PSL608短引線保護技術說明書V307

1、PSL 608數(shù)字式 短引線保護裝置 技術說明書編寫 王文雄 蘭金波陳 偉 姚 亮審核 馬文龍批準 郭效軍V3.07國 電 南 京 自 動 化 股 份 有 限 公 司 2003年 5月* 本說明書可能會被修改,請注意最新版本* 由國電南自技術部監(jiān)制本技術說明書適用于 V3.07版本的保護程序:目 次1 概述 . . 1 1.1保護配置及型號 . 11.2性能特征 . 12 技術參數(shù) . . 2 2.1額定電氣參數(shù) . 2 2.2主要技術性能 . 2 2.3絕緣性能 . 3 2.4電磁兼容性能 . 3 2.5機械性能 . 42.6工作大氣條件 . . 43 保護原理說明 . . 5 3.1保護程

2、序整體結構:. . 5 3.2啟動元件和整組復歸 . . 5 3.3保護原理 . 6 3.4信息記錄和分析 . 8 3.5與變電站自動化系統(tǒng)配合 . 93.6打印及顯示信息一覽表 . 94 硬件使用說明 . . 104.1PSL 608硬件使用說明 . 105 定值清單及整定說明 . . 19 5.1PSL608短引線保護定值清單 . 19 5.2保護定值整定說明 . . 201 概述1.1 保護配置及型號PSL 608主要用作 3/2主接線的短引線保護,也可以作為 T 接線保護和充電保護使用。 T 接 線采用三側(cè)電流比率差動方式,通過引入兩組開關 CT 和線路 CT 三側(cè)的電流,保護短引線和

3、安 裝在線路上的隔離開關之間的區(qū)域,又稱線末保護;短引線經(jīng)控制字選擇采用兩側(cè)電流比率差 動方式或過流方式;充電保護由過流保護經(jīng)延時出口。1.2 性能特征(1裝 置具有和流保護功能,經(jīng)外部壓板投入。(2裝 置具備 T 接線保護和比率差動保護功能,并且具備 CT 斷線識別功能,防止 CT 斷線時差 動保護誤動。(3裝 置具備充電保護,可整定延時出口,經(jīng)外部壓板投入,并且具備充電保護投入輸出信號。(4采 用了多 CPU 共享 AD 的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換自主專利技術,解決了多 CPU 共享 AD 的難題,提 高了裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換精度,簡化了調(diào)試和維護的工作量。(5采 用了 DSP 數(shù)據(jù)處理硬件。(6通 過了

4、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 結果證明其電磁兼容性能指標大大高于國家標準。(7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。(8采 用透明化設計思想,保護內(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 護的動作過程。(9強 大的故障錄波功能,可以保存 1000次事件, 12至 48次故障錄波報告(含內(nèi)部元件動作 過程 , 故障時有重要開關量多次變化時會自動多次啟動錄波并且記錄重要開關量 (如跳閘、 合閘等的變化。錄波數(shù)據(jù)可以保存為 COMTRADE 格式。具有雙端測距功能。(10靈活的通信接口方式,配有 RS-232、

5、485和以太網(wǎng)通信接口。(11通訊歸約支持 IEC60870-5-103標準。12 技術參數(shù)2.1 額定電氣參數(shù)2.1.1 額定直流電壓220V 或 110V(訂貨請注明 ,允許工作范圍:80%115%2.1.2 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 Ind 額定頻率 50Hz或 60Hz(60Hz時訂貨請注明 e 過載能力2 倍額定電流,連續(xù)工作10倍額定電流,允許 10秒40倍額定電流,允許 1秒2.1.3 功率消耗a 直流回路 正常時 40W,跳閘時 50Wb 交流電流回路 0.7*IQD;其中:IQD 為差流突變量啟動值;IQD=0.2In;為 a,b,c 三種

6、相別 ;In為 CT 額定電流 (5A或 1A;i =| i(t-2i(t-T+i(t-2T |,為差電流突變量當任一相突變量連續(xù)三次大于啟動門坎時,保護啟動。3.2.1.2 相電流啟動元件分別測量兩組(3/2接線或三組(T 接線 CT 各相電流幅值,當最大相電流連續(xù) 5次大 于充電保護電流定值,且充電保護壓板投入時,相電流啟動元件動作。3.2.2 啟動繼電器的閉鎖措施PSL 608數(shù)字式短引線保護 CPU 啟動繼電器動作才開放保護出口繼電器的負電源。3.2.3 整組復歸保護模件啟動后就發(fā)出“禁止整組復歸”的信號,如果保護所有的啟動元件和故障測量元 件都返回,并且持續(xù) 200ms ,保護就收回

