PSL631A技術(shù)說明書

1、PSL 631A數(shù)字式斷路器保護(hù)裝置 技術(shù)說明書國電南京自動化股份有限公司2003年 6 月*本說明書可能會被修改，請注意最新版本資料*由國電南自技術(shù)部監(jiān)制本技術(shù)說明書適用于以下版本的保護(hù)程序：PSL631A斷路器保護(hù)版本：1概述 錯誤!未定義書簽裝置簡介 錯誤!未定義書簽性能特征 錯誤!未定義書簽2技術(shù)參數(shù) 錯誤!未定義書簽額定電氣參數(shù) 錯誤!未定義書簽主要技術(shù)性能 錯誤!未定義書簽絕緣性能 錯誤!未定義書簽電磁兼容性能 錯誤!未定義書簽機(jī)械性能 錯誤!未定義書簽正常工作大氣條件 錯誤!未定義書簽3保護(hù)原理說明 錯誤!未定義書簽保護(hù)程序整體結(jié)構(gòu) 錯誤!未定義書簽充電保護(hù) 錯誤!未定義書簽過流

2、保護(hù) 錯誤!未定義書簽三相不一致保護(hù) 錯誤!未定義書簽失靈啟動 錯誤!未定義書簽告警回路 錯誤!未定義書簽交流電流異常判斷 錯誤!未定義書簽信息記錄和分析 錯誤!未定義書簽與變電站自動化系統(tǒng)配合 錯誤!未定義書簽打印及顯示信息一覽表 錯誤!未定義書簽4硬件使用說明 錯誤!未定義書簽整體結(jié)構(gòu)圖 錯誤!未定義書簽裝置面板布置 錯誤!未定義書簽端子定義圖 錯誤!未定義書簽輸出接點 錯誤!未定義書簽結(jié)構(gòu)與安裝 錯誤!未定義書簽各插件原理說明 錯誤!未定義書簽5定值清單及整定說明 錯誤!未定義書簽斷路器保護(hù)定值清單 錯誤!未定義書簽保護(hù)定值整定說明 錯誤!未定義書簽壓板定值 錯誤!未定義書簽1 概述裝置

3、簡介PSL631A數(shù)字式斷路器保護(hù)裝置是按照高壓線路繼電保護(hù)裝置統(tǒng)一接線設(shè)計(四統(tǒng)一設(shè) 計)的技術(shù)要求設(shè)計的，包括斷路器失靈啟動、三相不一致保護(hù)、充電保護(hù)及獨立的過流保 護(hù)等功能，主要適用于220kV及以上電壓等級的雙母線接線方式。性能特征(1) 通過了國家級電磁兼容實驗室電磁輻射、瞬變干擾等 10個項目的抗干擾試驗，全部 的試驗結(jié)果證明其電磁兼容性能指標(biāo)大大高于國家標(biāo)準(zhǔn)。(2) 采用了全漢化顯示 / 操作界面和全漢化、圖形化、表格化打印輸出。(3) 采用透明化設(shè)計思想， 保護(hù)內(nèi)部元件在系統(tǒng)故障時的動作過程可以全息再現(xiàn)， 便于分 析保護(hù)的動作過程。(4) 強大的故障錄波功能，可以保存 1000

4、次事件， 1 2至48次故障錄波報告(含內(nèi)部元 件動作過程)，故障時有重要開關(guān)量多次變化時會自動多次啟動錄波并且記錄重要開關(guān)量的變 化。錄波數(shù)據(jù)可以保存為 COMTRADE式。(5) 靈活的通信接口方式，配有 RS-232、485 和以太網(wǎng)通信接口。通訊歸約支持 IEC60870-5-103 標(biāo)準(zhǔn)。2 技術(shù)參數(shù)額定電氣參數(shù)額定直流電壓220V或110V(訂貨請注明)，允許工作范圍：80%115%額定交流數(shù)據(jù)c) 交流電流5A或1A(訂貨請注明，額定電流In)d) 額定頻率50Hze) 過載能力電流回路： 2 倍額定電流，連續(xù)工作10倍額定電流，允許 10s40 倍額定電流，允許 1s功率消耗a

