线路光纤差动保护(RCS931)资料
RCS-931光纤差动保护.
弱电侧电流纵差保护存在的问题
M IM
IN N
931
931
弱电源侧
如图示：假设N侧是纯负荷侧，变压器中性 点不接地，则故障前后IN都是0，保护不起 动，本侧保护不能跳闸，同时不能向对侧 发允许信号，对侧保护也不能跳闸。
低压差流起动元件
• 解决措施： • 除两相电流差突变量起动元件、零序电流起动
元件和不对应起动元件外，931保护再增加一 个低压差流起动元件：
光纤电流纵差保护原理
• 动作电流(差动电流)为：
Id IM IN
• 制动电流为：
Ir IM IN
Id
0.75
• 差流元件动作方程：
I cdqd
Ir
{ Id Icdqd
Id 0.75Ir
区内故障示意图
M IM
IN N
931
931
如图示：区内故障时，两侧实际短路电 流都是由母线流向线路，和参考方向一 致，都是正值，差动电流就很大，满足 差动方程，差流元件动作。
电流纵差保护的主要问题（2）
（2）TA断线，差动保护会误动。
M IM
IN N
931
Id IM IN IM
931 TA断侧
Ir IM IN IM
此时满足差动方程：
I d 0.75 Ir
I d I H
引起差动保护误动
防止TA断线误动的措施
• 防止TA断线误动的措施是： 差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件:
• 为此采取当三相 TWJ 1 时发允许信号的措施。 这样当线路上发生短路时，对侧电流纵差保护 就可以动作。
电流纵差保护的主要问题（5）
M IM
IN N
931
931
RCS-931线路保护培训学习资料
RCS-931线路保护培训学习资料目次1、RCS-931保护配置 (1)2、RCS-931压板作用 (1)3、RCS-931保护原理 (1)4、RCS-931保护中差动继电器的种类和特点 (3)5、输电线路电流纵差保护的主要问题 (8)6、保护装置通信接口原理 (12)7、差动保护实验 (14)1、 RCS-931保护配置 1.1、 主保护a ） 光纤电流纵差保护；b ） 工频变化量距离、接地和相间距离Ⅰ段。
1.2、 后备保护以正序电压为极化量的阻抗继电器构成的三段式接地、相间距离保护、零序电流Ⅰ、Ⅱ段(带方向)、Ⅲ、Ⅳ段(方向可选择)。
1.3、 重合闸单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、重合闸仃用。
2、 RCS-931压板作用2.1、 投主保护（差动保护）； 2.2、 投距离保护； 2.3、 投零序保护；2.4、 投闭重 （勾三压板）；2.5、 出口压板有：跳A 、B 、C 、重合闸、还有启动失灵、启动重合闸等。
2.6、 RCS-931压板定值（软压板）3、 RCS-931保护原理 3.1、 电流变化量起动：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７秒，去开放出口继电器正电源。
位置不对应起动 ：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。
总起动（CPU ）与保护（DSP ）的ZDT MAX I I I ∆+∆>∆ΦΦ25.1关系RCS-931保护中差动继电器的种类和特点3.3、 光纤电流纵差保护原理以母线流向被保护线路方向为正方向。
动作电流(差动电流)为：制动电流为：动作电流与制动电流对应的工作点位于比率制动特性曲线上方，继电器动作。
3.4、 输电线路电流纵差保护原理 线路内部短路NM CD I I I +=φN M R I I I -=φIφR I I I动作电流：制动电流：因为ICD φ＞＞IR φ继电器动作。
rcs931n5说明书
RCS-931系列光纤差动线路保护
|Zs+Zzd|>|Zs+Zk|
Zk矢量末端落于圆内 当Zk矢量末端落于圆内 时动作。 时动作。 此阻抗继电器有大的允 许过渡电阻能力。 许过渡电阻能力。 尽管过渡电阻数值上仍 受助增电流ΔIn的影响， ΔIn的影响 受助增电流ΔIn的影响， 但由于ΔIn一般与ΔI ΔIn一般与ΔI同 但由于ΔIn一般与ΔI同 相位，过渡电阻压降始终 相位， ΔI同相位 同相位， 与ΔI同相位，过渡电阻的 影响始终呈电阻性。 影响始终呈电阻性。与R轴 平行， 平行，不存在因对侧电流 助增所引起的超越问题。 助增所引起的超越问题。
由四部份组成:
• 起动元件开放瞬间，若按躲过最大负荷整 定的正序过流元件不动作或动作时间尚不 到10ms，则将振荡闭锁开放160ms。 • 区内不对称故障开放振荡闭锁
I 0 + I 2 > m × I1