7、“禁止整組復歸”信號,立即整組復歸。3.3 保護原理3.3.1 差動保護差動保護包括短引線差動保護和 T 接線差動保護,短引線差動保護在線路隔離開關打開投 入,同時控制字位 0選擇為差動時投入。線路隔離開關為短引線保護壓板,而且只能以硬壓板 方式投入。T 接線保護由 T 接線方式壓板控制投入。 T 接線方式壓板可以使用軟壓板方式, 也可以使用 硬壓板方式。差動保護為兩段折線式比例差動保護,在保護范圍內(nèi)發(fā)生故障時,瞬時跳閘。差動判據(jù):1短引線差動: |I1+I2| Icd max(|I1|,|I2| Izd 且|I1+I2|-Icd K*max(|I1|,|I2|-Izd2 T 接線差動: |I

8、1+I2+I3| Icd max(|I1|,|I2|,|I3| Izd 且|I1+I2+I3|-Icd K*max(|I1|,|I2|,|I3|-Izd其中:I1為 I 側(cè)電流 , I2為 II 側(cè)電流 , I3為 III 側(cè)電流Icd為差動保護電流定值Izd為差動保護比率制動拐點電流定值K為比率制動的制動系數(shù)3.3.2 過流保護本保護在線路隔離開關打開投入,同時控制字位 0選擇為過流時投入。本裝置過流保護不 設時限, 瞬時動作, 外接和流從第一組 CT 電流引入。 線路隔離開關為短引線保護壓板, 而且只 能以硬壓板方式投入。動作判據(jù):1I Izd其中:1I 為 I 側(cè)電流, Izd 為過流保

9、護定值。3.3.3 充電保護 充電保護為帶時限的無方向電流保護,時限可整定。若充電保護啟動后,在時限范圍內(nèi), Izd Iz故障消失,則保護返回。充電保護由充電保護壓板控制投退,充電壓板投入后面板的充電保護 燈點亮,同時信號輸出插件 (8X有兩組充電保護投入節(jié)點輸出,提醒使用人員防止長期投入充 電保護。充電壓板可以使用軟壓板方式,也可以使用硬壓板方式。動 作判據(jù):1 max I Izd2 t Tzd其中:max I 為三側(cè) CT 中相電流幅值最大值, I zd 為充電保護電流定值, T zd 為充電保護動作時延。 3.3.4 CT斷線其動作判據(jù)為 (只能判別單相 CT 斷線 : | i CD |

10、 0.1In; 滿足條件 (1相只有一側(cè)電流 IWI; 其中: i CD 為相差流值 In 為額定電流IWI無電流門檻值,取 0.05倍的 CT 額定電流;以上條件同時滿足判 CT 斷線。 CT 斷線后,可根據(jù)控制字選擇閉鎖或不閉鎖保護。 3.4 信息記錄和分析PSL 608數(shù)字式短引線保護具備故障錄波功能。可記錄的模擬量為 Ia 、 Ib 、 Ic 、 ,具體記錄 的模擬量取決于裝置接入的模擬量?？捎涗浀臓顟B(tài)量保護跳閘合閘命令?？捎涗浀匿洸▓蟾鏋?12至 48個 (根據(jù)各次故障的復雜程度而不同,通常為 30次左右 , 記錄的事件不少于 1000條。記錄的報告或事件可被 PC 機讀取。除記錄系

11、統(tǒng)擾動數(shù)據(jù)外, PSL 608還記錄狀態(tài)輸入量變位事件、裝置告警事件等。 PSL 608數(shù)字式短引線保護記錄動作時的錄波、 事件、 定值和保護詳細的動作過程 (標志集 , 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 護的正常運行。3.5 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?？捎裳b置的鍵盤設置成“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置成 “軟壓板方式” , 裝置的

12、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。3.6打印及顯示信息一覽表PSL608數(shù)字式短引線保護事件信息一覽表: PSL608數(shù)字式短引線保護告警信息一覽表: 4 硬件使用說明4.1 PSL 608硬件使用說明4.1.1 PSL 608整體結構 圖 4.1.1 PSL 608裝置整體結構4.1.2 PSL 608裝置面板布置圖 4.1.2.1是裝置的正面面板布置圖。 圖 4.1.2.1 PSL 608面板布置圖 圖 4.1.2.1是裝置的背面面板布置圖。 4.1.2.2 PSL 608端子布置圖(背視 4.1.3 PSL 608裝置接線端子圖 4.1.3為端子定義圖。AC1

