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CSC-161(163)A(X)-DA(FA)-G数字式线路保护装置说明书


CSC-161(163)A(X)-DA(FA)-G 数字式线路保护装置说明书

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北京四方继保自动化股份有限公司
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时与我公司联系,我们将竭诚为您服务。 技术支持电话:010-62986668 传真: 010-62981900





第一篇 装置的技术说明................................................................. 1 1 概述 .............................................................................. 1 1.1 适用范围及功能配置 ................................................................ 1 1.2 产品主要特点 ...................................................................... 2 1.3 装置执行的标准 .................................................................... 4 2 技术条件 ........................................................................... 5 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3 环境条件 .......................................................................... 电气绝缘性能 ...................................................................... 机械性能 .......................................................................... 电磁兼容性 ........................................................................ 安全性能 .......................................................................... 功率消耗 .......................................................................... 装置主要技术参数 .................................................................. 5 5 5 5 5 6 6

CSC-161(163)-A(X)-DA-G 装置硬件 .................................................... 8

3.1 装置结构 .......................................................................... 8 3.2 装置功能组件概述 .................................................................. 9 4 装置软件 .......................................................................... 11 4.1 保护程序整体结构 ................................................................. 4.2 启动元件 ......................................................................... 4.3 选相元件 ......................................................................... 4.4 方向元件 ......................................................................... 4.5 检测功能和其他判别 ............................................................... 4.6 纵联电流差动保护 ................................................................. 4.7 相间及接地距离保护 ............................................................... 4.8 零序过流保护 ..................................................................... 4.9 PT 断线后的过流保护 ............................................................. 4.10 过负荷告警 ...................................................................... 4.11 三相一次重合闸 .................................................................. 4.12 测控功能 ........................................................................ 4.13 计量功能 ........................................................................ 11 11 12 13 17 20 29 34 37 37 38 42 56

第二篇 用户安装使用................................................................. 57 5 开箱检查 .......................................................................... 57 6 安装调试 .......................................................................... 57 6.1 安装 ............................................................................. 57 6.2 通电前的检查 ..................................................................... 57 6.3 装置通电检查 ..................................................................... 58

6.4 软件版本检查 ..................................................................... 6.5 打印功能检查 ..................................................................... 6.6 功能压板检查 ..................................................................... 6.7 开入量检查 ....................................................................... 6.8 开出传动 ......................................................................... 6.9 模拟量通道检查 ................................................................... 6.10 光纤通道检查 .................................................................... 6.11 保护整组试验 .................................................................... 7

61 61 62 63 65 66 66 66

CSC-161(163)A(X)-DA(FA)-G 整定值及整定计算说明 .................................... 70 70 72 75 77 77 83 85

7.1 CSC-161A(X)-DA(FA)-G 保护定值清单 ................................................ 7.2 CSC-163A(X)-DA(FA)-G 保护定值清单 ................................................ 7.3 测控、计量部分定值清单 ........................................................... 7.4 保护软压板状态清单 ............................................................... 7.5 保护整定计算说明 ................................................................. 7.6 保护功能压板的有关说明 ........................................................... 7.7 通信参数 .........................................................................

8 装置接线及端子说明................................................................. 86 8.1 差动保护用做旁路保护的接线 ....................................................... 8.2 CSC-161(163)-A(X)-DA-G 装置端子说明 ............................................... 8.3 模拟量采样数字接口说明 ........................................................... 8.4 装置虚端子表 ..................................................................... 86 86 90 91

9 人机接口及其操作 .................................................................. 95 9.1 装置正面布置图 ................................................................... 95 9.2 正常运行与显示 ................................................................... 97 9.3 菜单结构及相关说明 ............................................................... 98 10 运行及维护 ...................................................................... 102 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 装置投运前检查 ................................................................. 运行情况下注意事项 ............................................................. 设备更换软件或插件后的操作 ..................................................... 运行定值区的切换方法 ........................................................... 保护报告的调取、打印方法 ....................................................... 温馨提示 ....................................................................... 定期检修 ....................................................................... 过程层的数据异常处理方法 ....................................................... 102 102 102 103 104 104 105 105

11 保护报文汇总 .................................................................... 107 11.1 事件报告 ....................................................................... 107 11.2 告警报告 ....................................................................... 109 11.3 操作报文 ....................................................................... 112

12 运输、储存 ...................................................................... 113 13 订货须知 ........................................................................ 113 14 附录 1:装置信息与标准名称相应的对照表 ........................................... 114 15 附录 2:CSC-162(163)A(X)-FA-G 数字式线路保护装置说明 .............................. 115 15.1 15.2 15.3 15.4 CSC-161(163)A(X)-FA-G 装置结构 ................................................ CSC-161(163)A(X)-FA-G 装置功能组件概述 ........................................ CSC-161A-FA-G、CSC-161AX-FA-G 型装置正面端子图 .............................. CSC-163A-FA-G、CSC-163AX-FA-G 型装置正面端子图 .............................. 115 117 118 119

16 附图 ............................................................................ 120 附图 1 附图 2 附图 3 附图 4 附图 5 附图 6 附图 7 CPU 简化原理图 .............................................................. MASTER 板简化原理图 ....................................................... 开入插件电原理图 ............................................................ 开出插件电原理图 ............................................................ 电源插件电原理图 ............................................................ CSC-161A-DA-G、CSC-161AX-DA-G 型装置背后端子图 ........................... CSC-163A-DA-G、CSC-163AX-DA-G 型装置背后端子图 ........................... 120 121 122 123 124 125 126

重 要





感谢您使用北京四方继保自动化股份有限公司的产品。为了安全、正确、 高效地使用本装置,请您务必注意以下重要提示: 1) 本说明书仅适用于 CSC-161A-DA-G、 CSC-163A-DA-G、 CSC-161AX-DA-G、 CSC-163AX-DA-G、CSC-161A-FA-G、CSC-163A-FA-G、CSC-161AX-FA-G、 CSC-163AX-FA-G 数字式高压线路保护装置 ,用于智能站,SV 采样、 GOOSE 跳闸。 CSC-161A-FA-G 、 CSC-163A-FA-G 、 CSC-161AX-FA-G 、 CSC-163AX-FA-G 装置可满足前接线的要求,其装置结构、功能组件、端子图在附录中 介绍。 2) 请仔细阅读本说明书,并按照说明书的规定整定、调试和操作。 若有特殊定制,请以工程说明书、工程资料为准。 3) 为防止装置损坏,严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯 片和器件。 4) 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。 5) 装置如出现异常或需维修,请及时与本公司服务热线联系。 6) 本装置的出厂操作密码是:8888。

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说明书

第一篇 装置的技术说明 1 概述
1.1 适用范围及功能配置
CSC-161A-DA-G 、 CSC-163A-DA-G 、 CSC-161AX-DA-G 、 CSC-163AX-DA-G 、 CSC-161A-FA-G、CSC-163A-FA-G、CSC-161AX-FA-G、CSC-163AX-FA-G 数字式线路保护装置 适用于 110kV 中性点直接接地的大电流接地系统的输电线路。可用于保护测控集成装置。 装置主要功能配置见表 1。说明书介绍的基础型号为 CSC-161A-DA-G、CSC-163A-DA-G、 CSC-161AX-DA-G、CSC-163AX-DA-G(-DA-G 表示国网智能化装置,SV 采样、GOOSE 跳闸) 、 基础型号为 CSC-161A-FA-G、CSC-163A-FA-G、CSC-161AX-FA-G、CSC-163AX-FA-G(-FA-G 表示国网智能化装置、前接线方式,SV 采样、GOOSE 跳闸) 。
表 1 装置主要功能配置表 类别 序号
1 2 3 4

功能描述 纵联电流差动保护 相间距离保护 接地距离保护 零序过流保护 零序过流加速保护 PT 断线相过流保护 PT 断线零序过流保护 过负荷告警 三相一次重合闸 不对称相继速动 故障测距 冲击性负荷 基础型号 线路保护装置 线路保护装置 纵联电流差动保护装置 纵联电流差动保护装置 T 型接线纵联电流差动 保护装置 T 型接线纵联电流差动 保护装置 选配功能 测控功能

说明 配置三段 配置三段 配置四段。 其中, Ⅰ段、 Ⅱ段和Ⅲ段方向可投 退;Ⅳ段不带方向 一段 一段 一段 一段

备注 CSC-163 系列保护含此功能

必 配 功 能

5 6 7 8 9 10 11 12

重合闸启动后最长等待时间为 10 min

类别

序号
1 2

功能代码 A AX A AX T TX 功能代码 C
仅适用于基础型号为 A 和 T 的装置

可选配 : 测控功能 C 。 (为 CSC-161 型)
包含: 测控、 计量功能, 无选配功能。

基 础 型 号

3

(为 CSC-161 型) 适 用于 线 路 两侧 运 行 方式 。 可 选 配:测控功能 C 。 (为 CSC-163 型) 适用于线路两侧运行方式。
包含: 测控、 计量功能, 无选配功能。

4

(为 CSC-163 型)
5 6 适用于线路两侧和三侧运行方式。 可选配:测控功能 C 。 (为 T 型) 适用于线路两侧和三侧运行方式。 包含: 测控、 计量功能, 无选配功能。

(为 T 型接线的型号保护)

类别 选配 功能

序号
1

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装置位于变电站的间隔层,向上能以双以太网或三以太网以 IEC61850-8-1 与变电站层的监 控、远动、故障信息子站等设备通信,向下能与过程层的合并单元、智能单元等设备进行通信, 取消电缆硬连接,简化二次回路。装置支持采样值(SV)和面向通用对象的变电站事件(GOOSE) 功能,满足数字化变电站需求。装置可以按照 IEC61850-9-2 与过程层合并单元通信,接入采样 值信息。装置可以按照 IEC61850 定义的 GOOSE 服务与间隔层其它装置进行信息交换完成逻辑配 合,也可以与过程层智能单元进行通信,实现对一次设备的信息收集和控制功能。 装置满足直采直跳或者组网方式。 本系列装置通过国际权威机构荷兰 KEMA 公司 IEC61850 一致性检测与认证, 具备良好的互操 作性。

1.2 产品主要特点
1.2.1 完全符合 Q/GDW 766《10kV~110(66kV)线路保护及辅助装置标准化设计规范》 、Q/ GDW 441 《智能变电站继电保护技术规范》 、 Q/GDW 427 《智能变电站测控单元技术规范》 装置设计依据 Q/GDW 766《10kV~110(66kV)线路保护及辅助装置标准化设计规范》 、Q /GDW 441《智能变电站继电保护技术规范》 、Q/GDW 427-2010《智能变电站测控单元技术规 范》 ,装置的输入输出量、压板、端子、报告和定值等按照标准的要求规范执行。

1.2.2 高性能、大容量的硬件系统
a) 强大的通用硬件平台,内部总体结构为网络化设计,采用 SMBG 总线架构(智能多模式 总线组) ,支持低速、高速通信总线和对时总线,每种通信总线双网冗余,支持高速数据交换和 数据共享。 b) 安全可靠灵活的板卡设计,采用全新的后插拔组合结构,具有强弱电分离、强电回路直 接从插件上出线等优点。插件模块化设计,扩展性好、配置灵活。简化的硬件实现了“积木式” 结构,例如增加 SV、GOOSE、开入、开出等,只须增加插件而不影响 CPU 插件。 c) 高性能处理器设计技术,主处理器主频可到 400MHz,带有 FPU 协处理器,高性能的硬 件体系保证了装置可以高速并行实时计算。 d) 采用 DSP 和 MCU 合一的 32 位单片机,程序完全在片内运行,保持了总线不出芯片的优 点,保护 CPU 经过了多年运行考验,性能好、可靠性高。 e) 以太网接口采用 FPGA 实现技术, 吞吐能力强, 实时性好, 兼容组网和点对点 SV、 GOOSE 接入方式,具有很高的实时性、可靠性和稳定性。 f) 大容量的故障录波,全过程记录故障,故障录波报告可以打印输出,也可以 COMTRADE 兼 容格式输出至串口或以太网接口。可以保存不少于 24 次录波,打印时可以选择数据或图形方式。 完整的事件记录,可保存动作报告、告警报告、启动报告和操作记录均不少于 2000 条,停电不 丢失。 g) 双 A/D 采集,并实现了 A/D 的互检。 h) 装置高性能的硬件系统,多层印制板、SMT 表面贴装和涂敷工艺,加上完善的软件抗干扰 措施,使得装置的整体抗干扰能力通过了 IEC61000-4 标准中相关 EMC 的 10 项抗扰度最高等级要 求。

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1.2.3 软件设计思想
a) 软件设计模块化,保护功能可配置灵活,以满足用户的不同要求,并简化定值管理。 b) 可适用于要求全线速动的双端线路、弱电源或负荷端、负荷频繁波动的线路、电压慢速 恢复需较长时间开放重合闸的系统等。 c) 采用零序和负序电流比较、△R/△T 等判据,综合判断振荡闭锁期间的各种故障,并可根 据不同系统情况、不同振荡周期等运行工况,自适应调整其动作门槛,保证了系统振荡时不失去 快速保护功能。 d) 光纤通信采用 32 位 CRC 校验,具有超强的抗误码能力。 e) 差动保护具有 CT 断线闭锁、CT 饱和检测及 CT 变比补偿功能。 f) 差动保护具有光纤通道监视功能,实时记录并累计丢帧数、误码情况,通道严重故障时 告警。实时记录电容电流、通道延时、两侧电流向量等通道状态数据。

1.2.4 强大、灵活的通信功能
CPU 插件(SV)提供至少三组光以太网,用以连接合并单元 MU 装置,实现采样(SV)功能。 GOOSE 插件配有至少三组光纤通道接口,用于接收和发送 GOOSE 功能,实现直跳功能。 管理插件采用 PowerPC 高性能处理器,大数据量存储器件,可以支持四路 100M 电以太网 接口(可选光纤以太网接口) 、提供两路 RS485 口、串行打印接口,用户可以根据工程需要选订。 在装置的前面板上还提供一个用于调试分析的 RS-232 接口,便于外接 PC 机。 可采用 IEC60870-5-103 规约或四方公司 CSC-2000 规约,支持 IEC61850 标准通信,实现与 变电站自动化系统和保护信息管理系统的接口。

1.2.5 支持 IEC61850 标准通信
装置完全支持 IEC61850 标准通信, 可以提供符合 IEC61850 要求的设备模型文件 (ICD 文件) , 支持 IEC61850 定义的有关网络服务。可以支持多种站内网络配置方式。

1.2.6 多种对时方式
装置提供硬脉冲对时方式(包括 IRIG-B 对时方式、秒脉冲对时方式、分脉冲对时方式) 、网 络对时方式和 1588/光纤 B 码对时方式。

1.2.7 人性化设计及友好界面
a) 大屏幕液晶显示屏,可实时显示时间、电流、电压、功率、频率、压板状态、当前定值 区、重合闸等信息,差动保护还可以显示电容电流、光纤通道通信情况。 b) 汉化操作菜单简单易用,对运行人员和继保人员赋予不同权限,确保安全性。装置提供 四个快捷键,可以实现“一键化”操作,方便了现场运行人员的操作。 c) 人性化、多功能的操作和故障分析软件,安装本公司故障分析软件的外接 PC 机,通过装 置的以太网,或面板的标准 RS-232 串口,可对装置进行各种操作,并可接收装置的各种信息并 进行分析,如故障录波信息,使用本公司 PC 机分析软件 CSPC 分析故障和保护的动作行为,清晰 显示保护动作全过程,使动作过程透明化。 d) 具有遥信对点功能,可以对保护动作、告警、压板、开入、模拟上送录波等量模拟对点,

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方便后台调试。 e) 装置面板采用一体化设计、一次精密铸造成型的弧面结构。具有造型美观,精度高,造 价低,安装方便等特点。

1.2.8 实时自检硬件平台
通过装置的硬件在线检测和自检,可根本上杜绝因装置硬件损坏造成的不正确动作,并可大 大减轻装置定期检验的工作量。 a) 装置内部各模块采用智能化设计,增加了开入量、开出量、模拟量、电源和光模块的在 线自检,实现了装置各模块的全面实时自检。 b) 对各插件上 FLASH、RAM、EEPROM 等硬件电路在线检测。 c) 继电器检测采用新方法,可以检测到继电器励磁回路线圈完好性,实现了继电器状态的 检测与异常告警。 d) 开入状态经两路光隔同时采集后,才予确认和判断。 e) 对机箱内温度进行实时监测。 f)光模块具备光功率监测,可以实时判断模块本身好坏和信号传输质量。

1.2.9 光纤通信接口
专用光缆通信方式:2Mbps 速率数据接口传输。 复用通信方式:2Mbps 速率数据(E1)接口传输和 64kbps 速率数据(PCM)同向接口传输, 两种方式可选。通信方式满足 G.703 标准。 装置使用单通道。

1.3 装置执行的标准
装置执行的北京四方继保自动化股份有限公司企业标准:Q/HDSFJ 0004-2013《CSC-160 系 列数字式线路保护装置》 。

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2 技术条件
2.1 环境条件
装置在以下环境条件下可正常工作: 环境温度:-10 ℃~+55 ℃。 相对湿度:5%~95%。 大气压力:80 kPa~110 kPa。

2.2 电气绝缘性能
试验 绝缘电阻 绝缘耐压 冲击电压 指标 500 V DC, >100 M? 2.0 kV AC, 1 min 5 kV, 1.2/50 μ s 参考标准 GB/T 14598.3 (IEC 60255-5) GB/T 14598.3 (IEC 60255-5) GB/T 14598.3 (IEC 60255-5)

2.3 机械性能
a) 振动能承受 GB/T 11287 (idt IEC 60255-21-1)规定的 I 级振动响应和振动耐受试验。 b) 冲击和碰撞能承受 GB/T 14537 (idt IEC 60255-21-2)规定的 I 级冲击响应和冲击耐受 试验,以及 I 级碰撞试验。

2.4 电磁兼容性
试验 脉冲群抗扰度 静电放电抗扰度 辐射电磁场抗扰度 工频磁场抗扰度 电快速瞬变抗扰度 浪涌(冲击)抗扰度 射频场感应的传导骚扰抗扰度 工频抗扰度 辅助电源跌落和中断 指标 1MHz/100kHz, 共模 2.5kV/差模 1kV 4 级 , 8kV 10V/m 5级 A 级, 4 kV 线--线:2 kV 线--地:4 kV 10 V A级 0%、50 ms; 40%、200 ms GB/T 14598.14(IEC 60255-22-2) GB/T 14598.9(IEC 60255-22-3) GB/T 17626.8 (IEC 61000-4-8) GB/T 14598.10(IEC 60255-22-4) GB/T 14598.18(IEC 60255-22-5) GB/T 14598.17(IEC 60255-22-6) GB/T 14598.19(IEC 60255-22-7) GB/T 14598.11(IEC 60255-11) 参考标准 GB/T 14598.13(IEC 60255-22-1)

2.5 安全性能
符合 GB 14598.27 规定。

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2.6 功率消耗
直流电源回路:不大于 50 W。

2.7 装置主要技术参数
2.7.1 额定电气参数
a)直流工作电源(辅助激励量) 1) 额定电压:220 V、110 V(由用户订货时选定) ; 2) 允许偏差:-20%~+10%; 3) 纹波系数:不大于5%。 b)激励量 1) 交流电压额定值 UN :电压采样值为32位整型,1LSB=10mV; 2) 交流电流额定值 IN :电流采样值为32位整型,1LSB=1mA; 3) 频率额定值 fN :50 Hz。

2.7.2 距离元件
a)整定范围:0.01Ω ~25Ω (IN =5A 时) ;0.05Ω ~125Ω (IN =1A) 。 b)整定值误差:不大于±5%。 c)距离 I 段的暂态超越:不大于±5%。

2.7.3 零序方向过流元件
a)整定范围:0.05 IN ~20 IN。 b)整定值误差:0.02 IN 或是≤±5%。 c)零序功率方向元件的正方向动作区:18°≤arg(3 I 0 /3 U 0) ≤180°。
.

.

