sw6011馈线自动化装置说明书

1、SW-6011馈线(线路)自动化装置说 明 书1.概述 SW-6011线路/馈线自动化装置可完成35kV线路及10kV馈线的保护、测量、控制、计量、信号传输、通讯等实时功能。1.1.基本配置1) 主机插件: 核心插件，完成装置的人机交互，高精度模数转换，故障处理分析，实时通讯。2) 出口插件: 包括控制和保护的出口回路，以及中央信号回路。3) 交流插件: 包括12个电流或电压变送器。4) 电源插件: 提供装置工作的5V、±15V、24V的电源。5) 后母线板: 完成模拟量和开入量的输入、出口和中央信号的输出以及电源的输入和传递。6) 前母线板: 液晶、信号灯电路。7) 前面膜: 按键

2、和压板电路。1.2.基本功能1) 保护功能: 三相三段定时限过电流保护、反时限过电流保护、复压闭锁过电流保护、方向过电流保护、低周减载保护、零序电流保护、小电流接地选线选相、三相一至四次重合闸（检无压、检同期或不检）、合闸后加速等。2) 测控功能：8路遥信开入采集、8路装置状态遥信、8路事故遥信，有功脉冲电能和无功脉冲电能的采集，P、Q、COS、Ia、Ic、Ua、Ub、Uc等模拟量的采集或计算，SOE事件记录，断路器的合、分控制等。3) 人机交互功能：遥信状态的查询和传动，脉冲电能量的显示及表底设置，40条最新报文记录的查询，各个模拟量的实时显示，时间显示及设置，控制字和定值的查询与修改等。2

3、.技术参数1）容量模拟量变送器：4个保护TA、2个测量TA、5个TV；遥信：24路；遥测：8路，IA、IC、UA、UB、UC（或频率、B相电流、零序电压、CA线电压）、COS、P、Q；遥控：1路合、分；脉冲量：2路；中央信号：8路；信号灯：12路；报文记录：40条。 2）工作电源直流电源：220V；允许偏差：-20%+10%；纹波系数：5%交流电源：单相220V；允许偏差：-15%10%；频率：50Hz；波形畸变系数5%功 耗：正常工作<15W；动作跳闸<25W3）交流参数电 压：0150V 精度：0.3% 保护电流：0100A 精度：±3% 测量电流：05A 精度：0.

4、3%4）网络接口 RS-485/RS232 通讯规约：SW-6000自动化装置通讯规约传输速率：4800、9600bps5）整定范围 电流整定值：1100A 电压整定值：1090V 时间整定值：0100s 频率整定值：4550Hz定值误差：<5%6）物理参数 正常工作温度：-10°C+60°C 海拔高度：<2000米 环境相对湿度：5%95%抗干扰：满足IEC255-22-1绝缘耐压性能：满足IEC255-53.装置原理3.1.操作回路及逻辑框图见附录B3.2.模拟输入 外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，经低通滤波器输入至模数变换器，CPU将采样数字处理

5、后，构成各种保护继电器，并计算各种遥测量。Ia保、Ib保、Ic保、Io输入为保护用模拟量输入，Ia测、Ic测为测量用模拟量输入，从而保证遥测量的精度。Io零序电流输入除用作零序保护用外，还蒹作小电流接地选线用，零序电流的接入最好用专用的零序电流互感器接入，若无专用零序电流互感器，在保证零序电流能满足小电流接地系统保护选择性要求的前提下，用三相电流之和即CT的中性线电流。UA、UB、UC输入主要用测量电压输入，与Ia测、Ic测一起计算P、Q、COS等，UA也用作频率继电器的电压输入ULX(零序电压)与Io一起完成小电流接地选线。Ux用作重合闸检线路无压、并与Ubc一起完成检同期的线路侧电压输入。

6、3.3.软件说明3.3.1.启动元件装置在正常情况下，运行在开放式环境平台上，而转入保护处理必须通过启动元件启动保护处理线程。启动元件有两种：突变量启动元件和慢变量启动元件。保护处理线程启动后，平台处于“休眠”状态，键功能，控制，显示等均停止；保护处理线程结束后，自动恢复各功能。（1）突变量启动元件当下列条件都满足时，突变量启动元件启动保护处理线程： A.装置运行在开放式环境平台上，保护处理线程尚未启动。 B.运行/调试压板处于合状态；C.装置正常运行，无异常发生； D.A/B/C某相电流发生突变；E.电流突变不是合分控制操作引起。 （2）慢变量启动元件当下列条件都满足时，慢变量启动元件启动保

