110kV送出线路运行规程Word下载.docx
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四段式零序电流
两段式相过流
邻线允许加速
不对称故障加速
基本型
无全线速动保护
3.3技术性能及指标
3.3.1额定电气参数
序号
名称
额定电气参数
1
直流电源
220V，允许工作范围：
（80％～115％）额定直流电压
2
交流电压
100V或者100/3V（额定电压Un）
3
交流电流
1A
4
额定频率
50Hz
5
同期电压
100V或100/3V（有重合闸时使用，保护自适应）
过载能力
交流电流回路
2倍额定电流，连续工作
10倍额定电流,允许10s
40倍额定电流,允许1s
交流电压回路
1.2倍额定电压，连续工作
1.4倍额定电压，允许10s
7
功率消耗
直流回路
正常时,不大于50W
动作时,不大于80W
不大于0.5VA/相（额定电压时）
不大于0.5VA/相（In＝5A时）
不大于0.3VA/相（In＝1A时）
8
触电容量
操作回路触点闭合容量
直流220V1100W（不断弧）
信号回路触点闭合容量
信号回路触点关断容量
直流220V50W
状态量电平
通信接口模件的输入状态量电平
24V
GPS对时脉冲输入电平
开入模件输入状态量电平
220V或110V
3.3.2保护主要技术指标
主要技术指标
交流输入回路精确工作范围
相电压：
0.2V～120V
同期电压：
电流：
0.04In～40In
模拟量测量精度
误差：
不超过±
5%
整组动作时间
差动保护：
全线速动时间不大于25ms
距离Ⅰ段（0.7倍整定值）动作时间：
小于25ms
启动元件
相间电流突变量启动元件：
整定范围0.04A～5A
零序电流辅助启动元件：
整定范围0.04A～200A
暂态超越
不大于5%
最小整定阻抗（不包括因装置外部原因造成的误差）
暂态超越不大于5%的最小整定二次侧阻抗值为0.1Ω（短路残压大于0.5V）
测距误差（不包括因装置外部原因造成的误差）
金属性三相故障时，不大于±
2%
自动重合闸
检同期元件角度误差：
不大于±
3度
3.3.3测控主要技术指标
技术指标
采样回路精确工作范围
电压：
0.002In～2In
电流电压精度
不超过0.2%
功率精度
不超过0.5%
频率精度
±
0.01Hz
SOE分辨率
≤1ms
遥信传输延时
≤1s
遥控响应时间
遥测传输延时
≤3s
3.4绝缘和耐热性能
绝缘试验项目
试验结果
绝缘电阻
在正常试验大气条件下,装置的外引带电部分（通信接口回路除外）和外露非带电金属部分及外壳之间,以及电气上无联系的各回路之间,用开路电压为直流1000V的兆欧表测量其绝缘电阻值,不小于50MΩ；
通信接口回路对地,用开路电压为直流500V的兆欧表测量其绝缘电阻值,不小于100MΩ。
介质强度
在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，电压2000V（通信回路输入端子为500V）历时1min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。
冲击电压
在正常试验大气条件下,装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对地，以及电气上无联系的各回路之间，能承受1.2/50µ
s的标准雷电波的短时冲击电压试验。
当额定绝缘电压大于50V时，开路试验电压为5kV；
当额定绝缘电压不大于50V时，开路试验电压1kV。
耐湿热性能
装置能承受GB/T2423.8－2001规定的恒定湿热试验。
试验温度+40℃±
2℃、相对湿度（83±
3）%,试验时间为48h,在试验结束前2h内,用开路电压为直流500V的兆欧表，测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ。
