RCS901检修规程完.docx
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RCS901检修规程完
第章RCS—901系列超高压线路保护装置检验规程
主题内容与适用范围
⏹本规程规定了RCS—901系列超高压线路成套快速保护装置的检验内容、检验要求和试验接线。
1．引用标准
GB/T15145—2008微机线路保护装置通用技术条件
GB50171—92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范
DL/T559—2007220～500kV电网继电保护装置运行整定规程
DL/T587—2007微机继电保护装置运行管理规程
GBT14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程
DL/T624—2010继电保护微机型试验装置技术条件
DL/T995-2006继电保护及电网安全自动装置检验规程
2．装置运行检修必须具备的技术资料
⏹RCS—901系列超高压线路保护装置技术和使用说明书
⏹南西线线路保护图册
3．技术参数
3.1机械及环境参数
机箱结构尺寸：
482mm×177mm×291mm；嵌入式安装
正常工作温度：
0～40℃
极限工作温度：
-10～50℃
贮存及运输：
-25～70℃
3.2额定电气参数
直流电源：
220V，110V允许偏差:
+15％，-20％
交流电压：
（额定电压Un）
交流电流：
5A，1A（额定电流In）
频率：
50Hz/60Hz
过载能力：
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
电压回路：
1.5倍额定电压，连续工作
功耗：
交流电流：
＜1VA/相（In=5A）
＜0.5VA/相（In=1A）
交流电压：
＜0.5VA/相
直流：
正常时＜35W
跳闸时＜50W
3.3主要技术指标
3.3.1整组动作时间
工频变化量距离元件：
近处3～10ms末端＜20ms
纵联保护全线路跳闸时间：
＜25ms
距离保护Ⅰ段：
≈20ms
3.3.2起动元件
电流变化量起动元件，整定范围0.1In～0.5In
零序过流起动元件，整定范围0.1In～0.5In
3.3.3纵联保护
零序方向元件：
最小动作电压：
＞0.5V＜1V
最小动作电流：
＜0.1In
3.3.4工频变化量距离
动作速度：
＜10ms（ΔUOP＞2UZ时）
整定范围：
0.1～7.5Ω（In=5A）0.5～37.5Ω（In=1A）
3.3.5距离保护
整定范围：
0.01～25Ω（In=5A）0.05～125Ω（In=1A）
距离元件定值误差:
＜5％
精确工作电压:
＜0.25V
最小精确工作电流:
0.1In
最大精确工作电流:
30In
Ⅱ、Ⅲ段跳闸时间:
0～10s
3.3.6零序过流保护
整定范围：
0.1In～20In
零序过流元件定值误差:
＜5％
后备段零序跳闸延迟时间：
0～10s
3.3.7暂态超越
快速保护均不大于2％
3.3.8测距部分
单端电源多相故障时允许误差：
＜±2.5％
单相故障有较大过渡电阻时测距误差将增大；
3.3.9自动重合闸
检同期元件角度误差：
＜±3°
3.3.10电磁兼容
幅射电磁场干扰试验符合国标：
GB/T14598.9的规定；
快速瞬变干扰试验符合国标：
GB/T14598.10的规定；
静电放电试验符合国标：
GB/T14598.14的规定；
脉冲群干扰试验符合国标：
GB/T14598.13的规定；
射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标：
GB/T17626.6的规定；
工频磁场抗扰度试验符合国标：
GB/T17626.8的规定；
脉冲磁场抗扰度试验符合国标：
GB/T17626.9的规定；
浪涌（冲击）抗扰度试验符合国标：
GB/T17626.5的规定。
3.3.11绝缘试验
绝缘试验符合国标：
GB/T14598.3-936.0的规定；
冲击电压试验符合国标：
GB/T14598.3-938.0的规定。
3.3.12输出接点容量
信号接点容量：
允许长期通过电流8A
切断电流0.3A（DC220V，V/R1ms）
其它辅助继电器接点容量：
允许长期通过电流5A
切断电流0.2A（DC220V，V/R1ms）