7、护处理线程：A.装置运行在开放式环境平台上，保护处理线程尚未启动；B.运行/调试压板处于合状态；C.装置正常运行，无异常发生；D.保护CT无断线发生；E.下列条件之一成立：/低周减载条件成立；/过电流（I/II/III）段控制字已投，A/B/C某相电流连续大于过流整定值。3.3.2.过电流保护本装置设三段电流保护，每一段的电流及时间定值可分别整定，通过控制字可分别设置三段保护的投退。三段保护都可以采用带方向或不带方向，由“方向过流”控制字的投退确定；过流III段可以采用定时限或反时限，由“反时限”控制字的投退确定；过流I段可以采用电压闭锁或不采用电压闭锁，由“电压闭锁”控制字的投退确定。 （1

8、）方向元件（虚拟无功法） SW-6011馈线/线路线路自动化装置在方向判定上引入虚拟无功法取代传统的功率方向继电器。 虚拟无功法的定义如下：对于任意电流IP和任意电压UR，获得其理论无功功率QRP ，当QRP0时，方向判定为正；当QRP0时，方向判定为负。对于电流IP分别取为 Ia保,，Ib保， Ic保时，对应电压UR 分别取为Ubc，Uca，Uab。即可获得各电流的正方向。 （2）相电流过流III段选择反时限的曲线如图1所示:图1 相电流过流III段反时限曲线图3.3.3.合闸后加速保护合闸后加速保护动作适用于下列情况：A 手动合闸B 自动重合闸C 遥控合闸当合闸合于故障时，后加速保护动作，

9、跳开断路器。3.3.4.重合闸重合闸只对三段式(方向)过流保护动作起作用，不对分布式低周减载动作起作用。馈线装置具有三相一至四次重合闸功能，线路装置只具有三相一次重合闸功能。三相一至四次重合闸对于大多数情况下，可以不投或只投三相一次重合闸。之所以设置三相四次重合闸功能主要考虑配网自动化。由于许多10kV配网线路的分段开关采用重合器+计数器方案，10kV出线开关必须与配网线路的各重合器配合实现递减计数，才能有效隔离故障段。对于有通讯通道的配网自动化系统10kV出线开关不需要三相四次重合闸功能。考虑开关寿命及对线路的冲击等，应谨慎使用三相四次重合闸。四次重合时间可分别设置，但装置要求2-4次时间必

10、须大于10s，否则按10s考虑。四次重合闸分别由控制字“一次重合”、 “二次重合”、 “三次重合”、 “四次重合”投退。重合闸时，检同期、检无压、还是不检通过控制字“检同期”、“检无压”、“不检”选择。线路侧抽取的线路电压可以是100V，也可以是57.7V，由控制字“抽取百伏”决定（“抽取百伏”为“投”时,采的是100V，“抽取百伏”为“退”时,采的是57.7V）。线路电压可以任意抽取UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA，通过参数C7E3H来决定，详见“装置参数设置”，例：线路侧电压采集的是UAB 时，参数C7E3H设置为03H。线路无压由“检无压电压”整定值整定，线路有压固定为抽取电压的

11、70% 。重合闸必须在充电完成后投入。注意：开入5采集的是当地/远方转换开关的节点（节点闭合时为当地位置，节点打开时为远方位置）当地/远方转换开关为当地位置时闭锁重合闸。当地手合开关后，若要求装置处于正常运行状态，必须把当地/远方转换开关打到远方位置（此时才具备重合闸功能）。3.3.5.低周减载本装置内的频率继电器测量引入电压的频率,以实现本线路的低周减载。当投入低周保护时,首先判断电网频率是否为正常50Hz,如果不是,闭锁低周保护,当满足电网频率有50HZ降低时,在低周动作时间内动作出口,条件有:1) 电网频率< 定值2) 三相保护电流任意一项> 闭锁低周电流定值3) 由UX测得

