热电二厂电气继电保护运行规程讲解.docx
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热电二厂电气继电保护运行规程讲解
第一章总则
1．本规程编制依据《继电保护及安全自动装置运行管理规程》、《河北省南部电力系统继电保护及安全自动装置运行管理规程》及现场配电装置继电保护及安全自动装置的有关说明。
2．电气运行人员对保护装置的运行管理职责：
2．1根据调度、值长命令及有关规程对保护装置投入、退出、改变使用方式等相应操作。
2．2在保护装置新投入或定值变更时负责用装置实际整定值与调度值班人员核对保护装置的整定值及有关注意事项。
2．3在保护装置及二次回路工作前，必须审查继电保护人员的工作票和安全措施，凡可能引起保护误动的工作，运行人员必须采取有效措施防止保护误动。
2．4在保护装置及二次回路工作完毕后，运行人员负责验收，核对拆动的接线、元件及标志是否恢复正常、压板位置是否正确、继电保护纪录填写是否清楚等。
2．5掌握保护装置的性能、特点及相关操作，能够监视和报告保护装置异常及动作情况。
2．6对保护装置进行定期巡视、检测、对试，按规定更改定值；监视交流电压回路，使保护装置在任何时候不失电压。
2．7发现可能使保护装置误动的异常情况时，应及时向相应的调度机构汇报，并与保护部门联系紧急情况下，可先行将保护装置及二次回路退出（断开压板），事后立即汇报，应作出记录，及时通知有关部门处理。
2．8保护装置动作后，应详细记录各种信号，收集微机保护动作报告及故障录波报告。
将保护装置动作情况立即向相应调度值班人员汇报。
2．9负责对保护装置使用的直流熔断器进行监视、更换，保证熔断器使用的正确性。
3．系统的电气一次设备不允许无保护状态下运行。
4．保护装置的投入、退出等操作均须得到调度值班员（值长）的指令或许可（当装置本身有故障或有误动危险除外，但退出后应及时向相应调度部门的调度值班人员汇报），由运行值班人员进行操作。
5．保护装置在系统运行中不能正确发挥作用时，一般应将该保护装置退出运行。
6．保护装置退出时，包括段开其跳闸压板、合闸压板及起动失灵保护的压板。
当装置中的某种保护功能退出时，应首先退出其压板，若无投入压板则退其出口压板。
7．系统一次设备倒闸操作时，应特别注意如下事项：
7．1高压电气设备充电时，比学有可靠的瞬动保护。
7．2正常情况下保护装置交流电压应取自该元件所在母线的PT。
倒闸操作拉合母线刀闸时，检查对应PT电压切换继电器的切换状态是否正确。
7．3对设备进行由一组母线倒至另一母线操作时，应先将母联开关的操作直流电源断开。
7．4检查比率制动式双母线母差保护CT切换回路工作是否正常。
7．5要防止PT二次向一次设备反冲电。
7．6对变压器操作完毕后，应规定方式保留变压器接地中性点。
7．7不停地到电源操作应使合环时间尽量缩短。
8．继电保护跳闸压板投入前，应先测量无跳闸电位。
9．下列情况下应停用整套微机保护装置：
a）微机保护装置使用的交流电压、交流电流、开关量输入输出回路作业；
b）装置内部作业；
c）继电保护人员输入定值。
10．当电压互感器必须停用时，应先停用有关的距离保护、低电压保护、被用电源自投、解列保护。
11．当保护（BH）母线发生直流一点接地时，易采用逐一停保护装置电源方法查找接地点。
当停线路纵差保护装置时要向调度提出申请。
第二章线路保护
（一）CLS103C-4A数字式（光纤）输电线路纵联电流保护装置（北京四方继保自动化有限公司）
1．保护装置性能：
1．1本装置用于110KV输电线路，具有分相式电流差动保护、三段相间距离，三段接地距离、四段零序方向电流保护及三相一次重合闸，有专用故障率波插件。
1．2CLS103C保护装置插件配置图：
1．3硬件说明
QH
电压切换1
AC
交流2
VFC
模数3
64Kb
64KVb
通信接口4
CPU