5、）直流回路正常時40V，跳閘時50Wb）交流電流回路 相（In = 5A和In = 1A）接點容量跳閘、信號、其他輔助繼電器接點容量：a）允許長期通過電流8Ab）切斷電流 （直流 220V， L/R=7ms）狀態(tài)量電平a）各CPL及通信接口模件的輸入狀態(tài)量電平24V（18V30V）b）GPS對時脈沖輸入電平24V（18V30V）c）各CPU俞出狀態(tài)量（光耦輸出）允許電平24V（18V30V）d）各CPU俞出狀態(tài)量（光耦輸出）驅(qū)動能力150mA主要技術(shù)性能采樣回路精確工作范圍電流： 20In模擬量測量精度電流：級，相電流和零序電流的最小定值可達(dá)。絕緣性能絕緣電阻 裝置的帶電部分和非帶電部分及外殼

6、之間以及電氣上無聯(lián)系的各電路之間用開路電壓500V 的兆歐表測量其絕緣電阻值，正常試驗大氣條件下，各等級的各回路絕緣電阻不小于 50MQ。介質(zhì)強度在正常試驗大氣條件下，裝置能承受頻率為 50Hz,電壓2000V （信號輸入端子為500V）歷時 1 分鐘的工頻耐壓試驗而無擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。試驗過程中，任一被試回路施加 電壓時其余回路等電位互聯(lián)接地。沖擊電壓在正常試驗大氣條件下，裝置的電源輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點回路對地，以及回路之間，能承受50“的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時沖擊電壓試驗，開路試驗電壓 5kV。耐濕熱性能裝置能承受 GB 7261第 21章規(guī)定的濕熱試驗。電磁兼容性能靜電放電抗

7、干擾度通過 GB/T 1998標(biāo)準(zhǔn)、靜電放電抗干擾 4 級試驗。射頻電磁場輻射抗干擾度通過 GB/T 1998標(biāo)準(zhǔn)、射頻電磁場輻射抗干擾度 3 級試驗。 電快速瞬變脈沖群抗擾度通過 GB/T 1998標(biāo)準(zhǔn)、電快速瞬變脈沖群抗擾度 4 級試驗。 浪涌（沖擊）抗擾度通過 GB/T 標(biāo)準(zhǔn)、浪涌（沖擊）抗擾度 3 級試驗。 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度通過 GB/T 1998標(biāo)準(zhǔn)、射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度 3 級試驗工頻磁場抗擾度通過 GB/T 1998 標(biāo)準(zhǔn)、工頻磁場抗擾度 5 級試驗脈沖磁場抗擾度通過 GB/T 1998 標(biāo)準(zhǔn)、脈沖磁場抗擾度 5 級試驗。 阻尼振蕩磁場抗擾度通過 GB/T 1998 標(biāo)準(zhǔn)

8、、阻尼振蕩磁場抗擾度 5 級試驗。振蕩波抗擾度通過 GB/T 1998標(biāo)準(zhǔn)、振蕩波抗擾度 4 級試驗。輻射發(fā)射限值試驗通過GB 92541998標(biāo)準(zhǔn)、輻射發(fā)射限值 A類試驗機(jī)械性能振動裝置能承受 GB 7261中規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 I 級的振動能力試驗。 沖擊裝置能承受 GB 7261中規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 I 級的沖擊能力試驗。 碰撞裝置能承受 GB 7261第 18章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 I 級的碰撞能力試驗 正常工作大氣條件環(huán)境溫度-10 C + 55C相對濕度5 95。大氣壓力66kPa 110kPa3保護(hù)原理說明保護(hù)程序整體結(jié)構(gòu)保護(hù)程序整體結(jié)構(gòu)如圖所示1主程序定時采樣中斷（1ms）采樣中斷程序

