PCS-978_X_說明書_國內(nèi)中文_特殊版本_ECKF110775_R1[1]00_ZL_YJBH5100110775

1、 PCS-978 變壓器成套保護(hù)裝置 技術(shù)和使用說明書 PCS-978變壓器成套保護(hù)裝置 前言使用產(chǎn)品前，請仔細(xì)閱讀本章節(jié)！本章敘述了使用產(chǎn)品前的安全預(yù)防建議。在安裝和使用時，本章內(nèi)容必須全部閱讀且充分理解。忽略說明書中相關(guān)警示說明，因不當(dāng)操作造成的任何損害，本公司不承擔(dān)相應(yīng)負(fù)責(zé)。在對本裝置做任何操作前，相關(guān)專業(yè)人員必須仔細(xì)閱讀本說明書，熟悉操作相關(guān)內(nèi)容。l 操作指導(dǎo)及警告本手冊中將會用到以下指示標(biāo)記和標(biāo)準(zhǔn)定義：危險!意味著如果安全預(yù)防措施被忽視，則會導(dǎo)致人員死亡，嚴(yán)重的人身傷害，或嚴(yán)重的設(shè)備損壞。警告!意味著如果安全預(yù)防措施被忽視，則可能導(dǎo)致人員死亡，嚴(yán)重的人身傷害，或嚴(yán)重的設(shè)備損壞。警示!

2、意味著如果安全預(yù)防措施被忽視，則可能導(dǎo)致輕微的人身傷害或設(shè)備損壞。本條特別適用于對裝置的損壞及可能對被保護(hù)設(shè)備的損壞。警告！為增強(qiáng)或修改現(xiàn)有功能，裝置的軟硬件均可能升級，請確認(rèn)此版本使用手冊和您購買的產(chǎn)品相兼容。警告！電氣設(shè)備在運(yùn)行時，這些裝置的某些部件可能帶有高壓。不正確的操作可能導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害或設(shè)備損壞。只有具備資質(zhì)的合格專業(yè)工作人員才允許對裝置或在裝置臨近工作。工作人員需熟知本手冊中所提到的注意事項和工作流程，以及安全規(guī)定。特別注意，一些通用的工作于高壓帶電設(shè)備的工作規(guī)則必須遵守。如果不遵守可能導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷亡或設(shè)備損壞。危險！在一次系統(tǒng)帶電運(yùn)行時，絕對不允許將與裝置連接的電流互感

3、器二次開路。該回路開路可能會產(chǎn)生極端危險的高壓。警告！l 曝露端子在裝置帶電時不要觸碰曝露的端子等，因為可能會產(chǎn)生危險的高電壓。l 殘余電壓在裝置電源關(guān)閉后，直流回路中仍然可能存在危險的電壓。這些電壓需在數(shù)秒鐘后才會消失。警示！l 接地裝置的接地端子必須可靠接地。l 運(yùn)行環(huán)境該裝置只允許運(yùn)行在技術(shù)參數(shù)所規(guī)定的大氣環(huán)境中，而且運(yùn)行環(huán)境不能存在不正常的震動。l 額定值在接入交流電壓電流回路或直流電源回路時，請確認(rèn)他們符合裝置的額定參數(shù)。l 印刷電路板在裝置帶電時，不允許插入或拔出印刷電路板，否則可能導(dǎo)致裝置不正確動作。l 外部回路當(dāng)把裝置輸出的接點連接到外部回路時，須仔細(xì)檢查所用的外部電源電壓，以

4、防止所連接的回路過熱。l 連接電纜仔細(xì)處理連接的電纜避免施加過大的外力。版權(quán)聲明版本: R1.00-ECKF110775P/N: ZL_YJBH5100. 110775Copyright 2011NR南京南瑞繼保電氣有限公司版權(quán)所有我們對本文檔及其中的內(nèi)容具有全部的知識產(chǎn)權(quán)。除非特別授權(quán)，禁止復(fù)制或向第三方分發(fā)。凡侵犯本公司版權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)的，本公司必依法追究其法律責(zé)任。我們定期仔細(xì)檢查本文檔中的內(nèi)容，在后續(xù)版本中會有必要的修正。但不可避免會有一些錯誤之處，歡迎提出改進(jìn)的意見。我們保留在不事先通知的情況下進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的權(quán)利。南京南瑞繼保電氣有限公司公司地址：中國南京江寧區(qū)蘇源大道69 號 郵編2

