RCS902220kV線路保護運行規(guī)程操作細則編寫指導原則

1、RCS-902系列220kV線路保護運行規(guī)程、操作細則編寫指導原則編寫：區(qū)燕敏 王偉強型號：RCS-902 系列超高壓線路成套保護裝置 南瑞繼保電氣有限公司1. 保護原理簡介1.1 應用范圍本裝置為由微機實現(xiàn)的數(shù)字式超高壓線路成套快速保護裝置，可用作220kV 及以上電壓等級輸電線路的主保護及后備保護。1.2 保護配置及類型RCS-902 包括以縱聯(lián)距離和零序方向元件為主體的快速主保護，由工頻變化量距離元件構成快速段保護。保護功能針對不同的應用需求，裝置分為A、B、C、D、XS等型號：l A型由三段式相間和接地距離及二個延時段零序方向過流構成全套后備保護；l B型由三段式相間和接地距離及四個延

2、時段零序方向過流構成全套后備保護；l C 型設有分相命令，縱聯(lián)保護的方向按相比較，適用于同桿并架雙回線，后備保護l 配置同A型;l D型保護以A型為基礎，僅將零序段方向過流保護改為零序反時限方向過流保護；l XS型適用于串聯(lián)電容補償?shù)妮旊娤到y(tǒng)。l 其它型號均是在上述型號上的擴展.l 收發(fā)信采用光纖接口，通信速率64kBit/s或2048kBit/s.當RCS-902 采用光纖通道時裝置型號為PCS-902XF，即在上述型號的基礎上增加后綴F，其含義為fiber（光纖）。XF 型保護裝置具備光纖接口，以數(shù)字通道作為傳輸通道，數(shù)據(jù)通信接口可選擇64Kb/s 或2048Kb/s。除了收發(fā)信通道不一樣

3、外，RCS-902XF與RCS-902X的保護原理一樣。l 保護裝置設有分相跳閘出口，配有自動重合閘功能, 對單或雙母線接線的開關實現(xiàn)單相重合、三相重合和綜合重合閘。1.3硬件概述端子布置圖（背視）電源插件(DC):保護裝置的電源從101 端子（直流電源220V/110V端）、102 端子（直流電源220V/110V端）經抗干擾盒、背板電源開關至內部DC/DC 轉換器，輸出5V、±12V、24V（繼電器電源）給保護裝置其它插件供電；另外經104、105 端子輸出一組24V 光耦電源，其中104 為光耦24V，105 為光耦24V。交流輸入變換插件(AC)：IA,IB,IC,IO,IA

4、,UB,UC,UX交流采樣輸入轉換后傳輸至低通濾波插件 低通濾波插件（LPF）：本插件無外部連線，其主要作用是：（1）濾除高頻信號，（2）電平調整，（3） 為利用本公司的專用試驗儀（HELP-90A ）測試創(chuàng)造條件。1.3.4 CPU 插件（CPU）該插件是裝置核心部分，由單片機（CPU）和數(shù)字信號處理器（DSP）組成， CPU 完成裝置的總起動元件和人機界面及后臺通信功能，DSP 完成所有的保護算法和邏輯功能。裝置采樣率為每周波24 點，在每個采樣點對所有保護算法和邏輯進行并行實時計算，使得裝置具有很高的固有可靠性及安全性。起動CPU 內設總起動元件，起動后開放出口繼電器的正電源，同時完成事

5、件記錄及打印、保護部分的后臺通信及與面板通信；另外還具有完整的故障錄波功能，錄波格式與COMTRADE 格式兼容，錄波數(shù)據(jù)可單獨從串口輸出或打印輸出。RCS-901XF（RCS-901XFM ）的CPU 插件特有光端機，它通過64Kb/s（2048Kb/s） 高速數(shù)據(jù)通道（專用光纖或復用PCM 設備），用同步通信方式與對側交換方向元件及其他開關量信息。1.3.5 通信插件（COM）通信插件的功能是完成與監(jiān)控計算機或RTU 的連接1.3.6 光耦插件（OPT1）1.3.7 高壓光耦插件（OPT2）有些開入可能從較遠處引入，如收信接點從通信機房的載波機接至控制室的保護屏，或某些情況下從斷路器處引位

