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DCAP-5112高压线路成套保护装置使用说明书


DCAP-5112高压线路成套保护装置

使用说明书

湖 南 紫 光 测 控 有 限 公 司 HUNAN UNISPLENDOUR M&C CO .,LTD.

出版说明:

? 5000 系列监控保护装置为 3000(V2.0)系列的升级产品,亦定义 为 3000(V2.2)系列。 ?

5000 系列装置采用 32 位 DSP 技术和以太网通信技术,在性能指 标和功能上较 3000(V2.0)系列装置有明显提高。 ? 5000 系列装置带有 RS485 总线通信口和 TCP/IP 以太网口,便于 实现双网通信。 ? 5000 系列装置在外形和接线上与 3000 (V2.0) 系列装置完全兼容。 ? 5000 系列装置的通信协议与 3000(V2.0)系列装置完全兼容。

湖南紫光测控有限公司 2007-2-10

DCAP-5112 高压线路成套保护装置使用说明书





1 概述 ................................................................................................................................................ 3 2 主要功能 ........................................................................................................................................ 3 3 装置回路说明 ................................................................................................................................ 3 3.1 交流电压输入回路............................................................................................................. 3 3.2 交流电流输入回路............................................................................................................. 3 3.3 直流电源输入回路............................................................................................................. 3 3.4 开关量输入(遥信)回路 ................................................................................................. 4 3.5 开关量输出(遥控)回路 ................................................................................................. 4 3.6 断路器操作回路................................................................................................................. 4 3.7 通讯接口............................................................................................................................. 4 4 按键及显示 .................................................................................................................................... 4 5 技术指标 ........................................................................................................................................ 5 5.1 额定参数............................................................................................................................. 5 5.2 功率消耗............................................................................................................................. 5 5.3 热稳定性............................................................................................................................. 5 5.4 装置精度............................................................................................................................. 5 5.5 环境条件............................................................................................................................. 6 5.6 绝缘性能............................................................................................................................. 6 5.7 触点性能............................................................................................................................. 6 5.8 抗干扰能力......................................................................................................................... 6 5.9 机械性能............................................................................................................................. 6 6 继电保护功能 ................................................................................................................................ 7 6.1 距离保护............................................................................................................................. 7 6.2 四段零序方向过流保护 ................................................................................................... 16 6.3 三段过电流保护............................................................................................................... 17 6.4 TV断线报警与闭琐功能 ................................................................................................... 18 6.5 TA断线报警功能............................................................................................................... 19 6.6 低周减载功能................................................................................................................... 19 6.7 检同期、检无压功能 ....................................................................................................... 20 6.8 动作及告警报告和录波 ................................................................................................... 21 7 正常运行显示 .............................................................................................................................. 21 8 菜单说明 ...................................................................................................................................... 22 8.1 查看参数........................................................................................................................... 22 8.2 查看定值........................................................................................................................... 23 8.3 查看投退........................................................................................................................... 23 8.4 查看跳闸........................................................................................................................... 23 8.5 查看开入........................................................................................................................... 23 8.6 动作记录........................................................................................................................... 23 8.7 设置参数........................................................................................................................... 24 8.8 设置定值........................................................................................................................... 25 8.9 设置投退........................................................................................................................... 26

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8.10 设置跳闸......................................................................................................................... 27 8.11 交流校准......................................................................................................................... 28 8.12 出口试验......................................................................................................................... 28 8.13 出厂设置......................................................................................................................... 29 8.14 通信状态......................................................................................................................... 31 8.15 模拟故障......................................................................................................................... 31 8.16 时钟校准......................................................................................................................... 31 8.17 查看版本......................................................................................................................... 31 9 设计图纸 ....................................................................................................................................... 32 9.1 效果图 .............................................................................................................................. 32 9.2 外形及开孔尺寸图........................................................................................................... 33 9.3 托架设计........................................................................................................................... 35 9.4 原理接线图....................................................................................................................... 36 9.5 底板端子图....................................................................................................................... 37

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1 概述
该装置基于 32 位高性能 DSP (数字信号处理器) 和高速以太网络通信技术设计, 适用于 110kV 及以下中性点直接接地或经小电阻接地的大电流接地系统高压输电线路的主保护及后备保护。

2 主要功能
(1) 继电保护功能: 三段相间故障距离保护 三段接地故障距离保护 四段零序方向过流保护 三段过流保护 三相一次重合闸 后加速功能 低周减载功能 TV 和 TA 断线报警 控制回路断线报警 (2) 12 路开关量输入,8 路交流模拟量输入,8 路开关量输出。 (3) 装置失电告警功能。 (4) 具有故障录波功能,最长可录波 20s。 (5) 对时功能:主机软件对时、脉冲对时。 (6) 装置可掉电保存最新 40 次报警记录。 (7) 装置带有 1 个 RS485 总线通信口和 1 个以太网通信口,便于实现双网通信。

3 装置回路说明
3.1 交流电压输入回路 装置内部设置有 4 个小 TV 可接受 0~100V 交流电压的输入, 其中 3 个小 TV 分别接相电压 Ua、 Ub、Uc,1 个小 TV 接同期电压 Ut。 3.2 交流电流输入回路 装置内部设置有 4 个小 TA,可接受额定为 5A 或 1A 的交流电流输入,需在订货时注明,用于 测量保护电流 Ia、Ib、Ic、3I0。 3.3 直流电源输入回路 直流电源输入为 DC220V 或 DC110V,需在订货时注明。装置工作电源的接线端子为 P+、P-; 装置控制回路电源的接线端子为 L+,L-。

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3.4 开关量输入(遥信)回路 装置设有 12 个遥信开关量信号输入端。 用户在使用本装置并对其分配遥信输入端时必须注意 以下几点: ①SI1 接断路器位置信号。 ②SI3 必须接重合闸外部闭锁信号。 ③SI6 必须接合闸压力低闭锁信号。 ④SI7 必须接距离保护外部闭锁信号。 ⑤SI8 必须接零序保护外部闭锁信号。 ⑥SI9 必须接低周减载外部闭锁信号。 ⑦SI2、SI4、SI5 为普通开关量信号输入端。 ⑧SP1 和 SP2 为普通开关量信号输入端。 ⑨SGP 为 GPS 对时脉冲输入端,可用于 GPS 秒脉冲对时。 ⑩SI1~SI9 为 DC220V/DC110V 输入,SP1、SP2、SGP 为 DC24V 输入。 3.5 开关量输出(遥控)回路 装置设有 8 个开关量输出口 TS1~TS8,面板上 8 个出口指示灯分别与之对应。TS1~TS8 输出 何种保护(或几种保护的组合)跳闸信号由跳闸表来确定,通过跳闸表可灵活使用 TS1~TS8 出口 (注:1:输出允许,0:输出禁止)。装置面板上第 9 个指示灯为装置正常工作指示灯。 3.6 断路器操作回路 装置设有断路器操作回路并内置防跳继电器及跳合闸回路保持继电器。 3.7 通讯接口 本装置带有高速以太网接口和 RS-485(或光纤)通讯接口,本装置的各种信号和外部遥信信 号可通过通讯网络上传至综合自动化系统的监控主机。

