PSL603U系列线路保护装置(智能站)说明书

Q/GDNZ.JB011-2023PSL603U系列线路保护装置〔智能站〕说明书(国网标准版)国电南京自动化股份GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTDPSL603U系列线路保护装置〔智能站〕(国网标准版)V1.10I国电南京自动化股份安全声明为保证安全、正确、高效地使用装置，请务必阅读以下重要信息：装置的安装调试应由专业人员进展；装置上电使用前请认真阅读说明书。应遵照国家和电力行业相关规程，并参照说明书对装置进展操作、调整和测试。如有随机材料，相关局部以资料为准；装置上电前，应明确连线与正确示图相全都；装置应当牢靠接地；装置施加的额定操作电压应当与铭牌上标记的全都；严禁无防护措施触摸电子器件，严禁带电插拔模件；接触装置端子，要防止电触击；如要拆装装置，必需保证断开全部地外部端子连接，或者切除全部输入鼓励量。否则，触及装置内部的带电局部，将可能造成人身损害；对装置进展测试时，应使用牢靠的测试仪；装置的运行参数和保护定值同样重要，应准确设定才能保证装置功能的正常运行；转变当前保护定值组将不行避开地要转变装置的运行状况，在转变前应慎重，并按规程作校验；装置操作密码为：99。版本声明的PSL603U系列保护。保护的设计标准引用了国网公司Q/GDW161-2023《线路保护及关心装置标准化设计标准Q/GDW441-2023《智能变电站继电保护技术标准》等标准；本说明书包含技术内容介绍和现场调试大纲；本说明书适用于PSL603U系列线路保护装置V2.20版本以上保护软件。产品说明书版本修改记录表1098765V1.10I智能站装置说明书V2.20G2023/94V1.00I智能站装置说明书V2.20I2023/63V2.10国网版装置系列化V2.10G2023/32V2.00PSL603U线路保护装置国网标准版本说明书V2.002023/91V1.00PSL600U系列线路保护装置说明书初稿。V1.002023/9序号说明书版本号修改摘要软件版本号修改日期* 〔025〕51183086〔025〕51183077本说明书可能会被修改，请留意核对实际产品与说明书是否相符20239月第1版第1次印刷国电南自技术部监制目 录概述 1适用范围 1保护配置及型号 1性能特点 2技术性能及指标 3额定电气参数 3主要技术性能及指标 3绝缘和耐湿热性能 5电磁兼容性能 5机械性能 6环境大气条件 6保护原理说明 7保护启动和整组复归 7启动元件 7整组复归 8选相元件 8电压电流复合突变量选相元件 8电流序重量选相元件 8振荡闭锁开放元件 9纵联电流差动保护 10电容电流补偿 10差动继电器投入条件 10常规电流差动继电器 10电容电流补偿差动继电器 12CT断线及差流越限 12CT饱和 13双端测距 13数据同步 13通道说明 13通信时钟 14通道编号 15通道检测 15远跳远传 15纵联电流差动保护框图 16快速距离保护 18波形比较法距离继电器 18突变量距离继电器 18距离保护 19距离继电器各主要元件 19接地距离 20相间距离 21距离保护规律图 21零序保护 22PT断线保护 23非全相和单相运行保护 23合闸于故障线路保护 24保护跳闸规律 24重合闸 24重合闸方式 24重合闸充放电 25重合闸同期/无压鉴定 26沟通三跳 26正常运行程序 27沟通电压特别判别 27沟通电流特别判别 28开关位置特别检查 28信息记录分析及与变电站自动化系统协作 28保护装置集成过电压保护及远方跳闸就地判别功能的说明 29就地判据 29远方跳闸保护 32过电压保护 34测控功能 36沟通采集计算 36沟通输入、输出 36两表法测量接线 36三表法测量接线 37越限及断线判别 37遥信开入采集 37遥控开出 38同期功能 38同期方式 38同期判别原理 38联闭锁功能 38硬件构造说明 39面板端子和安装构造 39面板、背板布置图 39装置安装构造 41整体构造说明 42整体构造图 42背板端子图 43PSL603U各模件说明 44前置模件〔CC〕 44沟通模件〔AC〕 49保护功能模件 49测控功能 50人机对话模件〔HMI〕 51开入模件〔DI0.Z〕 52电源模件〔POWER〕 52整定值说明 54保护定值及掌握字清单 54PSL603U-I装置 54PSL603UV-I装置〔带远跳过电压〕 55测控定值 56定值整定说明 59压板说明 64装置调试大纲 67维护须知 67保护装置检测 67装置检查 67直流偏移、采样精度及开关量〔开入、开出〕检查 67保护定值校验 68整组试验 69纵联电流差动保护联调试验 69通道调试说明 70光纤及光纤连接留意事项 717.2.8其它 72装置信息表 73保护大事信息一览表 73测控输入输出列表信息 76订货须知 80概述适用范围PSL603U系列线路保护装置〔智能站〕可用作智能化变电站220kV及以上电压等级输电线路的主、后备保护。装置支持电子式互感器IEC61850-9-2和常规互感器接入方式，支持GOOSE跳闸方式；装置支持电力行业通信标准DL/T667-1999〔IEC60870-5-103〕和一代变电站通信标准IEC61850。保护配置及型号PSL603U系列是以纵联电流差动〔分相电流差动和零序电流差动〕为全线速动保护，电流差动保护以2048kbit/s速率连接专用光纤通道或复用光纤通道。装置还设有快速距离保护、三段相间、接地距离保护、零序方向过流保护、零序反时限过流保护，在某些特别功能要求下，还配置了过电压保护及远方跳闸功能。保护装置分相跳闸出口，具有自动重合闸功能，可实现单相重合闸、三相重合闸、制止重合闸和停用重合闸功能。PSL603U系列保护装置〔智能站〕支持电子式互感器IEC61850-9-2和传统互感器接入方式。标准配置下采集一组线路CT用于保护功能，特别配置时也可支持3/2接线方式下双组CT接入保护装置。测控可以作为选配功能，由一个单独CPU完成，具有沟通采集、开入采集、开出掌握、同期检测、间隔联闭锁、谐波监视等功能。系列型号子型号功能码空：根本型 —V：集成过压远跳功能PSL603U分型号编码I：智能数字化产品A：3/2CTG系列型号子型号功能码空：根本型 —V：集成过压远跳功能PSL603U分型号编码I：智能数字化产品A：3/2CTGGOOSE跳闸R：带测控功能-注：依据不同要求，子型号功能码可以一位，也可多位组合，示意如下：-PSL603U □□□□□R/空：无特别功能G/空：数字采样A：3/2CT/空：无特别功能I/空：无特别功能V：集成过压远跳功能/空：无特别功能表1.2 PSL603U系列线路保护〔智能站〕功能配置型号表型号PSL603U-I

保护功能配置 备注根本型，电子式互感器采样，GOOSE跳闸根本型，电子式互感器采样，GOOSE跳闸，3/2接线双CTPSL603U-IGPSL603U-IRPSL603U-IARPSL603UV-I

快速距离、零序方向过流保护、零序反时限过流保护、闸

根本型，传统互感器采样，GOOSE跳闸根本型，电子式互感器采样，GOOSE跳闸，带测控功能根本型，传统互感器采样，GOOSE跳闸，3/2接线双CT根本型，电子式互感器采样，GOOSE跳闸，3/2接线双CT，带测控功能集成过压远跳功能，电子式互感器采样，GOOSE跳闸集成过压远跳功能，电子式互感器采样，GOOSE跳闸，3/2接线双CT性能特点装置支持电子式互感器和常规互感器，支持一代变电站通讯标准IEC61850；可实现保护测控一体化功能设有分相电流差动和零序电流差动继电器实现全线速动功能，光纤通道状态自动检测，通道故障时自动记录当时通道状况，每个通道均有具体的通道状态量显示,通道故障时自动闭锁纵差保护；纵联电流差动保护承受先进的数值同步技术，保证两侧数据的全都性，可适用两侧CT变比不全都的状况；承受独创的CT饱和判别方法，能够保证各种CT饱和时装置动作的牢靠性；动作速度快，线路近处故障动作时间小于10ms，线路70％处故障典型动作时间到达20ms，线路远30ms；装置承受了32位高性能的CPU及操作系统、内部高速总线、智能I/O，硬件和软件均承受模块化设计，敏捷可配置，具有通用、易于扩展、易于维护的特点；装置承受双重化设计，可以有效保证装置动作的牢靠性；承受透亮化设计思想，保护内部元件在系统故障时的动作过程可以全息再现，便于分析保护的动作过程，超大彩色触摸屏操作界面，全汉化显示，图形化、表格化打印输出；强大的故障录波功能，256MB的快速闪存可以保存最多500次大事、128次的故障录波报告〔实际可存储的大事录波数量需依据录波文件大小而定，具有与COMTRADE兼容的故障录波；敏捷的通信接口方式，最多可同时配置两个RS-485和三个以太网通信接口。支持电力行业通信标准DL/T667-1999〔IEC60870-5-103〕和一代变电站通信标准IEC61850。技术性能及指标额定电气参数序号 名称

