PRS-7311-102技术使用说明书

1、UYG深瑞PRS-7311微机线路成套保护装置技术使用说明书Ver 1.02编写：孙一民周俊峰 审核：侯林陈远生 批准：徐成斌任园深瑞魅保目前化有限公司（原深圳南瑞科技有限公司）二。九年五月目 录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 概述1 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 应用范围1 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 保护配置1 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 性能特

2、点1 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 参数及指标3 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 机械及环境参数3 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 额定电气参数3 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 主要技术指标3 HYPERLINK l bookmark117 o Current Document 光纤接口参数4 HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 通讯接

3、口5 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document 功能及原理6 HYPERLINK l bookmark126 o Current Document 启动元件6 HYPERLINK l bookmark145 o Current Document 选相元件7 HYPERLINK l bookmark159 o Current Document 距离继电器7 HYPERLINK l bookmark195 o Current Document 零序电流保护12 HYPERLINK l bookmark207 o Current Document 弱馈线保

4、护13 HYPERLINK l bookmark214 o Current Document 不对称故障相继速动保护13 HYPERLINK l bookmark219 o Current Document 双回线相继速动保护（横联保护）14 HYPERLINK l bookmark222 o Current Document 振荡闭锁15 HYPERLINK l bookmark238 o Current Document PT断线检测和紧急状态保护16 HYPERLINK l bookmark258 o Current Document 合闸于故障保护17 HYPERLINK l book

5、mark271 o Current Document 重合闸18 HYPERLINK l bookmark289 o Current Document 低周减载20 HYPERLINK l bookmark292 o Current Document 低压减载21 HYPERLINK l bookmark295 o Current Document 过负荷保护21 HYPERLINK l bookmark298 o Current Document 其它异常告警21 HYPERLINK l bookmark321 o Current Document 保护功能与压板对应表22 HYPERLIN

6、K l bookmark324 o Current Document 配置及定值24 HYPERLINK l bookmark327 o Current Document 保护元件配置 24 HYPERLINK l bookmark330 o Current Document 数值型定值24 HYPERLINK l bookmark333 o Current Document 投退型定值26 HYPERLINK l bookmark336 o Current Document 软压板定值27 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark339 o Current Doc

7、ument 定值整定说明28 HYPERLINK l bookmark409 o Current Document 数据及记录31 HYPERLINK l bookmark412 o Current Document 保护动作事件信息表31 HYPERLINK l bookmark415 o Current Document 故障启动信息表32 HYPERLINK l bookmark418 o Current Document 自检信息表32 HYPERLINK l bookmark421 o Current Document 闭锁信息表33 HYPERLINK l bookmark424

8、o Current Document 装置运行信息表33 HYPERLINK l bookmark427 o Current Document 开入变位信息表33 HYPERLINK l bookmark430 o Current Document 硬件说明34 HYPERLINK l bookmark433 o Current Document 整体结构34 HYPERLINK l bookmark436 o Current Document 信号接点34 HYPERLINK l bookmark439 o Current Document 虚端子34 HYPERLINK l bookmar

9、k445 o Current Document 附录A装置使用说明35 HYPERLINK l bookmark448 o Current Document 1面板布置与显示35 HYPERLINK l bookmark464 o Current Document 2菜单界面操作说明36 HYPERLINK l bookmark509 o Current Document 附录B装置调试与投运43 HYPERLINK l bookmark512 o Current Document 1调试资料准备43 HYPERLINK l bookmark519 o Current Document 2通电

10、前检查43 HYPERLINK l bookmark529 o Current Document B.3上电检查43 HYPERLINK l bookmark541 o Current Document B.4整机调试43 HYPERLINK l bookmark550 o Current Document B.5装置投入运行操作步骤44 HYPERLINK l bookmark562 o Current Document 6注意事项44 HYPERLINK l bookmark576 o Current Document 附录C信号及记录通用说明46 HYPERLINK l bookmark

11、579 o Current Document 1信号系统46 HYPERLINK l bookmark583 o Current Document 2事故分析与过程记录46 HYPERLINK l bookmark632 o Current Document 【附图1】PRS-7311面板图和插件图50 HYPERLINK l bookmark635 o Current Document 【附图2】PRS-7311端子排接线图51【附图3】PRS-7311外形及安装开孔尺寸图521概述应用范围PRS-7311A/B型微机线路成套保护装置为微机实现的数字式高压线路快速保护装置，适用于110kV及

12、 以下电压等级、中性点直接接地、故障时三相跳闸能够满足系统稳定性要求的线路。PRS-7311A/B线路保护装置的型号分类如下：PRS-7311A：包括完整的距离和零序保护，用于无特殊要求的110kV高压输电线路。PRS-7311B：在A型的基础上增加了测控功能。以上型号均设有三相一次重合闸功能，自带跳合闸操作回路以及交流电压切换回路。保护配置PRS-7311A/B装置提供了丰富的保护元件，可根据用户需求进行配置。.突变量距离继电器.四段相间距离.三段接地距离.四段零序方向过流.零序反时限过流.弱馈线保护.不对称故障相继速动保护.双回线相继速动保护.合闸于故障保护.电压断线检测和紧急状态保护.振