2.7.4 重合闸
检同期角度误差:不大于 3 。
o

2.7.5 时间元件
1)整定范围:0.01s~10.00s,级差 0.01s; 2)整定值误差:不大于±1%或±40ms。

2.7.6 整组动作时间(包括继电器固有动作时间)
a)相间和接地距离Ⅰ段的动作时间:0.7 倍整定值时,不大于 30ms。 b)零序Ⅰ段的动作时间:1.2 倍整定值时,不大于 30ms。 c)分相差动保护的动作时间:故障电流为 4 倍的整定值时,不大于 30ms。

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2.7.7 测距误差(不包括装置外部原因造成的误差)
金属性短路时,不大于±5%。有较大过渡电阻时测距误差将增大。

2.7.8 光纤接口
a)站间与对侧纵联保护通信的光纤接口 1) 光纤类型:单模; 2) 光波长:1310nm; 3) 光接收灵敏度:-36dBm; 4) 发送电平:﹥-13dBm; 5) 光纤连接器类型:FC 型。 b)站内二次设备间通信的光纤接口 1) 光纤类型:多模光纤,推荐 62.5/125um; 2) 光波长:1310nm/1300nm; 3) 光纤发送功率:-20dBm~-14dBm; 4) 光纤接收功率:-31dBm~-14dBm; 5) 光通信有效传输距离:≤2km; 6) 光纤连接器类型: 过程层 SV/GOOSE 口为 LC 型,站控层 MMS 口可选 ST 型(默认配置 RJ45 电口) 。 c) IRIG-B 对时光纤接口 1) 光纤类型:多模光纤,推荐 62.5/125um; 2) 光波长:850nm/820nm; 3) 光纤接收功率:-24dBm~-10dBm; 4) 光纤连接器类型:ST 型。

2.7.9 与对侧纵差保护通信的光纤通道延时
允许最大单向延时:18ms。 要求收、发路由应保持一致。

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3 CSC-161(163)-A(X)-DA-G 装置硬件
3.1 装置结构
装置采用符合 IEC60297-3 标准的高度为 4U、宽度为 19 英寸的机箱,整体面板,带有锁紧 的插拔式功能组件。装置的安装方式为嵌入式,接线为后接线方式,插件为后插拔方式,装置安 装开孔尺寸见图 1。

图1

安装开孔尺寸

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3.2 装置功能组件概述
装置的插件配置如图 2 包括 SV/GOOSE 插件,CPU 插件(保护),CPU 插件(测控、计量) ,管 理插件,开入插件(DI),开出插件(DO),电源插件。另外,装置面板上配有人机接口组件。163 装置的保护 CPU 插件带光纤接口。

数字式线路保护装置插件布置图(背视)

SV/GOOSE CPU插件 CPU插件 插件 (保护) (测控、 计量)

管理插件

开入插件 开出插件 电源插件

图 2 置插件布置图

3.2.1 SV /GOOSE 插件
插件包括 SV 和 GOOSE 部分。 插件配有至少三个 100M 光纤接口,输入的采样值数据格式为 IEC61850-9-2,采样频率支持 80 点/周波。 装置在线自动检测 GOOSE 报文的有效性,当出现报文延时到达或报文中断时,装置自动发出 告警信息,告警信息复位不消失。 插件原则上不与站控层网络连接,只连接到过程层网络,完成间隔层装置之间以及与过程层 智能单元的通信。不同装置 GOOSE 报文的配合关系由系统配置器在系统集成时确定,最终体现在 GOOSE 插件中。 插件替代了部分开入插件和开出插件的功能,被替代的这部分插件的信息在以太网内传递, 原来的这部分端子将被以太网上信息的形成的虚拟端子代替,原来大部分二次电缆连线将被虚拟 端子之间的联系替代,二次回路被 GOOSE 报文软化。

3.2.2 CPU 插件
CPU 插件简化原理图见附图 1。用于保护 CPU 插件和测控、计量 CPU 插件。测控(测量、控 制) 、计量使用一块 CPU 插件。计量功能有光脉冲输出。 CPU 插件是装置的核心插件,主要完成采样、保护动作原理判断、事故录波功能、软硬件自 检等。内存 FLASH 为 1M 字节,RAM 为 176K 字节。 差动保护装置,插件上配有 IRIG-B 码对时光口,具备 IEEE1588 对时功能,并支持 GMRP 网 络组播协议。

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差动保护装置,插件配有光纤转接板,自带 64kbps、2Mbps 兼容的数据接口。

3.2.3 管理插件
其简化原理图见附图 2,是承接保护装置与外界通信的管理插件,如实现与监控后台、工程 师站、运动、信息子站、HMI 模块、调试终端和打印机等的通信。可以支持四路 100M 电以太网 接口(可选光纤以太网接口) ,提供两路 RS485 口,配有串行打印口。用户可根据需要设置,以 满足不同监控和远动系统的要求。 管理板上设置有 GPS 对时功能,可满足网络对时、脉冲对时、IRIG-B 码对时方式(可选择电 B 码对时或光 B 码对时)的要求,具备 IEEE1588 对时功能,并支持 GMRP 网络组播协议。

3.2.4 开入插件
开入插件简化原理图见附图 3。 开入插件用来接入开关量输入信号。 开入板有二组开入回路和自检回路, 能对各路开入回路进行实时自检。 开入板 c 侧接入 220V 或 110V 强电开入;开入板 a 侧 24V 直接引入。

3.2.5 开出插件
开出插件简化原理图见附图 4。 开出插件主要输出告警信号等触点,直接从板子上引出,抗干扰性能好。

3.2.6 电源插件
电源插件采用了直流逆变电源插件,如附图 5。具有失电告警功能。插件输入直流 220V 或 110V(订货时请注明) ,输出保护装置所需 3 组电源。 1)+24V 两组:开入、开出插件电源; 2)+ 5V:各 CPU 逻辑用电源。

3.2.7 人机接口(MMI)
固定在装置前面板上,设有液晶显示屏、各按键、复归按钮及和 PC 机通信的 RS-232 串口。

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4 装置软件
保护采用模块化的设计思想,型号不同仅是各保护功能模块的逻辑配置不同,装置软件介绍 根据功能模块介绍。

4.1 保护程序整体结构
保护 CPU 软件包括主程序、采样中断服务程序和故障处理中断程序。 正常时运行主程序,主程序完成装置的硬件自检、投切压板、固化定值、上送报告等功能。 每隔一个采样间隔时间执行一次采样中断程序,进行电气量的采集、录波、突变量启动判别等。 故障处理中断也是每隔固定时间执行一次,完成保护功能的逻辑和 PT 异常、CT 异常判别等。如 果有异常,则发出相应的告警信号和报文。 对于普通告警(保护运行异常),发出信号提示运行人员注意检查处理;对于危及保护安全性 和可靠性的严重告警(装置故障告警) ,发出信号的同时闭锁保护出口。 当电力系统发生故障时,在故障处理中断中完成相应保护功能,直到整组复归,返回正常运 行的主程序。

4.2 启动元件
保护启动元件用于开放保护跳闸出口继电器的电源及启动该保护故障处理程序。 任何一个启动元件动作后,开放所有保护功能。

4.2.1 相电流差、零序电流突变量启动元件
电流突变量启动元件,在大部分故障情况下均能灵敏地启动,是保护的主要启动元件。其判 据为:△i??﹥IQD 或 △3i0﹥IQD 其中:△i??= || i??K- i??K-T|-| i?? K-T - i??K-2T ||,??指 AB、BC、CA 三种相别,K 指 采样的当前时刻某一点, T=24 为一周采样点数, (K-T) 即指 K 点的 1 周前的采用值, (K-2T)即从 K 点的 2 周前采用值。 IQD 为突变量启动定值;Δ 3i0 为零序电流突变量。 当任一突变量连续 3 次超过启动门槛时,保护启动。采用此方式取得的突变量电流可补偿电 网频率变化引起的不平衡电流。

4.2.2 零序电流辅助启动元件
除突变量启动外,保护还设置了零序辅助启动,解决大过渡电阻接地短路突变量启动元件灵 敏度不够的问题,作为辅助启动元件带 30ms 延时动作。 判据为:3I0﹥I04 其中:3I0 —为三倍的零序电流;I04 —零序启动电流定值。

4.2.3 静稳破坏检测元件
为保证静稳失稳情况下保护的正确动作,保护还设置了静稳失稳启动元件。 判据为:

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1) A、B、C 三相电流均大于静稳破坏电流定值,且突变量启动元件未启动; 2) AB、BC、CA 三个相间阻抗,三个测量阻抗均落入阻抗Ⅲ范围内,且突变量启动元件未启 动。 以上任一条件满足且持续 30ms 后,判断为静稳破坏,随即保护启动,程序转入振荡闭锁模 块,此时保护会报告“阻抗元件启动” 、或“静稳失稳启动”及“保护启动” 。

4.2.4 弱馈启动元件
当被保护线路的一侧为弱电源或无电源时,其他启动元件不动,为此,装置设有弱馈启动, 即由低电压+差流作为启动元件。

4.2.5 重合闸的启动元件
有保护跳闸启动和 TWJ 启动重合闸,详见重合闸部分。

4.3 选相元件
不同的系统发生不同类型的故障时,电流电压特征不同。装置针对不同的故障特征,综合利 用各种选相原理以满足不同系统的需要。在突变量启动后的故障初期采用突变量选相元件。在非 突变量启动或者突变量启动 20ms 后,采用稳态序分量选相元件。在故障电流特征不明显时,结 合低电压和阻抗选相元件。

4.3.1 电流突变量选相元件
电流突变量选相元件采用相间电流突变量?IAB、 ?IBC 和?ICA, 通过对三个相间电流的大小比较, 得到故障相别。 各种故障下相间电流的突变量?IAB、?IBC 和?ICA,的大小如下表 2 所示(表中“+”表示较大, “++”表示很大, “—”表示较小。
表2 选相结果 电流突变量 ?IAB ?IBC ?ICA A? + — + B? + + — C? — + + AB ++ + + BC + ++ + CA + + ++ ABC ++ ++ ++

将 ?IAB、?IBC 和 ?ICA 按大、中、小排序,按表 2 的关系得出选相结果。

4.3.2 稳态序分量选相元件
稳态序分量选相元件主要根据零序电流和负序电流的角度关系,再加以相间故障排除法进行 选相。 根据理论分析,当发生 A 相接地或 BC 相间短路并经较小弧光电阻接地时,以 I0a 为基准, I2a 位于-30°~+30°区内, 当 BC 两相短路接地电阻增大时, I2a 越滞后于 I0a 趋于 90°, 据 I2a/I0a 的角度关系划分为六个相区,如图 3

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I 0a
+30
ABN
0

1)+30°~ -30° 2)+90°~ +30° 3)+150°~ +90°

对应 对应 对应

AN 或 BCN ABN CN 或 ABN CAN
+90 0

AN,BCN -30

0

BCN

4)-150°~ +150° 对应 5)-90°~ -150° 6)-30°~ -90° 对应 对应

-90
CN,ABN BN,CAN
0

0

BN 或 CAN BCN
+150 CAN -150
0

图 3 态序分量选相区

在以上 2)、4)、6)单一故障类型的相区,直接确认为相应的相间故障,在 1)、3)、5)有单 相及相间两种故障类型的相区,由于两种故障类型的相别总是不相关的,通过计算相间阻抗,若 相间阻抗大于相间阻抗整定值,则排除了相间故障的可能性,判为相应的单相接地故障,否则判 为相应的相间故障。

4.3.3 低电压选相元件
低电压选相元件主要是为了满足弱电源侧保护选相的要求,在电流突变量选相和零负序稳态 序分量选相失败的情况下,且未出现 PT 断线时,投入低电压选相元件。低电压选相的判据为: 1) 任一相电压小于 0.5Un,且其他两相电压都大于 0.75Un,则判为第三相单相故障; 2) 相间电压低于 0.5Un,判为相间故障。

4.4 方向元件
4.4.1 距离方向元件
对于出口短路或三相短路,距离保护采用记忆电压判方向(故障前电压顺移两周波后,同故 障后电流比相) 。对于不对称故障,距离保护采用负序方向元件把关。 距离元件的动作条件:方向元件判为正方向,且计算阻抗在整定的四边形范围内。 4.4.1.1 距离元件的动作特性

距离方向元件的正方向动作区位于图 4 多边形内,用于三段相间距离、接地距离保护。
X XDZ 7° X

15° 60° 0 15° RDZ R R

图 4 离元件动作特性

图中,XDZ 为阻抗定值折算到 X 的电抗分量;RDZ 按躲事故过负荷情况下的负荷阻抗整定, 可满足长、短线路的不同要求,提高了短线路允许过渡电阻的能力,以及长线路避越负荷阻抗的 能力; 选择的多边形上边下倾角 (如图中的 7°下倾角) , 可提高躲区外故障情况下的防超越能力。

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对于三段式相间距离保护的电抗 XDZ:分别为相间距离Ⅰ段、相间距离Ⅱ段和相间距离Ⅲ段 阻抗定值的折算电抗分量。 对于三段式接地距离保护的电抗 XDZ:分别为接地距离Ⅰ段、接地距离Ⅱ段和接地距离Ⅲ段 阻抗定值的折算电抗分量。 在重合或手合时,阻抗动作特性在原有基础上,再叠加上一个包括座标原点的小矩形特性, 称为阻抗偏移特性动作区,以保证 PT 在线路侧时也能可靠切除出口故障。在三相短路时,距离 Ⅲ段也采用偏移特性。小矩形动作区的 X、R 取值见表 3。
表3 X 取值 R 取值 取 XDZ/2 与

2 .5 ? (IN=1A、5A)两者中的最小值 In

8 倍上述 X 取值与 RDZ/4 两者中小者的最小值

4.4.1.2

电抗分量 XDZ 和阻抗定值 ZZD 的差异说明

阻抗定值 ZZD 是按圆特性整定的,参见图 5

图5

对于多边形的阻抗特性,电抗分量 XDZ 是由阻抗定值 ZZD 折算到 X 方向的值。计算公式为: XDZ=(Sin?d+tg7°Cos?d)×|ZZD|, 式中?d 为线路正序灵敏角定值, 灵敏角定值为 70°~90° 时,XDZ 和 ZZD 相对误差与?d 的关系如表 4。
表4 ?d
Zzd - XDZ XDZ *100%

90° 0

85° -0.68%

80° -0.61%

76° 0

73° 0.79%

72° 1.11%

70° 1.87%

4.4.1.3

距离测量元件

距离测量元件以实时电压,实时电流计算对应回路阻抗值。阻抗计算采用解微分方程法与傅

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氏滤波相结合的方法同时计算 ZA、ZB、ZC、ZAB、ZBC、ZCA 六种阻抗。 计算相间阻抗的算法为:U??=L??

dI ?? + RI??,??=AB、BC、CA dt

计算接地阻抗的算法为:U?=L?

d ( I? ? K X 3I 0 ) +R? (I?+Kr3I0),?= A、B、C; dt

其中: Kx=(X0-X1)/ (3X1),Kr=(R0-R1)/ ( 3R1)。故障电抗 X=2π fL 。

4.4.2 零序方向元件
零序方向也设有正、反两个方向的方向元件,动作区见图 6 正向元件的整定值可以整定,反 向元件不需整定,灵敏度自动比正向元件高,电流门槛取为正方向的 0.625 倍。 零序方向元件正向区为: 18°≤arg(3 I 0/3 U 0)≤180°
18°

正方向

3I0

.

.

3U0

零序方向元件反向区为: -162°≤arg(3 I 0/3 U 0)≤0°
.

18°

.

反方向

图6

保护采用自产 3U0,即由软件将三个相电压相加而获得 3U0,供零序方向元件方向判别用。 零序方向元件判别死区电压门槛为 1V。 a) 零序正方向元件的动作判据为: 位于正方向动作区,3I0﹥3I0DZ。 其中:3I0DZ 指零序过流Ⅰ段定值、零序过流Ⅱ段定值、零序过流Ⅲ段定值。 b) 零序反方向元件的动作判据为: 位于零序反方向动作区,且 3I0﹥0.625*3I0DZ

4.4.3 负序方向元件
负序方向元件主要作为不对称故障时开放阻抗方向的判据。负序方向元件的动作区见图 7
3I 2

负序方向元件正向区为: 18°≤arg (3 I 2/3 U 2)≤180°
.

正方向

.

18°

3U2

负序方向元件反向区为: -162°≤arg(3 I 2/3 U 2)≤0°
.

18°

.

反方向

图7

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4.4.4 振荡闭锁开放元件
在电流突变量启动后的 150ms 之内,系统不会出现振荡情况,因此本保护装置不考虑振荡闭 锁, 固定投入所有距离元件; 在电流突变量启动后 150ms 之后, 或经静稳失稳及零序辅助启动后, 距离元件需要经开放元件开放,以防止振荡过程中距离保护元件误动作。对于不对称故障和三相 短路,振荡闭锁开放元件是不同的。 4.4.4.1 不对称故障开放元件 利用零序和负序电流特征可区分是发生了故障还是振荡。其开放判据为: | I 0|﹥m1| I 1| 或 I 2﹥m2| I 1|

系统振荡时 I 0 、I 2 接近零上式不能满足;振荡又发生区外故障时,通过装置的电流较小, 上式仍不能满足;振荡又发生区内故障时 I 0 、 I 2 将有较大数值,上式能满足。其中 m1 、m2 的 数值保证了在最不利系统条件下能有效的防止振荡情况下发生区外故障时距离保护不误动,而对 于区内的不对称故障能够开放。为了防止区外故障切除时零序和负序电流不平衡输出引起保护的 误动,保护延时 50ms 动作。 4.4.4.2 三相故障开放元件 阻抗变化率(dR/dt)检测元件,利用三相故障发生、发展过程中所显现出来的一系列特征, 如故障以后阻抗基本不变,而振荡时阻抗总在渐变等,快速识别振荡闭锁中的三相对称故障,保 护三相故障动作时间与振荡特征的明显程度成反时限特性。

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4.5 检测功能和其他判别
4.5.1 自检功能
4.5.1.1 PT 断线检测 装置设有两种检测 PT 断线的判据,两种判据都带延时,且仅在线路正常运行,启动元件不 启动的情况下投入,一旦启动元件启动,PT 断线检测立即停止,等整组复归后才恢复。 判据 a)为:三相电压之和不为零: U a ? U b ? U c 该判据可以用于检测一相或二相断线。 判据 b)为:若?Ua?、?Ub? 及 ?Uc? 任一相电压小于 8V,且任一相电流﹥0.04IN,或者断路器 在合位(检 TWJ),判为 PT 断线。 PT 断线后报 “PT 断线告警” 。 在 PT 断线条件下退出所有距离元件和带方向的零序过流保护。 保留零序电流Ⅳ段保护, 其它带方向的零序保护退出工作。 并自动投入 PT 断线相过流和 PT 断线 零序过流保护。 纵联电流差动保护不受 PT 断线的影响, 可以继续工作。 装置将继续监视 PT 电压, 一旦电压恢复正常,各元件将自动重新投入运行。 4.5.1.2 CT 异常检测
. . .

﹥7V(有效值)

a) 装置的零序电流连续 12s 大于零序启动电流定值时,报“CT 断线”告警, 并闭锁零序各 段保护; b) 差动保护 CT 断线检测:断线侧的自产 3I0 值连续 12s 大于零序启动电流定值,而断线相 电流小于 0.06 IN (IN 为二次侧额定电流);计算出正常两侧的差电流连续 12s 大于 0.15IN 而断 线相电流小于 0.06 IN,报“本侧 CT 断线”告警。对侧 CT 断线后,本侧报“对侧 CT 断线” 告警。 判出 CT 断线后,可通过控制字选择闭锁或不闭锁分相差动保护。如果选择 CT 断线闭锁差 动保护,只闭锁断线相差动保护;判出 CT 断线后,闭锁零差保护。 4.5.1.3 CT 饱和检测

采用模糊识别法对 CT 饱和进行检测,当判别出 CT 饱和后,自动抬高差动保护的制动系数。 4.5.1.4 电流电压相序自检

在系统无异常时通过比较三相电流、电压的相位,判别相序是否接错,如果不是正常相序, 则报“三相相序不对应” 。 4.5.1.5 电压 3 次谐波自检 当电压回路串入 3 次谐波时,用以上 PT 断线检测判据不能判断电压异常。如果电压三次谐 波过量,延时报“3 次谐波过量告警”,但不闭锁保护。 4.5.1.6 线路抽取电压断线检测

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重合闸投入,整定为检同期或检无压方式时,如果无跳位开入或线路有电流,表明开关处于 合闸状态,那么,可以通过采用以下方法检测线路抽取电压的完好性:若开关两侧电压不满足整 定的同期条件,延时报“同期电压异常”。 4.5.1.7 控制回路断线检测

正常运行时,投入“控制回路 1 断线自检”控制字,TWJ 和 HWJ1 均无时 3s 判控制回路 1 断 线,或有控制回路断线 1 闭重开入,则重合闸放电;投入“控制回路 2 断线自检”控制字,TWJ 和 HWJ2 均无时 3s 判控制回路 2 断线,或有控制回路断线 2 闭重开入,则重合闸放电。报“控母 一(二)断线告警” 。 4.5.1.8 断路器位置检测

如线路有电流但 TWJ 动作,经延时报“跳位开入异常”告警。 4.5.1.9 静稳越限告警

保护装置实时监测线路潮流情况。如果三相电流均大于静稳失稳电流定值,持续 30s 后,报 “静稳越限”告警。 4.5.1.10 保护装置自检

a) CPU插件的自检。CPU插件在上电过程中对本身的存储器、程序区等进行自检。在装置的 运行过程中也对上述部分实时自检,当确认某一部分有问题时,给出告警信息,同时闭锁保 护;(硬件损坏,装置告警,复归后仍能告警。有严重告警时,差动保护对侧保护会报“对 侧保护退出”保护恢复正常后对侧报“对侧保护恢复” ) ; b) 各I/O插件进行上电和实时自检, 自检的内容包括开入通道和开出通道, 同时还包括存储 器和程序区等。 开入通道的自检通过模拟变位进行; 开出通道自检线圈。 自检范围广, 彻底。 确认有故障后,给出告警。 c) 通信通道进行实时自检: CPU插件和MASTER插件对其所联系的各种职能插件进行实时通信 自检,当发现通信中断后,进行告警处理。 d) MASTER插件进行上电和实时自检,自检范围包括存储器、程序区和相关内外通信等。发 现异常后,将给出告警。 e) 装置还对其使用的电源进行实时监测。 f) 定值、配置、程序等均做CRC校验。

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4.5.2 其他判别
4.5.2.1 手合加速判别 开关跳位 10s 后又有电流突变量启动,则判为手动合闸,投入手合加速功能,开放 1s 后整 组复归。 距离保护采用阻抗加速判别是否手合于故障。零序保护通过零序过流加速段判别是否手合于 故障,延时 60ms 动作。 PT 断线后,不闭锁距离手合加速动作。 4.5.2.2 重合加速判别 保护检测到开关跳开后,在检测到任一相电流大于无电流门槛 0.1 IN 时,或跳位消失判为重 合闸动作,重合闸后加速功能开放 500ms。 4.5.2.3 整组复归判别 当装置满足以下条件在持续 5s、并同时满足以下条件后,装置才整组复归: a) 差动保护的零序差动元件不动作; b) 六种阻抗均在阻抗Ⅲ段以外; c) 零序电流小于零序辅助启动元件; d) 三相电流均小于振荡闭锁过流定值。 4.5.2.4 电铁、钢厂等冲击性负荷 冲击性负荷保护功能,可通过“冲击性负荷”控制字投退。 为防止电气化铁路、钢厂、铝厂等冲击负荷造成突变量启动元件频繁起动,若投入“冲击性 负荷”控制字,如果计算各种保护元件都不动作,静稳破坏检测元件也不动作,保护不启动。 4.5.2.5 跳闸后逻辑 保护在发出跳闸命令后,不断监视电流,当无电流后,保护装置则判断开关已经跳开。如果 一直有电流,持续 5s 还未断开,则发“保护永跳失败”告警,并整组复归。 驱动跳闸令应在故障切除后收回,装置在发出跳闸命令后的 40ms 内不考虑撤销命令,以保 证可靠跳闸。

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4.6 纵联电流差动保护
4.6.1 电流差动保护的功能特点
a) 电流差动保护配有分相式电流差动保护和零序电流差动保护,用于快速切除各种类型故 障。 b) 具有 CT 断线闭锁、CT 饱和检测及 CT 变比补偿功能。 c) 经保护的通信通道可传送“远跳” 、 “远传”命令。 d) 有通道监视、误码检测、32 位 CRC 校验。 e) 两侧差动保护功能压板均投入且两侧差动保护均启动,才能开放差动保护的跳闸功能。 f) 可用于双端电源系统和弱电源系统。 g) 弱馈启动功能:如果被保护线路的一侧为弱电源或无电源,弱电源侧保护正方向发生线路 故障时,流过弱电源侧保护的电流可能很小,装置无法启动,为此,装置设有弱馈启动(差 流+低电压启动)功能: 弱馈侧收到对侧启动信号后,满足以下所有条件时,弱馈侧保护被拉入故障处理程序, 允许强电源侧保护动作,本侧也能跳闸。 1) 收到对侧启动信号; 2) 至少有一相差动电流大于动作值:ID ﹥ IDZ; 3) 对应的相电压低于 36V 或相间电压低于 60V。 h) 远方召唤启动功能(差流+电压突变量启动) 如果被保护线路发生高阻接地时,近故障侧保护能够可靠启动,远故障侧保护的电流可 能很小,装置无法启动,为此,装置设有远方召唤启动(差流+电压突变量启动)功能: 1) 收到对侧启动信号; 2) 零序差动电流大于动作值:ID0 ﹥ I0Z; 或者分相差动电流大于动作值:ID ﹥ IDZ; 3) 本侧Δ Uф ﹥8V 或Δ 3U0 ﹥1V。 i) 带通道远方环回试验功能 为方便进行带通道整组试验,装置提供带通道远方环回试验功能。正常运行时,必须退 出该功能。 将两端装置的差动定值按照实际运行情况整定好后,将 M 侧装置“通道环回实验”控制 位置 1,M 侧投入检修状态压板,就可在 M 侧进行模拟区内短路试验。此时 N 侧装置收到 M 侧的采样报文后再回传给 M 侧。

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4.6.2 电流差动保护主要原理
4.6.2.1 数字电流差动保护系统的构成 数字电流差动保护系统的构成见图 8