6、置接點至保護屏，這時不宜采用24V 光耦，為此，本裝置設置了一個220V/110V 的光耦插件1.3.8 信號繼電器插件（SIG）本插件無外部連線，該板主要是將5V 的動作信號經三極管轉換為24V 信號，從而驅動繼電器。正常運行時，裝置會對所有三極管的出口進行檢查，若有錯則告警并閉鎖保護。本板設置了總起動繼電器，當CPU 滿足起動條件，則該繼電器動作，接點閉合，開放出口繼電器的正電源。1.3.9 繼電器出口1 插件（OUT1）本插件提供輸出空接點。1.3.10 繼電器出口2 插件（OUT2）該插件輸出5 組跳閘出口接點和3 組重合閘出口接點，均為瞬動接點；用第一組跳閘和第一組合閘接點去接操作箱

7、的跳合線圈，其它供作遙信、故障錄波起動、失靈用。如果需跳兩個開關，則用第二組跳閘接點去跳第二個開關。1.3.11 擴展繼電器出口插件OUT（可選）一般而言，繼電器出口OUT2 插件的跳合閘輸出接點是夠用的，如果不夠，可在OUT2 的右側插入擴展繼電器出口插件OUT，可擴展四組跳閘接點。供貨時一般不配OUT 插件1.3.12 顯示面板（LCD）顯示面板單設一個單片機，負責漢字液晶顯示、鍵盤處理，通過串口與CPU 交換數(shù)據(jù)。顯示面板還提供一個與PC 機或HELP-90A 通信的接口（9 芯），一個調試用模擬量輸入端子（15 芯）。1.4原理概述1.4.1起動元件.1裝置總起動元件l 電流變化量起動

8、該元件動作并展寬秒，去開放出口繼電器正電源。l 零序過流元件起動當外接和自產零序電流均大于整定值時，零序起動元件動作并展寬秒，去開放出口繼電器正電源。l 位置不對應起動這一部分的起動由用戶選擇投入，條件滿足總起動元件動作并展寬15 秒，去開放出口繼電器正電源。1.4.1.2 保護起動元件保護起動元件與總起動元件相比，增加了一個電流變化量低定值起動元件，用以起動閉鎖式方向保護的發(fā)信，。電流變化量低定值起動元件動作仍進入正常運行程序，當電流變化量高定值起動元件或零序過流元件動作進入故障測量程序。各套保護大概原理1.4.2.1保護： RCS-902 包括以縱聯(lián)距離和零序方向元件為主體的快速主保護，由

9、工頻變化量距離元件構成快速段保護。由三段式相間和接地距離及幾個延時段零序方向過流及零序反時限方向過流保護構成全套后備保護。1.4.2.2非全相運行非全相運行流程包括非全相狀態(tài)和合閘于故障保護，跳閘固定動作或跳閘位置繼電器TWJ 動作且無流，經50ms 延時置非全相狀態(tài)。1)單相跳開形成的非全相狀態(tài) 單相跳閘固定動作或TWJ 動作而對應的有流元件不動作判為跳開相； 測量兩個健全相和健全相間的工頻變化量阻抗； 對健全相求正序電壓作為距離保護的極化電壓； 測量健全相間電流的工頻變化量，作為非全相運行振蕩閉鎖開放元件； 跳開相有電流或TWJ 返回，開放合閘于故障保護200ms。2） 三相跳開形成的非全

10、相狀態(tài) 三相跳閘固定動作或三相TWJ 均動作且三相無電流時，置非全相狀態(tài)，有電流或三相TWJ 返回后開放合閘于故障保護200ms； 進全相運行的流程。3） 非全相運行狀態(tài)下，相關保護的投退非全相運行狀態(tài)下，將縱聯(lián)零序退出，退出與斷開相相關的相、相間變化量距離繼電器，RCS-902A/C 將零序過流保護段退出，段不經方向元件控制；RCS-902B將零序過流保護、段退出，段不經方向元件控制；RCS-902D 將零序過流保護段退出，零序反時限過流不經方向元件控制。4) 合閘于故障線路保護 單相重合閘時，零序過流加速經60ms 跳閘，距離段受振蕩閉鎖控制經25ms延時三相跳閘； 三相重合閘或手合時，零