9、否1故障處理程序- 啟動？ （進(jìn)入主程序）（進(jìn)入故障處理程序）是圖保護(hù)程序整體結(jié)構(gòu)保護(hù)CPU程序主要包括主程序、采樣中斷程序和故障處理程序。正常運行主程序，每隔1ms采樣間隔定時執(zhí)行一次采樣中斷程序，采樣中斷程序中執(zhí)行啟動元件，如果啟動元件沒 有動作，返回主程序。如果啟動元件動作，則進(jìn)入故障處理程序（定時采樣中斷仍然執(zhí)行） 完成相應(yīng)保護(hù)功能，整組復(fù)歸時啟動元件返回，程序又返回進(jìn)入正常運行的主程序。主程序中進(jìn)行硬件自檢、定值校驗、人機(jī)對話模件和CPL模件運行是否正常相互檢查等。 硬件自檢包括ROM RAM EEPROM開出光耦等。采樣中斷程序中進(jìn)行模擬量采集和相量計算、開關(guān)量的采集、和啟動元件計

10、算等。 故障處理程序中進(jìn)行各種保護(hù)的算法計算、跳合閘判斷和執(zhí)行、事件記錄、故障錄波、保護(hù)所有元件的動作過程記錄，最后進(jìn)行故障報告的整理和記錄所用定值。充電保護(hù)本裝置充電保護(hù)只在手合時保護(hù)自動投入（保證線路重合閘時充電保護(hù)可靠不投入），并且只開放10s，即10s后該段電流元件自動退出。本裝置不需要引入“手合”信號，手合狀態(tài)完全由保護(hù)通過開關(guān)位置接點來判斷：三個分相TWJ均動作且無流（無流門檻）并超過 30s后，如果任一 TWJ返回或者線路有流，貝U判 斷為手合。符號說明：ICD為充電保護(hù)過流定值TCD 為充電保護(hù)延時時間定值IGL 為過流保護(hù)過流定值TGL 為過流保護(hù)延時時間定值圖 充電保護(hù)和過

11、流保護(hù)邏輯圖充電保護(hù)的邏輯框圖如圖所示，充電保護(hù)為帶時限的無方向電流保護(hù)，計算三相電流值, 若任一相電流大于充電保護(hù)電流整定值時，經(jīng)整定延時后充電保護(hù)出口跳閘，充電保護(hù)投入 10S后，保護(hù)自動復(fù)歸。充電保護(hù)可由控制字選擇退出。過流保護(hù)為了滿足現(xiàn)場運行的需要，本裝置還專門設(shè)置了一段獨立的過流保護(hù)，通過“過流投入”壓板手動控制投入；過流邏輯見圖。為了防止線路充電后過流保護(hù)長期投入，裝置在前面板 上設(shè)有一 “過流投入”指示燈，在信號插件上留有兩組信號接點用于指示本壓板狀態(tài)（壓板 投入時接點閉合）。過流保護(hù)在定值上完全和充電保護(hù)分開。三相不一致保護(hù)經(jīng)零序過流閉鎖符號說明：TS助三相不一致保護(hù)動作延時時

12、間定值圖三相不一致保護(hù)邏輯圖本裝置由于引入了開關(guān)的分相位置接點，因此可以區(qū)分開關(guān)的單相斷開和兩相斷開：對于開關(guān)單相斷開造成的三相不一致，由于不接入單重啟動的閉鎖接點CQJ整定值要躲過最長的單相重合閘時間；對于開關(guān)兩相斷開造成的三相不一致，延時固定取為。三相不一致保護(hù)可以選擇是否經(jīng)零序電流元件閉鎖，以此來提高可靠性。三相不一致保 護(hù)可由控制字選擇退出，邏輯框圖如圖所示。注：若斷路器可直接提供“三相不一致”開入節(jié)點，本裝置還可通過控制字選擇另一種非全相保護(hù)，“三相不一致”開入消失，則保護(hù)即有“三相不一致”開入時經(jīng)整定延時后保護(hù)出口；若保護(hù)延時未到, 即刻整組復(fù)歸。失靈啟動失靈啟動可以經(jīng)控制字選擇來

