RCS-902A_B、C_F_M_型超高压线路成套保护装置技

1、 RCS-902A（B、C）F（M）型超高压线路成套保护装置技术和使用说明书 南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。版本升级说明：版本0606在0603的基础上修改了“7.保护定值及整定说明”中“专用光纤”控制字整定说明。目 录1234 概述. 1 保护起动元件. 1 通信接口. 2 远跳、远传. 456 远跳. 4 远传. 5 纵联标识码. 6 硬件原理说明. 76.5 装置整体结构. 7 装置面板布置. 8 装置接线端子. 8 输出接点. 9 插件说明. 10 78 保护定值及整定说明. 13 附录A ： RCS-902X

2、F(M调试大纲. 178.6 交流回路校验. 17 通道检查. 17 通道相关报警及处理. 18 输入接点检查. 18 整组试验. 19 输出接点检查. 19NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置1 概述RCS-902A(B、CF(M的保护基本功能与RCS-902A(B、C 对应相同，以下称RCS-902XF(M，X代表A(B、C。装置型号中后缀“F”含义为64Kb/s光纤接口，即保护装置自身具备光纤通讯接口，以64Kb/s数字通道作为传输通道。后缀“M”含义为保护装置带2048Kb/s光纤数据通信接口。同时RCS-902XF(M增加远跳、远传功能，所

3、以其OUT1板亦不同于常规RCS-902A(B、C。RCS-902XF的硬件同RCS-931A 的硬件，RCS-902XFM 的硬件同RCS-931AM 的硬件。RCS-902XF与RCS-902XFM 仅数字接口不同，保护功能完全一致，调试方法也相同。本说明书着重说明RCS-902XF(M保护与常规RCS-902X 保护的不同之处，其他部分请参考RCS-902A(B、C说明书。2 保护起动元件对常规RCS-902X 保护而言，起动元件的主体以反应相间工频变化量的过流继电器实现，同时辅以反应全电流的零序过流继电器为补充。除电气量起动元件外，还有为开关位置不对应重合而设的位置不对应起动元件。为实

4、现RCS-902XF(M的远跳功能，在RCS-902XF(M保护的起动元件中特增设远跳起动元件：当本侧收到对侧的远跳信号且定值控制字中“远跳经本侧起动控制”置“0”时，去开放出口继电器正电源7s。1NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置3 通信接口RCS-902XF(M同常规RCS-902X 保护最大的区别在于其通信方式不同。“F”系列保护通过数字通道交换两侧方向元件信息及远跳远传等开关信息，本装置中数据采用64Kb/s（RCS-902XF）或2048Kb/s（RCS-902XFM）高速数据通道、同步通信方式。当采用复接PCM 通信设备时，以RCS-9

5、02XF 为例，数据信号是从PCM 的64Kb/s同向接口实现复接（其“64Kb/s同向接口”的有关技术指标参见CCITT 推荐标准：G703中的“64Kb/s接口”）。不论采用专用光纤，亦或复用PCM 设备，本装置的通信出入口都是采用光纤传输方式。通信接口的原理如图3.1，其功能是将传送主保护方向元件及开关量信息的串行通信控制器（SCC）收发的NRZI码变换成64Kb/s同向接口的线路码型，经光电转换后，由光纤通道来传输。数据发送 发时钟数据接收64Kb/s 去SCC 光纤光纤图 3 1 RCS-902XF(M 通信接口框图 图 3 2 内时钟(主主方式由于装置是采用64Kb/s同步数据通信

6、方式，就存在同步时钟提取问题，若通道是采用专用光纤通道，装置的时钟应采用内时钟方式，即两侧的装置发送时钟工作在“主主”方式，见图 3 2，数据发送采用本机的内部时钟，接收时钟从接收数据码流中提取。 2NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置若通过64Kb/s同向接口复接PCM 通信设备，见图 3 3，必须采用外部时钟方式，即两侧装置的发送时钟工作在“从从”方式。数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源，均是从接收数据码流中提取，否则会产生周期性的滑码现象。若两侧采用SDH 通信网络设备时，两侧的通信设备不必进行通信时钟设定。若两侧采用PDH 准同步通信设备时，

