RCS9611B060643 线路保护测控装置说明书.docx
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RCS9611B060643线路保护测控装置说明书
RCS-9611B_060643线路保护测控装置
技术说明书
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目录
1.基本配置及功能1
1.1基本配置1
1.2技术数据2
1.2.1额定数据2
1.2.2功耗2
1.2.3主要技术指标2
2.装置原理2
2.1装置尺寸2
2.2模拟输入3
2.3软件说明3
2.3.1定时限过电流保护3
2.3.2过负荷保护3
2.3.3加速段保护3
2.3.4接地保护4
2.3.5低周减载4
2.3.6重合闸4
2.3.7装置闭锁4
2.3.8运行异常报警4
2.3.9遥控、遥测、遥信功能5
2.3.10对时功能5
2.3.11辅助调试功能5
3装置跳线说明6
4装置背板端子及说明6
4.1装置背板端子图6
4.2背板端子说明6
5装置定值整定7
5.1装置参数整定7
5.2装置定值整定9
RCS-9611B_060643线路保护测控装置
1.基本配置及功能
1.1基本配置
RCS-9611B适用于35kV以下电压等级的小电流接地系统（中性点不接地或经消弧线圈接地系统）和中性点经电阻接地系统中馈电线路的保护和测控。
可以组屏安装，也可就地安装到开关柜。
（1）保护方面的主要功能
a）三段可经低电压闭锁的定时限方向过流保护（其中第三段可整定为反时限，有三种反时限特性可供选择，反时限也可经方向或低电压闭锁）；
b）三段零序过流保护（零序电流可以外加，也可使用自产零序电流，其中第三段可通过整定选择作为报警或者跳闸功能）/小电流接地选线（必须使用外加零序电流）；
c）三相一次重合闸（可选择检同期、检线路无压、检母线无压或不检方式）；
d）过负荷保护（可通过整定选择作为报警或者跳闸功能）；
e）独立的过流/零序电流合闸加速保护（前加速或后加速）；
f）分散的低周减载保护功能；
g）独立的操作回路。
（2）测控方面的主要功能
a）6路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；
b）正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合；
c）UAB、UBC、UCA、IA、IC、I0、P、Q、COSф、F等10个模拟量的遥测；
d）开关事故分合次数统计及事件SOE等；
e）4路脉冲输入
（3）保护信息方面的主要功能
a）装置描述的远方查看；
b）装置参数的远方查看；
c）保护定值、区号的远方查看、修改功能；
d）保护功能软压板状态的远方查看、投退；
e）装置保护开入状态的远方查看；
f）装置运行状态（包括保护动作元件的状态和装置的自检信息）的远方查看；
g）远方对装置实现信号复归；
h）故障录波（包括波形数据上送）功能。
（4）辅助调试功能
a）遥信对点和相应的报告记录功能
b）遥测置数和相应的报告记录功能
c）出口传动和相应的报告记录功能。
1.2技术数据
1.2.1额定数据
直流电源：
220V，110V允许偏差+15％，-20％
交流电压：
100/
V（相电压），100V（线电压）
交流电流：
5A，1A
频率：
50Hz
1.2.2功耗
交流电压：
<0.5VA/相
交流电流：
<1VA/相（In=5A）
<0.5VA/相（In=1A）
直流：
正常<15W
跳闸<25W
1.2.3主要技术指标
（1）定时限过流
a）相电流定值：
0.1In～20In
b）零序电流定值：
0.02～12.00A
c）时间定值：
0.0～100.0S
d）电流定值误差：