额定电气参数220V110V订货请注明)〔80％～11％〕额定直流电压100/ 3V(Un)错误！未指定书签。3沟通电流5A1A(In，订货请注明)4额定频率50Hz〔60Hz时订货请注明〕5同期电压100V或100/ 3V〔有重合闸时使用，保护自适应〕2倍额定电流，连续工作；沟通电流回路 10倍额定电流，允许16s；6过载力量501s；沟通电压回路直流回路功率消耗 路通信接口模件的输入状态量电平状态量电平 GPS对时脉冲输入电平开入模件输入状态量电平主要技术性能及指标主要技术指标

1.2倍额定电压，连续工作；1.410s；40W；50W；不大于0.5VA/相〔额定电压时〕0.5VA/相〔In＝5A时〕0.3VA/相〔In＝1A时〕24V24V24V序号序号名称主要技术指标1采样回路准确工作范围相电压：0.2V～70V同期电压：0.3V～120V电流：0.04In～40In2模拟量测量精度3方向元件4整组动作时间5启动元件6误差：不超过±5%。距离方向元件：最小动作时间10ms10ms。3ms～10msI段(0.7倍整定值)30ms25ms30ms电流突变量启动元件：整定范围0.05A～2.5A零序电流关心启动元件：整定范围0.05A～2.5A7暂态超越最小整定阻抗(不包括因装置外部缘由造成的误) 最小整定二次侧阻抗值为0.01Ω88测距误差(不包括因装置外部缘由造成的误差) 金属性故障时，不超过±2%自动重合闸9检同期元件角度误差：不超过±3度序号名称序号名称技术指标1电压：0.2V～120V采样回路准确工作范围电流：0.002In～2In2电流电压精度0.2级3功率精度0.5级4频率精度0.01Hz5SOE区分率≤1ms6遥信传输延时≤1s7遥控响应时间≤1s8遥测传输延时≤3s光纤接口参数(1)保护用接口参数序号名称接口参数1光纤种类单模，波长1310nm单模，波长1550nm2光放射管激光二极管〔LD〕激光二极管〔LD〕3光纤接口FC-PC/SCFC-PC/SC4发送功率-3～-10dBm≥-1dBm光接收器PinDiodePinDiode5接收灵敏功率≤-36dBm≤-36dBm6传输距离≤50km100km7光接收器饱和光功率>-3dBm>-3dBm注：当承受专用光纤通道传输时，在传输距离大于50k，接收功率不够时〔接收裕度小于1550nm激光器件。(2)站控层通讯用接口参数(MMS)序号名称接口参数1光纤种类 多模，波长1300nm或者820nm2光纤接口 ST3发送功率 -23～-14dbm4接收灵敏功率 ≤-33dBm5传输距离 ≤1.5km6光接收器饱和光功率 >-14dBm(3)过程层通讯用接口参数序号序号名称接口参数123456光纤种类传输距离光接收器饱和光功率1300nm820nmST-23～-14dbm≤-33dBm≤1.5km>-14dBm通信接口序号序号名称接口类型123打印机接口〔不行更改〕〔或光纤以太网〕两个可以同时工作的串行通信口RS-232RS-485/RS422绝缘和耐湿热性能序号 绝缘试验工程 试验结果绝缘电阻介质强度冲击电压耐湿热性能电磁兼容性能

1000V的兆欧表测量其绝缘电阻值，不小于50MΩ500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，不小于100MΩ。50Hz2023V〔通信回路输入端子为500V〕历时1min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，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验。60V5kV60V时，1kV。装置能承受GB/T2423.3-2023规定的恒定湿热试验。试验温度+40℃±2℃、相对湿度〔93±3〕%48h2h500V的兆欧序号序号电磁兼容试验工程试验结果1234静电放电抗扰度辐射电磁场抗扰度浪涌〔冲击〕抗扰度5射频场感应的传导骚扰抗扰度678工频磁场抗扰度脉冲磁场抗扰度阻尼振荡磁场抗扰度91MHz脉冲群抗扰度能承受GB/T4598.14-2023中规定的静电放电抗干扰IV级试验能承受GB/T14598.9-2023中规定的辐射电磁场干扰度Ⅲ级试验能承受GB/T14598.10-2023中规定的快速瞬变抗扰度A级试验能承GB/T17626.5-2023中规定的浪涌〔冲击〕抗扰度Ⅲ级试验GB/T17626.6-2023中规定的射频场感应的传导骚扰抗扰度Ⅲ级试验能承受GB/T17626.8-2023中规定的工频磁场抗扰度V级试验能承受GB/T17626.9-1998中规定的脉冲磁场抗扰度V级试验GB/T17626.10-1998V级试验能承受GB/T14598.13-20231MHz100kHz脉冲群抗扰度Ⅲ级〔2.5kV2kV〕试验，施加干扰期间，装置无误动或拒动现象。序号序号10电磁兼容试验工程电磁放射限值试验结果GB/T14598.16-2023中规定的电磁放射限制值机械性能1名称2振动3冲击4碰撞机械性能482.6mm×177mm×291mm；19英寸后插式标准机箱；安装形式：可直接上架；装置能承受GB/T11287-2023中3.2.1规定的严酷等级为I3.2.2I级的振动耐久力量试验GB/T14537－19934.2.1规定的严酷等级为I级的冲击响应试验；4.2.2I级的冲击耐久试验GB/T14537-19934.3规定的严酷等级为I级的碰撞试验环境大气条件序号序号名称1正常工作大气条件2正常试验大气条件3环境参数环境温度：-1℃～+5℃〔室内使用；相对湿度：5%～95%〔产品内部既不凝露，也不结冰大气压力：66kPa～110kPa；环境温度：+15℃～+35℃；相对湿度：45%～75%；大气压力：86kPa～106kPa；贮存及运输的极限大气 装置贮存、运输允许的环境条件为-40℃～+70℃，相对湿度不大于85%，在环境 不施加任何鼓励量的条件下，不消灭不行逆变化。保护原理说明保护启动元件用于启动故障处理功能和开放保护出口继电器的负电源，因此要求启动元件在任何运行工况下发生故障都能牢靠启动。一旦启动元件动作后，要在故障安静后，保护整组复归时才能返回。当采用电子式互感器接入，合并器承受双采样方式时，两路采样数据一路用于启动，另一路用于保护，并且装置具备双AD采样不全都性校验机制，能够避开AD采样特别导致的保护误动的状况发生。保护启动和整组复归启动元件PSL603U纵联电流差动保护，还增加有弱馈启动、TWJ关心启动元件。 电流突变量启动元件判据为：i I 1.25I 或者3i I 1.253I QD T 0 QD 0T为AB，BC，CA三种相别，T20ms；i |i

(t)2i

(tT)i

(t2T)|，为相间电流瞬时值的突变量；3i0

0

(t)23i0

(tT)3i0

(t2T)|，为零序电流瞬时值的突变量；I 为电流突变量启动定值。IQD

T

3I0T

分别为相间电流、零序电流突变量浮动门槛。电流突变量启动元件能够能自适应于正常运行和振荡期间的不平衡重量，因此既有很高的灵敏度而又不会频繁误启动。当任一电流突变量连续三次大于启动门槛时，保护启动。零序电流启动元件为了防止远距离故障或经大电阻故障时电流突变量启动元件灵敏度不够而设置。该元件在零序电流有30ms后动作。静稳破坏检测元件为了检测系统正常运行状态下发生静态稳定破坏而引起的系统振荡而设置。该元件判据为：IA相电流1.2InBC30msU1Cosφ0.5倍的额定电压。当PT断线或者振荡闭锁功能退出时，该检测元件自动退出。弱馈启动元件纵联电流差动保护中，用于弱馈侧和高阻故障的关心启动元件，其中增加电压突变量动作判据，是为了牢靠地区分故障和CT断线。同时满足以下三个条件时动作。相差流或零序差流大于差流门槛ILmk