13、荡闭锁.三相一次自动重合闸.检同期手合.滑差/无滑差闭锁低周减载.低压减载.过负荷保护.控制回路断线告警.CT异常告警.角差异常告警.TWJ异常告警性能特点可完全满足数字变电站快速发展及应用需求，既可以与智能一次设备无缝接口，同时也兼容传统 的一次设备，可灵活地用于部分或全部采用智能一次设备的变电站。过程层完全按照IEC61850-9-1/2数据传输协议，实现互感器数字信号接入与共享。间隔层可通过GOOSE实现信号闭锁互联。站控层提供3个独立以太网接口，采用IEC61850通信协议，将保护动作事件、扰动数据等信息 上送站控层，实现数据传递和共享；同时保留传统的IEC 60870-5-103规约

14、接口。装置对外校时可采用IRIG-B码信号校时，或IEEE 1588同步时钟报文校时。采用完全独立的保护元件和闭锁元件，闭锁回路可靠。不受振荡影响，在系统振荡（无故障）时可靠不误动，在振荡中又发生故障时仍能保持保护动作 的快速性与选择性。不受弱馈侧安装的影响，具备在弱电源侧的正确保护功能。在手动和自动合闸时有合闸于故障保护快速切除全线各种故障。在PT断线时可投入可靠的紧急状态保护，确保装置性能。采用新型LVDS背板总线技术，保证I/O数据快速交换外，也提高抗干扰能力和插件扩充能力。完善的事故分析功能：装置具有完善的记录，包括保护事件记录、启动记录、录波记录、保护投 退记录、装置运行记录、装置操

15、作记录、开入记录、自检记录和闭锁记录等。装置还具有保护逻 辑透明化分析功能，对保护的主要动作逻辑行为有详细的记录，能动态再现保护动作流程。完美的人机界面：键盘操作简单，采用菜单方式，仅有八个按键，易于学习掌握。人机对话中所 有的菜单均为简体汉字，打印的报告也为简体汉字，使用方便。2参数及指标2.1机械及环境参数机箱结构尺寸：482.6mmX 177.0mmX283.0mm （宽X高X深）正常工作温度：-10C 50C极限工作温度：-20C60C贮存及运输：-25C 70C相对湿度：5% 95%大气压力：86 106KPa2.2额定电气参数直流工作电源：220V/110V，允许偏差:-20 %+

16、15 %数字系统工作电压：+5V,允许偏差：0.15V继电器回路工作电压：+24V，允许偏差：2V直流电源回路功耗：全装置不大于30W直流电源回路过载能力：80115%额定电压，连续工作，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：W3%电压定值误差：W3%阻抗定值误差：W3%时间定值的动作精度误差：W最大整定值的1%或40ms各段保护返回时间误差：W 30ms距离保护精确工作电压：精确工作电流：W 0.25V0.05In （最小）;30L （最大）低周保护低周保护低频定值误差： 频率滑差定值误差：W 0.01HzW 0.1Hz/s三相一次重合闸检同期元件角度误差： 检同

17、期有压元件： 检无压元件： 延时误差：W 3 40V 5% V 或 70V 5% V30V5% V 或 50V5% V30ms遥测量计量等级电流、电压、频率：0.2级其他：0.5级遥信量分辨率：小于1ms信号输入方式：无源接点2.3.2动作时间工频变化量距离元件：510ms （近处）； 20ms （末端）距离保护I段： 25ms （70%整定值）2.3.3输出接点容量装置出口和信号接点单接点时最大允许接通功率为150W或1250VA，单副节点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。2.3.4 实时时钟掉电不停计时的实时时钟。该实时时钟具备万年历功能，能接收微机监控

18、系统的校时。装置内部实时 时钟在装置掉电时自动切换为由时钟芯片内部锂电池供电，在电池无短路及其它异常情况下，后备电池工 作时间不少于10年。2.3.5 电磁兼容静电放电抗扰度：GB/T 17626.4-2IV级射频电磁场辐射抗扰度：GB/T 17626.4-3III级（网络IV级）电快速瞬变脉冲群抗扰度：GB/T 17626.4-4IV级浪涌（冲击）抗扰度：GB/T 17626.4-5IV级射频场感应的传导骚扰抗扰度：GB/T 17626.4-6III级工频磁场抗扰度：GB/T 17626.4-8IV级脉冲磁场抗扰度：GB/T 17626.4-9V级阻尼振荡磁场抗扰度：GB/T 17626.4

19、-10V级振荡波抗扰度：GB/T 17626.4-12II级（信号端口）2.3.6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光纤接口参数光纤参数：多模光纤，ST接口，光波长850nm（串口）/1310nm（网络）发送功率：3 15dbm接收灵敏度：W30dbm与ECT间传送距离：2km与二次设备间传送距离： 1.25M +Mset, O = A, B, C(3-1)式中：Mt为浮动门槛，Mset为“电流突变量启动定值”。当任一相电流突变量满足启动门槛时保护启动。在恒定负荷状态下，M =0，因此M可以在三相短路电流较小(

