PRS-702S-100技术使用说明书

1、UYG深瑞PRS-702S超高压线路成套保护装置技术说明书Ver 1.00编写：俞伟国张广嘉审核：侯林陈远生批准：徐成斌廿园深瑞雅保自动化有限公司（原深圳南瑞科技有限公司）二。九年二月说明：PRS-702S装置运用于220kV及以上系统的标准版本软件分类如下:序号软件版本备注1PRS-702S适用数字式通道方式（光纤通道），满足Q / GDW 161-2007线路保护及辅 助装置标准化设计规范，适用于220kV及以上系统的国网标准化线路纵 联距离保护2PRS-702S-J适用高频通道方式，满足Q/GDW 161-2007线路保护及辅助装置标准 化设计规范，适用于220kV及以上系统的国网标准化

2、线路纵联距离保护目 录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 装置概述1 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 应用范围1 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 保护配置1 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 主要性能特点1 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 技术参数3 HYPERLINK l bookmark105 o Curre

3、nt Document 机械及环境参数3额定电气参数3 HYPERLINK l bookmark111 o Current Document 主要技术指标3 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 通讯接口4 HYPERLINK l bookmark137 o Current Document 纵联保护通道说明4 HYPERLINK l bookmark150 o Current Document 保护原理6 HYPERLINK l bookmark154 o Current Document 启动元件6 HYPERLINK l bookmark1

4、66 o Current Document 选相元件6 HYPERLINK l bookmark182 o Current Document 纵联距离方向保护7 HYPERLINK l bookmark208 o Current Document 纵联零序方向保护8 HYPERLINK l bookmark221 o Current Document 距离继电器9 HYPERLINK l bookmark260 o Current Document 零序电流保护13 HYPERLINK l bookmark282 o Current Document 振荡闭锁14 HYPERLINK l bo

5、okmark297 o Current Document PT断线检测和紧急状态保护15 HYPERLINK l bookmark314 o Current Document 合闸于故障保护15 HYPERLINK l bookmark320 o Current Document 非全相运行16 HYPERLINK l bookmark341 o Current Document 三相不一致17 HYPERLINK l bookmark344 o Current Document 重合闸17 HYPERLINK l bookmark371 o Current Document 跳闸逻辑和重合闸

6、闭锁19 HYPERLINK l bookmark380 o Current Document 压板逻辑22 HYPERLINK l bookmark383 o Current Document 弱馈保护22 HYPERLINK l bookmark391 o Current Document 纵联保护逻辑框图23 HYPERLINK l bookmark411 o Current Document 辅助功能26 HYPERLINK l bookmark415 o Current Document 信号系统26 HYPERLINK l bookmark418 o Current Documen

7、t 事故分析与过程记录26 HYPERLINK l bookmark512 o Current Document 定值及整定说明33 HYPERLINK l bookmark519 o Current Document PRS-702S-J定值（非数字式通道）33 HYPERLINK l bookmark535 o Current Document PRS-702S定值（数字式通道）35 HYPERLINK l bookmark551 o Current Document 定值整定说明38 HYPERLINK l bookmark655 o Current Document 硬件说明42 HY

8、PERLINK l bookmark659 o Current Document 装置整体结构（硬件原理图）42 HYPERLINK l bookmark662 o Current Document 动作出口43 HYPERLINK l bookmark676 o Current Document 输入开关量44 HYPERLINK l bookmark690 o Current Document 信号接点45 HYPERLINK l bookmark699 o Current Document 装置接线与安装45 HYPERLINK l bookmark702 o Current Docum

9、ent 附录A 装置使用46 HYPERLINK l bookmark705 o Current Document 1面板使用说明46 HYPERLINK l bookmark729 o Current Document 2菜单界面操作说明49 HYPERLINK l bookmark785 o Current Document 3装置运行报告及事故报告范例63 HYPERLINK l bookmark794 o Current Document 4装置汉字定值整定说明66 HYPERLINK l bookmark806 o Current Document 附录B 装置调试与投运74 HYP

10、ERLINK l bookmark809 o Current Document 1调试资料准备74 HYPERLINK l bookmark816 o Current Document 2通电前检查74 HYPERLINK l bookmark826 o Current Document 3上电检查74 HYPERLINK l bookmark838 o Current Document 4整机调试74 HYPERLINK l bookmark866 o Current Document B.5装置投入运行操作步骤76 HYPERLINK l bookmark877 o Current Doc

