深溪沟线路保护PSL-603U课件

1、深溪沟PSL603U线路保护装置及原理介绍 1.1.保护配置介绍保护配置介绍 3.3.软件工作原理软件工作原理 2.2.硬件部分硬件部分1 PSL-603U1 PSL-603U速线路保护装置速线路保护装置1.1 应用范围 本装置为由微机实现的数字式超高压线路快速保护装置，可用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。1.2 保护配置 PSL-603U主保护为分相电流差动和零序电流差动保护，并以三段式相间、接地距离保护，四段式零序电流方向保护作为后备保护。 保护装置分相跳闸出口，具有自动重合闸功能，可根据需要实现单相重合闸、三相重合闸、综 合重合闸、停用重合闸或者退出重合闸功能。 纵

2、联保护收发信采用接点方式 2.2.硬件部分硬件部分 2.1 2.1 装置面板布置图 “运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮； “TV断线”“TA断线”灯为黄色，当发生回路断线时点亮； “重合允许”灯为黄色，当重合充电完成时点亮； “通道告警”灯为黄色，当通道故障时点亮； “跳A”、“跳B”、“跳C”、“跳闸”、“重合动作”“装置告警灯”为红色，当保护动作出口点亮，在“信号复归”后熄灭； 2.2 2.2 指示灯说明 PSL共有7个模块，分别是保护功能模块、交流模块、人机对话模块、开入模块、信号模块、出口模块、电源模块。 2.3 2.3 PSL-603U整体结构说明3.13.1保护启动和整组复归 保

3、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。一旦启动元件动作后，要在故障平息后，保护整组复归时才能返回。 3 PSL-6033 PSL-603保护原理说明保护原理说明A、启动元件 电流突变量启动、零序电流启动、静态破坏检测元件、弱馈启动元件、TWJ启动元件 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。B、选相元件 选相元件用以

4、区分故障性质和相别，以满足保护分相跳闸的要求。 采用电压电流复合突变量和复合序分量两种选相原理相结合的方法。在故障刚开始时采用快速和高灵敏度的突变量选相方法，以后采用稳态的序分量选相方法，保证在复杂故障时能够正确选相。C、振荡闭锁开放元件 振荡闭锁的开放元件要满足以下几点要求： (1) 系统不振荡时开放； (2) 系统纯振荡时不开放； (3) 系统振荡又发生区内故障时能够可靠、快速开放； (4) 系统振荡又发生区外故障时，在距离保护会误动期间不开放。 对于不可能出现系统振荡的线路，可由控制字退出振荡闭锁的功能，以提高保护的动作速度。本装置的振荡闭锁开放元件采用了序分量法和振荡轨迹半径检测法，任

5、何一种动作时就开放纵联距离和距离、段保护。前一种方法只能开放不对称故障，在线路非全相运行时退出；最后一种方法则在全相和非全相运行时都投入。D、方向元件 PSL -603U 纵联方向保护的方向元件由能量积分方向元件和阻抗方向、零序方向共同构成。方向元件可以可靠的识别线路故障是正方向还是反方向，保证线路正向故障保护可靠动作，反方向故障保护可靠的不动作。3.2 纵联电流差动保护 纵联电流差动保护作为PSL- 603U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。另外，纵联电流差

6、动保护可以借助光纤通道传输两路远传及一路远跳信号，利用两侧电气量进行双端测距等。3.2.1 电流差动继电器 本装置的纵联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分相零序差动继电器。 差动保护中差动继电器受两侧“纵联差动保护”控制字及主保护压板控制。（1）TA 断线 TA 断线条件（与门条件）： 本侧零序电流、零序差流、相差流都大于0.05 额定电流； 相差流大于0.2 倍的制动电流； 本侧相电流变小0.1 额定电流，或本相电流小于无流门槛三个条件都满足置TA 断线标志。 TA 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

7、差动保护动作信号，从而保证纵联差动不会误动作。非断线侧经延时后报“差动差流越限”，与TA 断线作同样处理。3.2.23.2.2 纵差保护相关逻辑 TA 断线时发生故障或系统扰动导致启动元件动作，若定值中控制字“TA 断线闭锁差动投入”，则闭锁断线相差动保护；若定值中控制字“TA 断线闭锁差动退出”，且断线相差流大于“TA 断线差动电流定值”，仍开放电流差动保护。TA 断线延时1 秒置TA 断线信号，条件不满足延时0.5 秒返回。（2） TA 饱和 在TA 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TA 饱时的不利影响，保护装置利用输电线路故障时刻电流流向以及TA 饱和时波形畸变