7、还得对两侧的PDH 通信设备进行通信时钟设定。即把一侧的通信时钟设为主时钟（内时钟），另一侧通信时钟设为从时钟，否则会因为PDH 的速率失配，而产生周期性的数据丢失（或重复）问题。和通信设备的连接为两对双绞线。对通道的误码率要求参照电力规划设计院颁发的DL/T 5062-1996微波电路传输继电保护信息设计技术规定中有关条款。 图 3 3 外时钟(从从方式采用专用光纤光缆时，线路两侧的装置通过光纤通道直接连接，见图 3 4。 图 3 4 专用光纤方式连接3NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置若通过数字接口复接PCM 设备时，需在通信机房内加装一台专用

8、光电变换的数字复接接口设备MUX-64B ，见图 3 5。 图 3 5 数字复接方式连接采用专用光纤或复接PCM，需整定控制字“专用光纤”来决定通信时钟方式。控制字“专用光纤”置为1，装置自动采用内时钟方式；反之，自动采用外时钟方式。4 远跳、远传RCS-902XF 利用数字通道，不仅交换纵联保护用方向信息，同时也交换开关量信息，实现一些辅助功能，其中包括远跳及远传。由于数字通信采用了CRC 校验，并且所传开关量又采用了字节互补校验及位互补校验，因此具有很高的可靠性。4.1 远跳装置开入接点626或719为远跳开入。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，连同方

9、向元件的判别数据及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，并且经过防抖确认后，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。本侧保护装置开入量“发远跳”若长时间有开入，延时4S 报“远跳异常”，但仍将本侧的远跳开入信息传往对侧。对侧接收报文的“收远跳”延时4S 报“远跳异常”，在收远跳开

10、入异常情况下，不执行远跳的起动及出口跳闸的操作。4NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置4.2 远传装置接点627、628或721、723为远传1、远传2的开入接点。同远跳一样，装置也借助数字通道分别传送远传1、远传2。区别只是在于接收侧收到远传信号后，并不作用于本装置的跳闸出口，而只是如实的将对侧装置的开入接点状态反映到对应的开出接点上。开入开入 914910916远传1（开出）918913909915917MN图 4.2.1 远传功能示图远传2（开出）5NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置5 纵联标识码为

11、提高数字式通道线路保护装置的可靠性，RCS-902XF增加可整定的本侧及对侧纵联保护标识码，对应定值项“本侧纵联码”、“对侧纵联码”，具体含义为：本侧RCS-902XF 装置利用数字通道向对侧发送报文中，包含了“本侧纵联码”的地址信息；同时接收对侧报文时，解析报文内容，读取对侧的纵联码地址信息，用接收报文中的对侧纵联码与本装置定值“对侧纵联码”比较，若相等，则判定所接收报文确为对侧装置发送，为有效报文，进一步读取接收报文中的保护开关信息；若不等，则判定所接收报文非对侧装置发送，为无效报文，并舍弃接收报文中的保护开关信息，同时延时1S 报警；在装置检修等情况下，有可能将通讯接口装置通道自环（单装

12、置收发互联）。此时可将定值“对侧纵联码”整定为与“本侧纵联码”相等，可顺利通过纵联码校验，命令报文有效。6NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置6 硬件原理说明6.1 装置整体结构 PC 机图 6.1.1 装置整体结构7NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置6.2 装置面板布置图 6.2.1是装置的正面面板布置图。 图 6.2.1 面板布置图图 6.2.2是装置的背面面板布置图（OPT2、OUT为可选件）。图 6.2.2 端子布置图（背视）6.3 装置接线端子图 6.3.1为端子定义图，虚线为可选件。8NARI

13、-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置 图 6.3.1 端子定义图（背视）6.4 输出接点输出接点如图 6.4.1所示。A15A17A18A16遥信907908A27A28906902903904号905中央信901920重921合922闸1919928切929机930切负927荷图 6.4.1 输出接点图9 NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置6.5 插件说明除CPU 插件和OUT1插件外，RCS-902XF 装置的其它插件构成同常规的RCS-902X。需特别指出的插件有：6.5.1 CPU 插件（CPU）该插件是