通信5
CPU
差动6
CPU
后备7
CPU
录波8
LOGIC
逻辑9
POWER
电源10
YALI
压
力
11
TRIP
跳闸12
1.3.1交流插件（AC）
本插件将系统电压互感器、电流互感器二次侧强电信号变换成保护装置所需的弱电信号，同时起隔离和抗干扰组作用。
1.3.2电压切换插件（QH）
本插件实现对两组母线电压进行切换。
1.3.3模数变换VFC插件
本插件共有九路电路结构完全相同的电压频率交换器，分别将交流插件输出的电压、电流量变换成脉冲频率随输入模拟量幅值大小变化的脉冲量，并经快速光耦（6N137）光电隔离后送至CPU系统中的计数器计数，以实现模数转换。
1.3.4通信接口盒
本接口盒完成数字电信号与光信号的转换。
通过光发生器和光接收器，可直接与外部光纤联接，实现装置外部所传信号均为光信号，增强了抗干扰能力。
1.3.564Kb接口插件
本插件将由通信接口盒转化为电信号的对侧信号进行变换，使对侧信号能被本侧装置通信CPU读取。
1.3.6通信CPU插件
通信CPU完成差动保护装置的数据传输、数据接收、采样同步、信道检测等功能。
本插件接收经64Kb接口插件处理后的信息，对该信息进行进一步判别、处理。
先用CRC校验码检错，若所接受的数据无错，则转发至差动CPU;有错则丢弃该数据。
本插件发送数据时，由通信CPU自己对三相电流进行采样，并进行虑波、变换，计算出电流的向量值，与由差动CPU传送的开关量信号一起，组成一帧数据，经由64Kb接口插件，通过通信接口盒传向对端。
正常运行时，每5ms发送一帧报文：
保护起动后，每3ms发送一帧。
本插件在运行中监视信道，若出现误码到一定程度，发出通信告警信号。
1.3.7差动CPU插件
本插件接收通信CPU插件所传对侧数据，结合本侧采样值，对两侧数据进行计算、判别，完成相应的控制逻辑功能。
2．保护原理及动作逻辑：
2.1主保护电流差动保护（CPU1）
各侧保护将CT输入的电流通过转换为数字信号，通过通信系统送至对侧保护。
各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。
根据电流差动保护的制动特性方程进行判断，判为内部故障时动作跳闸，判为外部故障时保护不动作。
差动保护的启动元件采用相电流差突变量启动。
当两侧差动保护启动元件均启动时，才允许分相电流差动和零序电流差动保护动作跳闸。
2.1.1CSL103保护只有在两侧压板都处于投入状态时才能动作，两侧压板互闭锁。
2.1.2差动保护的启动元件启动后且差动保护压板投入才启动保护程序，各相差动动作且对侧差动保护元件启动或对侧有三跳位置RTW时跳各项。
2.2后备保护（CPU2）
2.2.1本装置后备保护包括三段式相间距离、三段接地距离、四段式零序方向电流保护。
2.2.2本装置采用多边形动作特性，为保证出口短路的明确方向性，采用电压记忆，即用故障前的电压顺移两个周波后，同故障后电流比相。
在重合或手合到故障线时阻抗动作特性在原多边形特性的基础上加上一个小矩形特性，以保证PT在线路侧时也能可靠加速切除出口故障。
装置设有一个反映一相相电流突变量的起动元件，起动元件不起动时，距离和零序保护均不投入。
为了防止经大电阻接地时，突变量起动元件灵敏度不够，还设置了零序辅助起动元件，在零序电流大于零序保护任一段定值时起动，投入整套保护。
2.2.3距离保护由相电流突变量起动元件IQD，起动故障测量程序和起动继电器QDJ，接通TJ的负电源，同时开放振动闭锁TQ在150ms内开放接地距离（ZD）和相间距离（ZX），ZD或ZX动作后，经延时出口起动跳闸出口继电器TJ，当PT断线时闭锁保护出口，距离保护退出。
当静稳破坏检测元件动作30秒后，保护出口闭锁距离保护退出工作。
3．人机接口及操作
3.1装置面板元件说明：
a）《SET》：
确认键，用于设置或更改数据、命令。
b）《上、下、左、右》：
