光纤距离保护讲义...ppt

1、长望巡维培训班,220kV塘望线243光纤距离保护,(保护型号：RCS-902),主 讲：,培训日期：2010.04.06,培训员,培训对象：,运行人员,RCS-902保护装置面板布置图,RCS-902保护装置背视图,组成装置的插件有： 电源插件（DC）、交流插件（AC）、低通滤波器（LPF），CPU插件（CPU）、通信插件（COM）、24V光耦插件（OPT）、信号插件（SIG）、跳闸出口插件（OUT）,纵联闭锁式保护的工作原理,为了更好地说明“投主保护”压板断开的必要性，我们来了解一下纵联保护的工作原理：闭锁式 区内故障： 第一步：短路时，两侧保护起动并发讯。 M侧：FX=1，8MS；SX=

2、1 至少8MS。 N侧：FX=1，8MS，SX=1 至少8MS。 第二步：两侧保护装置距离方向或零序方向元件动作， M侧：FX=0， SX=0 。 N侧：FX=0， SX=0 。 第三步：第二步条件满足后，两侧SX=0 再延时8MS跳闸。,纵联闭锁式保护的工作原理,区外故障： 第一步：短路时，两侧保护起动并发讯 M侧:FX=1，8MS。 SX=1 至少8MS。N侧:FX=1，8MS。 SX=1 至少8MS。 第二步：M侧为反方向，N侧距离正方向或零序方向动作, M侧:FX=1，整组时间7S SX=1至少7S。N侧:FX=0，收对侧讯号 SX=1 被对侧闭锁。 第三步：动作条件不满足，两侧保护都

3、不跳。,纵联允许式保护工作原理,区外故障： 第一步：短路时，M侧为反方向，N侧为正方向。 M侧：FX=0， SX=1 ； N侧：FX=1，SX=0 。 第二步：动作条件不满足，两侧都不跳。,纵联允许式保护工作原理,区内故障： 第一步：短路时，两侧保护都判为正方向并发讯。 M侧：FX=1，SX=1 至少8MS； N侧：FX=1，SX=1 至少8MS。 第二步：第一步条件满足，保护元件动作跳闸。,通过以上分析，对保护装置出现通道异常时，我们应该主意的问题： 对于闭锁式保护装置，当通道出现异常时，如果发生正方向区外故障，保护装置收不到对侧闭锁信号，那么保护就会自发自收跳本开关，所以我们一定要断开“投

4、主保护”压板。 对于允许式保护装置，当通道出现异常时，保护装置收不到对侧的允许信号，失去动作条件，即使不断开“投主保护”压板，区外故障也不会误动，但为了更可靠、更安全，一般情况下，还是应该把“投主保护”压板断开。 总结论： 不论是闭锁式保护还是允许式保护装置，在保护通道出现异常时，一定要退出主保护。,纵联闭锁式和允许式保护装置的注意问题,RCS-902保护装置面板信号灯的说明1,1、“运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮。 2、若“运行”灯灭有两种情况：1）装置电源坏；2）装置内部有重要的元件损坏。例如，液晶上显示存储器出错 、程序出错 、定值出错 、采样数据异常 、跳合出口异常 、DSP定值出

5、错、该区定值无效 、光耦电源异常 。 3、“运行”灯灭的处理：通知保护人员，按使用说明处理。 4、“充电”灯为黄色，当重合闸充电完成后点亮 。 5、当RCS-902的重合闸功能使用的话，正常情况下“充电”灯应亮； 如果正常情况下“充电”灯不亮，有以下几种可能：任一相跳位继电器动作；重合闸把手误打在停用位置；开关机构的合闸压力异常；有外部闭锁信号（例如，勾通三跳压板误投、另一套保护闭锁RCS-902的重合闸的接点误动等）。 6、“通道异常”灯为黄色。 当通道故障时点亮 ，用于纵联闭锁式时，当进行通道交换信号试验时，如果收不到对侧信号时，此灯亮； 7、“跳A”、“跳B”、“跳C”、“重合闸”灯为红

6、色。 当保护动作出口点亮，在按“信号复归”按钮后熄灭。,RCS-902保护装置面板信号灯的说明2,1、“TV断线”灯为黄色，当发生电压回路断线时点亮。 2、电压回路断线的判据： 三相电压向量和大于8伏，保护不起动，延时1.25秒发TV断线异常信号； 三相电压向量和小于8伏，但正序电压小于1/2额定电压时，若采用母线TV则延时1.25秒发TV断线异常信号；若采用线路TV，则当任一相有流元件动作或TWJ不动作时, 延时1.25秒发TV断线异常信号。装置通过整定控制字来确定是采用母线TV还是线路TV。 3、电压回路断线保护的自动投退：将纵联距离和纵联零序退出，保留工频变化量阻抗元件，将其门坎抬高至1

