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RCS-921G系列断路器失灵保护及自动重合闸装置技术和使用说明书.pdf

RCS-921G系列断路器失灵保护及自动重合闸装置技术和使用说…

沧海一声笑
2011-08-31 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《RCS-921G系列断路器失灵保护及自动重合闸装置技术和使用说明书pdf》,可适用于工程科技领域

ZLFZBHRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置技术和使用说明书符合《线路保护及辅助装置标准化设计规范》标准要求南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书适用于RCSG系列R及以上版本程序本说明书和产品今后可能会有小的改动请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。更多产品信息请访问互联网:http:wwwnarirelayscom目录概述应用范围保护配置保护配置性能特征技术参数机械及环境参数额定电气参数主要技术指标软件工作原理保护程序结构正常运行程序起动元件断路器失灵保护死区保护回路瞬时跟跳回路断路器三相不一致保护充电保护自动重合闸保护与重合闸逻辑方框图硬件原理说明装置整体结构装置面板布置装置接线端子输出接点结构与安装各插件原理说明定值内容及整定说明设备参数定值及整定说明保护定值及整定说明压板定值通信参数定值及整定说明调试参数定值及整定说明使用说明指示灯说明液晶显示说明命令菜单使用说明装置的运行说明调试大纲试验注意事项交流回路校验输入接点检查整组试验输出接点检查附录:汉字定值整定说明NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置RCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置概述应用范围本装置适用于KV及以上电压等级的结线与角形结线的断路器符合国家电网公司颁布的《线路保护及辅助装置标准化设计规范》要求。该说明书适用于RCSG型装置的R及以上版本。保护配置RCSG是由微机实现的数字式断路器保护与自动重合闸装置,装置功能包括断路器失灵保护、三相不一致保护、死区保护、充电保护和自动重合闸。保护配置性能特征l装置具有失灵保护功能分为分相起动失灵、保护三跳起动失灵、失灵相高定值起动失灵三种情况另外充电保护和不一致保护动作时也起动失灵保护。l装置具有三相不一致保护功能当断路器某相断开线路上出现非全相时可经三相不一致保护回路延时跳开三相三相不一致保护功能可由控制字选择是否经零序或者负序电流开放。l装置具有死区保护功能某些接线方式下(如断路器在CT与线路之间)CT与断路器之间发生故障时虽然故障线路保护能快速动作但在本断路器跳开后故障并不能切除。此时死区保护将以较短时限动作。死区保护出口回路与失灵保护一致动作后跳相邻断路器。l装置具有充电保护功能当向故障母线(线路)充电时可及时跳开本断路器。l装置具有一次自动重合闸功能能实现单相重合闸方式、三相重合闸方式、禁止重合闸方式及停用重合闸方式。重合闸起动方式有两种一是由线路保护跳闸起动重合闸二是由跳闸位置起动重合闸。结线线路同一侧的两台重合装置的重合顺序通过设置不同重合时间来实现。当重合闸起动ms后如果再收到任何跳闸命令保护立即放电。l装置采用整体面板、全封闭机箱强弱电严格分开取消传统背板配线方式同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施装置的抗干扰能力大大提高对外的电磁辐射也满足相关标准。l完善的事件报文处理可保存最新次动作报告次故障录波报告。l友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。l灵活的后台通信方式配有RS通信接口(可选双绞线、光纤)或以太网。l支持电力行业标准DLT(IEC标准)的通信规约。l与COMTRADE兼容的故障录波。NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置技术参数机械及环境参数机箱结构尺寸:mm×mm×mm嵌入式安装正常工作温度:~℃极限工作温度:~℃贮存及运输:~℃额定电气参数直流电源:VV允许偏差:%%交流电压:V(额定电压Un)交流电流:AA(额定电流In)频率:HzHz过载能力:电流回路:倍额定电流连续工作倍额定电流允许S倍额定电流允许S电压回路:倍额定电压连续工作功耗:交流电流:<VA相(In=A)<VA相(In=A)交流电压:<VA相直流:正常时<W跳闸时<W主要技术指标起动元件电流变化量起动元件整定范围In~In零序过流起动元件整定范围In~In过流元件整定范围:In~In定值误差:<低功率因素辅助判据定值范围:~定值误差:<±NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置失灵、死区、不一致保护动作时间~S检同期角度定值范围:~定值误差:<±电磁兼容幅射电磁场干扰试验符合国标:GBT的规定快速瞬变干扰试验符合国标:GBT的规定静电放电试验符合国标:GBT的规定脉冲群干扰试验符合国标:GBT的规定射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标:GBT的规定工频磁场抗扰度试验符合国标:GBT的规定脉冲磁场抗扰度试验符合国标:GBT的规定浪涌(冲击)抗扰度试验符合国标:GBT的规定。绝缘试验绝缘试验符合国标:GBT的规定冲击电压试验符合国标:GBT的规定。输出接点容量信号接点容量:允许长期通过电流A切断电流A(DCVVRms)其它辅助继电器接点容量:允许长期通过电流A切断电流A(DCVVRms)跳闸出口接点容量:允许长期通过电流A切断电流A(DCVVRms)不带电流保持通信接口两个RS通信接口(可选光纤或双绞线接口)或光纤以太网接口通信规约为电力行业标准DLT(idtIEC)规约通信速率可整定一个用于GPS对时的RS双绞线接口一个打印接口可选RS或RS方式通信速率可整定一个用于调试的RS接口(前面板)。NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置软件工作原理保护程序结构保护程序结构框图如图所示。主程序采样程序起动?正常运行程序故障计算程序NY图保护程序结构框图主程序按固定的采样周期接受采样中断进入采样程序在采样程序中进行模拟量采集与滤波开关量的采集、装置硬件自检、交流电压断线和起动判据的计算根据是否满足起动条件而进入正常运行程序或故障计算程序。硬件自检内容包括RAM、EPROM、跳闸出口三极管等。正常运行程序中进行采样值自动零漂调整及运行状态检查运行状态检查包括交流电压断线、同期电压断线、检查开关位置状态判别等。不正常时发告警信号信号分两种一种是运行异常告警这时不闭锁装置提醒运行人员进行相应处理另一种为闭锁告警信号告警同时将装置闭锁保护退出。故障计算程序进行失灵保护、死区保护、三相不一致保护、充电保护、自动重合闸以及跳闸逻辑并进行事件报告、故障报告及波形的整理。正常运行程序交流电压断线三相电压向量和大于伏,保护不起动延时秒发PT断线异常信号三相电压向量和小于伏但正序电压小于伏时当任一相有流元件动作或TWJ不动作时延时秒发PT断线异常信号。PT断线时将低功率因素元件退出装置的其它功能正常。三相线路电压恢复正常后经秒延时后全部恢复正常运行。满足以下条件时可不接三相交流电压(与门条件):)低功率因素元件不投)重合闸退出或者重合闸投入时检同期和检无压元件均退出)本侧为非电厂侧即“单重检线有压”控制字退出。当满足以上条件时装置也不进行PT断线判别。NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置电压、电流回路零点漂移调整随着温度变化和环境条件的改变电压、电流的零点可能会发生漂移装置将自动跟踪零点的漂移。跳闸位置异常告警当线路有电流且TWJ动作或三相TWJ不一致经秒延时报TWJ异常。跳闸位置异常报警在正常运行程序与故障处理程序中始终进行计算。同期电压断线当重合闸投入且处于三重方式如果装置整定为重合闸检同期或检无压方式开关在合闸位置时输入的同期电压小于伏经秒延时报同期电压异常。如重合闸不投或重合闸投入时重合方式为不检重合则该路电压可以不接入本装置装置也不进行同期电压断线判别。起动元件装置总起动元件与保护起动元件一样均为电流变化量起动、零序过流元件起动、位置不对应及外部跳闸起动四种。电流变化量起动ZDTMAXIIIDD>DFFMAXIFFD是相间电流的半波积分的最大值ZDID为可整定的固定门坎TID为浮动门坎随着变化量的变化而自动调整取倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。该元件动作并展宽7秒去开放出口继电器正电源。零序过流元件起动零序过流门坎值可以整定,零序过流继电器满足条件,起动元件动作并展宽秒去开放出口继电器正电源。注:跟跳本开关与沟通三跳只能由电流变化量起动元件与零序过流起动元件开放。跳闸位置起动这一部分的起动由用户选择投入条件满足总起动元件动作并展宽秒去开放出口继电器正电源。外部跳闸起动当有外部跳闸输入且无外部跳闸告警时,起动元件动作并展宽秒去开放出口继电器正电源。NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置断路器失灵保护断路器失灵保护按照如下几种情况来考虑即分相起动失灵、保护三跳起动失灵、失灵相高定值起动失灵另外充电保护和不一致保护动作时也起动失灵保护。失灵保护工作逻辑见图。:分相起动失灵按相对应的线路保护跳闸接点和失灵相过流都动作后先经“失灵跳本开关时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器再经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。:保护三跳起动失灵由保护三跳起动的失灵保护可分别经低功率因素、负序过流和零序过流三个辅助判据开放。其中低功率因素辅助判据均可由整定控制字“低COSA三跳失灵”投退。输出的动作逻辑先经“失灵跳本开关时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器再经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。注:低功率因素元件动作原理装置采用比相器算法构成低功率因素元件,其动作条件:ZDF<Fcos|cos|式中:F为一相电压与电流的相角差测量值ZDF为装置低功率因素角整定值,整定值范围为~。实际计算中当装置整定为ZDF时,低功率因素元件动作范围是ZDZDF<F<FZDZDF<F<F。三相电压均低于*UN(UN为额定相电压)时开放三相低功率因素判断。:失灵相高定值起动失灵当断路器为三相联动断路器时如果出口处发生三相故障且断路器失灵那么零负序电流、低功率因素的辅助判据会失效需要增加失灵相高定值起动失灵逻辑。其工作逻辑见图。:充电保护起动失灵当充电保护动作时如果失灵保护投入则经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器其工作逻辑见图。:不一致保护起动失灵当不一致保护动作时如果失灵保护投入且控制字“不一致启动失灵”投入则经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器其工作逻辑见图。死区保护回路某些接线方式下(如断路器在CT与线路之间)CT与断路器之间发生故障时虽然故障线路保护能快速动作但在本断路器跳开后故障并不能切除。此时需要失灵保护动作跳开有关断路器。考虑到这种站内故障故障电流大对系统影响较大。而失灵保护动作一般要经较长的延时所以RCSG中考虑了动作时间比失灵保护快的死区保护。死区保护的动作逻辑为:当装置收到三跳信号如保护三跳,或A、B、C三相跳闸同时动作,这时如果死区过流元件动作(采用失灵相电流定值)对应断路器跳开装置收到三相TWJ受死区保护投入控制经整定的时间延时起动死区保护。出口回路与失灵保护一致动作后跳相邻断路器。其工作逻辑见图。瞬时跟跳回路该回路由用户设定分为单相跟跳、两相跳闸联跳三相以及三相跟跳。工作逻辑见图所示。NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置单相跟跳回路当收到A,B,C单相跳闸信号时,而且该相过流元件(失灵相过流定值)动作,经“跟跳本断路器”控制字瞬时起动分相跳闸回路。两相跳闸联跳三相当收到而且仅收到二相跳闸信号且相过流动作时,经ms延时联切三相。联跳三相回路中A,B,C相跳闸均保持信号两两相与后分别为AB,BC,CA二相的跳闸保持信号,如有二相跳闸,这时三相又不动作且线路任一相过流动作,则短延时ms后发三相跳闸。三相跟跳当收到三相跳闸信号时而且任一相过流元件动作经“跟跳本断路器”控制字瞬时起动三相跳闸回路。断路器三相不一致保护当不一致保护投入任一相TWJ动作,且无电流时,确认为该相开关在跳闸位置,当任一相在跳闸位置而三相不全在跳闸位置则确认为不一致。不一致可经零序电流或负序电流开放由软件控制字控制其投退。经可整定的动作时间满足不一致动作条件时出口跳开本断路器经控制字“不一致启动失灵”来启动失灵。其工作逻辑见图。充电保护RCSG的充电保护由两段相过流及一段零序过流组成其时间定值及过流定值均可设置。电流取自本断路器CT与断路器失灵保护共用。充电保护可经充电保护投入压板及整定值中相应段充电保护投入控制字投退。充电保护动作后起动失灵保护失灵保护经失灵延时出口。充电保护工作逻辑见图。失灵保护、死区保护、不一致保护、充电保护动作均闭锁重合闸。自动重合闸重合闸由二种方式起动一是由线路保护跳闸起动重合闸二是由跳闸位置起动重合闸。跳闸位置起动重合分为跳闸位置起动单重与跳闸位置起动三重可由控制字分别控制投退。自动重合闸工作逻辑见图。