3 过电流元件
装置实时计算并进行三段过流判别。当任一相电流大于I段电流定值1.2倍时,装置瞬动段出口跳闸的时间不大于35ms(包括继电器的固有动作时间)。为了躲开线路避雷器的放电时间,本装置中I段也设置了可以整定的延时时间。
装置在执行三段过流判别时,各段判别1逻辑一致,其动作条件如下:
1)I>Idn ;Idn为n段电流定值,I为相电流
2)T>Tdn ;Tdn 为n段延时定值
3)相应于过流相的方向条件及低电压条件满足(若需要)
4.4 零序过电流元件
零序过电流元件的实现方式基本与过流元件相同,满足以下条件时出口跳闸:
1)3I0>I0n ; I0n: 接地N段定值
2)T>T0n ; T0n: 接地N段延时定值
3)相应的方向条件满足(仅零序Ⅲ段)
其中零序Ⅲ段可设置零序电压闭锁或者方向闭锁。零序电压可设置为自产或者外部输入。
对于此元件的瞬时段,当零序电流3I0大于1.2倍的定值时,装置的出口跳闸时间不大于35ms(包括继电器的固有动作时间)。
2 主要技术性能
5.2.1 采样回路精确工作范围(3%误差)
电压:3 V~120V
电流:0.08In~20In
5.2.2 接点容量
信号回路接点载流容量 400VA
信号回路接点断弧容量 60VA
5.2.3 跳合闸电流
断路器跳闸电流 0.5A~4A(自适应)
断路器合闸电流 0.5A~4A(自适应)
5.2.4 各类元件精度
电流元件: < 3% 电压元件: < 3%
检同期角度:< 2 时间元件: < 20ms
频率偏差: < 0.02Hz 滑差定值: < 3%
5.2.5 整组动作时间(包括继电器固有时间)
速动段的固有动作时间:
1.2倍整定值时测量,不大于35ms
5.2.6 模拟量测量回路精度
装设**测**模件的测控装置:
电流、电压:0.2级
功率、电度:0.5级
5.3 绝缘性能
5.3.1 绝缘电阻
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值,正常试验大气条件下,各等级的各回路绝缘电阻不小于50MΩ。
5.3.2 介质强度
在正常试验大气条件下,装置能承受频率为50Hz,信号输入端子对地电压为500V、其他回路对地电压为2000V,历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中,任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。
5.3.3 冲击电压
在正常试验大气条件下,装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地,以及回路之间,能承受1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验,开路试验电压5kV。
5.3.4 耐湿热性能
装置能承受GB/T 7261*20章规定的湿热试验。高试验温度+40℃、大湿度95%,试验时间为48小时的恒定湿热试验,在试验结束前2小时内根据2.3.1的要求,测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ,介质耐压强度不低于2.3.2规定的介质强度试验电压幅值的75%。
电源插件
电源插件上有两组14联端子,端子定义为:
端子2x1~2x17为可逻辑编程的跳闸出口(选配功能)。其中:
端子2x1、2x2为出口1;端子2x3、2x4为出口2;端子2x5、2x6为出口3;端子2x7、2x8为出口4;端子2x9、2x10为出口5;2x11、2x12、2x13分别为出口6、7、2X14为出口67公共;2x15、2x16、2x17分别为出口、2x17出口8公共。
端子2x18、2x19为24V输出+、-;
端子2x21、2x23为装置电源,交直流220输入。
端子2x24为装置接大地点。
4.保护原理
由于采用了32位微处理器后运算性能较大提高,本装置采用实时计算各保护元件的方式,不再设置专门的启动元件,所有元件均实时计算出,相对简化了保护逻辑,以利于提高保护装置的整体可靠性。
4.1 方向元件
4.1.1本装置的相间方向元件采用90接线方式,按相起动,各相电流元件仅受表2-1中所示相应方向元件的控制。为消除死区,方向元件带有记忆功能。