5、11102公司網(wǎng)址: www.nari-購買產(chǎn)品，請聯(lián)系：電話傳真:025-52100512電子信箱：marketnari-技術(shù)支持，請聯(lián)系：電話8008289967、4008289967傳真登陸網(wǎng)站：www.nari-資料相關(guān)，請聯(lián)系：電話傳真子信箱：nr_techsupportnari- 目錄前言i目錄iii第1章 概述11.1 應(yīng)用范圍11.2 保護(hù)配置和功能11.3 測控配置31.4 性能特征4第2章 技術(shù)參數(shù)72.1 機(jī)

6、械及環(huán)境參數(shù)72.2 額定電氣參數(shù)72.3 主要技術(shù)指標(biāo)7第3章 保護(hù)原理113.1 概述113.2 同步的實現(xiàn)113.3 裝置起動元件123.4 穩(wěn)態(tài)比率差動保護(hù)133.5 勵磁涌流判別原理143.6 TA飽和的識別方法153.7 差動速斷保護(hù)163.8 差回路的異常情況判別163.9 穩(wěn)態(tài)比率差動的動作邏輯173.10 工頻變化量比率差動173.11 復(fù)合電壓閉鎖方向過流193.12 零序方向過流保護(hù)203.13 間隙保護(hù)223.14 低壓側(cè)簡易母線保護(hù)223.15 CT、PT異常判別原理273.16 其它異常判別273.17 遙測量說明273.18 遙信說明283.19 遙控說明283.

7、20 同期說明293.21 在線式五防293.22 雙機(jī)測控主備29第4章 硬件描述314.1 裝置面板布置314.2 接線端子及接點原理圖324.3 結(jié)構(gòu)與安裝324.4 插件端子定義33第5章 定值395.1 定值單395.2 差動保護(hù)整定計算515.3 后備保護(hù)整定計算55第6章 人機(jī)接口616.1 液晶顯示說明616.2 命令菜單使用說明63第7章 裝置運(yùn)行說明677.1 裝置正常運(yùn)行狀態(tài)677.2 運(yùn)行工況及說明677.3 裝置閉鎖與報警677.4 保護(hù)裝置出現(xiàn)閉鎖、異?；騽幼鳎ㄌl）后的處理建議67第8章 說明書版本歷史6969南京南瑞繼保電氣有限公司 第1章 概述 第1章 概述1

8、.1 應(yīng)用范圍RCS-978系列變壓器保護(hù)在現(xiàn)場已經(jīng)成功應(yīng)用近十年時間，積累了豐富的實際應(yīng)用經(jīng)驗，我公司在此基礎(chǔ)上，結(jié)合最新的計算機(jī)技術(shù)和用戶日益復(fù)雜的應(yīng)用需求，研發(fā)出了全新一代的PCS-978變壓器保護(hù)，它繼承了PCS-978系列變壓器保護(hù)的所有優(yōu)點，并在保護(hù)原理方面有了進(jìn)一步的創(chuàng)新和改進(jìn)，同時人機(jī)接口方面更加友好，全面支持新一代的數(shù)字化變電站的應(yīng)用要求。PCS-978系列數(shù)字式變壓器保護(hù)適用于35kV及其以上電壓等級，需要提供雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)的各種接線方式的變壓器。PCS-978裝置可支持電子式互感器和常規(guī)互感器，支持電力行業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC60870-5-

9、103）和新一代變電站通訊標(biāo)準(zhǔn)IEC61850，支持GOOSE輸入和輸出功能，并支持分布式保護(hù)配置模式。PCS-978包括4U機(jī)箱和8U機(jī)箱兩種機(jī)箱結(jié)構(gòu)，采用傳統(tǒng)互感器時4U機(jī)箱裝置最大可以輸入36路模擬量，可以滿足絕大部分變壓器保護(hù)裝置的要求，8U機(jī)箱最大可以輸入84路模擬量，可用來滿足一些特殊變壓器保護(hù)的要求。本說明書是PCS-978用于220kV風(fēng)光儲工程大河變時連接電子式互感器的集中式保護(hù)配置的技術(shù)說明。1.2 保護(hù)配置和功能PCS-978裝置中可提供一臺變壓器所需要的全部電量保護(hù)，主保護(hù)和后備保護(hù)可共用同一TA。這些保護(hù)包括：l 穩(wěn)態(tài)比率差動l 差動速斷l(xiāng) 工頻變化量比率差動l 復(fù)合