12、的测量频率的电压值> 闭锁低周电压定值4) 如若投入滑差闭锁,则在低周定值时间内,频率变化率< 滑差定值,如果不投入滑差闭锁,则只判断条件1.2.3 满足条件动作,否则不动作,低周减载动作时，装置闭锁重合闸。3.3.6.PT断线闭锁及告警本装置具有PT断线检查功能，可以通过“PT断线”控制字投退。判据如下： （1）正序电压小于30 V，而任一相电流大于0.1A; （2）负序电压大于8V； 满足上述条件后延时10秒报母线PT断线，待电压恢复正常时自动恢复正常。在断线期间，闭锁重合闸，根据控制字“PT闭锁”的投退选择是退出经方向或低电压闭锁的各段过流保护，还是暂时取消方向和低电压闭锁。

13、如果重合闸选择检同期或检无压的方式，则当线路电压小于30%额定电压值，且任一相电流大于0.1A时，经10秒延时报线路PT断线，并闭锁重合闸。3.3.7.接地保护 SW-6011馈线/线路线路自动化装置在单相接地选相选线判定上通过前述“虚拟无功法”实现。对于电流IP取为 IL，对应电压UR 取为UL即可获得零序虚拟无功，进而获得零序电流的方向。单相接地选相选线实现通过控制字“单相接地”选择是否投退，流程如下：图2 单相接地选相选线流程图在经小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，故采用直接跳闸，装置设有二段式零序过流保护，可通过控制字投退。3.3.8.控制功能 （1）手动控制功能（参见人机交互）

14、 （2）遥控控制功能当地监控管理系统或网络管理装置合/分原理：当地监控管理系统（SW-6000）根据通讯信息通过遥控画面发出合/分命令消息。 装置收到上述选择/执行命令且装置号与本装置地址一致时，装置生成相应的合/分命令以控制开关执行合/分动作，其原理同手动合/分过程。 调度端电网实时监控管理系统远方遥控原理：调度端电网实时监控管理系统根据通讯信息以CDT规约分别发出遥控选择及执行命令消息给当地监控管理系统或网络管理装置，当地监控管理系统或网络管理装置分别发出合/分选择及执行命令消息，并产生上述二次消息映射，其过程同上。3.3.9.电能采集功能 本装置可对两路电能表的脉冲输出进行采集, 统计并

15、转发。既可接受有源脉冲，也可接受无源脉冲，由主机插件上S1-S4插针控制。电能表脉冲采集如下图所示：图3 电能表脉冲采集图3.3.10.通讯功能装置的通讯可采用RS-485接口通讯和光纤接口通讯两种模式。（1）遥信功能：本装置支持24点遥信功能，遥信量包括三部分：A. 外接遥信（8路）：开关位，刀闸，储能等；B. 动作遥信（8路）：速断，延时速断，过流，低周减载，PT断线，零序过流，控制回路断线告警等；C. 状态遥信（8路）：重合闸，保护动作，装置异常，遥信变位，装置复位等。 （2）遥测量：本装置支持8点遥测功能包括三部分：A. 电流：A相电流，C相电流B. 电压：UAB，UCB线电压，YC5

16、可设遥测（频率，零压，UCA）C. 功率：有功功率，无功功率，功率因数等。 （3）电能量：有功电能，无功电能。4.装置参数设置 在装置调试状态下，按“A”键可完成参数设置，具体方法参见人机交互。 参数设置内容如下：名称单元地址字节数参数设定值波特率C7E0-C7E1H2A1-81H=2400CF-80=4800YC5可设遥测C7E2H100=UC01=F02=IB03=UL04=UCA装置地址C7E6H101-1CH对时地址C7E7H100频率参量C7F6H132H合分控制密码C7F8-C7FAH3对应一次设备号如511#设为：51-15-11修改定值密码C7FB-C7FDH3用户自己定义线路

