KCS981微机分段保护测控装置精.docx

1、KCS981微机分段保护测控装置精KCS-981微机分段保护测控装置1. 装置简介KCS-981微机分段保护测控装置，主要应用于110kV及以下电压等级分段（桥）的保护及测控。装置集保护、测量、控制、通信、录波功能于一体。与KCL-940、KCC-950、KCT-960、KCM-970等系列装置及后台监控KX-6100组成变电站综合自动化系统。功能配置：类型功能名称KCS-981保护功 能二段式复压闭锁电流保护零序电流保护电流加速保护零序加速保护三相一次重合闸故障录波TV断线检测机构异常检测操作回路独立的操作回路控制回路异常告警测控功能开入、开出功能正常断路器分合及遥控分合操作IA、IC、Ua

2、、Ub、Uc、P、Q等模拟量的测量对时内部实时时钟、GPS对时通信以太网、CAN/RS232/RS485通信2. 保护原理装置采用嵌入式实时多任务操作系统，保证了软件系统底层的高度可靠性。保护功能独立为一个任务，与测控、通信、显示、自检等功能互不影响，大大提高保护功能的可靠性和安全性。2.1 二段式复压闭锁电流保护 复合电压：由低电压元件和负序电压元件构成。任一线电压低于低电压整定值或负序电压大于负序电压整定值开放保护。母线与母线复合电压构成或门开放保护；某一组TV断线取消本组电压的复压判别，两组TV同时断线则退出复合电压闭锁元件（本保护此时为单纯的过电流保护）。复合电压闭锁由复压元件控制字投

3、退。 动作过程：（过流、段）压板投入，任一相分段电流大于整定值，若复合元件投退控制字投入则检复合电压，经整定延时跳分段开关。2.2 零序电流保护当保护软压板投入时，分段零序电流（采样或自产）大于整定值，经整定延时，保护动作。动作可由控制字选择告警或跳闸。零序电流采用采样值时，应采用零序套管TA接入零序电流。2.3 三相一次重合闸 装置设有自动重合闸功能。采用不对应及保护启动，无检定方式。重合闸压板投入，无外部闭锁条件，断路器由分到合开始充电，充满电的时间为15s。当分段保护动作（或开关偷跳）开关由合到分、合后未返回且分段开关无流，经整定延时重合闸动作合分段开关。重合闸的放电条件有：1) 合后位

4、消失； 2)控制回路异常告警； 3)弹簧未储能； 4)外部闭锁重合闸开入；5)重合闸压板撤除； 6)相关保护动作跳闸； 7) 其它相关条件。2.4 电流加速保护分段开关在跳位消失后3秒内瞬时投入（后加速方式）加速保护。启动电流加速保护主要包括就地手合、远方遥合、重合后加速。加速保护亦作为充电保护使用。动作过程：电流加速压板投入，任一相分段开关电流大于整定值，经整定延时跳分段开关。2.5 零序加速保护跳位消失后3秒内瞬时投入（后加速方式），亦作为充电保护。动作过程：零序加速压板投入，分段开关零序（采样或自产）电流大于整定值，经整定延时跳分段开关。零序电流采用采样值时，应采用零序套管TA接入零序电

5、流。2.6 TV断线检测 装置有两组母线电压输入，TV断线判据均为：1) 最大线电压与最小线电压差大于18V，且自产零序电压大于8V；2) 三个线电压均小于18V，且自产零序电压大于8V；3) 三个线电压均小于18V，且本侧进线有流（ 0.04In或0.2A）；4) 三个线电压均小于18V，分段合位，且对侧进线有流（ 0.04In或0.2A）。 以上任一条件成立后，延时3s告警，报对应母线的TV断线；条件消失后5s后返回。2.7 机构异常告警在对断路器进行手合/遥合/重合，手跳/遥跳/保护跳操作时，在给定的时间范围内判断断路器的位置状态及模拟量是否与操作结果相符，不相符时经延时报机构异常告警信

6、号。2.8 控制回路异常告警装置通过外部接入跳、合闸线圈采集断路器的跳位与合位，当控制电源及断路器位置辅助触点正常时，必有且只有一个跳位或合位有效，否则，经3s延时报控制回路异常告警信号，同时进行重合闸放电，但不闭锁保护，不满足以上条件时，经5s延时报控制回路恢复正常信号。3. 定值范围及动作告警信息装置可存储10套定值，对应的定值区号为09，各区定值独立整定；只使用一组定值时，请将定值区设为“0”，而后整定。整定时，未使用的保护功能应设为退出，使用的保护功能设为投入，并对相关的电流、电压及时限定值进行整定。3.1 定值整定信息表3-1定值范围 序号定值种类定值项目整定范围及步长1一次电压变比

7、数据606602一次电流变比数据104003二次额定电流值数据1，5（缺省：5A）4一、二级密码数据00009999（缺省：*）5电流段保护电流段定值0.1In20In，0.01A电流段时限0.010s，0.01s复压元件投退投入:闭锁 / 退出:不闭锁低压定值70.0100.0V，0.01V负序电压定值2.030.0V，0.01V6电流段保护电流段定值0.1In10In，0.01A电流段时限0.110s，0.01s复压元件投退投入:闭锁 / 退出:不闭锁低压定值70.0100.0V，0.01V负序电压定值2.030.0V，0.01V7电流加速保护电流加速定值0.1In10In，0.01A电流