4.保护原理说明
4.1保护启动和整组复归
保护启动元件用于启动故障处理功能和开放保护出口继电器的负电源，因此要求启动元件在任何运行工况下发生故障都能可靠启动。
启动元件动作后，系统恢复正常运行后才返回。
4.1.1启动元件
保护以相间电流突变量启动元件为主,同时有零序电流启动元件、静稳破坏检测启动元件。
对于电流差动保护元件，还增加有弱馈启动、TWJ启动元件。
4.1.2整组复归
当保护启动后，如果所有的故障测量元件都返回，并且延时5s，就整组复归。
此种情况一般为区内或区外故障时保护启动后，故障被成功切除后保护迅速复归。
当区内故障保护跳闸后，若故障电流长期无法消失,则保护在永跳后延时5s报永跳失败事件，并强制整组复归。
当保护启动后，如果故障测量元件一直不返回,则满足以下任一条件后保护强制整组复归：
（1）零序电流大于零序电流启动值超过10s，报CT不平衡事件,并整组复归；
（2）A相电流大于静稳破坏电流值超过10s，报过负荷告警事件,并整组复归；
（3）任一回路的测量阻抗落在最末一段阻抗的全阻抗范围内超过30s，报过负荷告警事件，若量阻抗元件长期不返回，保护在1分钟后强行整组复归。
4.2纵差保护
4.2.1纵差保护的连接方式
PSL521UD的CPU插件提供一组光纤通道接口，其均采用2048kbit/s的传输速率用来实现线路光纤通信功能。
PSL521UT的CPU插件提供两组光纤通道接口，其均采用2048kbit/s的传输速率用来实现线路三端的通信功能。
4.2.2采样同步
4.2.2.1同步原理
PSL521UD和PSL521UT线路保护装置采用软、硬件相结合同步采样方式,同步采用一个主从机方式,在装置上电
后，主、从机自动配置形成，不需要整定（可以通过“输入监视”－>
“光纤通道”查看）。
其中，主机采样间隔固定，同步从机根据主机发来的信息与主机保持同步，同步后分别向两个对侧发送本侧采样值。
请注意，装置采样同步的前提条件为：
通道单向最大传输延时≤15ms；
通道传输的收发延时必须保持一致；
4.2.2.2三端线路通道异常时的动作特点
PSL521UT能够保证在T接线路上，在任意两个保护装置之间通道异常，同时线路发生各种故障时差动保护能够正确动作。
其具体的情况有如下几种：
（1）从机1与从机2之间通道发生异常,三端差动仍可以正确动作；
（2）主机与从机1或从机2之间通道发生异常，三端差动仍可以正确动作；
（3）在三端运行方式下，如果与任一侧连接的两个通道都发生异常情况时，三端差动将会闭锁；
（4）在两端运行方式下，如果运行中的通道异常，将闭锁两端差动保护。
4.2.3T接线路运行方式转换逻辑
PSL521UT保护装置既可以用于T接线的三端运行方式，又可以用于两端运行方式。
在有关差动保护压板和控制字均投入的情况下，装置利用各侧屏上的“两端运行压板”的状态,可以灵活地适应于各种运行方式。
其判别逻辑为：
（1）当三侧的“两端运行压板”均退出时或只有任意一侧的“两端运行压板”投入时，本侧为三端运行方式，界面中的遥信量显示“三端运行方式”合；
（2）当本侧的“两端运行压板”投入时，如果对侧1的“两端运行压板”也投入后,则本侧为两端运行方式，如果本侧与对侧1通过通道1连接,则界面中的遥信量显示“通道1两端运行方式”合；
（3）当本侧的“两端运行压板”投入时，如果对侧2的“两端运行压板”也投入后,则本侧为两端运行方式，如果本侧与对侧2通过通道2连接,则界面中的遥信量显示“通道2两端运行方式”合。
（4）当三侧的“两端运行压板”先后均投入后，则本侧按照先满足
（2）或（3）的状态保持。
在三侧保护均运行时，使用三端运行方式，三侧的差动保护控制压板都投入，两端运行压板均退出。
当一侧开关跳开，处于热备用状态时，这侧保护不需要退出，三侧保护可以正常运行。
只有当一侧线路的开关、保护需要检修时才需要通过投相应的两端运行压板,使保护适应这种运行方式，即两端运行方式，此时保护装置用两侧的电流进行差动计算，对另外一侧保护进行调试不会影响其他两个正在运行的保护装