• 区内对称故障开放振荡闭锁
U OS = U1 cos Φ1
• 非全相故障开放振荡闭锁
零序和TV断线过流继电器
电容电流补偿条件
“容抗整定和实际系统不相符合”判据： 容抗整定和实际系统不相符合”判据： 容抗整定和实际系统不相符合
U U 0.75 * > I CD 或 0.75 * I CD > Xc1 Xc1 U 且 > 0.1I N 或I CD > 0.1I N Xc1 Xc1
其中Icd为正常情况下的实测差流，即实际的电容电流； 1.实测电容电流和经XC1计算得到的电容电流具有可比性（至 少有一个＞0.1In），并且较大的0.75倍＞较小值，可认为“ 容抗整定和实际系统不相符合”。 2.当实测电容电流和经XC1计算得到的电容电流都小于0.1In 时，认为两者不具备可比性，不再判别容抗整定是否同实际 系统相符。
RCS-931相关问题简介-工程部
2012-6-7
20
暂态电容电流补偿算法
A相 B相 C相 M侧
ZL
N侧
不带并联电抗器时线路的II型等效图
a j b c
L pj
L pk
ZL
C pp 2 C pp 2
k
L fj
C pg 2
C pg 2
L fk
带并联电抗器时线路的II型等效图
2012-6-7 21
4
3 2
I/kA
1 2 3
0.8
2.5 2
4U
I CD I M I N
I R I M ＋ I N
IH
Xc ＝MAX(“差动电流高定值”,4倍实测电容电流, 1 ）
N
2012-6-7
9
• 稳态I段动作方程：
I CD 0 . 75 I R I CD I H A, B , C
0.1
0
-1 0 -2 -3
0
0.02
0.04 t/s
0.06
0.08
0.1
0.02
0-1 0.04 0 0.06 0.02 0.08 0.04 0.1 0.06 t/s -2 t/s
0-0.5 0 -1
0.02
（A）区外故障切除
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
-3 （B）空载合闸 0 0.02 0.04
新分相电流差动继电器
变化量相差动继电器
I CD 0 . 75 I R I CD I H A, B , C
当电容电流补偿投入时，IH为“1.5倍差动电流定值”（整定值）和 4倍实测电容电流的大值； 当电容电流补偿不投入时，IH为“1.5倍差动电流定值”（整定值）、 4倍实测电容电流和1.5UN/XC1的大值
线路光纤差动保护(RCS931)资料
光纤
931
收 信
跳 闸
925
M侧925过电压保护判断出本侧过电压，跳 本侧开关，同时发远传信号给931,931把信号 传到对侧931，对侧931收到信号后传到对侧 925，N侧925再结合就地判据，跳N侧开关。
RCS-931 压板
投主保护（电流差动） 投距离保护 投零序保护 投闭重 （勾三压板） 投检修态 出口压板有：跳A、B、C、重合闸、一般还有启动 失灵、至重合闸等 ( 给本线路其它保护用 . 一般不 接.原因是各套保护尽量保持相对独立).
稳态II段差动继电器
动作方程：
I CD 0.75 I R I CD I M A, B, C
I M ：“差动电流低定值”、1.5倍实测
电容电流和 1.5U N 的大值；
Xc1
稳态Ⅱ段相差动继电器经40ms延时动作。
工频变化量差动继电器
动作方程：
I CD 0.75 I R I CD I H A, B, C
M 931 IM IN N 931
I d IM I N I r IM I N
IM IM
TA断侧
此时满足差动方程：
I d 0.75 I r I d I H
引起差动保护误动
防止TA断线误动的措施
• 防止TA断线误动的措施是： 差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件: ① 本侧起动元件起动; ( I MAX 1.25I T I ZD 或I0＞I0ZD） ② 本侧差动继电器动作； ③ 收到对侧‘差动动作’的允许信号。 • 这样当一侧TA断线，由于电流有突变或者有‘零序电流’， 起动元件可能起动，差动继电器也可能动作。但对侧没有断线， 起动元件没有起动，不能向本侧发‘差动动作’的允许信号。 所以本侧不误动。 •保护向对侧发允许信号条件： ① 保护起动 ② 差流元件动作
RCS-931系列光纤差动保护知识讲解
+24V
TJ
各种继电器（DSP）
SIG中
RCS-931压板
• 投主保护（差动保护） • 投距离保护 • 投零序保护 • 投闭重 （勾三压板） • 出口压板有：跳A、跳B、跳C、重合闸、
一般还有启动失灵、至重合闸等(给本线 路其它保护用.一般不接.原因是各套保护 尽量保持相对独立).
