线路光纤差动保护(RCS-931)

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1、 中国 南京 南瑞继保RCS-931RCS-931光纤差动保护光纤差动保护硬件部分硬件部分RCS-901A超高压线路成套快速保护装置确认信号复归跳 C跳 B跳 A重合闸区号取消运 行TV 断线充 电汉字显示器33键盘调试通讯口模拟量输入液晶对比度调整通道异常硬件部分硬件部分光耦回路光耦回路当开关量合上时，光耦发光二极当开关量合上时，光耦发光二极管发光，光敏三极管导通，引脚为管发光，光敏三极管导通，引脚为低电平。反之，当开关量断开，三低电平。反之，当开关量断开，三级管截止，引脚为高电平。级管截止，引脚为高电平。硬件工作原理硬件工作原理硬件方案的特点硬件方案的特点l单片机（总起动元件）与单片机（总

2、起动元件）与DSPDSP（保护测量）的（保护测量）的数据采样系统在电子电路上完全独立，只有总数据采样系统在电子电路上完全独立，只有总起动元件动作才能开放出口继电器正电源，从起动元件动作才能开放出口继电器正电源，从而真正保证了任一器件损坏不致于引起保护误而真正保证了任一器件损坏不致于引起保护误动动DC102101104105106滤波器DC/DC5V12V24V至装置内部其他插件光耦24V至OPT1插件101102106+220V/+110V-220V/-110V接地铜排保护装置( A )( B )104105光耦24V保护装置( C )615614OPT1光耦24V开入公共外部空接点开入DC断

3、路器A AB BC CBIAICI0I201202203204205206207208AUBUCULU209210211213214212至低通插件至低通插件至低通插件201202203204205206208210212214213211209207AC此系统为典型接线215215远跳远跳、远传、远传1 1、远传、远传2 2l保护装置采样得到远跳开入为高电平时，经过专门的互补校验处理，作为开关量，连同电流采样数据及CRC校验码等，打包为完整的一帧信息，通过数字通道，传送给对侧保护装置。对侧装置每收到一帧信息，都要进行CRC校验，经过CRC校验后再单独对开关量进行互补校验。只有通过上述校验后，

4、并且经过连续三次确认后，才认为收到的远跳信号是可靠的。收到经校验确认的远跳信号后，若整定控制字“远跳受起动控制”整定为“0”，则无条件置三跳出口，起动A、B、C三相出口跳闸继电器，同时闭锁重合闸；若整定为“1”，则需本装置起动才出口。远跳、远跳、远传远传1 1、远传、远传2 2远跳远跳如图示故障发生在如图示故障发生在TA和断路器之间，这和断路器之间，这时对时对931来说是区外故障，差动保护不动来说是区外故障，差动保护不动作，母差保护作，母差保护915动作跳本侧开关，同时动作跳本侧开关，同时915发远跳信号线发远跳信号线931，去跳对侧开关，去跳对侧开关远传远传1、远传、远传2M侧侧925过电压

5、保护判断出本侧过电压，跳过电压保护判断出本侧过电压，跳本侧开关，同时发远传信号给本侧开关，同时发远传信号给931,931把信号把信号传到对侧传到对侧931，对侧，对侧931收到信号后传到对侧收到信号后传到对侧925，N侧侧925再结合就地判据，跳再结合就地判据，跳N侧开关。侧开关。RCS-931 RCS-931 压板压板l投主保护（电流差动）投主保护（电流差动）l投距离保护投距离保护l投零序保护投零序保护l投闭重投闭重 （勾三压板）（勾三压板）l投检修态投检修态l出口压板有：跳出口压板有：跳A A、B B、C C、重合闸、一般还有启动、重合闸、一般还有启动失灵、至重合闸等失灵、至重合闸等( (

