RCS9653B050795备用电源自投装置说明书.docx

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RCS9653B050795备用电源自投装置说明书

RCS-9653B_050795备用电源自投装置

1.基本配置及功能

1.1基本配置

RCS-9653B_050795备自投是适用于简单的两圈变压器、进线开关、分段（桥）开关的备用电源自投及过负荷联切装置。

主要适用于下面的主接线方式。

（1）备用电源自投方面的主要功能

a）两种方式的进线/变压器自投，具有备用电源低频低压闭锁进线自投功能，以及经重合闸过程起动或经不平衡电压起动进线自投的功能；

b）备用电源投入后三轮过负荷联切。

（2）测控方面的主要功能

a）3路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；

b）分段（桥）开关遥控分合；

c）IA、Ib、IC、I0、Ua、Ub、Uc、F等8个模拟量的遥测；

d）事件SOE等。

（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。

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）自投

a）自投时间：

0～30S

b）电压定值误差：

<5％

c）时间定值误差：

<0.5%整定值

（2）遥测量计量等级

a）电流：

0.2级

b）其他：

0.5级

（3）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-9653B（特殊逻辑在说明书中说明）。

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。

Ua、Ub、Uc为母线电压，星形输入。

Ux1、Ux1n为进线1电压，线电压或者相电压输入，Ux2、Ux2n为进线2电压，线电压或者相电压输入。

需要在装置参数整定菜单说明线路PT额定二次值为100V（线电压）/57.7V（相电压）

Ia、Ib、Ic为过流保护用模拟量输入，I1、I2为两进线一相电流，用于防止PT断线时装置误起动和过负荷联切的判别。

2.3软件说明

2.3.1线路或变压器备投（方式1）：

#1运行，#2备用。

（1）充电条件：

1）母线三相有压；#2线路有压（若检#2线路电压控制字投入）；

2）1DL、3DL在合位（手合）,2DL在分位；

经备自投整定充电时间后充电完成。

（2）放电条件：

1）#2线路不满足有压条件（若检#2线路电压控制字投入），经整定无压放电延时放电。

门槛是：

当线路额定电压二次值为100V时为Uyy；当线路额定电压二次值为57.7V时为Uyy*0.577；

2）2DL合上；

3）手跳1DL或3DL（KKJ1或KKJ3=0）；

4）其他外部闭锁信号；

5）1DL或2DL或3DL的TWJ异常；

6）备自投启动发出跳闸命令以后，相关断路器拒动，即TWJ1=0或者1DLF=0或者2DLF=0；

7）整定控制字不允许#2进线开关自投；

8）当‘低频闭锁自投’控制字投入时，#2线路满足低频条件

9）当‘低压闭锁自投’控制字投入时，#2线路满足低压条件

10）母线无压（小于无压起动定值），自投未起动，经30S延时放电；

（3）动作过程：

1）当充电完成后,母线无压起动（三相电压均小于无压定值），Ux2有压（JXY2投入时）且不满足低频低压条件，I1无流，当控制字‘经重合闸起动’整为1时，有进线1重合闸过程起动标志，或者当控制字‘经不平衡起动’整为1时，有电压不平衡起动标志，或者两起动控制字都没有投入，或者1DL已跳开，延时Ttl1跳开1DL，确认1DL、1DLF、2DLF跳开后经Thxl延时，且母线无压（三相电压均小于无压合闸定值）合2DL。

2）若“加速进线自投”控制字投入，当备自投起动后，若1DL主动跳开（TWJ1=1），则不经延时空跳1DL，其后逻辑同上。

2.3.2线路或变压器备投（方式2）:

#2运行，1#备用

（1）充电条件：

1）母线三相有压；#1线路有压（若检#1线路电压控制字投入）

2）2DL、3DL在合位,1DL在分位。

经备自投整定充电时间后充电完成。

（2）放电条件：

1）#1线路不满足有压条件（若检#1线路电压控制字投入），经整定无压放电延时放电。

门槛是：

当线路额定电压二次值为100V时为Uyy；当线路额定电压二次值为57.7V时为Uyy*0.577；

2）1DL合上；

3）手跳2DL或3DL（KKJ2或KKJ3=0）；

4）其他外部闭锁信号；

5）1DL或2DL或3DL的TWJ异常；

6）备自投启动发出跳闸命令以后，相关断路器拒动，即TWJ2=0或者1DLF=0或者2DLF=0；

7）整定控制字不允许#1进线开关自投；

8）当‘低频闭锁自投’控制字投入时，#2线路满足低频条件

9）当‘低压闭锁自投’控制字投入时，#2线路满足低压条件

10）母线无压（小于无压起动定值），自投未起动，经30S延时放电；

（3）动作过程：

1）当充电完成后,母线均无压起动（三相电压均小于无压定值），Ux1有压（JXY1投入时）且不满足低频低压条件，I2无流，当控制字‘经重合闸起动’整为1时，有进线2重合闸起动标志，或者当控制字‘经不平衡起动’整为1时，有电压不平衡起动标志，或者两起动控制字都没有投入，或者2DL已跳开，延时Ttl2跳开2DL，确认2DL、1DLF、2DLF跳开后经Thxl延时，且母线无压（三相电压均小于无压合闸定值）合1DL。

2）若“加速进线自投”控制字投入，当备自投起动后，若2DL主动跳开（TWJ2=1），则不经延时空跳2DL，其后逻辑同上。

重合闸过程起动：

当安稳系统切负荷，在对侧跳开本站电源进线时，备自投不应动作。

在安稳装置的接点不能远传至本站情况下，只能就地通过接入自投装置的母线电压来判断。

由于信息不完全，无法区分三相故障跳闸和安稳切负荷跳闸，只能考虑根据电源进线发生不对称故障跳闸后再重合于故障加速跳开整个过程中，本侧母线电压变化的特点来起动线路备投。