RCS-931压板定值
投闭重三跳压板 0, 1
与外部压板或关系
RCS-931总起动元件
• 电流变化量起动： I M A1 X .2 I5 T IZD
电流变化量起动元件动作并展宽７秒 • 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７秒，去开放出口继电器正电 源。 • 位置不对应起动 ：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。 • 纵联差动或远跳起动: 发生区内故障,弱电源侧电流元件可能不动作,此时若收到对 侧的差动保护允许信号,依弱电侧差电流选相元件选动作相 关相、相间电压，若小于60%额定电压，则此辅助电压起 动元件动作，开放出口正电源7秒并发远方允许信号。 当本侧收到对侧的远跳信号且定值中“不经本侧起动控制” 置“1”时，去开放出口继电器正电源500MS。
大于电容电流,依靠定值躲 电容电流影响.
RCS-931
工频变化量相差动继电器
动作方程
ICD 0.75IR ICD IH
931保护中差动继电器的种类和特点
工频变化量差动继电器的特点
• 不受负荷电流的影响。因此负荷电流不会产生制动电 流。
• 受过渡电阻的影响也较小。 • 在单侧电源线路上发生短路，只要短路前有负荷电流，
为防止电容电流的影响，将初始动作电流由IL
超高压线路光纤差动保护基础介绍
① 用起动电流定值躲本线路 电容电流。
②起动电流定值躲不了电容电 流时，进行电容电流补偿。
3.线路纵差保护的主要存在问题
M IM
*
I N N
*
I K
ICD
动作区
0.75
IH
IR
⑵ 重负荷情况下线路内部经高 电阻接地短路，稳态差动保 护灵敏度可能不够。
负荷电流是穿越性的电流， 它只产生制动电流而不产生 动作电流。
光纤差动保护基础介绍
课程内容目录
1 RCS-931保护配置及指示灯说明 2 光纤电流纵差保护原理 3 线路纵差保护的主要存在问题
1.RCS-931保护配置及指示灯说明
RCS-931系列保护配置： RCS-931系列装置为由微机实现的数字式超高压线路成套快速
保护装置，可用作220kV及以上电压等级串联电容补偿输电线路 的主保护及后备保护。保护配置包括以分相电流差动和零序电流 差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ 段保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全 套后备保护，保护有分相出口，配有自动重合闸功能, 对单或双母 线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
流低定值’、1.5倍实测电
容电流和1.5U N定值躲电容电流。经 25ms延时动作
2.光纤电流纵差保护原理
稳态Ⅰ段分相动作方程： 稳态Ⅱ段分相动作方程：
延时40ms动作
ICD 0.75 IR
I
CD
IH
A, B,C
ICD 0.75 IR
ICD
IM
A, B,C
继电器
• 凡是穿越性的电流不产 生动作电流，只产生制 动电流。
2.光纤电流纵差保护原理
南瑞RCS-931B光纤差动保护浅析
南瑞RCS-931B光纤差动保护浅析一、光纤差动保护的原理和一般的纵联差动保护原理基本上是一样的，都是保护装置通过计算三相电流的变化，判断三相电流的向量和是否为零来确定是否动作，当接在CT（电流互感器）的二次侧的电流继电器（包括零序电流）中有电流流过达到保护动作整定值是，保护就动作，跳开故障线路的开关。
即使是微机保护装置，其原理也是这样的。
★★★但是，光纤差动保护采用分相电流差动元件作为快速主保护，并采用PCM光纤或光缆作为通道，使其动作速度更快，因而是短线路的主保护！RCS-931B保护装置包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护。
正常和外部故障时：Im＝－In，制动量≥动作量，保护可靠不动作，内部故障时：Im＝In时，制动量为零，动作最灵敏。
动作判据如下式（1）、（2），两式同时满足程序规定的次数即跳闸。
| Im + In | > ICD（1）| Im + In | > k | Im - In | （2）式（1）为基本判据，ICD 表示线路电容电流，式（2）为主判据。
式（1）、（2）的动作特性如图1 所示，制动量随两侧电流大小、相位而改变，Im = In时，制动量为零，动作最灵敏，区外故障，Im = - In，制动量》动作量，保护可靠不动作。
二、整组动作时间：1.工频变化量距离元件：近处3～10ms 末端＜20ms2222.差动保护全线路跳闸时间：＜25ms（差流＞1.5 倍差动电流高定值）3.距离保护Ⅰ段：≈20ms三、保护程序结构及跳闸逻辑：RCS-931B 跳闸逻辑：1. 分相差动继电器动作，则该相的选相元件动作。
2. 工频变化量距离、纵联差动、距离Ⅰ段、距离Ⅱ段、零序Ⅰ段、零序Ⅱ段、零序Ⅲ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。
RCS931系列光纤差动保护装置现场调试word资料9页
RCS931系列光纤差动保护装置现场调试1 引言RCS931系列微机保护装置一般包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护。
RCS-931系列保护有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
ONLLY 测试仪器是由昂立电气公司研发，可以独立完成各种继电保护功能调试的保护测试装置，广泛适用于电力、铁路、石化、冶金、矿山、军事、航空等行业的科研、生产和电气试验现场。
正确地进行装置的功能调试是装置能准确判断及动作的必要前提。