10、電壓閉鎖方向過流l 零序方向過流l 零序過壓l 間隙零序過流l 簡易母差另外還包括以下異常告警功能：l 過負(fù)荷報警l 起動冷卻器l 過載閉鎖有載調(diào)壓l 差流異常報警l 差動回路TA斷線l TA異常報警和TV異常報警圖中表示的是此型保護(hù)所能夠適應(yīng)的最大的接線方式，但其接線方式并不一定符合實際應(yīng)用。圖 1.21 PCS-978在本工程中的典型應(yīng)用配置PCS-978保護(hù)配置情況見下表（“”表示為異常報警功能，下同）：對象保護(hù)類型段數(shù)每段時限數(shù)備注主保護(hù)縱差差動速斷縱差差動保護(hù)工頻變化量比例差動高壓側(cè)過流2段2時限段1時限I段經(jīng)復(fù)壓及方向閉鎖， II段經(jīng)復(fù)壓閉鎖零序過流2段2時限段1時限I段經(jīng)方向閉鎖

11、，固定用自產(chǎn)II段固定用外接間隙過流11和零序電壓“或”出口零序過電壓11失靈聯(lián)跳11過負(fù)荷11中壓側(cè)過流131,2時限經(jīng)復(fù)壓和方向閉鎖，3時限經(jīng)方向閉鎖時限速斷過流12零序過流2段2時限段1時限I段經(jīng)方向閉鎖，固定用自產(chǎn)II段固定用外接間隙過流11和零序電壓“或”出口零序過電壓11過負(fù)荷11低壓側(cè)（1,2分支）過流23II段經(jīng)復(fù)壓閉鎖過負(fù)荷11和電流低壓接地變過流過流12經(jīng)兩分支復(fù)壓閉鎖零序過流21采用外接零序電流零序電流報警11采用外接零序電流1.3 測控配置PCS-978監(jiān)控對象為變電站內(nèi)的主變間隔單元，按照各側(cè)開關(guān)功能配置如下：表 1.31 PCS-978測控功能配置表 功能配置說明遙

12、測每側(cè)可測量一組電壓、一組電流的模擬量輸入，其基本內(nèi)容有電流（ia，ib，ic）、電壓（ua，ub，uc，3u0，u1，u2，ux，uab，ubc，uca）、頻率（母線頻率，線路頻率）、功率（總有功，總無功，總視在功率）及功率因素；遙控每側(cè)遙控輸出可配置最多10路遙控分合，遙控出口為空接點，遙控分合閘無公共點，出口動作保持時間可程序設(shè)定；準(zhǔn)同期合閘每側(cè)1路檢同期合閘（遙控同期或手合同期）聯(lián)鎖邏輯閉鎖功能，閉鎖邏輯可編程；閉鎖相應(yīng)的操作回路諧波監(jiān)視最高11次電壓諧波測量1.4 性能特征l 高性能的通用型硬件，實時計算采用32位微處理器雙DSP的硬件結(jié)構(gòu)，多個處理器并行工作，32位微處理器負(fù)責(zé)人機(jī)

13、接口、后臺通信、打印等功能，兩個DSP負(fù)責(zé)保護(hù)運(yùn)算與出口邏輯。高性能的硬件保證了裝置在每一個采樣間隔對所有繼電器進(jìn)行實時計算。裝置采用了32位高性能的CPU和DSP、內(nèi)部高速總線、智能I/O，硬件和軟件均采用模塊化設(shè)計，靈活可配置，具有通用、易于擴(kuò)展、易于維護(hù)的特點。l 獨(dú)立的起動元件啟動保護(hù)動作出口跳閘方式，杜絕保護(hù)裝置硬件故障引起的誤動。l 強(qiáng)電磁兼容性整體面板、全封閉機(jī)箱，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開，取消傳統(tǒng)背板配線方式，同時在軟件設(shè)計上也采取相應(yīng)的抗干擾措施，裝置的抗干擾能力大大提高，對外的電磁輻射也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。l 雙主、雙后備保護(hù)的配置原則真正實現(xiàn)一臺裝置完成所有的主保護(hù)、后備保護(hù)功能。l 程