7、.5Un，退出距离保护，自动投入TV断线相过流和TV断线零序过流保护。RCS-902A/C将零序过流保护段退出，段不经方向元件控制。三相电压正常后, 经10秒延时TV断线信号自动复归，不需运行人员作任何操作； 4、注意！ “TV断线”灯亮时，距离保护压板不要打开，因为TV断线后自动投入的相过流继电器受距离保护压板控制。,RCS-902保护装置压板配置,投主保护（纵联保护） 投距离保护 投零序保护 投闭重 （勾三压板） 出口压板有：跳A、B、C、重合闸、一般还有失灵起动、至重合闸等 附：长望站保护压板,RCS-902保护装置压板投退的说明1,1）投主保护（纵联保护）压板的投运步骤： （1）两侧“

8、投主保护”压板（通常为1LP18）处于断开位置（停信和跳闸逻辑不工作）； （2）两侧高频交换信号，正常后； （3）按调令将“投主保护” 压板合上。 2）“投主保护”压板在那种情况下退出： 在收发信机（闭锁式）或光纤接口装置（允许式）、高频通道或光纤通道出现告警异常时，应同时停用两侧高频保护，即是断开“投主保护”压板。,RCS-902保护装置压板投退的说明2,1、注意!TV断线时不要断开“投距离保护”压板，原因有两个: TV断线时，为了防止区外故障误动装置，自动把距离保护退出; 作为TV断线后距离保护退出的补救措施，自动投入相过流继电器，在此之前距离保护压板未投，那也就不投相过流继电器了。也就是

9、说：TV断线后自动投入的相过流继电器受距离保护压板控制。 2、“投距离保护”压板一般在新线路，CT极性还未经带负荷验证正确性时要断开,正常运行时没有任何理由需要退出。,RCS-902保护装置压板投退的说明3,1、“投零序保护”压板一般也是在新线路，CT极性还未经带负荷验证正确性时要断开，正常运行时没有任何理由需要退出。 2、注意!TV断线时不要断开“投零序保护”压板，原因有两个： 保护装置会自动投退相关保护； TV断线后自动投入的零序过流继电器受零序保护压板控制。 3、注意!手合开关时不要退零序保护压板，有的地方(事实上也发生过)怕手合开关时三相不同期造成零序保护动作，这个顾虑是大可不必的，因

10、为这种情况下有可能动作的是零序加速继电器，而此继电器是按故障灵敏度整定的，即使整定错了，此继电器也要延时100ms才动作，其它零序继电器都是有延时的。,RCS-902保护装置压板投退的说明4,1、“投勾通三跳”压板通常情况下是断开的，那么在什么情况下需要投入呢？当线路上没有重合闸的情况下，而RCS-902重后闸功能又处于停用状态，这时为了避免线路发生单相接地故障而只有RCS-902选相跳开开关时的开关非全相，需把“投勾通三跳”压板投入; 2、需要说明两点（重合闸）： 当一套用RCS-900系列保护,另一套是其它厂家的保护时，往往是用其它厂家保护的重合闸功能，这仅仅是因为其它厂家保护的重合闸不能

11、退出，一旦退出就勾通三跳(逻辑上做死的)，所以必须用他们的重合闸。 RCS-900系列保护的重合闸功能停用时，当线路发生故障时仍然是选相跳闸的(逻辑上做死的)。因为RCS-900系列保护的重合闸功能停用时并不说明线路就没有重合闸了，有可能是用了其它保护的重合闸或一个独立的重合闸装置。,RCS-902保护装置出口压板投退的说明1,1、跳闸出口压板：两组分相跳闸出口压板； 2、合闸出口压板：两组不分相合闸出口压板； 3、至重合闸压板：控制本保护装置TJABC、TJ、BCJ三个接点，给其它保护用，一般二次设计中很少用。,RCS-902保护装置出口压板投退的说明2,起动失灵压板：起动母差保护,本保护起

12、动失灵压板,在220kV塘望线243光纤距离保护中，A、B、C三相失灵起动压板分别为：1LP9、1LP10、1LP11；失灵总启动压板为：8LP8，三相失灵启动压板为：8LP3；失灵出口跳线圈压板为：8LP1；失灵出口跳线圈压板为：8LP2。,RCS-902A距离保护功能配置,1、当我们选择“投负荷限制距离”时，则、段的接地和相间距离元件需经负荷限制继电器闭锁。 2、保护起动时，如果按躲过最大负荷电流整定的振荡闭锁过流元件尚未动作或动作不到10ms，则开放振荡闭锁160ms，另外，不对称故障开放元件、对称故障开放元件和非全相运行振闭开放元件等任一元件开放，都会开放振荡闭锁；我们可以选择“投振荡