4.2.4电流差动继电器
本装置的电流差动保护包括三种电流差动继电器：
变化量相差动继电器、稳态相差动继电器和零序差动继电器。
电流差动保护作为PSL521UD和PSL521UT的主保护,动作逻辑简单、可靠、动作速度快,在故障电流超过额定电流时，确保跳闸时间小于20ms；
即使在经大接地电阻故障,故障电流小于额定电流时,也能在30ms内正确动作,而零序电流差动大大提高了整个装置的灵敏度,增强了耐过渡电阻能力。
零序差动延时100ms动作。
零差只反应单相接地故障，对于多相接地故障由于灵敏度满足分相差动动作要求，零差不做处理，零序差动不受分相差动动作闭锁。
4.2.5纵差保护相关逻辑
4.2.5.1CT断线及差流越限
1.CT断线
CT断线瞬间，断线侧的启动元件和差动继电器可能动作,但对侧的启动元件不动作，不会向本侧发差动保护动作允许信号，从而保证纵联差动不会误动作。
本保护装置在本、对侧CT断线时，仍然开放断线相电流差动保护，同时将差动最小动作电流抬高到“CT断线差动电流定值”。
如需在CT断线时闭锁断线相的差动保护,则需将“CT断线差动电流定值”整定到最大值。
CT断线延时1秒发“CT断线”事件，同时发出“运行异常”信号和运行异常接点，在条件不满足0.5秒后“CT断线”事件返回。
2.差流越限
动作条件：
在保护没有启动情况下，任一相差流大于0.5IdzM且本相无CT断线时,持续10秒报“差流越限”，延时1秒返回报警；
请注意，在装置发出“差流越限”时,请检查是否通道收发延时不一致。
4.2.5.2CT饱和
在CT饱和时，为了不降低区内故障时的保护灵敏度，又能躲过区外故障CT饱和时不利影响，利用输电线路故障时刻电流流向以及CT饱和时波形畸变的特点，可靠检测出区外故障时CT饱和的程度，当判出有饱和后，抬高制动系数至1.05。
4.2.5.3电气量故障测距
为了消除经过渡电阻故障时产生的测距误差,采用双端电气量的测距方法,T接线路需先计算T点电压识别故障支路。
4.3距离保护
距离保护按相计算，设有Zbc、Zca、Zab三个相间距离继电器和Za、Zb、Zc三个接地距离电器。
每个回路除了三段式距离外，还设有辅助阻抗元件。
距离继电器主要由偏移阻抗元件、全阻抗辅助元件、正序方向元件、零序电抗器构成。
与接地距离继电器相比，相间距离继电器无零序电抗器元件。
4.4纵联保护逻辑
4.4.1功率倒向
为了防止区外故障切除时功率倒向引起保护的误动，在反向元件动作10ms后,投入功率倒向延时回路，在反向转正向故障时，近故障侧纵联保护延时40ms停信（允许式为发信），此时远故障侧纵联保护按常规逻辑执行。
这种功率倒向判断方法的优点是在非全相运行、扰动导致启动等没有功率倒向的情况下发生线路故障时，不会增加纵联保护的动作延时。
4.4.2位置及跳闸停信（发信）
在检测到断路器处于三跳位置后，投入“三跳位置”停信回路,以保证充电线路故障时充电侧纵联保护能够动作。
为了防止线路合闸时,合闸环流引起保护的误动，一旦检测到有三相合闸，闭锁“三跳位置”停信功能150ms。
“三跳位置”停信分两种情况，保护启动期间一直停信；
正常运行期间,在收到闭锁信号后继续停信150ms,以后就收回停信信号。
这样既能保证故障时对侧保护能够动作，又不影响通道的检测。
保护启动期间，在检测到有“其他保护动作”开入量时，一直停信（允许式为发信）。
4.4.3弱馈保护功能
在线路弱馈端或无电源端，弱馈保护功能可使纵联保护达到全线速动的目的。
当发生区内故障时，弱馈侧能够快速发出允许对侧动作的信号,使对侧保护快速跳闸，也就是说,当用于专用闭锁式时，弱馈侧能够快速停信；
用于允许式时，弱馈侧能够快速发出允许信号。
当发生弱馈侧反方向故障时，弱馈侧能够快速发出闭锁对侧动作的信号，使纵联保护不误动。
弱馈侧的范围定义，定性的说是线路弱馈端或者无电源端；
定量的说是,当发生区内故障时，某一端纵联保护的所有正方向元件灵敏度都不够时，线路的该端可称为弱馈侧。