14、装置核心部分，由单片机（CPU）和数字信号处理器（DSP）组成， CPU完成装置的总起动元件和人机界面及后台通信功能，DSP 完成所有的保护算法和逻辑功能。装置采样率为每周波24点，在每个采样点对所有保护算法和逻辑进行并行实时计算，使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。起动CPU 内设总起动元件，起动后开放出口继电器的正电源，同时完成事件记录及打印、保护部分的后台通信及与面板通信；另外还具有完整的故障录波功能，录波格式与COMTRADE 格式兼容，录波数据可单独串口输出或打印输出。RCS-902XF（RCS-902XFM）的CPU 插件特有光端机，它通过64Kb/s（2048Kb/s）高速数据

15、通道（专用光纤或复用PCM 设备），用同步通信方式与对侧交换方向元件及其他开关量信息。6.5.2 24V 光耦插件（OPT1） 图 6.5.1 光耦插件背板端子及外部接线图电源插件输出的光耦24V 电源，其正端（104端子）应接至屏上开入公共端，其负端（105端子）应与本板的24V 光耦负（615端子）直接相连；另外光耦24V应与本板的24V 光耦正（614端子）相连，以便让保护监视光耦开入电源是否正常。626端子定义为远跳；主要为其它装置提供通道切除线路对侧开关，如本侧失灵保10NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置护动作，跳闸信号经远跳，结合“远跳

16、经本侧起动”控制字可直接或经对侧起动控制，跳对侧开关。627，628端子定义为远传1，远传2；只是利用通道提供简单的接点传输功能，如本侧失灵保护动作，跳闸信号经远传1（2），结合对侧就地判据跳对侧开关。6.5.3 高压光耦插件（OPT2）有些开入可能从较远处引入，或某些情况下从断路器处引位置接点至保护屏，这时不宜采用24V 光耦，为此，本装置设置了一个220V/110V的光耦插件，背板定义及接线图如下所示： 图 6.5.2 高压光耦插件背板定义及接线图如果位置接点从操作箱引入，则用OPT1插件的开入，由622、623、624、625端子引入；如由断路器引入，则分别由703、705、707、70

17、9端子引入，OPT1插件的相应端子不接，701端子为外接光耦电源的220V/110V，707端子为外接光耦电源的220V/110V。719、721、723端子分别定义为远跳、远传1、远传2,当用该插件的端子时相应的626、627、628端子不接。717端子为外接光耦电源的220V/110V，727端子为外接光耦电源的220V/110V。注意：OPT2插件上701端子与717端子、711端子与727端子在插件上不连，若采用其中一组光耦时，另一组光耦的正负电源必须同时接上，否则会报光耦失电而闭锁保护，接到OPT2插件的开入，就不应再接OPT1插件相应定义的端子，反之亦然。供货时OPT2插件一般是不

18、配的，只有在上述要求的情况下才给予配置，因此订货时请注明。11NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置6.5.4 继电器出口1插件（OUT1） 本插件提供输出空接点，如下图所示： 图 6.5.3 OUT1插件接点输出图TDGJ、YC1、YC2为通道告警及远传继电器。TDGJ 定义为通道告警（常开接点），YC1定义为远传1，YC2定义为远传2。装置给出两组接点，可分别给两套远方起动跳闸装置。其它各接点定义同RCS-902X 的OUT1插件。12NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置7 保护定值及整定说明RCS-90

19、2AF(M 保护定值如下表:运行方式控制字SW(n 整定“1”表示投入，“0”表示退出13NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置RCS-902BF(M 保护定值如下表:14NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置 RCS-902CF(M保护定值如下表:14691114161921247912141719 定值名称 定值范围 序号定值名称 定值范围 电流变化量起动值 ° 458922正序灵敏角 零序起动电流 ° 零序灵敏角 工频变化量阻抗 ° 接地距离偏移角 距离方向阻抗定值 0.51

