繼電保護原理課件

繼電保護繼電保護定義變電站電力系統(tǒng)運行過程中，發(fā)生故障或不正常運行時，它的電氣量會發(fā)生非常顯著的變化，繼電保護就是根據電氣量的變化測量值與系統(tǒng)正常時的電氣參數的對比，來檢測故障類型和故障范圍，以便有選擇的切除故障繼電保護在電力系統(tǒng)中的任務（1）當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響。（2）反應電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發(fā)出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動進行調整，或將那些繼續(xù)運行而會引起事故的電氣設備予以切除。電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求（1）可靠性可靠性是指保護該動作時應動作，不該動作時不動作。為保證可靠性，宜選用可能的最簡單的保護方式，應采用由可靠的元件和盡可能簡單的回路構成的良好的裝置，并應具有必要的檢測、閉鎖和雙重化等措施。保護裝置應便于整定、調試和運行維護。（2）選擇性選擇性就是指當電力系統(tǒng)中的設備或線路發(fā)生短路時，其繼電保護僅將故障的設備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當故障設備或線路的保護或斷路器拒動時，應由相鄰設備或線路的保護將故障切除。（3）靈敏性是指在設備或線路的被保護范圍內發(fā)生金屬性短路時，保護裝置應具有必要的靈敏系數。靈敏系數應根據不利的正常（含正常檢修）運行方式和不利的故障類型計算，但可不考慮可能性很小的情況。（4）速動性速動性是指保護裝置應能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。電力設備和線路的保護配置應裝設短路故障保護，短路故障保護有主保護和后備保護，必要時可再增設輔助保護。（1）主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護。（2）后備保護是主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護。后備保護可分為遠后備和近后備兩種方式。遠后備是當主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設備或線路的保護來實現的后備。近后備是由本電力設備或線路的另一套保護實現后備的保護。（3）輔助保護是為補充主保護和后備保護的性能或當主保護和后備保護退出運行而增設的簡單保護。常見繼電保護裝置的類型1、電流保護（1）過電流保護：是按照躲過被保護設備或線路中可能出現的最大負荷電流來整定的。如大電機啟動電流(短時)和穿越性短路電流之類的非故障性電流，以確保設備和線路的正常運行。為使上、下級過電流保護能獲得選擇性，在時限上設有一個相應的級差。（2）電流速斷保護：是按照被保護設備或線路未端可能出現的最大短路電流或變壓器二次側發(fā)生三相短路電流而整定的。速斷保護動作，理論上電流速斷保護沒有時限。即以零秒及以下時限動作來切斷斷路器的。過電流保護和電流速斷保護常配合使用，以作為設備或線路的主保護和相鄰線路的備用保護。（3）定時限過電流保護：在正常運行中，被保護線路上流過最大負荷電流時，電流繼電器不應動作，而本級線路上發(fā)生故障時，電流繼電器應可靠動作；定時限過電流保護由電流繼電器、時間繼電器和信號繼電器三元件組成(電流互感器二次側的電流繼電器測量電流大小—時間繼電器設定動作時間—信號繼電器發(fā)出動作信號)；定時限過電流保護的動作時間與短路電流的大小無關，動作時間是恒定的。2、電壓保護（1）過電壓保護：防止電壓升高可能導致電氣設備損壞而裝設的。(雷擊、高電位侵入、事故過電壓、操作過電壓等)10kV開閉所端頭、變壓器高壓側裝設避雷器主要用來保護開關設備、變壓器；變壓器低壓側裝設避雷器是用來防止雷電波由低壓側侵入而擊穿變壓器絕緣而設的。（2）欠電壓保護：防止電壓突然降低致使電氣設備的正常運行受損而設的。（3）零序電壓保護：為防止變壓器一相絕緣破壞造成單相接地故障的繼電保護。主要用于三相三線制中性點絕緣（不接地）的電力系統(tǒng)中。零序電流互感器的一次側為被保護線路(如電纜三根相線)，鐵芯套在電纜上，二次繞組接至電流繼電器；電纜相線必須對地絕緣，電纜頭的接地線也必須穿過零序電流互感器；原理：正常運行及相間短路時，一次側零序電流為零(相量和)，二次側內有很小的不平衡電流。當線路發(fā)生單相接地時，接地零序電流反映到二次側，井流入電流繼電器，當達到或超過整定值時，動作并發(fā)出信號(變壓器零序電流互感器串接于零線端予出線銅排)。3、瓦斯保護油浸式變壓器內部發(fā)生故障時，短路電流所產生的電弧使變壓器油和其它絕緣物產生分解，并產生氣體(瓦斯)，利用氣體壓力或沖力使氣體繼電器動作。故障性質可分為輕瓦斯和重瓦斯，當故障嚴重時(重瓦斯)氣體繼電器觸點動作，使斷路器跳閘并發(fā)出報警信號。輕瓦斯動作信號一般只有信號報警而不發(fā)出跳閘動作。瓦斯保護的構成切換片QB的作用：切換至虛線位置時，保護只發(fā)信號不跳斷路器。用于新安裝或大修后剛投運的變壓器，由于油中混入較多空氣，重瓦斯保護可能誤動。出口中間繼電器KCD線圈并聯電阻R2目的：提高信號繼電器KS的靈敏度。出口中間繼電器KCD帶電壓自保持線圈的目的：重瓦斯保護是靠油流沖擊檔板，壓力釋放較快，檔板可能不能保持觸點的閉合狀態(tài)至斷路器跳開。利用其電壓自保持來滿足該要求。4、差動保護這是一種按照電力系統(tǒng)中，被保護設備發(fā)生短路故障，在保護中產生的差電流而動作的一種保護裝置。常用做主變壓器、發(fā)電機和并聯電容器的保護裝置，按其裝置方式的不同可分為。（1）橫聯差動保護：常用作發(fā)電機的短路保護和并聯電容器的保護，一般設備的每相均為雙繞組或雙母線時，采用這種差動保護。（2）縱聯差動保護：一般常用作主變壓器的保護，是專門保護變壓器內部和外部故障的主保護。差動保護基本原理不考慮線路電容電流不考慮兩側TA的采樣誤差根據基爾霍夫定律：線路正常運行或區(qū)外故障線路區(qū)內故障：影響滿足基爾霍夫定律的因素正常運行時的不平衡電流、包括線路電容電流線路區(qū)外故障時，TA飽和引起兩側采樣電流的不一致TA斷線5、高頻保護這是一種作為主系統(tǒng)、高壓長線路的高可靠性的繼電保護裝置。目前我國已建成的多條500kV的超高壓輸電線路就要求使用這種可行性、選擇性、靈敏性和動作迅速的保護裝置。高頻保護分為相差高頻保護；方向高頻保護。相差高頻保護的基本原理是比較兩端電流的相位的保護。規(guī)定電流方向由母線流向線路為正，從線路流向母線為負。就是說，當線路內部故障時，兩側電流同相位而外部故障時，兩側電流相位差180°方向高頻保護的基本工作原理是，以比較被保護線路兩端的功率方向，來判別輸電線路的內部或外部故障的一種保護裝置。反應輸電線路一側電氣量變化的保護的缺陷

