PAC-1000電力系統(tǒng)失步快速解列裝置技術(shù)及使用說(shuō)明書(shū)(1)

1、PAC-1000電力系統(tǒng)失步快速解列裝置技術(shù)及使用說(shuō)明書(shū)（V3.02）中國(guó)電力科學(xué)研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc109403807 1裝置概述 PAGEREF _Toc109403807 h 1-1 HYPERLINK l _Toc109403808 裝置的基本功能 PAGEREF _Toc109403808 h 1-1 HYPERLINK l _Toc109403809 失步解列 PAGEREF _Toc109403809 h 1-1 HYPERLINK l _Toc

2、109403810 事故錄波 PAGEREF _Toc109403810 h 1-1 HYPERLINK l _Toc109403811 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) PAGEREF _Toc109403811 h 1-1 HYPERLINK l _Toc109403812 裝置的主要特點(diǎn) PAGEREF _Toc109403812 h 1-2 HYPERLINK l _Toc109403813 2裝置技術(shù)指標(biāo) PAGEREF _Toc109403813 h 2-1 HYPERLINK l _Toc109403814 型號(hào)及含義 PAGEREF _Toc109403814 h 2-1 HYPERLINK l _T

3、oc109403815 規(guī)格參數(shù) PAGEREF _Toc109403815 h 2-1 HYPERLINK l _Toc109403816 輸入輸出信號(hào) PAGEREF _Toc109403816 h 2-1 HYPERLINK l _Toc109403817 交流電壓信號(hào)輸入 PAGEREF _Toc109403817 h 2-1 HYPERLINK l _Toc109403818 交流電流信號(hào)輸入 PAGEREF _Toc109403818 h 2-1 HYPERLINK l _Toc109403819 開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出 PAGEREF _Toc109403819 h 2-2 HYPERL

4、INK l _Toc109403820 測(cè)量精度 PAGEREF _Toc109403820 h 2-2 HYPERLINK l _Toc109403821 交流電壓、電流 PAGEREF _Toc109403821 h 2-2 HYPERLINK l _Toc109403822 有功、無(wú)功功率 PAGEREF _Toc109403822 h 2-2 HYPERLINK l _Toc109403823 頻率 PAGEREF _Toc109403823 h 2-2 HYPERLINK l _Toc109403824 振蕩中心位置 PAGEREF _Toc109403824 h 2-2 HYPER

5、LINK l _Toc109403825 工作電源 PAGEREF _Toc109403825 h 2-3 HYPERLINK l _Toc109403826 功率消耗 PAGEREF _Toc109403826 h 2-3 HYPERLINK l _Toc109403827 過(guò)載能力 PAGEREF _Toc109403827 h 2-3 HYPERLINK l _Toc109403828 時(shí)鐘和時(shí)鐘同步 PAGEREF _Toc109403828 h 2-3 HYPERLINK l _Toc109403829 時(shí)鐘顯示 PAGEREF _Toc109403829 h 2-3 HYPERLI

6、NK l _Toc109403830 時(shí)鐘設(shè)置 PAGEREF _Toc109403830 h 2-3 HYPERLINK l _Toc109403831 時(shí)鐘同步精度 PAGEREF _Toc109403831 h 2-3 HYPERLINK l _Toc109403832 裝置時(shí)鐘精度 PAGEREF _Toc109403832 h 2-4 HYPERLINK l _Toc109403833 實(shí)時(shí)測(cè)量 PAGEREF _Toc109403833 h 2-4 HYPERLINK l _Toc109403834 事故錄波 PAGEREF _Toc109403834 h 2-4 HYPERLIN

7、K l _Toc109403835 啟動(dòng)條件 PAGEREF _Toc109403835 h 2-4 HYPERLINK l _Toc109403836 事故錄波記錄參數(shù) PAGEREF _Toc109403836 h 2-4 HYPERLINK l _Toc109403837 事故錄波的采樣速率 PAGEREF _Toc109403837 h 2-4 HYPERLINK l _Toc109403838 事故錄波記錄長(zhǎng)度 PAGEREF _Toc109403838 h 2-4 HYPERLINK l _Toc109403839 數(shù)據(jù)處理 PAGEREF _Toc109403839 h 2-5