20、小于负荷电流)的情况下启动。零序过流启动为保证远距离故障或经大电阻故障时保护可靠启动，设置零序过流启动元件。其动作判据为310 10set(3-2)式中：10set为“零序电流启动定值”。该式满足并持续30ms后，启动元件动作。3.1.3相过流启动相过流启动元件的动作判据为L 1.2 In(3-3)如果负荷缓慢增加，三相电流始终保持对称，则前面两个启动元件可能都不启动，此时当满足式(3-3) 后延时启动。3.1.4低周启动当低周保护投入，系统频率低于整定值，且无低电压闭锁和电压不平衡，低周启动元件动作。若有滑差闭锁低周减载投入，低周启动定值为有滑差闭锁低周减载频率定值的1.03倍且不大于 49

21、.90Hz，否则，为无滑差闭锁低周减载频率定值的1.03倍且不大于49.90Hz。当前面三个电流启动元件都不启动时，低周启动满足后延时启动。3.1.5低压启动当低压保护投入，系统电压低于整定值，且无低电压闭锁和电压不平衡，低周启动元件动作。低压启动定值为低压减载电压定值的1.1倍且不大于90V。当前面三个电流启动元件都不启动时，低压启动满足后延时启动。3.2选相元件本装置保护的计算采用突变量选相与稳态量选相测量相结合的方式。突变量选相快速可靠，只在保护 启动后30ms内投入；稳态量选相采用多重判据，用电流选相与电压选相相结合，都是将故障相与健全相 相对比较，能自适应于系统运行方式的变化，提高了

22、灵敏度；并且用稳态量选相可适应故障转换，使延时 段保护也可按选相结果进行测量。3.2.1突变量选相突变量选相比较电压电流复合突变量 WZ （其中Z为一设定的阻抗常数）的幅值。1）由于该补偿电压中没有零序分量，使选相变得明确；2）由于AU/e = 5Z中包含了电压突变量和电流突变量，提高了选相的灵敏度。3.2.2稳态量选相稳态量选相逻辑如下：1）判断是否接地：若3U0 U0e且310 I0e时，判为接地故障，反之为不接地故障。2）接地故障选相：利用I。和I2的相位关系，初步确定可能的故障类型；再根据电压的关系，确定是 单相接地还是两相接地。3）不接地故障选相：无振荡时利用12 0.5I区分三相对

23、称故障，有振荡时利用12 u 细v（3-4）AU =|AU - Z项M + KAI 01 = A, B, C突变量相间距离继电器的动作判据为AUee Uee|0|V（3-5）AUe = |AU-Aee|=AB, BC, CA式中：U、Ue为相和相间补偿电压；AU、AU为U和Ue的突变量；U|、Ue|0|为U和U在故障前的值，其二次值近似为U 0 = 57.7 V. U|o| =10V； Zzd为突变量距离继电器的整定 阻抗。分析表明，突变量距离继电器有：1）距离性；2）方向性。其保护范围由整定阻抗决定。在阻抗平面 上的动作特性如图3-1所示。图中MN = ZL （线路全长阻抗），MY = Zz

24、d，圆G和C2分别为正、反方向故障时的动作特性本保护在故障后40ms内依次用6个突变量相和相间距离继电器进行测量，充分发挥突变量保护原理 的优点，快速切除线路40%范围内的各种故障（包括在出口和背后母线上同时发生的复故障），在故障 40ms后则退出突变量距离保护。装置的设计实现了突变量保护与稳态量保护、选相测量与不选相测量的 完美结合。3.3.2四段相间距离3.3.2.1.相间距离 I、II、III 段1）两相故障假设选相结果为BC相间（接地或不接地）故障，姆欧继电器的动作判据为270 argjU AZp1zdIBC 90(3-6)式（3-6）在阻抗平面上的动作特性如图3-2所示，图中Zm Z

25、sn分别为保护安装侧母线至本侧及对侧 的系统阻抗。图中的圆C1和C2分别为继电器在正、反方向的动作特性。正方向短路时测量阻抗落于圆 C1内，继电器能灵敏的动作；反方向短路时测量阻抗落于第III象限，继电器肯定不会动作，方向性十分 明确。需要提及注意的是，正、反方向故障时的动作特性必须以正、反方向故障为前提导出，图3-2中C1 包含原点表明正向出口经或不经过渡电阻故障时都能正确动作，并不表示反方向故障时会误动。2）三相故障UBC| 0|三相故障仍采用BC相参数进行测量，和两相故障不同的是极化电压用本相记忆电压，其动作判据为(3-7)270。 咨寸 一z I BC 七 plzd BC在记忆电压存在

26、期间，其正、反方向的动作特性仍分别为图3-2中的圆C1和C2；但在记忆作用消失 后，UBC|0就是故障后母线实际的残压，因而正反方向动作特性圆C1,C2均变成图中的圆C3,此圆称为 继电器的稳态特性，对正、反方向故障都适用。由图3-2可见，在记忆作用消失后，继电器对出口和母线上故障的方向判别将变得不明确。本装置采 取给稳态特性设置电压死区的方式来解决这一问题：背后母线上故障时，残压不足以克服死区，继电器始 终不会动作；正向出口故障时在记忆电压作用下继电器立即动作；在继电器已动作的条件下，如果残压未 发生变化，说明故障仍然存在，就将继电器的动作一直保持下去。3.3.2.2.相间距离IV段（对侧Y