電流、電壓、零序電流和距離保護都是反應輸電線路一側電氣量變化的保護，這種反應一側電氣量變化的保護從原理上講都區(qū)分不開本線路末端和相鄰線路始端的短路。例如對于安裝在圖M側的這類保護它區(qū)分不開本線路末端F1點和相鄰線路始端F2點的短路。因為和點在同一母線的兩端，其電氣距離很近，相隔才幾米或十幾米，這兩點之間的阻抗相對本輸電線路阻抗來說微乎其微。因此在這兩點短路時流過保護的電流以及保護安裝處的電壓相差無幾，利用這一側電流和電壓構成的保護必然區(qū)分不開這兩點短路?？v聯保護的作用

既然反應M側電氣量變化的保護無法區(qū)別F1和F2點的短路，可是反應N側電氣量變化的保護確是很容易區(qū)分這兩點短路的。例如用一個方向繼電器就可以區(qū)分：F1點位于正方向，F2點位于反方向。所以如果有一種保護它可以綜合反應兩側電氣量的變化，這樣的保護一定可以區(qū)分F1和F2點的短路，那么它的一個最大的優(yōu)點就是可以瞬時切除本線路全長范圍內的短路。這種綜合反應兩側電氣量變化的保護就叫做縱聯保護?？v聯保護的優(yōu)點是明顯的，但它的缺點是不能保護在相鄰線路上的短路，不能作相鄰線路上的短路的后備。所以這種保護有時又稱做具有絕對選擇性的保護。通道類型

電力線載波通道這是目前使用較多的一種通道類型，其使用的信號頻率是KHz。這種頻率在通信上屬于高頻頻段范圍，所以把這種通道也稱做高頻通道。把利用這種通道的縱聯保護稱做高頻保護。微波通道使用的信號頻率是MHz。這種頻率在通信上屬于微波頻段范圍，所以把這種縱聯保護稱做微波保護。微波通道有較寬的頻帶可以傳送多路信號，采用脈沖編碼調制（PCM）方式可以進一步提高通信容量，所以可利用來構成分相式的縱聯保護。光纖通道隨著光纖通信技術的快速發(fā)展，用光纖作為繼電保護通道使用得越來越多。用光纖通道做成的縱聯保護有時也稱做光纖保護。光纖通信容量大又不受電磁干擾，且通道與輸電線路有無故障無關。

高頻信號的性質在縱聯方向、縱聯距離保護中，通道中傳送的是反應方向繼電器和阻抗繼電器動作行為的邏輯信號。使用高頻信號的性質有下述幾種：縱聯閉鎖式保護的工作原理為了更好地說明“投主保護”壓板斷開的必要性，我們來了解一下縱聯保護的工作原理：閉鎖式區(qū)內：第一步：短路時，兩側保護起動(低定值)并發(fā)訊M側，FX=1，至少8MS。SX=1至少8MS。N側，FX=1，至少8MS。SX=1至少8MS。第二步：兩側保護裝置正方向元件動作M側，FX=0，SX=0。N側，FX=0，SX=0。第三步：第二步條件滿足后，兩側SX=0再延時8MS跳閘縱聯閉鎖式保護工作原理區(qū)外：第一步：短路時，兩側保護起動(低定值)并發(fā)訊M側，FX=1，至少8MS。SX=1至少8MS。N側，FX=1，至少8MS。SX=1至少8MS。第二步：M側為反方向，N側為正方向M側，FX=1，無停訊開入時發(fā)整組時間7SSX=1至少7S。N側，FX=0，SX=1被對側閉鎖。第三步：動作條件不滿足，兩側保護都不跳。