11、ument 6注意事项76 HYPERLINK l bookmark892 o Current Document 附录C光通信模块说明78 HYPERLINK l bookmark898 o Current Document 1光通信模块78 HYPERLINK l bookmark914 o Current Document 2通信可靠性78 HYPERLINK l bookmark925 o Current Document 3通信时钟方式79 HYPERLINK l bookmark934 o Current Document 4自环方式说明79 HYPERLINK l bookmark

12、952 o Current Document C.5远跳和远传79 HYPERLINK l bookmark964 o Current Document 【附图1】装置端子排布置图（装置背视图）80 HYPERLINK l bookmark967 o Current Document 【附图2】装置端子排接线图81【附图3】装置外观及安装开孔尺寸图821.装置概述1.1应用范围PRS-702S装置为全数字式的超高压线路成套保护，主要适用于220kV及以上电压等级、需选相 跳闸的高压输电线路保护。PRS-702S装置包括以距离方向元件和零序方向元件为主体构成的纵联保护；以突变量距离继电 器构成的

13、快速距离保护；以三段式相间距离、三段式接地距离保护、两段零序电流保护、一段零序 反时限保护、三相不一致保护等组成的全套后备保护，并配有灵活的自动重合闸功能。根据纵联通道的不同，装置可分别与光纤通道及高频通道配合使用。与高频通道配合时，装置 纵联接口采用单接点方式，与专用收发信机或复用载波机配合实现全线速动的纵联保护；若纵联保 护采用光纤通道，装置可内置光通讯板，传送允许信号及开关量。1.2保护配置PRS-702S超高压线路成套保护装置具有如下保护和告警功能：纵联距离方向保护纵联零序方向保护快速距离保护三段式接地距离保护三段式相间距离保护两段零序电流保护一段零序过流反时限保护PT断线紧急状态保护

14、非全相运行状态保护合闸于故障保护一次重合闸功能三相不一致保护PT断线告警CT异常告警TWJ异常告警1.3主要性能特点硬件上，保护CPU采用先进的32位浮点DSP处理器，主保护采样速率48点/周,后备保护采 样速率24点/周，全面保证计算速度及精度；管理CPU采用32位RISC芯片，运行实时操作 系统，技术先进可靠，便于维护和升级，具有很强的兼容性。主保护和后备保护各有独立的启动元件，两个启动元件均动作时整套保护装置才能出口，保护 装置安全性高。动作速度快，能高速切除全线路各种故障，线路近端故障跳闸时间小于10ms,末端故障跳闸 时间小于25ms。主保护强调安全性及快速性，充分利用暂态过程的信息

15、，采用积分算法，计算速度快；后备保 护强调准确性，采用付氏算法，计算精度高。快速距离保护采用突变量距离继电器，能快速切除保护范围内各类故障。暂态选相与稳态选相有机结合的选相策略，保证了在各种复杂故障情况下选相的快速性、准确 性。不受系统振荡影响。在振荡（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的 快速性与选择性。自动检测非全相运行状态，配有非全相运行状态下的保护。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。不受弱馈侧安装影响，具备在弱电源侧的正确保护功能，能适应正、负序阻抗过大，或两侧零 序阻抗差别过大的各类情况。装置的零序功率方向元件采用自产零序电压，纵联零序方向保

16、护不受零序电压大小的影响，在 零序电压较低的情况下能可靠保证方向元件的正确性。在平行双回或多回有零序互感关联的线路发生接地故障时，能有效防止非故障线路零序方向保 护的误动作。灵活的自动重合闸功能。完善的事故分析功能，包括保护事件记录、故障启动记录、故障录波记录、保护投退记录、装 置运行记录、开入记录以及自检记录和闭锁记录等。可再现故障情况以及故障时保护装置的动 作行为。包括液晶显示、运行状态光字牌及按键在内的简明的显示界面和人机操作功能。装置对外提供的通信接口有：三个TCP/IP以太网接口，三个RS485 口，一个串行调试口，一 个串行打印口。一个GPS脉冲接入口（差分输入或空接点输入，自动适

17、应秒脉冲、分脉冲和 IRIG-B直流码方式）。通信规约采用电力行业标准：IEC60870-5-103规约。以太网口还支持 IEC61850 规约。2.技术参数2.1机械及环境参数2.2极限工作温度：-10C55 C贮存及运输：-25 C 70C相对湿度：5%95%大气压力：86106KPa额定电气参数频率：50Hz交流电流：5A或1A （额定电流In）交流电压：100V或57.7V （额定电压Un）直流工作电源：220V/110V,允许偏差：-20%+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： 功耗：+24V,允许偏差：2V交流电压回路：每相不大于0.5VA交流