选择键，用于从LCD上选择菜单功能、命令。
c）《Q》：
复位键，按此键装置将恢复到原始状态。
d）《LCD》：
液晶显示器。
e）《SIO》：
连接外设PC用九针插口。
f）《LED》：
用于显示装置状态的光字灯。
g）《RET》：
信号复归键，复归光字灯和确认压板的投退及定值区改变。
3.2LCD正常运行时液晶轮流显示信息，第一行显示装置的时钟。
按四方键盘中央《SET》键，LCD立即转为装置功能键的“一级菜单”在任何时刻按左下角的Q键可以退出当前状态。
4.3菜单说明：
一级菜单分八项，用四方键移动光标至所选项在按SET键，即可进入。
VFCSETRPTCLK
CRCPCCTLADR
a）VFC：
此项功能包括调整及检验VFC型模数变换器有关的各项命令，以及系统电压、电流、有功、无功及各保护元件压板。
进入后显示四个菜单：
DC、VI、ZK和SAM。
可用左、右键及SET键选择。
VI显示系统参数及保护元件的压板。
b）SET：
此项功能包括与定值有关的各种命令，进入后显示三个菜单：
LST、SET、PNT。
LST-用于逐行显示和修改定值。
PNT—用于网络打印机打印整定值。
SEL—改变定值区号。
c）RPT：
显示记忆在存储器中本装置历次动作记录。
d）CLK：
整定时钟。
e）CRC：
显示软件版本号及CRC检验码。
f）CTL：
进入CTL功能后，将显示二个菜单：
DOT、EN。
DOT—开出传动。
EN—压板投退。
进入EN后，显示器将询问要操作压板编号，可用四方键设置所要求的编号，在用SET键确认。
选中编号后，在按显示器指示操作投入（ON—压板合上）还是退出（OFF—压板打开）。
g）CLS103—C装置的压板编号：
编号
压板说明
01
02
03
04
05
差动保护投退压板
距离保护投退压板
零序保护投退压板
重合闸保护投退压板
低周减载保护投退压板
3.3液晶显示器信息：
Im:
：
xxxxxxx本侧电流有效值及角度
In：
xxxxxxx对侧电流有效值及角度
C:
：
xxxxxxxxxxxx两侧三相电流向量和的有效值
V=xxxxxxxxxxxx相电压有效值
I=xxxxxxxxxxxx相电流有效值
P=xxxxQ=xxxx线路有功、无功
S：
xxJLLXCH定值区号、保护投入种类。
显示时，电压以KV为单位，电流以KA为单位，P、Q以MW为单位。
4．保护装置的运行：
4.1合上控制电源1DK2、保护电源1DK1、40n保护电源、PT开关4Dk、PT保险1RD—3，装置面板LED的（运行监视）绿色灯亮；
4.2保护动作，若跳闸，跳闸信号指示灯亮；
4.3告警时，告警信号灯亮，告警原因排除后，可按复归按钮复位报警。
44报警信号列表：
报警类别
内容
说明
Ⅱ
JLTDX
LXPTDX
相应保护PTDX
Ⅱ
CDCTDX
JLCTDX
LXCTDX
相应保护CTDX
Ⅱ
CDIERRXX
JDIERRXX
LDIERRXX
相应保护开入第XX
号开入错
Ⅱ
LV30ERR
相应3V0接反
Ⅱ
CPU1COMMERR
CPU2COMMERR
CPU通讯中断
4.5PT断线：
装置设有两种检测PT短线判据，且但在线路正常运行，起动元件不起动的情况下投入，一旦启动元件启动，PT断线检测立即停止，等整组复归后才恢复。
1）三项电压之和不为零，用于检测一相或二相断线：
判据|Ua+Ub+Uc|>7V
2）三相失压的检测：
判据|Ua|、|Ub|、|Uc|均小于8V，且人一相电流大于0.04In
检测到PT断线后，驱动告警Ⅱ发出告警、距离保护退出工作、零序保护取消方向控制，改为零序过流。
5.保护压板的功能及投退
5.1保护压板的功能：
1LP1：
保护跳闸出口压板
1LP2：
重合闸压出口板
1LP3：
双回线相继速动出口压板
5.2保护压板投退：
保护压板的投退由CTL菜单下子菜单EN功能实现。