6、距離保護這種繼電保護也是主系統(tǒng)的高可靠性、高靈敏度的繼電保護，又稱為阻抗保護，這種保護是按照長線路故障點不同的阻抗值而整定的。距離保護的基本原理

前面介紹的各種電流電壓保護，其保護范圍要隨系統(tǒng)運行方式的變化而變化。對長距離、重負荷線路，由于線路的最大負荷電流可能與線路末端短路時的短路電流相差甚微，采用電流電壓保護，其靈敏性也常常不能滿足要求。距離保護是廣泛運用在110KV及以上電壓輸電線路中的一種保護裝置。一、距離保護的基本原理

輸電線路的長度是一定的，其阻抗也基本一定。在其范圍內任何一點故障，故障點至線路首端的距離都不一樣，也就是阻抗不一樣，都會小于總阻抗。距離保護就是反應故障點至保護安裝處之間的距離，并根據該距離的大小確定動作時限的一種繼電保護裝置。距離保護的核心元件阻抗繼電器。

當被保護線路上發(fā)生短路故障時，阻抗繼電器的測量阻抗為Zm設阻抗繼電器的工作電壓為阻抗繼電器的整定阻抗是指保護安裝處至保護末端的阻抗。由此可見：保護區(qū)內短路故障，工作電壓小于0；而保護外或反方向短路故障，工作電壓大于0。二、距離保護的時限特性距離保護時限特性與三段式電流保護相似。三、距離保護的構成

由起動元件、方向元件、測量元件、時間元件和執(zhí)行部分組成。起動元件：發(fā)生短路故障時瞬時起動保護裝置。方向元件：判斷短路方向。測量元件：測量短路點至保護安裝處距離。

時間元件：根據預定的時限特性動作，保證保護動作的選擇性。執(zhí)行元件：作用于跳開斷路器。7、零序保護

這是作為三相電力系統(tǒng)中發(fā)生接地故障時的主要保護裝置。由于零序電流都要經過中性點接地的變壓器構成回路，當然該變壓器是或接線的變壓器。所以從某種意義上說這樣的變壓器是零序電源（從概念上講零序電源在短路點，這里只是從零序電流的流向意義上說）。電力系統(tǒng)中基本上在每一母線處都有中性點接地的變壓器，所以對零序電流保護來說基本上每條線路都是雙側電源線路。而雙側電源線路上的電流保護有時必需加方向繼電器才能保證它的選擇性。因而零序電流保護有時也必須加零序方向繼電器才能保證它的選擇性。正、反方向接地短路時，零序電壓和零序電流的夾角

設零序方向繼電器裝在MN線路的M側。在上圖所示的零序序網圖中，加在繼電器的上的零序電壓、電流按傳統(tǒng)方式規(guī)定它的正方向。零序電壓的正方向是母線電壓為正、中性點電壓為負，圖中電壓箭頭表示電位降方向。零序電流以母線流向被保護線路方向為其正方向。

根據圖(a)所示的正方向短路的零序序網圖，按上述規(guī)定的電壓、電流正方向可得：(1)根據圖（b）所示的反方向短路的零序序網圖，按上述規(guī)定的電壓、電流正方向可得：(2)如果系統(tǒng)中各元件零序阻抗的阻抗角都為。正方向短路時根據（1）式，零序電壓超前零序電流的角度為：(3)反方向短路時根據（2）式，零序電壓超前零序電流的角度為(4)

