RCSAS型微机母线保护装置技术和使用说明书.pdf

1、 ZL_YJBH0302.0602 ZL_YJBH0302.0602 RCS-915AS 型 微 机 母 线 保 护 装 置 技术和使用说明书 说明：此页为封面，印刷时必须与公司标准图标合成，确保资料名称、资料编号及其相对位置与本封面一致。南瑞继保电气有限公司版权所有 此说明书适用于 RCS-915AS 型 V3.10 及以下版本程序 本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。更多产品信息，请访问互联网：http:/www.nari- 目 录 1 概述概述 1 1.1 应用范围 1 1.2 保护配置 1 1.3 性能特征 1 2 技术参数技术参数 2 2.1

2、 额定参数 2 2.2 功耗 2 2.3 电源 2 2.4 主要技术指标 2 2.5 环境参数 2 2.6 电磁兼容 3 2.7 绝缘试验 3 2.8 机箱参数及安装方式 3 2.9 通讯 3 3 工作原理工作原理 4 3.1 装置硬件配置 4 3.2 原理说明 5 4 装置整体介绍装置整体介绍 16 4.1 输出接点 16 4.2 装置接线端子 17 4.3 结构与安装 22 4.4 装置面板布置 23 5 整定方法及用户选择整定方法及用户选择 25 5.1 装置参数定值 25 5.2 系统参数定值 26 5.3 母差保护定值 28 5.4 失灵保护定值 30 6 装置使用说明装置使用说明

3、36 6.1 装置液晶显示说明 36 6.2 命令菜单使用说明 40 7 调试大纲调试大纲 43 7.1 试验注意事项 43 7.2 交流回路校验 43 7.3 输入接点检查 43 7.4 整组试验 43 7.5 输出接点检查 46 7.6 开关传动试验 46 7.7 带负荷试验 46 8 装置的运行说明装置的运行说明 47 8.1 装置的组成 47 8.2 装置异常信息含义及处理建议 47 8.3 安装注意事项 49 8.4 保护运行注意事项 49 9 附录附录 1：模拟盘简介：模拟盘简介 50 10 附录附录 2：程序版本更新情况：程序版本更新情况 54 NARI-RELAYS RCS-9

4、15AS 型母线保护装置 11 1 概述 概述 1.11.1 应用范围 应用范围 RCS915AS 型微机母线保护装置，适用于各种电压等级的双母双分段主接线方式，由两套装置完成双母双分段母线的保护。每套装置对应的母线上允许所接的线路与元件数最多为 21 个（包括母联和分段），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。1.21.2 保护配置 保护配置 RCS915AS 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、分段失灵保护、起动分段失灵以及断路器失灵保护等功能。1.31.3 性能特征 性能特征?允许 TA 变比不同，TA 调整

5、系数可以整定?高灵敏比率差动保护?新型的自适应阻抗加权抗 TA 饱和判据?完善的事件报文处理?友好的全中文人机界面?灵活的后台通讯方式，配有 RS-485 和光纤通讯接口(可选)?支持电力行业标准 DL/T667-1999（IEC60870-5-103 标准）的通讯规约 NARI-RELAYS RCS-915AS 型母线保护装置 22 2 技术参数 技术参数 2.12.1 额定参数 额定参数 直流电源：220V，110V 允许偏差:+15，-20 交流电压：V3100 交流电流：5A，1A 频 率：50Hz 2.22.2 功耗 功耗 交流电流：1VA/相 (In=5A)0.5VA/相 (In=

6、1A)交流电压：0.5VA/相 直 流：正常45W 跳闸60W 2.32.3 电源 电源 工作电源：15V，允许偏差0.3V 5V，允许偏差0.15V 光耦隔离电源：24V，允许偏差2V 2.42.4 主要技术指标 主要技术指标 保护整组动作时间 母差保护：2Icdzd）定值误差：UT+0.05UN 其中：u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05UN 为固定门坎；UT 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。b）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为：Id Icdzd 其中：Id 为大差动相电流；Icdzd为差动电流起动定值。母线差动保护电压工频变化量元件或差流元

