PRS-721A标准-211技术使用说明书

1、UYG深瑞PRS-721A断路器失灵保护及自动重合闸装置技术说明书Ver 2.11编写：岳蔚审核：于霞李辉李延新批准：徐成斌长园深瑞眶保自动化有跟公司（原深圳南瑞科技有限公司）二。六年八月目 录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 装置概述1 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 应用范围1 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 保护配置1 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 性能

2、特点1 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 技术参数2 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 机械及环境参数2 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 额定电气参数2 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 主要技术指标2 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 通讯接口3 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 保护原理4

3、 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 起动元件4 HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 充电保护4 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document 重跳及联跳功能5 HYPERLINK l bookmark126 o Current Document 断路器失灵保护6 HYPERLINK l bookmark138 o Current Document 死区保护7 HYPERLINK l bookmark141 o Current Document 三相不一致

4、保护8 HYPERLINK l bookmark144 o Current Document 自动重合闸8 HYPERLINK l bookmark200 o Current Document 跳闸逻辑14 HYPERLINK l bookmark203 o Current Document 部分异常告警14 HYPERLINK l bookmark211 o Current Document 辅助功能15 HYPERLINK l bookmark214 o Current Document 信号系统15 HYPERLINK l bookmark217 o Current Document 事

5、故分析与过程记录15 HYPERLINK l bookmark255 o Current Document 定值及整定说明21 HYPERLINK l bookmark259 o Current Document 装置定值21 HYPERLINK l bookmark262 o Current Document 定值整定说明22 HYPERLINK l bookmark275 o Current Document 压板定值23 HYPERLINK l bookmark278 o Current Document 硬件说明24 HYPERLINK l bookmark282 o Current

6、Document 装置整体结构24 HYPERLINK l bookmark285 o Current Document 出口接点24 HYPERLINK l bookmark288 o Current Document 输入开关量25 HYPERLINK l bookmark291 o Current Document 信号接点26 HYPERLINK l bookmark294 o Current Document 交流端子接线方式27 HYPERLINK l bookmark299 o Current Document 装置接线与安装28 HYPERLINK l bookmark302

7、o Current Document 订货须知29 HYPERLINK l bookmark313 o Current Document 附录A 装置使用30 HYPERLINK l bookmark316 o Current Document 1面板布置与显示30 HYPERLINK l bookmark336 o Current Document 2菜单界面操作说明32 HYPERLINK l bookmark426 o Current Document 附录B 装置调试与投运46 HYPERLINK l bookmark429 o Current Document 1调试资料准备46 H

8、YPERLINK l bookmark436 o Current Document 2通电前检查46 HYPERLINK l bookmark446 o Current Document B.3上电检查46 HYPERLINK l bookmark458 o Current Document B.4整机调试46 HYPERLINK l bookmark467 o Current Document B.5装置投入运行操作步骤47 HYPERLINK l bookmark479 o Current Document 6注意事项47 HYPERLINK l bookmark491 o Current

9、 Document 附录C保护装置通讯说明（IEC60870-5-103规约）50 HYPERLINK l bookmark494 o Current Document 1定值和交流量50 HYPERLINK l bookmark498 o Current Document 2保护动作事件51 HYPERLINK l bookmark502 o Current Document C.3自检信息52 HYPERLINK l bookmark506 o Current Document C.4 保护开关量 52 HYPERLINK l bookmark510 o Current Document

10、C.5故障录波实际通道序号表（ACC）53 HYPERLINK l bookmark514 o Current Document 【附图1】装置端子排接线图54【附图2】装置前视后视图55 HYPERLINK l bookmark523 o Current Document 【附图3】装置外形及机柜安装开孔尺寸图561装置概述1.1应用范围3PRS-721A断路器失灵保护及自动重合闸装置适用于220kV及以上电压等级的一接线与角形接2线的断路器，主要功能包括断路器失灵保护、三相不一致保护、死区保护、充电保护和一次自动重 合闸等。1.2保护配置装置配置了断路器失灵保护、三相不一致保护、死区保护、

11、充电保护和一次自动重合闸功能， 各保护元件均可经硬压板或控制字定值分别选择投退。1.3性能特点采用32位浮点DSP和16位高精度A/D采样，运算与逻辑功能强大。单元化设计、模块化结构，可扩充性强。大屏幕彩屏汉字液晶显示、直观友好的界面菜单、完备的过程记录，信息详细直观，操作调试 方便。模拟回路采用高精度、宽范围器件，无幅值、相位调整电路。由软件功能调幅、调相，回路简 单可靠、无零漂，调试维护工作量低。以高可靠性工业级器件为主体，采用自动监测、补偿技术提高硬件电路稳定性、可靠性。封闭、加强型单元机箱，多层屏蔽等抗振动、抗强干扰设计。开入开出可根据需要扩充板件。双CPU设计，两CPU板具有独立的起

12、动元件，互为闭锁，提高保护的可靠性。充电保护功能：线路投运或失去保护时投入的过流保护，设两段，可分别投退。瞬时重跳及联跳功能：当收到跳闸信号时，若为单相或三相跳闸，则瞬时重跳；若为两相跳闸， 则经小延时联跳三相。断路器失灵保护功能：若单跳未断开开关延时三跳本断路器，若开关失灵延时跳相关断路器， 并提供了负序电流、零序电流开放保护功能。死区保护功能：为TA与断路器之间的死区段专门设计的保护元件。当TA与断路器之间发生 故障时，线路保护快速动作，但不能切除故障。此时死区保护的过流元件动作，同时收到三跳 令和开关的三跳位置接点，死区保护延时动作断开相关断路器。三相不一致保护功能：当断路器开关断开出现