13、瞬時重跳本斷路器一次； 失靈啟動的邏輯完全由軟件實現(xiàn), 無需組屏進(jìn)行連接，裝置最后提供兩副啟動失靈接點。保護(hù)模擬A相、B相、C相和三相等四個電流繼電器，采用按相接線，線路保護(hù)跳閘出口 啟動失靈的接點直接連至本裝置，和相應(yīng)的電流繼電器的接點串聯(lián)輸出；如圖所示TJATJBLJA/SLJ,LJB /TJCLJC /斷路器保護(hù)啟動失靈接點TJQLJ3 /線路保護(hù) 相電流繼 跳閘接點 電器接點圖失靈啟動接點圖為了增加啟動失靈的可靠性，本裝置采用了兩種措施：1 本失靈啟動元件設(shè)置了兩種啟動元件來開放失靈啟動繼電器的負(fù)電源。2 防止某一副接點粘死，啟動失靈采用兩個不同繼電器的兩副接點串聯(lián)輸出。 相電流突變量

14、啟動元件a) 相電流突變量啟動元件的判據(jù)為：i |i 2i (t T) i (t 2T)i Izd 1.25 IT其中：為a,b,c三種相別，T為20ms Izd為相電流差突變量啟動定值，It為上周的相電流突變量；b) 當(dāng)任一相電流突變量連續(xù)三次大于啟動門坎時，啟動元件啟動。零序輔助啟動元件為了防止零序W段定值比突變量定值靈敏度高時，可能出現(xiàn)零序W段出口跳閘，而失靈 啟動未能啟動的情況發(fā)生，本失靈啟動也設(shè)置了一個零序輔助啟動元件。建議此二元件的整 定值均應(yīng)比相應(yīng)線路保護(hù)的整定值靈敏。零序輔助啟動元件或突變量啟動元件啟動后，均轉(zhuǎn)入失靈啟動的故障處理程序。啟動元 件啟動后，若任一相電流大于失靈啟動

15、電流整定值且相應(yīng)相保護(hù)跳令開入有效，則失靈啟動 接點瞬時動作，用于啟動母差失靈保護(hù)；失靈啟動接點動作后，若電流小于整定值或保護(hù)跳 令返回則失靈啟動接點瞬時返回。失靈啟動可由控制字選擇退出，其邏輯框圖如圖所示。符號說明：ISL為失靈啟動電流定值圖失靈啟動邏輯圖告警回路自檢本裝置對整個CPU系統(tǒng)要進(jìn)行自檢，包括 ROM自檢、開入開出自檢外，如果裝置的硬件 出錯，保護(hù)會給出相應(yīng)的報告，并且發(fā)出告警信號。開入檢查保護(hù)未啟動時，有跳閘位置開入，但相應(yīng)相的電流元件不返回，持續(xù)3s,則認(rèn)為此跳閘位置開入量出錯，保護(hù)發(fā)“ TWJ開入異常”事件，同時給出呼喚信號。當(dāng)三相不一致保護(hù)投入且整定為“經(jīng)零流閉鎖”，若保

16、護(hù)判斷為三相不一致狀態(tài)（不一致 用位置接點時），或者三相不一致開入動作（不一致用專用輸入時），同時零序電流小于“三 相不一致零流”整定值，持續(xù)5s，保護(hù)發(fā)“三相不一致異?！笔录?，同時給出呼喚信號。當(dāng)三相不一致保護(hù)投入且整定為“不經(jīng)零流閉鎖”、“不一致用專用輸入”時，若有專用 非全相開入且三相均有流，則閉鎖三相不一致保護(hù)出口，同時 5s后發(fā)“三相不一致異?！笔?件，同時給出呼喚信號。當(dāng)保護(hù)跳令開入持續(xù)60s時，保護(hù)發(fā)“跳閘開入異?！笔录?，同時閉鎖失靈啟動；當(dāng)保 護(hù)跳令開入返回時，保護(hù)發(fā)“跳閘開入異常消失”事件。交流電流異常判斷裝置上電2小時之內(nèi)，檢查交流電流相序的正確性，判據(jù)：1）312 ;2）

17、3I24 X 3I1 ;3）持續(xù)時間一分鐘；上述判據(jù)都滿足時，報“ cT反序”事件，發(fā)呼喚，不閉鎖保護(hù)。在最大相間電流差大于最大相電流的 50%且最大相電流大于額定電流的 25%寸，延時10 分鐘報“負(fù)載不對稱”。發(fā)呼喚，不閉鎖保護(hù)。零序電流3I0大于零序電流啟動定值，持續(xù)10s后報“CT不平衡”，當(dāng)零序電流返回1s 后，保護(hù)也立即恢復(fù)正常。信息記錄和分析PSL 631A數(shù)字式斷路器保護(hù)具備故障錄波功能。可記錄的模擬量為Ia、lb、Ic、3I0?？捎涗浀臓顟B(tài)量為斷路器位置、保護(hù)跳閘命令?？捎涗浀匿洸▓蟾鏋?2至48個（根據(jù)各次故障的復(fù)雜程度而不同，通常為 30次左右）， 記錄的事件不少于100