8、HYPERLINK l _Toc109403840 事故信息報(bào)告文件 PAGEREF _Toc109403840 h 2-5 HYPERLINK l _Toc109403841 對(duì)外通信 PAGEREF _Toc109403841 h 2-5 HYPERLINK l _Toc109403842 通信接口 PAGEREF _Toc109403842 h 2-5 HYPERLINK l _Toc109403843 主站與從站的通訊模式 PAGEREF _Toc109403843 h 2-5 HYPERLINK l _Toc109403844 主站與從站之間的通信內(nèi)容 PAGEREF _Toc109

9、403844 h 2-5 HYPERLINK l _Toc109403845 電磁兼容 PAGEREF _Toc109403845 h 2-6 HYPERLINK l _Toc109403846 絕緣試驗(yàn) PAGEREF _Toc109403846 h 2-6 HYPERLINK l _Toc109403847 工作環(huán)境大氣條件 PAGEREF _Toc109403847 h 2-6 HYPERLINK l _Toc109403848 貯存、運(yùn)輸極限環(huán)境溫度 PAGEREF _Toc109403848 h 2-6 HYPERLINK l _Toc109403849 3裝置工作原理 PAGERE

10、F _Toc109403849 h 3-1 HYPERLINK l _Toc109403850 失步快速解列原理 PAGEREF _Toc109403850 h 3-1 HYPERLINK l _Toc109403851 失步解列判據(jù)邏輯 PAGEREF _Toc109403851 h 3-1 HYPERLINK l _Toc109403852 出口邏輯 PAGEREF _Toc109403852 h 3-2 HYPERLINK l _Toc109403853 裝置閉鎖條件 PAGEREF _Toc109403853 h 3-3 HYPERLINK l _Toc109403854 裝置閉鎖 P

11、AGEREF _Toc109403854 h 3-3 HYPERLINK l _Toc109403855 交流電流回路斷線 PAGEREF _Toc109403855 h 3-4 HYPERLINK l _Toc109403856 交流電壓回路斷線 PAGEREF _Toc109403856 h 3-5 HYPERLINK l _Toc109403857 4裝置基本結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc109403857 h 4-1 HYPERLINK l _Toc109403858 裝置硬件結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc109403858 h 4-1 HYPERLINK l _Toc10940385

12、9 裝置插件及原理 PAGEREF _Toc109403859 h 4-2 HYPERLINK l _Toc109403860 電源插件 PAGEREF _Toc109403860 h 4-3 HYPERLINK l _Toc109403861 CPU插件 PAGEREF _Toc109403861 h 4-3 HYPERLINK l _Toc109403862 DI插件 PAGEREF _Toc109403862 h 4-4 HYPERLINK l _Toc109403863 DO插件 PAGEREF _Toc109403863 h 4-4 HYPERLINK l _Toc109403864

13、 AI插件 PAGEREF _Toc109403864 h 4-4 HYPERLINK l _Toc109403865 人機(jī)接口子系統(tǒng) PAGEREF _Toc109403865 h 4-4 HYPERLINK l _Toc109403866 裝置面板布局 PAGEREF _Toc109403866 h 4-5 HYPERLINK l _Toc109403867 裝置后視圖 PAGEREF _Toc109403867 h 4-5 HYPERLINK l _Toc109403868 電源模塊接線端子 PAGEREF _Toc109403868 h 4-5 HYPERLINK l _Toc1094

14、03869 開(kāi)關(guān)量輸入端子 PAGEREF _Toc109403869 h 4-6 HYPERLINK l _Toc109403870 開(kāi)關(guān)量輸出端子 PAGEREF _Toc109403870 h 4-6 HYPERLINK l _Toc109403871 通訊接口 PAGEREF _Toc109403871 h 4-7 HYPERLINK l _Toc109403872 5裝置整定 PAGEREF _Toc109403872 h 5-1 HYPERLINK l _Toc109403873 整定值及整定說(shuō)明 PAGEREF _Toc109403873 h 5-1 HYPERLINK l _T

15、oc109403874 其他可設(shè)定參數(shù) PAGEREF _Toc109403874 h 5-2 HYPERLINK l _Toc109403875 密碼管理 PAGEREF _Toc109403875 h 5-2 HYPERLINK l _Toc109403876 時(shí)鐘 PAGEREF _Toc109403876 h 5-2 HYPERLINK l _Toc109403877 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置 PAGEREF _Toc109403877 h 5-2 HYPERLINK l _Toc109403878 壓板狀態(tài) PAGEREF _Toc109403878 h 5-2 HYPERLINK l _Toc10