(定义同下)；相电压或相间电压小于90％额定电压或零序电压突变量3U 0对侧保护装置启动；TWJ启动元件纵联电流差动保护中，作为手合于故障或空充线路时，一侧启动另一侧不启动时，未合侧保护装置的启动元件，同时满足以下三个条件时动作：相差流或零序差流大于差流门槛ILmk

(定义同下)；有三相TWJ；对侧保护装置启动；整组复归当保护启动后，假设全部的故障测量元件都返回，延时5s整组复归。此种状况一般为区内或区外故障时保护启动后，故障被成功切除后保护快速复归。当区内故障保护跳闸后，假设故障电流长期无法消逝，则保护在永跳后延时5s报永跳失败大事，并强制整组复归。当保护启动后，假设故障测量元件始终不返回，则满足以下任一条件后保护强制整组复归：零序电流大于零序电流启动值超过10s，报CT不平衡大事，并整组复归，闭锁零序电流启动；A相电流大于静稳破坏电流值超过10s，报过负荷告警大事，并整组复归；任一回路的测量阻抗落在最末一段阻抗的全阻抗范围内超过30s，报过负荷告警大事，假设测量阻1分钟后强行整组复归。选相元件保护装置承受突变量选相元件和序重量选相元件相结合的选相方案。为了保证弱电源侧选相的灵敏度，突变量选相元件承受电流电压复合选相的原理。在故障初始阶段投入突变量选相元件，以后承受稳态的序重量选相元件。两种选相元件的原理如下：电压电流复合突变量选相元件令 Z| ab,bc,ca 其中、Z为阻抗系数，其值依据距离保护或者纵联方向〔距离〕保护中的阻抗元件的整定值自动调整。设max

、 分别为 、min ab

、 中的最大值和最小值。ca选相方法如下：当min0.25max时判定为单相故障，否则为多相故障。minbcAmincaBminab，判定为C相故障。多相故障时，假设0.25maxmin0.9max时判定为相间故障，其中突变量最大的一个相间回路即为故障回路，如maxbc选中BC相间故障；假设min0.9max,判为三相故障。电流序重量选相元件序重量选相元件依据零序电流和负序电流之间不同的相位关系确定三个选相分区：-60<arg〔I0/I2〕<60，分区A区；60<arg〔I0/I2〕<180，分区B区；-180<arg〔I0/I2〕<-60，分区C区。B区30oA区30olReC区图3.2.2 序重量分区选相假设分区落入A区则可以确定为A相接地故障，或者BC相接地故障；假设分区落入B区则可以确定为B相接地故障，或者CA相接地故障；假设分区落入C区则可以确定为C相接地故障，或者AB相接地故障。确定故障选相分区后，利用对应回路的阻抗比较来区分单相故障和相间接地故障。以分区落入A区为例进展说明，假设Zbc落入关心段阻抗范围且满足Zbc<1.25Za时判为BC相间接地故障，否则判为A相接地故障。振荡闭锁开放元件150ms内，距离保护保护短时开放。在突变量启动150ms后或者零序电流关心启动、静稳破坏启动后，保护程序进入振荡闭锁。在振荡闭锁期间，距离Ⅰ、Ⅱ段要在振荡闭锁开放元件动作后才投入。对于不行能消灭系统振荡的线路，可由掌握字退出振荡闭锁的功能，以提高保护的动作速度。本装置的振荡闭锁开放元件承受了序重量法和振荡轨迹半径检测法，任何一种动作时就开放距离Ⅰ、Ⅱ段保护。前一种方法只能开放不对称故障，在线路非全相运行时退出；最终一种方法则在全相和非全相运行时都投入。各种方法原理和判据说明如下：序重量法当I I mI时开放距离保护该方法是依据不对称故障时产生的零序和负序重量来开放保护m0 2 1为牢靠系数，以确保振荡时发生区外故障时不会误开放。振荡轨迹半径检测法系统纯振荡，或振荡时发生经过渡电阻的故障，测量阻抗的变化轨迹为圆。金属性故障时，轨迹圆蜕变为点。阻抗变化率dZ/dt与轨迹圆的半径有内在的关系。本方法是通过阻抗轨迹的测量来躲过会引起保护误动的振荡以及区外故障，具体方法为在满足以下条件时，开放BC相间距离：dZbcdt1) dZbcdtdZbcdtdZbcdtbcdZbcdtZ dZbcdtbc zdZzd为一个不大于系统总阻抗的门槛CA、AB相间距离和A、B、C接地距离以次类推。1)使距离保护在系统纯振荡时不误动；条件2)使距离保护在振荡中发生反向故障时不误动；条3)使距离保护在振荡中发生区外故障时不误动。纵联电流差动保护电容电流补偿对于高电压长距离输电线路，电容电流较大，为提高差动继电器的灵敏度，需要进展电容电流补偿。传统电容电流补偿法只能补偿稳态电容电流，在空载合闸、区外故障切除等暂态过程中，线路暂态电容电〔适用于带并联电抗器线路，能够在各种状况下对差流中的电容电流进展准确补偿。对于电容电流不大的输电线路如220kV线路及500kV(≤70km)的短线路(电容电流小于0.1倍的额定电流)，差动继电器无需电容电流补偿就能满足灵敏度要求。而对于220kV特长线路及500kV的长线，即使电抗器已经补偿了大局部的稳态电容电流，但是仍建议投入电容电流补偿功能。电容电流补偿功能可以通过“电流补偿”掌握字投入或退出。在电容电流补偿功能投入后，定值中的线路参数:线路正序阻抗定值、线路正序灵敏角、线路零序阻抗定值、线路零序灵敏角、线路正序容抗定值、线路零序容抗定值、电抗器阻抗定值、中性点电抗器阻抗定值、对侧电抗器阻抗定值、对侧中性点电抗器阻抗定值必需整定正确，最好按实测参数整定。由于本装置承受的电容电流补偿算法是基于分布参数模型的，其需要使用线路两侧系统真实的电流电因此建议在定值校验时，将“电流补偿”掌握字退出，以使带补偿的差动继电器退出。差动继电器投入条件纵联电流差动保护中设有“纵联差动保护”压板及“纵联差动保护”掌握字，只有在两侧“纵联差动保护”屏上硬压板及软压板定值都投入且“纵联差动保护”掌握字置“1”时，差动继电器才投入。常规电流差动继电器常规电流差动继电器包括三种电流差动继电器：变化量相差动继电器、稳态相差动继电器和分相零序差动继电器。变化量相差动继电器动作方程参数说明

II

opop

0.8IIHmk

re A,B,CI 为变化量相差动电流，取值为两侧相电流变化量矢量和的幅值opI I ；m nI 为变化量相制动电流，取值为两侧相电流变化量矢量差的幅值reI I ；m nIHmk

为变化量差动继电器的动作门槛：①当“电流补偿”掌握字置“1”，取值为2.5max(I,c

Un,I )；X dzC②当“电流补偿”掌握字置“0”，取值为2.5max(I,I )；c dzU为额定电压57.7〕,I为二次额定电流值1A或5；n nI 为线路实测电容电流，由正常运行时未经补偿的稳态差流获得；cX 为线路正序容抗,X 线路并联电抗，I 为差动动作电流定值；C L dz稳态相差动继电器动作方程稳态Ⅰ段相差动继电器I

op

re

A,B,CI IHop mk稳态Ⅱ段相差动继电器〔经40ms延时动作〕参数说明

II

opop

IMmk

re

A,B,CI I Imn；I II Imn；I 为稳态制动电流，取值为两侧稳态相电流矢量差的幅值reIM为稳态相差动继电器Ⅱ段动作门槛mkU U①当“电流补偿”掌握字置“1”，取值为1.5max(I, ncXC

n,I )；X dzL②当“电流补偿”掌握字置“0”，取值为1.5max(I,I )；c dz上述式中参数U、I、X 、Xn c C L分相零序差动继电器动作方程

、I 、IHdz

定义同上。Iop0Iop0

IILmk

re0IopII

IIL

re参数说明

op mkI 为零序差动电流，取值为两侧自产零序电流矢量和的幅值I I ；op0 m0 n0I 为零序制动电流，取值为两侧自产零序电流矢量差的幅值I I ；re0 m0 n0ILmk