正方向短路和反方向短路時的相量圖示于圖（c）、（d）中。（3）、（4）兩式告訴我們，在正、反方向接地短路時零序電壓超前零序電流的角度都只與保護安裝處與短路方向相反一側零序阻抗的阻抗角有關。在正方向短路時，零序電壓超前零序電流的角度是保護安裝處反方向零序阻抗的阻抗角再反一個，角度是一個負角，零序電流超前于零序電壓。在反方向短路時，零序電壓超前零序電流的角度是保護安裝處正方向零序阻抗的阻抗角，角度是正角，零序電流滯后于零序電壓。正、反方向短路時零序電壓超前于零序電流的角度截然相反，因此可用以區(qū)分正、反方向短路。（3）和（4）兩式是構成零序方向繼電器的基礎。方向保護這是一種具有方向性的繼電保護。對于環(huán)形電網或雙回線供電的系統(tǒng)，某部分線路發(fā)生故障時，而故障電流的方向符合繼電保護整定的電流方向，則保護裝置可靠地動作，切除故障點。主要的電力設備的保護配置簡介主變壓器保護功能：（1）差動速斷保護；（2）比率差動（二次諧波制動）保護；（3）高壓側復合電壓閉鎖過流保護（I、II、III段）；（4）低壓側復合電壓閉鎖過流保護（I、II、III段）；（5）非電量保護（重瓦斯跳閘，輕瓦斯報警；超溫報警或跳閘；壓力釋放跳閘）；（6）過負荷保護，起動風機、閉鎖調壓信號報警；（7）電流互感器斷線報警及閉鎖比率差動保護；（8）電壓互感器斷線報警；220kV線路（1）高頻保護（收發(fā)信機或光纖）（2）距離保護（3）零序保護（4）單相或三相一次重合閘（檢無壓或不檢）（5）過流/零序合閘后加速保護110kV線路（1）三段相間距離保護（2）三段接地距離保護（3）三段零序方向過流保護（4）低頻保護（5）重合閘保護10kV線路保護（1）三段式電流保護（2）過負荷保護（3）重合閘保護電容器（1）三段定時限過流保護（2）過電壓保護（3）低電壓保護（4）不平衡電壓（零序電壓）保護（5）不平衡電流（零序電流）保護（6）自動投切功能微機保護微機保護是用微型計算機構成的繼電保護，是電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展方向（現已基本實現，尚需發(fā)展），它具有高可靠性，高選擇性，高靈敏度。微機保護裝置硬件包括微處理器（單片機）為核心，配以輸入、輸出通道，人機接口和通訊接口等.該系統(tǒng)廣泛應用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。微機的硬件是通用的，而保護的性能和功能是由軟件決定。微機保護的基本結構基本組成部分1、數據處理單元：微機主系統(tǒng)ＣＰＵ：目前大都選用不同類型的單片機/DSP新型單片機/DSP可集成ＣＰＵ、存儲器、A/D轉換器和I/O端口等存儲器：EPROM：用于存放微機保護基本程序

E2PROM：用于存放微機保護動作整定值，便于手動或遠方修改ROM：存放實時采樣數據、中間運算結果、跳閘及故障標志字等2.數據采集單元電壓形成回路模擬信號電平轉換模擬低通濾波器采樣定理的要求采樣保持器模擬信號時間離散化模數轉換器模擬信號幅值離散化3、I/O端口開關量輸入/輸出口通信接口開關量輸入電路4、人機接口回路原理1)人機接口回路微機保護的人機接口回路是指鍵盤、顯示器及CPU插件電路。作用：通過鍵盤和顯示器完成人機對話任務、時鐘校對及CPU插件通信和巡檢任務。在單CPU結構的保護中，接口CPU就由保護CPU兼任。在多CPU結構保護中，另設專用的人機接口CPU插件。RCS-931A(B、D)型超高壓線路成套保護裝置應用范圍本裝置為由微機實現的數字式超高壓線路成套快速保護裝置，可用作220kV及以上電壓等級輸電線路的主保護及后備保護。

保護配置RCS-931A（B、D）包括以分相電流差動和零序電流差動為主體的快速主保護，由工頻變化量距離元件構成的快速Ⅰ段保護，RCS-931A由三段式相間和接地距離及二個延時段零序方向過流構成的全套后備保護，RCS-931B由三段式相間和接地距離及四個延時段零序方向過流構成全套后備保護，RCS-931D以RCS-931A為基礎，僅將零序Ⅲ段方向過流保護改為零序反時限方向過流保護。RCS-931A/B/D保護有分相出口，配有自動重合閘功能,對單或雙母線接線的開關實現單相重合、三相重合和綜合重合閘。指示燈說明“運行”燈為綠色，裝置正常運行時點亮；“TV斷線”燈為黃色，當發(fā)生電壓回路斷線時點亮；“充電”燈為黃色，當重合充電完成時點亮；“通道異?！睙魹辄S色，當通道故障時點亮；“跳A”、“跳B”、“跳C”、“重合閘”燈為紅色，當保護動作出口點亮，在“信號復歸”后熄滅；RCS-931壓板投主保護（電流差動）投距離保護投零序保護投閉重（勾三壓板）投檢修態(tài)出口壓板有：跳A、B、C、重合閘、一般還有啟動失靈、啟動重合閘等(給本線路其它保護用.一般不接.原因是各套保護盡量保持相對獨立).RCS-931總起動元件電流變化量起動：

是相間電流的半波積分的最大值；為可整定的固定門坎；為浮動門坎，隨著變化量的變化而自動調整，取1.25倍可保證門坎始終略高于不平衡輸出。該元件動作并展寬7秒，去開放出口繼電器正電源。零序過流元件起動

：當外接和自產零序電流均大于整定值時，零序起動元件動作并展寬７秒，去開放出口繼電器正電源。位置不對應起動

：這一部分的起動由用戶選擇投入，條件滿足總起動元件動作并展寬15秒，去開放出口繼電器正電源?？v聯差動或遠跳起動:發(fā)生區(qū)內故障,弱電源側電流元件可能不動作,此時若收到對側的差動保護允許信號,依弱電側差電流選相元件選動作相關相、相間電壓，若小于60%額定電壓，則此輔助電壓起動元件動作，開放出口正電源7秒并發(fā)遠方允許信號。當本側收到對側的遠跳信號且定值中“不經本側起動控制”置“1”時，去開放出口繼電器正電源500MS。電流差動保護規(guī)定TA的正極性端指向母線側，電流的參考方向以母線流向線路為正方向。光纖電流縱差保護原理