8、的特点，能够可靠检测出区外故障时TA 饱和的程度，从而使差动保护可以根据上述判断结果进行相对应的正确处理。对于饱和后区外转区内的故障情况，由于采用了瞬时性判别方法，因此可以快速可靠开放，保证了差动保护的动作灵敏度，从而使得差动保护在区外故障不误动的前提下给区内故障留有足够的动作范围。（3） 差动保护动作逻辑 差动保护可分相跳闸，区内单相故障时，单独将该相切除，保护发跳闸命令后200ms 故障相仍有电流，补发三跳令；三跳令发出后200ms 故障相仍有电流，补发永跳令。 非全相再故障可以通过控制字选择是否三跳还时永跳。3.3 3.3 快速距离保护快速距离保护 本装置设有两种不同原理的快速距离继电器

9、，波形比较法距离继电器与突变量距离继电器任何一个继电器动作后快速距离保护动作。快速距离保护可快速切除长线近端发生的故障。3.4 距离保护 距离保护按回路配置，设有三个相间距离继电器和三个接地距离电器。每个回路除了三段式距离外，还设有辅助阻抗元件。在全相运行时所有继电器同时投入；非全相运行时则只投入健全相的距离继电器。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。3.5 零序保护 本装置零序保护设有常规的四段式、加速段零序电流保护。 全相运行时，零序各段投入。在非全相运行和重合闸时，零序、段退出，只保留零序段和加速段，且在非全相期

10、间零序段的延时自动调整为在零序段时间定值基础上减去0.5s。 零序、段可选择是否带方向，零序加速段自动不带方向。 为防止TA 断线时零序保护误动，零序电压突变量3U0 0.5V 时，零序电流保护才能动作，该条件在TV 断线后退出。 当TV 断线后，零序电流保护的方向元件将不能正常工作。零序各段保护若选择带方向，则在TV 断线后将被闭锁。TV 断线时，装置设有控制字投退的零序过流和相过流保护，两个元件经同一时间定值延时出口，均不受保护压板控制。3.6 非全相运行(1) 单相跳开形成的非全相运行 单相 TWJ 持续动作50ms 或者单相跳闸反馈开入量动作，并且对应的相无流元件动作则对应相判为跳开相

11、；测量两个健全相和健全相间的纵联距离保护和距离保护；对健全相求正序电压作为距离方向元件的极化电压；测量健全相间电流的突变量，作为非全相运行振荡闭锁开放元件；断开相又有负荷电流，则开放断开相的合闸加速保护。 (2) 三相断开状态 三相 TWJ 均持续动作50ms 或者有三相跳闸反馈开入，并且三相无电流时，置三相断开状态。三相断开时，闭锁式通道时开放三跳位置停信，允许式通道当收到允许信号时回发允许信号（即三跳回授） 有电流或三相TWJ 返回后开放合闸于故障保护，恢复全相运行。 (3) 单相运行时三相跳闸 当线路因任何原因跳开两相时，单相运行的状态可能会影响到系统稳定。因此在有两相 TWJ 动作且对

12、应相无流时，延时150ms 发三相跳闸命令，报“单相运行三跳”事件。3.7 远跳、远传 在使用光纤通道时，不仅交换两侧模拟量信息，同时也交换开关量信息用于保护逻辑判断，还可以实现一些辅助功能，其中包括远跳、远传功能。3.7.1 远跳 保护装置采集得到远跳开入为高电平时，经过滤波处理后作为开关量连同模拟量一起打包组成完整的一帧信息数据，经过编码、CRC 校验通过光纤通道传送给对侧保护装置。对侧装置每收到一帧数据都要经过CRC 校验、解码并且经20ms 延时才认为对侧远跳信号有效。 当控制字整定为“远跳不经本地启动”时，则收到经确认后远跳信号后并且本侧“远跳/远传功能”压板投入后出口跳闸； 当保护控制字整定为“远跳经本地启动”时，则收到经确认后远跳信号并且需本装置启动及本侧“远跳/远传功能” 压板