13、不一致时，可选择是否经零负序开放，经三相不 一致保护延时跳三相。一次自动重合闸功能：装置提供单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、重合闸停用四种方式 可选。可接入断路器两侧的起动重合闸回路，满足一个半断路器中间断路器的要求，为现场使 用提供方便。告警功能：具备TA断线、TV断线及跳闸位置异常等告警功能。2技术参数2.1机械及环境参数机箱结构尺寸： 正常工作温度： 极限工作温度： 贮存及运输： 相对湿度： 大气压力：482.6mmX 177mmX278mm （宽X高X深）-5 40CTO 55C-25 70C5%95%86106kPa2.2额定电气参数频率：交流电流：交流电压：直流工作电源： 数字

14、系统工作电压：5OHz5A或1A （额定电流In）1OOV或57.7V （额定电压Un）220V/110V,允许偏差：-20 %+15 %+5V,允许偏差： 0.15V继电器回路工作电压：+24V,允许偏差：2V功耗：交流电压回路：交流电流回路：Un = 100V，每相不大于0.5VAIn = 5A,每相不大于1VAIn = 1A，每相不大于0.5VA直流电源回路：正常工作时，不大于25W 保护动作时，不大于30W保护回路过载能力： 交流电压回路： 交流电流回路：1.2倍额定电压，连续工作 2倍额定电流，连续工作 10倍额定电流，允许10s 40倍额定电流，允许Is直流电源回路：80115%额

15、定电压，连续工作装置经受上述的过载电流/电压后，绝缘性能不下降。2.3主要技术指标2.3.1定值精度电流定值误差：W5%激励量N1.2倍定值时，瞬时动作段动作时间：W35ms延时动作段动作时间离散误差：W30ms各保护段返回时间：W25ms检同期及低功率因素辅助判据角度定值误差：W3。装置定值整定范围及步长见表5-1。2.3.2输出接点容量装置出口和信号接点单接点最大允许接通功率为150W或1250VA，最大允许长期接通电流5A， 多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。两种方式下接点均不允许断孤。2.3.3电磁兼容静电放电性能符合：GB/T14598.14-1998 （IV级）快速瞬变干扰

16、性能符合：GB/T14598.10-1996 （IV级）浪涌（冲击）抗扰度性能符合：GB/T17626.5-1999 （IV级）高频电气干扰（1MHz脉冲群）性能符合： GB/T14598.13-1998 （III级） 辐射电磁场干扰性能符合：GB/T14598.9-2001 （III级）2.3.4绝缘试验绝缘试验符合：GB/T14598.3-93 6.0冲击电压试验符合：GB/T14598.3-93 8.02.4通讯接口装置具有可选择的双网通讯方式：485网或以太网，通信速率可整定。装置还提供一个串行打 印口和一个GPS接口（差分输入或空接点输入，自动适应秒脉冲、分脉冲和IRIG-B直流码方

17、式）。 通信规约采用电力行业标准IEC60870-5-103规约。通讯速率可整定。3保护原理装置为双CPU设计，两CPU板功能分别如下：1）起动板：起动元件计算、相关硬件自检；2）保护板：起动元件计算、所有保护功能。两板间的起动元件通过背板的走线实现相互闭锁作用，只有两板的起动元件同时动作，才打开 保护板的起动继电器。保护板的主程序按固定的采样周期进入采样中断。在采样中断程序中进行模拟量采集与滤波、 开关量的采集、运行状态检查和起动判据的计算，并根据是否满足起动条件而分别进入正常运行程 序或故障处理程序分支。运行状态检查在正常运行程序中进行，包括交流电压断线、同期电压断线、 开关位置不对应状态

18、判别等，不正常时发出告警信号。故障处理程序主要包括各保护模块的算法实 现、跳合闸判断、事件记录、故障录波、保护元件的动作过程记录等。3.1起动元件装置的电流量起动元件分两个部分，即突变量起动和零序过流起动。任一元件起动，打开起动 继电器，在电流起动元件返回后，继续展宽7s输出信号，开放出口继电器正电源。3.1.1突变量起动该元件测量相电流的工频变化量，具体判据为：心 e 1.25叫 +Mset（3-1）式中：中表示A、B、C三种相别，AZ为相电流突变量，戛为浮动门槛，Mset为“电流突变量 起动定值”。当任一相电流突变量满足起动门槛时保护起动。3.1.2零序过流起动为了防止某些工况下，突变量起

19、动元件的灵敏度不够而设置。在零序电流大于“零序电流起动 定值”并持续30ms后，起动元件动作。3.1.3相过流起动当突变量与零序过流起动均不动作时，投入相过流起动元件。在充电保护投入的情况下，若任 一相电流大于充电保护I段定值或充电保护II段定值并持续20ms后，起动元件动作。电流起动元件动作160ms之后，若负序电流和零序电流均小于零序起动值，且相电流小于固定 的门槛并持续50ms，则电流起动元件返回。当以上两种电流起动元件不动作时，若装置采集到外部跳闸开入或跳闸位置时，打开起动继电 器并展宽7s,开放出口继电器正电源。3.2充电保护充电保护可经“充电保护投入”硬压板以及相应段保护投入（控制