当控制字‘经重合闸起动’整为1时，线路备投逻辑必需经过进线重合闸过程后方能动作，重合闸起动判断逻辑如下：

其中Ujqzd为进线不对称故障时母线非故障相相间电压定值，按线整定。

Tchz为重合闸起动过程判别的整定时间，整定原则是进线重合闸时间+合于故障跳开时间+适当裕度。

Umax为母线最大相间电压，Umin为母线最小相间电压；Upmax为母线最大相电压，Upmin为母线最小相电压。

Uwyzd为自投无压定值。

进线2重合闸起动标志判断逻辑与进线1重合闸起动标志相对称。

电压不平衡起动：

当线路重合闸退出时，只能考虑根据电源进线发生不对称故障跳闸过程中，本侧母线电压非故障相与故障相的比值大小来区分是线路故障跳闸还是安稳切负荷。

由于信息不完全，无法区分三相故障跳闸和安稳切负荷跳闸。

当控制字‘经不平衡起动’整为1时，线路备投逻辑必需经过电压不平衡判据方能动作，电压不平衡起动判断逻辑如下：

其中Umax为母线最大相间电压，Umin为母线最小相间电压；Upmax为母线最大相电压，Upmin为母线最小相电压。

Kbph为电压不平衡的比值。

Ujqzd为进线不对称故障时母线非故障相相间电压定值，按线整定。

Tbph为满足电压不平衡判据后，允许备自投起动的时间。

备用电源低频闭锁进线自投：

程序具有对两种进线自投（方式1、2）在其备用电源电压频率异常时闭锁备自投的功能。

与之相关的定值如下：

名称

定值符号

整定范围

最大误差

定值

低频闭锁自投定值

Fzd

45～50Hz

0.02Hz

df/dt闭锁定值

DF/DT

0.3～10Hz/S

0.1Hz/S

低压闭锁低频定值

Uzd

2～100V

du/dt闭锁低频定值

DU/DT

0~200V/S

2V/S

低频闭锁自投延时

0.15~30S

20ms

控制字

低频闭锁自投

FBS

0/1

低频闭锁相关的逻辑图如下，满足条件后有报警信息‘备用电源频率异常’，但不点报警灯：

该功能所用的频率、电压均取自相应备用电源的电压，程序根据当前的运行状态自动选取1＃线路或者2＃线路作为备用电源。

“低电压闭锁低频定值”和“du/dt闭锁低频定值”需要和实际接入的两个线路电压的额定值相匹配。

和线路的有压定值不同，程序不根据“线路PT二次额定值”对其进行折算。

对于“低频闭锁自投延时”，只需小于最小的自投跳闸延时即可。

建议该时间定值不小于0.15秒。

备用电源低压闭锁进线自投

程序具有对两种进线自投（方式1、2）在其备用电源电压异常时闭锁备自投的功能。

与之相关的定值如下：

名称

定值符号

整定范围

最大误差

定值

低压闭锁自投定值

Udzd

70～100V

du/dt闭锁低压定值

DU/DT

0~200V/S

2V/S

低压闭锁自投延时

0.15~30S

20ms

控制字

低压闭锁自投

UBS

0/1

低压闭锁进线自投相关的逻辑图如下，满足条件后有报警信息‘备用电源低压’，但不点报警灯：

该功能所用的电压Ux取自相应备用电源的电压，程序根据当前的运行状态自动选取1＃线路或者2＃线路作为备用电源。

“低压闭锁自投定值”和“du/dt闭锁低压定值”需要和实际接入的两个线路电压的额定值相匹配。

和线路的有压定值Uxyyzd不同，程序不根据“线路PT二次额定值”对其进行折算。

对于“低压闭锁自投延时”的整定，要小于最小的自投跳闸延时，建议该时间定值不小于0.15秒。

2.3.4过负荷联切

备自投合闸动作后1秒钟内投入，然后返回，下次备自投动作后才能再次投入，动作延时最长可整定30分钟，一共设置三轮过负荷联切。

对于两路电源分别设置两套过负荷联切独立动作定值，适应两个备用电源容量不同的情况。

2.3.5PT断线

（1）Ⅰ母PT断线判别：

1）正序电压小于30V时，I1有流或I2有流；

2）负序电压大于8V。

3）正序电压大于30V时，但Umax>1.25Umin（最小线电压）。

满足以上任一条件延时10秒报Ⅰ母PT断线，断线消失后延时2.5秒返回。

母线PT断线不闭锁备自投。

（2）线路PT断线判别：

整定控制字要求检查线路电压，若线路电压Ux1（Ux2）小于0.3Un，经10秒报#1（#2）线路PT断线，断线消失后延时2.5秒返回。

2.3.6装置闭锁

当CPU检测到本身硬件故障时，发出装置闭锁信号同时闭锁整套保护。

硬件故障包括：

RAM出错，EPROM出错，定值出错，电源故障。

2.3.7装置告警

当装置检测出如下问题，发出运行异常报警信号：

（1）开关有电流（I1、I2、IA或IB或IC）而相应的TWJ（1DL、2DL、3DL）为“1”，经10秒延时报相应的TWJ异常，并闭锁备用电源自投；