M
CB TA TA CB

N

IM

A、B、C

CSC-163
IN
A、B、C

数字 通信 终端 设备

微波或光 纤通道

数字 通信 终端 设备

IM

A、B、C

CSC-163
IN
A、B、C

图 8 差动保护构成示意图

上图中 M、N 为两端均装设 CSC-163 保护装置,保护与通信终端设备间采用光缆连接。保护 侧光端机装在保护装置的背后。通信终端设备侧需配套提供我公司光接口盒 CSC-186BN(AN)。 4.6.2.2 各种差动保护及其动作方程 各种差动保护及其动作方程见表 5。
表5 保护 高定值 分相电 流差动 低定值 分相电 流差动 零序电 流差动 保护 动作方程 备 注

ID﹥IH ID﹥0.6IB 0﹤ID﹤3IH ID﹥0.8IB-IH ID≥3IH 式中:ID=│?M+?N│,IB=│?M-?N│ ID﹥IL ID﹥0.6IB 0﹤ID﹤3IL ID﹥0.8IB-IL ID≥3IL 式中:ID=│?M+?N│,IB=│?M-?N│ ID0﹥ICDSet(注) ID0﹥0.75IB0 ID0=│(?MA+ ?MB+ ?MC)+(?NA+ ?NB + ?NC)│ IB0=│(?MA+ ?MB+ ?MC)-(?NA+ ?NB + ?NC)│

ID:差动电流 IB:制动电流 IH:分相差动高定值(注) ID:差动电流 IB:制动电流 IL:分相差动低定值(注)
低定值分相电流差动保护带 40ms 延时

ID0:零序差动电流 IB0:零序制动电流
ICDSet: 零序差动整定值,按内部高阻接 地故障有灵敏度整定; 延时 60ms 动作; CT 断线时退出。

注:定值单中的“差动动作电流定值” ICDSet 为零序差动整定值,应大于一次 240A。 分相差动低定值 IL 自动取:max( ICDSet,min(800A,K1*ICDSet )),K1=1.5。 分相差动高定值 IH 自动取:max( ICDSet,min(1000A,K2*ICDSet)) ,K2=2。

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4.6.2.3 差动保护的制动特性 图 9-1 和图 9-2 别是分相电流差动保护和零序差动保护的制动特性。

I差动 k=0.8 3IDZ
I0Z

ID0 动作区 0.75

IDZ

k=0.6 5IDZ

I制动
图 9-2 零序差动保护制动特性

IB0

图 9-1 分相电流差动保护制动特性

4.6.3 差动保护的启动元件
a) 相电流差突变量启动元件 b) 零序电流(3I0)突变量启动元件 c) 零序辅助启动元件 d) 弱馈启动元件 e) 远方召唤启动元件 当两侧差动保护启动元件均启动时,才允许分相电流差动和零序电流差动保护动作跳闸。 若对侧为跳位,两侧差动压板投入,本侧差动保护启动后可以不受对侧启动元件闭锁,而开 放跳闸。 手合时,两侧差动压板投入,手合侧差动保护启动后可以不受对侧启动元件闭锁,而开放跳 闸。

4.6.4 线路两端 CT 变比补偿
当线路两端 CT 变比不一样时,装置自动可调整系数,使两侧的二次电流一致。若两侧 CT 一 次额定电流相差 5 倍及以上,装置报“CT 变比差异大”告警。

4.6.5 远传命令
保护装置设有 2 个经光电隔离的远传命令开入端子,即“远传 1” 、 “远传 2” ,装置借助数字 通道,经延时确认后,利用每帧数据中的控制字向对侧传送。对侧保护收到远传命令 1 和远传命 令 2 后,分别输出空接点,供用户灵活选择使用。 远传命令功能受差动压板投退控制。

4.6.6 远方跳闸
为使母线故障及断路器与电流互感器之间故障时对侧保护快速跳闸,装置设有 1 个“其它保 护动作”开入端子,用于传送母差、失灵等保护的动作信号。当本侧保护有此开入时,经延时确 认后,向对侧传输信号,对侧保护收到此信号后,通过控制字“远跳受启动元件控制” 选择是

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否经启动元件闭锁,满足该控制字条件后,驱动永跳。远跳命令功能受差动压板投退控制。

4.6.7 纵联差动保护的压板
差动保护只有在两侧压板都处于投入状态时才能动作,两侧压板互为闭锁。

4.6.8 电流差动保护的通信
线路两侧保护根据本侧和对侧电流计算差动电流和制动电流, 并根据计算结果判别区内还是 区外故障,为此,两侧保护须借助通信通道双向传输电流数据,供两侧保护计算。 差动保护采用先算后送的方式, 两侧电流差动保护对输入的各相电流模拟量, 经过同步采样、 傅氏滤波、并将各相电流模拟量变换成 50Hz 基波分量的虚部 jIsinφ 和实部 Icosφ ,保护两侧 的分相电流以向量虚部和实部数字数据形式组帧进行数据双向传输。 4.6.8.1 电流差动的时钟同步

1) 电流差动保护可以采用以下通信方式: a) 以 2Mbps 速率采用专用光纤通道; b) 以 2Mbps 速率复接 PDH 或 SDH 系统的 2Mbps(E1)接口。 2) 通信时钟设置说明 a) 通信时钟方式的设置 装置可以由差动控制位设置时钟方式: “通信内时钟”或“通信外时钟” 。 装置单通道,设定通道一的时钟方式。 b) 通信时钟相关说明 通信时钟相关具体说明见表 6,纵联差动保护的时钟说明见表 7。
表 6 通信时钟相关说明 通信方式 专用光纤通道 复用 PDH/SDH 数字通信系统 通信速率 2Mbps 2Mbps 相关说明 两侧装置均应设为“通信内时钟” 。 2Mbps (E1)接口时,两侧装置均应设为“通信内时钟”

说明: 当某些 SDH 设备具有 2M 支路信号输出再定时功能时,应关闭该功能。
表 7 纵联差动保护的内、外时钟说明

两侧装置为 “通信内时钟” , 数据发送采用装置的内部时钟, 接收时钟从接收数据码流中提取:
内部时钟 发时钟 ~ 光纤纵联 差动保护 收时钟 ~ 内部时钟 发时钟 ~ 收时钟 ~ 光纤纵联 差动保护

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4.6.8.2

装置地址识别码

每台纵联保护装置在全网中只能拥有唯一的地址识别码。装置地址识别码可通过定值“本侧 识别码” 、 “对侧识别码”来设定。 装置在发送报文时,将“本侧识别码”与报文一起发送到对侧。只有接收报文中的地址码与 “对侧识别码”定值相等,装置才能正常工作。 在做光纤自环实验时,必须将“通道环回实验”控制位置“1” , “本侧识别码”应和“对侧 识别码”定值设为相同,默认为主机方式。 4.6.8.3 电流差动保护的采样同步

电流差动保护可以通过比较本侧定值中的 “本侧识别码”和“对侧识别码”的大小,用于 保护采样的同步。自动设置为“主机方式” (数值大的一侧)或“从机方式” (数值小的一侧) , 若“本侧识别码”和“对侧识别码”定值相同,自动设置为“主机方式” 。采样同步原理见图 10。 两侧的电流差动保护必须保证一侧为主机方式,另一侧为从机方式。该设置与通道方式无关。
M
同步端
RELAY

参考端
RELAY

N

tm1
m端发数据

tn1

tp1 tm2 td tn3 tp2 tn4
n端发数据

tn2 tn*

tm3 tn3* tm4 tm* tm5
图 10 采样同步原理图

tn5

1) 每个装置均可自动识别主机方式(参考端)或从机方式(同步端) ; 2) 为保证两侧保护采样同步,从机发一帧同步请求命令,其中包括采样标号,主机在收到 从机发来的命令后返回一帧数据, 其中包括主机的采样标号及该采样相对应的时间等信 息,从机收到主机的相应数据报文后,计算出通信传输延时和两侧采样时间差 ?t ,从 机根据这个采样时刻的偏差,确定调整次数,经过保护对采样时间的数次微调,直到

?t ? 0 ,两侧装置的采样完全同步;
3) 这种同步方法的优点是两侧装置采样同步后, 完成差动保护算法时, 仅需对齐两侧装置 的采样标号即可保证算法的正确性, 无需为通信的延时进行额外的补偿计算。 这不仅简 单,更为可贵的是,在完成差动保护算法的计算过程中,与通信传输延时无关。这就意

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味着用这种方法实现采样同步的差动保护装置可适应通信路由发生变化的通信系统。 本 保护装置可适应于由于通信路由发生变化而造成传输延迟达 18ms 之多,其同步误差不 超过 1?。 4.6.8.4 数据通信的帧格式

数据通信的帧格式如表 8。
表8 控制字 1byte 采样标号 1byte IA 相量 4byte IB 相量 4byte IC 相量 4byte 开关量 2byte 地址码 2byte CRC 4byte

其中,控制字包含有帧性质及保护启动元件逻辑状态、数据窗选择、跳位等开关量信息;采 样标号是一个二进制 8 位数,每采样一次加 1;三相电流向量信息,每相各 4 字节,前 2 字节为 向量虚部,后 2 字节为向量实部;开关量中包括其它保护动作开入、远传命令开入、CT 断线、CT 饱和等信息;地址码为本侧纵联保护地址识别码;CRC 冗余校验码按通信规约形成,收信侧保护 接收到一帧数据后利用 CRC 冗余循环检验码对收信数据检验,当 CRC 检出一帧收信数据有错,舍 弃该帧数据,舍弃一帧数据相当于保护延时动作 3ms,收信数据 CRC 检验无误时,该帧数据有效, 在保护计算中可以使用。 4.6.8.5 电流差动保护装置与通信系统的连接方式

连接有专用方式和复用方式两种。 1)专用方式:连接方式见图 11。
CSC-163 CSC-163

光纤 接口

光纤 接口

M侧保护装置

专用光缆 2Mbps速率

N侧保护装置

图 11 专用连接方式

2)复用方式:连接方式见图 12。
CSC-186 CSC-186 RXA

TXA

CSC系列 电流差 动保护
RXA

光信号

64kbps接口或 2Mbps(E1)接口

光信号或微波信号

64kbps接口或 2Mbps(E1)接口

光信号

CSC系列 电流差 动保护
TXA

通信接口 M 侧保护装置

数字传输装置

数字传输装置

通信接口 N侧保护装置

图 12 复用连接方式

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4.6.9 电流差动保护的通道误码监视和告警功能
a) 正常运行时(启动前) : 1) 通道的状态及丢帧(误码)数进行实时显示,对每个通道最近 6 天的丢帧(误码)数进 行分时段存储,并对每个通道的累计丢帧(误码)数进行存储,可以通过“通道信息” 子菜单进行查看。 2) 误码较轻时,如果每 600 帧报文中,因误码而丢失的报文帧数(以下简称丢帧数)大于 10 帧,驱动通道告警继电器(非保持) ,不闭锁保护。 3) 误码较重时,如果连续丢帧大于 30 帧、或者每 600 帧报文中,累计丢帧数大于 60 帧, 驱动通道告警继电器,并给出告警报告: “通道故障” ,闭锁保护;误码消失后报: “通道 通信恢复” ,保护自动投入。 b) 具有自动识别工作状态的功能 1) 当通道上出现环回时,保护装置能自动识别,闭锁差动保护,并给出告警信号及告警报 文。 2) 当两侧装置的“主机方式” 、 “从机方式”不正确时,保护装置能自动识别,闭锁差动保 护,并给出告警信号及告警报文。 3) 如果接收报文中的识别码与“对侧识别码”不相等,但与“本侧识别码”相等,装置告 警,报“通道环回错” ;如果接收报文中的识别码与“本侧识别码” 、 “对侧识别码”都不 相等,装置告警,报“纵联保护地址错 ×” ,×表示保护收到的对侧地址;当一侧出现 收到的地址错,而另一侧正常,则通知正常侧告警“对侧通信异常” 。

4.6.10 电流差动保护的通道说明
当通道未接入或出现异常时,需退出差动保护压板或控制字,否则给出告警信号。

4.6.11 差动保护逻辑框图
差动保护逻辑图见图 13。 a) 差动保护正常投入

线路运行时,控制字“纵联差动保护”置“1” ,本侧和对侧纵联差动保护压板均在投入状态 且通道正常,差动保护才算是处于正常投入状态,即门 Y1、Y2、Y15 准备故障开启状态。 b) 差动保护的启动 图中“启动元件动作”包括正常的启动元件动作、弱电源启动及远方召唤启动。在通道正常 情况下线路发生故障,两侧保护的“启动元件动作” ,则开放差动保护,即 Y2-Y15-Y3(Y1-Y3) →开放差动保护。 c) 差动保护动作 1) 单相故障:线路故障,门 Y3 已开放差动保护,当差动电流达到整定值时经 Y4(Y5、Y6) -H4-Y12-H13→实现“三跳” 。 线路内部经高阻接地故障, 门 Y3 已开放, “A 相差动” 、 “B 相差动” 、 “C 相差动” 不动, 由 “零

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序差动保护”-Y7-延时 60ms- Y14 – H13→实现“三跳” 。 2) 多相故障:门 Y3 已开放差动保护,当差动电流达到整定值时经 Y4、Y5、Y6-Y8、Y9、 Y10-H5-Y13-KG2(置“1” )-H7→实现“永跳”或 KG2(置“0” )-H13→实现“三跳” 。 d) CT 断线 1) CT 断线闭锁零序差动保护,无论哪相 CT 断线,经门 H2 闭锁 Y7; 2) 控制字 KG3 置“1”时,CT 断线闭锁断线相差动保护,经 H2-KG3(置“1”时)闭锁门 Y4、 Y5、Y6;KG3 置“0”时, CT 断线相差动电流大于“CT 断线后差动元件” (包括断线相差动 元件和非断线差动元件,其中断线相差动元件采用断线后差动定值,非断线相差动元件采用 正常定值)定值时由门 Y16- H7→实现“永跳” ; e) 若投入“PT 断线闭锁重合闸”控制字,PT 断线后差动保护动作后永跳(闭重) 。 f) 手动合闸到故障线路上,如差动保护动, 则 H4 有输出, 经门 Y11-Y20-H8-H7→实现 “永跳” ; 或零序差动保护动,经 Y7-延时 60ms -Y19-H8-H7→实现“永跳” 。 手动合闸到故障线路上必须两侧压板投入、通道正常、本侧保护启动条件满足。 g) 重合到永久故障上经门 Y21-H8-H7→实现 “永跳” ; 或零序差动保护动, 经 Y7-延时 60ms –Y24-H8-H7→实现“永跳” 。 h) i) 锁。 j) 当有 “其它保护动作开入” ,经门 Y28 “向对侧传送信号” 。 在收到“对侧其它保护动作命令” ,经 KG1-Y22-H8-H7→实现“永跳” ,即经启动元件闭

当本侧有“远传 1(2) ” 开入,经门 Y26 能向对侧传送命令信号。

k) 收到对侧远传命令,经门 Y27 实现“远传命令 1(2) ”开出。

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对侧跳位
& Y1 & & Y3 Y15 Y11 &

≥1

对侧保护启动

H1

对侧差动压板投入

通道正常

启动元件动作
& ≥1 & Y4 & H4 Y8 Y12 Y17 & & Y5 & & KG2 Y13 & Y10 0 1 H13 Y9 H5 ≥1 Y18 & & Y6 Y23 1 & 0 Y16 60ms 0 Y14 & ≥1 KG4 & Y24 & KG1 Y22 Y21 & Y19 H8 & Y20 & &

&

本侧差动压板投入

Y2

A相差动

A相CT断线

B相差动

B 相CT断线

≥1

保护三跳

C相差动

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C相CT断线

& Y7

≥1

KG3

≥1 H7

- 28 向对侧传送此信号 驱动远传命令开出 向对侧传送此信号

H2

保护永跳(闭重)

&

零序差动保护

Y7

CT断线后的差动

PT断线

手动合闸加速

重合后加速

注: 与门:
& Y

或门:

≥1 H

收到对侧其它保护动作

&

有远传命令开入

Y26

时间元件:

t1

t2

t1为延时动作, t2 为延时返回

&

收到对侧远传命令

Y27

&

KG1:“远跳受启动元件控制 ”控制字 KG2:“多相故障闭锁重合闸 ”控制字 KG3:“CT断线闭锁差动”控制字 KG4:“PT断线闭锁重合闸”控制字

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有其它保护动作开入

Y28

图13 差动保护逻辑框图

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4.7 相间及接地距离保护
距离保护设置了三段相间距离和三段接地距离保护,用于切除相间故障和单相接地故障。 各段距离保护通过“距离保护”压板控制投退。距离Ⅰ段、距离Ⅱ段和距离Ⅲ段分别由“距 离Ⅰ段保护” 、 “距离Ⅱ段保护”和“距离Ⅲ段保护”控制投退。 若控制字“多相故障闭锁重合闸”投入,相间距离保护动作后永跳(闭锁重合闸) ;若控制 字“Ⅲ段及以上闭锁重合闸”投入,距离保护Ⅲ段动作后永跳(闭锁重合闸) 。

4.7.1 振荡闭锁
突变量启动元件动作后, 转入故障处理程序, 测量元件短时开放 150ms。 电流突变量启动 150ms 内装置固定投入快速距离保护、 距离Ⅰ、 Ⅱ段元件, 电流突变量启动 150ms 后或经静稳失稳启动、 零序辅助启动时,如果控制字投入“振荡闭锁元件”方式,则进入须经振荡闭锁模式,即距离Ⅰ 段和Ⅱ段须经振荡闭锁开放元件开放。如果控制字退出“振荡闭锁元件”方式,则保护启动后, 距离Ⅰ(Ⅱ)段固定投入。 距离Ⅲ段固定投入(靠长延时躲振荡) ,不经振荡闭锁。 在振荡闭锁期间有判断振荡停息的程序模块,即在持续 5s 后,零序辅助启动元件、静稳破 坏检测元件和距离Ⅲ段的六种阻抗都不动作时整组复归。

4.7.2

转换性故障

如果故障开始时为单相接地, 但不在Ⅰ段保护范围内, 在振荡闭锁开放的时间(装置为 0.15s) 后发展成相间故障,此时一般的相间距离保护只能靠由Ⅲ段切除故障或靠振荡闭锁中不对称故障 开放元件、对称故障开放距离元件,势必造成一定延时。装置在故障开始时计算并记忆单相接地 的故障距离,以后如果转成相间故障,立即计算三种相间阻抗。如果任一相别在Ⅱ段内,并且故 障距离同开始时单相接地故障距离相近,立即固定Ⅱ段,从而保证了由Ⅱ段延时切除上述故障。

4.7.3 不对称故障相继速动功能
不对称故障时,利用近故障侧三相跳闸后,非故障相电流的消失,可以实现不对称故障相继 速动,见图 14。
A B C DL1 AC Ih K2 DL2 AC A B C

图 14

当线路末端 K2 点不对称故障时,非故障相仍有负荷电流 Ih,在 N 侧速动保护跳开 DL2 后,由 于 DL2 为三相跳闸,非故障相电流 Ih 同时被切除。因此 M 侧保护可以利用本侧非故障相电流消失 而确认为对侧断路器已跳闸,来加速本侧距离Ⅱ段动作出口,跳开 DL1。

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不对称故障相继速动的条件是: 1) 2) 3) 4) 定值中“不对称相继速动”功能投入; 本侧距离Ⅱ段区内; 有一相电流由故障时有电流(大于 0.16 IN)突然变为无电流(小于 0.08 IN) ; 本侧距离Ⅱ段在满足 2)条件后经短延时(40ms)不返回。

此时,本侧距离Ⅱ段加速出口,跳开 DL1。 注:若距离Ⅱ段和下一级线路的距离Ⅱ段配合,应退出不对称故障相继速动功能。

4.7.4 手合及重合闸后加速
手动合闸于故障,距离保护将加速距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。即程序将计算六种相别的阻抗,任一 种在偏移特性动作区内即动作。 若手合时阻抗落于距离Ⅰ、Ⅱ段内,瞬时加速出口。手合于距离Ⅲ段区内时,为了防止合闸 于空载变压器时励磁涌流引起阻抗进入距离Ⅲ段而导致的误加速出口,若二次谐波值大于基波的 20%,距离Ⅲ段带 200ms 延时,否则瞬时加速出口。 距离保护中提供以下重合后加速功能元件: 1) 根据控制字“重合加速距离Ⅲ段”,投入距离Ⅲ段瞬时加速。为了防止合闸于空载变压 器时励磁涌流引起阻抗进入距离Ⅲ段而导致的误加速出口,若二次谐波值大于基波的 20%,距离Ⅲ段带 200ms 延时,否则瞬时加速出口。 2) 固定投入瞬时加速Ⅱ段。如果控制字投入“振荡闭锁元件”方式,则进入须经振荡闭锁 模块。 3) 固定投入电抗相近加速。重合后,原故障相的测量阻抗在Ⅱ段内,且电抗分量同跳闸前 的电抗分量相近时,则保护加速动作。此功能固定投入 100ms。 4) 固定投入 1.5s 躲振荡延时加速Ⅲ段。

4.7.5 PT 断线
PT 断线时距离保护退出工作,同时装置将继续监视 PT 电压,电压恢复正常后,距离保护 将自动重新投入运行。

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4.7.6 距离保护功能一览表
距离保护功能一览表见下表 9。
表9 项目 距离各段 接地距离Ⅰ段 相间距离Ⅰ段 接地距离Ⅱ段 相间距离Ⅱ段 接地距离Ⅲ段 相间距离Ⅲ段 电抗相近加速 距离Ⅱ段加速 距离Ⅲ段加速 距 离 Ⅲ 段 1.5s 延时加速 经 / 不经 永跳 永跳 永跳 永跳 自动投入 “距离保护Ⅱ段”控制字 “距离Ⅲ保护段”控制字 “重合加速距离Ⅲ段”控制字 “距离保护Ⅲ段”控制字 控制字控制 振荡闭锁 经 / 不经 控制字控制 跳闸方式 三跳 三跳/永跳 三跳 三跳/永跳 三跳/永跳 “距离保护Ⅲ段”控制字 “距离保护Ⅱ段”控制字 控制字控制 出口 “距离保护Ⅰ段”控制字

4.7.7 距离保护逻辑框图
距离保护的逻辑框图见图 15。 a) 突变量启动元件 IQD 动作,在 150ms 以内短时开放测量元件,通过计算和判断; b) 若程序计算的阻抗在距离 I 段动作区内: 由控制字 KG4 控制是否投入振荡闭锁元件,KG4 置“0”不经振荡闭锁,直接经 H7 开放 门 Y3、Y4;KG4 置“1”经振荡闭锁,经 H2-Y19-H7 开放门 Y3、Y4。 “接地距离 I 段”- KG5(置“1”)-Y3-Y13-H21-H23→实现“三跳” 。 “相间距离 I 段”- KG5(置“1”)-Y4-Y14-H11- KG3(置“0”)-H23→实现“三跳”, 或经 KG3(置“1”)-H29→实现“永跳” 。 c) 若程序计算的阻抗在Ⅱ段范围内: 由控制字 KG4 控制是否经振荡闭锁,KG4 置“0”不经振荡闭锁,直接经 H7 开放门 Y5、 Y6;KG4 置“1”经振荡闭锁,经 H2-Y19-H7 开放门 Y5、Y6。 “接地距离Ⅱ段”- KG6(置“1”)-Y5-Y15-TD2(接地Ⅱ段定值时间)-H21-H23→ 实现“三跳” 。 “相间距离Ⅱ段”- KG6(置“1”)-Y6-Y16-TX2(相间Ⅱ段定值时间)-H11- KG3(置 “0”)-H23→实现“三跳”,或经 H11-KG3(置“1”)-H29→实现“永跳” 。 d) Ⅲ段范围内故障: “接地距离Ⅲ段”- KG7(置“1”)-Y7-Y17- TD3(接地Ⅲ段定值时间)-KG2(置“0”)