20、字）共同作用决定投退。充电保护由两段电流和时间定值均可设置的带延时的过流保护实现。充电保护动作后，发三相 跳闸命令跳本断路器，同时闭锁重合闸。在失灵保护控制字投入的情况下，充电保护动作，还会起 动失灵保护。若经“失灵跳相邻开关延时时间”，本线电流还未消失，则继续发失灵保护动作跳相 邻断路器。3.3重跳及联跳功能本功能分为单相重跳、三相重跳和两相跳闸联跳三相。在收到线路保护单相跳闸或三相跳闸信 号，且电流起动元件动作之后，本装置瞬时重跳相应相别。若收到两相跳闸命令，只要任一相有电 流，则经小延时联跳三相。两相跳闸联跳三相可以确保线路不会单相运行较长时间，提高系统的稳 定性，因此该项功能无条件投入

21、。而单相重跳和三相重跳要受控制字“投跟跳本开关”控制，由用 户选择投退。图3-3三相重跳逻辑图图3-4两相跳闸联跳三相逻辑图3.4断路器失灵保护断路器失灵保护可由控制字投入，除了充电保护动作可以起动失灵保护之外，还有以下几种情 况：故障相失灵、非故障相失灵和发变三跳起动失灵。这几种情况下的出口均为带延时的两级跳闸： 第一级为经“失灵跳本开关延时时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器；若本断路器仍未跳开，则 经“失灵跳相邻开关延时时间”延时发失灵保护动作跳开相邻断路器。失灵保护的两级跳闸任一动 作，发闭锁重合闸信号。3.4.1故障相失灵收到任一相跳闸信号且相应相电流大于失灵电流高定值时，起动故障相失

22、灵。如果是保护单跳 失灵引起的第一级出口，实际上等同于传统意义上的单跳失败跳三相。故障相失灵可通过控制字“投 零序开放失灵”选择是否经零序开放的方式。3.4.2发变组三跳起动失灵由发变三跳开入起动。可分别经“低功率因素”、“失灵负序过流”和“失灵零序过流”三个 辅助判据开放。三个辅助判据均可分别由整定控制字“投经低功率因素发变失灵”、“投经零序发 变失灵”及“投经负序发变失灵”控制投退。装置采用的低功率因素元件，按A、B、C相分别判断。在一相电流大于低功率因素过流定值和 该相电压高于0.3Un时，其动作条件为|cos | cos (3-2)式中：中为一相电压与该相电流的相角差测量值；zd为装置

23、低功率因素角整定值，整定值范围为 4590。任一相电压低于0.3Un (Un为额定相电压)或相电流低于低功率因素过流定值时，退出 该相低功率因素判断。当交流电压断线告警时，退出所有相的低功率因素元件，认为低功率因素的 条件不满足。3.4.3非故障相失灵保护收到三相跳闸开入（线路三跳或发变三跳）且失灵电流高定值动作并持续10ms以上，且之 后三跳信号一直不收回，并满足任意相电流大于失灵电流低定值时，非故障相起动失灵。此回路设计可以保证在保护发出三跳命令的情况下，若故障相跳开，但非故障相失灵，失灵保 护也能动作。失灵电流高定值的整定原则是保证保护范围末端故障时，故障相电流元件有灵敏度， 而低定值低

24、于高定值可保证非故障相有灵敏度。如果不需考虑非故障相开关失灵，将失灵电流低定 值整定同失灵电流高定值即可。图3-5失灵保护逻辑图3.5死区保护当装置收到三跳信号（包括“线路三跳”、“发变三跳”，或A、B、C三相跳闸同时动作）， 且相应断路器跳开，即装置收到三相TWJ，此时如果按照死区过流定值整定的任一相电流元件动作, 则经整定的死区动作时间延时起动死区保护。死区保护的保护范围为断路器和TA之间的保护死区。死区保护动作时间较失灵保护短，可以 快速切除对系统影响较大的死区内的故障。死区保护功能可经控制字投退，动作后跳相邻线断路器，即其对应的出口接点为“失灵”，同时 闭锁重合闸。3.6三相不一致保护

25、本装置不需要断路器提供三相不一致接点，而是根据采集的开关位置分相接点以及相关电流判 据自适应判断开关位置状态。任一相TWJ动作且无流时，确认为该相开关在跳闸位置。若判出只有 一相跳开或只有两相跳开，则认为是三相不一致。不一致保护可经控制字选择是否投入，并可选择是否零负序电流开放，以提高可靠性。当开关 处于三相不一致状态，且满足投入及开放条件时，经整定延时后出口跳本断路器，同时闭锁重合闸。3.7自动重合闸3.7.1先合后合逻辑3断路器接线方式下线路故障时要断开两台断路器，所以对应每条线路有二个断路器。在重合 2时，为了减少断路器的动作次数，缩短永久性故障的切除时间，在故障相跳开之后，一般采用先后

26、 合闸方式的重合闸，即两台断路器中预先指定一台断路器作为先合断路器。重合闸时，如果先合断 路器重合不成功，线路保护再次动作并同时向两台断路器发出跳闸命令，后合重合闸不再重合；如 先合断路器拒动，后合断路器仍能动作。本装置重合闸在设计上满足上述原则。先合重合闸与后合重合闸配合使用。当先合投入时，指 定该断路器实现先合功能。先合未投入的断路器为后合断路器。先合重合闸起动时发出“闭锁先合” 信号，如果之后重合闸又返回，且期间未发出重合脉冲，则“闭锁先合”接点瞬时返回；如果先合 重合闸返回前已发出重合脉冲，则“闭锁先合”接点在装置整组复归后返回。先合重合闸的“闭锁 先合”输出接点接至后合重合闸的“闭锁