11、序電流大于加速定值時經100ms 延時三相跳閘； 三相重合閘時，經整定控制字選擇加速不經振蕩閉鎖的距離、段，否則總是加速經振蕩閉鎖的距離段； 手合時總是加速距離段。5）單相運行時切除運行相當線路因任何原因切除兩相時，由單相運行三跳元件切除三相，其判據(jù)為：有兩相TWJ 動作且對應相無流（<0.06In），而零序電流大于0.15In，則延時200ms 發(fā)單相運行三跳命令。1.4.2.3 重合閘本裝置重合閘為一次重合閘方式, 可實現(xiàn)單相重合閘、三相重合閘或綜合重合閘；可根據(jù)故障的嚴重程度引入閉鎖重合閘的方式。重合閘的起動方式可以由保護動作起動或開關位置不對應起動方式；當與本公司其它產品一起使用

12、有二套重合閘時，二套裝置的重合閘可以同時投入，不會出現(xiàn)二次重合，與其它裝置的重合閘配合時，可考慮用壓板僅投入一套重合閘。本裝置的重合閘起動方式有：（1）位置（TWJ）接點確定的不對應起動（由整定控制字確定是否投入）；（2）本保護動作起動；（3）其它保護動作起動單跳起動重合閘、三跳起動重合閘輸入。這兩個接點要求是瞬動接點，即保護動作返回而返回，單跳起動重合閘可為三相跳閘的或門輸出，任一相跳閘即動作；而三跳起動重合閘則必須為三相跳閘的與門輸出。如果不用本裝置的重合閘或采用位置不對應起動重合閘，則不接這兩個輸入。三相重合時，可采用檢線路無壓重合閘或檢同期重合閘，也可采用快速直接重合閘方式，檢無壓時，

13、檢查線路電壓或母線電壓小于30V；檢同期時，檢查線路電壓和母線電壓大于40V，且線路和母線電壓間相位差在整定范圍內。重合閘方式由外部切換把手或內部軟壓板決定，其功能表如下：定義（開入量）單重三重綜重停用重合方式10101重合方式20011當重合閘方式在運行中不會改變時，用整定控制字比由重合閘切換把手經光耦輸入更為可靠，另外用整定控制字可實現(xiàn)遠方重合閘方式的改變?！皟戎睾习咽钟行А?、“投單重方式”、“投三重方式”、“投綜重方式”這4 個控制字可完成上述功能；當“內重合把手有效”置“1”時，整定控制字確定重合閘方式，而不管外部重合閘切換把手處于什么位置?！皟戎睾习咽钟行А敝谩?1”，而“投單重方式

14、”、“投三重方式”、“投綜重方式”均置“0”時等同于“投重合閘”置“0”，即本裝置重合閘退出。當“內重合把手有效”置“0”，則重合閘方式由切換把手確定，后面的三個控制字均無效。 告警判斷條件1) TWJ異常（檢查開關位置狀態(tài)）三相無電流，同時TWJ 動作，則認為線路不在運行，開放準備手合于故障400ms；線路有電流但TWJ 動作，或三相TWJ 不一致，經10 秒延時報TWJ 異常。2） 交流電壓斷線l 三相電壓向量和大于8 伏，保護不起動，延時1.25 秒發(fā)TV 斷線異常信號；l 三相電壓向量和小于8 伏，但正序電壓小于33.3 伏時，若采用母線TV 則延時1.25秒發(fā)TV 斷線異常信號；若采

15、用線路TV，則當任一相有流元件動作或TWJ 不動作時, 延時1.25 秒發(fā)TV斷線異常信號。裝置通過整定控制字來確定是采用母線TV還是線路TV。l TV 斷線信號動作的同時，將縱聯(lián)距離和縱聯(lián)零序退出，保留工頻變化量阻抗元件，將其門坎增加至N 1.5U ，退出距離保護，自動投入TV 斷線相過流和TV 斷線零序過流保護。RCS-902A/C 將零序過流保護段退出，段不經方向元件控制，RCS-902B 將零序過流保護、段退出，段不經方向元件控制，若“零序段經方向”則退出段零序方向過流，否則保留不經方向元件控制的段零序過流，RCS-902D 將零序過流保護段退出，零序反時限過流不經方向元件控制。l 三