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-H21-H23→实现“三跳”,或经 KG2(置“1”)-H29→实现“永跳” 。 “相间距离Ⅲ段”- KG7(置“1”)-Y8-Y18-TX3(相间Ⅲ段定值时间)-KG2(置“0”) -H11- KG3(置“0”)-H23→实现“三跳”,或经 H11-KG3(置“1”)-H29→实现“永 跳” ;或经 KG2(置“1”)-H29→实现“永跳” 。 e) PT 断线条件下,门 Y3~Y8 被闭锁,各段距离保护均退出工作。 f) 手动合闸:若任一阻抗在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段内,立即动作,经门 H6-Y11-H29→实现“永跳” 。 g) 重合闸于故障上,进行后加速跳闸: 1) 重合闸后瞬时加速距离Ⅲ段, 经 H15- KG1 (置 “1”) -H17-Y12--H29→实现 “永跳” ; 2) 瞬时加速Ⅱ段,经门 H16-H17-Y12-H29→实现“永跳” ; 3) 重合闸后电抗相近加速,经 Y21(100ms 后被闭锁)-H29→实现“永跳” ; 4) 距离Ⅲ段 1.5s 延时加速,经门 H15-延时 1.5s-H17-Y12-H29→实现“永跳” 。

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记忆正方向

&

≥1

选中三相故障
≥1 H4 & & Y13 Y3 & & Y14 Y4 & & Y15 Y5 & & Y16 Y6 & & Y17 Y7 & & Y18 Y8 & Y9 KG1 1.5s 0 ≥1 H15 & Y11 t1 t2 H16 ≥1 ≥1 & H17 Y12 1 TX3 KG2 0 1 TD3 KG2 0 ≥1 H29 TX2 H11 1 TD2 KG3 ≥1 0 H23 ≥1 H21 ≥1

Y1

H3

选中不对称故障

&

负序正方向

Y2

PT断线

接地距离I段

KG5

相间距离I段

KG5

保护三跳

接地距离II段

KG6

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相间距离II段

KG6

接地距离III段

KG7

- 33 & Y19 H7 ≥1 & Y21 100 0

相间距离III段

KG7

保护永跳(闭重)

≥1

H6

电流突变量启动

150

0

注: 与门:

& Y

≥1

静稳失稳启动

≥1

或门:

H

零序辅助启动

H1

不对称故障振荡闭锁开放

≥1

时间元件:

t1为延时动作, t2 为延时返回

对称故障振荡闭锁开放

H2

KG4

1

0

手动合闸加速

电抗相近

重合后加速

KG1:“重合加速距离III段”控制字 KG2:“III段及以上闭锁重合闸 ”控制字 KG3:“多相故障闭锁重合闸 ”控制字 KG4:“振荡闭锁元件”控制字 KG5:“距离保护I段”控制字 KG6:“距离保护II段”控制字 KG7:“距离保护III段”控制字

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图15 距离保护逻辑框图

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4.8 零序过流保护
4.8.1 四段式零序保护的配置及原理
保护配置了四段零序过流方向保护。零序Ⅰ段、零序Ⅱ段和零序Ⅲ段可由控制字选择经方向 或不经方向元件闭锁。零序Ⅳ段不带方向。 各段零序保护通过“零序过流保护”压板控制投退。零序Ⅰ段、零序Ⅱ段、零序Ⅲ段和零序 Ⅳ段,分别由“零序过流Ⅰ段” 、 “零序过流Ⅱ段” 、 “零序过流Ⅲ段”和“零序过流Ⅳ段”控制投 退。 若控制字“Ⅲ段及以上闭锁重合闸”投入,零序Ⅲ段或零序Ⅳ段保护动作后永跳(闭锁重合 闸) ;若控制字“多相故障闭锁重合闸”投入,多相接地故障零序保护动作后永跳(闭锁重合闸) 。

4.8.2 关于零序保护程序的一些说明
a) 3U0 问题 保护采用自产 3U0,即由软件将三个相电压相加而获得 3U0,供方向判别用。 b) CT 断线的问题 为防止 CT 断线引起灵敏的零序Ⅲ段误动作, 可利用 CT 断线时无零序电压这一特征, 使可能 误动的段带方向,用零序方向元件实现闭锁。 CT 断线时零序电流将长时间存在, 保护在零序电流持续 12s 大于零序启动电流定值时报 “CT 断线”告警,并闭锁零序各段。 c) 手合及重合闸后加速 通过“零序过流保护”压板控制投退。 装置零序保护如果判断为手合,投入零序过流加速段保护,动作永跳,手合时不判方向。 装置零序保护如果判断为重合闸动作时, 投入零序过流加速段保护, 通过控制字选择是否带 方向,动作永跳。 手合和重合闸后加速段保护带 60ms 延时,是为了躲开断路器三相不同期。

4.8.3 零序保护功能一览表
零序保护功能一览表见表 10。
表 10 项 零序保护段 零序Ⅰ段 零序Ⅱ段 零序Ⅲ段 零序Ⅳ段 零序过流加速段 目 控制字控制 是否带方向 带 / 不带 带 / 不带 带 / 不带 不带方向 手合:不带; 重合后加速:控制字控制 带 / 不带 控制字控制 跳闸方式 三跳/永跳 三跳/永跳 三跳/永跳 三跳/永跳 永跳 控制字控制 出口 “零序过流Ⅰ段”控制字 “零序过流Ⅱ段”控制字 “零序过流Ⅲ段”控制字 “零序过流Ⅳ段”控制字

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4.8.4 零序保护的逻辑框图
零序保护的逻辑框图见图 16。 突变量启动元件或零序辅助启动元件动作后,进入故障处理程序。 a) 零序Ⅰ段、零序Ⅱ段和零序Ⅲ段,分别经 KG.5、KG.6、KG.7 控制字选择经方向或不经 方向元件闭锁(置“1”时经方向闭锁,置“0”时不经方向闭锁) 。零序Ⅳ段不带方向。 重合后零序加速段段的方向性由 KG8 控制字控制(KG8 置“1”时经方向闭锁,置“0”时 不经方向闭锁) b) CT 断线时,利用 CT 断线时无零序电压这一特征,使可能误动的保护带方向,用零序方 向元件实现闭锁。若零序电流长期存在, “CT 断线 3I0﹥零序辅助启动电流”经 12s 后发 “告警”信号,并闭锁零序各段,即门 Y8、Y9、Y10 被闭锁。 c) 零序方向模块用自产 3U0 和 3I0 判断方向,当 PT 断线时,保留零序电流Ⅳ段保护和不 带方向的零序保护,若投入“PT 断线闭锁重合闸”控制字,保护动作时永跳(闭锁重合 闸) 。当 PT 断线时,带方向的零序保护退出工作。 d) 手动合闸与重合闸后加速 1)手动合闸,投入零序加速段,不带方向,延时 60ms,以躲开断路器三相不同期,即 经 Y6-H7-60ms-H10→实现“零序永跳” 。 2 ) 重 合 闸 于 故 障 上 , 投 入 零 序 加 速 段 , 可 经 方 向 闭 锁 , 延 时 60ms 。 经 KG8-H5-Y7-H7-60ms-H10→实现“零序永跳” 。 e) 故障动作逻辑: 线路故障,启动元件动作,一方面进入故障处理程序,另一方面进行故障选相。 1)零序Ⅰ段范围故障: 单相故障时,经 KG1-KG5(置“0”时)-H1-Ⅰ段延时时间-H8-Y8-H9→实现“零序三 跳” ,或经 KG5(置“1”时)Y1-H1-Ⅰ段延时时间-H8-Y8-H9→实现“零序三跳” 。 多相故障时, 经 H-Ⅰ段延时时间 1-H8-Y9-KG10 (置 “0”时) -H9→实现 “零序三跳” , 或经 H1-Ⅰ段延时时间-H8-Y9-KG10(置“1”时)-H10→实现“零序永跳” 。 2)零序Ⅱ段范围故障: 单相故障时,经 KG2-KG6(置“0”时)-H2-Ⅱ段延时时间-H8-Y8-H9→实现“零序三 跳” ,或经 KG6(置“1”时)Y2-H2-Ⅱ段延时时间-H8-Y8-H9→实现“零序三跳” 。 多相故障时, 经 H2-Ⅱ段延时时间-H8-Y9-KG10 (置 “0”时)-H9→实现“零序三跳” , 或经 H2-Ⅱ段延时时间-H8-Y9-KG10(置“1”时)-H10→实现“零序永跳” 。 3)零序Ⅲ段范围故障: 经 H3-Ⅲ段延时时间-H6-KG9(置“0”时)-H8→实现“零序三跳”或 “零序永跳” 。 经 H3-Ⅲ段延时时间-H6-KG9(置“1”时)-Y10-H10→实现 “零序永跳” 。 4)零序Ⅳ段范围故障: 经 KG4 -Ⅳ段延时时间-H6→实现“零序三跳”或 “零序永跳” 。

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选中单相
≥1 Y8 H9 ≥1 & H1 Y1 1 ≥1 & H2 Y2 ≥1 & H3 Y3 1 Y10 KG11 ≥1 H4 T04 H6 & KG9 T03 ≥1 0 ≥1 H10 Y11 & T02 H8 Y9 KG10 T01 ≥1 & 0

&

选中多相

零序电流I 段

KG1

KG5

0

保护三跳

1

零序电流II段

KG2

KG6

0

1

零序电流III段

KG3

0

KG7

1

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零序电流IV段

KG4

保护永跳(闭重)

- 36 12s 0 & ≥1 Y5 H5 Y7 H7 & Y6 ≥1 & 60ms

告警 注: 与门: 时间元件:
& Y ≥1 H

判为PT断线

&

零序正方向

Y4

CT断线,3I0>I0QD

或门:
T

重合闸加速模块

KG8

1

0

零序加速段保护

手合加速模块

图16 零序方向保护逻辑框图

KG1:“零序过流I 段”控制字 KG2:“零序过流II段”控制字 KG3:“零序过流III段”控制字 KG4:“零序过流IV段”控制字 KG5:“零序过流I段经方向”控制字 KG6:“零序过流II段经方向”控制字 KG7:“零序过流III段经方向”控制字 KG8:“零序加速段经方向 ”控制字 KG9:“III段及以上闭锁重合闸 ”控制字 KG10:“多相故障闭锁重合闸 ”控制字 KG11:“PT断线闭锁重合闸”控制字

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4.9 PT 断线后的过流保护
PT 断线后,投入 PT 断线后的相过流保护和零序过流保护。该保护不带方向,不经电压闭锁。 若投入“PT 断线闭锁重合闸”控制字,PT 断线后过流保护永跳(闭锁重合闸)。 投入距离保护,即投入 PT 断线后的相过流保护。 距离保护、带方向的零序过流保护中投入其一个,即投入 PT 断线后的零序过流保护。 PT 断线相过流和零序过流保护的定值均可独立整定,公用一个延时定值。 PT 断线后的过流保护逻辑图见图 17。图中,Y 为与门,H 为或门,TIL 为 PT 断线过流时间定 值,KG1 为“PT 断线闭锁重合闸”控制字。
IΦ >PT断线相过流定值 距离保护投入
& ≥1 Y1 H1 & KG1 TIL

保护三跳

PT断线
&

Y3

保护永跳(闭重)

3I0>PT断线零序过流定值 距离保护投入 带方向的零序保护投入
≥1 H2

Y2

图 17

PT 断线后的过流保护逻辑图

4.10 过负荷告警
“过负荷告警”控制字投入,当三相电流中任一相电流大于过负荷告警电流定值,且延时 达到过负荷定值时间后发 “过负荷告警” 。 过流过负荷告警功能逻辑图见图 18。 当任一相电流大于过负荷定值 IGJ_SET, 延时达到 TGJ 过负荷时间定值,过负荷告警。
Iφ > IGJ_SET
控制字“过负荷告警” & Y1 TGJ

过负荷告警

图 18 过流过负荷功能逻辑图

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4.11 三相一次重合闸
三相一次重合闸功能的投退受停用重合闸压板控制,该压板退出后,投入重合闸。

4.11.1 重合闸方式
重合闸具有检线路无压母线有压、 检线路有压母线无压、 检线路无压母线无压和检同期方式, 四种重合闸方式可组合使用,检无压方式不含检同期功能;重合闸方式通过控制字实现,其定义 见表 11。
表 11 重合闸控制字 序号 1 2 3 4 重合闸方式 重合闸检线无压母有压 重合闸检线有压母无压 重合闸检线无压母无压 重合闸检同期 仅当 2、3 项同时置“1”时,为“检母线无压”方式。 当 1~4 项同时置“0”时,为“非同期重合闸”方式。 整定方式 0,1 0,1 0,1 0,1

注:仅当 1、3 项同时置“1”时,为“检线路无压”方式。

检同期重合时,则两侧电压须均大于 0.7 倍相应电压额定值,两侧电压角度相差在“同期合 闸角”整定值范围内。 检无压重合时,无压门槛为 0.3 倍的额定值。 保护工作电压一般来自母线 PT,线路电压指的是检 Ux 端子上的电压。 检同期或检无压重合时,装置必须接入线路抽取 Ux,线路电压 Ux 的大小和相别由保护自动 识别,不需用户整定。 若投入“PT 断线闭锁重合闸”控制字,PT 断线后重合闸放电。

4.11.2 重合闸的充放电
在软件中,专门设置一个计数器,模仿“四统一”自动重合闸设计中电容器的充放电功能。 此充电计时元件充满电所需时间为 15s,重合闸的重合功能必须在“充电”完成后才能投入,同 时液晶面板显示重合闸“已充满” ,未充满电时不允许重合,以避免多次重合闸。 a) 在满足如下条件满足时,充电计数器开始计数,模仿重合闸的充电功能: 1) 断路器在“合闸”位置,即接入保护装置的跳闸位置继电器 TWJ 不动作; 2) 3) 4) 未投入“停用重合闸”压板; 重合闸启动回路不动作; 没有低气压闭锁重合闸开入;

5) 没有闭锁重合闸开入; 6) 没有 PT 断线(投入“PT 断线闭锁重合闸”控制字时) 。

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b) 如下条件下,充电计数器清零,模仿重合闸放电的功能: 1) 投入“停用重合闸”压板; 2) 收到外部闭锁重合闸信号; 3) 重合闸启动前,收到低气压闭锁重合闸信号,经 200ms 延时后“放电” (可以实现跳闸过 程中压力暂时降低不闭锁重合闸的功能) ; 4) 重合闸动作命令发出的同时“放电” ; 5) 重合闸“充电”未满时,有跳闸位置 TWJ 开入或有保护动作; 6) 保护永跳; 7) 装置故障告警; 8)控制回路断线(同时有 TWJ 跳位和 HWJ 合位开入)延时后放电; 9)投入“PT 断线闭锁重合闸”控制字时,PT 断线后重合闸放电。

4.11.3 重合闸的启动
可以通过保护启动重合以及断路器位置不对应启动重合来实现重合闸的启动。 保护启动重合:保护跳闸成功后跳闸令立即返回,重合闸启动。 断路器位置不对应启动:装置考虑了断路器位置不对应启动重合闸,主要用于断路器偷跳。 装置利用跳位启动重合闸,为区分手跳还是断路器偷跳,二次回路设计必须保证手跳时将重合闸 “放电” 。断路器位置不对应启动功能通过“TWJ 启动重合闸”控制字投退。

4.11.4 重合出口
重合闸的重合功能必须在“充电”完成后才能投入,以避免多次重合闸。设有一充电计数器, 采用快速放电延时充电的方式。在放电条件不满足时,充电计数器开始计数,充电时间为 15s。 当放电条件满足时,充电计数器清零。在装置充电完成后,面板液晶上显示“已充满”字样。 重合闸启动后,在未发重合令前,程序完成以下功能: a. 不断检测是否满足重合闸放电条件,满足放电条件时,充电计数器清零,主程序查到充 电计数器未满整组复归,不再重合。 b. 主程序中,根据重合闸控制字设置的重合闸方式进行检查,不满足条件时,重合计数器 清零。 c. 若重合闸一直未能重合,等待一定延时后整组复归,此延时为 10 分钟。以便所保护线路 发生故障跳闸后,系统另一侧带小水电等电压恢复时间长,短时间内不能满足重合闸检同期、检 无压电压要求,导致保护整组复归重合闸失败的情况下使用。

4.11.5 三相一次重合闸的逻辑框图
重合闸的逻辑框图见图 19~图 22。图中 Y 为与门,H 为或门。TCH 为重合闸时间定值。

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跳位开入 停用重合闸方式 保护永跳 闭锁重合闸开入 低气压200ms 重合闸未启动 重合闸动作 控制回路断线 装置故障告警 开出传动 充电未满 有跳位或保护动作 PT断线
& Y3 “PT断线闭锁重合闸”控制字 ≥1 H1 & Y1 ≥1 H2

& Y2

重合闸充电

重合闸直接放电

图 19 重合闸充电、放电逻辑

保护跳令收回 三相均无流 重合闸充电满 跳闸位置TWJ
控制字“TWJ启动重合闸”

& Y1 & Y2

保护启动重合闸

偷跳启动重合闸

图 20 启动重合闸逻辑

UM > O.7Un UX > O.7Un
两侧角度<同期合闸角定值 & Y1

检同期条件满足

检同期方式 UM < 0.3Un 检无压方式
& H1 & Y2 ≥1

检无压条件满足

UX < 0.3Un

Y3

图 21 检同期和检无压逻辑

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重合闸充电满 保护启动重合闸 跳位启动重合闸 检同期条件满足
≥1 ≥1 H1 & Y1 TCH

重合闸动作

检无压条件满足
H2

非同期方式

图 22 重合闸逻辑

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4.12 测控功能
4.12.1 测控功能说明
装置测控 CPU 插件可以完成相关的测量、控制功能。该插件根据用户需要选配。 4.12.1.1 交流量采集 CPU 插件能够采集、计算三相电压有效值、三相电流有效值、有功功率、无功功率和频率等。 功率测量采用三表法。 4.12.1.2 直流温度量采集 装置能够通过 GOOSE 报文,采集相关的直流温度信息,并将采集的信息上送。 4.12.1.3 遥信 装置的 GOOSE 插件替代了开入插件, GOOSE 插件通过 GOOSE 报文接收一次设备的开入量信息, 装置将 GOOSE 插件接收到的虚拟开入量信息进行采集并上送。 装置最多能够采集 126 个虚拟开入量的信息,虚拟开入量的状态全部以双位置表示,在 液晶屏上分别表示为“开、合、无效” 。 如果虚拟开入量配置了 SOE 功能,装置能够采集、记录 SOE 报文且装置掉电不丢失,并且能 够在液晶屏上进行查询。 4.12.1.4 遥控 装置能够接收主站下发的遥控命令,并通过 GOOSE 插件以 GOOSE 报文形式将分、合命令发送 至智能一次设备,实现断路器、刀闸的远方操作。 装置面板上设置了就地操作按键,有权限的用户可以通过就地操作按键直接对主接线图上对 应的断路器、刀闸进行分合操作。 4.12.1.5 间隔主接线图 在 PC 机上运行 “CSPC 管理软件” , 根据不同间隔的要求绘制出间隔主接线图, 并下传给装置, 液晶屏上即可显示出本间隔的主接线图。此主接线图可以实时显示相关断路器、刀闸的状态。 4.12.1.6 五防逻辑闭锁 在 PC 机上运行“CSPC 管理软件” ,根据五防闭锁逻辑编写相应的 PLC 逻辑,并下传给装置, 装置能够自动完成五防闭锁逻辑的判断,实现五防逻辑闭锁功能。 4.12.1.7 同期合闸功能 可根据需要选择检无压、检同期或自动捕捉三种同期方式中任一种,完成同期合闸功能。 a) 检同期方式 合闸条件为: 1)两侧的电压均大于 0.9Un; 2)两侧的压差和角度差均小于定值。

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如同期控制字 D1 位置“0” ,则检同期时无压可以合闸,条件为:一侧/两侧无压(<0.3Un) 。 b) 检无压方式 合闸条件为:一侧/两侧无压(<0.3Un) 。 c) 捕捉同期方式 这种方式下无压不可合闸。 合闸条件为: 1)两侧电压均大于 0.7Un; 2)两侧电压差小于定值; 3)两侧频率在 45~55HZ 范围内; 4)频率差小于定值; 5)滑差小于定值。 在以上条件均满足的情况下,装置将自动捕捉 0?合闸角度,并在 0?合闸角度时发合闸令, 其中合闸角度的计算公式为:
d?f ? ? ?? ? ? 360? ?f ? Tdq ? 180? ? Tdq2 ? dt ? ?