为零序差动继电器动作门槛，取值为max(I,I )；c dzIc其它说明

I dz

op

Ire

定义同上。分相零序差动继电器只在单相接地故障时投入,动作延时为100ms；当差流选相元件拒动时，延时250ms三相跳闸；电容电流补偿差动继电器电容电流补偿差动继电器包括三种电流差动继电器：变化量相差动继电器、稳态相差动继电器和分相零序差动继电器。变化量相差动继电器动作方程IB

0.8IB op

re A,B,C参数说明

IBop

IBHmkIBop

为经电容电流补偿后的变化量相差动电流，取值为两侧经电容电流补偿后的相电IBm

IB ；nIBre

为经电容电流补偿后的变化量相制动电流，取值为两侧经电容电流补偿后的相电IBm

IB ；nIBHmk

为经电容电流补偿变化量差动继电器的动作门槛，取值为2.5max(I,I )。c dz。稳态相差动继电器动作方程

I

0.6IBop

re

A,B,C参数说明

IBop

IBMmkIBop

IIBmIBn；IBre

IIBmIBn；IBMmk

为经电容电流补偿稳态相差动继电器动作门槛，取值为1.5max(I,I )。c dz。分相零序差动继电器动作方程

Iop0Iop0

IILmk

re0IB

0.2IBop

reIB

IL参数说明

op mkI

Ire0

IBop

IBre

ILmk

定义同上。CT断线及差流越限CT断线CT断线条件本侧零序电流、零序差流都大于0.05额定电流；对侧不启动且本侧相差流大于0.1额定电流；0.10.05额定电流；上述三个条件都满足时置CT断线标志，并利用光纤通道传至对侧，用于差动保护规律推断。条件满足时，延时1秒报“CT断线”大事，并点亮面板“CT断线”0.5秒收回相关大事和指示灯。CT断线说明CT断线瞬间，断线侧的启动元件和差动继电器可能动作，但对侧的启动元件不动作，不会向本侧发允许信号，从而保证纵联电流差动保护不会误动作。CT断线时发生故障或系统扰动导致启动元件动作，假设定值中的掌握字“CT断线闭锁差动”“CT断线闭锁差动”退出且断线相差流大于“CT断线差动电流定值”，则仍将开放断线相电流差动保护。CT断线后无论“CT断线闭锁差动”掌握字是否投入，非断线相发生区内故障两侧差动保护都将三跳。差流越限0.9倍“差动动作电流定值”；0.9倍“差动动作电流定值”；101秒报“差流越限”报告，不闭锁保护。CT饱和在CT饱和时，为了不降低区内故障时的保护灵敏度，又能躲过区外故障CT饱时的不利影响，保护装置利用输电线路故障时刻电流流向以及CTCT饱和，从而使电流差动继电器可以依据上述推断结果进展相对应的处理。对于饱和后区外转区内故障的状况，由于承受了瞬时性判别方法，因此可以快速牢靠开放，保证了差动保护的动作灵敏度。双端测距纵联电流差动保护承受双端电气量的测距方法，测距计算公式为：D m n n mf (I I)Zm n其中：Dmf为测距离结果，m本侧正序电压，n为对侧正序电压，m本侧正序电流，n对侧正序ZDl线路全长。数据同步纵联电流差动保护装置承受采样时刻结合采样序列号的同步算法，两侧装置一侧作为同步端(主机)，另一侧作为参考端(从机)，以同步方式交换两侧信息，参考端采样间隔固定，并在每一采样间隔中固定向:通道单向最大传输时延≤16ms；通道的收发路由全都〔两个方向的传输延时相等。通道说明纵联电流差动保护中通信牢靠性是影响保护性能至关重要的因素，因此对通信进展了严密细致的监视。每帧数据进展CRC校验，错误舍弃，错误帧数大于肯定值时，报通道失效；通信为恒速率，每秒钟收到的帧数为恒定，假设丧失帧数大于某给定值，报通道中断。正常时显示上述指标便利通道监视。对通道的误码要求参照电力规划设计院颁发的DL/T5062-1996《微波电路传输继电保护信息设计技术规定》中有关条款。在纤芯数及传输距离允许范围内优选承受专用光纤，当接收功率不够时才需使用复用通道。保护配有内置光电转换模块，不管承受专用光纤或复用通道，装置通道接口都是承受光纤传输方式。通道类型专用光纤：以2048kbit/s速率传输的专用光纤通道；2048kbit/s速率复接PDH或SDH2048kbit/s〔E1〕接口。连接方式专用光纤连接示意图PSL603U差动保护

收A发A 通信速率2048kbit/s

收APSL603U纵联电流差动保护发APSL603U纵联电流差动保护收A收A同轴电缆GXCPSL603U纵联电流差动保护收A收A同轴电缆GXC600ASDH设备E1接口发A发A光纤通讯网通信速率2048kbit/s3.4.1光纤连接示意图对复用通道的要求时延要求：单向传输时延≤16ms；通道要求：必需保证保护装置的收发路由时延全都。通信时钟纵联电流差动保护的一项关键内容是线路两侧装置之间的数据交换。装置承受同步通信方式，发送和接收数据承受各自的时钟，可以分为发送时钟和接收时钟。保护装置的接收时钟固定从接收码流中提取，保证接收过程中没有误码和滑码产生。纵联差动保护发送时钟可以有两种形式：承受内部晶振时钟作为发送时钟，简称为内时钟方式，也可以叫“主时钟”；承受接收时钟作为发送时钟，简称为外时钟方式，也可以叫“从时钟”。PSL603U装置通过整定“通道内时钟”掌握字来打算通信时钟方式。此掌握字整定为“1”时，装置自动承受内时钟方式；此掌握字整定为“0”时，装置自动承受外时钟方式。其整定方法请参照如下几种状况：承受专用光纤方式时，两侧装置通信时钟应承受内时钟方式，数据发送时承受本机的内部时钟，“主─主”两侧差动保护掌握字“通道内时钟”整定为“1”；SDH设备中的2048kbit/s通道的“时间重定向”功能关闭(异步映射)，两侧装置通信时钟应承受内时钟方式，两侧差动保护掌握字“通道内时钟”整定为“1”；SDH设备中的2048kbit/s通道的“时间重定向”功能开启(同步映射)，两侧装置通信时钟应承受外时钟方式，两侧差动保护掌握字“通道内时钟”整定为“0”；通道编号为了提高光纤纵联电流差动保护的牢靠性，在保护装置中设置了通道编号检测功能，可以防止通道的穿插或自环等特别造成差动保护不正确动作“本侧识别码”和“对侧识别码”两项用来完成通道编号检测功能。本侧识别码、对侧识别码的整定应保证全网运行的保护设备具有唯一性，即正常运行时，本侧识别码与对侧识别码应不同，本侧识别码、对侧识别码与本线的另一套保护不同，与其它线路保护装置也不同。本侧识别码、对侧识别码〔在单侧进展纵联电流差动保护校验时可以将本侧识别码、对侧识别码整定一样，表示自环方式06553。通道检测PSL603U通道A编号不匹配当通道接收到的线路识别码与定值整定的线路对侧识别码不全都时，此时闭锁差动保护，瞬时报“通道A编号不匹配”大事，并点亮“通道A告警”灯，在恢复正常后则延时5秒返回。通道A失步〔造成两侧采样同步误差≥300“通道A失步”大事，并点亮“通道A告警”灯，在恢复正常后则延时5秒返回。通道A中断本侧连续800ms内无接收数据或1s内误帧数大于肯定值，装置判为通道中断，此时闭锁差动保护，瞬时报“通道A中断”大事，并点亮“通道A告警”灯，在恢复正常后则延时5秒返回。通道A延时过长本侧通道推断延时超过16ms“通道A延时过长”大事，并点亮“通道A告警”灯，在恢复正常后则延时5秒返回。通道A特别通道特别名称 通道特别解释 秒误帧2通道特别名称 通道特别解释 秒误帧2级告警 误码率大于1.0E-6时，用于闭锁采样值差动 10通道延时有突变 通道收发平均延时有一次突变 01注：只有在纵联功能投入的状况下，才进展通道的检查。远跳远传在使用光纤通道时，充分利用光纤通道传送信息容量大的特点，不仅交换两侧模拟量信息，同时也交换开关量信息用于保护规律推断，还可以实现一些关心功能，其中包括远跳、远传功能。远跳保护装置采集得到GOOSE远跳开入时，先在发送端经20ms延时确认，再经过滤波和互补校验处理后作为开关量连同模拟量一起打包组成完整的一帧信息数据，最终经过编码、CRC校验通过光纤通道传送给对侧保护装置。对侧装置每收到一帧数据都要经过CRC校验、解码才认为对侧远跳信号有效。远跳长时间有GOOSE开入保护装置会报“远跳开入特别”大事并点运行特别灯。只有当本侧保护启动后，收到经确认后的远跳信号后，保护出口三跳并闭锁重合闸。远传功能装置还设有两路远传GOOSE开入量〔远传1、远传2。远传功能同远跳功能一样，远传1、远传2作为开关量也是借助光纤通道两侧交换信息。区分只是在于接收侧收到远传信号后，并不作用于本装置的GOOSE开出上。远传功能也受差动保护掌握，收到对侧远传信号后驱动相应GOOSE开出。开入接点状态