（2）Ⅰ母、Ⅱ母PT断线，#1线路、#2线路PT断线；

（3）当系统频率低于49.5HZ，经10秒延时报频率异常。

2.3.8遥测、遥控、遥信功能

遥控功能包括一组遥控分合接点的控制输出。

接点的持续闭合时间可在装置参数中“遥跳保持时间”、“遥合保持时间”项整定。

遥测包括：

Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic、I0、F等8个遥测量。

遥信包括3路自定义的遥信开入。

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。

2.3.9对时功能

装置具备软件（通讯报文对时）和硬件脉冲对时功能

3装置跳线说明

DC板：

JP1跳上则备用出口5不经启动，否则经启动；JP2跳上则备用出口1～4不经启动，否则经启动。

本装置应不跳JP1，跳上JP2。

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

同标准装置端子，见附图RCS-9653B_050795背板端子

4.2背板端子说明

装置背部对应7个插件，共有7排端子。

端子按3位数编号，第一位为插件编号，自右至左依次为1到7，对应装置的7个插件，第二三位为端子序号。

端子101～124对应交流AC插件。

端子201～215对应CPU插件。

201～205为空端子。

206～208为就地打印口。

209和210接入以差分信号输入的GPS硬件对时脉冲。

211、212和213、214分别为两路独立的RS485标准通信接口。

端子301～330对应电源、开入和备用出口插件DC插件。

301～310为五组出口接点输出，其中302为跳闸动作远动信号，303为合闸远动信号，305为遥控跳闸出口接点，306为遥控合闸出口接点。

307～308、309～310定义为备用出口接点。

311～326为16路220V/110V强电开入。

322～324是三路自定义遥信开入。

327为220V/110V强电开入公共负端。

端子401～430对应出口和信号插件（OUT插件）。

426～430为信号接点输出，TXJ和HXJ为自保持。

端子501～530对应标准装置过负荷联切插件（LQ插件）在本装置中有特殊定义。

端子601～630对应出口重动插件（CD插件）。

端子701～730对应操作插件（SWI插件）。

端子215、330和AC地应连接在一起，并与装置机箱和变电站地网联接。

5装置定值整定

5.1装置参数整定

序号

名称

符号

范围（括号内为默认值）

备注

保护定值区号

0～9

总线地址

01～64

串口通讯时范围:

001～240

装置地址

00001～32000

规约

0：

WORLDFIP通讯/103规约；1:

串口/LFP规约；

保留；3:

串口/103规约。

打印波特率

0：

4800；1：

9600；2：

19200；3：

38400

口令

000～999

出厂设置：

001

保护采样上送周期

00～99S（0）

遥测上送周期

00～99S

（1）

遥信确认时间

10～9999ms（20）

遥跳保持时间

100～10000ms（200）

遥合保持时间

100～10000ms（200）

备自投跳闸脉冲时间

Ttzmc

100～5000ms（200）

备自投合闸脉冲时间

Thzmc

100～5000ms（200）

开关拒跳放电延时

Ttrip

100～5000ms（400）

备自投充电时间

Tbztcd

1～50S（15）

备自投无压放电时间

Tbztfd

1～50S（10）

分段CT额定一次值

实际值

单位：

安培

分段CT额定二次值

5或1

单位：

安培

母线PT额定一次值

实际值

单位：

母线PT额定二次值

100

单位：

伏特

线路PT额定一次值

实际值

单位：

线路PT额定二次值

100或57.7

单位：

伏特

注：

（1）遥信确认时间指装置的遥信开入的防抖确认时间，本装置建议整定为20ms

（2）遥跳保持时间指遥控跳闸出口时继电器保持闭合的时间，一般为200ms

（3）遥合保持时间指遥控合闸出口时继电器保持闭合的时间，一般为200ms

（4）开关拒跳放电延时指备自投启动后需跳开原供电电源断路器，发出跳闸命令后，相关断路器的跳位返回时间，如果在这段时间内位置未返回，则判别为断路器拒动，未能将原供电电源隔离，需要给备自投放电，停止备自投过程，一般整定为400ms