7、件起动后展宽 500ms。NARI-RELAYS RCS-915AS 型母线保护装置 6 2）比率差动元件 a）常规比率差动元件 动作判据为：cdzdmjjII=1 （1）=mjjmjjIKI11 （2）其中：K 为比率制动系数；Ij为第 j 个连接元件的电流；cdzdI为差动电流起动定值。）其动作特性曲线如图 3.3 所示。jIjIcdzdI动作区=jjII=jjIKI 图 3.2.2 比例差动元件动作特性曲线 由于双母双分段母线在一侧母联（如图 3.2.1中的 ML1）分列运行，而 FD1、FD2、ML2 处于合位时，若母故障，FD2 有可能有较大的电流流出，影响 915AS-1 的大差的

8、灵敏度，因此在母联分列运行时，大差的比率制动系数取 0.3。同样道理，若母联和分段都在合位时，故障母线的小差会有电流流出，此时大差若制动系数 K0.5 的比率差动动作，则跳母联（单母方式运行时跳分段），将母线解环，小差制动系数仍取高值。b）工频变化量比例差动元件 为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为 0.2 的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为：cdzdTmjjDIDII+=1 （1）=mjjmjjIKI11 （2）其中K为工频变化量比例制

9、动系数，母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时K取 0.5，而当母线分列运行时则自动转为 0.3，小差则固定取 0.65；Ij为第j 个连接元件的工频变化量电流；DIT为差动电流起动浮动门坎；DIcdzd为差流起动NARI-RELAYS RCS-915AS 型母线保护装置 7的固定门坎,由 Icdzd得出。3）故障母线选择元件 差动保护根据母线上所有连接元件电流采样值计算出大差电流，构成大差比例差动元件，作为差动保护的区内故障判别元件。装置根据各连接元件的刀闸位置开入计算出两条母线的小差电流，构成小差比率差动元件，作为故障母线选择元件。当双母线按单母方式运行不需进行故障母线的选择时可同时投

10、入单母方式压板和单母运行方式控制字；当元件在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨，则装置自动识别为单母运行方式。这两种情况都不进行故障母线的选择，当母线发生故障时将所有母线同时切除。母差保护另设一后备段，当抗饱和母差动作（下述 TA 饱和检测元件二检测为母线区内故障），且小差比率差动元件不动作，则经过 250ms 切除母线上所有的元件。单母方式运行时将后备段退出。另外，装置在比率差动连续动作 500ms 后将退出所有的抗饱和措施，仅保留比率差动元件，若其动作仍不返回则跳相应母线。这是为了防止在某些复杂故障情况下保护误闭锁导致拒动，在这种情况下母线保护动作跳开相应母线对于保护系统稳定和防止事故扩大都是有

11、好处的。（而事实上真正发生区外故障时，TA 的暂态饱和过程也不可能持续超过 500ms）4）TA 饱和检测元件 为防止母线保护在母线近端发生区外故障时 TA 严重饱和的情况下发生误动，本装置根据 TA 饱和波形特点设置了两个 TA 饱和检测元件，用以判别差动电流是否由区外故障TA 饱和引起，如果是则闭锁差动保护出口，否则开放保护出口。TA 饱和检测元件一：采用新型的自适应阻抗加权抗饱和方法，即利用电压工频变化量起动元件自适应地开放加权算法。加权算法是利用BLCD 元件、Z 元件与工频变化量电压元件动作的相对时序关系得到了抗 TA 饱和算法。由于此判据充分利用了区外故障发生 TA 饱和时差流不同