18、0條。記錄的報告或事件可被 PC機(jī)讀取。除記錄系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)外，PSL 631A還記錄狀態(tài)輸入量變位事件、裝置告警事件等。PSL 631A數(shù)字式斷路器保護(hù)記錄動作時的錄波、事件、定值和保護(hù)詳細(xì)的動作過程（標(biāo)志集），可通過本公司提供的免費調(diào)試/分析軟件PSView讀取、分析和保存。PSView調(diào)試/分 析軟件既可以實時讀取保護(hù)發(fā)送的事件，也可以讀取裝置中記錄的歷史信息，并且，在使用 時不影響保護(hù)的正常運行。與變電站自動化系統(tǒng)配合本裝置可用于自動化變電站也可用于非自動化變電站。可由裝置的鍵盤設(shè)置成“硬壓板方式”，裝置的運行方式由外部壓板投退，監(jiān)控不能遙控 投退壓板；也可由裝置的鍵盤設(shè)置成“軟壓板方式

19、”，裝置的壓板可由監(jiān)控系統(tǒng)遙控投退 “軟 壓板”控制，與硬壓板狀態(tài)無關(guān)。TA為電流互感器 CT，TV為電壓互感器 PT，以下同打印及顯示信息一覽表PSL631A系列數(shù)字式線路保護(hù)事件信息一覽表:事件名稱事件所帶參數(shù)備注（原因等）充電保護(hù)啟動充電保護(hù)動作充電保護(hù)復(fù)歸過流保護(hù)啟動過流保護(hù)動作過流保護(hù)復(fù)歸三相不一致啟動三相不一致動作保護(hù)三跳動作三相不一致復(fù)歸啟動失靈動作啟動失靈返回失靈重跳A相失靈重跳B相失靈重跳C相失靈重跳三相失靈CT斷線保護(hù)跳閘失敗跳令發(fā)出5 s后，電流仍不消失。保護(hù)跳閘失敗返回跳閘開入異常TWJ開入異常三相不一致異常跳閘開入異常消失TWJ開入異常消失三相不一致正常PSL 631

20、A系列數(shù)字式線路保護(hù)告警事件信息一覽表:事件名稱裝置反應(yīng)處理措施備注裝置上電RAM錯誤告警、呼喚、閉鎖保護(hù)停機(jī)檢修EPROM錯誤告警、呼喚、閉鎖保護(hù)停機(jī)檢修閃存錯誤呼喚停機(jī)檢修EEPRO錯誤告警、呼喚、閉鎖保護(hù)停機(jī)檢修開出異常告警、呼喚、閉鎖保護(hù)停機(jī)檢修AD錯誤告警、呼喚、閉鎖保護(hù)停機(jī)檢修零漂越限告警、呼喚、閉鎖保護(hù)停機(jī)檢修內(nèi)部電源偏低呼喚停機(jī)檢修定值區(qū)無效告警、呼喚、閉鎖保護(hù)切換到有效定值區(qū)無有效定值區(qū)則輸入正確定值定值校驗錯誤告警、呼喚、閉鎖保護(hù)重新輸入正確定值CT不平衡呼喚檢修CT回路CT反序呼喚檢修CT回路負(fù)載不對稱呼喚檢修CT回路4硬件使用說明整體結(jié)構(gòu)圖斷路器OAABC1X1-511

21、X1-6 -Ic-Ic1X1-7101X1-2電流輸入A C1X1-42X01保護(hù)跳+2X02保護(hù)跳B+2X03保護(hù)跳C2X04二相跳閘12X051 WJA+2X0 7IWJC+2X08二相不一致+2X09+2x11+2X122X13+2X14+2X15+2X16過流投入+2X17COMCPU13X01+3X02+3X03+3X04+CC3X05+3X06+3X07+3X08+3X09信號復(fù)歸+3X10+3X11COM3X12GPS +COM3X13GPS -3X15485-OUT+3X16485-OUT-3X17485-IN+3X18485-IN-RS232兀 DB9 7.以太網(wǎng)口A.以太網(wǎng)