動作電流(差動電流)為：制動電流為：差流元件動作方程：{區(qū)內故障示意圖

如圖示：區(qū)內故障時，兩側實際短路電流都是由母線流向線路，和參考方向一致，都是正值，差動電流就很大，滿足差動方程，差流元件動作。區(qū)外故障示意圖區(qū)外故障時，一側電流由母線流向線路，為正值，另一側電流由線路流向母線，為負值，兩電流大小相同，方向相反，所以差動電流為零，差流元件不動作。RCS-902A（B、C、D)型超高壓線路成套保護裝置應用范圍本裝置為由微機實現的數字式超高壓線路成套快速保護裝置，可用作220kV及以上電壓等級輸電線路的主保護及后備保護。保護配置RCS-902A（B、C、D）包括以縱聯距離和零序方向元件為主體的快速主保護，由工頻變化量距離元件構成的快速Ⅰ段保護。其中，RCS-902A由三段式相間和接地距離及二個延時段零序方向過流構成全套后備保護；RCS-902B由三段式相間和接地距離及四個延時段零序方向過流構成全套后備保護；RCS-902C設有分相命令，縱聯保護的方向按相比較，適用于同桿并架雙回線，后備保護配置同RCS-902A；RCS-902D以RCS-902A為基礎，僅將零序Ⅲ段方向過流保護改為零序反時限方向過流保護。RCS-902A（B、C、D）保護有分相出口，配有自動重合閘功能,對單或雙母線接線的開關實現單相重合、三相重合和綜合重合閘。RCS-902XS適用于串聯電容補償的輸電系統(tǒng)。RCS-902A壓板投主保護（縱聯高頻）投距離保護投零序保護投閉重（勾三壓板）出口壓板有：兩組跳A、B、C、重合閘、一般還有啟動失靈、啟動重合閘等裝置指示燈說明“運行”燈為綠色，裝置正常運行時點亮；“TV斷線”燈為黃色，當發(fā)生電壓回路斷線時點亮；“充電”燈為黃色，當重合充電完成時點亮；“通道異?！睙魹辄S色，當通道故障時點亮；“跳A”、“跳B”、“跳C”、“跳閘”、“重合閘”燈為紅色，當保護動作出口點亮，在“信號復歸”后熄滅。RCS-902A總起動元件電流變化量起動：零序過流元件起動

：當外接和自產零序電流均大于整定值時，零序起動元件動作并展寬７秒，去開放出口繼電器正電源。位置不對應起動

：這一部分的起動由用戶選擇投入，條件滿足總起動元件動作并展寬15秒，去開放出口繼電器正電源。RCS-902A保護起動元件保護起動元件與總起動元件相比，增加了一個電流變化量低定值起動元件，用以起動閉鎖式方向保護的發(fā)信，其判據為：

電流變化量低定值起動元件動作仍進入正常運行程序，當電流變化量高定值起動元件或零序過流元件動作進入故障測量程序。RCS-902A縱聯保護的測量原理方向距離繼電器RCS-902A（B、C、D）由距離方向零序方向繼電器，經通道交換信號構成全線路快速跳閘的方向保護，即裝置的縱聯保護。將按超范圍整定的距離繼電器構成方向比較元件，其動作特性與距離保護基本一致，由低壓距離繼電器、接地距離繼電器、相間距離繼電器組成縱聯零序方向元件零序方向繼電器經通道交換信號構成全線路快速跳閘的方向保護，即裝置的縱聯保護。RCS-902A工頻變化量距離及后備工頻變化量距離距離繼電器零序繼電器RCS-902A故障測量程序中閉鎖式縱聯保護邏輯RCS-902A正常運行程序中閉鎖式縱聯保護邏輯允許式縱聯保護保護起動后方框圖正常運行程序中允許式縱聯保護邏輯當收到對側信號后，如TWJ動作，則給對側發(fā)100ms允許信號；當用于弱電側，判斷任一相電壓或相間電壓低于30V時，當收到對側信號后給對側發(fā)100ms允許信號，這保證在線路輕負荷，起動元件不動作的情況下，可由對側保護快速切除故障。RCS-902A距離保護1.若用戶選擇“投負荷限制距離”，則Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的接地和相間距離元件需經負荷限制繼電器閉鎖。2.

保護起動時，如果按躲過最大負荷電流整定的振蕩閉鎖過流元件尚未動作或動作不到10ms，則開放振蕩閉鎖160ms，另外不對稱故障開放元件、對稱故障開放元件和非全相運行振閉開放元件任一元件開放則開放振蕩閉鎖；用戶可選擇“投振蕩閉鎖”去閉鎖Ⅰ、Ⅱ段距離保護，否則距離保護Ⅰ、Ⅱ段不經振蕩閉鎖而直接開放。

3.非全相運行再故障時，距離Ⅱ段受振蕩閉鎖開放元件控制，經25ms延時三相加速跳閘。4.合閘于故障線路時三相跳閘可由二種方式：一是受振閉控制的Ⅱ段距離繼電器在合閘過程中三相跳閘，二是在三相合閘時，還可選擇“投三重加速Ⅱ段距離”、“投三重加速Ⅲ段距離”、由不經振蕩閉鎖的Ⅱ段或Ⅲ段距離繼電器加速跳閘。手合時總是加速Ⅲ段距離。RCS-902A零序、過流保護1.RCS-901A設置了兩個帶延時段的零序方向過流保護，Ⅱ段零序受零序正方向元件控制，Ⅲ段零序則由用戶選擇經或不經方向元件控制。2.