+KM光远传开入1 发

远传开出1-1光发远传开出1-2远传开出2-1开入接点状态 远传开入2光收

光收 远传开出2-2PSL603U纵联差动保护

PSL603U纵联差动保护3.4.2远传功能示意图电流突变量启动元件≥1电流突变量启动元件≥1静稳破坏检测启动元件30ms0零序电流启动元件30ms0≥1本侧差动保护启动弱馈启动元件≥1TWJ启动元件差动关心启动允许&图3.4.3 纵联电流差动启动元件框图“电流突变量启动元件”、“静稳破坏检测启动元件”、“零序电流启动元件”、“弱馈启动元件”、“TWJ启动元件”3.1.1；“差动关心启动允许”ILmk

〔定义同上、本侧差动保护不启动、对侧无弱馈启动及TWJ启动，上述条件都满足后开放差动关心启动元件。差动保护投入差动保护投入&通道特别A相差动元件动作&&A相差动动作B相差动元件动作&&B相差动动作C相差动元件动作&&C相差动动作本侧差动保护启动对侧差动保护启动图3.4.4 纵联电流差动继电器框图PSL603U：“差动保护投入”指两侧屏上“纵联差动保护”软压板都投入且“纵联差动保护”掌握字置“1”；“A相差动元件”、“B相差动元件”、“C相差动元件”包括变化量相差动、稳态量相差动Ⅰ或Ⅱ、分3.2说明；11CT断线闭锁差动&Y1A相CT断线差动元件A相CT断线&Y2B相CT断线差动元件B相CT断线&Y4&Y3C相CT断线差动元件&&Y5C相CT断线Y6A相有流A相差动动作&Y7≥1H1&Y8≥1H2A相跳闸出口B相有流B相差动动作&Y9≥1H3&Y10≥1H4B相跳闸出口C相有流C相差动动作&Y11≥1H5&Y12≥1H6C相跳闸出口故障前三相开关分CT断线后健全相再故障≥1H7单跳失败无选相零序差动250ms0≥1H8非全相再故障≥1H9≥1H10多相故障多相故障闭锁重合闸手合、重合加速≥1H11闭锁重合闸远跳出口≥1H12三跳失败图3.4.5 纵联电流差动跳闸框图差动保护可分相跳闸，区内单相故障时，将该相切除，保护发跳闸命令后150ms故障相仍有电流〔大于0.04倍的额定电流，补发三跳令；三跳令发出后150ms重合闸；区内多相故障〔二相及以上“多相故障闭锁重合闸”掌握字选择是否三跳还是三跳闭锁重合闸；CT断线后无论“CT断线闭锁差动”掌握字是否投入，非断线相发生区内故障两侧差动保护都将三跳，CT3.2.5说明；任一侧手合或重合于故障线路，两侧差动保护都三相跳闸并闭锁重合闸；PT断线后，差动保护选相跳闸；保护启动后，收到对侧远跳命令差动保护三跳闭锁重合闸。注：单通道模式时，通道应接入装置的“A”光纤接口；快速距离保护本装置设有两种不同原理的快速距离继电器，任何一个继电器动作后快速距离保护动作。快速距离保护可快速切除长线近端发生的故障。波形比较法距离继电器对于基于工频量的保护，都要承受某种算法(或滤波器)来滤除故障暂态过程中的非周期重量和谐波分量。数据窗的长度越长，滤波效果越好，但保护的动作速度也越慢。暂态谐波的大小和特性在不同的系统本装置设置的快速距离保护，承受了基于波形识别原理的快速算法，能够通过故障电流的波形实时估量噪声的水平，并据此自动调整动作门槛，大大提高了保护的动作速度。其原理如下：由故障电流的采样值组成的矩阵为0

,i,i1

,...,iTkf为系统额定频率，2f，依据最小二乘滤波算法，组成滤波系数矩阵Acos(0),sin(0) A cos(k),sin(k 令待计算的电流向量的实部和虚部所组成的矩阵为IIIs,IcT,IsIc为I(AT

A)1ATX算出I实际也就得到了电流向量I，同理可以获得电压的向量。据此可以得到短窗算法下保护测量阻抗为Z /I。当|Z|<Zset时保护动作〔Zset为快速距离的阻抗定值。该算法理论上在故障三个采样点(2ms)后就能够计算出故障阻抗，从而构成快速距离保护。但算法的精度与数据窗的长度以及故障后系统暂态谐波的大小有关。在谐波比较小的状况下，很短的数据窗就能准确的测量出故障阻抗；谐波比较大时，则需较长的数据窗才能准确测量出故障阻抗。突变量距离继电器依据电路理论中的叠加原理，短路故障状态可分解为故障前负荷状态和故障附加状态。突变量距离继电器直接反响补偿电压的幅值变化。突变量距离继电器的动作方程为相间故障时：” Zset 〔=ABC〕 接地故障时：” ( Kz3)Zset 〔=〕 0、I 分别为相间电压、电流的故障重量；Kz为零序 补偿系数；Zset的取值同波形相像快速距离；Uset为装置内部固定的动作门槛值，由于突变量距离在本装置中仅保护出口严峻故障，因此该门槛较高。另外，线路特别短的时候突变量距离的灵敏度也将降得很低，因此，建议短线路退出该功能运行。距离保护bc b bc ca ab a b Z、Z、ZZ、Z、Z三个接地距离电器。每24个距离继电器。在全相运行时24个继电器同时投入；非全相运行时则只投入健全相的距离继电器，例如A相断开时只投入Z和Z、Zbc b bc ca ab a b 相间、接地距离继电器主要由偏移阻抗元件、全阻抗关心元件、正序方向元件构成，其中接地距离继电器还有零序电抗器元件。距离继电器各主要元件偏移阻抗元件ZPY如图3.6.1，偏移阻抗元件是一种四边形〔多边形〕特性的阻抗继电器，由距离阻抗定值Z 、电阻ZD定值R 〔接地距离R 取为负荷限制电阻定值，而相间距离R 取负荷限制电阻定值的一半、线路正ZD ZD ZD序阻抗角

三个定值即可确定其动作范围。电阻偏移门槛和电抗偏移门槛由保护自动生成：ZDR重量的偏移门槛取R”min(.5R 0.5Z ) 即取0.5R 0.5Z 的较小值。ZD ZD ZD ZDX重量的偏移门槛取值与额定电流In有关：X”max(5/In,0.25ZI )ZD5A时，取1、0.25倍距离Ⅰ段阻抗定值的较大值。1A5、0.25倍距离Ⅰ段阻抗定值的较大值。偏移阻抗元件按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段分别动作，是距离继电器的主要动作元件。偏移阻抗Ⅰ、Ⅱ段元件在动作特性平面第一象限右上角有下倾，是为了避开区外故障时可能超越，接地距离的下倾角为12°，相间距离的下倾角为24°Ф这样，在保护各段范围内，具有一样的耐故障电阻力量。XZXZIIIZDZIIZDZIZDZDR’RZDRZDX’XZIIIZDZDRZDRZD图3.6.1偏移阻抗元件特性 图3.6.2全阻抗关心元件特性全阻抗关心元件如图3.6.2，全阻抗性质的关心阻抗元件，由距离Ⅲ段阻抗定值Z

