220KV线路保护.docx

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220KV线路保护

220KV线路保护

一、PSL603（G）数字式线路保护装置

PSL603（A、C、D）型光纤电流差动保护装置以分相电流差动保护和零序电流差动保护作为全线速动主保护，以距离保护和零序方向电流保护作为后备保护。

零序电流差动具有两段，Ⅰ段延时60ms选跳，Ⅱ段延时150ms三跳。

1、光纤分相电流差动保护

PSL603光纤分相电流差动保护装置以分相电流差动作为纵联保护。

跳闸逻辑

1、差动保护可分相跳闸，区单相故障时，单独将该相切除，保护发跳闸命令后250ms故障相仍有电流，补发三跳令；三跳令发出后250ms故障相仍有电流，补发永跳令。

2、两相以上区故障时，跳三相。

3、控制字采用三相跳闸方式时任何故障均跳三相。

4、零序电流差动具有两段，Ⅰ段延时60ms选相跳闸，Ⅱ段延时150ms三跳。

5、两侧差动都动作才确定为本相区故障。

6、收到对侧远跳命令，发永跳。

距离保护

距离保护设有Zbc、Zca、Zab三个相间距离保护和Za、Zb、Zc三个接地距离保护。

除了三段距离外，还设有辅助阻抗元件，共有24个阻抗继电器。

在全相运行时24个继电器同时投入；非全相运行时则只投入健全相的阻抗继电器，例如A相断开时只投入Zbc和Zb、Zc回路的各段保护。

距离保护逻辑

1、接地距离Ⅰ段保护区短路故障时，ZΦI动作后经T2延时（一般整定为零）由或门H4、H2至选相元件控制的回路跳闸；跳闸脉冲由跳闸相过流元件自保持，直到跳闸相电流元件返回才收回跳闸脉冲。

相间故障ZΦΦI动作后经T3延时（一般整为零）由或门H7、H18、H19进行三相跳闸，当KG1.8=1时（相间故障永跳），保护直接经由或门H14、H22、H21永跳。

I段II段距离保护分别经与门Y7、Y8、Y9、Y10由振荡闭锁元件控制，振荡闭锁元件可经由控制字选择退出。

2、当选相元件拒动时，H2的输出经Y19、H23、选相拒动时间延时元件T8（150ms）、H24、H19进行三相跳闸；因故单相运行时，同样经T8延时实现三相跳闸。

3、Ⅱ段保护区短路故障时，接地故障和相间故障的动作情况与I段保护区故障时相同。

除动作时限不同外，增加了由KG1.7（距离II段永跳）控制的永跳回路H20、H21。

Ⅲ段保护区短路故障时，动作情况与II段保护区故障时相同，但距离III段不受振荡闭锁控制。

4、非全相运行过程中，健全相发生短路故障时，振荡闭锁元件开放，保护区发生接地或相间短路故障时，H4或H7动作，于是H5的输出经Y12、H18、H19进行三相跳闸；若KG1.10=1（非全相永跳），则经或门H20、H21进行永跳。

5、手合或重合于故障线路，H25的输出经Y21、H22、H21进行永跳。

零序电流保护

零序保护设有四段、加速段。

设有零序Ⅰ段、零序Ⅱ段和零序总投压板。

零序总投压板退出时，零序保护各段都退出。

零序电流保护逻辑框图说明：

1、零序方向过流Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ段可分别通过控制字选择为零序选跳或零序永跳。

2、PT断线时，零序功率方向经由与门Y1被闭锁，若KG2.9=1（PT断线时零序功率方向投入），则与门Y9输出为0,或门H1无输出，从而零序电流各段被闭锁；当KG2.9=0时，与门Y9输出为1,或门H1有输出，零序电流各段开放，但不带方向。

3、非全相运行过程中，零序方向电流Ⅰ段（KG2.5=0,为灵敏段）、Ⅱ段（KG2.6=0,为灵敏段）、Ⅲ段被闭锁，零序方向电流Ⅰ段（KG2.5=1,为不灵敏段）、Ⅱ段（KG2.6=1,为不灵敏段）保持开放，保留零序方向电流Ⅳ，动作时限要求躲过非全相运行周期与加速保护动作时间之和。