對RCS-901A當用戶置“零Ⅲ跳閘后加速”為1，則跳閘前零序Ⅲ段的動作時間為“零序過流Ⅲ段時間”，則跳閘后零序Ⅲ段的動作時間縮短500ms。3.

TV斷線時，本裝置自動投入零序過流和相過流元件，兩個元件經同一延時段出口。4.

所有零序電流保護都受零序起動過流元件控制，因此各零序電流保護定值應大于零序起動電流定值?？v聯零序反方向的電流定值固定取零序起動過流定值，而縱聯零序正方向的電流定值取零序方向比較過流定值。單相重合時零序加速時間延時為60ms，手合和三重時加速時間延時為100ms，其過流定值用零序過流加速段定值。

RCS-915母線保護RCS-915型號RCS—915AB型微機母線保護裝置，適用于各種電壓等級的單母線、單母分段、雙母線等各種主接線方式，母線上允許所接的線路與元件數最多為21個（包括母聯），并可滿足有母聯兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。RCS—915CD/CT微機母線保護裝置，主要適用于各種電壓等級的雙母單分段主接線方式，母線上允許所接的線路與元件數最多為18個（不包括母聯和分段開關），并可滿足有母聯兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。其中CT型保護可以滿足非標準接線方式主接線系統(tǒng)的要求，并且可以提供失靈動作聯跳主變其它各側的接點。當兩段短母線上連接元件個數不對稱，造成其中一段短母線上連接元件個數多于9個時，應選用CT型保護。使用CT型保護，可以通過整定刀閘位置拓撲控制字靈活地對系統(tǒng)進行配置，不但可以適應某條分段母線上連接元件個數多于9個的情況，甚至還可以定義出在兩分段母線上進行切換操作的支路。RCS—915E型微機母線保護裝置，主要適用于一個半斷路器主接線方式，母線上允許所接的線路與元件數最多為9個。

RCS—915F型微機母線保護裝置，適用于66KV及以下電壓等級中性點不接地系統(tǒng)（兩相式CT）的單母線、單母分段、雙母線等各種主接線方式，母線上允許所接的線路與元件數最多為31個（包括母聯），并可滿足有母聯兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。

RCS—915G微機母線保護裝置，主要適用于66KV及以下電壓等級中性點不接地系統(tǒng)（兩相式CT）的雙母單分段或單母三分段主接線方式，母線上允許所接的線路與元件數最多為28個（不包括母聯和分段開關），并可滿足有母聯兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。

RCS－915AS型微機母線保護裝置，適用于各種電壓等級的雙母雙分段主接線方式，由兩套裝置完成雙母雙分段母線的保護。每套裝置對應的母線上允許所接的線路與元件數最多為21個（包括母聯和分段），并可滿足有母聯兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。

RCS—915GS是根據石化企業(yè)主接線特點專門設計的，適用于66KV及以下電壓等級中性點不接地系統(tǒng)（兩相式CT）的微機母線保護裝置，母線上允許所接的線路與元件數最多為28個（不包括母聯和分段開關），并可滿足有母聯兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。各種型號的保護配置RCS—915AB型微機母線保護裝置設有母線差動保護、母聯充電保護、母聯死區(qū)保護、母聯失靈保護、母聯過流保護、母聯非全相保護以及斷路器失靈保護等功能。RCS—915CD/CT微機母線保護裝置設有母線差動保護、母聯充電保護、母聯死區(qū)保護、母聯失靈保護、母聯過流保護、母聯非全相保護以及斷路器失靈保護等功能。RCS—915E型微機母線保護裝置設有母線差動保護和斷路器失靈保護功能。RCS—915F型微機母線保護裝置設有母線差動保護、母聯充電保護、母聯死區(qū)保護、母聯失靈保護以及母聯過流保護等功能。RCS—915G微機母線保護裝置設有母線差動保護、母聯充電保護、母聯死區(qū)保護、母聯失靈保護以及母聯過流保護等功能。RCS－915AS型微機母線保護裝置設有母線差動保護、母聯充電保護、母聯死區(qū)保護、母聯失靈保護、母聯過流保護、母聯非全相保護、分段失靈保護、起動分段失靈以及斷路器失靈保護等功能。RCS—915GS微機母線保護裝置設有母線差動保護、母聯充電保護、母聯死區(qū)保護、母聯失靈保護以及母聯過流保護等功能。雙母雙分段主接線方式