IIIRZD

、线路正序ZD阻抗角

ZD的关心元件，应用于静稳破坏检测、故障选相、整组复归推断等。正序方向元件F1正序方向元件承受正序电压和回路电流进展比相。以A相正序方向元件F1a为例，令U1=1/3(Ua+aUb+a2Uc)，正序方向元件F1a的动作判据为25

arg I

1

135KA 0正序方向的特点是引入了健全相的电压，因此在线路出口处发生不对称故障时能保证正确的方向性，但发生三相出口故障时，正序电压为零，不能正确反响故障方向。为此当三相电压都低时承受记忆电压进行比相，并将方向固定。电压恢复后重用正序电压进展比相。X0X0X0的动作方程为(以A相零序电抗继电器X0a为例)：180

Z (I arg ZD 0

360零序电抗器只用于接地距离Ⅰ、Ⅱ段。接地距离

0Z

I 0其中KzZPYX0和正序方向元件F1组成(=a,b,c)，接地全阻抗关心元件只是用于接地距离选相等功能。接地距离Ⅰ、Ⅱ段动作特性如图3.6.3所示，接地距离偏移阻抗Ⅰ、Ⅱ段，与正序方向元件F1〔图中F1虚线以上区域〕和零序电抗继电器X〔图中X

虚线以下区域〕共同组成接地距离Ⅰ、Ⅱ段动作区。接0 0地距离Ⅲ段动作特性如图3.6.5的黑实线所示，接地距离偏移阻抗Ⅲ段，与正序方向元件F1〔图中F1虚线以上区域〕共同组成接地距离Ⅲ段动作区。其中，阻抗定值ZZD按段分别整定，电阻重量定值RZD三段Z均取负荷限制电阻定值，灵敏角φZZD

三段公用一个定值。偏移门槛依据RZD和ZD

自动调整。XZXZIIZDZIZDF12°X1045°ZDR’ZDR25°ZDRX’F1XZIIZDZIZDF24°145°ZDZDRR’25°ZDRX’F1图3.6.3 接地距离Ⅰ、Ⅱ段动作特性 图3.6.4 相间距离Ⅰ、Ⅱ段动作特性XXZIIIZDF145°ZDZDRR’25°RZDX’F1相间距离Z

图3.6.5 接地距离Ⅲ段、相间距离Ⅲ段动作特性 1其中：为相间电压，1三段式的相间距离由偏移阻抗元件件只是用于相间距离选相等功能。

PY 和正序方向元件F

组成(=bc,ca,ab)，相间全阻抗关心元ZD3.6.4F1〔图中F1虚线以上区域〕共同组成相间距离Ⅰ、Ⅱ段动作区。相间距离Ⅲ段动作特性与接地距离Ⅲ段相像，3.6.5ZZDRZDφZD三段公用一个定值，偏移门槛依据RZD和ZZD自动调整。距离保护规律图PTPTT1突变量起动≥1H1160ms快速距离&Y1Tks快速距离动作0T1快速距离保护ZⅠφ&Y2tⅠφ接地距离I段动作0T2距离保护I段ZφφⅠ&Y3t Ⅰφφ相间距离I段动作0T3距离保护I段ZⅡφ&Y4tⅡφ接地距离II0T4距离保护IIZφφⅡ&Y5t Ⅱφφ相间距离II0T5距离保护II≥1H2&Y81.5s0非全相T6≥1H4接地距离Ⅲ段动作&Y9距离保护段1.5s0ZT7φⅢ&Y6tφⅢ0T8相间距离Ⅲ段动作Z≥1H5φφⅢ距离保护段&Y7tφφⅢ0T9≥1H3重合加速&Y10≥1H6Tjs0距离加速动作T10手合加速&Y11图3.6.6 距离保护规律图距离保护动作规律说明：1、距离I段动作经固定的短延时确认，无需用户整定。250ms，单相重合闸加速最长延时为20ms。零序保护本装置设有两段定时限〔零序Ⅱ段和Ⅲ段〕和一段反时限零序电流保护。两段定时限功能投退受零序保护掌握字掌握，零序反时限功能受零序反时限掌握字掌握。零序Ⅱ段保护和零序反时限保护固定带方向，零序Ⅲ段可以通过掌握字选择是否带方向；当发生PT断线后,零序Ⅱ段保护自动退出，零序反时限保护自动不带方向，零序Ⅲ段在PT断线后自动不带方向。线路非全相运行期间零序Ⅱ段和零序反时限均退出，仅保存零序Ⅲ段作为非全相运行期间发生不对称0.5s，假设整定值小于0.5s，则动作时间按整定值，非全相期间零序Ⅲ段自动不带方向。在合闸加速期间，零序Ⅱ段、Ⅲ段和零序反时限均退出，仅投入零序加速段保护。零序反时限保护承受IEC标准反时限特性：t

0.14TpI(0)0.021Ip其中：Tp为零序反时限时间，Ip为零序反时限电流定值，I0为故障电流，t为跳闸时间。零序Ⅲ段和反时限零序保护动作后均三跳并闭锁重合闸“Ⅱ段保护闭锁重合闸”选择是否闭锁重合闸。零序反时限最长开放时间为5050秒后直接跳闸出口。零序电压承受自产零序，即0