<5％
e）时间定值误差：
<1％整定值+30ms
（2）重合闸
a）重合闸时间：
0.1～9.9S
b）时间定值误差：
<1％整定值+30ms
（3）低周减载
a）低周定值：
45Hz～50Hz
b）低压闭锁：
10V～90V
c）df/dt闭锁：
0.3Hz/s～10Hz/s
d）定值误差：
<5％
e）频率误差：
<0.01Hz
f）df/dt误差：
<±10％整定值
g）时间定值误差：
<1％整定值+20ms
（4）遥测量计量等级
a）电流：
0.2级
b）其他：
0.5级
（5）遥信分辨率：
<2ms
信号输入方式：
无源接点
2.装置原理
2.1装置尺寸
装置大小尺寸见附录，硬件配置及逻辑框图见附图RCS-9611B。
2.2模拟输入
外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，CPU经采样数字处理后，构成各种保护继电器，并计算各种遥测量。
Ia、Ib、Ic、Ios输入为保护用模拟量输入，IA、IC为测量用专用测量CT输入，保证遥测量有足够的精度。
Ios零序电流输入除可用作零序过流保护用之外（报警或跳闸），也同时兼作小电流接地选线用输入，零序电流的接入最好用专用零序电流互感器接入，若无专用零序电流互感器，在保证零序电流能满足小接地系统保护选择性要求前提下用三相电流之和即CT的中性线电流。
UA、UB、UC输入在本装置中作为低周保护和测量用电压输入，电压可以Ｙ型接入，也可以Ｖ型接入，接入的电压量与IA、IC一起计算形成本线路的P、Q、COSф、Kwh、Kvarh等。
若本线路遥测量仅为电流量并且低周保护功能不使用，则UA、UB、UC可不接，为防止装置发PT断线信号，只需将定值表中控制字整定为PT断线检查退出。
Ux在本装置中作为重合闸检线路同期或无压输入，接入线路电压（额定100v或57.7v）。
2.3软件说明
2.3.1定时限过电流保护
本装置设三段定时限过流保护，各段电流及时间定值可独立整定，分别设置整定控制字控制这三段保护的投退。
其中过流Ⅲ段可通过控制字FSX选择采用定时限还是反时限（在过流Ⅲ段投入的前提下，若FSX控制字置1投入，则表示过流Ⅲ段作为反时限段使用；若FSX控制字置0退出，则表示过流Ⅲ段作为定时限过流使用）,根据国际电工委员会（IEC255-4）和英国标准规范（BS142.1996），一般推荐使用下面三个标准的反时限特性方程：
一般反时限特性：
（1）
非常反时限特性：
（2）
极端反时限特性：
（3）
在以上三式中，IP是反时限特性电流基准值，tP是反时限特性时间常数。
本装置中的反时限特性也已这三种标准特性为依据，可以通过反时限特性定值FSXTX进行选择（整定为1则选择一般反时限特性，整定为2则选择非常反时限特性，整定为3则选择极端反时限特性）。
三段电流保护可以经低电压闭锁，也可经方向闭锁（每一段都有独立的控制字选择），
三段电流保护可以经低电压闭锁，也可经方向闭锁（每一段都有独立的控制字选择）,方向元件灵敏角为45度。
2.3.2过负荷保护
过负荷保护动作可通过过负荷投入控制字整定，控制字整定为“0”时只发报警信号，整定为“1”时跳闸并且闭锁重合闸。
2.3.3加速段保护
装置配置了独立的加速段保护，可以选择使用过流加速段和零序加速段保护，并可通过控制字选择采用合闸前加速还是合闸后加速，合闸后加速保护包括手合于故障加速跳闸与自动重合于故障加速跳闸，该保护开放时间为三秒。
前加速保护必须在重合闸充电后才能投入。
本装置的过流加速段和零序加速段的电流定值和时间定值均可独立整定。
2.3.4接地保护
装置应用于小电流接地系统，当系统中发生接地故障时，其接地故障点零序电流基本为电容电流，且幅值很小，用零序过流继电器来保护接地故障很难保证其选择性。