其中 ? ? 为两侧电压角度差, ?f 为两侧电压频率差,

d?f 为频差变化率, Tdq 为提前时间。 dt

4.12.2 测控功能调试
4.12.2.1 可编程逻辑 本间隔五防逻辑闭锁、同期等功能,均可通过 PLC 可编程控制逻辑来实现。用户及工程人 员无需编写任何程序,只需要借助 CSPC 装置管理软件中的可编程逻辑器模块,画出所需的梯形 图,然后通过串口下载到装置里即可完成所需功能。 a)PLC 的节点分类 PLC 的节点的分类如表 12 所示:
表 12 节点类型 物理 节点 普通 逻辑 节点 中间继电器 开入节点 开出节点 说明 描述的是装置各虚拟开入量的状态。 作为逻辑控制的结果,描述的是装置各虚拟开出的对象号。 为模拟继电器,用于内部逻辑的转换,节点数量为 63 个。其中 56~63 号中间继电器的状态保存在 MASTRER 板的 EEPROM 中,即状态掉电不 丢失。为了减少对 MASTER 板 EEPROM 的操作,尽量少用 56~63 号中间 继电器,除非掉电还需要保持的节点。节点序号 1~63。 时间继电器 继电器的延时时间可以整定,整定范围是 10ms-10min。输入在延时时 间内一直保持才有输出, 输入一旦消失, 输出也消失。 节点序号 1~63。

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脉冲继电器 遥控命令继电器 遥控命令确定返 回继电器 压板继电器 广义 节点 告警报文 同期

继电器的输出保持时间可以整定,整定范围是 10ms-10min。在输入条 件消失后,输出在整定时间内可以继续保持。节点序号 1~63。 包括合闸遥控和分闸遥控命令继电器,对应存储相应遥控命令。节点 序号 7~31。 用于遥控分合闸后确认操作是否成功,与遥控命令继电器对应使用。 节点序号 7~31。 共设有 6 个压板,分别是:控制逻辑压板、解锁压板、同期功能压板、 检同期压板、检无压压板、捕捉同期压板。 用于同期功能。 在告警报文节点序号为 6 时,置事故总信号;在告警报文节点序号为 5 时,置告警总信号;其余节点序号备用。

b)

操作类型分类

共有四种操作类型,见表 13。
表 13 操作类型 SET 操作 说明 用于对继电器进行自保持操作。继电器一旦触发,不再受输入影响,只 有遇到对该继电器进行 RESET 操作,方能收回。 操作对象仅限于中间继电器和输出继电器 RESET 操作 对继电器进行复位操作,与 SET 配对使用。 操作对象除中间继电器和输出继电器外,还包括命令继电器,而且对命 令继电器可以单独使用,不必与 SET 配对使用 OUT 操作 对继电器进行输出操作,输出始终受输入条件的限制,输入一旦消失, 输出随之消失。 操作对象包括输出继电器、中间继电器、时间继电器、脉冲继电器、遥 控命令确认继电器 CJP 操作 跳转语句,利用某些外部输入对梯形图的一些语句进行屏蔽。 (跳过紧 接其后的几条逻辑支路)

c)

使用规则

1)同一支路下的不同输入块之间是与的关系,同一输入(出)块下的不同节点之间是或的 关系。 2)一条支路可以有多个输入块,一个输入块可以有多个节点;一条支路只可以有一个输出 块,一个输出块可以有多个节点。 3)输入块的节点若是物理节点,只能选择开入节点;输出块的节点若是物理节点,则只能 选择开出节点。 4)节点序号的定义,物理节点:节点序号必须与开关量的端子相对应;遥控命令继电器和 遥控命令确认继电器的节点:节点序号必须与遥控的对象号相对应;其余普通逻辑节点和广义节 点:节点序号可以由用户自由定义,但是必须遵循同一类型的节点序号不许重复;在一次 PLC 执

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行过程中,各类输出块的节点不能重复(在同期开出中,不同开出板的同一个开出视为重复,在 工程设计时需要考虑) 。 d) PLC 编程技巧

1)对应每个继电器都有一副常闭触点和常开触点。因为节点为虚拟触点,因此可以不受个 数限制使用。 当继电器的输入为“1” ,即有激励时:常开触点为“1” ,表示闭合状态,常闭触点为“0” , 表示断开状态。 当继电器的输入为“0” ,即无激励时:常开触点为“0” ,表示断开状态,常闭触点为“1” , 表示闭合状态。 2)当需要输出延时触点时,可以采用时间继电器。 3)当需要输出保持触点(即激励消失后,输出仍可保持一段时间)时,可以使用脉冲继电 器。建议对开出端子的操作采用脉冲继电器,以保证端子在一定时间内有输出。 4)时间继电器与脉冲继电器的时间参数都是以 10ms 为单位整定。 5)为确定某个遥控命令是否执行成功,可以使用遥控命令确定返回继电器。遥控命令执行 后返回相应的遥信,触发遥控命令确定返回继电器,在程序中,当判断遥控命令确定返回继电器 与遥控命令继电器序号相同时,会返回操作成功报文,同时将遥控命令继电器清除。 6)下载 PLC 逻辑之前,必须将控制逻辑压板退出。 4.12.2.2 遥控功能实现 下面以控制一个刀闸的分合为例说明装置实现遥控的三种方法。 1)普通遥控 具体实现步骤如下: a)接到遥控命令,遥控命令继电器驱动开出; b)相关遥信返回,驱动相应的遥控命令确认继电器; c)遥控命令收回,开出收回。 逻辑图见图 23。
遥控命令7 开出端子1

相关遥信

遥控确认继电器1

图 23

若 3s 内遥信还没有返回, 遥控命令自动收回。 用于相关遥信可以在 25s 内返回等场合。

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2)利用时间继电器实现遥控 具体实现步骤如下: a)接到遥控命令,遥控命令继电器驱动开出和时间继电器; b)时间继电器整定时间到,驱动相应的遥控命令确认继电器; c)遥控命令收回,开出收回。 逻辑图见图 24。
遥控命令7 时间继电器1

开出端子1

时间继电器1

遥控确认继电器1

图 24

时间继电器的延时可整定,整定范围为 10ms—3s,用于要求开出时间固定小于 3s 或 无相关遥信返回等场合。 3)利用脉冲继电器实现遥控 a)接到遥控命令,遥控命令继电器驱动脉冲继电器及相应的遥控命令确认继电器; b)脉冲继电器驱动开出。 逻辑图见图 25。
遥控命令7 脉冲继电器1

遥控确认继电器1

脉冲继电器1

开出端子1

图 25

脉冲继电器的输出保持时间可整定,整定范围为 10ms~10min,用于要求开出时间较长的场 合。

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4.12.2.3 同期功能实现 装置同期定值按照测控定值说明来进行整定。 a) 同期压板 同期功能压板是同期功能投退压板。编写 PLC 逻辑时,若同期继电器选择 3,必须投入该压 板,装置才具有同期合闸功能。 检同期压板、检无压压板、捕捉同期压板是同期方式选择压板,根据运行方式选择投入其中 一个。 编写 PLC 逻辑时,若同期继电器选择 0~2,同期合闸功能与各个同期压板均无关,而是由同 期继电器编号确定同期方式。 同期继电器有如下定义:同期继电器 0---检同期合闸;同期继电器 1---检无压合闸;同期 继电器 2---捕捉同期合闸;同期继电器 3---同期方式软压板选择同期方式。 b) 手合同期功能实现示例 1)遥合同期/非同期功能实现示例 对于同一个断路器可以有非同期或同期合闸两种操作。 对于这两种方式可以通过同期压板来 实现,见图 26。

同期继电器 3

开出端子 1

同期压板 遥合令 8 开出端子 1

图 26

在上图中,在同期压板投入时,当收到遥控命令 8 时,则按照 PLC 输出一个同期继电器,此 时装置管理板 MASTER 向测控 CPU 板发出同期令,测控 CPU 板收到同期令后,根据同期软压板选 择同期方式,并根据同期定值判断是否具备同期条件,条件满足时,驱动虚拟开出端子。此种方 式相当于同期合闸。 在同期压板没有投入时,当收到远方遥控令 8 时,则无需进行同期操作,直接输出虚拟开出 端子。此种方式相当于非同期合闸。 2)硬压板就地手合检同期功能示例 具体实现步骤为: ? 远方就地把手处于就地状态;

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?

手合开入;

以上条件作为同期继电器 0 的输入条件,当所有的条件满足的时候,由同期继电器 0 驱动开 出操作,完成断路器的检同期合闸操作。 4.12.2.4 管理软件的使用说明 A) 硬件配置、操作系统及软件安装

在装有 Windows 2000/XP(或 Windows 的更高版本)系统都可以使用该软件。程序运行主界 面如图 27 所示。

图 27 程序运行主界面

B)

测控管理功能特点

1) 管理软件测控管理功能简介 测控管理功能主要有 2 个功能模块,即主接线图绘制、PLC 编辑器,用户可通过选择“监视 面板”中的“主接线图绘制“或者”PLC 编辑器”项进入。对于常用的菜单项都会在主工具栏或 各功能模块的工具栏有相应的按钮。 2)主接线图绘制 软件可绘制用于装置液晶显示的本间隔线路主接线图。 用户可根据不同间隔要求,从元件库里挑选所需元件(断路器、刀闸、电抗器、电容器、连 线等) ,画出主接线图,并定义好各元件的属性(动态、静态) 。软件即可翻译成装置能识别的主 接线图配置表代码,然后下载到装置里,液晶屏上即可显示出间隔的主接线图。 3)PLC 编辑器 用户及工程人员无需编写任何程序,可通过软件图形化的逻辑编辑器,根据具体五防逻辑闭 锁的需要编辑梯形图。然后通过串口下载到装置里即可完成所需功能。除了 PLC 的下传外,还可 将装置的 PLC 上传保存,并与软件中的 PLC 进行比较。

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C) a)

绘制间隔主接线图 新建主接线图

在主界面下,点击“监视面板”菜单下的“主接线图[P]” ,进入绘制间隔主接线图的界面, 点击“查看”菜单下的“工具栏” ,此时会在主接线图绘制界面出现绘图工具栏,如图 28。

图 28 绘制间隔主接线图界面

建议在新建文件后,保存文件,文件名称取间隔名称,扩展名为.DRW。 b) 元件绘制 1)绘制及移动元件

图 29 绘图工具栏

在菜单“绘图”下有所有主接线图绘制中可能用到的元件,为了便于绘制,这些元件在工具 栏都有对应的按钮。 绘制某个元件时,选择相应的菜单项或点击相应工具栏按钮,然后在主接线图范围内点击鼠 标左键, 便会绘制出一个选定的元件, 此时鼠标左键功能自动切换为选择 (工具栏选择按钮 按下) ,即如果要继续绘制元件,需要重新选择相应菜单项或工具栏按钮。 被

绘制母线和虚线框需要在按下左键的同时拖动鼠标,以确定元件的大小;文本框会根据其文 本内容的长度和高度自动调整大小,而不能手动调节。

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如选择菜单项“绘图/主变/横向两卷变”或点击绘图工具栏按钮

,然后在主接线图区域

内点击鼠标左键,就绘制了一台横向两卷主变,通过拖动,可以布置其位置。 用鼠标左键点击主接线图中的元件,使元件周围显示 8 个小方块,则表示该元件被选中。此 时用鼠标左键可以拖动元件到主接线图范围内的任意位置,完成主接线图的布置。

图 30 被选中的元件

2)剪切、复制、粘贴、删除及全选 在“编辑”菜单下,剪切、复制及删除是对选中元件的操作;粘贴是将剪贴板中的元件粘贴 到主接线图中,可以将选中的元件复制到剪贴板;全选是将主接线图中的所有元件选中。这些操 作同其他大多数软件,包括快捷键也相同,所以可以象在编写 word 文档一样使用这些操作绘制 主接线图。但不支持“撤销”功能,所以尤其注意“删除”操作。 特殊操作: ? 如果要重新绘制主接线图而不是新建,可以先“全选” ,然后“删除” 。

? 在计算机上同时运行两个该管理软件,那么可以在其中一个软件中复制主接线图中的元 件,然后在另一个软件中进行粘贴,这样方便将一个已有的主接线图复制到新建的主接线图中。 前提是两个主接线图的液晶模式必须相同。 3)向后移动 在绘制元件时,一般后绘制的叠在先绘制的之上,所以如果不移开后绘制的即叠在上面的, 则无法选中叠在下面的。如将一个已经绘制的变压器用虚线框围住,但虚线框是后绘制的,虽然 变压器能够正常显示,但无法选中。为了解决这个问题,增加了菜单“绘制/向后移动” ,即将叠 在上面的元件在图层上向后移动,使得叠在下面的元件可以被选中。 4)元件属性设置 通过双击选中的元件,弹出相应的属性设置框。

图 31 元件属性设置框

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从上图可以看出,元件的类型分为 2 类,动态显示及静态显示: ? 动态显示:如果本装置可以采集到对应设备的状态,液晶画面上就能显示该元件当前的 合位或跳位状态,但是不能在 MMI 上对该元件进行跳闸、合闸操作;需变显示的元件,必须填写 对应显示状态的开入端子号。 ? 静态显示:如果装置采集不到对应设备的状态,液晶画面上只能显示该元件的默认状态 (合位) ,而不能动态显示实际的状态。
表 14 元件分类 元件分类 只能静态显示 不能静态显示 动态显示或静态显示 主要元件 变压器,电容器,电抗器, 接地符,箭头 开关小车 断路器和刀闸 动态显示元件除开出对象号外其他都可设 置;静态显示元件其他属性不可设置 备注

如果元件是动态显示的,则需选择其所对应的遥信量是双点还是单点及其对应关系是常开还 是常闭。如果对应的为双点遥信量,则在外端子接线时两个点必须对应遥信端子的两相邻端子, 且在对应的元件属性的“开入端子号”的对应框内输入其对应的开入端子中编号较小的端子号。 双位置开关选择是为了实现开关不定态的显示。 常开常闭属性指“开入端子号”所指的节点的遥信性质;对于双点遥信,该编号加 1 所指的 节点的遥信性质与之相反(编号与实际物理编号对应) 。常开常闭选择是为了实现开关状态的正 显与反显,即实际开入为 0,通过常开/常闭选择在主接线上可以显示分或合。 5)主接线图下传 将已经绘制完成的主接线图下传到装置。 如果下传成功后,装置液晶屏上就可以显示出和 PC 机上一样的主接线。 软件的当前视图必须为“主接线图绘制” ,选择菜单项“绘图/下传”或点击主工具栏按钮 开始下传主接线图,下传结束后串口会自动关闭。 6)保存主接线图为位图文件 当前视图必须是主接线图绘制,然后选择菜单项“文件/保存为 BMP 文件”将主接线图保存 为位图文件,然后使用其他图形软件进行浏览或打印。 D) a) 可编程逻辑控制器 可编程逻辑的编写说明

通过“监视面板”菜单下的“PLC 逻辑编辑” ,可以切换软件当前界面为 PLC 编辑器。如果是 新建的文件,则编辑器中没有支路和节点。通过编辑器工具栏或菜单 PLC 下的相应项可以完成比 较直观的梯形图。

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图 32

PLC 编辑器工具栏

1) 支路管理 添加支路:添加支路始终在当前 PLC 图的最后添加一条新的支路。程序默认在这条支路上添 加两个未定义的节点。默认支路名称为“未定义的支路” ,双击支路名称,弹出支路属性设置框。 在弹出框中输入需要的支路名称,确定退出便可。软件会自动对添加的支路从上往下编号。 选择支路:当鼠标移过支路名称时,鼠标箭头编程手形,此时单击支路名称,可选中该支路。 同时只能选中一条支路。选中的支路名称下有两条灰色线条。如在已有 PLC 图上添加一条支路, 支路名称改为“一般遥控命令” ,并选中该支路。首先选择菜单项“PLC/添加支路”或点击 PLC 编辑器工具栏按钮 添加一条支路,然后移动鼠标,移过刚才添加的支路的名称,当箭头变为

手形时,单击鼠标,选中支路;双击支路名称,修改支路名称,见下图。

图 33 修改支路名称

图 33 添加支路

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添加支路到当前支路后:当前支路即选中的支路,所以只有在选中一条支路后,该命令才有 效。选择菜单项“PLC/添加支路到当前支路后”或点击编辑器工具栏按钮 将在被选中的支路

后添加一条新的支路,而原来在被选中支路后的其他支路下移一条支路的位置,然后软件会对所 有的支路重新编号,各支路的其他属性不变。 复制、删除支路:是对选中的支路的复制和删除。删除一条支路后,软件会重新布置并编号 所有支路。删除支路操作不可撤销。 粘贴支路到当前支路后:将剪贴板中的支路粘贴到当前选中支路后。粘贴后软件会重新布置 并编号所有支路。 上移、下移支路:上移是将选中的支路与其上面的支路在位置上交换;下移是将选中的支路 与其下面的支路在位置上交换。移动后软件会重新布置并编号所有支路。 2)节点管理 添加节点: 在选中的支路上添加节点。 按照规则, 支路最后一个节点及其并联节点为输出块, 所以考虑到 PLC 编辑的正确性,始终在最后一个节点的前面添加节点。如果需要改变输出块,可 通过节点的左移及右移来实现。鼠标单击节点,即可选中节点。选中的节点周围有虚线框。如果 要在某个节点后添加节点,则先选中该节点,然后添加节点。但选中节点必须在当前支路上。 添加并联节点:在 PLC 图中,横向为行,纵向为列。与支路名称在同一水平位置的行称为支 路的主线或支路行。支路行连通 PLC 的始、终两条线。支路行与下一个支路行前面的行共同构成 一条支路。将支路主线上的节点称为支路节点或节点,将与支路节点同列的不在支路主线上的节 点称为并联节点。支路节点及其同列并联节点为一个块。只要选中块中的节点,就可以添加该块 的并联节点。

图 35 节点管理

复制、剪切、删除、粘贴及全选:这是“编辑”菜单下的命令,前 3 个命令是对选中节点的 操作;粘贴是将剪贴板中的节点粘贴到当前支路;全选是选中 PLC 中的所有节点。如果要将节点 1 复制并粘贴到节点 2 的后面,则先选中节点 1,复制,然后选中节点 2,粘贴便可。 替换节点:用剪贴板中的节点替换选中的节点。剪贴板中的节点只能为一个。 左移、右移节点:将选中的节点向左或向右移动。只能对支路节点即支路主线上的节点进行 移动。当移动支路主线上的节点时,与该节点并联的节点同时被移动。 3)节点属性设置:在节点上双击,弹出节点属性设置框,根据需要设置节点的属性。

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图 36 节点属性设置框

在节点属性框中,恢复按钮用于将属性框设置为节点已经保存过的属性值;原属性值为节点 已经保存过的属性值。设置完属性后,确定退出便可。 b) 普通 PLC 编辑示例 添加一条支路,名称为“1G 刀闸分” ; 第一个节点名称为“1G 刀闸遥分命令有” ,属性设置为普通逻辑节点,遥控继电器,是遥控 分闸继电器,操作类型为 out 输出,常开节点,节点序号为 5; 第二个节点名称为“1G 刀闸遥合命令无” ,属性设置为普通逻辑节点,遥控继电器,是遥控 合闸继电器,操作类型为 out 输出,常闭节点,节点序号为 5。 第三个节点名称为“开出” ,属性设置为物理节点,开出板,节点序号为 1。 则具体编辑如下: 1)将当前视图切换到 PLC 编辑器,选择菜单项“编辑/全选” ,选中所有节点; 2)点击工具栏按钮 3)点击按钮 ,删除 PLC 中的所有节点,准备重新编辑一个 PLC 梯形图;

添加一条新的支路,双击支路名称,将支路名称改为“1G 刀闸分” 。

4)选中刚才添加的支路,点击按钮

在当前支路添加一个节点。

5)双击第一个节点,编辑节点属性。首先输入节点名称,然后选择节点类型,最后进行节 点设置,在设置完成后,点击确定退出,设置才会生效,见下图。

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图 37 节点属性设置示例

最后编辑的 PLC 梯形图,见下图。

图 38 PLC 编辑示例

c)

PLC 下传、上传及校验

软件的当前视图必须为 “PLC 编辑器” , 选择菜单项 “工具/下传 PLC” 或点击主工具栏按钮 开始下传 PLC。 PLC 成功下传到装置后,可通过菜单项“工具/校验 PLC”来检查装置的 PLC 与软件的 PLC 是 否相同。也可通过菜单项“工具/上传 PLC”将装置的 PLC 上传到 PC 机。上传、下传及校验时, 信息栏都会有相应的信息显示,且在报文窗显示收发的报文。 d) 保存 PLC 梯形图

当前视图必须是 PLC 编辑器,然后选择菜单项“文件/保存为 BMP 文件”将 PLC 图保存为位 图文件,然后使用其他图形软件进行浏览或打印。

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4.13 计量功能
4.13.1 基本功能
装置可计量双向有功电能、四象限无功电能,并储存其数据。。可存储前12 个结算日的电 能数据,结算日和时间可整定,数据转存分界日期为每月最后一日的24 时或在每月1~28 日内的 任一时刻。 装置可测量单向或双向最大需量、四象限无功最大需量,以及其出现日期和时间,并储存带 时标的数据。需量计算采用滑差方式,需量周期和滑差时间可设置。可存储前12 个结算日的最 大需量数据,结算日和时间可整定,数据转存分界日期为每月最后一日的24 时或在每月1~28 日 内的任一时刻。 各电能和需量的计算精度可达0.5S 级。 计量数据支持IEC61850规约通信。

4.13.2 计量数据
计量测量包括:各相电压、各相电流、总有功、单相有功、总无功、单相无功、总视在功率、 单相视在功率、总功率因数、单相功率因数。 电能数据包括:正向有功、反向有功、第一象限无功、第二象限无功、第三象限无功、第四 象限无功。 需量数据(最大需量和时间)包括:正向有功、反向有功、第一象限无功、第二象限无功、 第三象限无功、第四象限无功。

4.13.3 计量事件
装置能够记录各事件的发生、恢复时刻,并能够记录事件时刻的各相电压、电流、功率、功 率因数和总电量等信息(存为XML 格式文件,记录最近3条事件的记录)。 计量事件包括:失压、全失压、断相、失流、过载、潮流反向、电压电流不平衡、电压电流 逆相序、需量超限、采样故障、需量清零、电能表清零等。

4.13.4 计量冻结
支持计量冻结功能,冻结文件支持61850规约读取。

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第二篇 5 开箱检查

用户安装使用

a) 打开包装后,检查装置外观是否完好无损。 b) 检查装置的合格证明书、配套文件、附件、备品备件等是否与订货要求一致,是否与装箱 单规定的型号、名称、数量等一致和齐备。 c) 如有问题,请与制造厂及时联系。

6 安装调试
此部分只是说明一些试验及其方法,所列试验项目仅供参考, 用户应根据部颁有关规定结合现 场实际,制订出相应的试验项目。

6.1 安装
a) 装置应牢固地在屏(柜)上固定,装置各连接螺钉应紧固。 b) 各装置地与屏(柜)地用接地线与母排及大地可靠连接。 c) 装置接线应符合接线图要求。

6.2 通电前的检查
6.2.1 通电前外观和插件检查
参考最新的有效图纸或随装置的图纸检查本装置。 a) 装置外壳已可靠接地; b) 装置面板型号标示、灯光标示、装置铭牌标注完整、正确; c) 检查插件的跳线设置正确 出厂时各跳线已设置好。现场需要插拔插件检查时,应防止手直接接触插件上的芯片。插件 在装置外应保持绝缘放置,防止磕碰。 保护 CPU 的地址,通过插件上 J17 的 AD3、AD2、AD1、AD0 四组跳线插针来设置。 开入、开出插件后端的 J2 有 3、2、1、0(由上到下)四组跳线插针,用来设置地址,从机 箱正面看,左侧为 L、右侧为 H。 跳线旁边均标有“H”和“L”两个符号,分别表示高电平和低电平,地址编码见表 15。
表 15 插件名称 CPU 插件(保护) CPU 插件(测控、计量) 开入插件 开出插件 地址编码 0000 备注 数值 0 数值 6 数值 0 数值 0

0110
000 0000

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d) 各插件应插紧,固定良好。

6.2.2 绝缘电阻测试
用 500V 摇表,按下表 16 依次测量各组对地及相互间(开入触点除外)的绝缘电阻,绝缘 电阻应不小于 100 MΩ 。 测绝缘电阻时, 施加摇表电压时间不少于 5s 待读数稳定时读取绝缘电阻 值。装置接地点在电源插件的右下角。
表 16 测试回路 直流电源回路 开出触点,中央信号 开入触点 装置端子号 电源插件 a/c2,a/c4,a/c8,a/c10,a/c12,a/c14, a/c16,a/c20,a/c22,a/c26,a/c28 开出插件各端子(除去备用端子) 开入插件各端子(除去备用端子、a/c2、a/c28)

6.3 装置通电检查
6.3.1 开关电源检查
仅插入直流电源插件,合上其电源开关,做以下检验: a) 给上额定直流电源,失电告警继电器应可靠吸合,用万用表检查其触点 ca14、ca16 应可 靠断开。 b) 检查电源的自启动性能:当外加试验直流电源由零缓慢调至 80%额定直流电压时,用万用 表监视失电告警继电器触点应为从闭合到断开。 然后, 拉合一次直流电源, 万用表应有同样反应。 c) 检查输出电压值及稳定性:在输入电压为 80%~115%UN 时,由装置电源插件的端子测各级 输出电压值应保持稳定,见下表 17。
表 17 测试位置 允许误差范围 c14-c12 0%~+3% 5.0~5.15 c4-c2 +12V -20%~0% 9.6~12.0 a4-a2 -12V -20%~0% -12.0~-9.6 c26-c24 24V 0%~+5% 24.0~25.2 c2-c8 R24V 0%~+8% 24.0~25.92