投入跳闸压板前要测量压板电位。
5.3线路运行时光纤纵联差动保护必须可靠投入，相间距离Ⅰ段、接地距离Ⅰ段、重合闸不投。
保护方向指向线路。
5.4本侧差动保护时钟方式设为主时钟方式，采样设为同步端。
5.5线路两侧的纵联保护必须同步投入或退出，当通道出现故障时，运行人员应报告调度，其投、退操作应根据调度的命令执行。
5.6当距离保护失去交流电压时，运行人员应退出距离保护并报告调度，待电压恢复正常后再将其投入运行。
第三章母线保护
（一）RCS—915A/B微机保护装置（南京南瑞继保电器有限公司）
1.1保护装置性能：
1.1.1RCS—915A型微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护以及断路器失灵保护等功能。
1.2硬件说明：
1.2.1装置采用12U标准全封闭机箱。
装置由开关量输入回路、出口；与信号回路、电源插件、CPU板和管理板插件、交流输入回路构成。
1.2.2输入电流、电压首先经隔离互感器传变至二次侧（注：
电流变换器的线行工作范围为40In），成为小电压信号分别进入CPU板和管理板。
CPU板主要完成保护的逻辑及跳闸出口功能，同时完成事件记录及打印、保护部分的后台通讯及于面板CPU的通讯；管理板内总启动元件，起动后开放出口继电器的正电源，另外，管理板还具有完整的故障录波功能，录波格式与COMTRADE格式兼容，录波数据可单独串口输出或打印输出。
1.2.3MNP—1型模拟盘
母线差动保护装置不断地对刀闸辅助出点进行自检，当发现与实际不符（如某条支路有电流而无刀闸位置），则发出刀闸位置报警，通知运行人员检修。
在运行人员检修期间，可以通过模拟盘强制指定相应的模拟盘的原理图如下：
图中，LED指示目前开关的各元件刀闸位置状态，S1、S2位强制开关的辅助触点。
强制开关有三种位置状态：
自动、强制接通、强制断开。
1）自动：
S1打开，S2闭合，开关取决于刀闸辅助触电；
2）强制接通：
S1闭合，开入状态被强制为导通状态；
3）强制断开：
S1、S2均打开，开入状态被强制为断开状态。
采用此模拟盘，当刀闸位置接点异常时，通过强制开关制定正确的刀闸位置，然后按屏上“刀闸位置确认”按钮通知母差保护装置读取正确的刀闸位置。
1.3保护原理及动作逻辑：
a）母线差动保护
母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA极性要求支路TA同名端在母线侧，母联TA同名端在一母侧。
差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。
母线大差是指除母联开关和各分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。
某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。
母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。
b）联充保护
当任一组母线检修后再投入运行之前，利用母联断路器对该母线进行充电试验时可投入母线充电保护，当被实验母线存在故障时，利用充电保护切除故障。
母联充电保护有专门的起动元件。
在母联充电保护投入时，当母联电流任一相大于母联充电保护整定值时，母联充电保护起动元件动作去控制母联充电保护部分。
c）过流保护
当利用母联断路器作为线路的临时保护时可投入母联过流保护。
母联过流保护有专门的起动元件。
在母联过流保护投入时，当母联电流任一相大于母联过流整定值，或母联零序电流大于零序过流整定值时，母联过流起动元件动作去控制母联过流保护部分。
d）母线运行方式的识别
母线的各种主接线方式中以双母运行方式最为复杂。
母线上各连接元件在系统运行中需要经常在两条母线上切换，因此正确识别母线运行方式直接影响到母线保护动作的正确性。