16、相電壓正常后, 經10 秒延時TV 斷線信號復歸。3）交流電流斷線（始終計算）l 自產零序電流小于0.75 倍的外接零序電流，或外接零序電流小于0.75 倍的自產零序電流，延時200ms 發(fā)TA 斷線異常信號；l 有自產零序電流而無零序電壓，則延時10 秒發(fā)TA 斷線異常信號。l 保護判出交流電流斷線的同時，在裝置總起動元件中不進行零序過流元件起動判別，亦退出縱聯(lián)零序保護；RCS-902A/C 將零序過流段不經方向元件控制，退出零序過流段RCS-902B 將零序過流、段退出，段不經方向元件控制，RCS-902D將零序過流段不經方向元件控制，退出零序反時限過流段。4） 線路電壓斷線當重合閘投入且

17、處于三重或綜重方式，如果裝置整定為重合閘檢同期或檢無壓，則要用到線路電壓，開關在合閘位置時檢查輸入的線路電壓小于40 伏經10 秒延時報線路TV 斷線。如重合閘不投、不檢定同期或無壓時，線路電壓可以不接入本裝置，裝置也不進行線路電壓斷線判別。 當裝置判定線路電壓斷線后，重合閘邏輯中不進行檢同期和檢無壓的邏輯判別，不滿足同期和無壓條件。 2. 保護裝置運行操作原則 面板布置圖2.1 按鍵說明鍵作用“ <:”“>”“”“V ”用來滾動選擇上下左右“”“”用來修改數(shù)據(jù)“區(qū)號”切換定值區(qū)號“取消”為不修改返回“確認”為修改后確認返回2.2 指示燈說明指示燈解釋“運行”綠色，裝置正常運行時點

18、亮“TV斷線黃色，當發(fā)生電壓回路斷線時點亮“充電”黃色，當重合充電完成時點亮“通道異?！秉S色，當通道異常時點亮“跳A”、“跳B”、“跳C”、“重合閘”紅色，當保護動作點亮（無論實際開關有否動作），在“信號復歸”后熄滅“重合閘”紅色，當保護重合閘動作后點亮（無論實際開關有否動作），在“信號復歸”后熄滅 2.3切換把手1)打印切換把手：切換打印對象裝置。2)重合閘方式選擇切換把手：定義（開入量）單重三重綜重停用重合方式10101重合方式20011注意：重合閘方式開關打在停用位置，僅表明本裝置的重合閘停用，保護仍是選相跳閘。本裝置的重合閘停用還可由整定控制字中“重合閘投入”置“0” 實現(xiàn)。要實現(xiàn)線路

19、重合閘停用，即任何故障三跳且不重，則應將“閉重三跳”壓板投入。 3)通道切換把手:正常時在“本線路”位置.旁路代路時,在 “代路”位置。 2.4 按鈕1) “復歸按鈕”,用于復歸裝置的磁保持信號繼電器和液晶的報告顯示。按下“信號復歸”按鈕，復歸所有跳閘、重合閘指示燈，并使液晶顯示處于正常顯示主畫面。2）“打印按鈕”：用于手動起動打印最新一次動作報告，一般在屏上裝設打印按鈕。裝置通過整定控制字選擇自動打印或手動打印，當設定為自動打印時，保護一有動作報告即向打印機輸出，當設定為手動打印時，則需按屏上的打印按鈕打印。2.5 硬壓板出口壓板1)跳閘出口壓板：跳閘出口壓板本裝置對每個間隔均設有兩路。按運

20、行習慣，該壓板涂紅色以做警示2)重合閘壓板：功能壓板1)“投主保護壓板”2）“投距離保護壓板”3)“投零序保護壓板”2.5.3其他壓板 1)“啟動A相失靈壓板” “啟動B相失靈壓板” “啟動C相失靈壓板” , 需要在裝置上進行保護定值更改等工作時必須退出: 2）“投檢修壓板”：他的設置是為了防止在保護裝置進行試驗時，有關報告經IEC60870-5-103 規(guī)約接口向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送相關信息，而干擾調度系統(tǒng)的正常運行，一般在屏上設置一投檢修態(tài)壓板，在裝置檢修時，將該壓板投上，在此期間進行試驗的動作報告不會通過通信口上送，但本地的顯示、打印不受影響；運行時應將該壓板退出。3）溝通三跳壓板：要實現(xiàn)線路重