2 光纤纵差保护2.1光纤差动保护原理光纤纵差保护是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧，本侧的电流相位信息也传送到对侧，每侧保护对两侧电流相位进行比较，从而判断出区内外故障，属于直接比较两侧电量的纵联保护，包括分相电流差动和零序电流差动两种[1、2]。
2.2试验方法(1)将光端机(在CPU插件上)的接收“RX”和发送“TX”用尾纤短接，构成自发自收方式；仅投差动保护压板；整定保护定值控制字中“投纵联差动保护”、“专用光纤”、“通道自环”、“投重合闸”和“投重合闸不检”均置1。
此时通道异常灯应该为不亮状态。
(2)等保护充电，直至“充电”灯亮，且TV断线灯不亮。
(3)进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流高定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
(4)装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“电流差动保护”，动作时间为10～25ms。
(5) 进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流低定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
(6)装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“电流差动保护”，动作时间为40～60ms。
(7) 进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于0．95×0．5×差动电流低定值的故障电流，装置应可靠不动作。
RCS-931
TJA TJB TJC
A18 动 A16 信
A01 合 闸 1 A11 * A29 A30 合闸2
A23
HJ-2
A25 跳 闸 A26 4 A24
HJ
A27 号 A28
远
继电器出口2插件（OUT2）
• 该插件输出5组跳闸出口接点和3组重合闸出口 接点，均为瞬动接点；用第一组跳闸和第一组 合闸接点去接操作箱的跳合线圈，其它供作远 动信号、故障录波起动、失灵用。如果需跳两 个开关，则用第二组跳闸接点去跳第二个开关。 • 一般而言，上述的跳合闸输出接点是够用的， 如果不够，则可在OUT2的右侧插入与OUT2同 样的插件，则可扩展一倍的输出接点。
继电器出口1插件（OUT1）
BSJ-2 BJJ-2
907 908 906
远 动 信 号
TJ-1 FA-1 FB-1 FC-1
910 911 912 909
BSJ-1 BJJ-1 XTJ XHJ
902 903 904 905 901
中 央 信 号 备用A
远 方 跳 闸 1
920 921 922 919
I K
I I I CD I M N K
• 制动电流：
I I R I M N
• 因为 I CD I R 继电器动作。 • 凡是在线路内部有流出的 电流，都成为动作电流。
输电线路电流纵差保护原理
线路外部短路
• 动作 I I 0 I CD I M N K K
继电器出口1插件（OUT1）
• BSJ为装置故障告警继电器，其输出接点BSJ-1、 BSJ-2、BSJ-3 均为常闭接点，装置退出运行如 装置失电、内部故障时均闭合。 • BJJ为装置异常告警继电器，其输出接点BJJ-1、 BJJ-2为常开接点，装置异常如TV断线、TWJ异 常、CT断线等，仍有保护在运行时，发告警信 号，BJJ继电器动作，接点闭合。 • XTJ、XHJ分别为跳闸和重合闸信号磁保持继电 器，保护跳闸时 XTJ 继电器动作并保持，重合 闸时 XHJ 继电器动作并保持，需按信号复归按 钮或由通信口发远方信号复归命令才返回。
RCS931系列光纤差动保护装置现场调试word资料9页
RCS931系列光纤差动保护装置现场调试1 引言RCS931系列微机保护装置一般包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护。
RCS-931系列保护有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
ONLLY 测试仪器是由昂立电气公司研发，可以独立完成各种继电保护功能调试的保护测试装置，广泛适用于电力、铁路、石化、冶金、矿山、军事、航空等行业的科研、生产和电气试验现场。
正确地进行装置的功能调试是装置能准确判断及动作的必要前提。
2 光纤纵差保护2.1光纤差动保护原理光纤纵差保护是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧，本侧的电流相位信息也传送到对侧，每侧保护对两侧电流相位进行比较，从而判断出区内外故障，属于直接比较两侧电量的纵联保护，包括分相电流差动和零序电流差动两种[1、2]。
2.2试验方法(1)将光端机(在CPU插件上)的接收“RX”和发送“TX”用尾纤短接，构成自发自收方式；仅投差动保护压板；整定保护定值控制字中“投纵联差动保护”、“专用光纤”、“通道自环”、“投重合闸”和“投重合闸不检”均置1。
此时通道异常灯应该为不亮状态。
(2)等保护充电，直至“充电”灯亮，且TV断线灯不亮。
(3)进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流高定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
(4)装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“电流差动保护”，动作时间为10～25ms。
(5) 进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流低定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