27、先合”输入接点。先合重合闸起动后，经“重合闸整定时间”，发出一次合闸脉冲时间200mso而后合重合闸如果 收到“闭锁先合”信号，则经“重合闸整定时间+后合整定时间”合闸。当先合重合闸重合失败时， 由于“闭锁先合”信号也随之瞬时返回，因此后合侧将在之后经“重合闸整定时间”动作；当先合 重合闸检修或退出时，由于先合重合闸发不出“闭锁先合”信号，后合重合闸将在“重合闸整定时 间”动作，避免后合重合闸作出不必要的延时，以尽量保证系统的稳定性。3.7.2重合闸方式本装置可实现四种重合方式：1）单相重合闸：单相跳闸单合，多相跳闸不合2）三相重合闸：任何故障三跳三合3）综合重合闸：单相故障单跳单合，多相故障

28、三跳三合4）重合闸停用：任何故障都三跳不重合当控制字“重合闸内控有效”置“1”（即“投入”）时，重合闸方式可由投退控制字“投单重方 式”、“投三重方式”、“投综重方式”决定，此时外部重合闸方式切换把手无效。“投单重方式”、“投 三重方式”、“投综重方式”均置“0”（即“退出”）时，等同于“投重合闸”置“0”，本装置重合闸 退出；这三个控制字整定时应只有一个置“1”，若有多个置“ 1”时，定值将无法下传。当控制字重合闸内控有效置0”（即退出”）时，重合闸方式由开入量重合闸方式1” 和“重合闸方式2”组合决定。这两个开入量均来自切换把手，它们与重合闸方式的对应关系如下:开入量重合闸方式重合闸方式1

29、重合闸方式200单重01综重10三重11停用（表中：“0”表示无开入，“1”表示有开入高电平。）当重合闸处于停用方式或重合闸投入控制字退出时，重合闸退出；当重合闸控制字投入且重合 方式不在停用状态时，认为重合闸投入。3.7.3重合闸检定方式本装置重合闸共有三种检定方式，可通过控制字整定：1）检无压：检查线路电压或同期电压小于30V时，检无压条件满足；2）检同期：三相交流电压均大于40V且同期电压大于40V （同期相别为单相）或70V （同期 相别为相间），若同期电压和相同相位的线路电压之间的相位在整定范围内时，认为检同期条 件满足。3）不检方式：不检无压且不检同期条件即检无压、检同期均退出时，

30、认为是不检方式。 以上三种方式只在三相断开检重合时起作用，对于单相重合闸，则不经上述条件闭锁，直接可以重合。装置引入的同期电压可接任意相电压和线电压，电压相别可通过装置界面功能来设定。当交流 TV断线时，认为检无压、检同期条件不满足；当同期电压断线时，认为检同期条件不满足。另外，在某些情况下对重合闸的检定方式还有特殊要求。如发电厂侧为保证不重合于永久性故 障，即使是单相重合闸，往往也要求对侧先合上后本侧才允许重合；而对于重合闸后合侧，如果在 合闸前三相电压已恢复也有利于判定先合断路器正确合上。为满足这些运行要求，本装置设有“投 发电厂侧经线路有压”和“投后合侧经线路有压”控制字。若控制字投入，

31、则需要检查三相交流电 压均大于40V才能重合。3.7.4重合闸起动方式重合闸由二种方式起动，一是由线路保护跳闸起动重合闸；二是由跳闸位置起动重合闸。1）线路保护跳闸起动重合闸本装置采集的保护跳闸开入均为瞬动接点，因此对某相跳开采用如下判据：在同一次起动 过程中，曾收到某相跳闸信号；之后该相跳闸信号返回，则确认为该相跳开。仅收到一相跳闸信号，准备起动单相重合闸，当该相跳闸接点返回后，起动单相重合闸回 路，重合闸开始计数；如果收到三相跳闸信号，准备起动三相重合闸，当三相跳闸接点均返回 后，起动三相重合闸回路，重合闸开始计数。当单相重合闸起动后，又收到三跳信号，立即停 止单重计数，开始三重计数。收到

32、发变三跳信号则放电，不重合。2）跳闸位置起动重合闸跳闸位置起动重合闸主要用于断路器偷跳。考虑到许多新设计的变电站不再使用传统的六 个位置的KK操作手把，因而无法提供反映断路器在合后位置的触点，本装置仅利用三个跳位 继电器触点起动重合闸。在二次回路的设计时必须保证手跳时通过“闭锁重合闸”开入端子将 重合闸放电跳闸位置起动重合闸时，依据三个跳位触点输入TWJA、TWJB、TWJC以及相应的电流判 据来判别单跳还是三跳。跳闸位置起动重合分为跳闸位置起动单重与跳闸位置起动三重，可由 控制字“投TWJ起动单重”及“投TWJ起动三重”分别控制投退。即：在重合闸充电完成后， 若只有一相TWJ动作且对应相无流