在本装置中接地保护实现时，由于各装置通过网络互联，信息可以共享，故采用上位机比较同一母线上各线路零序电流基波或五次谐波幅值和方向的方法来判断接地线路，并通过网络下达接地试跳命令来进一步确定接地线路。
用于接地选线的零序电流必须外加，即必须给装置提供外部输入的零序电流，不能使用装置自产的零序电流。
在某些不接地系统和经小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，可能采用直接跳闸方法，装置中设三段零序过流保护，其中零序Ⅲ段可整定为报警或跳闸（“零序过流Ⅲ段投入”控制字整定“0”时只报警，整定为“1”时跳闸），用于跳闸或报警的零序电流可以选用自产的零序电流，也可从装置的零序CT引入（装置参数中的“零序电流自产”控制字整定为“0”表示装置所用零序电流为外加，整定为“1”表示装置所用零序电流为自产所得）。
2.3.5低周减载
装置配有低电压闭锁及滑差闭锁功能的低周减载保护。
当装置投入工作时频率必须在50±0.5Hz范围内，低周保护才允许投入。
当系统发生故障，频率下降过快超过滑差闭锁定值时瞬时闭锁低周保护（滑差闭锁可由控制字选择是否投入）。
低周保护动作同时闭锁线路重合闸。
2.3.6重合闸
重合闸起动方式有两种：
不对应起动和保护起动，当重合闸不投时可选择整定控制字退出，装置可选取检无压重合方式，无压定值固定为线路额定电压的30%；装置也可选择检同期方式，此时线路电压必须有压，有压定值固定为线路额定电压的70%，当母线与线路电压角差小于同期角时合闸；装置也可选择不检方式重合。
重合闸必须在充电完成后投入，线路在正常运行状态（KKJ=1，TWJ=0），无外部闭锁重合信号，经15秒充电完成，选用重合闸，必须将重合闸投入控制字置“1”。
（1）检线路无压方式：
条件：
线路无压（低于30%）而母线有压（三个线电压均高于70V）。
线路电压异常时,自动退出重合闸中的"检线路无压"方式,待线路电压正常后自动恢复。
（2）检母线无压方式：
条件：
母线无压（三个线电压均低于30V）而线路有压（高于70%）。
母线PT异常时,自动退出重合闸中的"检母线无压",待母线电压正常后自动恢复。
（3）检同期方式（因为故障前系统是同期的，因此经短时间自动重合时采用较简单的同期算法）：
条件：
母线有压（三个线电压均高于70V）且线路有压（高于70%）,且线路和母线的相角差小于同期角。
（4）不检方式：
如果上述三种方式都未投入，则认为重合闸不检。
重合闭锁信号有：
a）手跳（KKJ=0）b）低周动作c）外部端子闭锁输入d）遥控跳闸e）控制回路断线f）弹簧未储能接点输入（合压力低）g）过负荷跳闸。
2.3.7遥控合闸和手动就地合闸
1．遥合与手合的合闸方式为：
若线路无压（低于30%）或母线无压（三个线电压均低于30V），则允许合闸；若线路和母线均不满足无压条件，则再进行检同期合闸。
2．检同期合闸具有频差闭锁，压差闭锁，频差加速度闭锁功能。
3．母线和线路的相角差
每个工频周期测量一次，同时根据频差
，频差加速度
以及开关动作时间
算出断路器在合闸瞬间的相角差，确保断路器在合闸瞬间的相角差满足整定值
。
其计算公式如下：
在导前角满足该公式时发合闸脉冲，即可满足整定值要求。
4．用户启动同期合闸后，在同期复归时间内，程序将在每个采样中断中进行同期判别，直到检同期成功或同期复归时间到。
2.3.7装置闭锁
当装置检测到本身硬件故障或定值、软压板校验出错时，发出装置故障闭锁信号（BSJ继电器返回），同时闭锁装置保护逻辑，闭锁装置出口，装置面板上的运行灯熄灭。
硬件故障包括：
定值出错、软压板出错、电源故障。
2.3.8运行异常报警
当装置检测到下列异常状况时，发出运行异常信号（BJJ继电器动作），面板报警灯亮：
（1）线路电压报警：
