国电南自-psl631a技术数字式断路器保护装置

概 装置简 性能特 技术参 额定电气参 主要技术性 绝缘性 电磁兼容性 机械性 正常工作大气条 保护原理说 充电保 过流保 三相不一致保 失灵启 告警回 交流电流异常判 信息记录和分 与变电站自动化系统配 打印及显示信息一览 硬件使用说 整体结构 装置面板布 端子定义 输出接 结构与安 各插件原理说 定值及整定说 断路器保护定值..................................................保护定值整定说 压板定 PSL631A数字式断路器保护装 装置PSL631A数字式断路器保护装置是按照高压线路继电保护装置接线设计四设计的技术要求设计的包括断路器失灵启动三相不一致保护充电保护及独立的过流保护等功能主要适用于220kV及以上电压等级的双母线接线方式性能特通过了国家级电磁兼容电磁辐射瞬变干扰等10个项目的试验全部的试验采用了全汉化显示/操作界面和全汉化图形化采用透明化设计思想保护元件在系统故障时的动作过程可以全息再现便于分析保强大的故障录波功能可以保存1000次事件12至48次故障录波报告含元件动作过程故障时有重要开关量多次变化时会自动多次启动录波并且记录重要开关量的变化录波数据可以保存为COMTRADE格式灵活的通口方式配有RS-232485和以太网通口通讯归约支持IEC60870-5-103标准4额定电气

PSL631A数字式断路器保护装220V或110V(订货请注明 允许工作范 交流电 5A或1A(订货请注明额定电流额定频 电流回 2倍额定电 连续工10倍额定电 允许1040倍额定电 允许1直流回 正常时<40W跳闸时交流电流回 <0.5VA/ In5A和In1A跳闸信号切断电流 直流220VL/R=7ms 24V(18V 24V(18VPSL631A数字式断路器保护装 各CPU输出状态量(光耦输出)允许电 24V(18V各CPU输出状态量(光耦输出)驱动能 主要技术 0.04In20In电流0.5绝缘在正常试验大气条件下装置能承受频率为50Hz电压2000V信号输入端子为500V1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象试验过程中任一被试回路施加在正常试验大气条件下装置的电源输入回路交流输入回路输出触点回路对地以及回路之间能承受1.2/50µs5kV PSL631A数字式断路器保护装电磁兼容静电放电通过GB/T17626.21998标 静电放电4级试射频电磁场辐射通过GB/T17626.31998标 射频电磁场辐射度3级试通过GB/T17626.41998标 电快速瞬变脉冲群抗扰度4级试浪涌冲击抗扰通过GB/T17626.5标准浪 冲击抗扰度3级试通过GB/T17626.61998标 射频场感应的传导骚扰度3级试通过GB/T17626.81998标 工频磁场抗扰度5级试通过GB/T17626.91998标 脉冲磁场抗扰度5级试PSL631A数字式断路器保护装 通过GB/T17626.101998标 阻尼振荡磁场抗扰度5级试通过GB/T17626.121998标 振荡波抗扰度4级试GB92541998A机械正常工作大气 95 PSL631A数字式断路器保护装66kPaPSL631A数字式断路器保护装 保护程序整体否进入主启动否进入主启动是采样中断进入故障处理程序故障处理故障处理CPU程序主要包括主程序采样中断程序和故障处理程序正常运行主程序每隔1ms采样间隔定时执行一次采样中断程序采样中断程序中执行启动元件如果启动元件没有动作返回主程序如果启动元件动作则进入故障处理程序定时采样中断仍然执行完成相应保护功能整组复归时启动元件返回程序又返回进入正常运行的主程序主程序中进行硬件自检定值校验人机模件和CPU模件运行是否正常相互检查等ROMRAMEEPROM开出光耦等采样中断程序中进行模拟量和相量计 开关 和启动元件计算故障处理程序中进行各种保护的算法计算跳合闸判断和执行事件记录故障录波保护所有元件的动作过程记录最后进行故障报告的整理和记录所用定值充电本装置充电保护只在手合时保护自动投入保证线路重合闸时充电保护可靠不投入 PSL631A数字式断路器保护装10s10s&1TWJ0.04In并超过30sTWJ&1111113012过流投入压0符号说明ICD为充电保护过流定值12过流投入压03.2.1充电保护的逻辑框图如图3.2.1所示充电保护为带时限的无方向电流保护计算三相电流值若任一相电流大于充电保护电流整定值时经整定延时后充电保护出口跳闸充电保护投入10s后保护自动复归过流板手动控制投入过流逻辑见图3.2.1为了防止线路充电后过流保护长期投入装置面板上设有一过流投入指示灯在信号插件上留有两组信号接点用于指示本压板状态压板投入时接点闭合过流保护在定值上完全和充电保护分PSL631A数字式断路器保护装 三相不一致&&1&211&3&7&813&&0&4&914投入控制&50&&612&&1100符号说明TSB为三相不一致保护动作延时时3.4.1本装置由于引入了开关的分相位置接点因此可以区分开关的单相断开和两相断开对于开关单相断开造成的三相不一致由于不接入单重启动的闭锁接点CQJ整定值要躲过最长的单相重合闸时间对于开关两相断开造成的三相不一致延时固定取为0.5s三相不一致保护可以选择是否经零序电流元件闭锁以此来提高可靠性三相不一致保护可由控制字选择退出逻辑框图如图3.4.1所示注若断路器可直接提供三相不一致开入节点本装置还可通过控制字选择另一种非全相保护即有三相不一致开入时经整定延时后保护出口若保护延时未到三相不一致开入则保护即刻整组复归失灵启失灵启动可以经控制字选择来瞬时重跳本断路器一次失灵启动的逻辑完全 实 PSL631A数字式断路器保护装无需组屏进行连接 A相B相