20、25/In° 0,15, 3025相间距离偏移角 距离反方向阻抗 零序过流段定值 零序方向过流定值 27零序过流段时间 本侧纵联码 零序过流段定值 对侧纵联码 零序过流段时间 零序补偿系数 30零序过流加速段 振荡闭锁过流 TV 断线相过流定值 接地距离段定值 0.05125/In32TV 断线时零序过流 接地距离段定值 TV 断线时过流时间 接地距离段时间 单相重合闸时间 接地距离段定值 0.05125/In35三相重合闸时间 接地距离段时间 ° 同期合闸角 相间距离段定值 0.05125/In 0.01655.35 37线路正序电抗 相间距离段定值 线路正序电阻 相间距

21、离段时间 线路零序电抗 相间距离段定值 0.05125/In 0.01655.35 40线路零序电阻 相间距离段时间 线路总长度 负荷限制电阻定值 0.05125/In42线路编号 运行方式控制字SW(n 整定 “1”表示投入，“0”表示退出 工频变化量阻抗 0，1 零跳闸后加速 0，1 投纵联距离保护 0，1 21投三相跳闸方式 0，1 投纵联零序保护 0，1 投重合闸 0，1 专用光纤 0，1 23投检同期方式 0，1 分相式命令 0，1 投检无压方式 0，1 远跳经本侧起动 0，1 投重合闸不检 0，1 弱电源侧 0，1 26不对应起动重合 0，1 电压接线路TV 0，1 相间距离闭重

22、0，1 投振荡闭锁元件 0，1 28接地距离闭重 0，1 投段接地距离 0，1 零段三跳闭重 0，1 投段接地距离 0，1 投选相无效闭重 0，1 投段接地距离 0，1 31非全相故障闭重 0，1 投段相间距离 0，1 投多相故障闭重 0，1 投段相间距离 0，1 33投三相故障闭重 0，1 投段相间距离 0，1 内重合把手有效 0，1 投负荷限制距离 0，1 投单重方式 0，1 三重加速段距离 0，1 36投三重方式 0，1 三重加速段距离 0，1 投综重方式 0，1 零序段经方向 0，115NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置RCS-902XF

23、与RCS-902X 定值项基本一致，仅增加了“本侧纵联码”、“对侧纵联码”，具体用法参见“5.纵联标识码”。保护控制字仅有两项不同，原有控制字“允许式”因数字通道固定为允许命令方式，所以取消该控制字；另一个仅在闭锁方式下才适用的控制字“投自动通道交换”也因数字通道固定为允许式而取消。两个新增保护控制字为：1. “专用光纤”：对于64Kbit/s速率的装置，其“专用光纤”控制字整定如下：保护装置通过专用纤芯通信时，两侧保护装置的“专用光纤”控制字都整定成：1； 保护装置通过复用设备通信时，两侧保护装置的“专用光纤”控制字都整定成：0。 对于2Mbit/s速率的装置，其“专用光纤”控制字整定如下：

24、保护装置通过专用纤芯或复用设备通信时，两侧保护装置的“专用光纤”控制字都整定成：1。2. “远跳经本侧起动”：当收到对侧的远跳信号时，若需本侧起动才开放跳闸出口，则需将该控制字置“1”，否则该控制字置“0”。不使用远跳功能时，建议将该控制字置“1”。RCS-902XF 与RCS-902XFM 的定值项完全一致，保护控制字也完全一致。16NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置8 附录A： RCS-902XF(M调试大纲RCS-902XF（M）调试大纲RCS-902XF、RCS-902XFM的保护基本功能同RCS-902X，其后缀F含义为fiber （光纤

25、），即保护装置具备光纤接口，以数字通道作为传输通道。其中RCS-902XF 为64Kb/s数据通信接口，RCS-902XFM为2048Kb/s数据通信接口。与RCS-902X 不同，RCS-902XF、RCS-902XFM具备远跳远传功能，所以其OUT1板亦不同于常规RCS-902X。因此，RCS-902XF的硬件同RCS-931A 的硬件，RCS-902XFM的硬件同RCS-931AM 的硬件。RCS-902XF 与RCS-902XFM 仅数字接口不同，保护功能完全一致，调试方法也相同。在本调试大纲中，仅以RCS-902XF 为例进行说明，且仅说明调试中与常规RCS-902X 不同之处。8.