（RCS-915AS）RCS915AB保護原理差動保護母聯充電保護母聯失靈保護母聯死區(qū)保護母聯過流保護母聯非全相保護斷路器失靈保護母線運行方式自適應調整模擬盤MNP-3母線差動保護（1）母線差動保護起動元件a）電壓工頻變化量元件當兩段母線任一相電壓工頻變化量大于門坎（由浮動門坎和固定門坎構成）時電壓工頻變化量元件動作，其判據為：△u>△UT+0.05UN其中：△u為相電壓工頻變化量瞬時值；0.05UN為固定門坎；△UT是浮動門坎，隨著變化量輸出變化而逐步自動調整。該元件靈敏度高，動作速度極快，幾乎可以在故障零點啟動，對差動元件抗TA飽和至關重要。對RCS-915E因主接線母線上沒有三相TV，電壓工頻變化量啟動元件改為電流工頻變化量元件。當制動電流工頻變化量大于門坎（由浮動門坎和固定門坎構成）時電流工頻變化量元件動作，其判據為：△si>△SIT+0.5IN其中：△si為制動電流工頻變化量瞬時值；0.5IN為固定門坎；△SIT是浮動門坎，隨著變化量輸出變化而逐步自動調整。b）差流元件當任一相差動電流大于差流起動值時差流元件動作，其判據為：Id>Icdzd其中：Id為大差動相電流；Icdzd為差動電流起動定值。母線差動保護（2）首先規(guī)定TA的正級性端在母線側，電流參考方向由線路流向母線為正方向。母線差動保護（3）差動電流：制動電流：差流元件動作方程：母線差動保護（4）

區(qū)內故障時，各元件實際短路電流都是由線路流向母線，和參考方向一致，都是正值，此時差動電流很大，差流元件動作。母線差動保護（5）

區(qū)外故障時，如線路3上發(fā)生故障，此時線路1、2、4短路電流是流向母線，為正值，線路3電流是流出母線，為負值。把母線看成電路上的一個節(jié)點，由節(jié)點電流定理，各元件電流相量和為0，所以差動電流為0，差動保護不動作。I母小差II母小差大差I母小差差動電流：I母小差制動電流：II母小差差動電流：II母小差制動電流：大差差動電流：大差制動電流：母聯分位時大差靈敏度下降（1）當母聯合位時，各元件短路電流都為正，產生很大的差動電流。當母聯分位時，如果故障母線是弱電源側，故障電流（差動電流）比較小，大差靈敏度比較低，這時大差取小的比例系數。母聯分位時大差靈敏度下降（2）III對側母線如圖示雙母帶雙回線，母聯合位時，兩回線短路電流都是流入母線，差流很大，大差靈敏度高。

當母聯分位，母線上故障時，雙回線的故障電流一個流進母線，一個流出母線，大小相等，所以是一個純制動性質的電流，造成大差靈敏度下降，這時大差取低比例系數以提高差動靈敏度母線差動保護的電壓閉鎖元件為防止TA斷線使差動保護誤出口，母差保護一般均設置出口經復壓閉鎖的元件，其判據為：Uφ≤Ubs3U0≥U0bsU2≥U2bs其中Uφ為相電壓，3U0為三倍零序電壓(自產),U2為負序相電壓,Ubs為相電壓閉鎖值，U0bs和U2bs分別為零序、負序電壓閉鎖值。以上三個判據任一個動作時，電壓閉鎖元件開放。當裝置判為TV斷線時，電壓起動元件退出工作，工頻變化量差動元件改為制動電流變化量大于門檻起動，同時將差動元件中的ΔZ元件退出工作。

母聯充電保護

當任一組母線檢修后再投入之前，利用母聯斷路器對該母線進行充電試驗時可投入母聯充電保護，當被試驗母線存在故障時，利用充電保護切除故障。母聯充電保護有專門的起動元件。在母聯充電保護投入時，當母聯電流任一相大于母聯充電保護整定值時，母聯充電保護起動元件動作去控制母聯充電保護部分。另外,如果希望通過外部接點閉鎖本裝置母差保護，將“投外部閉鎖母差保護”控制字置1。裝置檢測到“閉鎖母差保護”開入后，閉鎖母差保護。該開入若保持1s不返回，裝置報“閉鎖母差開入異常”，同時解除對母差保護的閉鎖。

母聯充電保護的邏輯框圖如圖

母聯失靈保護

當保護向母聯發(fā)跳令后，經整定延時母聯電流仍然大于母聯失靈電流定值時，母聯失靈保護經兩母線電壓閉鎖后切除兩母線上所有連接元件。通常情況下，只有母差保護和母聯充電保護才起動母聯失靈保護。當投入“投母聯過流起動母聯失靈”控制字時，母聯過流保護也可以起動母聯失靈保護。如果希望通過外部保護啟動本裝置的母聯失靈保護，應將系統(tǒng)參數中的“投外部起動母聯失靈”控制字置1。裝置檢測到“外部起動母聯失靈”開入后，經整定延時母聯電流仍然大于母聯失靈電流定值時，母聯失靈保護經兩母線電壓閉鎖后切除兩母線上所有連接元件。該開入若保持10S不返回，裝置報“外部起動母聯失靈長期起動”，同時退出該起動功能。

母聯失靈保護Ⅰ母故障，Ⅰ母的差動保護跳母聯及Ⅰ母上的所有斷路器。如果母聯斷路器失靈希望母聯失靈保護跳Ⅱ母上的所有斷路器。母聯失靈保護由下述幾部分構成：①保護動作跳母聯開關同時起動失靈保護。②母聯任一相仍一直有電流（大于母聯失靈電流定值）。③同時滿足上述兩條件的時間大于整定的時間（母聯失靈延時時間）。④再經兩個母線電壓閉鎖（與）后切除兩母線上的所有連接元件。母聯失靈保護邏輯框圖

