；

e）X5-26a端子为信号复归；

f）X5-30ac端子为备用信号告警（非保持）；

g）X5-32ac端子为备用信号告警（保持）；

h）其余端子为保护压板、开入和备用开入端子。

注1：当投入闭锁远方操作压板时，不允许对装置进行远方操作，例如调定值等；当投入检修状态压板时，保护不存录波，不向监控系统上送信息。

注2：断路器常开辅助触点供失灵启动用，断路器常闭辅助触点供断口闪络保护用。

5.3.4X6端子组-跳闸插件1～X7端子组-跳闸插件2

a）非全相保护T0出口给出减出力2付触点（X7-2ac，X7-4ac）；

b）非全相保护T1出口给出16付触点（X6-2ac～X6-32ac）

c）非全相保护T2出口、失灵启动第1时限动作给出2付解除复压闭锁触点（X7-6ac，X7-8ac）；

d）非全相保护T3出口、失灵启动第2时限动作给出2付启动断路器失灵触点（X7-10ac，X7-12ac）；

e）断口闪络保护T1出口给出4付触点（X7-14ac～X7-20ac），通常供跳灭磁开关用；

f）断口闪络保护T2出口给出4付触点（X7-22ac～X7-28ac），通常供启动失灵用；

g）给出1付总的保护动作触点（X7-30ac）。

5.3.5X8端子组-信号插件

每种保护动作除给出2付保持信号触点和2付瞬动触点外，另外，还给出1付总的保护动作触点（X8-32ac）。

5.3.6X13端子组-电源插件

a）X13-2ac、X13-4ac端子为装置开入24V+电源输出；