跳闸出口接点容量：
允许长期通过电流8A
切断电流0.3A（DC220V，V/R1ms），不带电流保持
3.3.13通信接口
六种通信插件型号可选，可提供RS-485通信接口（可选光纤或双绞线接口），或以太网接口，通信规约可选择为电力行业标准DL/T667-1999（idtIEC60870-5-103）规约或LFP（V2.0）规约，通信速率可整定；
一个用于GPS对时的RS-485双绞线接口；
一个打印接口，可选RS-485或RS-232方式，通信速率可整定；
一个用于调试的RS-232接口（前面板）。
4．检修调试准备及项目
有关检验及检修的规定：
新安装的保护装置1年内进行1次全部检验，以后每6年进行1次全部检验（220kV及以上电力系统微机线路保护装置全部检验时间一般为24天），每1－2年进行1次部分检验（220kV及以上电力系统微机线路保护装置部分检验时间一般为12天）。
4.1检验前的准备要求
在进行检验之前，工作（试验）人员应认真学习原水利电力部颁发的《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》、《继电保护及电网安全自动装置检验条例》和本规程，理解和熟悉检验内容和要求。
4.2本规程的有关编写说明
a）本规程中所使用的保护装置端子号，在整屏试验时应自行对应被试保护屏的端子号。
b）本规程中额定交流电流用IN表示（即IN=5A或1A），额定交流相电压用UN表示（即UN=57.7V）。
c）本规程不包括通信、通道设备的检验。
4.3试验设备及试验接线的基本要求
a）为了保证检验质量，应使用继电保护微机型试验装置，其技术性能应符合部颁DL/T624—2010《继电保护微机型试验装置技术条件》的规定。
b）试验仪表应经检验合格，其精度应不低于0.5级。
c）试验回路的接线原则，应使加入保护装置的电气量与实际情况相符合。
模拟故障的试验回路，应具备对保护装置进行整组试验的条件。
4.4试验条件和要求
a）交、直流试验电源质量和接线方式等要求参照部颁《继电保护及电网安全自动装置检验条例》有关规定执行。
b）试验时如无特殊说明，所加直流电源均为额定值。
c）加入装置的试验电流和电压，如无特殊说明，均指从保护屏端子上加入。
d）为保证检验质量，对所有特性试验中的每一点，应重复试验三次，其中每次试验的数值与整定值的误差应满足规定的要求。
4.5试验过程中应注意的事项
a）试验前请仔细阅读本试验大纲及说明书。
b）尽量少拔插装置模件，不触摸模件电路，不带电插拔模件。
c）使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。
d）试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。
特别是CT回路的螺丝及连片。
不允许有丝毫松动的情况。
e）校对程序校验码及程序形成时间
4.6检验项目
按<
>规定的微机型保护全部检验和部分检验的项目参见表。表1全部检验和部分检验的项目
序号
检验项目
新安装
全部检验
部分检验
1
检验前准备工作
√
√
√
2
回路检验
—
—
—
3
电流、电压互感器检验
√
4
回路检验
√
√
√
5
二次回路绝缘检查
√
√
√
6
屏柜及装置检验
—
—
—
7
外观检查
√
√
√
8
绝缘试验
√
9
上电检查
√
√
√
10
逆变电源检查
√
√
√
11
开关量输入回路检验
√
√
√
12
输出触点及输出信号检查
√
√
√
13
模数变换系统检验
√
√
√
14
整定值的整定及检验
√
√
√
15
纵联保护通道检验
√
√
√
16
操作箱检验
√
17
整组试验
√
√
√
18
与厂站自动化系统、继电保护及故障信息管理系统配和检验
√
√
√
19
装置投运
√
√
√
5检验内容及要求
5.1外观及接线检查
a）各部件应清洁良好。
b）端子接线紧固，与图纸一致。
5.2绝缘电阻检测
a）分组回路绝缘电阻检测。
采用1000V摇表分别测量各组回路间及各组回路对地的绝缘电阻，绝缘电阻均应大于10MΩ。
注：
在测量某一组回路对地绝缘电阻时，应将其它各组回路都接地。
b）整个二次回路的绝缘电阻检测。
在保护屏端子排处将所有电流、电压及直流回路的端子连接在一起，并将电流回路的接地点拆开，用1000V摇表测量整个回路对地的绝缘电阻，其绝缘电阻应大于1.0MΩ。
注：