当重合闸方式为检无压或检同期时，并且线路有流而无压，则延时10秒报警线路电压异常；
（2）PT断线：
a）正序电压小于30伏且线路有流；b）负序电压大于8伏；满足上述任一条件后延时10秒报母线PT断线，发出运行异常告警信号，待电压恢复正常后装置延时1.25秒自动将PT断线报警返回；
（3）频率异常：
系统频率在49.5HZ以下，延时10秒报警；
（4）TWJ异常：
开关在跳位而线路有流，延时10秒报警；
（5）控制回路断线：
装置检测既无跳位又无合位，延时3秒报警；
（6）弹簧未储能（开关合压低）：
弹簧未储能开入为1，经整定延时后报警；
（7）零序电流报警：
零序电流报警功能投入时，零序电流大于整定值，经整定延时后报警；
（8）过负荷报警：
过负荷报警功能投入时，任意相电流大于整定值，经整定延时后报警；
（9）接地报警：
装置自产零序电压大于30伏时，延时15秒报警。
（10）
2.3.9遥控、遥测、遥信功能
遥控功能主要有三种：
正常遥控跳闸操作，正常遥控合闸操作，接地选线遥控跳闸操作。
遥测量主要有：
UAB、UBC、UCA、IA、IC、I0、COSφ、P、Q、F以及通过积分计算得出的有功电度、无功电度。
所有这些量都在当地实时计算，实时累加。
其中电流量精度达到0.2级，其他电气量精度达到0.5级。
遥信量主要有：
7路遥信开入、装置变位遥信及所有保护和自检元件动作，均作为事件顺序记录并经过通讯上送。
遥信分辨率小于2ms及4路脉冲电度输入。
2.3.10对时功能
装置具备软件（通讯报文对时）和硬件秒脉冲对时功能（GPS差分电平对时或IRIG-B码对时）。
2.3.11辅助调试功能
辅助调试功能用于厂家生产调试或现场停电检验通讯、出口回路，可减少调试的工作量、缩短调试工作时间。
增加遥信对点、遥测置数、出口传动和相应的报告记录功能。
本功能可以产生出口、遥信变位报文、遥测数据，需慎重使用，V1.10以上的标准程序具备该功能，特殊软件程序可能不具备该功能。
（1）遥信对点功能
用于远动遥信对点试验。
操作方法为：
进入“遥信顺序试验菜单”采用自动方式或者“遥信选点试验菜单”采用选点方式将相应的动作元件、报警信息、保护压板、遥信开入等遥信信号自动置位和复归，产生的SOE报告可在就地查看也可经通讯上送远方。
进入“遥信顺序试验菜单”后，装置遥信状态自动的按液晶界面显示的遥信量条目顺序由上而下变位，同时会形成对应的遥信变位报告，遥信自动对点功能执行完成后，自动退出遥信试验菜单。
进入“遥信选点试验菜单”后，用户按“↑”或者“↓”键进行浏览查看，光标停在需要测试的遥信点所在行，按“确定”键，进行遥信选点试验，试验完成后用户可以按“取消”退出菜单或者继续浏览遥信点并进行试验。
（2）遥测置数功能
用于远方遥测数据数值校核，进入“遥测信号试验”菜单，对遥测量进行人工置数，查看远方遥测数据与就地显示是否一致。
进入“遥测信号试验”菜单，用户按“↑”或者“↓”键进行浏览查看，光标停在需要测试的遥测量所在行，按“确定”键，进行遥测信号试验，试验完成后用户可以按“取消”退出菜单或者继续浏览遥测量项目并进行试验。
（3）出口传动试验
进入“出口传动试验”菜单，可以进行保护跳闸出口、保护合闸出口、遥控跳闸出口、遥控合闸出口、报警接点和备用出口接点传动试验。
特别说明：
使用出口传动试验功能时，装置的检修压板必须投入、装置背板的交流电压端子不接入电压、电流端子不接入电流。
进入“出口传动试验”菜单，用户按“↑”或者“↓”键进行浏览查看，光标停在需要测试的出口项目所在行，按“确定”键，进行对应的出口传动试验，试验完成后用户可以按“取消”退出菜单或者继续浏览出口项目并进行试验。
使用遥信对点、遥测置数、出口传动功能都有相应的操作记录以便于事后分析。
3装置跳线说明
DC板：