母聯死區(qū)保護死區(qū)內故障Ⅱ母各斷路器跳閘后故障并未切除，Ⅰ母各斷路器由母聯失靈保護動作時間又太長，希望由母聯死區(qū)保護去切除。母聯死區(qū)保護在滿足下述條件（與）時發(fā)另一母線的跳閘命令：①母線差動保護發(fā)過某母線的跳令。②母聯開關已跳開（TWJ由0→1）。③母聯TA任一相仍有電流。④大差比率差動元件及跳閘母線側的小差比率差動元件動作后一直不返回。⑤達到死區(qū)動作延時。母聯死區(qū)保護為防止雙母線分列運行（母聯斷路器在跳位）情況下在死區(qū)范圍內發(fā)生故障時，由于母差保護和母聯死區(qū)保護動作造成兩條母線全切除的嚴重后果，當檢測到母聯斷路器在跳位()且兩條母線均有電壓時，母聯電流不再計入兩條母線小差的計算內。此時如果在死區(qū)范圍內發(fā)生故障，大差及TA側小差能動作跳TA側母線，斷路器側由于小差不動不會跳閘，保留了斷路器側母線的正常工作母聯死區(qū)保護邏輯框圖

母聯非全相保護

當母聯斷路器某相斷開，母聯非全相運行時，可由母聯非全相保護延時跳開三相。非全相保護由母聯TWJ和HWJ接點起動，并可采用零序和負序電流作為動作的輔助判據。在母聯非全相保護投入時，有THWJ開入且母聯零序電流大于母聯非全相零序電流定值，或母聯負序電流大于母聯非全相負序電流定值，經整定延時跳母聯開關。

母聯非全相保護邏輯框圖

母聯過流保護

當利用母聯斷路器作為線路的臨時保護時可投入母聯過流保護。母聯過流保護有專門的起動元件。在母聯過流保護投入時，當母聯電流任一相大于母聯過流整定值，或母聯零序電流大于零序過流整定值時，母聯過流起動元件動作去控制母聯過流保護部分。母聯過流保護在任一相母聯電流大于過流整定值，或母聯零序電流大于零序過流整定值時，經整定延時跳母聯開關，母聯過流保護不經復合電壓元件閉鎖。

斷路器失靈保護原理如果變壓器內故障3斷路器失靈，假如沒有斷路器失靈保護，2、9線路保護Ⅱ段或Ⅲ段跳閘，變壓器后備保護動作跳變壓器。加長了故障切除時間并造成變電站全停。用斷路器失靈保護切除5、8斷路器可保留Ⅰ母繼續(xù)運行又加快了故障切除時間。斷路器失靈保護判據為：有保護對該斷路器發(fā)過跳閘命令，但該斷路器依然有電流，經延時跳母聯及該斷路器所在母線。信號燈說明如下

1.“運行”燈為綠色，裝置正常運行時點亮；2.“斷線報警”燈為黃色，當發(fā)生交流回路異常時點亮；3.“位置報警”燈為黃色，當發(fā)生刀閘位置變位、雙跨或自檢異常時點亮；4.“報警”燈為黃色，當發(fā)生裝置其它異常情況時點亮。5.“跳I母”、“跳II母”燈為紅色，母差保護動作跳母線時點亮；6.“母聯保護”燈為紅色，母差跳母聯、母聯充電、母聯非全相、母聯過流保護動作或失靈保護跳母聯時點亮；7.“I母失靈”、“II母失靈”燈為紅色，斷路器失靈保護動作時點亮；8.“線路跟跳”燈為紅色，斷路器失靈保護動作時點亮；

裝置液晶顯示說明

單母主接線方式下，顯示界面大致如下：

裝置液晶顯示說明單母分段主接線方式下，顯示界面大致如下：

當“投單母分段主接線”控制字為1時無需外引刀閘位置，應通過整定刀閘位置控制字決定母線運行方式。刀閘位置控制字某位置1表示該元件掛在此母線上，例如：若I母刀閘位置控制字1整為000F，則表示線路01、02、03、04掛在I母上?？刂谱侄x如下：

I、II母刀閘位置控制字1：

I、II母刀閘位置控制字2：1514131211109876543210線路16

線路15

線路14

線路13

線路12

線路11

線路10

線路09

線路08

線路07線路06

線路05線路04線路03

線路02線路01

1514131211109876543210線路20線路19線路18線路17

裝置液晶顯示說明雙母主接線方式，顯示界面大致如下:裝置液晶顯示說明

單母運行方式（以雙母運行為例，見下圖）在雙母主接線方式投單母運行的情況下，同雙母線運行方式相比，圖形的上面右側出現“單母”的漢字指示，同時，在圖形中部的主接線圖中的兩條母線被連接在了一起；其余的各內容同雙母線。

裝置液晶顯示說明投母聯兼旁路（以單母分段為例，見下圖）

保護動作時液晶顯示說明

當保護動作時，液晶屏幕自動顯示最新一次保護動作報告，再根據當前是否有自檢報告，液晶屏幕將可能顯示以下兩種界面：

保護動作時液晶顯示說明有保護動作報告，沒有自檢報