弱馈保护对于系统运行方式的改变具有自适应能力,即可能出现弱馈的一端可长期投入此功能，该端变为强电侧时即使弱馈保护投入，弱馈保护不会动作（纵联保护仍然动作正确），因为投入的弱馈保护是在正反方向元件都不动作时,才可能发出允许对侧动作的信号。
特别要注意的是，对于采用专用闭锁式的纵联保护,线路两端只能在其中的一侧投入弱馈功能，否则在弱电源系统的强电源侧发生反向故障时,如果线路两端的正反方向元件灵敏度不足时，弱馈保护会误动。
对于允许式纵联保护，自动投入弱馈功能，而无需控制字整定。
闭锁式时：
（1）收到闭锁信号5ms确认；
（2）正、反方向元件均不动作，表明非反方向故障；
（3）至少有一相或者相间电压为低电压。
（4）同时满足以上条件后,弱馈侧立即停信；
若弱馈侧能启动,且连续30ms收不到对侧的闭锁信号，弱馈侧跳闸。
允许式时：
（1）收到允许信号5ms确认；
（2）正、反方向元件均不动作，表明非反方向故障；
（3）至少有一相或者相间电压为低电压。
同时满足以上条件后，弱馈侧立即发信；
若弱馈侧能启动，且连续30ms收到对侧的允许信号，弱馈侧跳闸。
4.5选相元件
选相元件用以区分故障性质和相别，以满足保护的要求。
为了在特殊系统（例如弱电源）和转换性等复杂故障下能够正确选相并有足够的灵敏度，采用电压电流复合突变量和复合序分量两种选相原理相结合的方法。
在故障刚开始时采用快速和高灵敏度的突变量选相方法,以后采用稳态的序分量选相方法,保证在复杂故障时能够正确选相。
4.5振荡闭锁开放元件
在相间电流突变量启动150ms内，距离保护短时开放。
在突变量启动150ms后或者零序电流辅助启动、静稳破坏启动后，保护程序进入振荡闭锁。
在振荡闭锁期间，距离Ⅰ、Ⅱ段要在振荡闭锁开放元件动作后才投入。
振荡闭锁的开放元件要满足以下几点要求：
（1）系统不振荡时开放；
（2）系统纯振荡时不开放；
（3）系统振荡又发生区内故障时能够可靠、快速开放；
（4）系统振荡又发生区外故障时,在距离保护会误动期间不开放。
对于不可能出现系统振荡的线路，可由控制字退出振荡闭锁的功能，以提高保护的动作速度。
本装置的振荡闭锁开放元件采用了序分量法和振荡轨迹半径检测法，任何一种动作时就开放距离Ⅰ、Ⅱ段保护。
4.7零序保护
本装置零序保护设有常规的四段式、加速段零序电流保护。
零序电压由保护自动求和完成，即
。
零序电压的门槛按浮动计算，再固定增加0.5V，所以零序电压的门槛最小值为0.5V。
零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段可选择是否带方向；
零序加速段自动不带方向，固定延时100ms。
当PT断线后，零序电流保护的方向元件将不能正常工作。
零序各段保护若选择带方向，则在PT断线后，不再受零序方向制约。
此外,PT断线时，装置可以通过控制字选择PT断线零序Ⅰ段是否在零序Ⅰ段时间定值上再增加200ms。
4.8合闸于故障线路保护
重合与手合加速脉冲固定为200ms。
在重合加速脉冲期间，距离保护可以根据控制字选择瞬时加速带偏移特性的阻抗Ⅱ、Ⅲ段或延时1.5秒加速Ⅲ段；
零序加速段则按照整定的电流定值延时100ms动作。
在手合加速脉冲期间，距离保护瞬时加速带偏移特性的阻抗Ⅲ段；
零序加速段则按照整定的电流定值延时100ms动作。
在重合、手合后，距离保护Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段仍能按各段的时间定值动作。
4.8.1重合闸
装置重合闸设计为三相一次重合闸方式。
“重合闸压板”和定值中“重合闸”控制字均置1，重合闸功能投入。
4.8.2启动重合闸
本装置的重合闸可以由以下方式启动：
（1）保护跳闸启动重合闸
保护跳闸启动重合闸的条件为（与门条件）：
（a）保护发三相跳闸信号；
（b）三相无电流；
（c）重合闸已“充电”满；
（d）重合闸功能投入。