27、/变后备保护）相间距离第IV段主要是作为对侧Y/A降压变压器低压侧故障的远后备保护。中、低压系统降压变压 器的阻抗往往大于线路阻抗，在变压器低压侧故障时由于对侧母线上电源的助增作用，使线路第III段距 离继电器的灵敏度不足；同时，又由于Y/A变压器高、低压侧相位的差异（转角30。）使得对低压侧两相 短路故障，在高压侧应当用相阻抗而不是相间阻抗继电器测量才能正确反应距离，而此时又没有零序电流 出现，给选相测量带来一定困难。本装置采用一个负序距离继电器和一个抛球特性相间距离继电器相结合 的方式圆满地解决了此问题。相间距离IV段动作，闭锁重合闸。1）两相故障负序距离继电器用来保护变压器低压侧不对称故

28、障，动作判据为|U2 - Zp4zdA| |U 1 - Zp4zdA|（3-8）式中：Zp4zd为相间距离IV段阻抗定值，Zp4zd = 1.2（Zl + kcZT ），ZL和ZT分别为线路和降压变的阻 抗（见图3-3）, kc为对侧电源的最大助增系数。此继电器的优点有：a）以负序分量为动作量，不反应负荷；b）反应负序分量，不受Y/A转角影响；c）一个继电器反应各种相别的两相短路；d）对两相短路的灵敏度可以比装置启动元件更灵敏，但是不反应三相短路。2）三相故障抛球特性的相间距离继电器用来保护变压器低压侧三相短路故障，动作判据为U - z I270 arg2z B 90（3-9）Ubc - Zp

29、4zdIBC）降压变压器低压侧故障时常伴随变电站直流电源消失，因此线路保护的远后备作用十分重要。若由于 远后备灵敏度不足或错误测量，将导致变电站设备的严重烧损，损失惨重。采用本装置专设的相间距离第 IV段（对侧Y/变后备保护）将有效的保护此类故障，所以本保护也可称为变电站故障的远后备保护。综上所述，完整的四段相间距离继电器的动作特性如图3-3所示（记忆电压存在期间，动作特性如图 中实线圆；记忆电压消失后，动作特性如图中虚线圆）。图3-3中及以上各公式中：Zp1zd为“相间距离I段阻抗定值，Zp2zd为“相间距离II段阻抗定值，Zp汕为“相间距离III段阻抗定值”，Zp4zd为“相间距离IV段阻

30、抗定值”。图3-4为被保护线路接线示意图。对应图3-4，图3-3中的AB段代表本线路、BC段代表相邻线路, BD段代表对侧降压变的分支。图3-3四段相间距离继电器动作特性ZsZlHsZt图3-4被保护线路接线示意图1三段接地距离为了提高接地距离继电器的动作特性，使其能覆盖较大的接地过渡电阻又不会发生超越，本装置采用 了零序电抗继电器。零序电抗继电器的动作判据为360 arg U - 乙1 招+ 3。） 180（3-10）享-87 - 7式中盘为“零序阻抗补偿系数”，其计算公式为k = 7l0 7l1，其中ZL0和ZL1分别为“线路零序阻抗3ZL1二次值”和“线路正序阻抗二次值”定值，在实际应用

31、中建议采用实测值对k值进行整定。本装置经过选相，保证在单相故障时，只有故障相才用零序电抗继电器测量，将两相短路接地故障划 归相间故障，由相间距离继电器测量。式（3-10）在阻抗平面上的动作特性如图3-5所示，为经过整定阻抗矢量末端的直线。装置采用零序 功率方向继电器来保证接地距离继电器的方向性，同时在零序电抗继电器的动作判据中将I0相位后移P 度，适当限制其动作区，提高安全性。另外，装置还增设了姆欧继电器，以进一步解决接地距离继电器超范围误动作的问题。姆欧继电器（假 设为A相）的动作判据为270 arg- jUUA - 7e1Zd+ k X 3I0 ) 90(3-11)极化电压的相位前移。度，

32、其作用是在短线路应用时，将方向阻抗特性向第I象限偏移，以扩大允许 故障过渡电阻的能力。零序电抗继电器与姆欧继电器的配合使用，既扩大了继电器的动作特性对接地过渡 电阻的覆盖能力，又使继电器能可靠地避免了超越。（0取值范围为0、15、30,被保护线路越短0 取值越大。）完整的三段接地距离继电器的动作特性如图3-5所示（图中实线圆0=0，虚线圆为0=30）。以上图形及公式中：Z徐为“接地距离I段阻抗定值”，Ze2zd为“接地距离II段阻抗定值”，Ze3zd为 “接地距离III段阻抗定值”。式（3-11）中角度。为“接地距离偏移角度定值”。3.4零序电流保护本装置配置有四段零序过流保护和零序反时限保护

33、。每段保护及其方向元件的投退均可由用户设定, 并符合现场习惯。保护装置在外部开入端子上设有“零序I段”、“零序II段”、“零序III段”、“零序IV段”投退压板, 使用灵活。3.4.1四段零序过流保护零序过流保护各段方向元件可独立投退，其正方向判据为3U(3-12)180 argl 3403I当零序电压电流低于门槛值（3U0 2V或310 零序电流启动定值）时，零序正方向元件不动作。本装置的零序电流和零序电压均由保护内部计算产生，杜绝了因接线错误而导致的方向误判，即有 电| 或 |Z2 zd (I C + k x 3I) Uc|GM式中：Ze2zd为“接地距离II段阻抗定值”。线路上发生两相短