a

b

。零序电压的门槛承受固定门槛加浮动门槛的方式，c固定门槛最小值为0.5V。零序功率方向元件动作范围：175

arg(3U 0 0零序保护投入PT断线●≥1零序保护投入PT断线●≥1H1零序正方向●&Y1零序选跳●I0>&Y2&Y50T2II0T_I021●●1&Y3●“1“0●零序过流Ⅲ经方向&Y6I0>●T3-0.5s0T_I03”●●&Y7≥1H3T3I0>反时限定值&Y4●0T_I03≥1H4零序永跳非全相运行&Y8Tfsx●●0T_I0f手合加速重合加速≥1H2●&Y9Tjs0T_I0jsI0>零序加速定值图3.7.1 零序保护规律框图PT断线保护PT断线后闭锁纵联保护和距离保护，PT断线相过流和PT断线零序过流受距离保护I、II、III段掌握字“或门”0时，“PT断线相过流定值”和“PT断线零序过流定值”不起作用。另外，PT断线期间零序Ⅱ段退出，Ⅲ段和反时限段均自动不带方向，保护功能仍旧投入。PT断线保护不选相，直接三跳。非全相和单相运行保护1.5s全相期间保存零序Ⅲ段，且延时比整定值自动缩短0.5s。合闸于故障线路保护合闸加速保护分为距离加速和零序加速两种。重合与手合的加速脉冲均为200ms，合闸200ms后加速功能便退出。自动重合闸过程中距离保护仅加速经振荡闭锁的阻抗Ⅱ段，手动合闸固定加速阻抗Ⅲ段。合闸加速延时依据加速相电流波形系数自适应，谐波含量低时短延时，否则长延时。零序加速保护单重加速延时60ms，三重加速延时100ms。保护跳闸规律选相A相选相A相&Y1A相跳闸选相B相&Y2B相跳闸选相C相&Y3C相跳闸多相故障&Y4≥1H7KG.3非全相PT断线保护动作纵联保护动作≥1H8快速距离动作≥1H2&Y50相间距离I段动作相间距离Ⅱ段动作≥1H3≥1H5KG.11≥1H10三跳接地距离I段动作&Y60接地距离Ⅱ段动作≥1H4KG.21距离Ⅲ段动作≥1H9永跳零序选跳≥1H6零序永跳距离加速动作KG.1:多相故障闭锁重合闸KG.2:II段保护闭锁重合闸KG.3:三相跳闸方式图3.11.1 保护跳闸规律框图重合闸重合闸方式依据掌握字选择可实现单相重合闸、三相重合闸、制止重合闸和停用重合闸。单相重合闸：系统单相故障单跳单重；多相故障跳三相不重；三相重合闸：系统任意故障跳三相，三相重合；制止重合闸：重合闸放电，闭锁本装置重合闸，但不沟通三跳；停用重合闸：重合闸放电，闭锁本装置重合闸，并沟通三跳；对于3/2接线的线路或在长期不使用本装置重合闸的状况下，可选择制止重合闸方式，重合闸退出，保护选相跳闸，以便利和线路上其次套主保护的重合闸协作。要实现线路任何故障时三相跳闸不重合，可选择停用重合闸方式，或投入“停用重合闸”软压板。通过与保护的协作，可以实现条件三重方式：系统单相故障三跳三重；多相故障跳三相不重。将重合方式整定为三重方式，将保护掌握字“多相故障闭锁重合闸”投入便可实现条件三重。启动重合闸重合闸启动：由保护跳令启动或断路器位置不对应启动两种。保护跳令启动重合闸TWJ开入或两相及以上的跳闸命令，将闭锁单重启动重合闸。保护发单相跳闸信号；跳闸相无电流且无跳令；不满足三相启动条件；重合闸处于单重方式。三相跳令启动重合闸：保护三跳启动重合闸的条件为(与门条件)：保护发三相跳闸信号；三相无电流且无三相跳令；重合闸处于三重方式。断路器位置不对应启动重合闸：断路器位置不对应启动重合闸的条件为(与门条件)：功能掌握字“单相TWJ启动重合闸”投入或“三相TWJ启动重合闸”投入；单相或多相跳位继电器持续动作且断开相无流，与重合闸方式对应。重合闸充放电为了避开屡次重合，必需在“充电”预备完成后才能启动合闸回路。本装置重合闸规律中设有一软件计数器，模拟重合闸的充放电功能。重合闸“放电”条件(或门条件)：“充电”未满时，有跳闸位置继电器TWJ动作或有保护启动重合闸信号开入马上“放电”；有跳位开入后200ms内重合闸仍未启动“放电”；重合闸启动前压力缺乏，经延时400ms后“放电”；重合闸停用方式时“放电”；重合闸禁用方式时“放电”；“放电”；收到外部闭锁重合闸信号〔“停用重合闸”软压板投入〕时马上“放电”；合闸脉冲发出的同时“放电”；假设现场运用重合闸时允许双重化的两套保护装置中的重合闸同时都投入运行，以使重合闸也实现双重化。此时为了避开两套装置的重合闸消灭不允许的两次重合闸状况，每套装置的重合闸在觉察另一套重合闸已将断路器合闸合上后，马上放电并闭锁本装置的重合闸。重合闸“充电”条件为(与门条件)：1〕不满足重合闸放电条件；2〕3〕重合闸充电时间为15秒，充电过程中装置面板的“重合允许”电以后该信号灯熄灭。重合闸同期/无压鉴定本装置重合闸同期/无压鉴定依据掌握字的组合，可有以下四种方式：检无压、检同期、检无压方式在有压时自动转检同期〔同时投入检无压和检同期功能、非同期(不检同期也不检无压)。检无压时，检查线路电压或母线电压小于30V75压的相位差在整定范围内。另外通过选择掌握字还可以实现单重检线路三相有压重合方式，专用于大电厂侧，以防止线路发生永“单相重合闸检线路有压”方式时，需接入三组线路侧抽取电压Uxa、Uxb、Uxc，当三组抽取电压均大于75%额定电压时才能重合闸。这样，在线路上发生单相永久性故障时，系统侧无法重合，因此电厂侧可以依据故障相无电压而不重合，避开重合于永久性故障对电厂机组的冲击。而在线路上发生单相瞬时性故障时，系统侧先重合后，故障相电压恢复，电厂侧满足重合条件重合闸。/沟通三跳本装置设有沟通三跳规律。沟通三跳的条件为：重合闸为三重方式；重合闸为单重方式，且充电未布满；重合闸为单重或者三重方式，且有“停用重合闸”压板开入；重合闸为停用方式或者重合闸方式整定错误；装置失去电源。满足上述任一条件后，沟通三跳GOOSE动作。同时假设本装置保护动作则三跳出口。AATWJa&开关单相偷跳重合≥1 1B相无流TWJb“0“0&&CTWJc&&&开关三相偷跳重合≥1 1“0“0&本保护单跳启动&相应相无流&≥1&≥1单重起动本保护三跳启动&三相无流&≥1&三重起动单重方式三重方式Uax>75%UnUax>75%UnUbx>75%UnUcx>75%Un&单重检三相有压1“1“0&T10t1单重起动&无压满足&三重起动&检无压非同期≥1T30t2检同期 &同期满足重合闸充电完成永跳停用方式≥1≥1单重方式三跳位置&≥1≥1压力降低400mst30&单重起动三重起动≥1TWJaTWJbTWJc相应相别无流≥1&&重合闸功能1&0“0“015s0t460mst6&≥1重合闸出口&t51600停用方式三重方式闭锁重合闸装置失电&重合闸功能≥1≥11沟三接点≥1“0“0图3.12.1 重合闸规律框图正常运行程序沟通电压特别判别PT断线PTPT断线条件为〔或门条件：1〕|U U U |8Va b cU2

U n 2

max(In

/4,I1

/4)PT0.5UnPTPT时，三相电压确定值之和小于0.5U，开关不在跳位TWJTWJB和TWJC不动作，或者某相电流大于0.04In，认为是PT三相失压。PT三相失压等同PT断线处理。PT1.25sPT断线信号和“PT断线”大事。PT断线时，纵联保护和距离保护退出，并退出静稳破坏启动元件。零序电流保护的方向全部退出，各段零序电流保护均可以动作。PT断线后假设电压恢复正常,延时0.5s，装置PT断线信号灯自动复归，并报“PT断线”返回大事，全部被闭锁的保护也随之自动恢复正常。PT反序3U2>0.5Un且U2>4*U1时，延时60s报“PT反序”，发运行特别信号，电压恢复后瞬时返回PT反序不闭锁保护。线路抽取电压断线当重合闸投入且处于三重方式，假设整定为重合闸检同期或检无压，当用作同期电压的那路线路抽取30V，且任一相有流或者开关在合位时，满足条件持续10s报“同期电压断线”。当重合闸投入且处于单重方式，假设整定为“单相重合闸检线路有压”，当开关三相均在合闸位置，且30V10s报“同期电压断线”。如重合闸不投或者不检同期也不检无压时，线路抽取电压可以不接入本装置，装置也不进展线路抽取电压断线的判别。当装置判定线路抽取电压断线后，重合闸规律中检同期和检无压的规律推断不进展特别处理，只是报“同期电压断线”大事并点亮装置的PT断线告警灯。假设线路电压恢复正常，装置PT断线信号灯自动复归。沟通电流特别判别CT反序判别：装置上电2小时之内，检查沟通电流相序的正确性，判据：1〕3I2>0.25In；持续时间一分钟。上述判据都满足时，报“CT反序”大事，发运行特别信号，不闭锁保护。CT负载不对称判别：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%时，延时10分钟报“CT负载不对称”。发运行特别信号，不闭锁保护。CT不平衡判别：零序电流3I0大于零序电流启动定值，持续10s后报“CT不平衡”，并且闭锁零序电流启动元件。当零1s后，保护也马上恢复正常。开关位置特别检查有一相或两相TWJ30sTWJ特别。信息记录分析及与变电站自动化系统协作保护装置具备故障录波功能，可记录的模拟量为Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、3U0、Uxa、Uxb、Uxc、经过同步后的本对侧电流电压，具体记录的模拟量取决于装置接入的模拟量。可记录的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令和远跳远传开入等。本装置不外接3U0，3U0由三相电压相加产生，为便利分3U0也记录。256MB128500条。记录的报告或大事可PC机读取。除记录系统扰动数据外，PSL603U还记录状态输入量变位大事、装置告警大事等。在本装置动作跳闸时，PSL603U由差动保护给出故障类型和测距结果。PSL603U线路保护记录动作时的录波、大事、定值和保护具体的动作过程(标志集)，可通过本公司供给的调试/分析软件SGView读取、分析和保存。SGView调试/分析软件既可以实时读取保护发送的大事，也可以读取装置中记录的历史信息，并且，在使用时不影响保护的正常运行。本装置压板、定值、保护信息传送的治理方式敏捷，可用于自动化变电站也可用于非自动化变电站：当用于非自动化变电站时，可将“远方修改定值”软压板退出，此时只能在装置面板进展定值修改等就SGView调试/分析软件显示；当用于自动化站时，可将“远方修改定值”软压板投入，此时可在监控系统上进展修改定值等各种远方操作，保护信息可通过通信实时上传，装置功能投退压板及定值的就地操作将不起作用。装置保护大事信息同时上送到装置面板和后台监控系统。当装置检修期间，可投入“保护检修状态”压板，此时上送到监控系统的保护大事信息中带有检修状态提示信息，便于后台监控系统区分保护装置正常运行和检修调试。保护装置集成过电压保护及远方跳闸就地判别功能的说明过电压保护与远方跳闸就地判别功能该功能适用于以下场合：适用于需要过电压保护和过电压发信起动远方跳闸的场合；适用于线路变压器组，变压器低压侧短路远方跳闸的就地判别；适用于无高压断路器的高压并联电抗器保护远方跳闸的就地判别；适用于500kV及以上长线路两侧连锁跳闸的就地判别；适用于一个半断路器接线的变电所，断路器失灵保护远方跳闸的就地判别；其它需要远方跳闸就地判别的场合。就地判据装置依据运行要求可投入〔故障电流、电压元件〔低电流、低有功元件〔低功率因数角元件。装置可经故障判据判别跳闸出口，或者不经故障判据直接接收远方命令跳闸出口。表3.15.1就地判别元件表序号 判别元件名称 对应起动定值流定值零序启动电流定值故障电流、电压元件负序电流定值低电流定值