4 按键及显示
该装置的面板主要由一块 128×64 液晶显示屏、四个按键及出口指示灯组成。 对此装置的所有的操作都是通过四个按键来实现的。四个按键的功能如下。 A. 正常显示时: 按<SEL>键进入主菜单。 B. 菜单选择时: 按<SEL>键:返回; 按<BIT>键:光标上移; 按<INC>键:光标下移; 按<ENT>键:确认。 C. 数值设置时:

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按<SEL>键:放弃; 按<BIT>键:设置位右移; 按<INC>键:数据增加 1; 按<ENT>键:确认。 D. 投退设置时: 按<SEL>键:确认/返回; 按<BIT>键:光标上移; 按<INC>键:光标下移; 按<ENT>键:进入设置。

5 技术指标
5.1 额定参数 ? ? ? ? 交流电压:100V 交流电流:5A/1A 直流电压:220V 或 110V 频率:50Hz

5.2 功率消耗 ? ? ? 交流电压回路:不大于 0.5VA/相(额定电压下) 交流电流回路:不大于 0.5VA/相(额定电流下) 直流回路:每个保护箱不大于 10W(静态)或 15W(动作)

5.3 热稳定性 ? ? ? 长期运行 短时过载 瞬时过载 2In,1.5Un 20In,1s 峰值 50In,10ms

5.4 装置精度 保护动作精度: ? ? ? ? ? ? ? 动作定值精度 时间定值精度 频 率 偏 差 滑 差 定 值 ≤±1% ≤±10ms <±0.02Hz <±5%

测量精度: Ia 及 Ic 两相电流准确率为 99.8%; 三相电压准确率为 99.8%; 三相有功功率及无功功率准确率为 99.5%;

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?

三相有功无功电能脉冲记录准确率为 99%。

5.5 环境条件 ? ? ? 工作温度:-20℃~50℃,24 小时日平均温度不高于 35℃。 大气压力:海拔高度 4km 以下。 最湿月的月平均最大相对湿度为 90%,同时该月的月平均最低温度为 25℃,最高温度为 40℃时,平均最大相对湿度不超过 50%。 5.6 绝缘性能 ? ? 各电路分别对地之间及交流回路与直流回路之间的绝缘电阻不小于 100MΩ。 各电路分别对地之间,以及交流回路与直流回路之间应能承受 50Hz,2kV(有效值)的 交流检验电压,历时 1min 的检验(通信口端子与地之间应能承受 50Hz、500V(有效值) 的交流检验电压,历时 1min 的检验)并无闪络或绝缘击穿现象。 ? 各电路分别对地之间,以及交流回路与直流回路之间应能承受 5kV(峰值)标准雷电波 的检验。 5.7 触点性能 ? 在电压不超过 250V,电流不超过 5A 时连续接通。

5.8 抗干扰能力 ? ? ? ? 能承受 GB/T 14598.13 中规定的频率为 1MHz 及 100 kHz 衰减振荡波(第一个半波电压辐 值共模 2.5kV,差模为 1kV)脉冲群干扰。 能承受 GB/T 14598.14 中规定的严酷等级为Ⅳ级的静电放电干扰。 能承受 GB/T 14598.9 中规定的严酷等级为Ⅳ级的辐射电磁场干扰。 能承受 GB/T 14598.10 中规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰。

5.9 机械性能 ? ? 工作条件:能承受严酷等级为 I 级的振动响应、冲击响应检验。 运输条件:能承受严酷等级为 I 级的振动耐久、冲击耐久、碰撞检验。

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6 继电保护功能
6.1 距离保护 本装置包括三段相间距离保护及三段接地距离保护。保护主要由启动元件、判相元件、阻抗 元件、震荡闭锁元件、TV 断线闭锁元件、测距元件、出口元件等构成。 距离保护流程逻辑框图见下图:

振荡闭锁元件 测距元件 阻抗元件 启动元件 判相元件 TV断线闭锁元件 外部信号闭锁 & 距离保护动作

6.1.1 启动元件 本装置的的启动元件是由相电流突变量启动元件构成的。 判据为:△I?.max>IQD 其中:△I?.max =| |Ik-I(k-T)|-|I(k-T)-I(k-2T) | |,?.max 指 A、B、C 三种相别;IQD 为 突变量启动电流定值。 当任一突变量连续 6 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。 6.1.2 判相元件 6.1.2.1 故障选相判断的主要步骤 ⑴是接地短路还是相间短路; ⑵如是接地短路,先判断是否单相接地; ⑶如不是单相接地,则判断是哪两相接地; ⑷如不是接地短路,则先判断是否三相短路; ⑸如不是三相短路,则判断是哪两相短路。 6.1.2.2 接地与否判别 主要采用零序电流和零序电压进行判断,判据为: (Δ3Io≥I0QD)∩(3Io≥I0QD)∩3Uo≥U0ε 其中:△3I0=||3I0k-3I0(k-T)|-|3I0(k-T)-3I0(k-2T)| |为零序电流突变量, 3Io 为装置采 集零序电流,I0QD 为零序启动电流定值,3U0= |?a+?b+?c|,U0ε为零序电压阀值。

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6.1.2.3 单相接地判别 当判断为接地短路时,采用相电流差突变量确定单相故障相别。其判据为: A 相接地短路: (m∣Δ?b-Δ?c∣≤∣Δ?a-Δ?b∣)∩(m∣Δ?b-Δ?c∣≤∣Δ?c-Δ?a∣) B 相接地短路: (m∣Δ?c-Δ?a∣≤∣Δ?b-Δ?c∣)∩(m∣Δ?c-Δ?a∣≤∣Δ?a-Δ?b∣) C 相接地短路: (m∣Δ?a-Δ?b∣≤∣Δ?c-Δ?a∣)∩(m∣Δ?a-Δ?b∣≤∣Δ?b-Δ?c∣) 在大多数电力系统结构情况下,一般可按 4<m<8 选取 m 值,我公司 m 值选取为 5。 6.1.2.4 两相接地短路相别判别 当已判断为接地短路,但三个单相接地判据都不符合时,即可判断为两相接地短路。 其相别判别方法有多种,其中一种是采用电压相位进行判别。判据为: BC两相接地短路:∣(arg?0-arg?ae
j30°

)∣≤30° )∣≤30° )∣≤30°

AC两相接地短路:∣(arg?0-arg?be AB两相接地短路:∣(arg?0-arg?ce

j30° j30°

假设BC两相金属接地短路,电压向量关系如图所示。此时?0 与非故障相A相电压?a基本同相 位。分析表明,过渡电阻增大时?0 将超前Ua,但即使过度电阻比较大,也不容易超前 60°以上。 因此,用?0 与?ae
j30°

比相,其相位差在 30°以内就认为BC相接地短路。

6.1.2.5 三相短路判别 当不是接地短路时,可先判断是否三相短路,计算∣ΔIa∣、∣ΔIb∣、∣ΔIc∣,当 三者都大于相电流选相定值时,即可判断为三相短路。 6.1.2.6 两相短路相别判别 当判断不是三相短路时,便可判断为两相短路。判据为: AB 相短路:(∣ΔIa∣>m∣ΔIc∣)∩(∣ΔIb∣>m∣ΔIc∣) BC 相短路:(∣ΔIb∣>m∣ΔIa∣)∩(∣ΔIc∣>m∣ΔIa∣) AC 相短路:(∣ΔIa∣>m∣ΔIb∣)∩(∣ΔIc∣>m∣ΔIb∣) 6.1.2.7 故障选相判断逻辑框图

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接地? Y Y

N

K(1)? N

K(3)? N 哪两相 短路?