为了增加启动失灵的可靠 本装置采用了两种措防止某一副接点粘死相电流突变量启动元件的判

i(t)2i(tT)i(t2TIZD其 为a,b,c三种相别T为

IZD为相电流差突变量启动定值IT当任一相电流突变量连续三次大于启动门坎时未能启动的情况发生本失灵启动也设置了一个零序辅助启动元件建议此二元件的整定值均零序辅助启动元件或突变量启动元件启动后均转入失灵启动的故障处理程序启动元PSL631A数字式断路器保护装 件启动后若任一相电流大于失灵启动电流整定值且相应相保护跳令开入有效则失灵启动接点瞬时动作用于启动母差失灵保护失灵启动接点动作后若电流小于整定值或保护跳令返3.5.2&1失灵重控制16&2失灵重控制15失灵重控制&314失灵重控制&41213&5零序启失灵启控制突变量启动元11符号说明ISL3.5.2告警回CPUROM自检开入开出自检外如果装置的硬件出错保护会给出相应的报告并且发出告警信号 PSL631A数字式断路器保护装保护未启动时有跳闸位置开入但相应相的电流元件不返回持续3S,则认为此跳闸位置开入量出错保护发TWJ开入异常事件同时给出呼唤信号当三相不一致保护投入且整定为经零流闭锁若保护判断为三相不一致状态不一致用位置接点时或者三相不一致开入动作不一致用输入时同时零序电流小于三相不一致零流整定值5S保护发三相不一致异常事件同时给出呼唤信号当三相不一致保护投入且整定为不经零流闭锁不一致用输入时若有5秒钟后发三相不一致异常事件同时给出呼唤信号60秒时保护发跳闸开入异常事件同时闭锁失灵启动当保护跳令开入返回时保护发跳闸开入异常事件交流电流异常装置上电2小时之内检查交流电流相序的正确 判上述判据都满足CT反 事 发呼 不闭锁保在最大相间电流差大于最大相电流的50%且最大相电流大于额定电流的25% 延时分钟报负载不对称发呼 不闭锁保零序电流3I0大于零序电流启动定值持续10秒后 CT不平衡当零序电流返回秒后信息记录和PSL631AIaIbIc可记录的状态量为断路器位置可记录的录波报告为12至48个(根据各次故障的复杂程度而不 通常为30次左右PSL631A数字式断路器保护装 1000PC除记录系统实时数据外PSL631APSL631A数字式断路器保护记录动作时的录波事件定值和保护详细的动作过程(标志集)可通过本公司提供的免费调试/PSView分析和保存PSView调试/分析既可以实时保护发送的事件也可以装置中记录的历史信息并且在使用时不与变电站自动化系统可由装置的键盘设置成硬压板方式装置的运行方式由外部压板投退不能投退压板也可由装置的键盘设置成软压板方式装置的压板可由系统投退软压板控制与硬压板状态无关打印及显示信息一5 PSL631A数字式断路器保护装PSL631A告警呼唤闭锁保护告警呼唤闭锁保护告警呼唤闭锁保护告警呼唤闭锁保护告警呼唤闭锁保护告警呼唤闭锁保护告警呼唤闭锁保护告警呼唤闭锁保护PSL631A数字式断路器保护装 整体结112233445566778899*断*路器*断*路器*ABIaIa'IbIb'IcIc'I0I0'电流输入A保护跳QF1()1QF2()23过流投-4失灵启动失灵启5X12失灵启5X13失灵启动-XM1告警1呼唤1信号复2保护动作1失灵重跳1XM2告警2呼唤2保护动作2失灵重跳2过流投入过流投入过流投入过流投入GPS-电源异常电源异常大A备备备备备备通备备备备备备 PSL631A数字式断路器保护装4.1.1PSL631A装置面板国 国 过流投 复备>Q保护动<+-备 >> 4.2.2端子布置图背视端子定11234567891123456789保护跳保护跳B保护跳C三相不过流2123456789QF1(QF2(失灵失灵5123456789呼唤失灵重跳呼唤失灵重跳过流过流63123456789信号复归口412345电源678954.3.1端子定义图背视输出