33、，“投TWJ起动单重”置“1”时起动单相重合闸计数；若 三相TWJ动作且三相无流，“投TWJ起动三重”置“1”时起动三相重合闸计数。这两个定值 可同时投入。3.7.5重合闸充/放电本装置重合闸功能中，专门设置一个时间计数器，模仿“四统一”自动重合闸设计中电容器的 充/放电功能。重合闸的重合功能必须在“充电”完成后才能投入，以避免多次重合闸。此充电时间 计数器充满电时间固定为20s，充电时间计数器充满时允许重合；未充满时不允许重合。1）重合闸放电满足以下任一条件，重合闸将放电，瞬时清充电计数：a）重合闸方式在“停用”位置；b）重合闸控制字未投入；c）重合闸在单重方式时保护动作三跳或开关断开三相；

34、d）有“发变组三跳”开入；e）后合重合闸起动之后，在后合重合延时未到之前，先收到“闭锁先合”信号后又收到 保护动作信号。则认为先合断路器合到永久故障，立即放电；f）收到外部闭锁重合闸信号（如手跳闭锁重合闸等）；g）重合闸起动前，收到低气压闭锁重合闸信号，经400ms延时后放电；h）失灵保护、死区保护、三相不一致、充电保护动作的同时放电；i）重合闸出口命令发出的同时放电；j）重合闸充电未满时，跳闸位置继电器TWJ动作或有保护起动重合闸信号等开入。k）当重合闸设为检无压或检同期时，若检测出交流TV断线或同期TV断线，立即放电。2）重合闸充电满足以下所有条件，重合闸将开始充电计数：a）重合闸放电条件

35、全不满足;b）保护装置采集的跳闸位置继电器TWJ均不动作或无外部跳闸开入;c）保护电流起动元件未起动。图3-8重合闸放电逻辑图重合闸放电3.7.6沟三接点及沟通三跳1）沟三接点沟通三跳接点是常闭接点。该接点的闭合条件如下（“或”条件）保护投入时，重合闸为三重方式或控制字“投未充电沟三跳”为投入且重合充电未满保护退出或重合闸停用沟通三跳接点闭合，输出给其他装置，使断路器具备三跳条件。2）沟通三跳在重合闸为三重方式或控制字“投未充电沟三跳”为投入且重合充电未满的情况下，本装 置收到任一跳闸接点且线路有流时，联切三相。沟通三跳回路需经装置的“电流量起动元件”开放。3.7.7后合跳闸对于先合重合闸和后

36、合重合闸相配合的情况，如果先合重合闸未合，线路三相电压不能恢复， 此时后合重合闸侧控制字“投后合经线路有压”又为投入，则后合断路器将无法合闸；此时若线路 任一相有流，经“后合跳闸延时时间”后跳本断路器三相。需要注意的是，在断路器为后合侧且“投 后合经线路有压”为投入时，为保证后合跳闸是在重合闸未成功合闸的情况下动作，需将“后合跳 闸延时时间整定到比后合重合延时时间要长。3.7.8合闸加速信号在合闸脉冲发出的同时，本装置还给出合闸加速信号400mso实际运用中，可根据与之相配合 的线路保护的实际情况选择是否接入该信号。如果线路保护仍依赖重合闸给出加速信号，则将此信 号接至线路保护的相应开入。如果

37、线路保护本身已具备自动识别后加速的能力，则不需接入该信号。3.7.9重合闸逻辑图当重合闸充电满以后，进入重合闸逻辑。鉴于重合闸逻辑较为复杂，为便于理解，将逻辑图分 为两部分：第一部分为重合闸起动且持续短延时（“单相重合时间”或“三相重合时间”）判断；第 二部分在重合闸短延时满足条件下，若为后合侧，进行后合合闸、后合放电和后合跳闸的相关逻辑; 若为先合侧或未收到闭锁先合开入则发出合闸脉冲。图3-10重合闸逻辑之一3.8跳闸逻辑失灵保护分两级出口，其中第一级“失灵跳本开关”动作时同时出口 “跳A”、“跳B”、“跳C”； 第二级“失灵跳相邻开关”的出口为“失灵”，同死区保护动作。其余情况下保护动作均

38、跳本断路 器。装置具体的出口逻辑框如图3-12所示。TA（本开关A相跳闸出口）TB（本开关B相跳闸出口）TC（本开关C相跳闸出口）|A相跟跳|B相跟跳|C相跟跳|两相跳闸联跳二相卜| 二相跟跳 |失灵跳本开关一|不一致保护动f 后合跳闸充电保护菊作失灵出口|失灵跳相邻开|死X保护动作图3-12跳闸逻辑图3.9部分异常告警1）交流电压断线告警三相电压向量和大于8V时，延时1.3s报交流电压断线。当以下两个条件均满足时，不进 行交流电压断线的判别，并可不接交流电压TV。下列任一项满足即认为满足：重合闸退出；或重合闸投入时为单重方式；或重合闸投入 且为综重或三重方式时，检无压与检同期均退出；失灵保护

39、退出或失灵保护投入时控制字“投经低功率因素发变失灵”为退出。2）同期电压断线告警当上文中的条件满足时，退出同期电压判断，并可不接同期电压TV；否则，在正常运行流程 里进行同期电压检测：当开关在合位时检测到同期电压低于无压定值，则报同期电压TV断线；当 检无压和检同期均不投入时，不进行同期电压断线状态的检测。保护在检测到同期电压TV断线后 闭锁重合闸。若同期电压为线电压，无压定值固定为70V；若同期电压为相电压，无压定值固定为 40V。3）跳闸位置异常告警当线路有电流且TWJ动作或三相TWJ不一致，持续10s延时报TWJ异常。4辅助功能4.1信号系统保护动作时装置显示屏背光点亮，显示详细动作内容