(6)装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“电流差动保护”，动作时间为40～60ms。
(7) 进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于0．95×0．5×差动电流低定值的故障电流，装置应可靠不动作。
RCS-931南瑞线路保护
2 314如上图：1.液晶显示屏2.指示灯3.操作键盘4.信号复归按钮保护配置RCS-931系列保护包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速I段保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护，RCS-931系列保护有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
具体型号：RCS-931AML后缀含义为：A：两个延时段零序方向过流。
M：光纤通信为2048kbit/s数据接口、两个M 为两个2048kbit/s数据接口。
L：过负荷告警，过流跳闸。
额定电气参数：直流电源：220V，110V 允许偏差：+15%，-20%交流电压：100/√3V（额定电压Un）交流电流：5A，1A（额定电流In）频率：50Hz/60Hz过载能力：电流回路：2倍额定电流，连续工作10倍额定电流，允许10S40倍额定电流，允许1S电压回路：1.5倍额定电压，连续工作功耗：交流电流：＜1VA/相（In=5A）＜0.5VA/相（In=1A）交流电压：＜0.5VA/相直流：正常时＜35W跳闸时＜50W主要技术指标1)整组动作时间工频变化量距离元件：近处3~10ms 末端＜20ms差动保护全线路跳闸时间：＜25ms（差流＞1.5倍差动电流定值）距离保护I 段：≈20ms2)启动元件电流变化量启动元件，整定范围0.02In~30In零序过流启动元件，整定范围0.02In~30In3)工频变化量距离动作速度：＜10ms（△Uop＞2Uz时）整定范围：0.1~7.5Ω（In=5A） 0.5~37.5Ω（In=1A）。
RCS931说明书
RCS-931 系ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ保护根据功能有一个或多个后缀，各后缀的含义如下：
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目录
1 概述........................................................................................................................................................1
1.1 应用范围 .........................................................................................................................................1 1.2 保护配置 .........................................................................................................................................1 1.3 性能特征 .........................................................................................................................................2
RCS-931说明书030226
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3.2 装置总起动元件...........................................................................................错误！未定义书签。
3.3 保护起动元件...............................................................................................错误！未定义书签。
3.4 工频变化量距离继电器...............................................................................错误！未定义书签。
3.5 电流差动继电器...........................................................................................错误！未定义书签。
RCS-901、931线路保护介绍
运 行 电 A B C
区号 取消
TV 断线
RCS-901A
超高压线路成套快速保护装置
充 跳 跳 跳
通道异常
确认
重合闸
汉字显示器
信号复归
液晶对比度调整
调试通讯口
模拟量输入
硬件部分
硬件工作原理
断路器 TA 跳闸 TV 交流插 件AC
低通滤波 插件
A/D
DSP
CPLD
光隔
外部 开入
电源
液晶显示
RCS-901、931 线路保护介绍
中国·南京·南瑞继保
内容介绍
装臵硬件介绍 2. 保护配臵 3. 工频变化量阻抗继电器 4. 以正序电压作为极化量的阻抗继电器和电抗继电 器构成的距离保护 5. TV断线原理 6. 振荡闭锁原理 7. 纵联方向、纵联距离保护基本原理 8. 单侧电源线路上发生短路防止纵联方向、纵联距 离保护拒动的措施 9. 工频变化量方向继电器 10. 输电线路电流纵差保护