18、电流回路：每相不大于0.5VA直流电源回路：正常工作时，全装置不大于35W 跳闸动作时，全装置不大于50W保护回路过载能力：交流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作2倍额定电压，允许Is交流电流回路：2倍额定电流，连续工作 10倍额定电源，允许10s40倍额定电流，允许Is直流电源回路：80115%额定电压，连续工作装置经受上述的过载电压/电流后，绝缘性能不下降。机箱结构尺寸: 正常工作温度:482.6mm x 265.9mm x 261.5mm （宽x高x深）-5C 45C2.3主要技术指标2.3.1整组动作时间典型动作时间：突变量电抗距离元件： 纵联保护整组动作时间: 距离保护I段：W25

19、ms310ms （近端），W20ms （远端）近端故障W20ms；远端故障W30ms （不包括通道传输时间）25ms （70%整定值）2.3.2定值精度电流定值误差： 电压定值误差： 阻抗定值误差： 距离继电器精工电压： 距离继电器精工电流： 时间继电器的动作精度误差： 故障测距误差： 检同期元件角度误差： 快速保护暂态超越：W3%W3%W3%W0.25V0.05In 30InW最大整定值的1%或40ms线路全长的3% （金属性故障） 3 1.25叫 +Mset , O = A, B, C(3-1)式中：为浮动门槛，Mset为“变化量启动电流定值”。当任一相电流突变量满足启动门槛时保 护启动。

20、3.1.2相过流启动相过流启动元件的动作判据为leMoad(3-2)如果负荷缓慢增加，三相电流始终保持对称，则位元件可能不启动，此时当满足式(3-2)后延时 20ms启动。Iload为“振荡闭锁过流定值”。3.1.3零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(3-3)式中：10set为“零序启动电流定值”。该式满足并持续30ms后，启动元件动作。3.2选相元件本装置保护的选相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

21、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史e =AUeZ (其中Z为一设定的阻抗常数)的幅值。由于该补偿电压中没有零序分量，使选相变得明确；由于AU/- MeZx中包含了电压突变量和电流突变量，提高了选相的灵敏度；AUAIZx相减产生了方向性，使得在正反方向同时故障时，可以正确选出正方向故障 的故障相以及在弱电源侧时由于有电压分量仍可正确选出故障相。3.2.2稳态量选相稳态量选相逻辑如下：首先采用判据(1)判断是否接地：当判断为接地故障时，采用

22、(2) (3)选相；当判断为非接 地故障时，采用(4)选相。利用零序电压和零序电流大小确定是不接地故障还是接地故障；在接地故障中，利用I0和I2的相位关系，把故障分为3个区，确定可能的故障类型:60 Arg % 6012 A-AG/BCG 区-60 Arg- 6012 B-BG/CAG 区60 Arg土 6012C-CG/ABG 区根据电压的关系，确定是单相接地还是两相接地；在不接地故障中，通过三个线电压的大小关系确定是三相故障还是两相故障，并确定两相 故障的故障相。3.3纵联距离方向保护按超范围整定的距离方向继电器，较之距离保护，极化电压的选取更加灵活，可根据当前电压 大小自适应的判断是选取

23、健全相电压还是故障前的记忆电压，但是动作特性两者基本一致。因此， 本节只做简单介绍，具体分析见距离保护的相关章节。3.3.1接地和相间方向阻抗圆接地阻抗动作方程90 Arg U 90(3-4)(I + K - 3/o Zd U相间阻抗动作方程(3-5)-90 Arg也义 90Iee Z zd - Uee ,k式中：UeK、UeeK为母线短路残压，Uej、Ueej为极化电压。对于单相距离继电器，当健全线 电压15%Ui时，Uj为健全相的线电压，否则为故障相电压的记忆电压；对于相间距离继电器,当健全相电压15%Un时Ugj为健全相电压，否则为两故障相相间电压的记忆电压。3.3.2方向元件1)接地方

24、向元件(3-6)2)相间方向元件-90 Arg *J、 90(Ie+ K 3Io )Zzd(3-7)-90Ag/j 90七ZD3.3.3零序、相间电抗线1)零序电抗线I。 Zzd(3-8)2)相间电抗线-90 Arg 0 ZD 90(Ie+ K 310 Zd - U“I Z(3-9)-90 Arg I 0-zd其中：I+ZD为“纵联零序电流定值”，I0zd取为“零序启动电流定值”。3.4.2常规零序方向元件正方向判据(3-10)反方向判据(3-11)3.4.3无死区零序方向元件在线路零序阻抗很大而背侧零序阻抗很小情况，线路末端接地故障时，保护装置感受的零序电 压可能低于零序方向元件的电压门槛值