13、闭锁”去闭锁、段距离保护，否则距离保护、段不经振荡闭锁而直接开放。 3、非全相运行再故障时，距离段受振荡闭锁开放元件控制，经25ms延时三相加速跳闸。 4、合闸于故障线路时，三相跳闸有二种方式：一是受振闭控制的段距离继电器,在合闸过程中,如合于故障线路发三相跳闸，二是在三相合闸时，还可选择“投三重加速段距离”、“投三重加速段距离”、不经振荡闭锁的段或段距离继电器加速出口跳闸。手动合闸时，总是加速段距离出口跳闸。,RCS-902A零序、过流保护功能配置,1、RCS-902A保护装置设置了两个带延时段的零序方向过流保护，段零序受零序正方向元件控制，段零序，可以选择经或不经方向元件控制。 2、对RC

14、S-902A保护装置，如果整定“零跳闸后加速”为1，则零序段的动作时间为“零序过流段时间”，零序段的动作时间缩短500ms，发出口跳闸命令（即加速跳闸）。 3、TV断线时，本装置自动投入零序过流和相过流元件，两个元件经同一延时段出口。 4、所有零序电流保护，都受零序起动过流元件控制，因此，各零序电流保护定值，应大于零序起动电流定值。纵联零序反方向的电流定值固定取零序起动过流定值，而纵联零序正方向的电流定值取零序方向过流定值。 5、单相重合时，零序加速时间延时为60ms，手合和三重时，加速时间延时为100ms，其过流保护的定值，采用零序过流加速段定值.,RCS-902A保护装置跳闸逻辑1,保护装

15、置发三相跳闸情况： 1、工频变化量距离、纵联保护、距离段、距离段、零序段动作时经选相跳闸；如果选相失败而动作元件不返回，则经200ms延时发选相无效三跳命令。 2、零序段、相间距离段、接地距离段、合闸于故障线路、非全相运行再故障、TV断线过流、选相无效延时200ms、单跳失败延时200ms、单相运行延时200ms直接跳三相。 3、发单跳令后如果该相持续有流（0.06In），经200ms延时发单跳失败三跳命令。 4、选相达二相及以上时跳三相。 5、采用三相跳闸方式、有沟三闭重输入、重合闸投入时充电未完成或处于三重方式时，任何故障三相跳闸。,RCS-902A保护装置跳闸逻辑2,闭锁重合闸的情况：

16、1、严重故障时，如零序段跳闸、段距离跳闸、 手合或合闸于故障线路跳闸、单跳不返回三跳、单相运行三跳、TV断线等，闭锁重合闸。 2、段零序、段相间距离、段接地距离等，在选择三跳方式时，闭锁重合闸。 3、选相无效三跳、非全相运行再故障三跳、二相以上故障等，闭锁重合闸。,RCS-902A两套保护重合闸的配合,如果同一条线路，保护装置都是采用南瑞公司的RCS-902A两套保护,这两套重合闸都投入，可靠性表现在两套保护完全独立。在运行中，如果退出其中一套保护，不影响线路运行，减少运行人员操作。 另外，在运行过程中也不会有两次重合的问题，极端情况下，即使其中一套保护先重合，另一套保护装置也动作，判断元件判

17、跳开相又有电流或TWJ返回，重合闸装置立即放电，不再重合。如果是负荷比较轻、TWJ返回也很慢，有可能发重和合令，但这并无关系，不影响运行。 缺点是多了一个回路、事故分析有点麻烦（如果两套保护的时间一致也没什么问题）。 注意：两套保护装置不同时，重合闸的配合,重合闸的起动方式,在一般情况下，都是先由保护动作发出跳闸命令后，才需要重合闸发合闸命令的，因此重合闸可由保护来起动。 当本保护装置发出单相跳闸命令且检查到该相线路无电流（一般称做单跳固定继电器动作），或本保护装置发出三相跳闸命令且三相线路均无电流（一般称做三跳固定继电器动作）时起动重合闸。这是本保护起动重合闸。 另外此装置还提供由其它保护装

18、置动作后来起动本保护的重合闸功能。其它保护三相跳闸时继电器动作，用的接点作为本保护的三跳起动重合闸的输入，其它保护单相或三相跳闸时继电器动作，用的接点作为本保护的单跳起动重合闸的输入，本保护接收到三跳起动重合闸和单跳起动重合闸的开入量接点闭合的信息后再经本装置检查线路无电流后分别称做外部三跳固定和外部单跳固定，起动本装置的重合闸。 由其它保护动作起动重合闸方式，在已使用位置不对应起动方式的情况下，也可以不用。因为位置不对应起动方式的功能，已代替其它保护动作起动方式的功能。,检无压和检同期重合闸,这是目前应用最多的一种检查条件的重合闸。设图4-2中MN线路的M侧装有检查线路无压重合闸，N侧装有检