Y

哪一相 接地?

哪两相 接地?

6.1.3 测距元件 测距元件以实时电压,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: UФФ=LФФ(dIФФ/dt)+RIФФ 计算接地阻抗的算法为: UФ=LФ×(d(IФ+Kx×3I0)/dt)+RФ(IФ+Kr3I0) Ф=A,B,C 其中 Kx=(X0-X1)/(3X1),Kr=(R0-R1)/(3×R1);故障电抗 X=2πfL 6.1.4 阻抗元件 阻抗元件是通过阻抗测量元件的实时采集,采用方向四边形特性阻抗继电器原理,并带有方 向元件判别。 方向阻抗继电器动作特性 方向四边形特性具有反应故障点过渡电阻能力强、避越负荷阻抗能力好的特点。图 3 示出了 方向性四边形阻抗的动作特性。在双电源线路上,考虑经过过渡电阻时,始端故障时的附加测量 阻抗比末端时的小,所以α1 小于线路阻抗角,取 60°;为保证正向出口经过渡电阻短路时的可 靠动作,α2 应有一定大小,取 15°;为保证被保护线路金属性短路故障时动作可靠,α3 取 15 °,为防止保护区末端经过渡电阻短路时可能出现超范围动作,α4 取 7°。 ФФ=AB,BC,CA

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α4 =

jX Xset Zm



Xm
α
3=

15

°

α
1=

60

b c o

a d

Rm Rset
α2
= 15 °

°

R

图3 以四边形特性接地方向阻抗特性为例。 由于以上规定, 使得动作整定参数仅有 Rset 和 Xset。 当装置测量到的阻抗具体值为 Zm=Rm+jXm 时,则动作判据为: -Rmtg15°≤Xm ≤ Xset - Rmtg7° -Xmtg15°≤Rm ≤ Rset + XmTAg60° 其方向的动作方程可写为: -15°≤arg(?Ф[0].M/(?Ф+K3?0))≤ 90°+15° -15°≤argZm≤ 90°+15° 考虑到故障发生在出口处时, 保护动作的可靠性, 装置带有方向判别元件, 当电压低于 2V 时, 采取故障前电压作为记忆电压,即故障时刻瞬间电压 ?A[0]。
M

(式1)

Z

m

K1

N

G ~
Z
M1

G ~
R+jX ( Zm) ( a) Z
N1

K2

M

Z

m

K1

N

G ~
R+jX ( Zm) Z'
N1

G ~

( b) 正、反向短路故障 ( a) 正 向 短 路 故 障 ; ( b) 反 向 短 路 故 障

图4

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设在图 4(a)中保护方向上的 K1 点 A 相发生了单相接地,M 侧 A 相电动势 ?MA 可写为: ?MA =(?A+K3?0) (Zm+ZM1) 其中 Zm 为 K1 点到保护安装处的线路阻抗(测量阻抗)。及可得到 M 母线(保护安装处)故 障时刻瞬间电压为: ?A[0] = kM?Me
-jδM

=(?A+K3?0) (Zm+ZM1)e

-jδM

经整理得:-15°+δM≤arg(Zm+ZM1)≤ 90°+15°+δM 当然空载情况下发生短路故障时,δM=0°。计及负荷电流时,若保护安装处在送电侧,则有 δM>0°;若保护安装处在受电侧,则有δM<0°。 由上式可作出方向元件动作特性,如图 5(a)所示:

E E'

E''

15°

E'' E

E'

jX B Xset
α

?Δ -? Δ M A F'

jX
15°

α

b c

a

Rset
15°

Xset R
Z'N1
α
° 15 3=

15°

?Δ M

° 15 3=

B

N' A

α
1=

-? Δ M ?Δ

° 60

-ZM1

Od

F

D

α 2=

F''

α
1=

° 60

M
15°

F'' F ?Δ M F'

Rset
O
α 2=
15°

D

R

(a) 正向动作特性

(a) 反向动作特性

图5 其中折线 EMF 为空载状态下单相接地时的动作特性;E’MF’、E”MF”分别是单相接地时保 护在送电侧及受电侧的动作特性。带阴影线区域为 Zm 的动作区。 正向出口单相接地时,有 Zm≈0,测量阻抗处在坐标原点,落在方向元件的动作区,故方向 元件可靠动作。但对四边形阻抗特性来说,并不一定满足,Zm 处在四边形特性的边界状态,为保 证动作的可靠性,方向元件动作后,在 ABOD 阻抗特性基础上叠加一个小矩形 abcd,构成“或” 关系,从而使阻抗动作特性包含原点,保证正向出口单相接地时的可靠动作。 在图 4(b)中保护反方向上的 K2 点 A 相发生单相接地时,流过保护的 ?A+K3?0 的方向由被 保护线路流向母线,当以母线流向被保护线路的电流取为正方向时,N 侧 A 相电动势 ?NA 写为: ?NA = ?A -(?A+K3?0)Z’N1

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计及?MA =Ke?NAe

-jδ,

可得到
-jδ

?MA =Ke [?A -(?A+K3?0)Z’N1] e ?A[0] = kM?Me
-jδM

其中Ke=|?MA/?NA|、δ=arg(?MA/?NA),则可得到故障瞬间电压?A[0] : = kM Ke [?A -(?A + K3?0)Z’N1] e δ-δM
-j( )

,可得到 将?A[0]带入(式 1)中,计及Zm=?A/(?A + K3?0) -15°-(δ-δM)≤arg(Zm- Z’N1)≤ 90°+15°-(δ-δM) 当保护处于送电侧时,有δ>0°、δM>0°关系;当保护处于受电侧时,有δ<0°、δM<0° 关系。作出 Zm 的动作特性如图 5(b)所示。其中折线 EN’F 为空载情况下单相接地时的动作特 性;将 E 折线 N’F 顺时针转动δ-δM 角,就得到单相接地时送电侧的动作特性 E”N’F”(δδM 为正值) ;逆时针转动δ-δM 角,就得到单相接地时受电侧的动作特性 E‘N’F’(δ-δM 为 负值)。带阴影区域为 Zm 的动作区。 由图 5(b)可见,原点在方向元件的动作区外,保护在反方向出口单相接地时不会发生误动 作,这是由 ?Ф[0].M 的记忆作用造成的。 两相接地与相间故障的动作特性与接地故障类同。 阻抗元件动作逻辑:

TV断线 接地距离I段 & 接地距离I段

相间距离I段

&

相间距离I段 阻抗元件动作
≥1

接地距离II段

&

接地距离II段 相间距离II段

相间距离II段

&

接地距离III段

&

接地距离III段

相间距离III段 振荡闭锁

&

相间距离III段

4.2.3 振荡闭锁元件 对于在系统振荡时可能出现保护装置的误动,应装设专门的振荡闭锁回路,该回路要能有效 地区分系统振荡和三相短路的区别。 4.2.3.1 电力系统发生振荡和短路的主要区别 (1)振荡时,电流和各点电压的幅值均作周期性变化,只在 δ =180°时才出现会最严重现

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象,而短路电流及电压基本不变。 (2)振荡电流和各点电压幅值的变化速度 di /dt 和 du /dt 较慢,而短路电流是突然增大, 短路电压突然降低,变化速度很快。 (3)振荡时,任一点电流与电压之间的相位关系都随 δ 的变化而改变,短路时,电流和电压 之间的相位是不变的。 (4)振荡时,三相完全对称,系统中无负序分量出现;而短路时,总有负序分量出现(即使在 对称三相短路,短路初瞬也会出现负序分量)。 根据以上区别, 振荡闭锁回路从原理上可分为两种: 一种是利用负序分量是否出现; 另一种 是 利用电流、电压或测量阻抗变化速度的不同来实现。 4.2.3.2 振荡闭锁与开放原理 我公司装置的振荡闭锁开放分三个部分,任意一个动作开放保护。 (1)在起动元件动作起始 160ms 以内 其动作条件是,起动元件开放瞬间,若按躲过最大负荷整定的正序过流元件不动作或动作时 间尚不到 10ms,则将振荡闭锁开放 160ms。因此,该元件在正常运行突然发生故障时立即开放 160ms,当系统振荡时,正序过流元件动作,其后再有故障时,该元件已被闭锁,另外当区外故障 或操作后 160ms 再有故障时也被闭锁。 (2) 不对称故障开放元件 不对称故障时,振荡闭锁回路还可由对称分量元件开放,该元件的动作判据为: |I0|+|I2|>m|I1| 以上判据成立的依据是: a) 系统振荡或振荡又区外故障时不开放 系统振荡时,I0,I2 接近于零,式(2)不开放是容易实现的。 振荡同时区外故障时,相间和接地阻抗继电器都会动作,这时式(2)不应开放。这种情况考虑 的前题是系统振荡中心位于装置的保护范围内。 对短线路,必须在系统角 180°时继电器才可能动作,这时线路附近电压很低,外部短路时的 故障分量很小,因此,容易取 m 值以满足式(2)不开放的条件。 对长线路,区外故障时,故障点故障前电压较高,有较大的故障分量,因此,式(2)的不利条 件是长线路在电源附近故障时。不过这时线路上零序电流分配系数较低,短路电流小于振荡电流, 因此,仍很容易以最不利的系统方式验算 m 的取值。 本装置中 m 的取值是根据最不利的系统条件下,振荡又区外故障时振荡闭锁不开放为条件验 算,并留有相当裕度,其值为 0.66。 b) 区内不对称故障时振闭开放 当系统正常发生区内不对称相间故障时,将有较大的负序分量,这时式(2)左侧大于右侧,振 荡闭锁开放。 当系统振荡伴随区内故障时,如果短路时刻发生在系统电势角未摆开时,振荡闭锁将立即开 放。如果短路时刻发生在系统电势角已摆开状态,则振荡闭锁将在系统角逐步减少时开放。 (2)

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因此,采用不对称分量元件开放振荡闭锁保证了在任何情况下,甚至系统已经发生振荡的情 况下,发生区内故障时瞬时开放振荡闭锁以切除故障,振荡或振荡又区外故障时则可靠闭锁保护。 (3) 对称故障开放元件 在起动元件开放 160ms 以后或系统振荡过程中,如发生三相故障,则上述二项开放措施均不 能开放保护,本装置中另设置了专门的振荡判别元件,其测量振荡中心电压 Uos:

?1 是正序电流与正序电压的夹角, U1 为正序电压。
时, U1 cos ?1 恰好反应振荡中心的正序电压。

U

OS

= U

1

cos ? 1

(3)

由图 7,设两侧等效电势有效值相同,系统等效阻抗为纯电抗,在系统正常运行或系统振荡

图7 在三相短路时,电压方程为: U 1 = ( R L + jX L ) I 1 + U arc ,其中 U arc 为弧光电阻上的压降, 如果忽略系统联系阻抗中的电阻分量 RL , 则 U1 cos?1 = U arc 。 弧光电阻上的压降不大于 0.05U n , 与故障电流大小无关。 实际上系统阻抗中的电阻不等于零,则可进行角度补偿,如图 8 所示。设线路阻抗角为 ? L ,
? ? ?

?

U cos ? oa = U arc 补偿角 θ = 90° ? ? L ,设 ? = ?1 + θ ,用 1 代替 U1 cos ?1 ,从图 8 中可见, ,

oc = U 1 cos ? = U arc cosθ < U arc
因此

,由于 θ 角较小(约为 5~15°),

U 1 cos ?



U arc

很接近,

U OS = U 1 cos ?

可反应弧光压降。

14

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图8 本装置采用的动作判据分二部分:

? 0.03U n < U OS < 0.08U n ,延时 150ms 开放。
实际系统中,三相短路时故障电阻仅为弧光电阻,弧光电阻上压降的幅值不大于 0.05Un,因 此,三相短路时,该幅值判据满足,为了保证振荡时不误开放,其延时应保证躲过振荡中心电压 在该范围内的最长时间。振荡中心电压为 0.08Un时,系统角为 171°,振荡中心电压为-0.03Un时, 系统角为 183.5°, 按最大振荡周期 3s计, 振荡中心在该区间停留时间为 104ms。 装置中取延时 150ms 己有足够的裕度。

? 0.1U n < U OS < 0.25U n ,延时 500ms 开放。
该判据作为判据一部分的后备,以保证任何三相故障情况下保护不可能拒动。 0.25Un 时,系统角为 151°,-0.1Un 时,系统角为 191.5°,按最大振荡周期 3s 计,振荡中心 在该区间停留时间为 337ms,装置中取 500ms 已有足够的裕度。 震荡闭琐开放距离保护逻辑:

-0.03Un<Uos<0.08Un -0.1Un<Uos<0.25Un |I2|+|I0|>m|I1| I>振荡闭锁启动电流 △I>突变量启动电流 t=10ms

t=150ms t=500ms 振荡闭锁开放 距离保护

≥1

160ms &

4.2.4 TV 断线闭锁元件 检测一相或两相断线:当负序电压大于 TV 断线负序电压定值时,延时 5s 发 TV 断线信号。 检测三相断线:当正序电压小于 TV 断线正序电压定值时,若任一相有电流(大于 TV 断线有 流定值)则延时 5s 发 TV 断线信号。 当 TV 断线信号启动,闭锁距离保护,并自动投入过流保护。