25、，导致零序方向元件拒动，为了克服零序方向元件的电压死 区，除了上述零序方向元件外，还配置有无死区零序方向元件。其判别公式如下：正方向判别E|3Uo - 3Io X 0.7（3K + 1）Z| |3U|（3-12）反方向判别E昭。| E|3Uo - 3Io x 0.7（3K + 1）Z|（3-13）其中：K为“零序补偿系数Kz”定值。3.5距离继电器本装置分别设置了快速距离继电器及三段式相间和接地距离继电器，各段保护均可由用户整定 独立投退。3.5.1快速距离继电器快速距离继电器采用突变量距离继电器。突变量接地距离继电器的动作判据为AU ； U 细、（3-14）AU； = |AUe - Zzd

26、（AI+ KAI0）=A, B, C突变量相间距离继电器的动作判据为AUee Uee|0| （II（3-15）AUie = |AU狗-Zzd A狗 |=AB, BC, CA式中：U；、Uie为相和相间补偿电压；AUi、AUie为Ui和Uie的突变量；%0|、Uiemi为Ui 和U在故障前的值，其二次值近似为网=57.7 V、U；e|0 = 100 V； Zzd为“快速距离保护定 值”。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 = （线路全长阻抗），MY = Zzd，圆C1和C2分别 为正、反方向故障时的动作

27、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，充分发挥突变量距 第9页离保护原理的优点，快速切除整定阻抗范围内的各种故障(包括在出口和背后母线上同时发生的复 故障)，在故障40ms后则用稳态量实现保护。3.5.2相间距离继电器3.5.2.1带记忆特性的姆欧继电器动作特性相间故障采用带记忆特性的姆欧继电器。带记忆特性的姆欧继电器的动作判据为(3-16)270。 arg 亏 号 了 90。伊伊 pzd 浮为故障前电压，对于相间故障是健全相电压，对于三相故障是记忆电压。式(3-16)在阻抗平 面上的动作特性如图3-2(a)所示，图中Zg Zsn分别为保护安装侧母线至本侧及

28、对侧的系统阻抗。图 中的圆G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G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，不会落入反方向动作圆C2内，继电器肯 定不会动作。因而健全相电压极化的姆欧继电器方向性十分明确。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(a) 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。3.5.2.2两相故障相间距离继电器两相故障相间距离继电器采用健全相电压极化的姆欧继电器。相间距离继电器在有些情况下，可能躲不开负荷阻抗。装置配置了 “负荷限

29、制电阻定值”，通过 负荷线限制距离。参照图3-2(b)，负荷线为与整定阻抗平行的一条直线，其与实轴的交点值为“负 荷限制电阻定值270 arg 90(3-17)两相故障三段相间距离继电器在阻抗平面上的动作特性如图3-2(b)所示。3.5.2.3三相故障相间距离继电器三相故障采用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(3-18)270 arg 叫。1 . 90UBC - Z plzd1 BC式(3-18)在阻抗平面上的动作特性如前节图3-2(a)。在记忆电压存在期间，其正、反方向的动作 特性仍分别为图3-2(a冲的圆Ci和C2；但在记忆作用消失后，UBC|0

30、就是故障后母线实际的残压, 因而动作特性变成图中的圆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(a)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，这样在断 路器拒动时可有效地启动断路器失灵保护。三相故障三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

31、压消失后，动作特性如图中虚线圆)。装置检测到系统发生振荡时，自动将三相距离继电器III段反偏，包含原点，以对振荡中反方向 出口发生三相故障起后备作用。以上图形及公式中：Zp1zd为“相间距离I段阻抗定值，Zp2zd为“相间距离II段阻抗定值，Zp3zd为“相间距离III段阻抗定值。3.5.3接地距离继电器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 项小 + 订。) 180(3-19)7 - Z式中：k为“零序补偿系数Kz”，其计算公式为k = M4，其中ZL0和7L1分别为“线路零序 37

32、L1阻抗定值”和“线路正序阻抗定值”定值，在实际应用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(3-19)在阻抗平面上的动作特性如图3-4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Q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- jU cb 匕 eUA - Ze3z

33、d (IA + KI 0) 90(3-20)极化电压的相位前移e度，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。综上所述，完整的三段接地距离继电器的动作特性如图3-4所示（图中实线圆为e=0，虚线 圆为 e=30）。以上图形及公式中：Ze1zd为“接地距离I段定值”，Ze2zd为“接地距离II段定值”，Ze3zd为“接 地距离III段定值”。式（3-20）中角度e为定值“接地距离偏移角”。3.6零序电流保护PRS-702S装置配置了如下的零序电流保护：两段定时限零序过流保护（零序过流II段、零序过流III段），其中零序过流II段保护固定 带方向，零序过流I