19、查同期重合闸。当MN线路上发生短路，两侧三相跳闸后，线路上三相电压为零。所以M侧检查到线路无电压满足了检查条件，经三相重合闸动作时间后发合闸命令。随后N侧检查到母线、线路均有电压，且母线与线路的同名相电压的相角差在整定值中规定的允许范围内，经三相重合闸动作时间后即可发出合闸命令，这时N侧合闸是满足同期条件的。使用这种检查条件的重合闸一定要给装置既提供母线电压，也要提供线路电压。,检查线路无电压侧总是先重合的。因此该侧有可能重合在故障线路上再次跳闸。所以该侧断路器有可能在短时间内需切除两次短路电流，工作条件相对恶劣。检查同期侧是在线路有压且满足同期条件后才重合的，所以肯定重合在完好的线路上，断路

20、器的工作条件相对好一些。为了均衡负担，检查线路无压侧和检查同期侧可定期倒换。但是如果是发电厂的出线，该侧一般都定为检查同期侧。 为了在断路器偷跳后能用重合闸补救，一般在检查线路无压侧，将检查同期的功能也投入。否则的话在断路器偷跳后由于线路一直有电压，重合闸无法发合闸命令，投入检同期的功能后可用检查同期的方法重合。需要特别指出，在检查同期侧检查线路无电压的功能千万不能投入，否则的话两侧均有检线路无电压的功能，在两侧断路器跳闸后两侧可能同时合闸造成非同期合闸。,检无压和检同期重合闸方式切换,纵联保护相关问题（1）,利用母线保护动作，使保护装置停信或发信： 保护装置上有其它保护动作的开入量端子。一般

21、此开入接点接的是母线保护动作接点。当采用闭锁式时，保护装置检查到此接点闭合后立即停信，采用允许式时保护装置检查到此接点闭合后立即发信。采取此措施是为了解决图2-7所示的短路发生在断路器与TA之间时N侧纵联方向保护拒动问题，让纵联保护能立即动作快速切除故障。,采用母线保护动作停信或发信措施的另一个作用是，如果在母线上发生短路，母线保护动作但断路器拒跳，母线保护动作后停信后可以让对侧纵联保护跳闸。 需要指出，在3/2接线方式中，母线保护动作是不停信的。对断路器与电流互感器之间的短路靠断路器失灵保护动作停信或发信，让对侧纵联保护动作。,纵联保护相关问题（2）,判出TV断线后对保护的处理,保护装置判出

22、TV断线后除发装置异常信号点亮面板上的TV断线信号灯外，在保护功能方面还作如下处理： 闭锁距离保护。以防止在TV断线期间再发生区外短路时，距离保护误动。 保留工频变化量的快速距离段保护，但将工频变化量阻抗继电器的制动电压（即门槛电压）提高到电压互感器二次额定电压。采取这个措施后，本保护在TV断线下，如果再发生区外短路时，在不会发生误动的前提下，再发生正向近处的故障时还可发挥保护功能。,判出TV断线后对保护的处理,保留纵联工频变化量方向保护。但工频变化量方向继电器内的补偿阻抗自动退出。此时工频变化量方向继电器在再发生短路时还能正确工作。退出可防止在反方向发生短路时元件的误动。 纵联零序方向保护退

23、出。因为保护用自产的电压，在TV断线下再发生短路时，自产的电压相位可能错误，造成零序方向继电器动作行为不正确。因此纵联零序方向保护应退出。,判出TV断线后对保护的处理,自动投入TV断线下的相电流过流和TV断线下的零序过流保护，这两个保护动作后用同一个TV断线过流时间延时跳闸。这两个保护的电流定值和时间定值在定值单中单独整定。TV断线相过流保护由距离压板投退，TV断线零序过流保护由零序压板投退。新投入这两个保护从某种意义上讲对TV断线期间退出的保护作了些补偿。 重合闸放电，即重合闸退出。 当三相电压恢复正常后, 经10秒延时TV断线信号自动复归，保护自动恢复正常。,TA断线后对保护的处理,RCS-902A保护判出交流电流断线的同时，在装置总起动元件中不进行零序电流起动元件的判别，纵联零序方向保护退出。 对零序电流方向保护作如下处理：判据判断电流断线后，将所有零序电流保护退出运行。判据判断电流断线后，对不同型号作不同处理。对RCS-901A，将零序流保护第段退出，保留零序电流保护第段但不经方向元件控制。对RCS-901B将零序电流保护第、段退出，第段保留但不经方向元件控制。对RCS-901D将零序反时限方向过流保护退出，保留零序电流保护第段但不经方向元件控制。,交流电