检无压方式中,线路抽取电压无压判为无压。
4.8.3同期
本装置检同期可由定值投入,线路输入电压可选择Ua或者Uab,当小于整定同期角时同期条件满足。
4.8.4 三次重合闸
保护瞬动后一次重合,如果燃弧仍存在,一次重合不成功再次跳开,允许经过一段较长延时等燃弧烧尽后再次重合。本装置可设置1~3次重合。
重合输出瞬时接点有:重合重动及重合操作回路。
4.9低频元件
利用这一元件,可以实现分散式的频率控制,当系统频率低于整定频率时,此元件就能自动判定是否切除负荷。
低频减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额。
考虑低频减载功能只在稳态时作用,故取AB相间电压进行计算,试验时仍需加三相平衡电压。当此电压(UAB)低于闭锁频率计算电压时,低周减载元件将自动退出。
综上所述,低频减载元件的判据为:
1)三相平衡电压,且Uab>VBF
2)df/dt
3)f 4)T>TF
5)本线路有载,负荷电流>定值闭锁电流(可投退)
说明:现场试验条件不具备时,该试验可免做。模拟量正确则精度由软件保证。
4.10 过负荷元件
过负荷元件监视三相的电流,其动作条件为:
MAX(I)>Ifh
时间延时到
其中Ifh为过负荷电流定值。过负荷与跳闸的选择由控制字选定。
本装置跳闸出口输出瞬时接点包括:跳闸重动及跳闸操作回路。跳闸合闸输出磁保持信号共用保护动作信号。

PT断线检测
在下面两个条件之一得到满足的时候,装置报发“PT断线”信息并点亮告:
1.正序电压小于30伏,而任一相电流大于0.1A;
2.负序电压大于8伏;
装置在检测到PT断线后,可根据控制字选择,或者瞬时退出带方向元件、电压元件的各段保护,或者瞬时退出方向、电压元件,并在9秒后发出“PT断线”信号。PT断线检测功能可以通过控制字投退。
4.12 数据记录
本装置具备故障录波功能。可记录的模拟量为Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、Ux,可记录的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令。
为避免因系统扰动使保护频繁启动,导致存储不需要的数据,本装置录波数据仅当保护动作后,才存入FLASH RAM中(掉电保持)。否则,本次数据只保存在RAM中(掉电不保持),可被PC机读取。
可记录的录波报告为4至10个,可记录的事件不少于1000条。数据存入FLASH RAM中。
本装置除记录系统扰动数据外,还记录装置的操作事件、状态输入量变位事件、更改定值事件及装置告警事件等。

保护原理
由于采用了32位微处理器后运算性能较大提高,本装置采用实时计算各保护元件的方式,不再设置专门的启动元件,所有元件均实时计算出,相对简化了保护逻辑,以利于提高保护装置的整体可靠性。
4.1 方向元件
4.1.1本装置的相间方向元件采用90接线方式,按相起动,各相电流元件仅受表2-1中所示相应方向元件的控制。为消除死区,方向元件带有记忆功能。
相间方向元件 I U
A IA UBC
B IB UCA
C IC UAB
表2-1 方向元件的对应关系
本装置Arg(I/U)=-45~135,边缘稍有模糊,误差< 5。
4.1.2 本装置的零序方向元件动作区为Arg(3I0/3U0)=-135~45,3U0为自产或者外部输入,外部3I0端子接线不需倒向。
说明:在现场条件不具备时,方向动作区由软件保证可以不作校验,但模拟量相序要作校验。
4.2 低电压元件
采用线电压按相闭锁方式,各相电流元件的闭锁情况为:
相电流 闭锁电压
IA Uab、Uca
IB Ubc、Uab
IC Uca、Ubc
参与闭锁一相电流元件的两个线电压任一个小于相间过流低压闭锁定值,低压闭锁条件满足,开放本相的各段过流保护。利用此元件,可以保证装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。

过电压元件
在满足下列条件时,过电压元件动作:
1)三个线电压中的任一个电压**过压整定值;
2)断路器在合位;
3)延时时间到。
4.8 三相重合闸
本装置设有三相重合闸功能,此功能可由压板投退。
4.8.1 启动回路
a)保护跳闸启动
b)开关位置不对应启动
在不对应启动重合闸回路中,仅利用TWJ触点监视断路器位置。考虑许多新设计的变电站,尤其是综合自动化站,可能没有手动操作把手,本装置在设计中注意避免使用手动操作把手的触点,手跳时利用装置手跳输入触点来实现重合闸的闭锁。
4.8.2 闭锁条件
断路器合位无其它闭锁条件时重合充电时间为15秒;充电过程中重合绿灯发闪光,充电满后发常绿光,不再闪烁。本系列的装置设置的重合闸“放电”条件有:
a)控制回路断线后,重合闸自动“放电”
b)弹簧未储能端子高电位,重合闸延时2秒自动“放电”
c)闭锁重合闸端子高电位,重合闸立即“放电”
d)手跳、遥控跳闸(HHJ=0)
e)低周动作
f)过负荷保护动作
g)低电压保护动作
检无压方式中,线路抽取电压无压判为无压。
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