34、II段保护的方向元件可由控制字“零序过流III段经方向”投退；一段零序反时限过流保护，固定经方向元件；单相/三相重合闸或手合时投入经100ms延时的零序过流加速段保护；PT断线时自动投入可整定的零序过流保护，取消方向元件；线路非全相运行时的零序电流保护不考虑健全相再发生高阻接地故障的情况，当线路非全 相运行时自动将零序过流III段动作时间缩短0.5s并取消方向元件，作为线路非全相运行时 不对称故障的总后备保护，取消零序电流保护的其他段。3.6.1零序过流方向元件零序过流保护其正方向判据为31（90。一零序阻抗角） arg当 （270 一零序阻抗角）（3-21）3U 0装置的零序电流和零序电压均

35、由保护内部计算产生，即有3.6.2零序过流反时限保护零序过流反时限保护采用国际电工委员会IEC标准规定的一般反时限。一般反时限特性的标准 方程为(3-22)t= On xT +t(Hip)002 -1min式中：Ip为电流基准值，对应“零序反时限电流定值”，Tp为时间常数，对应“零序反时限时 间”定值。Tmin为“零序反时限最小时间”定值。3.7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。3.7.1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事故能快 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

36、元件一直动 作下去，直到故障被切除。3.7.2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|1。| + 帼橙 m|lj（3-23）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。3.7.3 对称故障开放元件在启动元件开放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 = Ubc COS。（3-24）式中：Ubc为BC线电压，9为线电压与线电流的补偿夹角线电压Ubc与线电流IBC的夹角加 上90

37、。减去“线路正序阻抗角度”（定值），即有（P =页bc , Ibc ）+ 90。-4线路正序阻抗角）（3-25）对称故障用Ucos。判断两侧电势的相位差5,在豹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Ucos。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Ucos0.05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。2）三相失压检查：三相失压区分PT是接在线路侧还是母线侧（对应“电压取线路PT电压” 定值）。当PT接母线侧

38、时（即“电压取线路PT电压”为0）,只要3U1 0.05I”）时且3U1 Id或312 Id），开放三相不一致保护，反之闭锁。零序电流和负序电流 返回系数为0.95。A、B、C三相电流0.06In时判为该相有流，返回系数为0.9。三相不一致保护采用单独出口，闭锁重合闸。三相不一致保护仅输出“后备保护动作”信号， 不输出分相跳闸信号。装置检查开关位置状态，当线路有电流但对应TWJ动作或三相TWJ不一致，经10s延时报TWJ异常并闭锁三相不一致保护。不一致保护动作图3-5三相不一致保护逻辑图3.12重合闸装置重合闸设计为一次重合闸方式，用于单开关方式的线路（一般不用于一个半开关方式），可 实现单相

39、重合闸、三相重合闸、禁止重合闸和停用重合闸。重合闸方式由装置控制字设定，其对应 关系如表3-1。表3-1重合闸控制字重合闸方式整定方式备注单相重合闸0，1单相故障，单跳单重；多相故障，三跳不重三相重合闸0，1任何故障，三跳三重禁止重合闸0，1仅放电，禁止本装置重合，不沟通三跳停用重合闸0，1既放电，又闭锁重合闸，并沟通三跳在充电过程完成之后，重合闸可以由两种方式启动：开关位置不对应启动或保护跳闸启动。3.12.1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3-2重合闸充、放电及启动条件放电条件（“或”逻辑）1）重合闸处于“禁止”方式2）重合闸处于“停用”方式3）重合闸处

40、于“单重”方式时，断路器处于“三跳”位置4）重合闸未启动且“低气压闭锁重合闸”有开入（且持续400ms）5）“闭锁重合闸”有开入6）检无压或检同期投入时，抽取电压PT断线7）逻辑设定的放电条件（如：多相故障闭重等）充电条件（“与”逻辑）1）不满足重合闸放电条件2）保护未启动3） 跳位继电器返回（TWJ = 0）启动条件1） 重合闸已充电2）断路器出现不对应状态或保护发出跳闸命令3）跳开相无流重合闸充电时间为20s。在充电过程中，装置面板的|重合闸允许|信号灯闪烁，充电完成后，该 信号灯点亮，放电以后该信号灯熄灭。3.12.2重合闸同期/无压检查重合闸可以设定为检同期或检无压方式，其控制由“重合