全相运行过程中，零序方向电流Ⅰ段（KG2.5=0,为灵敏段）、Ⅱ段（KG2.6=0,为灵敏段）投入，零序方向电流Ⅰ段（KG2.5=1,为不灵敏段）、Ⅱ段（KG2.6=1,为不灵敏段）自动退出。

4、当采用母线PT时（KG2.12=0），非全相运行或合闸加速期间，零序功率方向元件是正确的，与门Y7、Y8可以开放；当采用线路PT时（KG2.12=1）时，在非全相运行或合闸加速期间，零序功率方向元件可能处于制动状态，为保证与门Y7、Y8的开放，由与门Y2的输出经H1提供了Y7、Y8的动作条件。

5、手动合闸或自动重合时，零序加速段由与门Y8实现。

零序反时限保护

反时限保护元件是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件，通过平移动作曲线，可以非常方便地实现全线的配合。

非全相运行

3.10.1单相跳开形成的非全相运行

单相TWJ持续动作50ms或者单相跳闸反馈开入量动作，并且对应的相无流元件动作则对应相判为跳开相；

两个健全相电流差动保护及后备距离保护投入，和健全相间的后备距离保护投入；

对健全相求正序电压作为距离方向元件的极化电压；

测量健全相间电流的突变量，作为非全相运行振荡闭锁开放元件；

断开相又有负荷电流，则开放断开相的合闸加速保护3s。

三相断开状态

三相TWJ均持续动作50ms或者三相相跳闸反馈开入量均动作，并且三相无电流时，置三相断开状态；

三相断开时，闭锁式通道时开放三跳位置停信，允许式通道当收到允许信号时回发允许信号（即三跳回授）。

有电流或三相TWJ返回后开放合闸于故障保护3s，恢复全相运行。

合闸于故障线路保护

重合与手合加速脉冲固定为3s。

在重合加速脉冲期间，距离保护可以瞬时加速不经振荡闭锁的带偏移特性的阻抗Ⅱ段或Ⅲ段，偏移特性的电阻分量为距离保护电阻定值的一半，可以根据需要由控制字分别投退。

距离Ⅱ段受振荡闭锁控制自动投入经20ms延时加速三相跳闸的回路。

零序加速段按整定的电流定值和时间定值动作。

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，偏移特性的电阻分量为距离保护电阻定值的一半。

零序加速段按整定的电流定值和时间定值动作。

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。

重合闸模件

重合闸可以由以下三种方式启动：

（1）保护单跳跳闸启动重合闸（包括本保护单跳和外部引入的单跳启动开入）；

（2）保护三跳跳闸启动重合闸（包括本保护三跳和外部引入的三跳启动开入）；

（3）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）：

（1）控制字的第0位=1；

（2）断路器单相或三相断开（单相或三相跳位继电器动作，与重合闸方式对应）；

（3）断路器断开相无电流；

（4）不满足单跳启动或三跳启动条件；

（5）合后继开入动作（仅当整定为“合后继可用”时）。

重合闸需要引入STJ信号到装置的“闭锁重合闸”开入，以闭锁手跳时的跳闸位置启动。

保护单跳启动重合闸的条件为（与门条件）：

（1）保护发单相跳闸信号；

（2）跳闸相无电流；

（3）不满足三相启动条件。

重合闸充放电

本装置重合闸逻辑中设有一软件计数器，模拟的重合闸充电回路。

重合闸放电条件条件为（或门条件）：

（1）重合闸处于停用方式；

（2）“闭锁重合闸”开入量端子与24V接通；

（3）“压力降低”开入量端子与24V接通后200ms重合闸仍未启动；