21、合閘停用，即任何故障三跳且不重，則應將“閉重三跳”壓板投入。2.6 空氣開關機柜背面裝有有空氣開關,分別為保護裝置直流電源開關，操作電源開關，切換電源空開，母線PT回路開關。3. 運行人員對保護裝置的日常巡視檢查運行人員巡視檢查時,應1) 看裝置的信號指示燈及液晶顯示。保護裝置正常運行時,裝置面板上應：裝置正常運行時，“運行”燈應亮，所有告警指示燈（黃燈，“充電”燈除外）應不亮，顯示屏沒有顯示異常的信息。液晶顯示主畫面，格式如下：2) 檢查壓板投退及切換把手情況：l 保護投入時：（保護壓板投入后應檢查顯示屏顯示相應的保護由01并復歸信號）投入的壓板：“主保護壓板”、“距離壓板”、“零序壓板”、

22、“重合閘出口壓板”、跳閘出口壓板、“啟動A相失靈壓板” “啟動B相失靈壓板” “啟動C相失靈壓板”退出的壓板：“檢修壓板”、“溝通三跳”壓板重合閘切換把手在 “單重”位置；通道切換把手在“本線路”位置l 保護退出時：（保護壓板投入后應檢查顯示屏顯示相應的保護由10并復歸信號）投入的壓板：“主保護壓板”、“距離壓板”、“零序壓板”、“重合閘出口壓板”退出的壓板：跳閘出口壓板、“啟動A相失靈壓板” “啟動B相失靈壓板” “啟動C相失靈壓板” “檢修壓板”、“溝通三跳”壓板重合閘切換把手及通道切換把手維持不變l 線路代路時：RCS902作為主二保護,線路由旁路代路時,把通道切換把手打至“代路”位置.

23、 其余不變3）定值核對，并檢查打印機在通電狀態(tài)及有無打印機：核對定值時應注意變比，區(qū)號，系統(tǒng)參數(shù)設置及軟壓板。在主畫面狀態(tài)下，按鍵可進入主菜單，通過、. 、確認和取消鍵選擇子菜單。命令菜單采用如下的樹形目錄結構：定值補充說明：1)系統(tǒng)參數(shù)定值說明： 1. 定值區(qū)號：保護定值有30 套可供切換，裝置參數(shù)不分區(qū)，只有一套定值；2. 通信地址：指后臺通信管理機與本裝置通信的地址；3. 串口1 波特率、串口2 波特率、打印波特率、調試波特率：只可在所列波特率數(shù)值中選其一數(shù)值整定；4. 系統(tǒng)頻率：為一次系統(tǒng)頻率，請整定為50Hz；5. 電壓一次額定值：為一次系統(tǒng)中電壓互感器原邊的額定電壓值；6. 電壓二

24、次額定值：為一次系統(tǒng)中電壓互感器副邊的額定電壓值；7. 電流一次額定值：為一次系統(tǒng)中電流互感器原邊的額定電流值；8. 電流二次額定值：為一次系統(tǒng)中電流互感器副邊的額定電流值；9. 廠站名稱：可整定漢字區(qū)位碼（12 位），或ASCII 碼（后6 位），裝置將自動識別，此定值僅用于報文打印。10. 自動打?。罕Ｗo動作后需要自動打印動作報告時置為“1”，否則置為“0”；11. 網(wǎng)絡打?。盒枰褂霉蚕泶蛴C時置為“1”，否則置為“0”。使用共享打印機指的是多套保護裝置共用一臺打印機打印輸出，這時打印口應設置為RS-485 方式,經專用的打印控制器接入打印機；而使用本地打印機時，應設置為RS-232 方