41、闸检同期方式”、“重合闸检无压方式” 控制字定值的整定投退状态决定。二者分别投入则对应相应的重合闸方式投入，二者同时退出即为 “不检”方式，二者同时投入时则两种方式均投入。表3-3重合闸同期/无压方式保护控制字定值同期无压方式重合闸检同期方式重合闸检无压方式00不检同期和无压01检无压10检同期11检同期或无压装置的重合闸逻辑如图3-6所示。图3-6重合闸逻辑框图3.13跳闸逻辑和重合闸闭锁装置任一保护元件动作均（带/不带延时）出口跳本侧断路器，并视具体情况输出闭锁重合闸信号。装置的跳闸逻辑如图3-7所示。表3-4装置跳闸和重合闸闭锁逻辑保护元件动作出口闭锁重合1)纵联保护分相出口单相区内故障

42、，切除故障相两相以上区内故障，跳三相2)突变量距离 距离I段分相出口单相区内故障，切除故障相两相以上区内故障，跳三相3)距离II段 零序过流II段分相出口单相区内故障，切除故障相两相以上区内故障，跳三相经延时，跳三相（有“II段保护闭锁重合闸”控制字投入）闭锁重合闸4)距离III段 零序过流III段经延时，跳三相闭锁重合闸5)零序过流反时限经延时，跳三相闭锁重合闸6)手合或重合于故障时，合闸于故障保护动 作经延时，跳三相闭锁重合闸7)PT断线时，紧急状态保护动作经延时，跳三相闭锁重合闸其它情况8)“三相跳闸方式”控制字投入跳三相9)重合闸为“三相重合闸”方式跳三相10)非全相运行再故障跳三相1

43、1)两相及以上故障跳三相两相及以上故障且有“多相故障闭锁重合闸”控制字投入跳三相闭锁重合闸图3-7跳闸及重合闸闭锁逻辑框图3.14压板逻辑各种保护逻辑受硬压板、软压板、控制字的关系参照表3-5,只有三者同时投入（“与”），对应 保护功能才会投入。表3-5装置保护逻辑投退对应关系保护元件硬压板软压板控制字1)纵联距离方向保护主保护投/退纵联保护纵联距离（方向）保护2)纵联零序保护主保护投/退纵联保护纵联零序保护3)突变量距离/快速距离保护4)距离I段/距离保护I段5)距离II段/距离保护II段6)距离III段/距离保护III段7)零序过流II段/零序电流保护8)零序过流III段/零序电流保护9)

44、零序电流反时限/零序反时限10)PT断线相过流保护/距离保护I段 或距离保护II段 或距离保护III段11)PT断线零序过流保护/12)合闸于故障距离保护/距离保护I段 或距离保护II段 或距离保护III段13)合闸于故障零序后加速段保护/零序电流保护14)非全相运行再故障距离保护/距离保护I段 或距离保护II段3.15弱馈保护弱馈保护作为线路弱馈端或无电源端的纵联保护，以达到全线速动的目的。弱馈保护的功能：当线路发生区内故障时，弱馈侧能够快速发出允许信号（或者解除对对侧的 闭锁信号），信号展宽100ms，以允许对侧保护动作。弱馈侧的定义，一般是指线路一侧无电源或者 小电源，在线路内部故障时可

45、能发生保护所有正方向元件灵敏度都不够的情况，线路的该端就称为 弱馈端。本装置的弱馈保护具有自适应于系统运行方式变化的能力，即可能出现弱馈的一端可以长期投 入此功能，该端变为强电侧时，即使弱馈保护投入，也不会发生不正确动作的情况，这是因为投入 的弱馈保护是在正反方向元件都不动作的时候，才能发出允许对侧动作的信号。特别要注意的是，对于专用闭锁式的弱馈保护，线路两端只能在其中的一侧投入弱馈功能，否 则在弱电源系统的强电侧发生反方向故障时，如果线路两端的正反方向元件灵敏度都不够，弱馈保 护会误动。所以对于专用闭锁式保护，弱馈保护只能在一侧投入。当弱馈线路发生故障时，若弱馈侧能够启动，满足下面条件时，保

46、护快速停止闭锁信号（或发 允许信号）：1）收到闭锁信号（或允许信号）8ms；2）正反方向元件均不动作，表示为非反方向故障；3）至少有一相或相间电压为低电压（30V）。满足以上条件后，弱馈侧若连续30ms收不到对侧的闭锁信号（或连续30ms收到允许信号）则 按照低电压选相结果跳闸。如果故障时弱馈侧不启动，只要满足下面条件，则快速停止闭锁信号100ms （或发允许信号100ms）：1）收到闭锁信号（或允许信号）8ms；2）至少有一相或者相间电压为低电压（30V）。 本装置在保护不启动的情况下，弱馈侧不跳闸。3.16纵联保护逻辑框图装置的纵联保护由距离方向纵联保护和零序方向纵联保护组成，装置通过控制