12、于区内故障时差流的特点，具有极强的抗 TA 饱和能力，而且区内故障和一般转换性故障（故障由母线区外转至区内）时的动作速度很快。TA 饱和检测元件二：由谐波制动原理构成的 TA 饱和检测元件。这种原理利用了 TA 饱和时差流波形畸变和每周波存在线性传变区等特点，根据差流中谐波分量的波形特征检测 TA 是否发生饱和。以此原理实现的 TA 饱和检测元件同样具有很强抗 TA 饱和能力，而且在区外故障 TA饱和后发生同名相转换性故障的极端情况下仍能快速切除母线故障。图 3.2.3为动模实验室实录的母线区外发生 ABC 三相故障时 TA 极度饱和波形，在此情况下本保护可靠制动，可见其优异的抗 TA 饱和性

13、能。NARI-RELAYS RCS-915AS 型母线保护装置 8-40-20 020406080100 120-1000100A 相(A)-40-20 020406080100 120-1000100B 相(A)-40-20 020406080100 120-1000100C 相(A)t(ms)饱和 TA 一次电流 饱和 TA 二次电流 图 3.2.3动模实验室实录的母线区外发生 ABC 三相故障时 TA 饱和波形 图 3.2.4为区内故障伴随电流互感器深度饱和，保护10ms快速出口（包括出口继电器时间5ms）。图 3.2.4 区内短路波形伴随电流互感器饱和的动作波形 5）电压闭锁元件 其判

14、据为 U Ubs 3U0U0bs U2U2bs 其中 U为相电压，3U0为三倍零序电压(自产),U2为负序相电压,Ubs 为相电压闭锁值，U0bsNARI-RELAYS RCS-915AS 型母线保护装置 9和 U2bs分别为零序、负序电压闭锁值。以上三个判据任一个动作时，电压 闭锁元件开放。在动作于故障母线跳闸时必须经相应的母线电压闭锁元件闭锁。当用于中性点不接地系统时，将“投中性点不接地系统”控制字投入，此时电压闭锁元件为 Ul Ubs；U2U2bs（其中 Ul为线电压，U2为负序相电压，Ubs为线电压闭锁值，U2bs为负序电压闭锁定值）。3.2.33.2.3 母联、分段充电保护 母联、分

15、段充电保护 当任一组母线检修后再投入之前，利用母联或分段断路器对该母线进行充电试验时可投入母联或分段充电保护，当被试验母线存在故障时，利用充电保护切除故障。若无特别说明，以下分段断路器同母联断路器。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。当母联断路器跳位继电器由“1”变为“0”或母联 TWJ=1 且由无电流变为有电流(大于 0.04In)，或两母线变为均有电压状态（分段充电保护不判母线电压），则开放充电保护 300ms，同时根据控制字决定在此期间是否闭锁母差保护。在充电保护开放期间，若母联电流

16、大于充电保护整定电流，则将母联开关切除。母联充电保护不经复合电压闭锁。另外,如果希望通过接点闭锁本装置母差保护，将“投外部闭锁母差保护”控制字置 1。装置检测到“闭锁母差保护”开入后，闭锁母差保护。该开入若保持 1s 不返回，装置报“闭锁母差开入异常”，同时解除对母差保护的闭锁。母联充电保护的逻辑框图如图 3.2.5所示。=11&母联TWJCDBS:母联充电保护闭锁母差保护控制字投入300跳母联闭锁母差母联IA0.04In母联IC0.04In母联IAIchg母联ICIchgIchg:母联充电保护定值&两母线均有电压1CDBS10SW1YBSW1 :母联充电保护投退控制字YB :母联充电保护投入压板SW2BSMCSW2 :投外部闭锁母差保护控制字BSMC :外部闭锁母差保护开入1000 母联IB0.04In母联IBIchg=1=1 图 3.2.5 母联充电保护的逻辑框图 3.2.43.2.4 母联、分段过流保护 母联、分段过流保护 当利用母联或分段断路器作为线路的临时保护时可投入母联过流保护。若无特别说明，以下分段断路器同母联断路器。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