34、路不接地故障时，若无电源则流过保护的正、负序电流都将由故障点流向母线, 只要负荷的负序等值阻抗小于正序等值阻抗，相间距离继电器也能正确测量。线路上发生三相短路时，只在短路后很短时间内负荷中的旋转电机能向线路供给短路电流，以后 便既无电压也无电流，这种情况下没有保护也无妨。如果有小电源不迅速解列，则频率急剧下降, 使微机保护的采样周期与下降后的频率之间产生明显差异，使计算混乱，所以当检测到频率下降 到46Hz时应迅速跳闸，根本出路在于小电源应迅速与系统解列。弱馈保护动作闭锁重合闸。3.6不对称故障相继速动保护单回线末端发生不对称故障时，对侧断路器的三相跳闸可被检测出来，检测对侧断路器三相跳闸的方

35、 法主要有以下两种：如线路有一定的负荷电流，当对侧断路器三相跳闸时必有健全相的电流下降到线路的充电电流。 这种方法的局限性在于负荷电流必须显著大于电容电流。线路末端发生接地短路故障时流经保护的零序电流与电源容量的大小和系统零序网络的结构有 关。当线路两侧变压器中性点都接地时相当数量的零序电流分流到对侧变压器中，在对侧断路器 三相跳闸后流经本侧的零序电流很少不发生变化的。利用零序电流幅值的变化一上升或下降超过原始值的20%，就判定对侧三相跳闸。这种方法的局限性在于线路两侧变压器中性点都必需 接地。如图3-6所示，线路末端不对称故障时，N侧I段动作快速切除故障，由于三相跳闸，非故障相电流 同时被切

36、除，当M侧保护测量到健全相负荷电流突然消失或零序电流幅值有较大变化，而II段距离元件 连续动作不返回，将M侧开关不经II段延时定值而经小延时确认即可跳闸（设小延时是为了提高安全性）, 切除故障。不对称故障相继速动保护的逻辑图如图3-7所示。不对称故障相继速动投入距离TT段动作零序电流变化0. 2倍记忆值起劾前有负荷屯流 目.持续Ls 健全相无流310 0.41n图3.7双回线相继速动保护（横联保护）双回线相继速动保护又称为横联保护，它是在双回线上通过横向比较两回线阶段式保护中测量元件的 动作逻辑，可以在线路末端（第I段保护范围以外）发生故障时依靠纵续动作快速切除故障。在线路末端故障时两回线的保

37、护都能灵敏地启动，为了防止超越（避开双回线区外故障），由另一回 线的保护第iii段实现闭锁，即每回线的保护第iii段向另一回线的保护发闭锁信号，将后者的II段双回线 相继速动保护元件闭锁。当对侧保护第I段动作、断路器跳开后，健全线保护第iii段立即返回，解除对 故障线相继速动保护元件的闭锁，于是后者的距离II段相继速动保护元件经过短延时作用于跳闸（称为纵 续动作）。双回线区外故障时两回线的保护相互闭锁，区外故障切除时两回线保护各段都返回，闭锁信号 解除也不会误动。为了安全起见，必须曾经收到闭锁信号，然后闭锁信号消失才可能实现纵续动作。另外, 纵续动作带小延时也有利于提高安全性。如图3-8所示，

38、双回线L1的近N侧发生故障，M侧的保护装置M1，M2的距离III段都动作，相互发 信号闭锁对方的II段双回线相继速动保护元件。当故障被N侧保护N1的I段切除，保护装置M2的距离 III段返回，同时收回对保护M1的闭锁信号，而保护M1的距离II段仍在动作，它收不到闭锁信号后经过 短延时动作跳闸。本装置横联保护的优点是不论线路的工况如何，双回线两侧的横联保护都能有效地发挥作用。当线路 转为单回线运行时横联保护自动退出，保护无需整定，运行人员不必干预，也不利用断路器辅助接点，所 以简单、方便、可靠。MN图3-8被保护线路接线示意图3双回线相继速动投入保护跳闸距离iii段动作双回线相继速动投入距离II

39、段动作收相邻线闭锁信号图3-9双回线相继速动保护逻辑图3.8振荡闭锁本装置的振荡闭锁分为三个部分，任意一个动作即开放保护。3.8.1瞬时开放保护在启动元件动作后起始的160ms以内无条件开放保护，保证正常运行情况下突然发生故障能快速开 放。如果在160ms延时段内的距离元件已经动作，则说明确有故障，则允许该测量元件一直动作下去， 直到故障被切除。3.8.2不对称故障开放元件不对称故障时，振荡闭锁回路可由对称分量元件开放，该元件的动作判据为|/。| + IN Z(3-15)其中：m的取值根据最不利的系统条件下振荡又区外故障时，振荡闭锁不开放为条件验算，并留有相当的 裕度。对称故障开放元件在启动元