JP1、JP2的跳线跳1-2，则DC板上备用继电器动作受起动继电器QDJ控制，跳2-3则不受起动继电器QDJ控制，本装置的JP1跳2-3，JP2跳1-2。
OUT板：
本装置的JP1、JP2均不需要跳线。
CPU板：
JP1为时钟同步口的匹配电阻跳线，JP2为RS-485串口的匹配电阻跳线，JP3为WORLDFIP现场总线通讯口1的匹配电阻跳线，JP4为WORLDFIP现场总线通讯口2的匹配电阻跳线。
4装置背板端子及说明
4.1装置背板端子图
见附图RCS-9611B背板端子
4.2背板端子说明
端子401～402装置事故跳闸（推事故画面）
端子403为遥控正电源输入220V+（110V+）。
端子404为控制正电源输入220V+（110V+）。
端子405接断路器跳闸线圈。
端子406接断路器合闸线圈。
端子407为跳位继电器负端。
端子408为手动跳闸输入，在启动跳闸回路的同时，启动手跳继电器（执行遥控跳闸时也启动手跳继电器，使KKJ=0）。
端子409为保护跳闸输入，且跳闸操作回路中带保持继电器。
端子410为合闸输入，在本装置中，手动合闸与保护合闸并为一个合闸输入且合闸操作回路中带保持继电器。
端子411为控制负电源输入220V-（110V-）。
端子412～415为远动信号，当开关柜保护单元与监控单元必须独立配置时与监控单元的遥信单元相接口，用来反映保护测控装置的基本运行情况，包括：
装置故障（包括直流消失），装置动作（不保持），控制回路断线。
端子416为保护跳闸出口，出口继电器的另一端已固定联结控制电源220V+（110V+）。
（416与409之间供用户设置跳闸压板）
端子417为保护合闸出口，出口继电器的另一端已固定联结控制电源220V+（110V+）。
（417与410之间供用户设置合闸压板）
端子418～420为位置信号输出。
在本装置的操作回路中未考虑弹簧或气压闭锁节点，我们推荐优先采用开关本身的闭锁回路，若开关不具备闭锁功能，则可将加装ST6气压闭锁模块来实现。
另外，装置中具备防跳回路。
端子301～304为两副备用继电器接点。
其中301～302为合后节电，此时电源板跳线JP1跳2-3，不经QDJ。
303～304为重合闸信号接点（不保持）。
此时电源板跳线JP2跳1-2，经QDJ。
端子305～313为遥信量开入节点，311为手动合闸开入，均为正220V（110V）光耦开入，其公共端为317，该端子应外接220V（110V）信号电源的负端。
端子314为弹簧未储能或气压不足闭锁重合闸开入，该端子应外接220V（110V）信号电源正。
其负端为317。
端子315为闭锁重合闸开入，该端子应外接220V（110V）信号电源正。
其负端为317。
端子316为装置检修状态开入，当该位投入时表明开关正在检修，此时将屏敝所有的远动功能。
（仅适用于DL/T667-1999规约），该端子应外接220V（110V）信号电源正。
其负端为317。
端子318～319为保护用直流电源，320为装置地。
端子201～205为24V光耦输入，其一端已在内部固定联结光耦24V电源的0V地，202～205为四个脉冲表脉冲开入。
端子206～207为RS485串口。
端子208为RS485地，用于外接485通讯口、485对时口的屏蔽线。
端子209～210为系统对时总线接口，差分输入。
端子211～212为WORLDFIP现场总线口1，端子211接正，端子212接负。
端子213～214为WORLDFIP现场总线口2，端子213接正，端子214接负。
端子215为浮空端子。
端子101～104为母线电压输入。
端子105～106为线路电压输入，额定电压为57.7V或者100V。