22、口B失 靈 啟 動中文大液晶顯示人性化設(shè)計RS232DB9TjQ2CDJ15x03SBJ15x045X05TJQI5x06QF2(+)5X02CDJ25X075x085x095X015X10TJA15X16TJB1TJC15X175X181 JA25X201 JB25X21COM5X19TJC25X22失靈啟動失靈啟動失靈啟動失靈啟動5X115X125X135X14中 央 信 號1_r*-+XM16X01告警16X02呼喚16X03保護(hù)動作16X04失靈重跳16X056X06+ XIM26X07中 央 信 號2告警26X08呼喚26X09-r1保護(hù)動作26X10失靈重跳26X116X12動 作

23、L 一TXJ6X13TXJ6X14號1-SLXJ6X15SLXJ6X16過 流匚二過流投入6X17過流投入6X18投 入過流投入6X19過流投入6X201 2 3 4 5 6 7 8-9 i 1 2 3 4 5-6 7 8-9+測試儀接口WP24+4X03244X04二電源異常4X05電源異常4X06220V/110+4X08220W1104X10大地4X121X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12XACCPUCOMPOWEFTRIPSIGNAL備用備用備用備用備用備用交流 輸入斷路 器保護(hù)開入及 通訊電源 輸入保護(hù) 出口保護(hù) 信號備用備用備用備用備用備用接地圖PSL 631A裝置

24、整體結(jié)構(gòu)裝置面板布置圖是裝置的正面面板布置圖PSL 631A數(shù)字式斷路器保護(hù)裝置國電南京自動化股份有限公司P7T電訂貨序號3,+直流電壓_、7岀廠編號L:；出廠日期I圖面板布置圖圖是裝置的背面面板布置圖NO.12備用11：NO.11備用NO.10備用INO.9 備用NO.8備用NO.7備用11NO.6SIGNAL；廠Q-_ 口口 口 !IJSEllzuIDInnnqnn 口口口口口口2?打印機(jī)口J以太網(wǎng)A以太網(wǎng)BNO.CCPUU Kk.匚 cu I-圖端子布置圖（背視）端子定義圖圖為端子定義圖輸出接點輸出接點如圖所示QF1(+)CDJ1SBJ1TJQ1CPU1保護(hù)跳A 保護(hù)跳B 保護(hù)跳C 三相

25、跳閘TWJATWJBTWJC三相不一致過流投入COM123 4 56 7 89W11仁131516仃化1921%5X015X035X045X06COM5X195X205X215X22+XM10過流投入06X016X026X036X046X056X176X183COM1415161718打印機(jī)口1&13呂二空二以太網(wǎng)A以太網(wǎng)BCOMGPS+GPS-OUT+OUT-IN+IN-LI圖端子定義圖QF2(+)5X025X075X088X10（背視）仁 5X11失靈啟動. +5V 至裝置12V內(nèi)部其+ 24V他插件24V(2)開入量用4X08 匚一4X10： 4X03：_4X04 4X12 J (A )開入量公共端外部開入為48V或220V高電平量POWER保護(hù)裝置MOC開入量+ 24V-24V(2)圖電源模件原理及輸入接線圖人機(jī)對話模件(MM)本模件處理人機(jī)對話部分，完成液晶顯示、鍵盤操作和打印功能。由于采用大液晶、全 漢化顯示使得用戶操作變得非常的簡單。5定值清單及整定說明斷路器保護(hù)定值清單斷路器保護(hù)定值清單見表5-1序號定值名稱整定范圍單位備注1控制字0000FFFF無十六進(jìn)制，參見控制字定義2突變量啟動電流值一A3零序電流啟動定值一A4啟動失靈電流定值一A5充電保護(hù)電流定值一A6過流保護(hù)電流定值一A7不一致零序疋值一A8充電保護(hù)動作延時0 s9過流保護(hù)動作延時