40、件开放160ms以后或系统振荡过程中，如发生三相故障，上述二项开放措施均不能开放保护。 因此对对称故障设置专门的振荡判别元件，测量振荡中心电压，其测量方法如下Uos = U COS0(3-16)式中：U为正序电压，9为正序电压与电流的补偿夹角正序电压私与正序电流I的夹角加上90减 去“线路正序阻抗角度”(定值)，即有(p = Z(j 1311) + 90。Z(线路正序阻抗角)(3-17)对称故障用Ucos。判断两侧电势的相位差5,在母180。时，Ucos。接近于0。在三相短路时不论故 障点远近如何，Ucos。等于或小于电孤的压降，约为额定电压的5%。装置在判断系统进入振荡时置振 荡标志，在Uc

41、os。下降到接近5%时测量振荡的滑差，使得Ucos。元件很准确地躲过振荡中Ucos 0.05Un的时间，不开放保护。在振荡中发生故障时Ucos。 8V，延时 1.3s 报 PT 断线；U2 0.5U”且12 0.17In，延时 1.3s 报 PT 断线。三相失压检查：a) U1 0.06In )，延时1.3s报PT断线。b) U1 0.5U”（318）式中：zL0和zL1分别为“线路零序阻抗二次值”和“线路正序阻抗二次值”定值。合闸于对称故障合闸于对称故障，采用电流速断和阻抗保护相配合的方式，其动作判据要求同时满足以下两个条件:1）Ia 0.4I” ；2）以相间距离II段阻抗为定值的偏移特性阻

42、抗继电器动作。U2 8Vh 0.2/|U2 -1.25ZliI23.10.2零序过流部分合闸于故障零序过流部分受“零序II段、零序III段、零序IV段”压板控制，任一压板投入，合闸于 故障零序过流保护投入。合闸于故障零序过流加速段保护为不带方向的零序过流保护，其电流定值按躲过充电时最大不平衡电 流整定，动作时间固定为100ms。3.11重合闸装置重合闸设计为三相一次重合闸方式，重合闸由“重合闸投退”控制字和压板决定投退。在充电过 程完成之后，重合闸可以由两种方式启动：保护跳闸启动或开关位置不对应启动。其中保护跳闸启动方式 在“重合闸投退”控制字和压板均投入后固定投入，不对应启动方式设有“不对应

43、启动重合闸投退”控制 字，可选择投退。装置的重合闸逻辑如图3-12所示。3.11.1重合闸充/放电重合闸逻辑中由一软件计数器模拟重合闸的充/放电过程。表3-1重合闸充、放电及启动条件“不对应启动”投入“不对应启动”退出放电条件（“或”逻辑）1）“闭锁重合闸”有开入1）“闭锁重合闸”有开入2） “合闸压力低”有开入（且持续400ms）2） “合闸压力低”有开入（且持续400ms）3）断路器“合后”状态消失（HH= 0）3）保护未动作时断路器跳开（TWJ = 1）4） 线路PT断线4） 线路PT断线5） 母线PT断线（可整定）5） 母线PT断线（可整定）6）控制回路断线6）控制回路断线充电条件（“

44、与”逻辑）1）不满足重合闸放电条件1）不满足重合闸放电条件2）断路器在“合后”状态（HH = 1）2）（与断路器合后状态无关）启动条件1）重合闸已“充电”1）重合闸已“充电”2） 断路器出现不对应状态（TWJ=1，HH=1）2）保护发出跳闸命令3） 三相无流3）三相无流3.11.2重合闸检定方式装置重合闸可以设定为“检相邻线有流”、“检线路无压母线有压”、“检母线无压线路有压”、“检母线 无压线路无压”或“检同期”重合闸，也可采用“重合闸不检”方式。1） “检线路无压母线有压”投入：线路电压小于30V （相电压）或50V （线电压），&三个母线线电压均大于70V。2） “检母线无压线路有压”投

45、入：线路电压大于40V （相电压）或70V （线电压），&三个母线线电压小于50V。3） “检线路无压母线无压”投入：线路电压小于30V （相电压）或50V （线电压），&三个母线线电压小于50V。4） “检同期”投入：线路电压大于40V （相电压）或70V （线电压），&三个母线线电压均大于70V，&同期条件满足。5) “检同期”投入且“检相邻线有流”投入：相邻线有流(IL 0.06In)，允许重合。重合闸充电时间为15s。充电完成后，装置面板的允许重合信号灯点亮，放电以后该信号灯熄灭。3.11.3闭锁重合闸表3-2装置重合闸闭锁情况表投不利应启动跳闸固定检线无压母有压线路无压母线有压满足线

46、路TV断线C检母无压线有压明=1投不对应户动重合闸压板退出控制网路断线TW.I=1合闸压力低| 400ms 0 |闭锁重合闸开入二和均无流&|三里时限0.HH=1TWJ=1母线无压线路有压满足重合闸动作母线TV断线母线无压线路无压满足线路TV断线母线TV断线母线TV断岑归领重合C 检母无压线无压c母线TV断弯归锁重合C相邻线有流满足投检邻线有流投检同期同期满足 线路有压 母线有压投检同期直接闭锁重合闸可整定闭锁重合闸1)控制回路断线1)“母线PT断线闭锁重合闸”定值为“投入”；2)线路PT断线2)“零序过流II段闭锁重合闸”定值为“投入”；3)合闸于故障保护动作3)距离II段闭锁重合闸定值为投