端子107～118为电流输入，其中端子107～108为测量CT的A相输入，111～112为测量CT的C相输入，109～110为接地选线用零序CT电流输入，113～114为保护CT的A相输入，115～116为保护CT的B相输入，117～118为保护CT的C相输入。
端子320、AC地应连接在一起，并与变电站地网联接。
开关位置遥信已由内部自动产生，不需再引入遥信开入。
5装置定值整定
5.1装置参数整定
位置
名称
范围
备注
1
保护定值区号
0～9
2
总线地址
01～64
3
装置地址
00001～32000
4
规约
1：
LFP规约3：
DL/T667-1999（IEC60870-5-103）规约
5
串口波特率
0：
48001：
96002：
192003：
38400
6
口令
00～99
出厂时口令为“001”
7
遥测上送周期
00～99秒
步长：
1秒
8
遥信确认时间1
00000～10000MS
遥信开入1、2遥信确认时间
9
遥信确认时间2
00000～10000MS
其他遥信开入和保护开入确认时间
10
弹簧未储能报警延时
00～99秒
步长：
1秒
11
CT额定一次值
实际值
12
CT额定二次值
实际值
“5”：
5A程序；“1”：
1A程序
13
零序CT额定一次值
实际值
14
零序CT额定二次值
实际值
15
PT额定一次值
实际值
16
PT额定二次值
实际值
17
零序电流自产
“0”：
外加“1”：
自产
18
对时模式
“0”：
差分秒脉冲对时“1”：
IRIG-B码对时
说明：
（1）定值区号：
本装置提供10个可使用的保护定值区，整定值范围为0～9，整定值越限时装置自动将定值区号改为0区。
运行定值区可以是其中任意一个，如果要改变运行定值区，有两种方式：
其一是进入装置参数整定菜单，改变定值区号，将其值整定为所要切换的定值区号，按“确认”键，装置复位即可；其二是通过远方修改定值区号，将所要切换的定值区号下装到装置，装置自动复位后即可。
（2）总线地址和装置地址：
按照实际使用情况整定。
当采用WORLDFIP现场总线方式通讯时，总线地址用于总线初始化，每一个总线仲裁器下的总线地址必须唯一。
装置地址是装置的定位表征，全站的装置地址必须唯一。
如果采用485方式通讯，则总线地址是装置的定位表征，全站的总线地址必须唯一。
装置地址没有任何用途，总线地址成为装置的定位表征，其整定范围也可扩展为001～240。
如果没有通讯，则总线地址和装置地址都没有任何用途，此时，两个地址都可以不整定。
（3）规约：
整定为“1”，表示串口采用LFP企业规约进行通讯；整定为“2”，保留方式；整定为“3”，表示串口采用DL/T667-1999（IEC60870-5-103）规约进行通讯；整定为其他值，表示采用WORLDFIP现场总线通讯。
本项定值需要用户根据实际使用情况整定，不用通讯功能时可按出厂默认值整定。
出厂默认值为“0”或“1”均可，整定值越限则默认为“0”。
（4）串口波特率：
整定范围为0～3，整定值越限则自动默认为“3”。
（5）遥测上送周期：
整定值含义为遥测值定时主动上送的时间间隔，整定为零，表示遥测值不需要定时主动上送，但是响应监控的查询。
本项定值需要用户根据实际使用情况整定，不用通讯功能时可整定为“0”。
出厂默认值为“1”。
（6）遥信确认时间1：
开入1和开入2的顺序事件通讯上送的确认时间，本项定值需要用户根据实际使用情况整定，不用通讯功能时可按出厂默认值整定。
出厂默认值为“15毫秒”。
（7）遥信确认时间2：
其他遥信开入和保护开入的顺序事件通讯上送的确认时间，本项定值需要用户根据实际使用情况整定，不用通讯功能时可按出厂默认值整定。
出厂默认值为“15毫秒”。
（8）CT额定一次值、CT额定二次值：
本项定值需要用户根据保护CT的
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