UOP U F
S F
UF
Y
UOP
R
工频变化量阻抗继电器工作原理
• 工频变化量阻抗继电器动作方程为:
UOP U F
• 用 U OP.M 代替 U F 故动作方程为:
U OP U OP.M
正向短路动作特性
jX 当Z K 落在圆内继电器动作 Z SET 保护过渡电阻的能力很强，该 ZK 能力有很强的自适应能力。 R 由于I 与I 相位相同，所以 过渡电阻附加阻抗是纯阻性的。 因此区外短路不会超越。 正向出口短路没有死区。 正向出口短路动作速度很快。 2ZS ZSET 保护背后运行方式越大 ，本线 Z K Z SET 路越长，动作速度越快。 90o arg 270o Z K 2 Z S Z SET 系统振荡时不会误动，不必经 振荡闭锁控制。 适用于串补线路。
RCS-931G系列超高压线路电流差动保护装置技术和使用说明书
6.1 保护调试大纲 ..............................................................................................................57 6.2 通道调试说明..............................................................................................................59 6.3 有关通道的告警信息 ...................................................................................................61 6.4 光纤及光纤连接注意事项 ............................................................................................62
4．硬件原理说明 .................................................................................................................. 29
4.1 装置整体结构..............................................................................................................29 4.2 装置面板布置..............................................................................................................30 4.3 装置接线端子..............................................................................................................31 4.4 输出接点.....................................................................................................................32 4.5 结构与安装 .................................................................................................................32 4.6 各插件原理说明 ..........................................................................................................33
RCS-931超高压线路电流差动保护
6
附录 ......................................................................................................................................... 83
6.1 6.2 6.3 6.4
保护调试大纲 ................................................................................................................... 83 通道调试说明 ................................................................................................................... 86 有关通道的告警信息 ........................................................................................................ 87 光纤及光纤连接注意事项 ................................................................................................. 90