直流出电压额定值 5V

6.3.2 装置上电设置
6.3.2.1 在断电情况下 按说明书中装置插件位置图插入全部插件,连接好面板与管理板之间的扁平电缆线。 6.3.2.2 合上直流电源 若装置告警,根据告警报文的提示分析原因。 6.3.2.3 装置设定 a) 进入装置主菜单→修改时钟,用“上下左右”键盘将装置时钟设定为当前值。回到液晶正 常显示下,观察时钟应运行正常。拉掉装置电源 5 min,然后再上电,检查液晶显示的时 间和日期,在掉电时间内装置时钟应保持运行,并走时准确。

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b) 进入装置主菜单→压板操作菜单中,将所有子菜单软压板投退一遍。 c) 进入装置主菜单→测试操作→切换定值区菜单中,切换到定值清单要求的定值区,如 01 区,则液晶循环显示当前定值区为 01 区。 d) 进入装置主菜单→定值设置→整定定值菜单,固化保护定值,默认固化到当前定值区。若 输入定值超过屏幕下方的范围,报“越限” 。 e) 进入装置主菜单→定值设置→整定定值菜单,固化保护控制字,默认固化到当前定值区。 f) 进入装置主菜单→定值设置→整定定值→设备参数菜单, 固化各项设备参数。 其中 CSC163 装置的“通道类型”中内容,需通过面板下方的内码输入(或由 CSPC 软件直接输入) 。 g) 进入装置主菜单→定值设置→整定定值→基本参数→被保护设备菜单, 通过面板下方的内 码输入(或由 CSPC 软件直接输入) 。 h) 进入装置主菜单→装置设定→通信地址菜单 设置装置地址,范围是 10H~ABH(我公司装置的地址不能重复) ; 查看“以太 1 网地址” 、 “以太 2 网地址” 和“以太 3 网地址”应不为 0。 i) 进入装置主菜单→装置设定→模拟量显示设置菜单,设置为“显示二次值” 。 j) 进入装置主菜单→装置设定→对时方式菜单, 选择一种对时方式。 若选择硬脉冲对时方式, GPS 对时成功后,在液晶屏幕右上角显示“*” 。 k) 进入装置主菜单→装置设定→打印设置→录波打印量设置菜单 (出厂时已设置好, 只需查 看确认即可) ,按 SET 显示:
请选择欲设置 CPU CSC160

按 SET 显示:
请选择欲设置类型 模入量打印设置(见表 18) 开关量打印设置(见表 19) 表 18 模拟量名称 Ia Ib Ic 3I0 Ua Ub Uc 3U0 自产 Ux 设置 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 模拟量名称 IaR IbR IcR 3I0R 自产 UaR UbR UcR UxR 设置 × × × × × × × ×

注:1. 选择“√”为选中,选“×”表示未选中。2. 3I0 为自产零序电流;带 R 的电流 电压,为冗余量。

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表 19

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

CSC161 开关量名称 保护启动 保护跳闸 永跳 重合 跳位 合位 闭锁重合闸 低气压闭锁重合闸 闭锁重合闸-1 闭锁重合闸-2 闭锁重合闸-3 闭锁重合闸-4 闭锁重合闸-5 闭锁重合闸-6 HWJ1 HWJ2 TWJ

设置 √ √ √ √ √ √ √ √ √ × × × × × √ √ √

CSC163 开关量名称 保护启动 保护跳闸 永跳 重合 远传 1 开出 远传 2 开出 跳位 合位 其它保护动作开入 远传 1 开入 远传 2 开入 闭锁重合闸 低气压闭锁重合闸 远传 1-1 远传 1-2 远传 1-3 远传 1-4 远传 1-5 远传 1-6 远传 2-1 远传 2-2 远传 2-3 远传 2-4 远传 2-5 远传 2-6 其它保护动作-1 其它保护动作-2 其它保护动作-3 其它保护动作-4 其它保护动作-5 其它保护动作-6 闭锁重合闸-1 闭锁重合闸-2 闭锁重合闸-3 闭锁重合闸-4 闭锁重合闸-5 闭锁重合闸-6 HWJ1 HWJ2 TWJ

设置 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ × × × × × √ × × × × × √ × × × × × √ × × × × × √ √ √

注:图形打印,一次可以打印 9 个模拟量、24 个开关量,若设置了 9 各以上的模拟量或 24 个以上的开关量,将分两次打印输出;数据打印,一次可以打印 9 个模拟量、24 个开关量,若设 置了 9 各以上的模拟量或 24 个以上的开关量,将分两次打印输出;数据打印,一次也可以打印 8 个模拟量、32 个开关量。 进入装置主菜单→装置设定→打印设置→打印方式设置菜单,按 SET 显示:

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打印方式设置 自动打印录波 录波打印模式 √ 图形

自动打印录波设为 “√”指的是故障后打印录波,设为“×” 指的是故障后只打印保护报 告、不打印录波,录波报告需调取。录波打印模式,用“上” 、 “下”键可设为“图形”或“数据” 格式。 推荐设置为自动打印录波、 录波打印模式为图形。 当保护动作行为有疑问时, 建议: 先将 “录 波打印模式”设置为“数据”方式,随即,再打印一份录波图(或用“报告”快捷键直接打印最 近一次故障的数据格式录波图) ,然后才可以对装置进行试验,以免数据丢失,不利于进一步的 分析。

6.4 软件版本检查
进入装置主菜单→运行工况→装置版本 菜单,记录装置型号、CPU 版本信息;进入装置主菜 单→运行工况→装置编码 菜单,记录管理板等其他版本信息。检查其与有效版本是否一致。

6.5 打印功能检查
a) 装置主菜单→打印→打印定值清单菜单中,打印当前定值区的完整定值清单(清单包括 设备参数定值、保护定值、保护控制字、软压板状态) 。打印机应正确打印。 b) 装置主菜单→打印→定值菜单中,选择定值区打印定值(定值包括设备参数、保护定值 和保护控制字) 。打印机应正确打印。 c) 装置主菜单→打印→报告菜单中,选择报告或操作记录应打印正确。 d) 分别进入装置主菜单→打印→装置设定(工况、打印采样值、通信参数定值)菜单,选 定后即能打。 e) 快捷键打印功能试验:操作面板上的快捷键应打印正常。

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6.6 功能压板检查
观察面板循环显示的压板信息,检查所有软硬压板投退是否正常。其投退方法见表 20。通过 接入+24V 投入硬压板。在压板操作→软压板投退菜单中进行软压板投退。
表 20 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 SV 接收软压板 10~16 相为测控压板。 距离保护 零序过流保护 停用重合闸 远方投退压板 远方切换定值区 远方修改定值 保护远方操作 检修状态 控制逻辑压板 解锁压板 同期功能压板 检同期压板 检无压压板 捕捉同期压板 操作箱软压板 1~16 保护跳闸软压板 重合闸软压板 永跳软压板 启动失灵软压板 CSC161 压板名称 CSC163 压板名称 纵联差动保护 距离保护 零序过流保护 停用重合闸 远方投退压板 远方切换定值区 远方修改定值 保护远方操作 检修状态 控制逻辑压板 解锁压板 同期功能压板 检同期压板 检无压压板 捕捉同期压板 操作箱软压板 1~16 保护跳闸软压板 重合闸软压板 永跳软压板 启动失灵软压板 远传 1 开出软压板 远传 2 开出软压板 SV 接收软压板 操作方法 软压板和控制字均投入 软压板或控制字任一投入 软压板和控制字均投入 软压板和控制字均投入 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入硬压板 ( 开入插件端 子为 a22) 投入硬压板 ( 开入插件端 子为 a24) 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 投入软压板 MU 压板 GO 发布软压板 所属菜单 软压板投退 (保护远方操 作、 检修状态为 硬压板)

注:GO 发布软压板和 MU 软压板名称都可通过 CSPC 更改。

当硬压板投(退)时,报硬压板投入(退出)报文;当软压板投(退)时,报软压板投入(退 出)报文。 在压板操作→查看压板状态菜单中,可以查看压板投入情况。 注意:有循环显示的压板信息,才表明该功能投入了使用。投运时要注意查看循环显示的压 板信息情况。

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6.7 开入量检查
进入装置主菜单→运行工况→开入菜单 ,查看各开入当前状态,所有开入均应为分。 分别将强弱电源分别与下表 21 所列相应的端子用导线短连(注意,信号复归为弱电开入, 其它为强电开入) ,面板显示相应开入应显示合。
表 21 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 闭锁重合闸 低气压闭重 满足重合闸充电条件后为“合” ) HWJ1 HWJ2 TWJ 控制回路断线-1 控制回路断线-2 断路器分位 断路器合位 闭锁重合闸-1 闭锁重合闸-2 闭锁重合闸-3 闭锁重合闸-4 闭锁重合闸-5 闭锁重合闸-6 低气压闭重 控制回路断线-1 控制回路断线-2 HWJ1 HWJ2 TWJ CSC161 开入名称 信号复归(开入插件端子:a26) 跳闸位置 TWJ 合闸位置 HWJ CSC163 开入名称 信号复归(开入插件端子:a26) 跳闸位置 TWJ 合闸位置 HWJ 其它保护动作(开入插件端子:c16) 远传 1 开入(开入插件端子:c18) 远传 2 开入(开入插件端子:c20) 闭锁重合闸 低气压闭重 足重合闸充电条件后为“合” ) HWJ1 HWJ2 TWJ 控制回路断线-1 控制回路断线-2 断路器分位 断路器合位 闭锁重合闸-1 闭锁重合闸-2 闭锁重合闸-3 闭锁重合闸-4 闭锁重合闸-5 闭锁重合闸-6 低气压闭重 控制回路断线-1 控制回路断线-2 HWJ1 HWJ2 TWJ 远传 1-1 远传 1-2 远传 1-3 远传 1-4 远传 1-5 远传 1-6 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ GOOSE 是否显示

重合闸充电完成(不需要点端子。 重合闸充电完成(不需要点端子,满

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35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 测控开入(见开入插件端子)

远传 2-1 远传 2-2 远传 2-3 远传 2-4 远传 2-5 远传 2-6 其它保护动作-1 其它保护动作-2 其它保护动作-3 其它保护动作-4 其它保护动作-5 其它保护动作-6 测控开入(见开入插件端子)

√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √

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6.8 开出传动
进入装置主菜单→开出传动 菜单中进行传动试验。传动时,装置相应的继电器接点应动作, 并有灯光信号,其他接点应不动作。复归已驱动的开出只要按面板上的复归按钮即可。装置的开 出传动试验结果应符合表 22。
表 22 序号 1 项目 装置故障告警 装置断电后上电 2 运行异常 装置断电后上电 3 保护跳闸 装置断电后上电 4 永跳 装置断电后上电 5 重合闸 装置断电后上电 6 远传 1 开出 (注 2) 装置断电后上电 7 远传 2 开出 (注 2) 装置断电后上电 8 过负荷告警 装置断电后上电 9 开出 4 ~ 40 (为 测控的开出) 装置断电后上电 注:1、各项开出传动后,按复归按钮后相应的灯灭、相应的常开接点断开,常闭接点闭合。 2、只有 CSC163 有此传动。 运行灯闪 开出传动成功、 开出 xx 开出插件: ca16 运行灯闪 告警灯常亮 开出传动成功 过负荷告警 开出插件: ca22、ca24 运行灯闪 开出传动成功 远传 2 开出 开出插件: ca18、ca20 运行灯闪 动作灯常亮 动作灯常亮 运行灯闪 动作灯常亮 动作灯常亮 运行灯闪 重合灯亮 重合灯亮 运行灯闪 开出传动成功 远传 1 开出 开出传动成功 重合闸 开出传动成功 永跳 开出传动成功 保护跳闸 应接通的接点 开出插件:ca26、ca28 开入插件:ca30、ca32 开入插件:ca32 开出插件:ca30、ca32 运行灯闪 告警灯常亮 开出传动成功 运行异常 面板应亮的灯 运行灯闪 告警灯闪 MMI 应显示 开出传动成功 装置故障告警

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6.9 模拟量通道检查
产品无需调整零漂、刻度,现场只须查看,查看刻度时先进入测量量或模入量菜单,再加入 模拟量查看。 模拟量来自合并单元 MU 的数据通道,检测前需将采样光纤接好,MU 输入端也要接入完好。 试验前将须将启动定值抬高,以防装置频繁启动。用 0.5 级以上测试仪检测装置测量线性误 差,并记录检测结果,输出标准电压 50V,电流为 1A;观察面板显示或选择菜单装置主菜单→测 试操作→查看刻度,要求各通道误差小于 2.5?。

E xc ? E x ? 100% 误差计算公式为: AF
其中:Exc 为装置显示的模拟量值;Ex 为标准源的输出值;AF 在计算电压误差时取 57.735, 在计算电流误差时取 1。

6.10 光纤通道检查
首先在定值中正确设定通道方式及相关项。投入纵联差动保护压板及控制字。

6.10.1 通道检查
用光纤跳线将光纤通道环回,装置上电后,液晶屏幕应显示报文“通道通信恢复” ;正常循 环显示应为“通道正常 丢帧= 0” 。 断开光纤通道,液晶屏幕应显示报文“通道故障” ,通道告警灯亮,正常循环显示应为“通 道中断 ” 。恢复光纤通道后,液晶屏幕应显示“通道通信恢复” ,通道告警灯灭。

6.10.2 光功率检查
用光功率表测光纤通道,未经衰耗时的光功率 Pv1, 满足发送和接收功率的要求。

6.10.3 带通道检查
装置应通信正常,无误码和丢帧。若工程采用复接通道方式,调试时还需将装置和配套的 CSC-186BN(AN)通信接口装置进行联调,同时 CSC-186 BN(AN)指示灯正常。

6.11 保护整组试验
模拟量来自合并单元 MU 的数据通道。

6.11.1 电流差动保护的相关试验方法
a) 装置自环试验:在控制字中选择通道环回实验投入、通信内时钟投入; “本侧识别码”和 “对侧识别码”定值设为相同。将装置光纤接口的 RX 和 TX 用尾纤对接,即可单装置自环, 模拟各种区内故障。 “通道环回实验”控制位投入 10min 后,装置告警“通道环回长期投入” ,提示用户装置在 “通道环回实验”状态,此时仍然可以作装置自环试验。正常运行时,必须退出该功能。 b) 通道远方环回试验功能:为方便用户进行带通道整组试验,装置提供带通道远方环回试

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验功能。正常运行时,必须退出该功能。 将两端装置的差动定值按照实际运行情况整定好后,将 M 侧装置“通道环回实验”控制位置 1,M 侧投入检修状态压板,就可在 M 侧进行模拟区内短路试验。此时 N 侧装置收到 M 侧的 采样报文后再回传给 M 侧。 c) 带通道试验:模拟远方跳闸动作、远传命令动作的正确性。

6.11.2 装置整组试验
首先将定值表按定值通知单或典型定值输入并固化某一区。若有检验规程,应按检验规程项 目进行试验。 试验采用模拟突然短路的方法进行,在模拟出口短路之前,应先加额定电压。 试验中注意面板指示灯及报文是否正确。新安装试验,若使用本装置重合闸,重合功能要全 面试验,观察动作行为的正确性。在“充电”灯点亮后作重合闸试验。 各型号的保护装置根据功能配置的不同情况,选择表 23 中的项目进行试验,各项试验项目供 参考。
表 23 保 护 高 定 值 电 流 差 动 保 护 低 定 值 电 流 差 动 保 护 零序 差动 保护 模拟 A,B,C 单相接地瞬 时故障 通入 I=m*IDDZ 模拟 AB,BC,CA 相间瞬 时故障 通入 I=m*IDDZ 模拟 ABC 三相瞬时故障 通入 I=m*IDDZ 模拟 A,B,C 单相接地瞬 模拟故障类型 模拟 A,B,C 单相接地瞬 时故障 通入 I=m*IGDZ 模拟 AB,BC,CA 相间瞬 时故障 通入 I=m*IGDZ 模拟 ABC 三相瞬时故障 通入 I=m*IGDZ 通入故障量 m=0.95 m=1.05 m=2 m=0.95 m=1.05 m=2 m=0.95 m=1.05 m=2 m=0.95 m=1.05 m=2 m=0.95 m=1.05 m=2 m=0.95 m=1.05 m=2 m=0.95 m=2 时故障, 通入 I=m*ID0, m=1.05 动作行为 可靠不动 可靠动作 tdz≤20ms 可靠不动 可靠动作 tdz≤20ms 可靠不动 可靠动作 tdz≤20ms 可靠不动 可靠动作 tdz≤60ms 可靠不动 可靠动作 tdz≤60ms 可靠不动 可靠动作 tdz≤60ms 可靠不动 可靠动作 动作时间≤150 ms ID0 为 0.5 倍差动动 作电流定值 仅投差动保护 IDDZ 为 0.5 倍低差 电流定值 注: “低差电流定值” 为通过“差动动作电
流定值”折算后的定





仅投差动保护 IGDZ 为 0.5 倍高差 电流定值 注: “高差电流定值” 为通过“差动动作电
流定值”折算后的定





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表 23(续) 保 护 模拟故障类型 模拟 A、B、C 单相瞬 时接地故障,检验接 地距离 I、Ⅱ、Ⅲ段 距离 保护 保护,见注(d) (I=In) 模拟 AB、BC、CA 瞬 时相间故障 , 检验相 间距离 I、Ⅱ、Ⅲ段 保护 (I=In) 模拟 A、B、C 单相瞬 零序 方向 保护 时接地故障,模拟故 障时间,应大于零序 各段保护最长整定 时间 U=50V 模拟 PTDX 模拟 A,B,C 单相接地 瞬时故障 模拟 AB,BC,CA 相间 瞬时故障 模拟 A,B,C 单相接地 瞬时故障 I=m*IL m=0.95 m=1.05 I=m*IL m=0.95 m=1.05 I=m*I0L m=0.95 m=1.05 可靠不动 可靠动 可靠不动 可靠动 分别投入距离保 护压板和零序保 护压板。式中: I0L:PT 断线零序 过流定值; TIL:延时定值 模拟反方向出口永 各保 护 久短路,模拟 B 相接 地,CA 相间,ABC 三 相故障,模拟故障时 间应不小于末段的 时间定值 X=0.1Ω ,R=0.1Ω ( 注意试验条件应保证 故障点在第Ⅲ象限) 距离、 零序保护各带方 向元件(除零序 Ⅳ段 外) : 单相接地可靠不动; 两相短路可靠不动; 三相短路以相间距离 Ⅲ段的延时动作 投入距离、零序压 板 可靠不动 可靠动 I=m*I0n m=0.95 m=1.05 m=1.2 可靠不动 可靠动 各段的 tdz 与定值误 差≤20ms U=m*I*XXn m=0.95 m=1.05 m=0.7 可靠动 可靠不动 对于 I 段 tdz≤25ms; 对Ⅱ, Ⅲ段的 tdz ,与 定值误差≤20ms 分别投入零序电 流保护各段控制 字, n=1,2,3,4 分 别 为零序电流 I, Ⅱ, Ⅲ,Ⅳ 段定值 仅投入距离护压 板。式中: IL: PT 断线相过流 定值; TIL:延时定值 m值 U=m*I*XDn(1+KX) m=0.95 m=1.05 m=0.7 可靠动 可靠不动 对于 I 段 tdz≤25ms; 对Ⅱ, Ⅲ段的 tdz ,与 定值误差≤20ms 动作行为 标注 分别投入距离 I 段 和Ⅱ, Ⅲ段控制 字, 式中 n=1,2,3, XDn :接地距离各 段定值; XXn :相间距离各 段定值 KX:零序补偿系数 电抗分量

说明: 1) 应按定值通知单的阻抗定值试验。若在没有定值通知单时试验,灵敏角定值应设在

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70°~90°范围内,以减小 XDZ 和实际阻抗定值 ZZD 的差异。 2) 试验通入故障电流 I 应大于 0.2IN。若阻抗定值较小时,应适当加大故障电流。接地距 U? U? 离计算公式: XD ? (?=90°) ,RD ? (?=0°) 。 I? ? KX * 3I 0 I? ? KR * 3I 0 3) 相间距离计算公式为: X ? U?? (?=90°) , R ? U?? (?=0°) 。 I?? I?? 4) 试验接地距离保护时,若使用的继保校验仪有补偿系数 KX 和 KR 项,应按实际定值输 入该项值。 若使用的继保校验仪只有补偿系数 KL=(Z0-Z1)/3Z1 时,可以将保护定值中 KX、KR 均 置“0”及继保校验仪的 KL 中 Re=0、Im=0。 若使用的继保校验仪无补偿系数项,将保护定值中 KX、KR 均置“0”。 每次实测值-整定值 5) 动作值误差为: ?100 %。 整定值

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7 CSC-161(163)A(X)-DA(FA)-G 整定值及整定计算说明
7.1 CSC-161A(X)-DA(FA)-G 保护定值清单
保护定值清单包括设备参数定值、保护定值、保护控制字等部分,分别见表 24~表 26。 1) 设备参数定值清单
表 24 类别 基本 参数 PT CT 序号 1 2 3 4 5 定 值 名 称 定值区号 被保护设备 PT 一次值 CT 一次值 CT 二次值 CSC-161A(X)-DA(FA)-G 设备参数定值清单 参 数 范 围 (IN 为 1A 或 5A) 1~32 最多 12 个汉字长度 1~150 1~9999 1或5 单位 无 无 kV A A 参数值 正式运行定值置于“1”区, 备用定值 依次排列,调试定值置于最末区 根据现场实际情况整定 线电压 相电流 相电流

2)

保护定值清单
表 25 CSC-161A(X)-DA(FA)-G 保护定值清单 定 值 范 围 (IN 为 1A 或 5A) (0.05~0.5)IN (0.05~0.5)IN (0.05~655)/IN 30°~89° (0.05~655)/IN 30°~89° 0~655 (0.05~125)/IN (0.05~125)/IN 0.01~10 (0.05~125)/IN 0.01~10 (0.05~125)/IN (0.05~125)/IN 0.01~10 (0.05~125)/IN 0.01~10 (0.05~20)IN 0.01~10 (0.05~20)IN 单位 A A Ω ° Ω ° km Ω Ω s Ω s Ω Ω s Ω s A s A 阻抗定值 阻抗定值 阻抗定值 阻抗定值 阻抗定值 阻抗定值 线路全长 线路全长 整 定 值

类别

序号 1 2 3 4 5 6 7 8

定 值 名 称
变化量启动电流定值 零序启动电流定值 线路正序阻抗定值 线路正序灵敏角 线路零序阻抗定值 线路零序灵敏角 线路总长度 接地距离Ⅰ段定值 接地距离Ⅱ段定值 接地距离Ⅱ段时间 接地距离Ⅲ段定值 接地距离Ⅲ段时间 相间距离Ⅰ段定值 相间距离Ⅱ段定值 相间距离Ⅱ段时间 相间距离Ⅲ段定值 相间距离Ⅲ段时间 零序过流Ⅰ段定值 零序过流Ⅰ段时间 零序过流Ⅱ段定值

距离 零序 保护 和重 合闸

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

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21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 自 定 义 35 36 37