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TV断线报警投入软压板 Ia>TV断线有流定值 Ib>TV断线有流定值 Ic>TV断线有流定值 U1<TV断线正序电压定值 U2>TV断线负序电压定值
≥1

硬压板 & &
≥1

t=5s

出口并发信

6.2 四段零序方向过流保护 本装置包括四个零序方向过流段。 本装置幅值比较及方向元件的零序电压均取自自产 3U0,零序电流的幅值取自外接零序电流 互感器,方向元件由自产产生。TV 断线后零序方向元件退出。外接零序电流的极性以母线流向线 路为正。 四段零序电流保护均可通过控制字投切方向元件,图中阴影部分表示正方向故障时方向元件 动作。

15°

3U O
图 10 图中:Uj ——基准电压,Uj = 3Uo(加粗黑体符号表示相量); Ij ——零序电流,Ij = 3Io(加粗黑体符号表示相量); 因而,零序方向元件的动作条件为: -15°≤ arg(3I0/3U0)≤ 165° 方向元件动作逻辑:

16

15°

° 70

3IO

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3I0 自产3U0 TV断线

&
≥1

零序方向 元件

方向零序保护逻辑框图:
零序I段方向投入 零序方向元件 零序I段 1 零序II段方向投入 & 零序II段时间 零序保护动作
≥1

&

零序I段时间

零序II段

1 零序III段方向投入

零序III段

1 零序IV段方向投入

&

零序III段时间

& 零序IV段 外部信号闭锁 1

零序IV段时间

6.3 三段过电流保护 过流保护包括三段过流保护。该保护既可做为单独的保护投入,当发生 TV 断线时亦可在退出 状态下自动投入三段过流保护,作为距离保护的后备保护。三段过流保护有单独的重合闸投退。 过流保护动作条件 a 当过流保护退出时: (1) TV 断线条件满足; (2) 过流元件定值满足; (3) 过流元件时间延时到。 b 当过流保护投入时 (1) 过流元件定值满足; (2) 过流元件时间延时到。 过流保护动作逻辑:

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TV断线报警 过流一段软压板投入 MAX(Ia,Ib,Ic)>过流一段定值

≥1

&

t1

过流二段软压板投入 MAX(Ia,Ib,Ic)>过流二段定值

≥1

&

t2

过流动作
≥1

过流三段软压板投入 MAX(Ia,Ib,Ic)>过流三段定值

≥1

&

t3

6.5 三相一次重合闸 装置兼顾了保护启动和不对应启动两种重合闸方式,运行中只要开关由合到分、重合闸投入且 充电完成立即启动重合闸。设置独立的保护启动重合闸和不对应启动重合闸控制字。 重合闸充电条件:开关在合位;重合闸功能投入;无闭锁重合闸输入;持续 15s 后充电完成。

开关合位 保护启动 重合闸功能退出 闭锁重合闸 保护永跳 开关由合到分 重合闸失败

充电完成 & t=15s

充电闭锁
≥1

保护跳闸动作 开关由合到分

&

重合闸出口 Tch

6.4 TV断线报警与闭琐功能 检测一相或两相断线:当三相电压向量和大于门槛值(7V)时,延时发 TV 断线信号; 检测三相断线:当正序电压小于 0.1Un时,若任一相有电流(任一相电流>0.04In)则延时发TV断 线信号。 发 TV 断线信号的同时,将距离保护退出运行,同时将零序方向过流保护的方向元件退出,使

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零序方向过流保护变成无方向的零序过流保护。另外,还同时投入带延时的三相过流保护。确认 后报“TV 断线告警”或“TV 三相失压” ;电压恢复正常后经确认后报“TV 恢复正常”,重新 开放距离保护。
TV断线报警投入软压板 Ia>TV断线有流定值 Ib>TV断线有流定值 Ic>TV断线有流定值 U1<TV断线正序电压定值 U2>TV断线负序电压定值
≥1

硬压板 & &
≥1

t=5s

出口并发信

6.5 TA断线报警功能 TA 断线判据:保护电流中至少有一相电流大于 TA 断线有流定值且至少有一相电流小于 TA 断 线无流定值,延时 3s 报 TA 断线信号。
TA断线报警投入软压板 Ia>TA断线有流定值 Ib>TA断线有流定值 Ic>TA断线有流定值 Ia<TA断线无流定值 Ib<TA断线无流定值 Ic<TA断线无流定值
≥1 ≥1

硬压板 & t=3s 出口并发信

6.6 低周减载功能 该元件采用 UAB 硬件测频方式计算频率,动作精度可达到 0.02Hz,同时使用 UBC 用软件计算 频率加以监视,一旦发现软件、硬件测频不一致时,经延时确认,告警提示运行人员,并闭锁低 周减载,以进一步确保低周减载动作的可靠性。其动作条件如下: (1) 频率<低周减载频率定值; (2) 正序电压 U1>低周减载电压闭锁定值,且负序电压 U2<5V; (3) df/dt<低周减载滑差闭锁定值〔以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额, 一旦 闭锁需频率恢复(f>49.5Hz)才重新开放低周减载〕; (4) 断路器合位(取 TWJ 判)或有流(任一相电流大于 0.1In),可用控制字进行投退; (5) 时间>max(低周减载时间定值,100 毫秒)。 以上条件均满足后低周动作,动作后永跳闭锁重合闸。TV 断线闭锁该元件,直至电压恢复。
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断路器合闸状态 40Hz<F<低周减载频率定值 滑差闭锁投入
≥1

滑差<低周减载滑差定值 低周减载电流闭锁投入

& 硬压板
≥1 ≥1

t

出口并发信

MAX(Ia,Ib,Ic)>低周减 载有流定值
低周减载电压闭锁投入

&

≥1

Uab>低周减载有压定值
TV断线闭锁元件

&

6.7 检同期、检无压功能 装置设有合闸时检同期、检无压功能,可独立投退。该功能是通过将检同期(检无压)出口 接点串联到合闸回路中的方式来实现的。检同期(检无压)出口接点为常闭接点,在出厂设置中 可任意设定 TS1~TS8 中的一个接点作为检同期(检无压)出口接点,但该接点必须与 I/O 板中的 常闭继电器相对应。例如:设定 TS8 为检同期(检无压)出口接点(其合闸回路见检同期、检无 压控制回路原理图) ,当满足检同期或检无压允许合闸条件时(见检同期、检无压逻辑框图) ,出 口继电器不动作,接点 TS8 闭合,允许合闸;反之,出口继电器动作,接点 TS8 打开,不允许合 闸。 ? 压差计算:?U= AC*Ut-Uab(同期电压减去母线电压)
? ? ?

频差计算:?F= Ft -Fab(同期电压频率减去母线电压频率) 角差计算:??= ?t-?ab(同期电压相角减去母线电压相角) 相角补偿:C?= ?ab0-?t0(母线电压 Uab 初相角减去同期电压 Ut 初相角,即母线电压 。同期电压 Ut 相角补偿按下表整定。 顺时钟转到 Ut 的相角)

& 接线 同期电压 U t
检同期相角补偿值
?