40、并经通讯口上传数字信号。另外，装置还 在保护动作的同时起动相应的中央信号继电器，发出接点信号，并同时点亮装置面板上的相应指示 灯。未经特殊说明，则本说明书中“装置发出信号”均指同时发出“指示灯信号”、“数字信号”和 “中央信号”，三种信号均掉电不丢失，信号接点和装置面板指示灯均可以就地复归或通过通讯由远 方复归。装置保护动作事件的数字信号定义见“4.2.1保护动作事件记录”之表4-2。装置信号接点的说明见“6硬件说明”之“6.4信号接点”。装置面板信号灯的说明见“附录A装置使用”之“A.1.1信号灯”。在装置调试状态下，保护退出，点告警灯，有三副告警信号输出，其中有一副为磁保持接点。 投入保护

41、后，告警灯自动熄灭，但必须就地或远方复归磁保持的告警信号。4.2事故分析与过程记录本装置具有表4-1所示的记录功能，可方便地用于分析本装置及后续元件的保护动作行为，了 解系统扰动及线路异常运行情况，掌握装置工况及操作记录。所有记录均采用FIFO的存储方式，以 保证在装置中保存足够数量的最新记录。表4-1用于事故分析的记录序号记录内容存储查看地点记录次数清除情况1保护动作事件记录FLASH装置/上位机128在【预设】菜单中 可清除2保护起动记录装置1283开入变位记录装置/上位机1284装置运行记录装置128不可清除5装置自检记录装置/上位机128在【预设】菜单中 可清除6装置闭锁记录装置128

42、7装置操作记录装置128不可清除8录波记录动作录波装置/上位机16在【预设】菜单中 可清除起动录波16手动录波16注1:存储于FLASH中的记录保证掉电可靠不丢失；注2:查看地点“上位机”是指装置通过通讯口将该记录送给上位机，由上位机予以显示（以下表4-2 表4-8的各项记录详细列表中未标注“103序号”的，表明该记录不上传至上位机）；注3:装置带序号显示这些记录，1为最新记录，2为次新，.，128 （或16）为最早记录。4.2.1保护动作事件记录装置的保护事件有两种：动作事件和返回事件。通过【预设】今“通讯功能”今“事件设置” 子菜单，可选择“显示返回事件”或“不显示返回事件”（出厂缺省设置

43、为“不显示返回事件”方 式）。当设置为“显示返回事件”时，装置每段保护返回时均发出数字信号，并保存于装置保护事件 记录中。装置的保护动作事件记录的具体记录和显示内容如下：a）动作时刻：即出口或延时到的时刻，由年至毫秒；b）动作时间：保护出口时间（自起动时刻算起，不含出口继电器的动作时间）;c）故障相别：故障相别，部分事件类型有d）测量值：根据事件类型显示最大故障相电流/零序电流/负序电流e）故障序号：装置起动元件的总起动次数。另外，显示内容中还包括该动作事件记录是否被“复归”的状态。当保护动作已返回且有复归 操作时，才能复归相应的动作记录。装置的保护返回事件记录只包含保护动作事件记录中的a）,

44、即 只记录事件类型及其相应的返回发生时刻。PRS-721A装置的保护动作信息见表4-2。表4-2 PRS-721A装置保护动作信息序号动作内容1A相跟跳2B相跟跳3C相跟跳4两相联跳三相5三相跟跳6失灵跳本开关7失灵跳相邻开关8死区保护动作9充电保护I段动作10充电保护II段动作11不一致保护动作12沟通三跳动作13后合跳闸14重合闸动作15TV断线显示参数中央信号定义动作时间选相结果Imax动作动作时间 选相结果IAIBIC动作时间 选相结果Imax3I03I2动作时间选相结果Imax动作时间Imax3I03I2动作时间合闸告警16同期TV断线17TWJ异常注：失灵保护以较短时限跳本开关，以

45、较长时限跳所有相关断路器。4.2.2保护起动记录本装置保存各起动元件的故障起动记录，供分析保护动作行为和系统故障情况时使用。装置在 任一起动元件动作时，均记录由年至毫秒的当前时刻；所有返回条件返回后，一次起动记录结束。保护起动记录的具体内容见表4-3。表4-3起动信息表序号动作内容1突变量起动2零序过流起动3过流起动4.2.3开入变位记录记录装置最新发生的开入变位情况，包括变位时间（由年至毫秒）、变位情况（“分”或“合” 状态）及变位开入量名称。表4-4开入量信息表序号名 称1装置检修2信号复归3投充电保护4开关先合投入5A相跳闸位置（TWJA）6B相跳闸位置（TWJB）7C相跳闸位置（TWJ

46、C）8A相跳闸开入（TA）9B相跳闸开入（TB）10C相跳闸开入（TC）11线路三跳12发变三跳13重合方式114重合方式215闭锁重合闸16合闸压力低17闭锁先合本记录主要用于分析保护动作行为，故装置只有在保护运行状态下才保存该记录，在保护退出 状态下不保存该记录。4.2.4装置运行记录记录装置最新发生的运行类别，每项仅记录时间，时标为由年至毫秒。装置运行记录的具体内容见表4-5。表4-5装置运行记录序号内 容1装置掉电2装置掉电退保护3装置上电4保护投入运行5整定退保护6自检退保护7调试退保护8装置复位装置掉电退保注1:装置除掉电外，在“装置异常”和“调试”等工作状态下保护是退出的; 注2