47、字选择是采用超 范围允许式还是闭锁式。纵联保护采取反方向元件优先的原则，即：反方向元件启动门槛低于正方向元件；距离方向和 零序方向元件中任一反方向元件动作就闭锁正方向元件；只有两个反方向元件均不动作时，正方向 元件动作且在保护范围以内时，保护停讯（闭锁式）或发讯（允许式）。在PT断线及合闸加速期间退出纵联保护，在非全相期间退出零序方向纵联保护。3.16.1闭锁式纵联保护逻辑3.16.1.1正常运行时在保护未启动的情况下，正常运行中的闭锁式纵联保护逻辑包括通道试验和远方起信逻辑（见 图 3-8）。1）通道检测逻辑按照四统一的方案，可以手动检测也可通过整定（“自动通道检测”控制字及“通道检查时 亥

48、U”定值）投入定时自动检测，其逻辑是：在装置正常运行期间，线路两侧装置定时或由人工 触发进行通道信号交换，本侧先发信，当收信200ms后停止发信；收到对侧信号达5s后本侧再 次发信，10s后停止发信，结束本次通道试验。2）远方起信逻辑当收到对侧闭锁信号，经2ms延时确认后，如果TWJ未动作，立刻启动发信回路10s，若 TWJ动作，则延时100ms启动；当定值中“投弱馈侧”投入时，收到闭锁信号后如果弱馈侧正 向故障条件满足，延时100ms发信。这样既能保证故障时对侧保护能够动作，又不影响通道的 检测。当启动元件动作，立刻进入故障测量程序，收发信机被启动发闭锁信号。保护采取反方向元件 优先的原则来

49、防止功率倒方向时误动作，即只要反方向元件动作，就闭锁所有正方向元件的停信回 路。1）启动元件动作后，连续收信8ms后才允许正方向元件投入工作；2）在反方向元件不动作的前提下，纵联距离正方向元件或纵联零序元件任一动作时停信；3）当本装置其他保护跳闸或外部保护动作跳闸时，也立即停止发信，并在跳闸信号返回后， 停信展宽150ms，但在展宽期间若反方向元件动作，立即返回，继续发信；4）在检测到三跳位置接点动作后，投入三跳位置停信回路以保证充电线路故障时充电侧纵联 方向保护能够动作。5）区内故障时，两侧均停信，经8ms延时纵联保护出口。为防止区外故障后，在断合开关的 过程中，故障功率方向出现倒方向，本装

50、置设有功率倒方向延时回路：当连续收信40ms 以后，纵联保护停信后延时20ms才能动作。3.16.2允许式纵联保护逻辑3.16.2.1正常运行时在保护未启动的情况下，正常运行中的允许式纵联保护逻辑是：收到对侧信号后，如果三相TWJ 均动作且线路无流，或弱馈侧正向故障条件满足，则发100ms允许信号。图3-10允许式纵联保护正常时逻辑3.16.2.2保护启动后当启动元件动作，立刻进入故障测量程序。与闭锁式类似，保护采取反方向元件优先的原则来 防止功率倒方向时误动作，即只要反方向元件动作，就闭锁所有正方向元件的发信回路。1）在反方向元件不动作的前提下，纵联距离正方向元件或纵联零序元件任一动作时，向

51、对侧 发允许信号；2）当本装置其他保护跳闸或外部保护动作跳闸时，立即发信，并在跳闸信号返回后，发信展 宽150ms，但在展宽期间若反方向元件动作，立即返回，停止发信；3）三相跳开时，始终发信；4）正方向元件动作且反方向元件不动作的情况下,收到对侧允许信号达8ms后纵联保护动作; 如连续40ms未收到对侧允许信号，则其后纵联保护动作需经20ms延时，防止故障功率倒 向时保护误动作。辅助功能4.1信号系统保护动作时装置显示屏背光点亮，显示详细动作内容并经通讯口上传数字信号。另外，装置还 在保护动作的同时启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

52、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光字牌信号灯说明”。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

53、记录。表4-1用于事故分析的记录序号记录内容存储记录次数清除情况1运行报告记录FLASH16不可清除2保护动作记录128在【预设】菜单中 可清除3保护告警记录1284保护启动记录1285开入变位记录1286装置自检记录1287装置运行记录128不可清除8瞬时闭锁记录128在【预设】菜单中 可清除9装置操作记录128不可清除10录波记录动作录波16在【预设】菜单中 可清除启动录波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: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保护运行报告供运行、检修人员直接在装置液晶屏调阅和打印的