8、加速时限0.13s，0.01s8零序电流保护零序电流定值0.05A6.0A，0.01A零序电流时限0.210s，0.01s零序电流保护跳闸投退投入:跳闸 / 退出:告警9零序加速保护零序加速定值0.05A6.0A，0.01A零序加速时限0.13s，0.01s10重合闸重合闸时间0.3010s，0.01s不对应启动投退投入：启动 / 退出：不启动11TV断线检测TV断线检测投退投入:检测 / 退出:不检测注解：TA、TV一次变比定值说明：此定值与保护无关，主要用于装置界面能直观显示所测量的一次值（如：有功、无功、电流、电压）。整定计算方式：例如35KV电压变比35KV/100V，整定值为：350

9、00/100 = 350。电流变比1000A/5A，整定值为：1000/5 = 200。也可以不进行整定。3.2 压板整定信息 表3-2表3-2：压板信息压板类型动作意义电流段保护压板投入/退出电流段保护投入或退出电流段保护压板投入/退出电流段保护投入或退出电流加速保护压板投入/退出电流加速保护投入或退出零序电流保护压板投入/退出零序电流保护投入或退出零序加速保护压板投入/退出零序加速保护投入或退出重合闸压板投入/退出重合闸投入或退出3.3 动作、告警、操作信息及说明保护装置运行中发生动作、告警或进行操作时，装置自动开启液晶背光，将相关的操作、告警动作信息(见表3-3、3-4、3-5)显示于L

10、CD，同时上传到保护管理机或当地监控系统。信息通过装置内部通信命令复归。各种信息自动存入历史事件存贮区。运行中可在“报告信息”菜单下查阅所有动作、告警及操作信息，其中动作信息包含相关的动作值。动作信息掉电不丢失。所有事件在人机界面“报告信息”菜单下，可进行清除所有事件信息操作。表3-3 保护动作信息序号显示内容动作意义1电流段保护动作跳闸、跳闸信号电流段保护跳闸2电流段保护动作跳闸、跳闸信号电流段保护跳闸3电流加速保护动作跳闸、跳闸信号电流加速保护跳闸4零序电流保护动作跳闸、跳闸信号零序电流保护跳闸5零序加速保护动作跳闸、跳闸信号零序加速保护跳闸6重合闸动作合闸、重合闸信号重合闸合闸表3-4

11、装置告警信息序号显示内容告警意义1管理块自检错管理单元硬件出错2管理块RAM自检错管理单元RAM故障3管理块程序自检错管理单元程序出现错误4管理块配置表自检错配置表配置不正确5管理块时钟自检错主CPU单元时钟出错6管理块网络自检错网络通讯单元故障7管理块串口不通主CPU单元串口故障8管理块以太网不通主CPU单元网络通讯异常9管理块采样错主CPU单元AD采样故障10管理块定值固化失败主CPU单元写入定值区出错11液晶块不通液晶模块和ARM通信异常12液晶块自检错液晶模块故障13液晶块按键常有效液晶模块有按键未释放或按键失灵14液晶块液晶坏液晶模块液晶坏15智能块1自检错智能插件1故障16智能块1

12、继电器坏智能插件1有继电器线圈不通17智能块1上电复位智能插件1加电复位18智能块1软件复位智能插件1软件狗动作19控制回路异常断路器操作回路不正常20弹簧未储能禁止合闸机构弹簧未储能禁止合闸操作21分合闸总闭锁断路器分合操作被闭锁22检修态投入装置处于检修状态，信息停止上传23AD出错装置的数据采集回路故障，保护功能全部退出24DSP自检出错DSP出错，保护功能退出运行25GPS对时脉冲长无GPS对时无输出26断路器合-分断路器变位：合位-分位27断路器分-合断路器变位：分位-合位28液晶块软件狗动作液晶模块软件狗动作29保护块不通DSP和ARM通讯故障30智能插件1不通智能插件1通讯中断3

13、1智能插件1通信恢复智能插件1通讯恢复正常32TV断线告警TV断线（告警/闭锁）33机构异常断路器操作机构故障表3-5 装置操作记录信息序号显示内容操作意义1装置上电装置进行了重新上电2开出传动操作断路器分、合等操作3定值修改操作 人工修改定值4定值区切换操作 当地进行切换定值区5定值远方修改操作远方进行定值修改6定值区远方切换操作 远方进行定值区切换 7软压板切换操作 当地进行软压板投退 8软压板远方切换操作软压板远方切换操作9二级密码修改 修改了二级密码 10装置地址修改 装置地址修改 11装置IP地址修改装置IP地址修改12串口波特率修改 串口波特率修改 13清除动作报告 清除动作报告