硬件原理说明 ........................................................................................................................... 36 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 装置整体结构 ................................................................................................................... 36 装置面板布置 ................................................................................................................... 37 装置接线端子 ................................................................................................................... 38 输出接点 ........................................................................................................................... 39 结构与安装 ....................................................................................................................... 39 各插件原理说明 ................................................................................................................ 40
RCS931差动保护
Td从机∆Ts →源自0• 满足数据窗后，进而同步状态； • 通道中断等原因、导致两侧采样失步（∆Ts超出范围）， 装置统计的“失步次数”＋1
误码、报文异常数
报文 报文 报文 报文
7E
同步信息
ia
ib
ic
Kgl1（开 Kgl2（开 关量） 关量）
Crc16
7E
由于数据流的比特位在传输过程中发送错误 • 导致Crc16校验出错，”误码总数”＋ 1; • 导致同步字节“7E”出错，“报文异常数”＋1；
专用光纤的连接形式
保护机房
光缆的一根纤芯 光缆
保护机房
RCS-931
RCS-931
复接PCM机的连接方式 复接PCM机的连接方式 PCM
保护 机房 通信 机房 通信 机房 保护 机房
RCS -931
MUX -64B
PCM 交换机
SDH网
PCM 交换机
MUX -64B
RCS -931
复接SDH的连接方式 复接SDH的连接方式 SDH
保护用光纤通道的构成
一、保护用光纤通道的连接形式 保护用光纤通道按连接形式可分为专用 通道和复用通道，专用通道指光纤保护装 置单独占用光缆的两根纤芯，而复用通道 指保护信息按G.703同向接口形式，以 64Kbit/s的速率复接到PCM交换机，和其它 信息复用后一起传输，或单独以2M/s的速 率复接到SDH的E1口，传送保护数据。
保护 机房 通信 机房
SDH网
RCS931X M MUX -2MC
通信 机房
保护 机房
SDH 交换机
SDH 交换机
MUX -2MC
RCS931X M
保护用光纤通道的构成
二、保护与通道的接口 专用通道：保护的尾纤与光缆的保护 专用芯直接融接或通过光纤分配屏连接 （方便旁代线路）。 复用通道：保护的尾纤直接与各种接 口装置连接，通过接口装置转换为电信 号与PCM机或E1接口连接，与PCM连接使 用屏蔽双绞线，与E1接口采用同轴电缆 连接。
RCS931光纤电流纵差保护调试-详细版
RCS-931分相电流差动线路保护装置调试及通道联调一、保护装置自环调试1、通电前用FC接头单膜尾纤将保护的光发与光收短接,接成自环方式。
装置通电后，将保护定值的“专用光纤”、“通道自环试验”控制字整定为1，装置“运行”灯应亮，“通道异常”灯应不亮，除可能发“TV断线”信号外，应无其他异常信息。
2、软件版本与CRC码核查进入保护装置主菜单中的“程序版本”，查对软件版本与整定单（省局要求）上一致。
检验码正确。
3、开入量输入回路检验进入“保护状态”中的“开入量状态”子菜单，依次进行开入量的输入和断开，同时监视液晶屏幕上显示的开入量变位情况。
各开入量输入端子号与开入量对应关系见表3。
表3 开关量端子号与CPU开关状态符号对应关系4、模拟量输入幅值特性检验A：进入“保护状态”中的“DSP采样值”子菜单，在保护屏上短接n202、n204、n206、n208（即短接IA'、IB'、IC'、I0'），在n201、n203、n205、n207（或电流端子）处分别接试验设备IA、IB、IC、I0，短接端子n209-n213，n212-n214（即线路电压与A相相同），在n209、n210、n211、n212（或电压端子）处分别接试验设备的UA、UB、UC、UN，用同时加三相电流、电压方法检验采样数据。
调整输入交流电压UA、UB、UC分别为50、40、30V，电流IA、IB、IC分别为3、3、2A，查看保护装置采样显示与试验仪是否一致(注意检查零序电流)。
进入“保护状态”中的“CPU采样值”子菜单，做同样的试验。
注:试验中如果保护压板未退出，保护长时间出口会导致“运行”灯会熄灭并报“跳闸出口异常”,但不影响采样数据测量.在输入10IN电流时,加电流时间应不超过10秒.B：模拟量输入相位特性检验同A，进入“保护状态”中的“相角显示”子菜单，检查电流、电压相位装置显示值与试验仪是否一致。
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I ZD 为可整定的固定门坎； I T 为浮动门坎，随着变化量的变化而自动调整，取1.25 倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。 该元件动作并展宽7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7秒，去开放出口继电器正电源。