14、序模塊化模塊化的程序使保護(hù)配置靈活，功能調(diào)整方便。l 獨(dú)特的差動二次電流相位調(diào)整方法采用-Y變換調(diào)整變壓器各側(cè)TA二次電流相位，因此故障相、非故障相具有名特征，勵磁涌流閉鎖判據(jù)可以實現(xiàn)分相制動。l 可選擇的勵磁涌流判別原理提供了二次諧波原理和波形識別原理兩種方法識別勵磁涌流，可經(jīng)整定選擇使用任一種原理，或同時使用兩種原理。l 高靈敏度的工頻變化量差動保護(hù)利用工頻故障分量構(gòu)成的工頻變化量比率差動保護(hù)，不受負(fù)荷電流影響，靈敏度高，抗TA飽和能力強(qiáng)。l 可靠的比例差動保護(hù)采用初始帶制動的比例差動特性，并有TA飽和判據(jù)。l 可靠的差動回路TA異常判斷功能結(jié)合電壓量對差回路的異常情況進(jìn)行判別，可以判斷出

15、TA多相斷線，多側(cè)斷線，短路等復(fù)雜情況。l 靈活、完善的后備保護(hù)配置后備保護(hù)的配置滿足變壓器的最大要求，配置方便靈活，跳閘出口采用跳閘矩陣整定，留有可以配置的備用接點，方便特殊應(yīng)用。l 漢化界面顯示、報告、定值等相關(guān)的內(nèi)容均為簡體漢字。l 調(diào)試維護(hù)方便裝置易調(diào)試，利用我公司配套的HELP2000調(diào)試儀更進(jìn)一步減少現(xiàn)場工作量。l 強(qiáng)大的通訊功能具有靈活的通訊方式，配有2個獨(dú)立的以太網(wǎng)接口和2個獨(dú)立的RS-485通信接口。支持電力行業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代變電站通訊標(biāo)準(zhǔn)IEC61850。l 完善的事件記錄功能可記錄64次故障及動作時序，64次故障波

16、形， 1024次自檢結(jié)果及1024次開關(guān)量變位。l 豐富的PC機(jī)輔助軟件基于Windows 9X/Me/2000/NT/XP 的PC機(jī)軟件，使裝置更易于應(yīng)用。 第2章 技術(shù)參數(shù)第2章 技術(shù)參數(shù)2.1 機(jī)械及環(huán)境參數(shù)機(jī)箱結(jié)構(gòu)尺寸482mm177mm291mm，嵌入式安裝正常工作溫度040極限工作溫度-1050貯存及運(yùn)輸-25702.2 額定電氣參數(shù)頻 率50Hz/60Hz直流電源220V/110V兼容，允許偏差：+15%，-20%功耗直流：正常 50W，跳閘 70W2.3 主要技術(shù)指標(biāo)2.3.1 動作時間差動速斷 20ms (1.5倍整定值)穩(wěn)態(tài)比率差動 30 ms (2倍整定值)工頻變化量比率

17、差動 30 ms (2倍整定值)2.3.2 起動元件定值整定范圍Ie指變壓器額定電流In指TA一次側(cè)額定電流穩(wěn)態(tài)比率差動起動元件0.1Ie1.5Ie工頻變化量比率差動起動元件0.2Ie2.3.3 保護(hù)定值整定范圍差動速斷2Ie14Ie穩(wěn)態(tài)比率制動系數(shù)0.20.75二次諧波制動系數(shù)0.050.35TA報警差流定值0.1Ie1.5Ie后備保護(hù)電流定值0.05In30In后備保護(hù)電壓定值2V100V間隙零序過壓電壓定值10V220V間隙零序電流定值0.05In30In2.3.4 定值誤差電流定值誤差不超過 5%電壓定值誤差不超過 5%時間定值誤差 3%整定值+40ms諧波制動系數(shù)定值誤差不超過 5%