54、功能，便于值班人员尽快了解情况和事故处 理的保护动作信息。内容主要包括保护启动及动作过程中各相关元件动作行为。4.2.2保护动作记录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：即保护启动的时刻，由年至毫秒；b）动作类型及其累计动作次数：累计数最大为255次，可在清除事件记录时清零；c）故障类型：（选相结果）；d）保护启动至动作（出口或延时到）时段内记录到的最大故障量值：（各类保护不同）；e）测距结果：格式为XXX.XX，单位为km；f）动作时间：保护出口时间（自启动时刻算起，不含出口继电器的动作时间）；g）故障序号：装置启动元件的总启动次数。注：保护动作事件记录中提供的“保护

55、累计动作次数”是按各保护段（即动作类型）统计的； 该数和出口时最大故障量可作为断路器检修的参考。另外，显示内容中还包括该动作事件记录是否被“复归”及是否“上传”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）和b）两项，即只记录事件类型及其 相应的返回发生时刻。表4-2装置保护动作信息表序号动作类型1快速距离保护动作2纵联距离方向动作3纵联零序方向动作4非全相纵联距离方向动作5非全相快速距离保护动作6距离保护I段动作7距离保护II段动作8距离保护III段动作9零序过流保护II段动作10零序过流保护III段动作11零序过流反时

56、限动作12非全相运行再故障动作13合闸于故障保护动作14零序过流加速段动作15PT断线相过流动作16PT断线零序过流动作17重合闸动作18弱馈保护动作19单跳失败跳三相20三跳失败发永跳21不一致保护动作4.2.3保护告警记录保护告警记录的格式同保护动作记录。表4-3装置保护告警信息表序号动作类型1纵联通道故障告警2本侧远跳长期开入告警3对侧远跳长期开入告警4收信长期开入告警5纵联通信设备告警6纵联通道3DB告警7启动元件长时间动作告警8PT断线告警9抽取电压PT断线告警10TWJ异常11同期电压异常12重合闸方式整定错误4.2.4故障启动记录本装置保存各启动元件的故障启动记录，供分析保护动作

57、行为和系统故障情况时使用。装置在 任一启动元件动作时，均记录由年至毫秒的当前时刻；所有返回条件返回后，一次启动记录结束。故障启动记录的具体记录和显示内容如下：a）启动时刻：由年至毫秒；b）启动类型；c）故障序号：装置启动元件的总启动次数。表4-4启动信息表序号动作内容1突变量启动2过流启动3零序启动4不对应启动5振荡强制启动4.2.5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（“o”或“1”状 态）及变位开入量名称。表4-5开入量信息表序号名称1启动打印2保护检修状态投/退3信号复归4主保护投/退5分相跳闸位置触点TWJa6分相跳闸位置触点TWJb7分相跳

58、闸位置触点TWJc8通道试验按钮9其他保护停信10通道异常告警11收信12远传113远传214远跳15闭锁重合闸16低气压闭锁重合闸17解除闭锁（UNBLOCK）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。4.2.6装置运行记录记录装置最新发生的运行和操作类别，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装置运行记录序号内 容1装置掉电2掉电退出保护3装置上电4保护投入运行5整定退出保护6自检退出保护7调试退出保护8装置复位注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：装置在

59、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”、“掉电退出保护”、“装置上电”和“保护投入运行”。4.2.7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4-7。表4-7装置操作记录序号内 容序号内 容1就地信号复归22定值拷贝2远方信号复归23恢复定值默认值3就地定值修改24动作事件复归4远方定值修改25告警事件复归5定值套数改变26自检事件复归6通讯参数修改27修改同期电压7调试退出保护28清除光纤记录8开出试验29清除动作录波记录9动作记录清除30清除启动录波记录10告警记录清除31清除手动录波记录11启动记录清除32修改

60、线路名称12开入记录清除33修改装置编号13自检记录清除34设置打印方式14闭锁记录清除35设置装置检修15通讯中断记录清除36设置网口参数16故障序号清除37虚拟事件调试17录波记录清除38虚拟遥信调试18配置元件退保护39外部通讯设置19恢复默认退保护40恢复软压板默认值20修改CT额定值退保护41就地修改软压板定值21复位次数清除42远方修改软压板定值4.2.8自检记录本装置的各CPU插件均具备完善的自检措施，装置的自检信息类型见表4-8。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