电流差动保护
M 931 IM IN N 931
规定TA的正极性端指向母线侧， 电流的参考方向以母线流向线路为 正方向。
光纤电流纵差保护原理
• 动作电流(差动电流)为：
I Id I M N
Id
0.75
• 制动电流为：
I Ir I M N
• 差流元件动作方程：
I cdqd
远跳、远传1、远传2
YC1-1 ＋24V（104) 开入 远传1（627） 开入 远传2（628） YC2-1 918 913 909 YC2-2 915 917 914 910 YC1-2 916
光 发
光纤
光 收
光 收
64Kb/s
光 发
远传1 （开出）
远传2 （开出）
RCS－900 系列纵联 差动保护 M
213 214
至 低 UL 通 插 件
IB 至
低 通 插 件
210
UB
IC
211 212
UC
215
207 208 215
I0
远跳、远传1、远传2
保护装置采样得到远跳开入为高电平时，经过专门的 互补校验处理，作为开关量，连同电流采样数据及 CRC校验码等，打包为完整的一帧信息，通过数字通 道，传送给对侧保护装置。对侧装置每收到一帧信息， 都要进行CRC校验，经过CRC校验后再单独对开关量进 行互补校验。只有通过上述校验后，并且经过连续三 次确认后，才认为收到的远跳信号是可靠的。收到经 校验确认的远跳信号后，若整定控制字“远跳受起动 控制”整定为“0”，则无条件置三跳出口，起动A、B、 C三相出口跳闸继电器，同时闭锁重合闸；若整定为 “1”，则需本装置起动才出口。
RCS-931压板定值
序号 1 定 值 名 称 投主保护压板 投距离保护压板 投零序保护压板 投闭重三跳压板 定 值 范 围 0，1 0，1 注
与外部压板与关系
与外部压板与关系 与外部压板与关系 与外部压板或关系
2 3 4
0，1
0，1
起动失灵压板:
本保护起动 失灵压板
装置起动元件
电流变化量起动 I MAX 1.25I T I ZD
硬件工作原理
Ia、Ib Ic、I0 Ua、Ub Uc、UL
低通 滤波
A/D
DSP 光端机
CPLD
光隔
外部 开入
电源 液晶显示
出口 继电器 QDJ
TEST HELP
低通 滤波
A/D
CPU
打印 通信接口
+E
硬件方案的特点
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
Ir
{
I d Icdqd
I d 0.75I r
区内故障示意图
M 931 IM IN N 931
如图示：区内故障时，两侧实际短路电 流都是由母线流向线路，和参考方向一 致，都是正值，差动电流就很大，满足 差动方程，差流元件动作。
区外故障示意图
IK M 931
IM
IN
N 931
区外故障时，一侧电流由母线流向线路， 为正值，另一侧电流由线路流向母线，为 负值，两电流大小相同，方向相反，所以 差动电流为零，差流元件不动作。
RCS－900系列 纵联差动保护 N
远跳
M IM IN N
远 跳
931 915
光纤
931
如图示故障发生在TA和断路器之间，这 时对931来说是区外故障，差动保护不动 作，母差保护915动作跳本侧开关，同时 915发远跳信号线931，去跳IN N
远 传
931 925
光纤
931
收 信
跳 闸
925
M侧925过电压保护判断出本侧过电压，跳 本侧开关，同时发远传信号给931,931把信号 传到对侧931，对侧931收到信号后传到对侧 925，N侧925再结合就地判据，跳N侧开关。
RCS-931 压板
投主保护（电流差动） 投距离保护 投零序保护 投闭重 （勾三压板） 投检修态 出口压板有：跳A、B、C、重合闸、一般还有启动 失灵、至重合闸等 ( 给本线路其它保护用 . 一般不 接.原因是各套保护尽量保持相对独立).
614
106
外部空接点开入
O P T 1
接地铜排 ( B ) ( C )
AC
A B C
此系统为典型接线
断 路 器
201 203 205 207 209 211 213
202 204 206 208 210 212 214
201 202 203 204 205 206
IA
209
UA
至 低 通 插 件
RCS-931光纤差动保护
中国 ·南京 ·南瑞继保
硬件部分
3×3键盘
运 行 电 A B C
区号 取消
TV 断线
RCS-901A
超高压线路成套快速保护装置
充 跳 跳 跳
通道异常
确认
重合闸
汉字显示器
信号复归
液晶对比度调整
调试通讯口
模拟量输入
硬件部分
光耦回路
＋24V（220V）
开关量
＋5V
CPU
当开关量合上时，光耦发光二极 管发光，光敏三极管导通，引脚为 低电平。反之，当开关量断开，三 级管截止，引脚为高电平。
稳态I段差动继电器
动作方程：
I CD 0.75 I R I CD I H A, B, C
I H ：“差动电流高定值”（整定值）、4倍实 测电容电流和 4U N 的大值；
Xc1
实测电容电流由正常运行时未经补偿的差 流获得；
对于瞬时动作的差动保护其起动值的取值要比理 论计算的和正常运行时实侧的电容电流值大若干倍， 以保证空载合闸和区外短路切除时保护不会误动。但 起动电流定值的提高必将影响内部高阻接地短路的灵 敏度，所以一般的做法是设高、低两个定值的差动保 护。 高定值的瞬时动作，定值躲空载合闸和区外短路 切除时的电容电流。低定值的差动保护带一短延时， 其定值只躲正常运行时的电容电流，因为经过短延时 后高频的暂态分量电容电流已衰减。
DC
101 滤 102 104 105 106 波 器 DC/DC
至装置 ±12V 内部其 ＋24V 他插件 光耦24V 至OPT1插件
＋5V
( A )
光耦24V＋
+220V/+110V -220V/-110V
101 102 保 护 装 置
104 105 615
光耦24V－
D C 保 护 装 置
开入公共