25、式，直接接至打印機的串口。12. 規(guī)約類型：當采用IEC60870-5-103 規(guī)約置為“0”，采用LFP 規(guī)約置為“1”。13. 分脈沖對時：當采用分脈沖對時置為“1”，秒脈沖對時置為“0”。14. 可遠方修改定值：允許后臺修改裝置的定值時置為“1”，否則置為“0”。2)裝置設有軟壓板功能，壓板可通過定值投退（遠方或就地，但現(xiàn)在一般只允許在就地改）1. “投主保護壓板”、“投距離保護壓板”和“投零序保護壓板”這三個控制字和屏上硬壓板為“與”的關系，當需要利用軟壓板功能時，必須投上硬壓板，當不需軟壓板功能時，必須將這三個控制字整定為“1”。2. “投閉重三跳壓板”和屏上硬壓板為“或”的關系，“

26、投閉重三跳壓板”置“1”時，任何故障三跳并閉鎖重合閘，一般應置“0”。不管“投閉重三跳壓板”置“1”還是“0”，外部閉重溝三輸入總是有效。注意：當無壓板投入時（綜合軟硬壓板），所有保護將退出。4)檢查空氣開關的狀態(tài)。5）端子排接線無異常（如無掉線），屏內無異物4. 保護裝置的異常、缺陷及跳閘處理原則4.1 裝置自檢出錯時：本裝置能存儲64 次裝置自檢報告，保護裝置運行中，硬件自檢出錯或系統(tǒng)運行異常將立即顯示自檢報告，當一次自檢報告中有多個出錯信息時，所有自檢信息將滾屏顯示，格式如下：按裝置或屏上復歸按鈕可切換顯示跳閘報告、自檢報告和裝置正常運行狀態(tài)，除了以上幾種自動切換顯示方式外，保護還提供了

27、若干命令菜單，供繼電保護工程師調試保護和修改定值用。4.2 裝置報警時當裝置報警時,相應的報警信號燈應亮紅燈。各種告警信號的可能原因、對裝置的影響及處理方法詳見下表：4.3 保護動作時當保護動作時，相應的動作保護名稱信號燈及所對應跳閘的母線信號燈均應亮紅燈，保護屏顯示相應的保護動作報文。本裝置能存儲64 次動作報告，24 次故障錄波報告，當保護動作時，液晶屏幕自動顯示最新一次保護動作報告，當一次動作報告中有多個動作元件時，所有動作元件及測距結果將滾屏顯示，格式如下：當保護動作跳閘后，對于保護裝置，運行人員應：1、 記錄動作報文，動作時間2、 打印報告：打印動作報告時需選擇動作報告序號，動作報告

28、中包括動作元件、動作時間、動作初始狀態(tài)、開關變位、動作波形、對應保護定值等，其中動作報告記憶最新64 次，故障錄波只記憶最新24 次。3、 復歸音響，記錄后臺動作報文4、 若非正常跳閘，請勿亂按裝置的復歸按鈕，以便于待繼保班查裝置接點動作情況。 “復歸按鈕”,用于復歸裝置的磁保持信號繼電器和液晶的報告顯示。對于磁保持信號繼電器做如下補充說明：BSJ 為裝置故障告警繼電器，其輸出接點BSJ-1 、BSJ-2 、BSJ-3 均為常閉接點，裝置退出運行如裝置失電、內部故障時均閉合。BJJ 為裝置異常告警繼電器，其輸出接點BJJ-1 、BJJ-2 為常開接點，裝置異常如TV 斷線、TWJ 異常、CT 斷線等，仍有保護在運行時，發(fā)告警信號，BJJ 繼電器動作，接點閉合。XTJ、XHJ 分別為跳閘和重合閘信號磁保持繼電器，保護跳閘時XTJ 繼電器動作并保持，重合閘時XHJ 繼電器動作并保持，需按信號復歸按鈕或由通信口發(fā)遠方信號復歸命令才返回。FXJ 繼電器為發(fā)信繼電器。當用于閉鎖式時，F(xiàn)XJ 動作則啟動收發(fā)信機發(fā)信，F(xiàn)XJ返回收發(fā)信機應停信；用于允許式時，F(xiàn)XJ 動作則發(fā)允許命令。閉鎖式、允許式的選擇由定值中的整定控制字確定。當用于分相通道時，F(xiàn)XJ 定義為FA 繼電器即發(fā)A 相允許信號，相應的有FB、FC 繼電器分別為發(fā)B 相、發(fā)C 相允許信號。一般情況下，沒有