47、入；4)有“闭锁重合闸”开入4)“III段以上闭锁重合闸定值为投入；5)有“合闸压力低”开入5)多相故障闭锁重合闸定值为投入。图3-12重合闸逻辑图3.11.4慢速重合闸功能重合闸设整组复归时间Tzf，重合闸的整个动作应在Tzf内完成，否则在Tzf到达后重合闸整组复归， 所有计数器清零，并清除所有标志。当出现“放电”条件和重合闸动作全部完成后也整组复归。慢速重合闸功能提供一个可整定的重合闸开放时间(Tzzf =(20s，10min)，以防止被保护线路发生跳 闸后，系统另一侧带小水电等电压恢复时间长，短时间内不能满足检同期、无压要求，导致保护整组复归, 重合闸失败的情况。慢速重合闸功能可由“慢速

48、重合闸投退”定值选择投退。当慢速重合闸投退定值整定为投入时，则重合闸的整组复归时间由重合闸整组复归时间 定值来整定，即有：“重合闸整组复归时间”定值=Tzzf =（20s, 10min；当“慢速重合闸投退”定值整定为“退出时，则Tzzf固定为20s。3.11.5检同期/无压手合功能本功能为双端电源线路提供一种简单可行的手动合闸方法，当检测到“手合同期/无压投入”外部开入, 且“外部开入检同期无压合投退”定值投入时，保护装置进行同期/无压检查，条件满足，同期接点闭合， 将同期接点串入手合回路，可有效防止因不同期合闸对系统造成冲击。需要注意的是，手合方式不受定值中重合闸投退以及重合闸方式的控制，固

49、定投入检同期和检无压 方式，即同期、线路无压、母线无压三者任一条件满足时输出“同期接点，其原理与自动重合闸的检 同期和检无压元件原理相同。3.12低周减载低周减载采用分散分布式减载方案，设置滑差闭锁和无滑差闭锁两段，两段可独立投退，频率及动作 时限可单独整定。滑差闭锁段主要用于首轮快速减载（如动作时限为0.15s），当系统发生故障引起频率急 剧下降，或系统和PT回路故障暂态过程造成电压波形畸变时，滑差闭锁可防止低周减载误动；无滑差闭 锁段用于后备轮减载（如动作时限为1015s）。可根据线路在系统内减载的轮次投入相应段低周减载。两段低周减载均有低电压闭锁和无流闭锁环节。低电压闭锁可防止PT断线和

50、PT回路的其他异常情 况，低电压Uab闭锁门槛定为20V；无流闭锁可防止母线失去电源后，由电动机反馈电压测得的频率异常, 无流闭锁定值按躲过最小负荷电流整定（建议取为0.2A），实际上当负荷电流更小时低频减载切除此负荷 已无意义。由于装置频率测量取自母线电压Uab,故逻辑中加入断路器合位判据。通过测量交流电压正弦波一个 周期的时间，计算其倒数即可得到频率值。为了防止噪声干扰及其它异常情况，频率测量回路设有电压门 槛，输入电压Uab有效值大于15V方进行频率测量。当输入电压Uab小于15V，或测量频率超出4252Hz有效范围，装置视为频率测量回路异常，闭锁 低周减载。低周减载返回频率为：整定值+

51、0.05Hz。图3-13低周减载逻辑图3.13低压减载低压减载设有无流闭锁和断路器合位判据，其原理与低周减载相同；低压减载还设置了可投退的电压 滑差闭锁元件。为防止PT断线引起的低压减载误动，还加有“线电压大于20V和“负序电压小于7V的判 据，“线电压大于20V可防止三相PT断线引起的误动，“负序电压小于7V可防止单相和两相PT断线引 起误动。低压减载为欠量继电器，电压返回系数取1.05。HWJ=1低压减载硬压板U27V20VUab电压定值20VUbc电压定值20VUca电压定值Ia无流闭锁定值Ib无流闭锁定值Ic无流闭锁定值 dUab/dt电压滑差闭锁定值 dUbc/dt电压滑差闭锁定值

52、dUca/dt电压滑差闭锁定值图3-14低压减载逻辑图3.14过负荷保护过负荷保护可由“过负荷保护投退”定值选择投退，并可由“过负荷保护跳闸投退”定值选择告警或 跳闸，过负荷电流定值和时限可整定。3.15其它异常告警3.15.1控制回路断线告警断路器控制回路正常时，跳位置TWJ与合位置HWJ开入量状态一个为1,另一个为0；二者均为1 或均为0时，表明控制回路或装置开入量回路发生了异常情况。由于重合闸使用“跳位置/合位置”作为断 路器位置判断，故此时应闭锁重合闸。此时如“控制回路断线告警投退”定值整定为“投入”时，贝U装置 报“控制回路断线告警”事件，并发告警信号，点亮装置白警灯。为躲过断路器辅

53、助接点与主触头的不同期转换时间，控制回线断线检查延时10s。CT异常告警当满足310 0.1I”且持续达10s，装置报CT异常告警”事件，并发告警信号，点亮装置告警灯；310 返回100ms后，事件和信号返回。CT异常告警功能可经“CT异常告警投退”定值选择投退。3.15.3角差异常告警当满足以下条件（“与逻辑）：1）“角差异常告警投退”定值整定为“投入”；2）重合闸硬压板投入，重合闸控制字投入，且整定为检同期重合方式；3）TWJ不动作或线路有流；4）线路电压和母线电压均大于70%U”。装置在判断线路电压与母线电压角度差大于15，延时500ms报“角差异常告警”事件，并发告警信 号，点亮装置告