失灵失灵启

失灵失灵启告告警呼唤1保护动作失灵重跳

告告警呼唤2保护动作失灵重跳

过流过流投

过流过流投 PSL631A数字式断路器保护装结构与装置采用4U标准机箱用安装于屏上机箱结构和屏面开孔尺寸分别见图国 自动 复告><+-运行PSL631A数字式断路器保护装>> 4 44.5.2PSL631A数字式断路器保护装 各插件原理组成装置的插件有交流模件AC保护模件CPU1COM模件COM电源模件POWER跳闸出口模 TRIP信号模 SIGNAL人机模 MMI(包含光光光光通讯接交流模件AC从装置的背面 第一个插件为交流模 如图4.6.2所***器AB***器AB至 I

4.6.211A5A两种订货时请注明保护模件CPU32高速度的支持模件所包含的ADAD采样频率为1000Hz另设有启动元件用于起动后开放出口继电器的正电源PSL631A数字式断路器保护装 1123456789保护跳A保护跳B保护跳C三相跳三相不一过流投24.6.3CPU2X01端子保护跳A引自保护的跳闸接点同相应的电流继电器的接点串联输出 逻辑由程序实现用以启动失灵下同2X02端 保护跳2X03端 保护跳2X04端 三相跳2X05TWJA引自开关的分相跳闸位置接点用于开关非全相状态和手动合闸的判断下同2X06端 2X07端 2X08端子三相不一致当定值中的控制7位KG.7整定为1时不一致用开入需引入由开关提供的非全相接点当此开入有效时保护经三相不一致延时动作出口延时期间若此非全相接点返回则保护瞬时复归2X16端子过流投入 PSL631A数字式断路器保护装COM模件COM123456789信号复归口3GPS对时节点方式GPS对时光耦方式COM模件完成公共的开入量接入打印和接入系统的功能,如图4.6.4所示同时提RS-485口两个以太网口一个打印口(RS-232)IEC608705103和94规约两种供用户选择6X09端 信号复 用于复归保护动作后自保持的信6X11端 COM开入量公共6X12~6X13端子GPS脉冲对时接入6X12为光耦的正极性端6X13为光耦6X15~6X18端 为RS-485差分信号以太网口A接入系统的以太网中单系统的以太网络为双网结构时接入以太网口B单系统的以太网络为双网结构 接入B子网络PSL631A数字式断路器保护装 电源模件POWER保护装置的电源从4X08端子直流电源220V/110V端4X10端子直流电源220V/110V端经滤波器背板电源开关至电源模块输出5V12V24V给保护装置其它插件供电经4X034X04端子输出一组24V(2)电源其中4X03端子为+24V(2)4X04端子为-24V(2)另外经4X054X06端子输出一付电源告警常闭输出接 当电源输入电源的额定电压有220V110V两种订货时请注明投运调试前请检查所提供电源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相源输入连接如图4.6.5A 其24V波器123456789-电源异-54电源24V2的连接说明电源插件输出-24V(2)4X04端子经外部连线直接接至CPU插件或COM模件的C