& U ab


& U bc
120°

& U ca
240°

& U a
30°

& U b
150°

& U c
270°

幅值补偿:CA=Uab/Ut。

& 为线电压,则幅值补偿系数为 1;若 U & 为相电压,则幅值补偿系数为 1.732。 若U t t
?

检同期和检无压合闸逻辑

20

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Ut>有压定值 Uab>有压定值 相差<相差定值 压差<压差定值 频差<频差定值 检同期投入 检无压投入 Ut<无压定值

&

同期出口动作





&
Uab>无压定值 Ut>无压定值

&
Uab<无压定值 Ut<无压定值



&

&
Uab<无压定值

6.8 动作及告警报告和录波 保护动作时产生事故报警报告,发生告警事件时产生预告报警报告。 每个报告中含事件发生时间,当时的电压电流量等。 每个报告都会及时上传到监控主机予以保存,可随时查看最近发生的事件报告。 动作或告警时可发出事故或预告信号,需手动复归或远方复归。 装置掉电可以保存 40 条 SOE 记录。 保护动作可启动录波,录波由保护电流突变启动,突变量一定要超过录波启动电流定值。录 波的长度可整定,装置内部缓冲区可支持总长最多 20s 的多次录波。录波数据自动上传到监控主 机。

7 正常运行显示
装置在上电后即进入监控模拟量循环显示状态。 符号 Ia Ib 显示格式 000.00 A 000.00 A 名称 电流 Ia 电流 Ib
21

备注

DCAP-5112 高压线路成套保护装置使用说明书

Ic I0 Ua Ub Uc U0 ΦIa ΦIb ΦIc ΦI0 ΦUa ΦUb ΦUc ΦU0 I1 I2 U1 U2 Ut F

000.00 A 000.00 A 000.00 kV 000.00 kV 000.00 kV 000.00 kV 000.0° 000.0° 000.0° 000.0° 000.0° 000.0° 000.0° 000.0° 000.00 A 000.00 A 000.00 V 000.00 V 000.00 V 00.00 Hz

电流 Ic 零序电流 3I0 电压 Ua 电压 Ub 电压 Uc 零序电压 3U0 电流 Ia 相角 电流 Ib 相角 电流 Ic 相角 零序电流 3I0 相角 电压 Ua 相角 电压 Ub 相角 电压 Uc 相角 零序电压 3U0 相角 正序电流 I1,相电流 负序电流 I2,相电流 正序电压 U1,相电压 负序电压 U2,相电压 同期电压 Ut 频率

以相电压 Ua 为准

8 菜单说明
在装置正常循环显示状态下按 SEL 键,即可进入主菜单显示界面。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 子菜单名称 查看参数 查看定值 查看投退 查看跳闸 查看开入 动作记录 设置参数 设置定值 设置投退 设置跳闸 交流校准 出口试验 出厂设置 通信状态 模拟故障 时钟校准 查看版本 密码 备注 查看装置监控参数 查看装置保护定值 查看装置保护投退 查看装置跳闸表设置 查看装置开关量输入状态 查看装置存储的动作记录值 设置装置监控参数 设置装置保护定值 设置装置保护投退 设置装置保护跳闸表 校准交流电流电压输入 8 路出口继电器试验 装置出厂初始化设置 查看装置 2 个通信口的工作状态 模拟所有事故和预告报警 校准装置的实时时钟 查看装置软件版本

1111 2222 2222 2275 2266 1175 1122 2233 9999

8.1 查看参数 在主菜单显示界面选择进入“查看参数”子菜单,可查看装置监控参数。详见“设置参数”

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子菜单。 8.2 查看定值 在主菜单显示界面选择进入“查看定值”子菜单,可查看装置保护定值。详见“设置定值” 子菜单。 8.3 查看投退 在主菜单显示界面选择进入“查看投退”子菜单,可查看装置保护投退状况。详见“设置投 退”子菜单。 8.4 查看跳闸 在主菜单显示界面选择进入“查看跳闸”子菜单,可查看装置保护跳闸表设置状况。详见“设 置跳闸”子菜单。 8.5 查看开入 在主菜单显示界面选择进入“查看开入”子菜单,可查看装置开关量输入状态。 序号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 名称 断路器 开关量 2 重合闸投退 开关量 4 开关量 5 合闸压力低 阻抗总投退 零序总投退 低周减载投退 备注 分/合 分/合 分/合 分/合 分/合 分/合 分/合 分/合 分/合

8.6 动作记录 在主菜单显示界面选择进入“动作记录”子菜单,可查看装置存储的最新 40 条动作记录。动 作记录的内容包括故障类型、动作时间及动作值。 故障类型表: 序号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 故 障 类 型 AB 相间一段 AB 相间二段 AB 相间三段 BC 相间一段 BC 相间二段 BC 相间三段 AC 相间一段 AC 相间二段 AC 相间三段 A 相接地一段 A 相接地二段 A 相接地三段 B 相接地一段
23

备注 事故报警信号

DCAP-5112 高压线路成套保护装置使用说明书

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 41 42 43 44 45 46 47 48 49

B 相接地二段 B 相接地三段 C 相接地一段 C 相接地二段 C 相接地三段 AB 接地一段 AB 接地二段 AB 接地三段 BC 接地一段 BC 接地二段 BC 接地三段 AC 接地一段 AC 接地二段 AC 接地三段 三相阻抗一段 三相阻抗二段 三相阻抗三段 零序过流一段 零序过流二段 零序过流三段 零序过流四段 过流一段 过流二段 过流三段 重合闸 检同期 阻抗二段加速 阻抗三段加速 零序后加速 过流后加速 低周减载 TV 断线报警 TA 断线报警 控制回路断线报警 装置故障 故障录波启动

预告报警信号

8.7 设置参数 在主菜单显示界面选择进入“设置参数”子菜单,输入密码(PASSWORD=1111) ,可设置装置 监控参数。 参数名称 01. 通讯站号 02. IP 地址[0] IP 地址[1] IP 地址[2] 参数范围 2-99 以太网 IP 地址 备注

24

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IP 地址[3] 03. Submask[0] Submask[1] Submask[2] Submask[3] 04. MAC 地址[0] MAC 地址[1] MAC 地址[2] MAC 地址[3] MAC 地址[4] MAC 地址[5] 05. 端口号