部分检验时仅检测交流回路对地绝缘电阻。
5.3逆变电源的检验
断开保护装置跳闸出口连接片。
试验用的直流电源应经专用双极闸刀，并从保护屏端子排上的端子接入。
屏上其他装置的直流电源开关处于断开状态。
5.3.1直流电源缓慢上升时的自启动性能检验。
合上保护装置逆变电源插件上的电源开关，试验直流电源由零缓慢升至80%额定电压值，此时逆变电源插件面板上的电源指示灯应亮。
5.3.2拉合直流电源时的自启动性能。
直流电源调至80%额定电压，断开、合上逆变电源开关，逆变电源指示灯应亮。
5.4通电初步检验
保护装置通电后，先进行全面自检。
自检结束，装置正常运行，“运行”灯应亮，所有告警指示灯（黄灯，“充电”灯除外）应不亮。
5.5软件版本检查
进入装置查看软件版本，保证装置程序符合最新软件版本文件规定。
5.6交流回路校验
5.6.1零点漂移检验
不加入电流、电压量，进入“保护状态”菜单中“DSP采样值”子菜单，要求在一段时间（几分钟）内零漂值稳定在0.01IN（或0.05V）以内。
5.6.2输入量精度检验
进入“保护状态”菜单中“DSP采样值”子菜单，在保护屏端子上分别加入不同的电压、电流量，在液晶显示屏上显示的采样值应与实际加入量相等，其误差应小于±5％。
5.7输入接点检查
进入“保护状态”菜单中“开入状态”子菜单，在保护屏上分别进行各接点的模拟导通，在液晶显示屏上显示的开入量状态应有相应改变。
5.8整组试验
试验前整定压板定值中的内部压板控制字“投闭锁重合压板”置0，其它内部保护压板投退控制字均置1，以保证内部压板有效，试验中仅靠外部硬压板投退保护。
试验时必须接入零序电流，在做反方向故障时，应保证所加故障电流I＜U/ZZD1,U为额定电压，ZZD1为阻抗Ⅰ段定值。
为确保故障选相及测距的有效性，试验时请确保试验仪在收到保护跳闸命令20ms后再切除故障电流。
5.8.1纵联变化量方向保护
1）纵联保护逻辑方框图如图1：
●起动元件动作即进入故障程序，收发信机即被起动发闭锁信号；
●反方向元件动作时，立即闭锁正方向元件的停信回路，即方向元件中反方向元件动作优先，这样有利于防止故障功率倒方向时误动作；
●起动元件动作后，收信8ms后才允许正方向元件投入工作，反方向元件不动作，纵联变化量元件或纵联零序元件任一动作时，停止发信；
●当本装置其它保护（如工频变化量阻抗、零序延时段、距离保护）动作，或外部保护（如母线差动保护）动作跳闸时，立即停止发信，并在跳闸信号返回后，停信展宽150ms，但在展宽期间若反方向元件动作，立即返回，继续发信；
●三相跳闸固定回路动作或三相跳闸位置继电器均动作且无流时，始终停止发信；
●区内故障时，正方向元件动作而反方向元件不动作，两侧均停信，经8ms延时纵联保护出口；装置内设有功率倒方向延时回路，该回路是为了防止区外故障后，在断合开关的过程中，故障功率方向出现倒方向，短时出现一侧正方向元件未返回，另一侧正方向元件已动作而出现瞬时误动而设置的，如图2，本装置设于1、2二端，若图示短路点发生故障，1为正方向，2为反方向，M侧停信，N侧发信，开关3跳开时，故障功率倒向可能使1为反方向，2为正方向,如果N侧停信的速度快于M侧发信，则N侧可能瞬间出现正方向元件动作同时无收信信号，这种情况可以通过当连续收信40ms以后，方向比较保护延时25ms动作的方式来躲过。
图1闭锁式纵联保护起动后方框图
图2功率倒方向
●正常运行程序中闭锁式纵联保护逻辑（如图3）
通道试验、远方起信逻辑由本装置实现，这样进行通道试验时就把两侧的保护装置、收发信机和通道一起进行检查。
与本装置配合时，收发信机内部的远方起信逻辑部分应取消。
●远方起动发信：
当收到对侧信号后，如TWJ未动作，则立即发信，如TWJ动作，则延时100ms发信；当用于弱电侧，判断任一相电压或相间电压低于30V时，延时100ms发信，这保证在线路轻负荷，起动元件不动作的情况下，由对侧保护快速切除故障。
无上述情况时则本侧收信后，立即由远方起信回路发信，10s后停信。
图3闭锁式纵联保护未起动时的方框图
●通道试验：
对闭锁式通道，正常运行时需进行通道信号交换，由人工在保护屏上按下通道试验按钮，本侧发信，收信200ms后停止发信；收对侧信号达5s后本侧再次发信，10s后停止发信。
在通道试验过程中，若保护装置起动，则结束本次通道试验。
2）将收发讯机整定在“负载”位置，或将本装置的发信输出接至收信输入构成自发自收；仅投主保护压板，重合把手切在“综重方式”；