13、I1a I1aI1b I1b I1c I1c備用3AC2I2a I2aI2b I2b I2c I2cI1a I1aI1b I1b I1c I1cCPU6隔離開關打開 T接線方式 充電投入COM備用4備用512345678910121114131516171819202122TRIP7 12345678910121114131516171819202122CKJ1CKJ2CKJ3CKJ4CKJ5CKJ6CKJ7CKJ8SIGNAL8+XM2動作2告警2CTDX2充電投入2+XM1動作1告警1CTDX1充電投入112345678910121114131516171819202122圖 4.1.3

14、PSL 608端子定義圖(背視4.1.4 PSL 608輸出接點輸出接點如圖 4.1.4所示。7X01 7X02 7X03 7X047X077X087X13 7X14 7X097X10 7X057X067X117X127X15 7X16 8X018X058X068X078X08 8X128X168X178X188X19圖 4.1.4 PSL 608輸出接點圖4.1.5 PSL 608結構與安裝裝置采用 4U 標準機箱, 用嵌入式安裝于屏上。 機箱結構和屏面開孔尺寸分別見圖 4.1.5.1、 圖 4.1.5.2。 圖 4.1.5.1 PSL 608機箱結構圖 4.1.5.2 PSL 608屏面開

15、孔圖4.1.6 PSL 608各插件原理說明組成裝置的插件有:交流模件(AC 、 AD 模件(AD 、保護模件(CPU , COM 模件(COM 、 電源模件(POWER 、跳閘出口模件(TRIP 、信號模件(SIGNAL 、人機對話模件(MMI 。 具體硬件模塊圖見圖 4.1.6.1。 圖 4.1.6.1 PSL 608硬件模塊圖4.1.6.1 交流模件(AC 從裝置的背面看,第一個插件為交流模件,如圖 4.1.6.2所示: AC1(2A B CIa IaIb Ib Ic IcI0I0圖 4.1.6.2 交流模件與系統(tǒng)接線圖A I 1、 B I 1、 C I 1、 A I 2、 B I 2、

16、 C I 2、 A I 3、 B I 3、 C I 3分別為系統(tǒng)三組 CT 三相電流輸入。 裝置為 T 接線 (三側(cè)差動 時,斷路器兩側(cè) CT 電流分別接在 Ia1,Ib1,Ic1和 Ia2,Ib2,Ic2上,線路側(cè) CT 電流接在 Ia3,Ib3,Ic3上。裝置為 211斷路器接線方式 (兩側(cè)差動 時,如果控制字選為差動保護,斷路器兩側(cè) CT 電流分別接在 Ia1,Ib1,Ic1和 Ia2,Ib2,Ic2上;如果控制字選為過流保護,電流接在 Ia1,Ib1,Ic1上。交流插件中電流輸入,按額定電流可分為 1A 、 5A 兩種,訂貨時請注明,投運前調(diào)試時請注 意檢查。4.1.6.2 保護模件

17、CPU保護模件完成保護算法處理功能,本模件為國內(nèi)最先采用 32位高性能設計,在輔助完善 的自檢功能, 為保護運算提供高可靠、 高速度的支持。 具體開入量接法見電源模件接線示意圖。 CPU 模件端子定義:6X02端子: 隔離開關打開,接隔離開關的位置接點,當隔離開關打開時,該開入接 通,當此開入接通時,短引線差動或過流保護自動投入;當此開入斷開時,短引線差 動或過流保護自動退出。6X03端子: T接線方式, T 接線保護壓板,當此壓板投入時,保護按三側(cè)差動計算和 動作。不再執(zhí)行短引線差動或過流保護。 6X04端子: 充電保護投入,充電保護壓板 6X017端子:COM ,開入量公共地。4.1.6.

18、3 COM模件(COM GPS對時-光耦方式電源+GPS對時-節(jié)點方式GPS+電源-GPS-圖 4.1.6.3 COM模件定義及 GPS 對時接線圖COM 模件完成公共的開入量接入、打印和接入監(jiān)控系統(tǒng)的功能。同時提供一個 RS-485口, 兩個以太網(wǎng)口, 一個打印口 (RS-232供選擇 , 傳輸規(guī)約為 IEC60870-5-103和 94規(guī)約兩種供用 戶選擇。COM 模件端子定義:9X129X13端子:GPS 脈沖對時接入, 9X12為內(nèi)部光耦的正極性端, 9X13為內(nèi)部光耦的負 極性端。9X159X18端子:為 RS-485差分信號線。以 太網(wǎng)口 A ,接入監(jiān)控系統(tǒng)的以太網(wǎng)中,單監(jiān)控系統(tǒng)的