本装置引入隔离刀闸辅助触电判别母线运行方式，同时对刀闸辅助触点进行自检。
当发现与实际不符（如某条支路有电流而无刀闸位置），则发出刀闸位置报警。
另外如刀闸位置出现双跨也发刀闸位置报警信号。
由于刀闸位置错误造成大差电流小于TA断线定值，而小差电流大于TA断线位置时延时10s发刀闸位置报警信号。
为防止无刀闸位置的支路拒动，当无论哪条母线发生故障时，将切除无刀闸位置的支路。
装置配有与母差保护装置配套的模拟盘以减小刀闸辅助触点的不可靠性对保护的影响。
当刀闸位置发生异常时保护发出报警信号，通知运行人员检修。
在运行人员检修期间，可以通过模拟盘用强制开关指定相应的刀闸位置，保证母差保护在此期间的正常运行。
1.4人机接口及操作
1.4.1装置面板元件说明：
装置面板上设有九键键盘和10个信号灯，其中“RST”是系统复位键，“ESC”是返回上级菜单键，“ENT”是确认键。
信号灯说明如下：
“运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮;
“跳Ⅰ母”、“跳Ⅱ母”灯为红色，母差保护动作跳母线时点亮；
“母联失灵保护”灯为红色，母联充电、母联非全相、母联过流保护动作或失灵保护跳母联时点亮；
“Ⅰ母失灵”、“Ⅱ母失灵”灯为红色，断路器失灵保护动作时点亮；
“线路跟跳”灯为红色，断路器失灵保护在方式二下动作时点亮；
“断线报警”灯为黄色，当发生刀闸位置变位、双跨或自检异常时点亮；
“报警”灯为黄色，当发生装置其它异常情况时点亮。
机柜正面右上部有三个按钮，分别为信号复归按钮、刀闸位置确认按钮和打印按钮。
复位按钮用于复归保护动作信号，刀闸位置确认按钮是供运行人员在刀闸位置检修完毕后复归位置报警信号，而打印按钮是供运行人员打印档次故障报告。
机柜背面顶部有三个空气开关，分别为直流开关和PT回路开关。
机柜背面顶部有三个空气开关，分别为直流开关和PT回路开关。
1.4.2液晶显示信息：
a）保护正常运行时液晶显示显示说明：
装置正常运行时显示主接线图：
UI、UII：
I母、II母的三相电压平均值；
IM：
母联的三相电流平均值；
DIA，DIB，DIC：
A、B、C相电流平均值；
I01—I02：
元件1—20的三相电流平均值;
母联开关时新方框表示跳闸，空心方框表示合闸。
b）保护动作时，液晶显示显示最新一次保护动作报告；
c）保护异常报告：
保护装置运行中，硬件自检出错或系统运行异常将立即显示异常报告，格式同上。
１.4.3菜单说明：
在主接线图状态下，按“ESC”键可进入主菜单：
在自动切换至新报告的状态下，按“ESC”键可进入主接线图，再按“ESC”键可进入主菜单。
按键和用来上下滚动，按键“ESC”退至主接图。
光标落在那一项，按“ENT”键，即选中该项功能。
a）保护状态菜单：
分为保护板状态和管理板状态两个子菜单：
1、保护板状态
显示保护板采样到的实时交流量、实时刀闸位置、实时失灵接点位置、其他开入量状态（包括压板位置）和实时差流大小。
2、管理板状态
显示管理板采样到的实时交流量、实时刀闸位置、实时 接点位置、其它开入量状态（包括压板位置）和实时差流 大小及电压电流之间的相角。
b）显示报告菜单：
本菜单显示保护动作报告，异常记录报告，及开入变位报告。
c）打印报告菜单：
本菜单选择打印定值，保护动作报告，异常记录报告，及开入变位报告。
d）整定定值菜单：
此菜单分为4个子菜单：
装置参数定值、系统参数定值、母线保护定值、失灵保护定值，进入某一个子菜单整定相应的定值。
e）修改时钟菜单：
液晶显示当前的日期和时间。
f）程序版本菜单：
液晶显示保护板、管理板和液晶板的程序版本以及版本生成时间。
g）显示控制菜单：
显示控制菜单包括主接线图切换时间和液晶对比度两个子菜单。
h）调试菜单：
1．远方通讯状态用于监视与后台机的通讯状态情况。