47、:装置在保护运行状态下开关电源一次将增加四项记录，即“装置掉电”、 护”、“装置上电”和“保护投入运行”。4.2.5装置操作记录记录装置最新发生的操作类别，每项仅记录时间，时标为由年至毫秒。装置运行记录的具体内容见表4-6。表4-6装置操作记录序号内 容1就地信号复归2远方信号复归3就地定值修改4远方定值修改5定值套数改变6通讯参数修改7调试退出保护8开出试验9动作记录清除10告警记录清除11起动记录清除12开入记录清除13自检记录清除14闭锁记录清除15通讯中断记录清除16故障序号清除17录波记录清除18复位次数清除4.2.6自检记录本装置的各CPU插件均具备完善的自检措施，装置的自检信息类

48、型见表4-7。装置提供自检记 录供事故分析查看用。装置的每个自检信息记录包括如下内容：a）自检信息发生时刻，时标由年至毫秒；b）自检类型；c）自检动作/自检返回。表4-7自检信息表序号名称1AD转换时间过长2AD基准电压出错3AD电源出错4定值自检出错5定值CRC码出错6保护板FLASH自检出错7EPROM故障8EPROM的CRC码出错9RAM故障10EEPROM故障11波形自检出错12保护板时钟自检出错13通信中断14管理板EEPROM自检出错15软压板自检出错16软压板CRC自检出错17TA额定值不对应18定值组号自检出错19保护板运行方式不对应当装置报出某类参数自检出错时，需要对此类所有

49、参数进行整定、确认，方可消除此参数出错 自诊断信息。4.2.7闭锁记录本装置由软件自动检测以下A/D元件错误，其中任一出现则瞬时闭锁保护（可根据不同的判决 条件决定重新恢复保护或永久性退出保护），并保存相应的闭锁记录（若判决退出保护则产生相应的 “自检信息”及告警信号）。装置的每个闭锁信息记录包括如下内容：a）闭锁信息发生时刻，时标由年至毫秒；b）闭锁类型；c）闭锁动作/闭锁返回。装置闭锁记录的具体内容见表4-8。表4-8闭锁信息表序号动作内容1A/D转换时间过长2基准电压出错4.2.8故障录波装置每次录波录取本装置8个交流通道数据，分别为la、lb、Ic, 310、Ua、Ub、Uc和Ux （

50、注 意：其中3I0为自产数据）。表4-9录波通道序号表序号含义1Ia（A相电流）2Ib（B相电流）3Ic （C相电流）43I0 （自产零序电流）5Ua （A相电压）6Ub（B相电压）7Uc（C相电压）8Ux （同期电压）装置可分别保存8个动作录波、8个扰动录波。录波数据根据不同的保护起动、第一次动作（或重合）、第二次动作和返回情况，分别采用一段、 两段、三段或者四段记录格式。可保证记录保护起动前2个周波、起动后5个周波、第一次动作前 2个周波、第一次动作后10个周波、第二次动作前2个周波、第二次动作后5个周波、返回前2个 周波和返回后1个周波的数据。每次录波（采用这四种格式之一）最多可记录29

51、个周波数据。装置故障录波的具体内容及查看方式参见“附录A装置使用”之“A.2.1.8录波波形”。在装置端或上位计算机屏幕上可观察录波数据波形，其中包括录波起动时刻（绝对时间，由年 至毫秒）、保护出口时间（相对于起动时刻的时间，不包括出口继电器的动作时间）、返回时间（相 对于起动时刻的时间）和交流量瞬时值等。录波波形可以就地打印。装置记录到新的录波数据后，在上位机未取走前，状态行中有录波标志显示，以做提示。定值及整定说明【注意】：本装置保护的所有定值均按二次值整定。5.1装置定值装置有两种定值类型：数值型和投退型（或开关型）。数值型定值按位整定，可整定为整定范围 内任意值。表5-1列出了装置的全

52、部定值。在保护原理中无特殊说明的保护段按有关规程整定，有 特殊说明的保护段按其说明整定。表5-1 PRS-721A装置定值表保护元件定值序号含 义整定范围整定值数值型定值起动定值1电流突变量起动定值0.1 0.5AxIn0.2xIn2零序电流起动定值0.1 0.5AxIn0.2xIn失灵保护3失灵电流高定值0.1 20AxIn1.00 xIn4失灵电流低定值0.1 20AxIn1.00 xIn5低功率因素角度定值45。90456低功率因素过流定值0.1 20AxIn1.00 xIn7失灵负序过流定值0.1 20AxIn1.00 xIn8失灵零序过流定值0.1 20AxIn1.00 xIn9失灵

53、跳本开关延时时间0.01 10s0.10s10失灵跳相邻开关延时时间0.01 10s2.00s不一致保护11不一致零序过流定值0.1 20AxIn1.00 xIn12不一致负序过流定值0.1 20AxIn1.00 xIn13不一致动作延时时间0.01 10s4.00s死区保护14死区保护过流定值0.1 20AxIn1.00 xIn15死区保护动作延时时间0.01 10s0.50s充电保护16充电保护过流I段定值0.1 20AxIn2.00 xIn17充电保护过流I段时间0.01 10s2.00s18充电保护过流II段定值0.1 20AxIn1.00 xIn19充电保护过流II段时间0.01 1