3）整定保护定值控制字中“投纵联距离保护”置1、“允许式通道”置0、“投重合闸”置1、“投重合闸不检”置1；
4）等保护充电，直至“充电”灯亮；
5）加故障电流I=5A，故障电压U=30V，分别模拟单相接地、两相和三相正方向瞬时故障；
6）装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“纵联变化量方向”，动作时间为15～30ms；
7）模拟上述反方向故障，纵联保护不动作。
5.8.2纵联零序保护
1）将收发讯机整定在“负载”位置，或将本装置的发信输出接至收信输入构成自发自收；
2）投主保护压板及零序压板，重合把手切在“综重方式”；
3）整定保护定值控制字中“投纵联零序保护”置1、“允许式通道”置0、“投重合闸”置1、“投重合闸不检”置1；
4）等保护充电，直至“充电”灯亮；
5）加故障电压30V，故障电流大于零序方向过流定值，模拟单相接地正方向瞬时故障；
6）装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“纵联零序保护”，动作时间为15～30ms。
7）模拟上述反方向故障，纵联保护不动作。
5.8.3距离保护
1）距离保护逻辑方框图
2）仅投距离保护压板，重合把手切在“单重方式”；整定保护定值控制字中“投Ⅰ段接地距离”置1、“投Ⅰ段相间距离”置1、“投重合闸”置1、“投重合闸不检”置1；
3）等保护充电，直至“充电”灯亮；
4）加故障电流I=5A，故障电压U=0.95*I*ZZD1（ZZD1为距离Ⅰ段阻抗定值）模拟三相正方向瞬时故障，装置面板上相应灯亮，液晶上显示“距离Ⅰ段动作”，动作时间为10～25ms，动作相为“ABC”；
5）加故障电流I=5A，故障电压U=0.95*（1K）*I*ZZD1（K为零序补偿系数）分别模拟单相接地、相间正方向瞬时故障，装置面板上相应灯亮，液晶上显示“距离Ⅰ段动作”，动作时间为10～25ms；
6）同1～5条分别校验Ⅱ、Ⅲ段距离保护，注意加故障量的时间应大于保护定值时间；
7）加故障电流20A，故障电压0V，分别模拟单相接地、两相和三相反方向故障，距离保护不动作。
5.8.4零序保护
1）零序保护逻辑方框图
2）仅投零序保护压板，重合把手切在“单重方式”；整定保护定值控制字中“零序Ⅲ段经方向”置1、“投重合闸”置1、“投重合闸不检”置1；
3）等保护充电，直至“充电”灯亮；
4）加故障电压30V，故障电流1.05*I0nZD（其中I0nZD为零序过流Ⅰ～Ⅳ段定值，以下同），模拟单相正方向故障，装置面板上相应灯亮，液晶上显示“零序过流Ⅰ段”或“零序过流Ⅱ段”或“零序过流Ⅲ段”或“零序过流Ⅳ段”；
5）加故障电压30V，故障电流0.95*I0nZD，模拟单相正方向故障，零序过流保护不动；
6）加故障电压30V，故障电流1.2*I0nZD，模拟单相反方向故障，零序过流保护不动；
5.8.5通道联调
1）将两侧保护装置及收发讯机电源打开，收发讯机整定在通道位置，投主保护、距离保护、零序过流保护压板，合上断路器。
2）通道试验按保护屏上的“通道试验”按钮，本侧立即发讯，连续发200ms后停讯，对侧收讯经远方起讯回路向本侧连续发讯10s后停讯，本侧连续收讯5s后，本侧再次发讯10s后停讯。
3）故障试验加故障电压0V，故障电流10A，模拟各种正方向故障，纵联保护应不动作，关掉对侧收发讯机电源，加上述故障量，纵联保护应动作。
5.9输出接点检查
1）关闭装置电源，闭锁接点（901-902、906-907）闭合，装置处于正常运行状态，闭锁接点断开；
2）当装置TV断线时，所有报警接点（901-903、906-908）应闭合；
3）断开保护装置的出口跳闸回路，投入主保护、距离保护、零序过流保护压板，加故障电压0V，故障电流10A，模拟ABC三相故障，此时FA接点（909-910、913-914）、跳闸接点（901-904、919-920、919-921、923-924、923-925、927-928、A02-A05、A02-A07、A02-A09、A04-A08、A04-A10、A04-A12、A16-A15、A16-A17、A16-A18、A20-A19、A20-A21、A20-A22、A24-A23、A24-A25、A24-A26）应由断开变为闭合；