（4）重合闸处于单重方式时断路器处于三跳位置；

（5）保护发永跳命令；

（6）装置发遥控合闸或遥控跳闸命令；

（7）重合闸处于单重方式时断路器两相开关偷跳；

（8）三重方式或者单重检三相有压时，线路PT断线，闭锁重合闸

重合闸充电条件为（与门条件）：

（1）不满足重合闸放电条件；

（2）保护未启动；

（3）跳位继电器返回。

重合闸充电时间为20秒或12秒（可选择），充电过程中装置面板的“重合闸允许”信号灯闪烁，1秒钟闪烁一次，充电满了以后该信号灯点亮，放电以后该信号灯熄灭。

沟通三跳

本装置设有沟通三跳逻辑，沟通三跳的条件为（或门条件）：

（1）重合闸处于三重方式或停用方式；

（2）重合闸充电未充满；

（3）重合闸失去电源。

满足沟通三跳条件后，重合闸出口板上的两付沟通三跳接点闭合，和另一保护装置的BDJ串接，连到操作箱的三跳回路；同时若本保护发单跳命令则重合闸CPU补发三跳命令。

如果要考虑在重合闸CPU失电或损坏的情况，可以用本保护的BDJ和沟通三跳接串接，连到操作箱的三跳回路。

若本保护三跳动作、外部其它保护三跳启动重合闸或开关三相TWJ动作则闭锁单相启动重合闸（与门Y3）。

关于“合后继”的说明

在现场调试时，若先给保护装置电源，不给操作回路电源时，分相位置接点TWJA、TWJB、TWJC无输入，相当于保护判出开关处于合闸位置（实际上开关处于分闸状态），重合闸开始充电，经过12s或20s（由控制字整定）后充电满；若此时再给操作回路电源，则有位置接点TWJA、TWJB、TWJC输入，位置启动重合闸会动作，当满足同期条件时经整定重合延时后会重合出口，造成一次非预期的开关合闸。

为了解决这种可能出现的非预期合闸，重合闸定值的控制字中增加了关于合闸后继电器是否可用的整定：

当操作箱可以提供合后接点给重合闸时，可整定为“合后继可用”，此时位置启动重合闸若要动作除需满足常规条件外，还需合后继动作，在此种逻辑下上述情况即不会出现非预期的合闸（因合后继条件不满足）；当操作箱提供不了合后继接点时，需整定为“合后继不可用”。

关于“单重检三相有压”的说明

当重合闸定值的控制字整定为“单重检三相有压重合”时，单重启动重合后，检查线路三相电压，若三相电压均大于0.75Un，则经单重延时后重合出口。

重合闸在单重方式下，装置整定为单重检三相有压时，线路发生PT断线，闭锁重合闸。

关于两套重合闸配合的说明

本装置重合闸在检测到线路有流时（对应单重方式为启动重合闸相别，对于三重方式为任意一个相别有流），则认为其它重合闸重合，本装置重合闸返回并放电，所以本装置重合闸可以和其他能智能判出已重合的重合闸同时投入。

若使用另一台装置的重合闸，本装置重合闸需退出时（但保护不是三跳方式），应当并且只能退出本装置重合闸出口压板，重合闸方式仍然必须置在相应位置，否则重合闸可能会误沟通三跳。

零序总投入，接外部零序总投硬压板，当此压板投入后零序Ⅲ段和零序Ⅳ段功能投入，零序Ⅰ段和零序Ⅱ段还需相应压板投入。

差动总投入，差动总投入压板有效后，分相差动压板和零序差动压板才有效。

单跳启动重合闸，用于接入其他保护装置的跳闸开入；

闭锁重合闸，此开入有效则重合闸瞬时放电，同时沟通三跳。

低气压，此开入有效，则200ms若重合闸没有启动则放电；

WXH803运行注意事项：

1、装置故障或需将保护全停时，须先退出跳闸出口压板，再断开装置直流电源开关。

2、差动保护投入、退出应两侧同时进行。

3、重合闸退出，只退出重合闸出口压板，且重合闸方式与另一套运行的重合闸方式一致，不能单独置“停用”位置。

4、重合闸必须在“充电”完成后才能投入，以免发生多次重合闸。