以太网子网掩码

以太网物理地址

0-999

8.8 设置定值 在主菜单显示界面选择进入“设置定值”子菜单,输入密码(PASSWORD=2222),可设置装置 保护定值。 定值名称 整定范围 备注 1. 突变量启动电流 0.10 - 10.00A 用于距离启动元件 2. 零序启动电流 0.10 - 10.00A 用于距离接地判断 3. 振荡闭锁启动电流 0.10 - 10.00A 用于震荡闭锁元件 4. 相间一段电阻 0.10 – 25.00 Ω 相间距离一段整定 5. 相间一段电抗 0.10 – 25.00 Ω 6. 相间一段延时 0.00 - 0.12s 7. 相间二段电阻 0.10 – 25.00 Ω 相间距离二段整定 8. 相间二段电抗 0.10 – 25.00 Ω 9. 相间二段延时 0.10 – 10.00 s 10. 相间三段电阻 0.10 – 25.00 Ω 相间距离三段整定 11. 相间三段电抗 0.10 – 25.00 Ω 12. 相间三段延时 0.10 – 20 s 13. 接地一段电阻 0.10 – 25 Ω 接地距离一段整定 14. 接地一段电抗 0.10 – 25 Ω 15. 接地一段延时 0.00 - 1.00s 16. 接地二段电阻 0.10 – 25 Ω 接地距离二段整定 17. 接地二段电抗 0.10 – 25 Ω 18. 接地二段延时 0.10 – 10 s 19. 接地三段电阻 0.10 – 25 Ω 接地距离三段整定 20. 接地三段电抗 0.10 – 25 Ω 21. 接地三段延时 0.10 – 20 s 22. 零序一段定值 0.10 - 30.00A 23. 零序一段延时 0.00 - 10.00s 24. 零序二段定值 0.10 - 30.00A 25. 零序二段延时 0.10 - 10.00s 四段零序过流保护整定 26. 零序三段定值 0.10 - 30.00A 27. 零序三段延时 0.10 - 10.00s 28. 零序四段定值 0.10 - 30.00A 29. 零序四段延时 0.10 - 10.00s
25

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30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68.

零序补偿系数 过流一段定值 过流一段延时 过流二段定值 过流二段延时 过流三段定值 过流三段延时 重合闸延时 检同期有压定值 检同期无压定值 检同期压差定值 检同期频差定值 检同期相差定值 检同期相角补偿定值 检同期幅值补偿系数 TV 断线正序电压定值 TV 断线负序电压定值 TV 断线有流定值 TA 断线有流定值 TA 断线无流定值 阻抗二段加速保护延时 阻抗三段加速保护延时 零序后加速保护定值 零序后加速保护延时 电流后加速保护定值 电流后加速保护延时 低周减载频率定值 低周减载有流定值 低周减载滑差定值 低周减载有压定值 低周减载延时 线路长度 二次线路电阻 二次线路电抗 正序阻抗角 相电流选相定值 阻抗偏移特性三段定值 录波启动电流 录波时间

0.00 - 2.00 0.50 - 60.0A 0.10 - 10.00s 0.50 - 60.0A 0.10 - 10.00s 0.50 - 60.0A 0.10 - 10.00s 0.10 - 10.00s 30.00 - 100.00V 5.00 – 30.00V 1.00 – 50.00V 0.10 – 5.00Hz 1.00 – 50.00° 0.00 – 360.00° 0.50 - 2.00 10.00–95.00V 0.50 - 60.00V 0.05 - 5.00A 0.05 - 5.00A 0.05 - 1.00A 0.00 - 10.00s 0.00 - 10.00s 0.50 - 60.0A 0.00 - 10.00s 0.50 - 60.0A 0.00 - 10.00s 45.00 – 50.00Hz 0.10 - 5.00A 2.00 - 10.00HZz/s 30.00 - 95.00V 0.10 - 20.00s 1.00 - 300.0km 0.10 - 300.00 Ω 0.10 - 300.00 Ω 0.00 - 360.00 0.10 - 10.00A 0.10 - 10.00A 0.50 - 60.00A 1.00 - 20.00s

接地距离零序补偿系数 K

三段过流保护整定

检同期检无压整定

TV 断线报警及闭锁整定

TA 断线报警整定

后加速保护整定

低周减载功能整定

一次线路长度 预留 用于距离长度判别 用于震荡闭锁判断 用于三相短路故障判别 叠加于三段正方形偏移特性的整定 录波整定

8.9 设置投退 在主菜单显示界面选择进入“设置投退”子菜单,输入密码(PASSWORD=2222),可设置装置 保护功能投退。 保护名称 01.相间阻抗一段 02.相间阻抗二段 保护投退 投入/退出 投入/退出
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备注

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03.相间阻抗三段 04.接地阻抗一段 05.接地阻抗二段 06.接地阻抗三段 07.阻抗三段带偏移 08.振荡闭锁 09.零序过流一段 10.零序一段方向 11.零序过流二段 12.零序二段方向 13.零序过流三段 14.零序三段方向 15.零序过流四段 16.零序四段方向 17.过流一段 18.过流二段 19.过流三段 20.保护启动重合闸 21.检无压合闸 22.检同期合闸 23.阻抗二段后加速 24.阻抗三段后加速 25.零序过流后加速 26.过流后加速 27.低周减载 28.低周减载电流闭锁 29.低周减载电压闭锁 30.低周减载滑差闭锁 31.TV 断线报警 32.TA 断线报警 33.过流启动重合闸 34.控制断线报警 35.故障录波

投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出 投入/退出

8.10 设置跳闸 在主菜单显示界面选择进入“设置跳闸”子菜单,输入密码(PASSWORD=2275) ,可设置装置 保护跳闸表。 通过跳闸表设置,可以定义 8 个出口继电器的输出控制。例如“相间阻抗一段出口”跳闸表 设置为“00000001” ,说明相间阻抗一段启动后继电器 1 出口动作; “联跳一出口”跳闸表设置为 “00000100” ,说明联跳一启动后继电器 3 出口动作。 说明: ? 1:输出允许,0:输出禁止。 ? “事故报警”和“预告报警”一旦设置出口,即使报警条件消失,出口继电器接点亦不 返回,仅当按 ENT 键后,出口继电器接点才返回。 ? 跳闸表一旦设置好不能随便更改。
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跳闸出口名称
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 相间阻抗一段出口 相间阻抗二段出口 相间阻抗三段出口 接地阻抗一段出口 接地阻抗二段出口 接地阻抗三段出口 零序一段出口 零序二段出口 零序三段出口

10. 零序四段出口 11. 过流一段出口 12. 过流二段出口 13. 过流三段出口 14. 重合闸出口 15. 检同期出口 16. 阻抗二段后加速出口 17. 阻抗三段后加速出口 18. 零序后加速保护出口 19. 电流后加速保护出口 20. 低周减载出口 21. TV 断线报警出口 22. TA 断线报警出口 23. 控制回路断线报警出口 24. 事故报警出口 25. 预告报警出口

TS8 Bit7 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

TS7 Bit6 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

7S6 Bit5 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

出口对应表 TS5 TS4 Bit4 Bit3 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 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

TS3 Bit2 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

TS2 Bit1 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

TS1 Bit0 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

设置值 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000

8.11 交流校准 在主菜单显示界面选择进入“交流校准”子菜单,输入密码(PASSWORD=2266),可对电流电 压进行校准。注意事项:精度校准在出厂前已校准完毕,现场禁止进入该菜单操作。 序号 01 02 03 04 05 06 07 08 符号 电压 Ua 电压 Ub 电压 Uc 同期电压 Ut 保护电流 Ia 保护电流 Ib 保护电流 Ic 零序电流 I0 参数名称 电压 Ua 电压 Ub 电压 Uc 同期电压 Ut 保护电流 Ia 保护电流 Ib 保护电流 Ic 零序电流 I0 默认校准值 50.00V 50.00V 50.00V 50.00V 15.00A 15.00A 15.00A 5.00A