4）断开保护装置的出口跳闸回路，投入主保护、距离保护、零序过流保护压板，重合把手切在“综重方式”，重合闸整定在“不检”方式，等重合闸充电完成后加故障电压0V，故障电流10A，模拟ABC三相故障，当保护重合闸动作时，合闸接点（901-905、919-922、923-926、927-930、A01-A11、A27-A28、A29-A30）应由断开变为闭合；
5.10单相重合闸试验
将重合闸方式至“单重”分别模拟下列试验：
a）模拟接地距离Ⅰ段范围内单相瞬时和永久性接地故障；
b）模拟相间距离Ⅰ段范围内相间、相间接地、三相瞬时性和永久性故障；
c）模拟距离Ⅱ段范围内U相瞬时接地和VW相间瞬时故障（停用主保护）；
d）模拟距离Ⅲ段范围内V相瞬时接地和WU相间瞬时故障（停用主保护和零序保护）；
e）模拟零序方向过流Ⅱ段动作范围内W相瞬时和永久性接地故障（停用主保护和距离保护）；
f）模拟零序方向过流Ⅲ段动作范围内U相瞬时和永久性接地故障（停用主保护和距离保护）；
g）模拟手合于全阻抗继电器和零序过流继电器动作范围内的U相瞬时接地和VW相间瞬时故障；
h）模拟反向出口U相接地、VW相间和UVW三相瞬时故障。
模拟上述故障时，如单相跳闸，重合闸应动作，如重合于故障线路时应加速三跳;二相及三相跳闸时重合闸应不动作。
5.11传动断路器试验
重合闸方式分别置整定的重合闸方式和重合闸停用方式，保护装置投运连接片、跳闸及合闸连接片投上。
进行传动断路器试验之前，控制室和开关站均应有专人监视，并应具备良好的通信联络设备，以便观察断路器和保护装置动作相别是否一致，监视中央信号装置的动作及声、光信号指示是否正确。
如果发生异常情况时，应立即停止试验，在查明原因并改正后再继续进行。
传动断路器试验应在确保检验质量的前提下，尽可能减少断路器的动作次数。
根据此原则，应在整定的重合闸方式下做以下传动断路器试验：
a）分别模拟U、V、W相瞬时性接地故障；
b）模拟W相永久性接地故障；
c）模拟UV相间瞬时性故障。
此外，在重合闸停用方式下模拟一次单相瞬时性接地故障。
5.12定值与开关量状态的核查
按保护屏上的打印按钮，保护装置打印出一份定值、开关量状态及自检报告，其中定值报告应与定值整定通知单一致；开关量状态与实际运行状态一致；自检报告应无保护装置异常信息。
5.13带负荷试验
在新安装检验时，如果负荷电流的二次电流值小于保护装置的精确工作电流（0.5IN）时，应采用外接电流和相位表进行带负荷试验。
5.13.1交流电压的相名核对
用万用表交流相电电压档测量保护屏端子排上的交流相电压和相间电压，并校核本保护屏上的三相电压与已确认正确的TV小母线三压的相别。
5.13.2交流电压和电流的数值检验
保护装置在运行状态下，进入“保护状态”菜单中“DSP采样值”子菜单，查看电流、电压量，以实际负荷为基准，检验电压、电流互感器变比是否正确。
5.13.3检验交流电压和电流的相位
保护装置在运行状态下，进入“保护状态”菜单中“DSP采样值”子菜单，查看电流、电压相位。
在进行相位检验时，应分别检验三相电压的相位关系，并根据实际负荷情况，核对交流电压和交流电流之间的相位关系。
6、装置异常信息含义及处理建议
序号
自检出错信息
含义
处理建议
1
存储器出错
RAM芯片损坏，闭锁保护
通知厂家处理
2
程序出错
FLASH内容被破坏，闭锁保护
通知厂家处理
3
定值出错
定值区内容被破坏，闭锁保护
通知厂家处理
4
采样数据异常
模拟输入通道出错，闭锁保护
通知厂家处理
5
跳合出口异常
出口三极管损坏，闭锁保护
通知厂家处理
6
直流电源异常
直流电源不正常，闭锁保护
通知厂家处理
7
DSP定值出错
DSP定值自检出错，闭锁保护
通知厂家处理
8
该区定值无效
装置参数中二次额定电流更改后，保护定值未重新整定
将保护定值重新整定
9
光耦电源异常
24V或220V光耦正电源失去，闭锁保护
检查开入板的隔离电源是否接好
10
零序长期起动
零序起动超过10秒，发告警信号，不闭锁保护
检查电流二次回路接线
11
突变量长起动
突变量起动超过10秒，发告警信号，不闭锁保护
检查电流二次回路接线
12
TV断线
电压回路断线，发告警信号，闭锁部分保护
检查电压二次回路接线
13
线路TV断线
线路电压回路断线，发告警信号
检查线路电压二次回路接线
14
TA断线
电流回路断线，发告警信号，不闭锁保护
检查电流二次回路接线
15
TWJ异常
TWJ=1且该相有电流或三相长期不一致发告警信号，不闭锁保护
检查开关辅助接点
升级会员 