17、侧电压（UX，UXN）采集设置C7E3H100=UA01=UB02=UC03=UAB04=UBC05=UAC5.馈线装置定值整定序号名称设定值单位1过流一段电流取 2Ie-12Ie,Ie为额定电流A2过流二段电流取 1Ie-10Ie,Ie为额定电流A3过流三段电流取 0.1Ie-5Ie,Ie为额定电流A4最大工作电流取最大负荷电流A5启动电流0.5A6过流一段时间010s7过流二段时间0.0510s8过流三段时间0.0510s9低压闭锁电压1090V10低周减载频率4550Hz11闭锁低周电压1090V12闭锁低周电流05A13闭锁低周滑差0.310Hz/s14低周减载时间0.210s15一次

18、重合时间010S16二次重合时间010S17三次重合时间010S18四次重合时间010S19单相接地电压240V20涌流制动时间010S21涌流制动电流010A22过流加速电流010A23电流变比根据实际测量CT变比整定24电压变比根据实际测量PT变比整定 线路装置定值整定序号名称设定值单位1过流一段电流取 2Ie-12Ie,Ie为额定电流A2过流二段电流取 1Ie-10Ie,Ie为额定电流A3过流三段电流取 0.1Ie-5Ie,Ie为额定电流A4过负荷电流取 0.5Ie-Ie,Ie为额定电流A5启动电流0.5A6过流一段时间010s7过流二段时间0.0510s8过流三段时间0.0510s9过

19、负荷时间0.010s10低压闭锁电压1090V11低周减载频率4550Hz12闭锁低周电压1090V13闭锁低周电流取 0.5Ie-Ie,Ie为额定电流A14闭锁低周滑差0.310Hz/s15低周减载时间0.2100s16重合闸同期角90度17重合闸检无压电压1090V18一次重合时间0100s19二次重合时间10100s20单相接地电压1040V21涌流制动时间010s22涌流制动电流取 Ie-5Ie,Ie为额定电流A23后加速电流取 0.1Ie-5Ie,Ie为额定电流A24CT变比25PT变比 6.馈线装置控制字序号名称备 注1过流一段2过流二段3过流三段4方向过流投：电流保护带方向；退：

20、电流保护不带方向5低压闭锁投：过流一段经低压闭锁6反时限投：过流三段带反时限；退：过流三段定时限7低周减载8两相CT投：只有A、C相保护；退：有A、B、C相保护9PT断线投：判断PT断线；退：不判PT断线10一次重合11二次重合12三次重合13四次重合14单相接地投：实现小电流接地判断；退：不判小电流接地15涌流制动16通讯异常17闭锁1段投:低电压闭锁1段 退:低电压不闭锁1段18闭锁2段投:低电压闭锁2段 退:低电压不闭锁2段19闭锁3段投:低电压闭锁3段 退:低电压不闭锁3段20滑差闭锁投：低周保护带滑差闭锁 退:不带滑差闭锁线路装置控制字序号名称备 注1过流一段2过流二段3过流三段4方

21、向过流投：电流保护带方向；退：电流保护不带方向5低压闭锁投：过流一段经低压闭锁6反时限投：过流三段带反时限；退：过流三段定时限7低周减载8后加速9两相CT投：只有A、C相保护；退：有A、B、C相保护10PT断线投：判断PT断线；退：不判PT断线11一次重合12二次重合13检同期投：重合闸时检同期; 退：重合闸时不检同期14检无压投：重合闸时检无压; 退：重合闸时不检无压15接地告警16涌流制动17通讯异常18闭锁一段19闭锁一段20闭锁一段21滑差闭锁 遥信表 序号名 称备注1A 相接地2B 相接地3C相接地4重合闸5保护动作6装置异常7SOE8装置复位9过流1段10过流2段11过流3段12分

22、闸失败13后加速14低周减载15控回断线16PT断线17开关位18刀闸一19刀闸二20外遥信421当地/远方22储能位23外遥信724外遥信8遥测表序号名称备注 二次系数1IA6/20482IC6/20483UAB150/20484UCB150/20485可设遥测C7E2=00 UC 150/2048C7E2=01 频率 1/16C7E2=04 UCA 150/20486COS1/20487P1000/20488Q1000/20487.装置背板端子与接线7.1.通信端子通信端子1接RS485总线B，或接RS232口的收信端；通信端子2接RS485总线A，或接RS232口的发信端；通信端子4接RS232口的地（采用RS485总线方式则不接）