零序过流Ⅱ段时间 零序过流Ⅲ段定值 零序过流Ⅲ段时间 零序过流Ⅳ段定值 零序过流Ⅳ段时间 零序过流加速段定值 PT 断线相过流定值 PT 断线零序过流定值 PT 断线过流时间 过负荷定值 过负荷时间 重合闸时间 同期合闸角 振荡闭锁过流 负荷限制电阻定值 零序电抗补偿系数 KX 零序电阻补偿系数 KR

0.01~10 (0.05~20)IN 0.01~10 (0.05~20)IN 0.01~10 (0.05~20)IN (0.05~20)IN (0.05~20)IN 0.1~10 (0.05~20)IN 0.1~10 0.1~10 0°~90° (0.05~20)IN (0.05~125)/IN -0.33~10 -0.33~10

s A s A s A A A s A s s ° A Ω 无 无 所有电阻公用定值

3)
类别

保护控制字清单
表 26 序号
1

CSC-161A(X)-DA(FA)-G 保护控制字清单 整定方式 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 相间和接地距离保护共用控制字 相间和接地距离保护共用控制字 相间和接地距离保护共用控制字 整定值

控制字名称 振荡闭锁元件 距离保护Ⅰ段 距离保护Ⅱ段 距离保护Ⅲ段 重合加速距离Ⅲ段 不对称相继速动 零序过流Ⅰ段 零序过流Ⅱ段 零序过流Ⅲ段 零序过流Ⅳ段 零序过流Ⅰ段经方向 零序过流Ⅱ段经方向 零序过流Ⅲ段经方向 重合闸检同期 重合闸检线无压母有压 重合闸检线有压母无压 重合闸检线无压母无压

2 3 4 5 6 7 距离 零序 保护 和重 合闸 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

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18 19 20 21 22 23 24 25 自定义 26 27 28

Ⅲ段及以上闭锁重合闸 多相故障闭锁重合闸 停用重合闸 PT 断线闭锁重合闸 TWJ 启动重合闸 冲击性负荷 零序加速段经方向 PT 断线自检 过负荷告警 控制回路 1 断线自检 控制回路 2 断线自检

0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1

7.2 CSC-163A(X)-DA(FA)-G 保护定值清单
保护定值清单包括设备参数定值、保护定值、保护控制字等部分,分别见表 27~表 29。 1) 设备参数定值清单
表 27 类别 基本 参数 PT CT 序号 1 2 3 4 5 6 定 值 名 称 定值区号 被保护设备 PT 一次值 CT 一次值 CT 二次值
通道类型

CSC-163A(X)-DA(FA)-G 设备参数定值清单 参 数 范 围 (IN 为 1A 或 5A) 1~32 最多 12 个汉字长度 1~150 1~9999 1或5 专用光纤、复用光纤、 无光纤 单位 无 无 kV A A 无 参数值 正式运行定值置于“1”区, 备用定值 依次排列,调试定值置于最末区 根据现场实际情况整定 线电压 相电流 相电流 可选,根据现场实际情况整定

通道

2)

保护定值清单
表 28 CSC-163A(X)-DA(FA)-G 保护定值清单 定 值 范 围 (IN 为 1A 或 5A) (0.05~0.5)IN (0.05~0.5)IN (0.05~2)IN 0~65535 0~65535 (0.05~655)/IN 30°~89° Ω ° 线路全长 单位 A A A 为零序差动定值。高差和低 差定值需通过该定值折算 整 定 值

类别 纵 联 差 动 保 护

序号
1

定 值 名 称
变化量启动电流定值 零序启动电流定值 差动动作电流定值 本侧识别码 对侧识别码 线路正序阻抗定值 线路正序灵敏角

2 3 4 5 6 7

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后 备 保 护 及 重 合 闸

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

线路零序阻抗定值 线路零序灵敏角 线路总长度 接地距离Ⅰ段定值 接地距离Ⅱ段定值 接地距离Ⅱ段时间 接地距离Ⅲ段定值 接地距离Ⅲ段时间 相间距离Ⅰ段定值 相间距离Ⅱ段定值 相间距离Ⅱ段时间 相间距离Ⅲ段定值 相间距离Ⅲ段时间 零序过流Ⅰ段定值 零序过流Ⅰ段时间 零序过流Ⅱ段定值 零序过流Ⅱ段时间 零序过流Ⅲ段定值 零序过流Ⅲ段时间 零序过流Ⅳ段定值 零序过流Ⅳ段时间 零序过流加速段定值 PT 断线相过流定值 PT 断线零序过流定值 PT 断线过流时间 过负荷定值 过负荷时间 重合闸时间 同期合闸角 CT 断线后分相差动定值 振荡闭锁过流 负荷限制电阻定值 零序电抗补偿系数 KX 零序电阻补偿系数 KR

(0.05~655)/IN 30°~89° 0~655 (0.05~125)/IN (0.05~125)/IN 0.01~10 (0.05~125)/IN 0.01~10 (0.05~125)/IN (0.05~125)/IN 0.01~10 (0.05~125)/IN 0.01~10 (0.05~20)IN 0.01~10 (0.05~20)IN 0.01~10 (0.05~20)IN 0.01~10 (0.05~20)IN 0.01~10 (0.05~20)IN (0.05~20)IN (0.05~20)IN 0.1~10 (0.05~20)IN 0.1~10 0.1~10 0°~90° (0.05~20)IN (0.05~20)IN (0.05~125)/IN -0.33~10 -0.33~10

Ω ° km Ω Ω s Ω s Ω Ω s Ω s A s A s A s A s A A A s A s s ° A A Ω 无 无

线路全长

阻抗定值 阻抗定值

阻抗定值

阻抗定值 阻抗定值

阻抗定值

自 定 义

38 39 40 41

所有电阻公用定值

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3)
类别 纵联 差动 控制 字

保护控制字清单
表 29 序号
1

CSC-163A(X)-DA(FA)-G 保护控制字清单 整定方式 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 相间和接地距离保护共用控制字 相间和接地距离保护共用控制字 相间和接地距离保护共用控制字 整定值

控制字名称 纵联差动保护 CT 断线闭锁差动 通信内时钟 振荡闭锁元件 距离保护Ⅰ段 距离保护Ⅱ段 距离保护Ⅲ段 重合加速距离Ⅲ段 不对称相继速动 零序过流Ⅰ段 零序过流Ⅱ段 零序过流Ⅲ段 零序过流Ⅳ段 零序过流Ⅰ段经方向 零序过流Ⅱ段经方向 零序过流Ⅲ段经方向 重合闸检同期 重合闸检线无压母有压 重合闸检线有压母无压 重合闸检线无压母无压 Ⅲ段及以上闭锁重合闸 多相故障闭锁重合闸 停用重合闸 PT 断线闭锁重合闸 TWJ 启动重合闸 冲击性负荷 远跳受启动元件控制 通道环回试验 零序加速段经方向 PT 断线自检 过负荷告警 控制回路 1 断线自检 控制回路 2 断线自检

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

后 备 保 护 和 重 合 闸 控
制 字

自定义

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7.3 测控、计量部分定值清单
CSC-161AX-DA(FA)-G、CSC-163AX-DA(FA)-G 保护装置包含测控和计量部分的定值和控制 字; CSC-161A-DA(FA)-G、CSC-163A-DA(FA)-G 不含计量功能,测控部分的定值和控制字为选 配。 1) 定值清单
表 30 定值清单 类别 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 测 控 、 计 量 部 分 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 定 值 名 称
第一组 CT 一次额定值 第一组 PT 一次额定值 电压死区定值 电流死区定值 功率死区定值 电压越限定值 电流越限定值 功率越限定值

定 值 范 围 (IN 为 1A 或 5A) 1~9999 1~1200 0.1~10 0.1~10 0.1~10 0.1~10 0.1~10 0.1~10 5~60 1 ~5 0~28 0~23 1~12 70~90 70~90 0.5~5 10~99 0.5~2

单位 A kV 无 无 无 无 无 无 min min 无 无 无 无 无 无 s 无 无 无 s 无 无 s 无 s 无 s 无

整 定 值

需量周期 需量滑差 结算日-日 结算日-时 脉冲输出 失压电压触发上限 失压电压恢复下限 失压电流触发下限 失压判定延时 失流电流触发上限 失流电流恢复下限 失流电压触发下限 失流判定延时 断相电压触发上限 断相电流触发上限 断相判定延时 过载有功触发下限 过载判定延时 潮流反向有功触发下限 潮流反向判定延时 电压不平衡率限值

取值仅可能是: 5,10,15,30,60 取值仅可能是:1,2,3,5 当结算日为 0 时,表示结算 日为月末

3~10 60~90 10~99 60~90 0.5~2 10~99 50~150 10~99 0.5~5 10~99 10~99

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30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

电压不平衡判定延时 电流不平衡率限值 电流不平衡判定延时 有功需量越限触发下限 无功需量越限触发下限 需量越限判定延时 同期压差定值
同期频差定值 同期角差定值 同期滑差差定值 同期合闸捕捉时间 同期提前时间

10~99 10~99 10~99 50~150 50~150 10~99
1~20 0.1~0.5 1~60 0.05~1 20~160 0~0.8

s 无 s 无 无

s
V Hz ° Hz/s s s

注: 9 ~ 35 项为计量功能定值,其它为测控功能定值。

2)
类别

控制字清单
表 31 控制字清单 序号
1

控制字名称 第一组 CT 二次侧额定值 5A 遥测量带时标 计量功能使能 计量事件使能 计量冻结使能 捕捉同期时合闸角小于 3 度 检同期时无压禁止合闸 抽取电压额定值为 100V 同期检 UCA 同期检 UBC 同期检 UAB 同期检 UC 同期检 UB 同期检 UA

整定方式 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1 0 ,1

整定值

2 3 4 测 控 、 计 量 部 分 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

注:3~5 项为计量功能控制字,其它为测控功能控制字。

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7.4 保护软压板状态清单
CSC-161A(X)-DA(FA)-G、CSC-163A(X)-DA(FA)-G 软压板状态清单见表 32。
表 32 软压板状态清单 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 SV 接收软压板 距离保护 零序过流保护 停用重合闸 远方投退压板 远方切换定值区 远方修改定值 控制逻辑压板 解锁压板 同期功能压板 检同期压板 检无压压板 捕捉同期压板 操作箱软压板 1~16 保护跳闸软压板 重合闸软压板 永跳软压板 启动失灵软压板 CSC161 压板名称 CSC163 压板名称 纵联差动保护 距离保护 零序过流保护 停用重合闸 远方投退压板 远方切换定值区 远方修改定值 控制逻辑压板 解锁压板 同期功能压板 检同期压板 检无压压板 捕捉同期压板 操作箱软压板 1~16 保护跳闸软压板 重合闸软压板 永跳软压板 启动失灵软压板 远传 1 开出软压板 远传 2 开出软压板 SV 接收软压板 压板方式 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 远方可控 可控 可控 可控 可控 不可控 不可控 不可控 可控 可控 可控 可控 可控 可控 可控 可控 可控 可控 可控 可控 可控 可控 MU 压板 GO 发布软压板 所属菜单 软压板投退

注 1:“远方投退压板”、“远方切换定值区”、“远方修改定值”三个软压板只能在就地更改。只有 当该三个压板置“1”时,才能远方修改相应功能。 注 2:GO 是 GOOSE 的简称,指的是数字量跳闸信号,GO 压板相当于常规装置屏上的出口压板,MU 压板为 工程可配置压板 注 3:8~14 相为测控压板。

7.5 保护整定计算说明
装置定值有效数字、整定步长(级差)说明:最多可整定为 5 位有效数字,其中小数点占一 位(最高位不能为小数点) 。定值最小整定步长(级差)为 0.01。 定值中的自定义部分,是厂家根据各自实际情况设置的,需整定。 “定值区号”显示当前所运行的定值区号,定值区号切换为其他区号,各定值项也相应地切 换为其他区号的定值,但“设备参数定值” 、 “软压板” 、 “通信参数”为各定值区共用,不随“定 值区号”切换。

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7.5.1 设备参数定值
设备参数定值需要整定。设备参数定值只有一套,由保护装置的各套定值共用。 1) 定值区号:为使用定值的区号。可设为 1~32 定值区。 2) 被保护设备:根据现场实际情况整定,打印报告时用。 3) PT 一次值:一次电压按互感器实际一次线电压额定值整定,单位为千伏;二次电压额定 值不用整定,保护按 100V 处理。 4) CT 一次值:一次按相电流额定值整定,单位为安。 5) CT 二次值:有两种规格,1A 或 5A。选择实际的 CT 二次额定值。 6) 通道类型:按实际通道类型整定,打印报告时用。

7.5.2 保护定值
1) 无特殊说明,定值均指二次值。 2) 阻抗定值按线路正序阻抗整定。 3) 零序电流定值均为 3 倍的零序电流。 4) 距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,即使某段不使用,也需按配合关系整定。Ⅲ段阻抗定值应大于等于 Ⅱ段阻抗定值,Ⅱ段阻抗定值应大于等于Ⅰ段阻抗定值。阻抗Ⅰ段不用时其阻抗定值设 置为最小。应保证区内故障时至少有一段相间距离和接地距离保护有灵敏度。 若某段零序电流保护不用时电流定值设置为最大。 以上退出元件的相应段时间定值(I 段除外)设置为最大。但需保证故障时零序启动电流 定值和变化量启动电流定值有灵敏度。 5) 变化量启动电流定值:相电流差突变量启动元件的动作定值。一般建议取做 0.2IN。对 于负荷变化较大的场合,如电铁、钢厂、铝厂等,可以适当提高启动定值,以免装置频 繁启动。 6) 零序启动电流定值:按躲最大零序不平衡电流整定。 7) 差动动作电流定值:即零序差动定值,按躲过区外三相故障时的最大零序不平衡电流、 内部高阻接地故障有足够的灵敏度整定; 零序差动定值应大于一次 240A, 一般按一次值 300A~600A 整定;线路两侧装置应按照一次电流相同折算到二次整定。 分相差动低定值、分相差动高定值,需要通过“差动动作电流定值”进行折算。 ICDSet 为零序差动整定值,那么: 分相差动低定值自动取:max( ICDSet,min(800A,K1*ICDSet )),K1=1.5 分相差动高定值自动取:max( ICDSet,min(1000A,K2*ICDSet)) ,K2=2 经折算后分相差动低定值:一般按一次值 450A~800A 整定;线路两侧装置应按照一次 电流相同折算到二次整定。

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经折算后分相差动高定值:一般按一次值 600A~1000A 整定;线路两侧装置应按照一次 电流相同折算到二次整定。 8) 本侧识别码:每台纵联差动保护装置在全网中拥有唯一的地址识别码。 特殊情况:对于一侧为数字化站、另一侧为常规站,建议数字化站侧地址识别码设置为 大者(主机方式) 、常规站侧地址识别码设置为小者(从机方式) 。 9) 对侧识别码:是指与本侧配套使用的对侧纵联差动保护装置地址识别码。 10) 线路正序阻抗定值、线路零序阻抗定值:应按全线路实测参数二次值整定。 11) 线路正序灵敏角、线路零序灵敏角:分别按线路的的正序、零序阻抗角整定。 12) 线路总长度:应按线路实际长度整定。 13) 接地距离Ⅰ段定值:按全线路正序阻抗的 0.8~0.85 倍整定,对于有互感的线路,应适 当减小定值。 14) 接地距离Ⅱ段定值和接地距离Ⅱ段时间:按满足本线路末端有灵敏度和配合的需要整 定。 15) 接地距离Ⅲ段定值和接地距离Ⅲ段时间:按满足本线路末端有灵敏度和配合的需要整 定。 16) 相间距离Ⅰ段定值:按全线路正序阻抗的 0.8~0.85 倍整定,对于有互感的线路,应适 当减小定值。 17) 相间距离Ⅱ段定值和相间距离Ⅱ段时间:按满足本线路末端有灵敏度和配合的需要整 定。 18) 相间距离Ⅲ段定值和相间距离Ⅲ段时间:按满足本线路末端有灵敏度和配合的需要整 定。 19) 零序过流Ⅰ段定值:应保证本线路末端接地故障时有足够的灵敏度。 20) 零序过流Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段定值, :按配合需要整定。 21) 零序过流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段时间:按配合需要整定。 22) 零序过流加速段定值:应保证本线路末端接地故障时有足够的灵敏度。 23) PT 断线相过流定值:此功能仅在 PT 断线后投入,按躲过负荷电流且末端故障有灵敏度 整定。 24) PT 断线零序过流定值:仅在 PT 断线后投入,按末端故障有灵敏度整定。 25) PT 断线过流时间:PT 断线后过流和零序过流元件的延时定值。 26) 过负荷定值、过负荷时间:按躲最大负荷电流整定,并应留有一定裕度。 27) 重合闸时间:保护启动重合闸或偷跳启动重合闸情况下的延时定值。 28) 同期合闸角:同期合闸方式下,母线电压和线路电压之间允许最大角度差。

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29) CT 断线后分相差动定值: 按躲过正常运行时的最大负荷电流整定, 线路两侧装置应按照 一次电流相同折算到二次整定。 如果选择“CT 断线闭锁差动” ,该项定值不起作用。 “CT 断线闭锁差动”控制字置“1”时,CT 断线只闭锁断线相差动保护;当置“0”时, CT 断线后断线相投入 CT 断线后的差动保护,即当断线相差动电流大于“CT 断线后分相 差动定值”时,差动保护动作永跳(闭锁重合闸) 。 30) 振荡闭锁过流:按躲最大负荷电流整定。 31) 负荷限制电阻定值:为接地距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,相间距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段共用的电阻定值。 首先按躲过负荷阻抗整定, 再考虑带一定的过渡电阻。 见图 39。 计算公式为: R 定值≤K* (R 负荷-(X 负荷/tan60°)),其中 K 是系数,tan60°=1.732。

图 39 负荷限制电阻整定示意图

32) 零序电抗补偿系数 KX:应按线路实测参数计算,实用值宜小于或接近计算值。

KX = ( X0-X1 ) / 3X1 ,其中 X0 和 X1 为线路零序电抗和正序电抗。
33) 零序电阻补偿系数 KR:应按线路实测参数计算,实用值宜小于或接近计算值。

KR = ( R0-R1 ) / 3R1 ,其中 R0 和 R1 为线路零序电阻和正序电阻。

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7.5.3 保护控制字
置“1”时,表示肯定所表述的功能。不投入表述的功能时,置“0” 。 1) 纵联差动保护:建议运行时控制字置“1” ,要将差动保护退出,可通过投退差动保护压 板实现。 2) CT 断线闭锁差动:置“1”时,CT 断线只闭锁断线相差动保护;当置“0”时,CT 断线 后断线相投入 CT 断线后的差动保护,即当断线相差动电流大于“CT 断线后分相差动定 值”时,差动保护动作永跳(闭锁重合闸) 。 3) 通信内时钟:置“1”时,通道选择内时钟;此位置“0”时,选择外时钟。 采用专用通道时,此位置“1” ;复用 2Mbps 通道时,此位置“1” ;复用 64kbps 通道时, 此位置“0” 。 4) 振荡闭锁元件:此位置“1” ,电流突变量启动 150ms 或静稳失稳启动后,距离Ⅰ段或Ⅱ 段再投入须经振荡闭锁元件开放。此位置“0” ,则从保护启动到整组复归,距离Ⅰ段或 Ⅱ段一直开放。 5) 距离保护Ⅰ段、距离保护Ⅱ段、距离保护Ⅲ段:置“1”时该段距离保护投入,置“0” 时该段距离保护退出。 6) 重合加速距离Ⅲ段:置“1”时,投入该功能。 7) 不对称相继速动:置“1”时,投入该功能。 8) 零序过流Ⅰ段、零序过流Ⅱ段、零序过流Ⅲ段、零序过流Ⅳ段:置“1”时,投入各零 序段保护。 9) 零序过流Ⅰ段经方向、零序过流Ⅱ段经方向、零序过流Ⅲ段经方向:置“ 1”时,相应 的零序过流段必须零序方向判为正方向时才能动作。 10) 重合闸检同期、重合闸检线无压母有压、重合闸检线有压母无压、重合闸检线无压母无 压:置“1”有效。四种重合闸方式可组合使用,为“或”的关系。检无压方式不含检 同期功能。 11) Ⅲ段及以上闭锁重合闸:置“1”时,相间距离Ⅲ段、接地距离Ⅲ段、零序Ⅲ段、零序 Ⅳ段保护动作时永跳(闭锁重合闸) 。 12) 多相故障闭锁重合闸:置“1”时,多相故障时保护动作永跳(闭锁重合闸) 。 13) 停用重合闸:置“1”时,退出重合闸。置“0”时,投入重合闸。若现场使用重合闸时, 应置“0” 。 14) PT 断线闭锁重合闸:置“1”时,PT 断线闭锁重合闸。 15) TWJ 启动重合闸:此位置“0” ,如果开关偷跳,自动重合闸元件将不重合。此位置“1” , 开关偷跳允许重合。 16) 冲击性负荷:对于电气化铁路、钢厂、铝厂等冲击负荷造成突变量起动元件频繁起动情 况,可投入此控制字。

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17) 远跳受启动元件控制:置“1”时,远方跳闸受启动元件控制,本侧“启动元件动作” 且收到对侧传送过来的远方跳闸信号,动作永跳;置“0”时,远方跳闸不受启动元件 控制,本侧收到对侧传送过来的远方跳闸信号,动作永跳。如果不使用远方跳闸功能, 也建议将此位置“1” 。 18) 通道环回试验:在做通道自环实验或通道远方环回实验时,将此位置“1” ;正常运行时, 必须将此位置“0” 。 19) 零序加速段经方向:置“1”时,零序加速段必须零序方向判为正方向时才能动作。 20) PT 断线自检:置“1”时,进行 PT 断线检查;置“0”时,不再进行 PT 断线检查(若现 场使用距离保护或零序带方向保护,内部已固定按置“1”处理) 。 若保护没有接入 PT,此位需置“0” 。 21) 过负荷告警:置“1”时,满足过负荷告警电流定值、时间定值后,过负荷告警。 22) 控制回路 1 断线自检:置“1”时,投入控制回路 1 断线检查功能。操作回路为单跳圈 或双跳圈时,推荐此位置“1” 。 23) 控制回路 2 断线自检:置“1”时,投入控制回路 2 断线检查功能。操作回路为双跳圈 时,推荐此位置“1” 。

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7.6 保护功能压板的有关说明
保护装置的功能压板,包括硬压板和软压板。硬压板就地投退,软压板通过装置菜单或后台 投退。软压板状态需设置,置“1”表示投入、置“0”表示退出。 1) 纵联差动保护(CSC163 保护有此压板)

纵联差动保护可由软压板控制投退,还可以通过控制字投退。 纵联差动保护的软压板、控制字为“与门”逻辑,即只有当软压板和控制字均投入时,才能 投入纵联差动保护功能。 2) 距离保护

距离保护可由软压板控制投退,还可以通过距离各段控制字投退。 距离保护的软压板、 控制字为“与门”逻辑, 即只有当软压板和控制字 (任一段) 均投入时, 才能投入距离保护功能。 3) 零序过流保护

零序过流保护可由软压板控制投退,还可以通过相关零序控制字投退。 零序过流保护的软压板、控制字为“与门”逻辑,即只有当软压板和控制字(任一段)均投 入时,才能投入零序过流保护功能。 4) 停用重合闸

停用重合闸可由软压板控制投退,还可以通过控制字投退。 停用重合闸的软压板、控制字为“或门”逻辑,即只要软压板和控制字中的任一个投入时, 即投入停用重合闸功能。 5) 保护远方操作、远方投退压板、远方切换定值区、远方修改定值

