2.装置原理
2.1模拟量输入
外部电流及电压经隔离互感器隔离变换后输入,经低通滤波器输入至模数变换器,CPU采样后对数字进行处理,构成各种保护继电器,并计算各种遥测量。
UA1、UB1、UC1为Ⅰ母电压,角结输入;UA2、UB2、UC2为Ⅱ母电压,角结输入。
UJx1、UJx2为两进线线路PT的相间电压输入。
IJX1、IJX2为两进线一相电流,用于防止PT断线时装置误起动。
IAC、ICC为**测量CT输入。
IA、IC为**保护CT输入。
2.2 软件说明
装置引入两段母线电压(Uab1、Ubc1、Uca1、Uab2、Ubc2、Uca2),用于有压、无压判别。引入两段进线电压(Ux1、Ux2)作为自投准备及动作的辅助判据,可经控制字选择是否使用。每个进线开关各引入一相电流(I1、I2),是为了防止PT三相断线后造成桥开关误投,也是为了更好的确认进线开关已跳开。
装置引入1DL、2DL、3DL开关位置接点(TWJ),作为系统运行方式判别,自投准备及选择自投方式。引入了1DL、2DL、3DL开关的合后位置信号(从开关操作回路引来),作为各种运行情况下自投的闭锁。另外还分别引入了闭锁方式1自投,闭锁方式2自投,闭锁方式3、4自投三个输入。
装置输出接点有跳1DL、2DL,3DL合1DL、2DL、3DL各一付接点,一组遥控跳合输出。信号输出分别为:装置闭锁(可监视直流失电,常闭接点),装置报警,保护动作各一付接点。
2.2.1线路备自投(方式1)
#1进线运行,#2进线备用,即1DL、3DL在合位,2DL在分位。当#1进线电源因故障或其它原因被断开后,#2进线备用电源应能自动投入,且只允许动作一次。为了满足这个要求,设计了类似于线路自动重合闸的充电过程,只有在充电完成后才允许自投。
充电条件:a)Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压,当#2线路电压检查控制字投入时,#2线路有压(Ux2)
b) 1DL、3DL在合位, 2DL在分位
经15秒后充电完成。
放电条件:a) 当#2线路电压检查控制字投入时,#2线路无压(Ux2)
b) 2DL合上
c) 手跳1DL或3DL
d) 其它外部闭锁信号
e)整定控制字不允许#2进线开关自投
动作过程:当充电完成后,Ⅰ母、Ⅱ母均无压,Ux2有压,I1无流,延时Tb1跳开1DL,确认1DL跳开后,合2DL。
2.2.2线路备自投(方式2)
方式2过程同方式1。#2线路运行,1#线路备用。
充电条件:a) Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压,当#1线路电压检查控制字投入时,#1线路有压(Ux1);
b) 2DL、3DL在合位,1DL在分位。
经15秒后充电完成。
放电条件:a) 当#1线路电压检查控制字投入时,#1线路无压(Ux1);
b) 1DL合上;
c) 手跳2DL或3DL;
d) 其它外部闭锁信号;
e)整定控制字不允许#1进线开关自投。
动作过程:当充电完成后,Ⅰ母、Ⅱ母均无压,Ux1有压,I2无流,延时Tb2跳开2DL,确认2DL跳开后,合1DL。
2.2.3 桥开关备自投(方式3、方式4)
当两段母线分列运行时,装置选择桥开关自投方案。
充电条件:a) Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压;
b) 1DL、2DL在合位,3DL在分位。
经15秒后充电完成。
放电条件:a) 3DL在合位;
b) Ⅰ母、Ⅱ母均三相无压;
c) 手跳1DL或2DL;
d) 其它外部闭锁信号,如变压器内部故障等。
动作过程: 当充电完成后
a)方式3:Ⅰ母无压、#1进线无流,Ⅱ母有压,方式3自投整定控制字允许,则经Tb3延时后,跳1DL,确认1DL跳开后合3DL。
b)方式4:Ⅱ母无压、#2进线无流,Ⅰ母有压,方式4自投整定控制字允许,则经Tb4延时后,跳2DL,确认2DL跳开后合3DL。
2.2.4 母联充电保护
装置专门设置一段两相充电过电流保护用于母线充电保护,在母联开关合上500ms内自动投入,母联开关合上10S后自动退出,母联充电保护可用压板投退。
2.2.5 过流保护
过流保护用于对母线的保护,在母联开关合上后自动投入。
2.2.6 PT断线
Ⅰ母PT断线判别:
a)正序电压小于30V时,I1大于0.06In或1DL在跳位、3DL在合位I2大于0.06In;
b)负序电压大于8V。
满足以上任一条件延时2.5秒报Ⅰ母PT断线,断线消失后延时10秒返回。
Ⅱ母PT断线判据与Ⅰ母类同。
线路PT断线判别:整定控制字要求检查线路电压,若线路电压Ux1(Ux2)小于0.3Un(Un=100V)且I1(I2)大于0.06In,经2.5秒报#1(#2)线路PT断线,断线消失后延时10秒返回。
ÿÿÿÿ

与变电站自动化系统配合
本系列装置可用于自动化变电站也可用于非自动化变电站。
装置自动检测遥控电源作为远方就地条件,有遥控电源时允许远控,否则禁止遥控命令对断路器进行操作。
本装置提供的标准通信接口为以太网接口和串行RS485通信接口。装置集成了IEC 60870-5-103标准通信规约,为高度开放的终端系统。同时,通过本公司提供的SZP828TX系列网络通信服务器,可方便地与各种不同系统接驳。

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。
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°。
图2-1 相间方向元件动作区域
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。
4.3 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段也设置了可以独立整定的延时时间。
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:
IF>Idn ;Idn为n段电流定值,IF为相电流
T>Tdn ;Tdn 为n段延时定值
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)。
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