2．调试模拟量实时显示保护计算出的母线零序、负序电压、各支路零序、负序电流，大差差动和制动电流，各母线和制动电流等，以方便装置调试工作。
3．调试内存实时显示68332和DS01、DSP2的内存数值，主要供开发人员调试程序使用。
i）退出菜单：
主菜单的此项功能命令将退出菜单，显示系统主接线图或新报告。
1.5保护装置的运行：
1.5.2合上保护电源1K、Ⅰ母PT开关1ZKK1、Ⅱ母PT开关1ZKK2，装置面板LED的（运行监视）绿色灯亮；
1.5.2运行人员进行110KV设备倒闸操作后，母线保护发“位置报警”信号运行人员应在保证刀闸位置正常之后，在按屏上刀闸位置确认按钮复归报警信号。
1.5.3母线电压切换：
当有一组PTj键修或故障时（某一母线PT停电），应利用屏上的电压切换开关进行PT二次回路切换。
开关位置有双母，Ⅰ母、Ⅱ母三个位置，所对应的开入接点TV1、TV2见下表：
双母
Ⅰ母
Ⅱ母
Ⅰ母TV
0
1
0
Ⅱ母TV
0
0
1
当置在双母位置，引入装置的电压分别为Ⅰ母Ⅱ母TV来的电压；当置在Ⅰ母位置，引入装置的电压都为Ⅰ母电压，即UA2=UA1,UB2=UB1,UC2=UC1；当置在Ⅱ母位置，引入装置的都是Ⅱ母电压，即UA1=UA2,UB1=UB2,UC1=UC2。
1.6保护压板的功能及投退：
1.6.1保护压板的功能：
1）母差保护压板1LP1：
投入母差保护
2）单母保护压板1LP2：
投入单母保护
3）投充电保护压板1LP3：
投入充电保护
4）过流保护压板1LP1：
投入过流保护
5）跳母联压板MLP1.：
保护跳母联出口压板
6）跳110开关压板TLP1
7）跳152开关压板TLP2
8）跳112开关压板TLP3
9）跳151开关压板TLP4
10）跳111开关压板TLP5
1.6.2保护压板投退：
母线保护控制字和对应压板之间均为“与”关系，即只有控制字和压板同时投入时，相应的保护功能才能投入。
保护装置的软压板已设置好，保护投退只需投退硬压板。
1.6.3正常运行母差保护装置的断路器失灵保护、母联充电保护、母联非全相保护、母联过流保护功能不使用。
1.7正常运行中，MNP—1型模拟盘上的强制开关应在“自动位置”。
1.8定期检查刀闸位置指示灯（绿色）与实际刀闸位置是否一致
1.9正常运行中，PT选择转换开关打至双母位置。
某一母线PT停电时，应将PT选择转换开关打至另一母线PY位置。
（二）RCS-9611A—CD微机型母联保护装置（南京南瑞继保电气有限公司）
1.1保护装置性能：
2.1.1保护方面的主要功能有：
1）短充过流保护；2）短充零序过流保护；3）两段长充过流保护（可经复压闭锁）；4）两段长充零序过流保护（零序电流可自产也可外加）；5）独立的操作回路及故障录波。
测控方面的主要功能有：
1）7路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；2）正常断路器遥控分合；3）UA、UB、UC、U0、UAB、UBC、UCA、IA、IC、I0、P、Q、COS、F14个模拟量的遥测；4）开关事故分合次数统计及事件SOE等；
2.2RCS—9611A—CD保护装置插件配置图：
AC
模拟量输入
DC
开入量输入
OUT
开出量输出
CPU
保护、通信
2,2,1装置原理：
输入电流、电压首先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经采样数值处理后，构成各种保护继电器，并经计算各种遥测量。
3.3保护原理及动作逻辑：
3.3.1短充保护：
短充保护为母联开关由跳变合时瞬间投入的保护，配置相间过流和零序过流各一段保护，母联开关由跳变合的400MS内投入。
同时，为投退方便，充电
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