16、9403879 整定修改 PAGEREF _Toc109403879 h 5-2 HYPERLINK l _Toc109403880 6裝置操作 PAGEREF _Toc109403880 h 6-1 HYPERLINK l _Toc109403881 指示燈 PAGEREF _Toc109403881 h 6-1 HYPERLINK l _Toc109403882 鍵盤(pán)定義說(shuō)明 PAGEREF _Toc109403882 h 6-1 HYPERLINK l _Toc109403883 菜單 PAGEREF _Toc109403883 h 6-1 HYPERLINK l _Toc1094038

17、84 顯示電氣量 PAGEREF _Toc109403884 h 6-2 HYPERLINK l _Toc109403885 顯示分相測(cè)量值 PAGEREF _Toc109403885 h 6-3 HYPERLINK l _Toc109403886 修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)置 PAGEREF _Toc109403886 h 6-3 HYPERLINK l _Toc109403887 動(dòng)作報(bào)告 PAGEREF _Toc109403887 h 6-4 HYPERLINK l _Toc109403888 裝置自檢 PAGEREF _Toc109403888 h 6-4 HYPERLINK l _Toc109403

18、889 裝置出口 PAGEREF _Toc109403889 h 6-4 HYPERLINK l _Toc109403890 7運(yùn)行維護(hù) PAGEREF _Toc109403890 h 7-1 HYPERLINK l _Toc109403891 裝置正常運(yùn)行狀態(tài) PAGEREF _Toc109403891 h 7-1 HYPERLINK l _Toc109403892 裝置出現(xiàn)異常告警時(shí)的檢查 PAGEREF _Toc109403892 h 7-1 HYPERLINK l _Toc109403893 8調(diào)試大綱 PAGEREF _Toc109403893 h 8-1 HYPERLINK l _

19、Toc109403894 調(diào)試注意事項(xiàng) PAGEREF _Toc109403894 h 8-1 HYPERLINK l _Toc109403895 調(diào)試工具 PAGEREF _Toc109403895 h 8-1 HYPERLINK l _Toc109403896 調(diào)試項(xiàng)目及方法 PAGEREF _Toc109403896 h 8-1 HYPERLINK l _Toc109403897 外觀檢查 PAGEREF _Toc109403897 h 8-1 HYPERLINK l _Toc109403898 AI回路檢查 PAGEREF _Toc109403898 h 8-1 HYPERLINK l

20、 _Toc109403899 DI回路檢查 PAGEREF _Toc109403899 h 8-2 HYPERLINK l _Toc109403900 DO回路檢查 PAGEREF _Toc109403900 h 8-2 HYPERLINK l _Toc109403901 失步解列和錄波功能 PAGEREF _Toc109403901 h 8-2 HYPERLINK l _Toc109403902 9訂貨說(shuō)明 PAGEREF _Toc109403902 h 9-1裝置概述裝置的基本功能隨著我國(guó)電網(wǎng)的快速發(fā)展，大電網(wǎng)的穩(wěn)定問(wèn)題越來(lái)越突出，如何保持系統(tǒng)的穩(wěn)定和有效防止事故的擴(kuò)大一直是電力部門(mén)專(zhuān)家，

21、相關(guān)設(shè)備制造單位關(guān)注的焦點(diǎn)。應(yīng)用國(guó)內(nèi)外最新的研究成果，并結(jié)合多年電力系統(tǒng)控制、保護(hù)領(lǐng)域的工程實(shí)踐，中國(guó)電力科學(xué)研究院系統(tǒng)所推出的PAC-1000電力系統(tǒng)失步快速解列裝置是集失步解列、事故錄波和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)于一體的多功能裝置。失步解列PAC-1000快速解列裝置安裝在可能存在振蕩中心的輸電線路和斷面兩端，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異步振蕩，且振蕩中心在本線路上時(shí)，裝置可以在系統(tǒng)異步運(yùn)行發(fā)生的第一個(gè)周期內(nèi)發(fā)出解列命令。根據(jù)不同的應(yīng)用條件，用戶還可整定裝置的動(dòng)作時(shí)間，控制裝置在失步前或失步后動(dòng)作。裝置僅需要安裝點(diǎn)的線路電壓、線路電流就可以完成系統(tǒng)失穩(wěn)的判別，不需要遠(yuǎn)方信號(hào)。事故錄波當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異步振蕩時(shí)，裝置發(fā)出解列啟動(dòng)