18、制動系數(shù)定值誤差不超過 5%工頻變化量電流定值誤差不超過 15%方向元件動作范圍邊界誤差不超過 32.3.5 故障錄波和事件記錄故障錄波和故障事件報告保護(hù)起動記錄起動前2個周波、起動后6個周波的所有電流電壓波形。保護(hù)跳閘記錄起動前2個周波、起動后6個周波，跳閘前2個周波、跳閘后6個周波，以及中間有擾動的16個周波的所有電流電壓波形。可循環(huán)記錄64次故障事件報告、64次波形數(shù)據(jù)。正常波形可記錄5個周波所有電流電壓波形，以供記錄或校驗極性。異常報警可循環(huán)記錄256次異常報警和裝置自檢報告。開關(guān)量變位可以循環(huán)記錄1024次開關(guān)量變位。開關(guān)量變位包括各種開入變位和管理板各起動元件變位等。注意：異常事件

19、報告包括各種裝置硬件自檢出錯報警、裝置長期起動和不對應(yīng)起動報警、差動電流異常報警、各側(cè)TA異常報警、各側(cè)TV異常報警、各側(cè)TA斷線報警、各側(cè)過負(fù)荷、起動風(fēng)冷和過載閉鎖調(diào)壓等。2.3.6 通信接口和監(jiān)控系統(tǒng)通訊的接口RS-485 (雙絞線)端口數(shù)目2通訊速率4800 115200bps通訊協(xié)議DL/T667-1999（IEC60870-5-103）或IEC61850以太網(wǎng)端口數(shù)目2通訊協(xié)議DL/T667-1999（IEC60870-5-103）或IEC61850和打印機(jī)連接接口RS-232 端口數(shù)目1通訊速率4800 38400bps時鐘同步信號接口RS-485 (雙絞線)端口數(shù)目1對時信號標(biāo)準(zhǔn)

20、秒脈沖（PPS）、IRIG-B前置調(diào)試端口 (通過輔助軟件與PC機(jī)連接)RS-232端口數(shù)目1接口形式9孔串口連接器2.3.7 對時方式外部空接點秒對時或分對時RS-485秒對時或分對時報文監(jiān)控系統(tǒng)絕對時間的對時報文IRIGBIRIGB對時信號2.3.8 輸出接點容量輸出接點分類信號輸出跳閘輸出其他輔助繼電器接點允許長期通過電流8A8A5A切斷電流 (DC220V)0.3A (L/R40ms)0.2A (L/R40ms)可選帶電流保持0.2A (L/R“1”變化時，執(zhí)行手合同期。遙控一合閘接點在滿足同期條件時接點導(dǎo)通，否則斷開。手合不檢開入為“1”，手合同期開入由“0”-“1”變化時，執(zhí)行不經(jīng)

21、過同期的手動合閘。遙控一合閘接點導(dǎo)通。手動分閘開入:對應(yīng)相應(yīng)側(cè)開關(guān)的手動分閘按鈕，遠(yuǎn)方就地壓板處于就地狀態(tài)，手動分閘開入由“0”-“1”變化時，執(zhí)行手動分閘。遙控一分閘接點接點導(dǎo)通。3.18.2 其他遙信開入說明置檢修壓板，狀態(tài)為“1”，裝置處于通訊被閉鎖狀態(tài)，除此壓板變位狀態(tài)上送外，其他所有通信內(nèi)容被禁止，狀態(tài)為“0”，表示裝置通訊不被閉鎖3.19 遙控說明裝置為各側(cè)間隔提供10組基本的遙控分合輸出，遙控出口為空接點，遙控分合閘無公共點，出口動作保持時間可程序設(shè)定。3.20 同期說明同期功能支持遙控一合閘的遙控（裝置只有一個同期點）；可以選擇不檢，檢無壓和檢同期三種方式檢；遙控一支持手合同期