说明3I0判别I2有效值3U0判别U2有效值二次侧相电流有效值低功率因数角元件

低有功功率

二次侧单相有功功率有效值各判别元件规律说明如下：故障电流、电压元件电流变化量〔具体请参考3.1.1节所述是反映瞬时变化量的，因此为了与其它判别元件协作，也为了满足远跳出口延时需要做相应的展宽。定值中的电流变化量展宽时间Td就是为此而设置的，其整定值应当大于时间最长的远跳出口延时并有肯定的裕度。零序电流、负序电流元件TPJT为内部定值“就地判据确认时间”30毫秒。当任一相电流持续TPJT时间小于低电流整定值时置低电流元件动作标志，否则去除标志。0当零序电流〔3I〕持续TPJT时间大于零序启动电流定值时置零序电流元件动作标志，否则去除标志。02当负序电流〔I〕持续TPJT时间大于负序电流整定值时置负序电流元件动作标志，否则2去除标志。零序电流、负序电流返回系数为0.98。零序电压、负序电压元件0当零序电压〔3U〕持续TPJT时间大于零序电压整定值时置零序电压元件动作标志，否则去除标志。02当负序电压〔U〕持续TPJT时间大于负序电压整定值时置负序电压元件动作标志，否2则去除标志。PT断线时闭锁零序电压、负序电压元件，去除零序电压、负序电压元件动作标志。零序电压、负序电压返回系数为0.98。低电流、低有功元件低电流元件当任一相电流持续TPJT时间小于低电流整定值时置低电流元件动作标志，否则去除标志。低电流返回系数为1.02。低有功功率元件本元件的通常状况下是按相设置的，有一相满足低功率条件并持续TPJT时间，即置判别元件动作标志，一相低有功功率判别条件如下：UIcosPd其中：U,I,Pd是按二次侧整定的一相低有功功率定值。依据功率计算的特点，当cos值趋于0值，并且电流幅值很大时〔如安装侧电抗器相间短路特别区域，当一相电流向量处于该区域内时认为该相低有功功率元件满足，我们称这个区域为低功率元件窗口，低功率元件窗口范围定义如下：II C 〔其中C 为低功率元件窗口最小电流系数，出厂默认值为0.；N PMIcosQ 〔Q 为低功率元件窗口最大功率因数定值,0.259对应Pmax相位角为7；当检测到输电线路的一相电流、电压向量运行于低功率元件窗口区域时，则认为该相低有功功率满足条件。PT断线时闭锁低有功功率元件，去除低有功功率元件动作标志。低有功功率元件返回系数为1.02。低功率因数角元件一相低功率因数角判别条件如下：d

，其中为相电压与相电流之间的角度，

是低功率因数角定值，为角度值。d假设满足上述条件，并持续TPJT时间，置低功率因数角元件动作标志；否则去除该标志。当发生PT断线时闭锁低功率因数角元件；同时为了避开在电流、电压过低时的采样和计算误差导致低功率因数角元件误动作，本装置中低功率因数角元件要求对应相的电流值大于5%In、对应相电压值大于12V12V或电流小于5%In时始终开放低功率因数角元件。低功率因数角元件返回系数为0.98。零序电压动作零序电压动作≥1＆TPJT负序电压动作故障电流、电压元件TPJTPT断线AB相间电流变化量BC相间电流变化量CA相间电流变化量≥1电流变化量展宽时间Td故障电流、电压元件零序电流淌作≥1TPJT就地判据满足负序电流淌作故障电流、电压元件TPJT≥1A相低电流B相低电流≥1TPJTC相低电流低电流、低有功元件TPJTA相低功率因素IA<0.05InUA<12VPT断线＆≥1≥1TPJT低功率因素角元件TPJTB相C相A相低有功＆TPJTB相低有功≥1低电流、低有功元件TPJTC相低有功3.15.1远跳就地判据规律图远方跳闸保护远方跳闸保护两端整体协作规律数字化—传统模式时，数字化侧接入远传1或远传2的GOOSE开入，传统侧接入远传1或远传2开入。数字化侧收到传统侧发来的任何一个通道的远方跳闸命令后，则启动本地就地判别规律，满足条件后远跳出口；而传统侧接收到数字化侧发来的远传命令后，则直接驱动远传出口接点，SSR530U远跳就地判别装置使用。+220V+220V远传1YC1M站〔传统侧〕差动保护YC1、YC2+220V〕差动保护Ch1YC1、YC2Ch1YC1或YC2远传2≥跳At＆纵联保护投入YC2＆跳B有判据动作时间跳C就地判据满足远传开出1或2+E远跳本侧经判据TV断线转无判据＆≥≥无判据动作时间闭锁重合通道故障＆TV断线SSR530U＆远传通道故障远传1GOOSECh1YC1、YC2远跳开出≥过电压远方跳闸通道跳信远传2GOOSE过电压发远跳t≥3.15.2数字化—-传统模式数字化—数字化模式时，两侧都接入远传1或远传2的GOOSE开入，本侧收到对侧任何一个通道发来的远方跳闸命令后，则启动本地的就地判别规律，满足条件后远跳出口。+220V远传1GOOSE

M站〔数字化侧〕差动保护

N站〔数字化侧〕+220V差动保护远传2GOOSE

YC1＆YC2

≥

Ch1 YC1、YC2 Ch1纵联保护投入

YC1YC2＆ 跳A≥ t

＆就地判据满足+E 远跳本侧经判据PT断线转无判据 ＆PT断线

有判据动作时间＆ 无判据动作时间

跳B跳C闭锁重合3.15.3数字化—-数字化模式远传1远传1GOOSE开入＆远传2GOOSE开入≥远方跳闸命令发送≥200过压发信3.15.4远传命令发送规律图数字化侧装置接收远传命令跳本侧断路器的规律框图如下：通道告警通道告警通道跳信&5s200&&通道跳令远跳功能投入图3.15.5 通道收信检查规律框图通道收信检查规律如图3.15.5所示。通道收信规律如下：通道告警检查承受线路保护通道告警机制〔具体参见相关通道。在通道特别〔不包括失步状况时告警进展闭锁通道跳信。通道收信有效跳令检查在通道不闭锁、无特别的状况下接收到远方跳闸命令，则认为是有效的跳令并置该通道收信动作标志，否则去除该标志；假设通道持续5秒以上都收到有效的跳令，则认为是特别状况而将通道200毫秒恢复该通道正常接收远方跳闸命令功能。双通道保护收信规律双通道保护的收信工作规律仅分为“有判据方式”和“无判据方式”，不区分“二取二”和“二取一”推断规律。在有判据方式下，假设光纤通道一或光纤通道二收到对侧远跳命令，同时就地判据条件满足，则经“有判据动作时间”三相跳闸，且闭锁重合闸；在无判据方式下，假设光纤通道一或光纤通道二收到对侧远跳命令，则经“无判据动作时间”三相跳闸，且闭锁重合闸。通道跳令＆通道跳令＆+E投远跳不经故障判据就地判据＆T10跳闸T2＆＆0+E图3.15.6 远方跳闸保护跳闸规律框图远方跳闸保护跳本侧断路器规律如图3.15.6装置设置了以下几种远方跳闸出口方式如下：根本跳闸方式本装置有两种根本的远方跳闸出口方式。远跳经故障判据跳闸通道收信动作标志与就地判别规律动作标志都存在，经过T1〔可整定〕延时时间出口跳闸。这种跳闸方式是默认存在的，不能退出。远跳不经故障判据跳闸投入“远跳不经故障判据跳闸”掌握字，当通道收信动作标志存在时，经过T2〔可整定〕延时时间出口跳闸。自动转换跳闸方式PT断线转“远跳不经故障判据跳闸”“PT断线转无判据”掌握字投入，就地判据中投入了受PT断线闭锁的判别元件，