22、信號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)事故錄波。裝置記錄被控線路在解列前后的U、I、P、Q、f以及功角的變化曲線、振蕩中心的位置、裝置跳閘出口信號(hào)等內(nèi)容，便于進(jìn)行事故分析。用戶也可以通過(guò)中央管理站軟件手動(dòng)啟動(dòng)錄波。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，包括系統(tǒng)頻率、被控線路的正序電壓、電流和輸送功率等。應(yīng)用中央管理站軟件，這些數(shù)據(jù)可以傳送到中央管理站。裝置的主要特點(diǎn) 動(dòng)作快速，可于系統(tǒng)振蕩的第一個(gè)異步周期內(nèi)發(fā)出跳閘信號(hào)。 整定簡(jiǎn)單，只需要輸入線路的參數(shù)、保護(hù)范圍以及動(dòng)作延時(shí)值即可。 僅使用就地電氣量就可完成全部功能，無(wú)需遠(yuǎn)方信號(hào)和其它輔助信號(hào)。 嵌入式系統(tǒng)和高效DSP相結(jié)合，在提高運(yùn)算速率的同時(shí)保證裝置穩(wěn)定運(yùn)行。

23、 全漢化液晶顯示，配合面板指示燈，操作調(diào)試簡(jiǎn)單明了。 豐富的后臺(tái)功能，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或串口在本地或遠(yuǎn)方進(jìn)行參數(shù)整定，波形分析、打印等功能。 強(qiáng)大的事故錄波分析功能，可以進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)錄波。 硬件采用模塊式可插拔結(jié)構(gòu)，維修調(diào)試方便。 = 9 * GB2 具有裝置故障閉鎖和電氣量不對(duì)稱(chēng)閉鎖等多種閉鎖條件，保證裝置可靠不誤動(dòng)。裝置技術(shù)指標(biāo)型號(hào)及含義規(guī)格參數(shù) 控制線路數(shù)量：1路。 線路模擬量輸入：三相電壓和三相電流。 開(kāi)關(guān)量輸入：12路。 開(kāi)關(guān)量輸出：12路。 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口：1路。 RS232C串行接口：1路。 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘授時(shí)信號(hào)：1路。 外形尺寸：177mm482mm250mm（高寬深）。輸入輸

24、出信號(hào)交流電壓信號(hào)輸入 輸入信號(hào)：輸電線路的三相電壓。 額定電壓：100 V。 線性范圍：1V120V。 額定頻率：50Hz。交流電流信號(hào)輸入 輸入信號(hào)：輸電線路的三相電流。 額定電流：1A或5A。 線性范圍：5A（額定電流值為1A），25A（額定電流值為5A）。 額定頻率：50Hz。開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出 跳閘出口信號(hào)。 告警信號(hào)。 啟動(dòng)錄波信號(hào)和遙信信號(hào)。 其它備用開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)。測(cè)量精度交流電壓、電流 在額定頻率時(shí)電壓測(cè)量誤差應(yīng)滿足表1的規(guī)定。表1 電壓測(cè)量誤差要求輸入電壓UnUUnUnU2Un測(cè)量誤差極限2%1% 在額定頻率時(shí)電流測(cè)量誤差應(yīng)滿足表2的規(guī)定。表2 電流測(cè)量誤差要求輸入電流InII

25、nInI5In測(cè)量誤差極限2%1%有功、無(wú)功功率測(cè)量誤差不大于額定視在功率的5。頻率不大于（測(cè)量范圍：40Hz60Hz。）振蕩中心位置距離誤差不大于10線路長(zhǎng)度。工作電源直流220V或110V，允許偏差為2010,紋波系數(shù)不大于6。功率消耗 交流電壓回路： 當(dāng)額定電壓時(shí)，每相不大于1VA。 交流電流回路： 當(dāng)額定電流為5A時(shí)，每相不大于1VA；當(dāng)額定電流為1A時(shí)，每相不大于。 直流電源回路： 不大于50W。 交流電源回路： 不大于50VA。過(guò)載能力 交流電壓回路：倍額定電壓，連續(xù)工作。 交流電流回路： 2倍額定電流，允許連續(xù)工作；10倍額定電流，允許時(shí)間為10s；40倍額定電流，允許時(shí)間為1s