8.12 出口试验 在主菜单显示界面选择进入“出口试验”子菜单,输入密码(PASSWORD=1175) ,可对 8 路出 口继电器进行试验。注意事项:出口继电器试验仅用于检查继电器的好坏,操作时继电器会出口 动作,系统运行过程中禁止使用。
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DCAP-5112 高压线路成套保护装置使用说明书

序号 01 02 03 04 05 06 07 08

名称 出口继电器 1 出口继电器 2 出口继电器 3 出口继电器 4 出口继电器 5 出口继电器 6 出口继电器 7 出口继电器 8

备注 复归/动作 复归/动作 复归/动作 复归/动作 复归/动作 复归/动作 复归/动作 复归/动作

8.13 出厂设置 在主菜单显示界面选择进入“出厂设置”子菜单,输入密码(PASSWORD=1122) ,则可以对装 置进行一些初始化设置。TCP/IP 通讯功能可以选择投入或者退出,装置保存的报警记录也可以在 该菜单下清除。 名称 1. 2. 3. 4. 额定电流 TCP/IP 通讯功能 清除记录 装载出厂参数 设置 1A/5A 投入/退出 是/否 是/否 说明

可清除装置之前保存的所有 SOE 记录

TCP/IP 通讯功能:当选择“投入”时,装置可以采用以太网通信;当选择“退出”时,装置只能 采用 RS485 通信。 装载出厂参数:当装载出厂参数选择“是” ,并按确定键后,装置“设置定值” 、 “设置投退” 、 “设 置跳闸”子菜单恢复默认值。具体参数如下: 设置定值 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 定值名称 突变量启动电流 零序启动电流 振荡闭锁启动电流 相间一段电阻 相间一段电抗 相间一段延时 相间二段电阻 相间二段电抗 相间二段延时 相间三段电阻 相间三段电抗 相间三段延时 接地一段电阻 接地一段电抗 接地一段延时 接地二段电阻 接地二段电抗 整定值 10.00A 10.00A 10.00A 4.00 Ω 4.00 Ω 0.10s 4.00 Ω 4.00 Ω 0.30s 4.00 Ω 4.00 Ω 0.50s 4.00 Ω 4.00 Ω 0.10s 4.00 Ω 4.00 Ω

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DCAP-5112 高压线路成套保护装置使用说明书

18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63.

接地二段延时 接地三段电阻 接地三段电抗 接地三段延时 零序一段定值 零序一段延时 零序二段定值 零序二段延时 零序三段定值 零序三段延时 零序四段定值 零序四段延时 零序补偿系数 过流一段定值 过流一段延时 过流二段定值 过流二段延时 过流三段定值 过流三段延时 重合闸延时 检同期有压定值 检同期无压定值 检同期压差定值 检同期频差定值 检同期相差定值 检同期相角补偿定值 检同期幅值补偿系数 TV 断线正序电压定值 TV 断线负序电压定值 TV 断线有流定值 TA 断线有流定值 TA 断线无流定值 阻抗二段加速保护延时 阻抗三段加速保护延时 零序后加速保护定值 零序后加速保护延时 电流后加速保护定值 电流后加速保护延时 低周减载频率定值 低周减载有流定值 低周减载滑差定值 低周减载有压定值 低周减载延时 线路长度 二次线路电阻 二次线路电抗

0.30s 4.00 Ω 4.00 Ω 0.50s 5.00A 0.10s 4.00A 0.30s 3.00A 0.50s 2.00A 1.00s 0.67 8.00A 0.50s 7.00A 1.00s 6.00A 2.00s 2.00s 45.00V 25.00V 10.00V 0.50Hz 10.00° 0° 1.00 50.00V 6.00V 0.50A 1.00A 0.50A 0.10s 0.10s 1.00A 0.10s 2.00A 1.0s 49.50Hz 0.50A 3.00HZz/s 40.00V 0.10s 10.0km 4.00 Ω 4.00 Ω
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DCAP-5112 高压线路成套保护装置使用说明书

64. 65. 66. 67. 68.

正序阻抗角 相电流选相定值 阻抗偏移特性三段定值 录波启动电流 录波时间

70.00 3.00A 2.00A 3.00A 2.00s

设置投退 全部设置为退出。 设置跳闸 全部设置为 0。 8.14 通信状态 在主菜单显示界面选择进入“通信状态”子菜单,则可以查看装置两个通信口的状态。当数 据发生变化时,说明装置通信正常。 序号 01 02 03 04 参数名称 串口发: 串口收: 网口发: 网口收: 显示格式 000000 000000 000000 000000

8.15 模拟故障 在主菜单显示界面选择进入“模拟故障”子菜单,输入密码(PASSWORD=2233) 。模拟故障功 能仅启动故障 SOE 报文,传至上位机系统,不作故障跳闸模拟,所有动作值全部为 0,以区别故 障动作记录。 8.16 时钟校准 在主菜单显示界面选择进入“时钟校准”子菜单,输入密码(PASSWORD=9999) ,则可以校准 装置的内部时钟。 序号 01 02 03 04 05 06 名称 年 月 日 时 分 秒 0-99 0-12 0-31 0-24 0-59 0-59 说明 年份 月 日 小时 分钟 秒钟

8.17 查看版本 在主菜单显示界面选择进入“查看版本”子菜单,则可以查看装置的型号及软件版本。 序号 01 02 名称 装置类型 版本 说明 5112 2.2.0.2

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DCAP-5112 高压线路成套保护装置使用说明书

9 设计图纸
9.1 效果图

正视图

背视图

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9.2 外形及开孔尺寸图

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9.3 托架设计 装置采用托架安装方式。

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DCAP-5112 高压线路成套保护装置使用说明书

9.4 原理接线图

断路器 机构

控制电源负端 合闸输出端 合闸输入端 跳闸输出端 跳闸输入端 控制电源正端

保护

出口1 出口2 出口3 出口4 出口5 出口6 同期 电压 断路器位置 遥信输入2 重合闸投退 遥信输入4 遥信输入5 合闸压力低 阻抗总投退 零序总投退 低周减载投退 信号公共端 出口7 检同期出口

零序

485通信口
以太网通信口

注:1、本原理接线图带同期检测功能, TS8为同期 检测出口(常闭接点),在控制回路中接在合闸输 入(K4)前端。

GPS对时
有功脉冲输入 无功脉冲输入 脉冲量公共端

失电告警

装置电源

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9.5 底板端子图

37

自强不息 厚德载物

湖南紫光测控有限公司
地址:湖南长沙市河西高新技术产业开发区 M5 组团 电话:0731-8921111 ,8800243,8800343 传真:0731-8809006 Http://www.hn-unis.com Email:hnuni@vip.sina.com 2007-02-10-2.2 邮编:410013


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