（2）断路器位置启动重合闸
断路器位置启动重合闸的条件为（与门条件）：
（a）控制字“开关偷跳重合”投入；
（b）跳位继电器持续动作且三相无流；
（d）重合闸处于投入方式。
（3）重合闸启动开放时间
重合闸启动后,如果“慢速重合闸”控制字退出,则开放时间（Tzz）为通常的20秒，如果“慢速重合闸”投入，则最长开放时间为10分钟（在此期间内如果重合闸条件满足则可顺利正确合闸，重合闸启动瞬时返回，否则要到启动开放时间到后则强制返回）。
4.8.3重合闸充放电
为了避免多次重合,必须在“充电”准备完成后才能启动合闸回路。
本装置重合闸逻辑中设有一软件计数器，模拟重合闸的充放电功能。
4.8.3.1重合闸“放电”条件（或门条件）：
（1）重合闸未启动情况下，有跳位继电器动作持续2秒；
（2）控制回路断线10秒后跳位继电器动作
（3）保护永跳动作；
（4）重合闸启动前压力不足，经延时400ms后“放电”；
（5）重合闸方式为退出时“放电”；
（5）“重合闸”功能控制字退出时“放电”；
（7）收到外部闭锁重合闸信号时立即“放电”；
（8）合闸脉冲发出的同时“放电”；
4.8.3.2重合闸“充电”条件为（与门条件）：
（1）不满足重合闸放电条件；
（2）跳位继电器返回。
重合闸充电时间为15秒,充电过程中装置面板的“重合允许”信号灯闪烁,充电满了以后该信号灯点亮,放电以后该信号灯熄灭。
4.8.3.3重合闸同期/无压鉴定
重合方式可选用检母线有压线路无压重合闸、检母线无压线路有压重合闸、检母线无压线路无压重合闸、检同期重合闸，也可通过不投入任何重合闸方式控制字而采用直接重合闸方式。
检母线有压线路无压：
检查线路电压小于17V且无同期电压断线,同时母线三个线电压均大于75％额定线电压时,检母线有压线路无压条件满足；
检母线无压线路有压：
检查母线三个线电压均小于30V且在控制字“母线PT断线闭锁重合闸”
投入时无母线PT断线，同时线路电压大于75％额定电压时,检母线无压线路有压条件满足；
检母线无压线路无压：
投入时无母线PT断线，同时线路电压小于17V且无线路电压断线时，母线无压线路无压条件满足；
检同期：
检查线路电压大于75％额定电压，母线三个线电压均大于75％额定线电压且线路电压和母线电压间的相位在整定范围内时，检同期条件满足。
此四个控制字为或关系，可根据需要进行任意组合投入。
重合闸控制字
检母线无压线路有压
●
检母线无压线路无压
检母线有压线路无压
组合结果
检母线无压
检线路无压
检母线无压或线路无压
在上述三种组合情况下，都可以同时投入“检同期”重合闸方式，则结果变就为在检无压方式不满足时，如果检测到线路和母线都有压时，则自动转检同期重合闸方式。
4.9低频减载和低压减载
4.9.1低频减载
低频减载使用正序电压来计算频率，动作精度能达到0.02Hz。
在下列任一情况下闭锁：
（1）三相电流均小于0.1倍额定电流；
（2）线路正序电压小于低频减载闭锁电压定值（为线电压值）；
（3）频率滑差（df/dt）大于低频减载滑差闭锁定值。
滑差元件动作后保持，直到频率恢复到低频减载频率定值以上后复归；
（4）系统频率小于45Hz；
（5）负序电压U2>
5V；
（5）PT断线。
4.9.2低压减载
低压减载在下列任一情况下闭锁：
（1）三相电流均小于0.1倍额定电流；
（2）任一相电压小于12V；
（3）电压变化率（dU/dt）大于闭锁电压变化率定值
电压变化率元件动作后保持,直到电压恢复到
低压减载电压定值以上后复归；
（4）负序电压U2>
（5）PT断线。
4.10相过流保护
PSL521U装置配置两段式相过流保护。
“相过流保护压板”退出时,相过流保护功能退出；
投入时，相过流保护功能需结合相过流保护相关控制字投入。
当控制字选择“投入”时,相过流保护投入。
当控制字选择“PT断线时投入”,相
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