（5）备自投充电延时指备自投在系统条件具备的情况下，装置可以再次投入运行的时间，一般为15s

（6）备自投无压放电时间用于备自投在充电以后，由于某种原因母线无压或者备用电源无压，为防止备自投误动作或者不必要的动作，需要停止备自投功能。

无压放电时间是指装置检测到无压以后，到作用于放电的这段时间。

一般整定为10s

（7）分段CT额定二次值是指分段开关的CT二次额定值，整定为1A则装置为1A的程序，整定为5A则为5A的程序

（8）线路PT二次额定值指线路PT的接入电压为100V或者57.7V

（9）当“CT额定二次值”参数改变后，必须进入保护定值菜单，将保护定值重新写一遍（进入保护定值整定菜单，按“确认”键即可）。

5.2装置定值整定

序号

定值名称

定值符号

范围

步长

备注

有压定值

Uyy

70～100V

0.01V

无压定值

Uwy

2～70V

0.01V

Uwy

无压合闸定值

Uwyhz

2～70V

0.01V

Uwyhz≤Uwy

无流检查定值

Iwl

0.02～10A

0.01A

进线1过负荷联切定值

I1lq

0.02～10A

0.01A

进线2过负荷联切定值

I2lq

0.02～10A

0.01A

进线自投方式1跳闸时间

Ttl1

0～30S

0.01S

进线自投方式2跳闸时间

Ttl2

0～30S

0.01S

备用

Ttm1

0～30S

0.01S

可不整

备用

Ttm2

0～30S

0.01S

可不整

进线自投方式合闸时间

Thxl

0～30S

0.01S

备用

Thml

0～30S

0.01S

可不整

第一轮过负荷联切时间

Tlq1

0～30M

0.01M

计时单位为分钟

第二轮过负荷联切时间

Tlq2

0～30M

0.01M

计时单位为分钟

第三轮过负荷联切时间

Tlq3

0～30M

0.01M

计时单位为分钟

低频闭锁自投定值

Fzd

45～50Hz

0.01Hz

df/dt闭锁定值

DF/DT

0.3～10Hz/S

0.01Hz/S

低压闭锁低频定值

Ufzd

2～100V

0.01V

du/dt闭锁低频定值

DU/DT

0~200V/S

0.01V/S

低频闭锁自投延时

0.15~30S

0.01S

低压闭锁自投定值

Udzd

2～100V

du/dt闭锁低压定值

DU/DT

0~200V/S

2V/S

低压闭锁自投延时

0.15~30S

20ms

进线重合闸时间

Tchz

0～30S

0.01S

非故障电压定值

Ujqzd

2～100V

0.01V

按线电压整定

不平衡起动时间

Tbph

0～30S

0.01S

电压不平衡比值

Kbph

1～30

0.01

以下为整定控制字SWn，控制字置“1”相应功能投入，置“0”相应功能退出

进线自投方式1

JXZT1

0/1

进线自投方式2

JXZT2

0/1

备用

MLZT1

0/1

整为0

备用

MLZT2

0/1

整为0

加速进线自投方式

JS12

0/1

备用

JS34

0/1

整为0

#1线路电压检查

JXY1

0/1

#2线路电压检查

JXY2

0/1

备用

TTZT

0/1

整为0

过负荷联切投入

GFHLQ

0/1

低频闭锁自投

FBS

0/1

低压闭锁自投

UBS

0/1

经重合闸起动

Chzqd

0/1

经不平衡起动

bphqd

0/1

说明：

（1）在整定定值前必须先整定保护定值区号。

（2）当某项定值不用时，避免整定值为0，如果是过量继电器（比如过流保护、零序电流保护）则整定为上限值，如是欠量继电器（比如低周保护低频定值、低电压保护低压定值）则整定为下限值，时间整定为100秒，功能控制字退出，硬压板打开。

（3）硬压板状态、软压板状态、控制字状态均为“1”，才投入相应保护元件（如果保护元件没有设置硬压板，则不考虑其状态，只判别软压板和控制字状态，如果没有软压板则只判别控制字状态），否则退出该保护元件。

（4）定值表中序号打*号的表示该元件设置了软压板。

软压板状态、控制字状态均为“1”，才投入相应保护元件（如果保护元件没有软压板则只判别控制字状态），否则退出该保护元件。

（5）Ujqzd为进线单相故障时母线非故障相相间电压定值，按线整定。

（6）Tchz为重合闸起动过程判别的整定时间，整定原则是进线重合闸时间+合于故障跳开时间+适当裕度。

（7）Tbph为满足电压不平衡判据后，允许备自投起动的时间。

（8）“低电压闭锁低频定值”，“du/dt闭锁低频定值”，“低压闭锁自投定值”和“du/dt闭锁低压定值”需要和实际接入的两个线路电压的二次额定值相匹配（100V／57.7V）。

和线路的有压定值不同，程序不根据“线路PT二次额定值”对其进行折算。