54、警灯；角差恢复正常后，瞬时返回。3.15.4 TWJ异常告警当“TWJ异常告警投退”定值整定为“投入”，线路有流但TWJ动作，装置经10s后报“TWJ异常告 警”事件，并发告警信号，点亮装置告警灯。3.15.5启动元件长时间动作告警任何情况下，若装置检测到启动元件长时间（10s）连续动作不返回，则报“启动元件长时间动作告 警”事件，并发告警信号，点亮装置告警灯，提示用户检查装置接线或其它异常情况。3.16保护功能与压板对应表【注】以下保护功能对应的压板均指硬压板与软压板合成后的压板。序号保护功能对应压板1突变量距离继电器距离投退2距离保护I段3距离保护II段4距离保护III段5零序过流保护I段

55、零序I段投退6零序过流保护II段零序II段投退7零序过流保护III段零序III段投退8零序过流保护IV段零序IV段投退9零序过流反时限保护零序I段投退10合闸于故障距离部分距离投退11合闸于故障零序过流部分零序II、III、IV段投退12母线PT断线相过流保护距离投退13母线PT断线零序过流部分对应零序保护段压板14弱馈保护距离投退15低周减载低周减载投退16低压减载低压减载投退17过负荷保护无18不对称故障相继速动不对称投退19双回线相继速动双回线投退20复故障保护距离投退21Y/变压器后备保护距离投退22三相一次重合闸重合闸投退4配置及定值【注意】装置保护所有定值均按二次值整定。对数字化变

56、电站，没有了传统CT的1A和5A制概念。对IEC61850-9-1采样接入，对一次保护CT的额定值对应的采样值为01CFH，对一次额定电压对应的 采样值为2D41H。在整定时，装置仍沿用传统的概念，电流按1A制整定，即1A对应为一次的额定值， 电压按二次100V整定。阻抗定值定值仍按折算的二次值整定。4.1保护元件配置PRS-7311A/B装置提供了丰富的保护元件，并可根据具体工程需求，灵活配置保护元件。一旦保护 元件配置退出，则与此保护元件相关的定值都变为不可见，大大简化了整定管理。装置的保护元件配置功能即是根据用户的要求，在出厂前投入选配的元件。装置出厂后不得轻易 更改保护元件配置，如果改

57、动需重新整定定值。表5-1装置必配保护元件表元件名称缺省配置配置情况元件名称缺省配置配置情况系统参数投入必配合闸于故障保护投入必配启动元件投入必配紧急状态保护投入必配相间距离元件投入必配其它保护投入必配接地距离元件投入必配重合闸投入必配零序过流元件投入必配其它告警元件投入必配表5-2装置选配保护元件表元件名称缺省配置配置情况元件名称缺省配置配置情况手合检同期无压元件退出选配低压减载元件退出选配慢速重合闸元件退出选配过负荷元件退出选配低周减载元件退出选配4.2数值型定值【注意】：本装置保护所有定值均按二次值整定。表5-3必配数值型定值表保护元件序号定值名称整定范围及步长出厂定值系统参数1线路全长

58、0.1 200km, 0.01km100km2线路正序阻抗二次值0.05-160 Q, 0.01Q10 Q3线路正序阻抗角度5090。， 1804线路零序阻抗二次值0.05-240 Q，0.01Q30 Q5线路零序阻抗角度5085。， 170启动元件6电流突变量启动定值0.05-0.5，0.01A0.27零序电流启动定值0.05-0.5，0.01A0.2相间距离8相间距离I段阻抗定值0.05-160 Q，0.01Q10 Q9相间距离II段阻抗定值0.05-160 Q, 0.01Q15 Q10相间距离II段时限0.0210s, 0.01s10s11相间距离III段阻抗定值0.05-160 Q,

59、0.01Q20 Q12相间距离III段时限0.0210s, 0.01s10s13Y/变后备保护阻抗定值0.05-200 Q, 0.01Q40 Q14Y/变压器后备保护时限1 10s, 0.01s10s15负荷限制电阻定值0.05-100 Q, 0.01Q40 Q接地距离16零序阻抗补偿系数0-3.5, 0.010.6717接地距离I段阻抗定值0.05-160 Q, 0.01Q10 Q18接地距离II段阻抗定值0.05-160 Q, 0.01Q15 Q19接地距离II段时限0.02-10s, 0.01s10s20接地距离III段阻抗定值0.05-160 Q, 0.01Q20 Q21接地距离III

60、段时限0.02-10s, 0.01s10s22接地距离偏移角度0-30, 150零序过流23零序反时限启动定值0.01-30, 0.01A224零序反时限时间常数0.1-10s, 0.01s10s25零序反时限最小时间0.1-10s26零序过流I段定值0.01-30, 0.01A427零序过流II段定值0.01-30, 0.01A328零序过流II段时限0.1-10s, 0.01s10s29零序过流III段定值0.01-30, 0.01A0.430零序过流III段时限0.1-10s, 0.01s10s31零序过流IV段定值0.01-30, 0.01A0.232零序过流IV段时限0.1-10s,