26、。 直流電源回路：倍額定電壓，連續(xù)工作；倍額定電壓，允許10s。 交流電源回路：倍額定電壓，連續(xù)工作。時(shí)鐘和時(shí)鐘同步時(shí)鐘顯示顯示裝置當(dāng)前的時(shí)間，格式為： 年月日 時(shí)：分：秒。時(shí)鐘設(shè)置 通過(guò)前面板按鍵或中央管理站軟件可以對(duì)裝置時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)置。 可以接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源輸出的分脈沖對(duì)時(shí)信號(hào)。時(shí)鐘同步精度時(shí)鐘同步誤差不大于1ms。裝置時(shí)鐘精度24h誤差不大于5s。實(shí)時(shí)測(cè)量 系統(tǒng)頻率f。 各輸電線路的正序電壓、電流，有功功率和無(wú)功功率。以上測(cè)量值可以應(yīng)主站請(qǐng)求發(fā)送到中央管理站。事故錄波啟動(dòng)條件 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異步振蕩，裝置在發(fā)出解列啟動(dòng)信號(hào)的同時(shí)啟動(dòng)事故錄波。 裝置可以接受中央管理站的命令啟動(dòng)事故錄波。事故錄波記

27、錄參數(shù) 系統(tǒng)頻率f。 線路的正序電壓、電流，有功功率和無(wú)功功率。 線路兩端正序電壓的相位差。 開(kāi)關(guān)量輸入輸出信號(hào)。事故錄波的采樣速率事故錄波的采樣速率為100sps。事故錄波記錄長(zhǎng)度 觸發(fā)前追憶時(shí)間長(zhǎng)度為1分鐘。 觸發(fā)后持續(xù)記錄至系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行，每個(gè)錄波文件的最大長(zhǎng)度不超過(guò)30分鐘。 裝置內(nèi)置電子盤(pán)中可保存的錄波數(shù)據(jù)長(zhǎng)度根據(jù)控制線路的數(shù)量而定，如控制兩條線路最長(zhǎng)可保存120分鐘的數(shù)據(jù)。當(dāng)磁盤(pán)空間不夠時(shí)自動(dòng)刪除最舊的歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理利用中央管理站后臺(tái)分析軟件可以對(duì)事故錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、分析、處理、打印和存檔，可以將事故錄波文件轉(zhuǎn)換為純文本格式文件。事故信息報(bào)告文件對(duì)應(yīng)每次事故錄波，裝置生成一

28、個(gè)純文本格式的事故信息報(bào)告文件。文件中包含以下內(nèi)容： 錄波啟動(dòng)方式。 錄波觸發(fā)時(shí)刻。 錄波觸發(fā)時(shí)刻的線路運(yùn)行參數(shù)（正序電壓、電流，有功功率和無(wú)功功率，系統(tǒng)頻率）。 振蕩中心位置。 裝置解列的線路名稱(chēng)及解列時(shí)刻。對(duì)外通信通信接口串行接口一路：RS232。 網(wǎng)絡(luò)接口一路：TCP/IP。主站與從站的通訊模式主從方式，外部設(shè)備（如就地計(jì)算機(jī)或監(jiān)控系統(tǒng)）為主站，裝置為從站，從站在主站發(fā)出通信請(qǐng)求命令時(shí)做出應(yīng)答。主站與從站之間的通信內(nèi)容 設(shè)置整定值。 設(shè)置時(shí)鐘。 改變裝置運(yùn)行狀態(tài)。 傳送當(dāng)前的系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。 傳送事故信息報(bào)告文件。 傳送事故錄波文件。 傳送整定值數(shù)據(jù)。 傳送裝置狀態(tài)信息。電磁兼容 輻射電磁

29、場(chǎng)干擾試驗(yàn)符合國(guó)標(biāo)：2002 的規(guī)定。 快速瞬變干擾試驗(yàn)符合國(guó)標(biāo)：1996 的規(guī)定。 靜電放電試驗(yàn)符合國(guó)標(biāo)：1998 的規(guī)定。 脈沖群干擾試驗(yàn)符合國(guó)標(biāo)：1998 的規(guī)定。絕緣試驗(yàn) 介質(zhì)強(qiáng)度符合國(guó)標(biāo)：GB/T 72612000 的規(guī)定。 絕緣電阻符合國(guó)標(biāo)：GB/T 72612000 的規(guī)定。 沖擊電壓符合國(guó)標(biāo)：GB/T 72612000 的規(guī)定。 耐濕熱性能符合國(guó)標(biāo)：GB/T 72612000 的規(guī)定。工作環(huán)境大氣條件 環(huán)境溫度：10C55C。 相對(duì)濕度：595。 大氣壓力：70kPa106kPa。貯存、運(yùn)輸極限環(huán)境溫度裝置的貯存、運(yùn)輸及安裝允許的極限溫度為25C70C。在不施加任何激勵(lì)量的條件