重合闸方式的选择本装置可实现:)单相重合闸方式:单相跳闸单合多相跳闸不合NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置)三相重合闸方式:任何故障三跳三合重合闸方式由内部软压板决定其功能表如下:序号重合闸方式整定方式备注单相重合闸单相跳闸单相重合闸方式三相重合闸含有条件的特殊重合方式禁止重合闸仅放电禁止本装置重合不沟通三跳停用重合闸既放电又闭锁重合闸并沟通三跳当系统选择单相重合闸方式时,在单相故障时开放单相重合闸。当仅单相跳开即装置收到单相跳闸接点并当该接点返回时或者当单相TWJ动作且满足TWJ起动单重条件时起动单重。若线路三跳或三相TWJ动作则不起动单重。如果是电厂侧需要检线有压可投入控制字“单重检线有压”。当系统选择三相重合闸方式时可选用检线路无压重合闸、检同期重合闸也可选用不检而直接重合闸方式。检无压:检查线路电压或同期电压小于伏时检无压条件满足检同期:检查线路电压和同期电压大于伏且线路电压和同期电压间的相位在整定范围内时检同期条件满足。正常运行时保护检测线路A相电压与同期电压的相角差设为Φ检同期时检测线路A相电压与同期电压的相角差是否在(Φ-定值)至(Φ+定值)范围内因此不管同期电压用的是哪一相电压还是哪一相间电压保护能够自动识别。当系统选择禁止重合闸方式时本装置放电且不重合不沟通三跳。当系统选择停用重合闸方式时本装置放电闭锁重合闸并沟通三跳。重合闸投入指当控制字为“单相重合闸”或“三相重合闸”时本装置重合闸投入。重合闸退出指控制字“禁止重合闸”或“停用重合闸”时则重合闸退出。当本装置用于发电厂侧时“单重检线路有压”控制字投入则重合闸为单重方式时也要判该线路是否有压也即对侧先合上后本侧才合上。当线路三相电压均大于V时线路有压条件满足。重合闸的充放电为了避免多次重合,必须在“充电”准备完成后才能起动合闸回路。重合闸放电条件为(或门条件):)重合闸起动前压力不足经延时ms后“放电”)重合闸方式为停用或禁止方式时“放电”)单重方式如果三相跳闸位置均动作或收到三跳命令或本保护装置三跳则重合闸“放电”)收到外部闭锁重合闸信号时立即“放电”)合闸脉冲发出的同时“放电”)失灵保护、死区保护、不一致保护、充电保护动作时立即“放电”)收到外部保护三跳信号时立即“放电”。)当重合闸启动ms后如再收到线路保护的跳闸信号立即放电不重合。这可以确保先合断路器合于故障时后合断路器不再重合。重合闸充电条件为(与门条件):)跳闸位置继电器TWJ不动作或线路有流NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置)保护未起动)不满足重合闸放电条件。重合闸充电完后充电灯亮。重合闸充放电逻辑见图。沟三接点沟三接点闭合的条件为(或门条件):)当重合闸在未充好电状态时将沟三接点(GST)闭合。)重合闸为三重方式时将沟三接点(GST)闭合。)重合闸为停用方式时将沟三接点(GST)闭合。)重合闸装置故障或直流电源消失将沟三接点(GST)闭合。沟三接点为常闭接点沟三接点动作逻辑见图。沟三接点是为了使断路器具备三跳的条件。沟通三跳当线路有流保护有跳闸开入重合闸在未充好电状态或者重合闸为三重方式则保护发沟通三跳命令跳本断路器。为了防止误开入等引起的沟通三跳误动只有当电流变化量启动或者零序启动元件动作时才能开放沟通三跳。沟通三跳动作逻辑见图。重合闸加速本装置考虑到国外有些线路保护仍依赖重合闸给出的合闸加速保护跳闸信号,因此,本装置在合闸脉冲发出的同时给出合闸加速信号ms。由于目前大量应用的微机线路保护本身具备加速判别能力所以建议实际应用中此功能不用。合闸加速逻辑见图。保护与重合闸逻辑方框图图中TWJA、TWJB、TWJC分别表示A、B、C三相的跳闸位置继电器的接点输入。A、B、C三相电流中相电流>In时判为该相有流其返回系数为。当任一相有流时线路有流成立。注:以下所涉及到的零序电流定值均为I(倍零序电流),负序电流定值均为I(倍负序电流)断路器失灵保护逻辑方框图保护三跳起动失灵的低功率辅助判据必须同时满足低功率因素过流及低功率因素角两个条件其中低功率因素过流值为In低功率因素角见定值表。下图中失灵A相电流值动作表示A相电流IA>失灵相电流值B相C相与此类似负序电流满足表示一倍负序电流大于负序电流定值零序电流满足表示三倍的零序电流大于失灵零序电流定值。当断路器为三相联动断路器时如果出口处发生三相故障且断路器失灵那么零负序电流、低功率因素的辅助判据会失效需要增加失灵相高定值起动失灵逻辑。当三NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置相跳闸开入满足时如果过流高定值动作且控制字“失灵三跳高定值”投入失灵动作。失灵动作时以第一时限跳开本侧开关以第二时限跳开相邻开关。图RCSG断路器失灵保护逻辑断路器死区保护逻辑方框图下图中死区电流动作表示A、B、C三相电流中的最大相电流大于失灵相电流定值。NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置图断路器死区保护联跳回路逻辑方框图图联跳回路注:电流量起动包含电流变化量起动元件与零序电流起动元件。断路器三相不一致保护逻辑方框图NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置图断路器三相不一致保护失灵保护零序过流表示零序电流大于失灵保护零序电流定值失灵保护负序过流表示负序电流大于失灵保护负序电流定值两者为不一致保护的辅助判据由“不一致经零负序”控制字控制其投退。充电保护逻辑方框图充电零序元件将以充电II段时间出口。图充电保护逻辑NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置沟通三跳逻辑方框图重合闸充电完成≥三重方式≥沟通三跳&保护三跳开入B相跳闸开入C相跳闸开入A相跳闸开入线路有流电流量起动电流量起动:电流变化量起动或零序电流起动禁止重合闸图沟通三跳动作逻辑跳闸逻辑方框图失灵保护与死区保护动作时有共同的出口充电保护固定跳本断路器和启动失灵出口不一致保护可经控制字“不一致启动失灵”来选择是否启动失灵出口其余保护动作均跳本侧断路器。≥失灵出口≥C相跟跳不一致动作沟通三跳失灵跳本开关三相跟跳两相跳闸联跳三相充电保护动作失灵动作死区保护动作C相有流>=B相跟跳B相有流>=A相跟跳A相有流>=任一相有流>=≥≥≥A相跳闸出口(TA)B相跳闸出口(TB)C相跳闸出口(TC)任一相有流>=充电保护动作不一致保护动作不一致启动失灵图跳闸逻辑图NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置重合闸充放电及工作逻辑方框图图重合闸充放电逻辑NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置硬件原理说明装置整体结构DBIaIa'IbIb'IcIc'UaUbUcUnUmUm电流输入电压输入对时打印信号复归投检修态AAAATJATJBTJC公共AAAATJATJBTJC公共AAAATJATJBTJC公共AAAATJATJBTJC公共AAAAHJHJHJHJ跳闸故障录波跳闸遥信GSTAGSTA合闸GSTAGSTAGSTAGSTA合闸SLSLSLSLSLSLSLSLSLSLSLSLSLSLSLSLBJJXTJXHJBSJ中央信号公共BJJBSJ公共遥信V光耦+V光耦-直流电源+直流电源+V光耦+V光耦-V光耦+大地接地母线至OPT板调试用模拟量输入DBPC机RSABCEDCACLPFCPUCOMOPTSIGOUT直流电源交流输入低通滤波中央处理单元通讯模块V光耦输入信号继电器OUT继电器出口继电器出口AC友善的人机界面中文液晶显示COM板光纤接口双绞线与光纤接口只选其一光纤收RxTxRxTx光纤发光纤收光纤发以太网接口以太网接口ABAB对时A对时B打印收打印地打印发打印机地地对时地投充电过流备用备用备用备用闭锁重合闸备用备用保护三跳备用TWJBTWJC低气压闭锁重合闸备用TWJA备用备用TBTC失灵动作GSTAGSTAHJAHJA合闸沟三接点BBBBBBBBBBBSLSLSLSLSLSLSLSLSLSLSLSLBBBBBBBBBBSLSLSLSLSLSLSLSLSLABBBSLASLASLA失灵动作失灵动作继电器出口OUTTA备用BJSJJSJBBJSJJSJB加速线路OPTV光耦输入图装置整体结构NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置装置面板布置图是装置的正面面板布置图。区号取消确定南京南瑞继保电气有限公司RCS断路器失灵起动及自动重合闸装置A相跳闸运行信号复归PT断线充电B相跳闸C相跳闸重合闸图面板布置图图是装置的背面面板布置图(虚线为可选件)。LPFPWRAICPUCOMBISIGBOBOBOBI图端子布置图(背视)装置接线端子图为端子定义图虚线为可选件。NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置图端子定义图(背视)输出接点输出接点如图所示。}}}}}}}}NARIRELAYSRCSG系列断路器失灵保护及自动重合闸装置失灵SLSLSLSLSLSLSLSLBBB失灵}SLSLSLBBBSLSLSLBBBBBBBBBSLSLSLBBBSLSLASLABBBBBB}失灵}图输出接点图结构与安装装置采用U标准机箱用嵌入式安装于屏上。机箱结构和屏面开孔尺寸分别见图、图

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