19、以太網(wǎng)絡為雙網(wǎng)結構時,接入 A 子 網(wǎng)絡中以 太網(wǎng)口 B ,單監(jiān)控系統(tǒng)的以太網(wǎng)絡為雙網(wǎng)結構時,接入 B 子網(wǎng)絡中 4.1.6.4 電源模件(POWER 保護裝置的電源從 10X06端子 (直流電源+220V/+110V 端 、 10X08端子 (直流電源-220V/-110V 端經(jīng)濾波器、背板電源開關至內(nèi)部電源模塊,輸出+5V 、+24V 給保護裝置其它插件 供電;另外經(jīng) 10X01、 10X02端子輸出一組 24V(2電源,其中 10X01端子為 +24V(2, 10X02端 子為 -24V(2。另外經(jīng) 10X03、 10X04端子輸出一付電源消失告警常閉輸出接點,當電源消失后 接點閉合輸出

20、信號 , 正常有電源是接點是打開的。輸入電源的額定電壓有 220V 和 110V 兩種,訂貨時請注明,投運調(diào)試前請檢查所提供電源 插件的額定輸入電壓是否與控制電源電壓相同,電源輸入連接如圖 4.6.2(A 。電源 24V (2 的連接說明:電源插件輸出 -24V(2(10X02端子 , 經(jīng)外部連線直接接至 CPU 插件或 COM 模件的 COM 端子;輸出 24V(2(10X01端子接至屏上開入公共端子。當開入為空 節(jié)點方式且為本保護裝置提供電源時,開入量的接法如圖 4.6.2(B ;當開入不是空節(jié)點而是 48V 或 220V 高電平量時,開入量必須通過光耦轉(zhuǎn)換在接入如圖 4.1.6.2(C

21、10X0810X0610X0110X0210X10( A ( B ( C 外部開入為48V或220V高電平量外部空接點開入圖 4.1.6.4 電源模件原理及輸入接線圖4.1.6.5 保護出口模件(TRIP TRIP 提供繼電器動作空接點,且均為瞬時動作瞬時返回接點,如下圖所示:硬件使用說明 7X01 CKJ1 7X03 CKJ2 7X05 CKJ3 7X02 7X04 7X06 7X07 CKJ4 7X09 CKJ5 7X11 CKJ6 7X08 7X13 7X10 7X15 7X12 CKJ7 7X14 CKJ8 7X16 圖 4.1.6.5 保護出口模件接點輸出圖 4.1.6.6 信號模件

22、（SIGNAL） SIGNAL 模件提供保護動作信號給中央控制信號。端子如下圖： +XM1 動作1 告警1 CTDX1 充電投入1 8X01 8X05 8X06 8X07 8X08 +XM2 動作2 告警2 CTDX2 充電投入2 8X12 8X16 8X17 8X18 8X19 圖 4.1.6.6 信號模件接點輸出圖 其中：端子 8X018X05 表示節(jié)點為保護動作信號，為自保持接點 端子 8X018X06 表示節(jié)點為裝置告警信號，為自保持接點 端子 8X018X07 表示節(jié)點為 CT 斷線信號，為自保持接點 端子 8X018X08 表示節(jié)點為充電保護投入狀態(tài)顯示信號，為自保持接點 端子 8

23、X128X16 表示節(jié)點為保護動作信號，為瞬時動作接點 端子 8X128X17 表示節(jié)點為裝置告警信號，為瞬時動作接點 端子 8X128X18 表示節(jié)點為 CT 斷線信號，為瞬時動作接點 端子 8X128X19 表示節(jié)點為充電保護投入狀態(tài)顯示信號，為瞬時動作接點 4.1.6.7 人機對話模件（MMI） 本模件處理人機對話部分，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。 18 定值清單及整定說明 5 定值清單及整定說明 5.1 PSL608 短引線保護定值清單 表 5.1.1 PSL608 短引線保護定值表： 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 定值名稱 控制字 差動動作電流 充電保護電流 第一側(cè) CT 變比 第二側(cè) CT 變比 第三側(cè) CT 變比 比率制動系數(shù) 比率制動拐點電流 過流保護電流 充電保護時間 定值范圍 0000-FFFF 0.299.99 0.299.99 19999 19999 19999 00.5 0.299.99 0.299.99 010 單位 無 A A 無 無 無 無 A A S 0.2In20In 0.2In20In 整定值 詳見控制字說明 0.2In20In 0.2In20In 控制字說明 序號 12 5 0 置“1”時含義 CT 額定電流 1A CT 斷線閉鎖保護