54、0s2.50s重合闸20后合重合延时时间0.01 10s2.00s21后合跳闸延时时间0.01 10s2.50s22单相重合闸时间0.01 10s0.50s23三相重合闸时间0.01 10s0.80s24检同期合闸角度定值0 9030投退型定值（运行方式控制字，为“1”表示投入，为“0”表示退出）失灵保护1投失灵保护0,102投零序开放失灵0,103投经低功率因素发变失灵0,104投经零序发变失灵0,105投经负序发变失灵0,10不一致保护6投不一致保护0,107投不一致经零负序开放0,10死区保护8投死区保护0,10充电保护9投充电保护I段0,1010投充电保护II段0,10重合闸11投重合

55、闸0,1012重合闸内控有效0,1013投单重方式0,1014投综重方式0,1015投三重方式0,1016投检同期方式0,1017投检无压方式0,1018投未充电沟三跳方式0,1019投TWJ起动单重0,1020投TWJ起动三重0,1021投开关先合0,1022投后合侧经线路有压0,1023投发电厂侧经线路有压0,10跟跳回路24投跟跳本开关0,10（注：定值范围及出厂值中In为1或5,分别对应于二次额定电流为1A或5A.）5.2定值整定说明【注意】：所有与零序相关的定值均按3Io整定，所有与负序相关的定值均按I2整定。1）失灵零序过流定值：按躲过最大不平衡零序电流整定。2）失灵负序过流定值：

56、按躲过最大不平衡负序电流整定。3）低功率因素过流定值：表示线路有流。4）不一致零序过流定值：按躲过最大不平衡零序电流整定。5）不一致负序过流定值：按躲过最大不平衡负序电流整定。6）后合重合延时时间：当先合重合闸重合后，后合重合闸增加的延时整定值。7）后合跳闸延时时间：后合重合闸不合，跳闸延时整定值。后合重合闸在检线路有压闭锁投 入时，如果不满足重合条件，则经该延时跳本断路器。后合跳闸延时定值应大于后合重合 延时定值。8）投充电保护I段：与“投充电保护”硬压板及软压板为“与”关系。9）投充电保护II段：与“投充电保护”硬压板及软压板为“与”关系。10）“投开关先合”控制字：与相应的外部硬压板输入

57、及软压板为“与”关系，三者均投入相 应功能才有效。5.3压板定值装置设有软压板功能，压板可通过定值投退（远方或就地）。表5-2 PRS-721压板定值定值序号含 义整定范围1投充电保护0，12投开关先合压板0，13投闭锁重合闸压板0，1说明：“投充电保护、“投开关先合压板”这2个软压板需和屏柜上硬压板一一对应，为“与”的关系， 当需要使用到软压板功能时，必须投上硬压板，当不需要使用软压板功能时，必须将这些软压板整 定为“1”。注意：为保证外部闭重输入总是有效，“投闭锁重合闸压板和屏上硬压板为“或”的关系，“投 闭锁重合闸压板置“ 1”时，闭锁重合闸，一般该软压板置“0”。如果需要软压板功能时，

58、必须由厂家人员经特定菜单将软压板功能投入，之后才能在“软压板 值”菜单下修改软压板。当不需软压板功能时，在预设菜单下执行“恢复软压板”可以方便将软压 板恢复出厂值，此时“投充电保护”、“投开关先合压板”这2个软压板为1； “投闭锁重合闸压板 为“0”。硬件说明6.1装置整体结构装置采用标准4U （整层）机箱，后插式结构，装置标配由交流板、保护CPU板1、保护CPU 板2、开出板、开入开出板（2块）、管理CPU板、电源板等8个插件和总线背板（面板）组成。装 置失灵接点输出标准配置为12对，若现场需要12对，可通过重动板WB771扩充（在空板预留位 置插入 WB771及 WB731 ）。表6-1

59、PRS-721A装置插件功能表板件名称功能说明交流板(WB7121)将来自现场TA、TV的交流电气量，经辅助变流器隔离，并转换成电压，送入CPU 板的A/D元件。主机板：管理 CPU 板(TY123)保护 CPU 板 1 (WB720C)保护 CPU 板 2 (WB720C)由32位浮点DSP、16位精度A/D转换器、大容量存储器构成，完成保护、人机对 话、各种自检及其他相关逻辑功能。（CPU的自检包括硬件与软件两种方式，并同时进行，相互独立；当发现装置中重 要部件有故障或工作状况异常时，能及时输出报警信号，并闭锁相应出口。）开出板（WB734）开入开出板（WB731E）完成带隔离的保护开入开

60、出。保护开出经外部接线作用到操作回路，可经外部压板 投退；开入量可使用装置以外的其它电源。电源板（WB762）由DC/DC开关电源构成，为装置提供工作电源。自带可使用保护电源的多路空接点 开入，并可发信号继电器，包括动作、告警和装置异常等。面板（WB701C）大屏幕带背光彩屏汉字液晶显示。直观友好的界面菜单，完备的过程记录，信息详 细直观，操作、调试方便。6.2出口接点1）闭锁先合动作接点：（BSXH-1 BSXH-2）2副接点。当先合重合闸与后合重合闸配合使用时，先合重合 闸的“闭锁先合”输出接点接至后合重合闸的“闭锁先合”输 入接点。当先合重合闸起动时该接点闭合。如果该重合闸起动 返回，并