26、1 交流回路校验进入“保护状态”菜单中“DSP采样值”子菜单，在保护屏端子上分别加入额定的电压、电流量，在液晶显示屏上显示的采样值应与实际加入量相等，其误差应小于±5。8.2 通道检查步骤1：保护通道尾纤自环，或与另一台同型号装置尾纤互环；步骤2：装置尾纤自环情况下，保护定值“本侧纵联码”、“对侧纵联码”应整定为同一值；当与另一台同型号装置尾纤互环时，两侧保护装置的“本侧纵联码”、“对侧纵联码”应相互对应，例如：装置1：“本侧纵联码”整定为1234；“对侧纵联码”整定为4321；装置2：“本侧纵联码”整定为4321；“对侧纵联码”整定为1234；步骤3：置保护控制字“专用光纤”1；步

27、骤4：进菜单“保护状态”“通道状态”中，“不完整报文”、“CRC出错”应不增加，“完整报文数”累加，面板“通道异常”指示灯不亮；步骤5：进菜单“保护状态”“通道状态”中，“对侧纵联码”显示在自环情况下应与本装置 “对侧纵联码” 定值一致；与另一台同型号装置互环情况下，“对侧纵联码”显示应与对侧装置“对侧纵联码” 定值一致；现场调试时，将两侧装置的光端机（CPU插件内）经专用光纤或PCM 机复接相连，根据实际情况设置保护定值控制字“专用光纤”为1或0。若通道正常，两侧装置的“通道异常”指示灯均不亮，且“通道状态” 中，“不完整报文”、“CRC出错”不增加，“完整报文数”累加; “对侧纵联码”显示

28、应与对侧装置“对侧纵联码” 定值一致；17NARI-RELAYS RCS-902A（B、C）F(M型超高压线路成套保护装置8.3 通道相关报警及处理1 通道异常通道异常情况下，保护装置输出通道异常接点，面板“通道异常”灯亮，在主保护投入情况下，装置输出报警接点BJJ，自检报告报“通道异常”；处理：首先将本保护装置用尾纤自环，保护定值中“本侧纵联码”、“对侧纵联码”整定为同一值。看是否“通道异常”返回，确定是装置本体原因还是装置外部原因。2 纵联码接收错接收侧装置接收报文中，读取“对侧纵联码”，与本侧定值“对侧纵联码”比较，如不等，报“纵联码接收错”。纵联码接收出错情况下，保护装置输出通道异常接

29、点，面板“通道异常”灯亮，在主保护投入情况下，装置输出报警接点BJJ，自检报告报“纵联码接收错”；处理：进菜单“保护状态”“通道状态”中，检查“对侧纵联码”项是否与保护定值“对侧纵联码”一致，如不一致，进一步检查对侧装置“本侧纵联码”定值整定。3 远跳异常有两种情况会报“远跳异常”：本侧开入量“发远跳”，延时4S 报“远跳异常”远跳开入异常；本侧装置接收报文开关信息“收远跳”，延时4S 报“远跳异常”收远跳开入异常；在收远跳开入异常情况下，不执行远跳的起动及出口跳闸的操作。处理：检查本侧及对侧远跳开入。8.4 输入接点检查进入“保护状态”菜单中“开入显示”子菜单，在保护屏上分别进行各接点的模拟导通，在液晶显示屏上显示的开入量状态应有相应改变。需特别指出：短接24V和“远跳”开入（614-626），开入量“发远跳”应为1；短接24V和“远传1”开入（614-627），开入量“发远传1”应为1；短接24V和“远传2”开入（614-628），开入量“发远传2”应为1；通道正常情况下：（无“通道异常”及“纵联码接收错”）通道自环（自发自收），当对上述三个接点做模拟导通时，另外三个相对应的开入量“收远跳”，“收远传1” “收远传2”也对应为1；两