14、14清除事件报告清除事件报告15清除操作记录清除操作记录16报告全清 清除全部报告 17信号复归进行了信号复归操作18人工时间重设人工进行时间设定操作19定值复制操作定值复制操作20一级密码修改一级密码修改21全局配置文件错误DSP配置文件错误22模拟量配置文件错误模拟量配置文件错误23运行数据配置文件错误运行数据配置文件错误24定值自检错误定值整定错误25软压板配置文件错误软压板配置文件错误26逻辑配置文件错误逻辑配置文件错误27节点配置文件错误保护逻辑节点配置文件错误28模拟通道0-31错误 模拟通道0至31通道中某路错误 注解：由于KC-9000系列微机保护测控装置采用了统一的软、硬件平

15、台，增减功能、定值及范围、软压板、控制字等灵活方便。所以，以上列出的定值、压板、控制字、动作、告警、操作信息等内容为标准配置下或主要的设置项目，其内容可能与实际装置有不同，此时均以装置实际配置为准。4. 装置插件及端子接线说明4.1 装置插件位置图4.2 插件说明1n交流插件（MCR-7090）； 2n交流插件（MCR-7090）；3nCPU插件（MCR-7010）；4n开入、开出及操作插件（MCR-7020）；5n电源插件（MCR-7000）。4.3 装置端子接线说明1n交流插件背板端子图1屏蔽地2UA2段母线A相电压3UB2段母线B相电压4UC2段母线C相电压5UN2段母线相电压中性点67

16、2n交流插件背板端子图 13屏蔽地14UA1段母线A相电压15UB1段母线B相电压16UC1段母线C相电压17UN1段母线相电压中性点18191IA1 分段保护A相电流极性端2IA1分段保护A相电流非极性端3IB1 分段保护B相电流极性端4IB1分段保护B相电流非极性端5IC1 分段保护C相电流极性端6IC1分段保护C相电流非极性端73Io 分段保护零序电流极性端83Io分段保护零序电流非极性端9IA2 测量A相电流极性端10IA2测量A相电流非极性端11IC2 测量C相电流极性端12IC2测量C相电流非极性端 3nCPU插件背板端子图 1CAN-H2CAN-L3RS-485A(422/232

17、)4RS-485B(422/232)5屏蔽地5n电源插件背板端子图P1DC (220V/110V)P2DC (220V/110V)P3屏蔽地P4直流失电触点1P5直流失电触点24n开入、开出及操作插件背板端子图1检修状态开入2闭锁重合闸开入3遥信开入14分合闸总闭锁5遥控控制电源6KM7手动跳闸入口8装置保护跳闸出口9所有保护跳闸入口10手动合闸入口11装置重合闸出口12KM13跳位监视负端14跳闸线圈15合闸线圈1 16合闸线圈2（经弹簧未储能闭锁）17弹簧未储能禁止合闸18位置触点公共端19跳闸位置触点_TWJ20合闸位置触点_HWJ21遥信开入2 22遥信开入3 23遥信开入4 24遥信

18、开入5 25GPS（24V）26GPS27预告信号128预告信号2293031323334远动信号公共端35远动信号_跳闸36远动信号_合闸37远动信号_告警38远动信号_控制回路断线39事故音响触点140事故音响触点2注解：1 开入公共端 KM/DC。2 远方/就地及断路器分合控制开关安装在屏体（集中组屏）或开关柜上（分散安装）。3 在实际工程中，由于分段运行，两段母线电压相同，若正常运行方式分段不考虑投入复合电压闭锁电流保护，可以不接入第二段TV。即可以取消装置交流插件1。若有临时带线路运行的可能时，考虑接入两段TV。重合闸功能也是主要考虑分段临时带线路时的代替线路重合闸。若不带线路时，分

19、段装置取消重合闸等功能。4 开入、开出及操作插件的CON3跳线选择为23。5. 面板指示灯说明 该装置面板上共有8个信号指示灯，自左至右依次分别为运行、告警、跳闸、充电满、重合闸、控断、跳位、合位信号灯。（1）“运行”灯为绿灯，装置正常运行时，为绿色平光，如果灯灭说明管理CPU死机，如果闪烁说明管理CPU处于告警状态；（2）“告警”灯为红灯，正常运行时熄灭，当装置发生故障时点亮；（3）“跳闸”灯为红灯，正常运行时熄灭，当保护动作出口时点亮；（4）“充电满”灯为红灯，不满足充电条件及充电未完成时熄灭，充电完成后点亮；（5）“重合闸”灯为红灯，正常运行时熄灭，当重合闸动作时点亮；（6）“控断”灯为红灯，正常运行时熄灭，当控制回路异常时点亮；（7）“跳位”灯为绿灯，当断路器跳闸位置时点亮，在合闸位置时熄灭；（8）“合位”灯为红灯，当断路器合闸位置时点亮，在跳闸位置时熄灭。其中“告警”、“跳闸”“重合闸”为动作信号继电器保持灯，可过装置界面操作复归或远方复归。其它信号灯都是实时状态信号指示，不可复归。6. 附图附图1 装置接线示意图附图2 装置操作回路原理图附图1：装置接线示意图附图2：装置操作回路原理图