“保护远方操作”只设硬压板。 “远方投退压板” 、 “远方切换定值区”和“远方修改定值” 只设软压板,三者功能相互独立,分别与“保护远方操作”硬压板采用“与门”逻辑。 “远方投退压板” 、 “远方切换定值区” 、 “远方修改定值”三个软压板只能在就地更改。投 入压板后,装置面板即能够循环显示相应压板。各远方操作的关系见图 40。
远方投退软压板
& Y1 V+

V+

远方投退投入

远方切换定值区软压板
& Y2

远方切换定值区投入

V+

远方修改定值软压板
&

V+

保护远方操作硬压板

Y3

远方修改定值投入

图 39 各远方操作的关系示意图

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6)

检修状态

检修状态压板:若投入此压板,保护装置报文上送带品质位信息。若装置投入运行,需退出 此压板;若装置退出运行,需投入此压板。 此压板投入时,进入检修状态,当保护试验时,保存报告,向远方送报文,但不执行远方操 作命令。

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7.7 通信参数
通信参数定值的各项功能含义及设置方式见表 33。
表 33 序号 1 2 3 名称 装置地址 串口 1 波特率 串口 2 波特率 串口 1 通信规约 串口 1 通信规约 整定范围 10~ABH 设置方式 装置设定—通信地址— 装置地址 可设置为 9600,19200,38400 规约类型: 通信规约 V1.20 通信规约 V1.10 装置设定→规约选择 备注 地址范围:10~ABH 485_1 波特率、485_2 波特率 未配置该口时,显示不存在 以太网选择 CSC-2000 规约的 版 本 。 装 置 从 485 输 出 IEC60870-5-103 规约信息, 可不处理该项 未配置该口时,显示不存在 F2H

4

103 功能类型

F2H

5 6

以太 1 网地址 以太 2 网地址

***.***.***.*** (网段 1.2.3.4)

装置设定— 103 功能类 型菜单,可设置 IEC60870-5-103 功能码 装置设定—通信地址— 以太 1 网地址 装置设定—通信地址— 以太 2 网地址

7

以太 3 网地址

装置设定—通信地址— 以太 3 网地址 IRIG-B/PPS/PPM 网络对时 1588/光纤 B 码 装置设定—对时方式

8

对时方式

根据现场设置,与以太网 2(3)的网段 2 或 3 不能相同 根据现场设置,与以太网 1(3)的网段 2 或 3 不能相同。 若和 CSN 规约转换盒连接扩 展 485 口,需设置以太网地 址为:10.10.6.124 配三以太网时有此显示根据 现场设置,与以太网 1(2)的 网段 2 或 3 不能相同 根据现场选择一种对时方式 ( IRIG-B/PPS/PPM 为 硬 脉 冲;1588/光纤 B 码为内部网 络对时方式。对时源异常时, 可自动切换为网络对时)

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8 装置接线及端子说明
8.1 差动保护用做旁路保护的接线
CSC-163 光纤纵差保护装置用做旁路保护时,与 CSC-186M 配合,只需要通过操作保护屏上 的切换开关(投退旁路屏上的压板) ,就可以实现光路信号的切换,无需插拔光纤。光纤连接示 意图如图 40。 功能说明: CSC-186M/2 安装在线路保护屏内,可通过保护屏上的切换开关将线路通道光信 号切换至线路保护装置或旁路保护屏内的 CSC-186M/1, CSC-186M/2 的直流电源也同时切换至线 路电源或旁路电源;CSC-186M/1 安装在旁路保护屏内,可通过拨码开关完成 8 选 1 光路切换。
线路 1 保护装置

??

线路 8 保护装置

旁路保护

CSC-186M/1 CSC-186M/2 B1 B2 A

??

CSC-186M/2 B1 A B2

B8 ??

B1

A

至线路 1 通道

至线路 8 通道 图 40 用于旁路时光纤连接示意图

8.2 CSC-161(163)-A(X)-DA-G 装置端子说明
装置背后布置图如附图 6、附图 7 所示,接线说明如下。 a) SV/GOOSE 插件,见表 34。
表 34

插件包括 SV 和 GOOSE 两部分。 1) SV、GOOSE 合一模式(即 MU 和智能操作箱为合一 装置,也叫合智一体装置) ETH1:保护和测控的组网 GOOSE; ETH2:保护点对点 GOOSE、保护和测控的点对点 SV; ETH3:备用。 2) SV、GOOSE 分开模式(即 MU 和智能操作箱各为独立 装置) ETH1:保护和测控的组网 GOOSE; ETH2:保护点对点 GOOSE; ETH3:保护和测控的点对点 SV。

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b) 保护 CPU 插件见表 35。
表 35

对于 CSC163 差动保护,配置光纤接口。

c) CPU 插件(测控、计量)

测控功能、计量功能,在一块 CPU 插件中。 计量功能有光脉冲输出。 X 型装置,有测控、计量功能; A 型装置没有计量功能,可选配测控功能。

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d) 管理插件端子见表 36。 MASTER 插件有多种接线形式,可供选择。以下以常用的一种进行说明。
表 36

装置提供 1 组电 B 码对时(兼容秒脉冲对时) 端子,2 组 485 网络端子,1 组串行打印端子,4 组 电以太网络接口。 可选光以太网口、光 B 码对时。 RS485-GND 参考地连接的屏蔽线,建议在一端 的一点接地。

e) 开入插件端子见表 37。
表 37 端子标识 a2、a28 a22 a24 a26 c2、c28 c16 c18 c20 ca30 ca32 其它开入 用途 为使用 a 侧开入端子的公共端。a2 需接开入+24V,a28 需接开入 24V 地。 保护远方操作(硬压板) 检修状态:为硬压板,当装置需要检修时投入。 信号复归:用于复归面板灯信号。 为使用 c 侧开入端子的公共端。 用 220V/110V 强电开入, c2 需接开入正电源, c28 接入开入负电源。 其它保护动作:接入母差、失灵等永跳开入,启动对侧远方跳闸。 该端子对 CSC163 差动保护有效。 远传 1:有开入时,信号借助数字通道传送对侧,对侧同时输出相应的两付 空接点。该端子对 CSC163 差动保护有效。 远传 2:有开入时,信号借助数字通道传送对侧,对侧同时输出相应的两付 空接点。该端子对 CSC163 差动保护有效。 装置故障告警(非保持) :严重告警的非保持触点。 装置故障告警(保持) :严重告警的保持触点。 为测控用

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f) 开出插件端子见表 38。
表 38 端子标识 ca16 ca18、ca20 ca22、ca24 ca26、ca28 ca30、ca32 过负荷告警 远传开出 1-1、远传开出 1-2 该端子对 CSC163 差动保护有效。 远传开出 2-1、远传开出 2-2 该端子对 CSC163 差动保护有效。 装置故障告警(非保持) :严重告警的非保持触点。 运行异常(非保持) :一般告警的非保持触点。 用途

g) 电源插件端子见表 39。
表 39 端子标识 ca2, ca4 ca8, ca10, ca12 ca14,ca16 ca20,ca22 ca26,ca28 24V+输出端子 24V-输出端子 直流消失触点 1:电源正输入端子 2:电源负输入端子 失电告警信号 外电源输入 用途 备注

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8.3 模拟量采样数字接口说明
CPU 插件有六路光以太网接口,可以接收来自 MU 的模拟量采样数据。
保护装置 MU及交换机 以太网 以太网 CPU插件

C P U

以太网

图 41 模拟量采样数字接口示意图

保护装置所需模拟量与合并器(MU)数据通道的默认对应关系见 GOOSE 插件虚拟开入开出表。 采样传输延时时间 SVtim 直接取自 MU。

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8.4 装置虚端子表
1)线路保护测控智能化装置 SV 输入虚端子表
序号
1

信号名称 MU 额定延时 Ua UaR Ub UbR Uc UcR Ux UxR Ia IaR Ib IbR Ic IcR Ia IaR Ib IbR Ic IcR Um1a Um1b Um1c Umx Im1a Im1b Im1c Im1a Im1b Im1c

软压板

引用路径

备注

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

SV 接收

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2)线路保护测控智能化装置 GOOSE 输入虚端子表
序号
1

信号名称 断路器位置 闭锁重合闸 -1 闭锁重合闸 -2 闭锁重合闸 -3 闭锁重合闸 -4 闭锁重合闸 -5 闭锁重合闸 -6 低气压闭重 控制回路断线 -1 控制回路断线 -2 HWJ1 HWJ2 TWJ 远传 1-1 远传 1-2 远传 1-3 远传 1-4 远传 1-5 远传 1-6 远传 2-1 远传 2-2 远传 2-3 远传 2-4 远传 2-5 远传 2-6 其它保护动作 -1 其它保护动作 -2 其它保护动作 -3 其它保护动作 -4 其它保护动作 -5 其它保护动作 -6 断路器位置

软压板

引用路径

备注 双点(保护用) 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用; 当无控制回路断线 2 时, 定义为:控制回路断线闭重 保护用,可选 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 双点、测控用

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

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说明书
软压板 引用路径 备注 双点、测控用 双点、测控用 双点、测控用 单点、测控用 单点、测控用 单点、测控用 测控用 测控用 测控用 测控用 测控用 测控用 测控用 测控用

序号 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

信号名称 双点遥信开入 1 ? 双点遥信开入 8 单点遥信开入 1 ? 单点遥信开入 48 检修状态遥信开入 1 检修状态遥信开入 2 GOOSE 直流量输入 1 ? GOOSE 直流量输入 20 GOOSE 测控远方操作开入 GOOSE 解除闭锁开入 GOOSE 手合同期开入

注 1 :“远传 1 、远传 2 ”、“其它保护动作”仅适用于光纤电流差动保护装置; 注 2 :“直流模拟量”至少 2 路。

3)线路保护测控智能化装置 GOOSE 输出虚端子表
序号
1

信号名称 保护跳闸 重合闸 闭锁重合闸 启动失灵 远传 1 开出 远传 2 开出 保护动作 重合闸动作 过负荷告警 通道一告警 通道二告警 断路器遥控合 断路器遥控分 遥控 1 合 遥控 1 分

软压板 保护跳闸 重合闸 闭锁重合闸 启动失灵 远传 1 开出 远传 2 开出

引用路径

备注 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用 保护用,注 2 保护用,仅用于 T 型接线 测控用 测控用 测控用 测控用

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

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说明书
软压板 引用路径 备注 测控用 测控用 测控用 测控用 测控用 测控用 测控用 测控用,可选 测控用,可选 测控用,可选

序号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

信号名称 遥控 1 操作允许 ? 遥控 8 合 遥控 8 分 遥控 8 操作允许 遥控复归 1 遥控复归 2 备用开出 1 ? 备用开出 n

注 1 :“远传 1 开出、远传 2 开出”、“通道告警”仅适用于光纤电流差动保护装置。 注 2 :对于 T 接线路名称为“通道一告警”,而对于非 T 接线路名称为“通道告警。

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9 人机接口及其操作
9.1 装置正面布置图
装置前面板采用了流线的小弧线和直线过渡的造型,正面合理布置了人机对话用元件,CSC-161、 CSC-163 保护装置布置图分别见图 42、图 43。

CSC-161

液晶显示屏

QUIT

SET

SIO

图 42 CSC-161A(X)-DA(FA)-G 型装置面板布置图

CSC-163

液晶显示屏

QUIT

SET

SIO

图 43 CSC-163A(X)-DA(FA)-G 型装置面板布置图

面板上各元件说明 a) 液晶左侧为“运行” 、 “动作” 、 “重合” 、 “跳位” 、 “合位” 、 “充电” 、 “通道告警” (CSC161 为备 用) 、 “告警”灯。 1) “运行”灯:正常时灯亮,为绿色光,当有保护启动时闪烁; 2) “动作”灯:保护跳闸出口灯,动作后红灯亮,正常灭;
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3) “重合”灯:重合闸出口灯,动作后红灯亮,正常灭; 4) “跳位”灯:当有跳位开入时灯亮; 5) “合位”灯:当有合位开入时灯亮; 6) “充电”灯:重合闸充满电后为绿灯亮,当停用重合闸、被闭锁或合闸放电后为灭; 7) “通道告警”灯:正常灭,当通道异常时亮,为红色; 8) “告警”灯:此灯正常灭,动作后为红色。有装置故障告警时(严重告警) ,装置面板告警灯 闪亮,退出所有保护的功能,装置闭锁保护出口电源;有运行异常时(设备异常告警) ,装置 面板告警灯常亮,仅退出相关保护功能(如 PT 断线) ,不闭锁保护出口电源。 b) 液晶右侧四方按键的说明: “SET” :确认键,用于设置或确认; “QUIT” : 循环显示时, 按此键, 可固定显示当前屏幕的内容 (显示屏右上角有一个钥匙标示, 即:定位当前屏) ,再按即可取消定位当前屏功能;菜单操作中按此键后,装置取消当前操作, 回到上一级菜单;按此键,回到正常显示状态时可进行其他按键操作; “上、下、左、右” :选择键,用于从液晶显示器上选择菜单功能命令。选定后用“左、右” 移动光标, “上、下”改动内容。 c) “信号复归”按钮:用来复归信号灯和使屏幕显示恢复正常状态。 d) 液晶屏下部四个打印快捷及两个定值区切换功能键,主要为运行人员的操作接口,可以实现 运行人员的简单操作。 1)没有测控,只有保护时的情况: “报告”键:按一下后提示是否打印最近一次动作报告? 是 否 选是提示 录波打印格式?图形 数据 可选择图形格式或数据格式。

“报告”键的另一功能是在查看定值时,按“报告”键,屏幕向下翻页。 “定值”键:按一下后提示是否打印当前定值区定值清单? “定值”键的另一功能是在查看定值时,按“定值”键,屏幕向上翻页。 “采样”键:按一下后提示是否打印采样值? “版本”键:按一下后提示是否打印装置信息和运行工况? “+”键:切换定值区功能键,使定值区加 1。按一下后提示选择要切换到的定值区号:当前 定值区号:xx;切换到定值区:xx。 “-”键:切换定值区功能键,使定值区减 1。按一下后提示选择要切换到的定值区号:当前 定值区号:xx;切换到定值区:xx。 2)保护、测控一体化的情况: 使用 CSPC 给装置下载主接线图,下载完毕后,操作装置 MMI 液晶下部的就地操作键,应正常反
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映。 操作“就地操作”键,液晶屏应弹出“是否进入就地状态?”画面。选择“是”装置进入就地操作 状态。 操作 “切屏” 键, 液晶屏应在主接线图和模拟量显示屏之间进行切换。 将液晶屏切换至主接线显示。 操作“选择”键,主接线图上的可控元件“CB1”到“CB3”应依次被选中。 选择可控元件“CB1”,操作“分闸”键,液晶屏应弹出“状态不对应,是否继续操作?”画面。 选择“否”退出操作。 选择可控元件“CB1”,操作“合闸”键,液晶屏上“CB1”应处于闪烁状态。 操作“确认”键,液晶应弹出“就地合闸操作失败!”报文。 操作 “QUIT” 键返回主接线图, 再次操作 “QUIT” 键, 液晶屏弹出 “是否退出就地操作状态?” , 选择“是”退出就地操作状态。 e) SIO 插座:于连接外接 PC 机用的九针插座,为调试工具软件“CSPC”的专用接口。

9.2 正常运行与显示
装置面板正常显示运行状态的光字灯“运行”绿灯亮, “充电”灯绿色亮,显示跳合闸位置灯亮, 其他灭,液晶屏循环显示顺序是: 年-月-日 时:分:秒;

Ua,Ub,Uc,Ia,Ib,Ic,3I0,UX 的大小及相位角;可选择显示二次或一次值。
P1(一次值) 、Q1(一次值) 已投压板。 当前定值区、同期相别。 右下角常住显示重合闸充电状态: “已充满(或充电中) ” 。 差动保护还显示:

ICa,ICb,ICc 三相差动电流(电容电流)的大小。可选择显示二次或一次值。 IDa,IDb,IDc 三相制动电流的大小。可选择显示二次或一次值。
通道状态(正常、中断)及丢帧数。 配置测控时,还显示:Um1a、Um1b、Um1c、Im1a、Im1b、Im1c、Umx、Um1ab、Um1bc、Um1ca、 P1、Q1、COS1、Pa、Qa、COSa、Pb、Qb、COSb、Pc、Qc、COSc、f1、fx 刷新时间为 2~3s。 上电过一定时间 (由面板背光设置确定) 后若无有操作或告警, 液晶显示器变暗, 按 “SET” 、 “QUIT” 又恢复到正常状态。

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9.3 菜单结构及相关说明
装置显示分为循环显示、装置主菜单、出厂调试菜单、主动上送报文窗口。

9.3.1 装置主菜单
装置主菜单共 10 项,见表 40。在循环显示时按 SET 键进入装置主菜单,操作密码默认为 8888。
表 40 一级菜单 运 行 工 况 二级菜单 模入量 装置版本 开入 GOOSE 状态 SV 状态 相角 计量量 阻抗量 装置工况 三级菜单 各模入量和冗余量的大小 显示装置型号、CPU 版本信息 显示当前各开入量状态 过程层 GOOSE、间隔层 GOOSE SV 板号、SV 板网口号 电压大小及角度 显示各计量量的名称、大小、单位 显示 Za、Zb、Zc、Zab、Zbc、Zca 24V 电压、当前温度、光强(CPU 板光功率、SV 板光功率、 光强单位 dbm Goose 板光功率) 装置编码 测量量 通道信息 谐波 动作报告 报 告 查 询 操作记录 SOE 记录 修改时钟 液晶调节 当前时间 整定时间 测试效果 告警报告 启动报告 管理 1 板的版本信息 模入量和冗余量的大小及相位 查看通道一的本侧和对侧电流向量、通道延时、最近 6 天 的通道误码和丢帧数 各模入量的谐波 最近一次动作报告(列出最近一次动作报告时间) 最近六次动作报告(列出最近六次动作报告时间) 按时间段查询报告(列出按时间段检索的报告时间) 最近六次报告(列出最近六次告警报告时间) 按时间段查询报告(列出按时间段检索的报告时间) 最近一次报告(列出最近一次动作报告时间) 最近六次报告(列出最近六次动作报告时间) 按时间段查询报告(列出按时间段检索的报告时间) 最近六次报告(列出最近六次告警报告时间) 按时间段查询报告(列出按时间段检索的报告时间) 最近六次报告(列出最近六次告警报告时间) 按时间段查询报告(列出按时间段检索的报告时间) 年 月 日 时 分 秒 年 月 日 时 分 秒 按上下键修改对比度 显示大小 可按时段检索。 163A 装置用 测控用 按 SET 键查看内容 按 SET 键查看内容 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上,测控用 同上,测控用 用上下左右键修改 (163A 装置有 CPU 板 光功率的显示) 显示“开”或“合” 需要选择 GOOSE1 板 选择 SV1、SV2 板 测控用 计量用 说 明 首先选 CPU 号

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表 40(续)

一级菜单 打 印

二级菜单 定值 测控定值 工况 通信参数定值 报告 装置设定 打印采样值 打印定值清单 设备参数

三级菜单 请选择定值区号:1~32。打印保护定值、控制字 请选择定值区号:1~32。打印测控定值、控制字 模入量,装置版本,开入,测量量,装置工况,装置编码,压板 状态 打印装置通信参数 动作报告,启动报告,告警报告,操作记录,SOE 记录(测控) 打印装置设定 先选择 CPU 号后进行(在录波打印量设置菜单中选模拟量) 打印定值清单,包括设备参数定值、保护定值、保护控制 字、软压板状态 打印设备参数 手动复归:收到复归命令复归 SOE 自动复归:保护自动复归 可修改装置权限密码 显示当前类型 显示二次值、显示一次值。当选择测量显示一次值或二次 值时,上送后台也跟随变为一次值或二次值。 485_1 波特率、485_2 波特率(配两个 485 时有此显示) 选择:9600,19200,38400 通信规约 V1.10 或 V1.20 工程人员选择 CSC-2000 规约版本,装置由 485 口输出 IEC60870-5-103 规约信息

说 可



连接打印机即

装 置 设 定 ⌒ 输 入 密 码 ︶

SOE 复归选择 修改密码 103 功能 类型 模拟量显示设 置 485 波特率 规约选择

可选复归方式 出厂权限密 码:8888 IEC60870-5-1 03 功能码 按 SET 键选择 上下键选择 若通过 485 接 口和监控后台 通信时,可不 处理该项 “√”为选择 该 项 设 置 , “×”为不选 该项设置 选择现场使用 的对时方式

打印设置

录波打印量设置:模入量打印设置、 开关量打印设置 打印方式设置:自动打印录波、录波打印模式(图形、数 据)

对时方式 通信地址

IRIG-B/PPS/PPM、网络对时、1588/光纤 B 码 装置地址:(10H~ABH) 以太网 1 地址:不能为 0 以太网 2 地址:不能为 0,若和 CSN 规约连接扩展以太网 2 地址为:10.10.6.124 以太网 3 地址:不能为 0(配三以太网时有此显示)

电度设置 PLC 模拟量

电度组号、电度序号、电度初始值 Umla 等
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测控用 测控用

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表 40(续)

一级菜单 定值 设置

二级菜单 整定定值

三级菜单 基本参数:定值区号(显示当前定值区号) 、厂站名称(可 选配) 、被保护设备(根据定值清单输入) 、装置识别码(用 CSPC 输入,如 SFJB******) 设备参数:根据定值清单输入 保护定值:选择定值区号后,根据定值清单输入定值、控 制字,选择定值区后固化 测控定值:选择定值区号后,根据定值清单输入定值、控 制字,选择定值区后固化 码





首先输入密

查看定值 开出 传动 测试 操作 (输 入密 码) 切换定值区 查看零漂 查看刻度 打印采样值 压板 操作 软压板投退 查看压板状态 SV 接收压板 GO 发布软压板 在试验时, 传动 各开出量 遥信对点

选择 CPU 号后查看整定定值 首先输入密码 保护告警对点、动作对点、保护压板对点、开入对点、模 拟上送录波、Mst 告警对点、GOOSE 状态对点(过程层和 间隔层) 、 GOOSE 压板对点、 智能终端对点 (告警和事件) 、 SV 告警对点、SV 接收压板对点 切换定值区 查看零漂 查看刻度 打印采样值 软压板投退 查看功能软、硬压板的投退情况 SV 接收压板投退 进行 GOOSE 发布软压板的投退

不能修改

用√或×选 择对点

输入密码 输入 CPU 号

输入密码 输入密码 输入密码

说明: 1) 可以在压板操作→软压板投退菜单中,进行软压板投退。也可以通过监控后台进行软压板投退。 注意一次只能投退一个压板。否则,只成功最后一个压板的投退。 投入保护检修状态压板,当进入测量量、模入量、阻抗量菜单后,再进行保护试验,该菜单不返 回可方便调试,用于查看所加入的模拟量或阻抗和保护显示的数值是否一致。 如故障后发现录波打印的某路模拟量、开关量未投,可以重新设置,而且能重新打印出新设置的 模拟量、开关量等。 在面板上通过内码输入间隔名称、通道类型、厂站名称(不超过 12 个汉字) ,也可通过 CSPC 软 件或配置输入。 故障后, 保护在存储录波报告时, 按 “QUIT” 键后取消录波报告储存; 在打印报告过

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