6、给本线路其它保护用给本线路其它保护用. .一般不一般不接接. .原因是各套保护尽量保持相对独立原因是各套保护尽量保持相对独立).).RCS-931压板定值序号定 值 名 称定 值 范 围注1 投主保护压板0，1与外部压板与关系2投距离保护压板0，1与外部压板与关系3投零序保护压板0，1与外部压板与关系 4 投闭重三跳压板0，1与外部压板或关系l起动失灵压板起动失灵压板: :本保护起动失灵压板 装置起动元件l 电流变化量起动电流变化量起动 是相间电流的半波积分的最大值；是相间电流的半波积分的最大值； 为可整定的固定门坎；为可整定的固定门坎； 为浮动门坎，随着变化量的变化而自动调整，取为浮动门坎，

7、随着变化量的变化而自动调整，取1.25倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。 该元件动作并展宽该元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。秒，去开放出口继电器正电源。l 零序过流元件起动零序过流元件起动 当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。秒，去开放出口继电器正电源。ZDTMAXIII25. 1MAXIZDITI电流差动保护电流差动保护规定规定TA的正极性端指向母线的正极性端指向母线侧，电流的参考方向以母线流向线侧，电流的参考方向以母线流向线路为正方向。

8、路为正方向。光纤电流纵差保护原理光纤电流纵差保护原理 动作电流动作电流(差动电流差动电流)为：为： 制动电流为：制动电流为： 差流元件动作方程：差流元件动作方程： NMdIIINMrIIIcdqddII rdII75. 0如图示：区内故障时，两侧实际短路电如图示：区内故障时，两侧实际短路电流都是由母线流向线路，和参考方向一流都是由母线流向线路，和参考方向一致，都是正值，差动电流就很大，满足致，都是正值，差动电流就很大，满足差动方程，差流元件动作。差动方程，差流元件动作。区内故障示意图区内故障示意图l区外故障时，一侧电流由母线流向线路，为正值，另一侧电流由线路流向母线，为负值，两电流大小相同，方

9、向相反，所以差动电流为零，差流元件不动作。区外故障示意图区外故障示意图稳态稳态I段差动继电器段差动继电器CBAIIIIHCDRCD,75.0动作方程：HI14XcUN：“差动电流高定值”（整定值）、4倍实测电容电流和的大值；实测电容电流由正常运行时未经补偿的差流获得；l对于瞬时动作的差动保护其起动值的取值要比理对于瞬时动作的差动保护其起动值的取值要比理论计算的和正常运行时实侧的电容电流值大若干倍，论计算的和正常运行时实侧的电容电流值大若干倍，以保证空载合闸和区外短路切除时保护不会误动。但以保证空载合闸和区外短路切除时保护不会误动。但起动电流定值的提高必将影响内部高阻接地短路的灵起动电流定值的提

10、高必将影响内部高阻接地短路的灵敏度，所以一般的做法是设高、低两个定值的差动保敏度，所以一般的做法是设高、低两个定值的差动保护。护。高定值的瞬时动作，定值躲空载合闸和区外短路高定值的瞬时动作，定值躲空载合闸和区外短路切除时的电容电流。低定值的差动保护带一短延时，切除时的电容电流。低定值的差动保护带一短延时，其定值只躲正常运行时的电容电流，因为经过短延时其定值只躲正常运行时的电容电流，因为经过短延时后高频的暂态分量电容电流已衰减。后高频的暂态分量电容电流已衰减。 稳态稳态II段差动继电器段差动继电器动作方程：CBAIIIIMCDRCD,75. 0MI15 . 1XcUN：“差动电流低定值”、1.5

11、倍实测电容电流和的大值；稳态段相差动继电器经40ms延时动作。l动作方程：工频变化量差动继电器工频变化量差动继电器CBAIIIIHCDRCD,75. 0CDINMCDIIIRINMRIII：工频变化量差动电流，即为两侧电流变化量矢量和的幅值；： 工频变化量制动电流；即为两侧电流变化量标量和； 工频变化量的物理解释工频变化量的物理解释I=IK-IN零序差动继电器零序差动继电器l 对于经高过渡电阻接地故障，采用零序对于经高过渡电阻接地故障，采用零序差动继电器具有较高的灵敏度，由零序差动差动继电器具有较高的灵敏度，由零序差动继电器，通过低比率制动系数的稳态相差动继电器，通过低比率制动系数的稳态相差动