22、合閘方式；同期合閘具有頻差閉鎖，壓差閉鎖，頻差加速度閉鎖功能；三相側(cè)和同期側(cè)的相角差每0.833ms測量一次，同時根據(jù)頻差，頻差加速度以及開關(guān)動作時間算出斷路器在合閘瞬間的相角差，確保斷路器在合閘瞬間的相角差滿足整定值。遙控同期合閘后，在同期復(fù)歸時間內(nèi)，程序?qū)⒃诿總€采樣中斷中進(jìn)行同期判別，直到檢同期成功或同期復(fù)歸時間到；對于手合同期，程序在檢測到手合同期開入狀態(tài)由“分”至“合”變化時進(jìn)行同期判別，若在同期復(fù)歸時間內(nèi)條件滿足則檢同期成功，否則超時退出。3.21 在線式五防在線式五防系統(tǒng)將后臺五防與測控裝置緊密聯(lián)系在一起，在線一體五防操作閉鎖系統(tǒng)，通過獲取實時的操作狀態(tài)來保證每一步五防操作的順序執(zhí)

23、行從而實現(xiàn)在線式的實時的五防系統(tǒng)，實現(xiàn)操作票的順序閉鎖。測控裝置的通過閉鎖邏輯來實現(xiàn)間隔層的聯(lián)鎖，并由測控裝置最終提供一副閉鎖接點串入相應(yīng)開關(guān)刀閘或鎖具的操作回路中，實現(xiàn)本間隔的相應(yīng)對象的五防閉鎖邏輯。 在線式五防取消了傳統(tǒng)的電腦鑰匙，防止了對離線操作的電腦鑰匙的頻繁回傳以及在線跟蹤實際操作的情況。3.22 雙機(jī)測控主備雙測控的主要目的是為了提高控制對象的可靠性以及監(jiān)控的冗余性。測控裝置采用的是對上主備，對下雙主的工作方式。兩個測控裝置在功能上完全獨(dú)立，互不影響。測控裝置僅僅在和站控層設(shè)備（遠(yuǎn)動、后臺）通信時存在主備；其他功能，例如：測量、控制、聯(lián)鎖均是雙主；測控裝置提供兩幅輸出接點，一幅用于

24、自己的主機(jī)狀態(tài)（測控對上通信的主備）的輸出，另外一幅用于自己的閉鎖狀態(tài)（測控故障）的輸出。測控裝置同時提供兩幅輸入接點，用于接入對側(cè)測控的主機(jī)狀態(tài)和對側(cè)測控的閉鎖狀態(tài)。主備機(jī)切換的原則應(yīng)盡量避免雙測控之間的頻繁切換，在“測控主備自動切換”條件下的切換邏輯如下：1. 一側(cè)未閉鎖，一側(cè)閉鎖：未閉鎖方為主機(jī)；2. 本側(cè)閉鎖，對側(cè)閉鎖：雙備3. 本側(cè)未閉鎖，對側(cè)未閉鎖：優(yōu)先級高的測控為主； 第4章 硬件描述第4章 硬件描述4.1 裝置面板布置下圖是裝置的正面面板布置圖與背板端子圖。圖 4.11 裝置面板布置圖圖 4.12 裝置背板端子圖4.2 接線端子及接點原理圖圖 4.21 PCS-978接線端子定

25、義圖4.3 結(jié)構(gòu)與安裝裝置采用全封閉4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，用嵌入式安裝于屏上。機(jī)箱結(jié)構(gòu)（單位mm）和屏面開孔尺寸（單位mm）分別見圖 4.31和圖 4.32。圖 4.31機(jī)箱結(jié)構(gòu)圖圖 4.32機(jī)箱屏面開孔圖 4.4 插件端子定義4.4.1 插件排列裝置的插件為豎板結(jié)構(gòu)，從左到右依次為：0123456789ABCDEF電源PowerPcDSP板DSP板GOOSE板GOOSE板開入板信號板圖 4.41 插件配置背視圖本裝置基于本公司最新的軟硬件平臺而研制，新平臺的主要特點是：高可靠性、高抗干擾能力、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。通用硬件模塊圖見下圖圖 。圖 4.42通用硬件模塊圖4.4.2 電源插件（NR1301）電源插件的槽號為0，從裝置的背面