30、下，不出現(xiàn)不可逆變化。裝置工作原理失步快速解列原理PAC-1000電力系統(tǒng)失步快速解列裝置根據(jù)輸電線路功率的變化趨勢(shì)、線路兩端電壓相角差的變化趨勢(shì)以及系統(tǒng)振蕩中心的位置等因素來(lái)形成失步解列判據(jù)。系統(tǒng)由同步運(yùn)行狀態(tài)向異步運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)程中，線路兩側(cè)的電壓功角差以加速度增加，但線路有功功率不斷減少，當(dāng)振蕩中心進(jìn)入裝置保護(hù)范圍內(nèi)且振蕩中心的電壓低于門(mén)檻值時(shí)，裝置即發(fā)出解列啟動(dòng)信號(hào)。PAC-1000電力系統(tǒng)失步快速解列判據(jù)如下： ：振蕩中心在本線路上 ：功角的變化趨勢(shì)為加速變大 ：有功的變化趨勢(shì)為變小 ：振蕩中心電壓小于門(mén)檻值失步解列判據(jù)邏輯 裝置按照振蕩中心的位置，將保護(hù)范圍劃分為兩個(gè)區(qū)域。第區(qū)域一

31、般整定為被保護(hù)線路的一部分，第區(qū)域一般整定為延伸到相鄰線路上。 對(duì)于每一保護(hù)區(qū)域均可整定動(dòng)作延時(shí)，延時(shí)整定范圍為1至9個(gè)異步運(yùn)行周期。第區(qū)域和第區(qū)域配合使用，第區(qū)域的動(dòng)作延時(shí)不大于第區(qū)域的動(dòng)作延時(shí)。 裝置內(nèi)部設(shè)置功率突變異常及功角突變異常閉鎖元件，當(dāng)功率和功角出現(xiàn)不規(guī)則突變時(shí)，裝置閉鎖核心判據(jù)出口信號(hào)。 PT斷線時(shí)，裝置閉鎖判據(jù)出口信號(hào)。失步解列核心判據(jù)的邏輯框圖如圖所示：圖3. 1 失步解列判據(jù)邏輯框圖出口邏輯PAC1000快速解列裝置出口邏輯圖如圖所示：圖3.2 裝置出口邏輯框圖裝置閉鎖條件裝置閉鎖為避免裝置在各種情況下出現(xiàn)誤動(dòng)，裝置在出現(xiàn)如下情況時(shí)閉鎖出口： 裝置電源異常。 PT斷線。

32、裝置異常。 輸電線路有功、無(wú)功出現(xiàn)不規(guī)則變化。 = 5 * GB2 線路運(yùn)行壓板未投入。 = 6 * GB2 裝置處在調(diào)試狀態(tài)。 = 7 * GB2 裝置接收到外部閉鎖信號(hào)。、三種情況下，裝置發(fā)閉鎖信號(hào)。、 = 5 * GB2 、 = 6 * GB2 、 = 7 * GB2 四種情況下，裝置內(nèi)部軟件閉鎖，不發(fā)閉鎖信號(hào)。交流電流回路斷線交流電流回路斷線邏輯由零序電流越限元件和相電流判斷元件共同構(gòu)成。裝置檢測(cè)到交流電流回路斷線后延時(shí)5秒鐘發(fā)報(bào)警信號(hào)。零序電流越限元件為比率制動(dòng)判斷元件，如圖所示。，為CT變比。圖3.3 零序電流越限元件交流電流回路斷線的邏輯框圖如圖所示。圖3.4 交流電流回路斷線邏

33、輯交流電壓回路斷線 交流電壓回路一相、兩相斷線零序電壓，同時(shí)每相電流均大于，且無(wú)零流越限的情況達(dá)30ms，裝置閉鎖解列出口信號(hào)；該情況持續(xù)5s，裝置發(fā)出“PT斷線”報(bào)警信號(hào)。=V, ，為CT變比。 交流電壓回路三相斷線正序電壓,而且正序電流的情況持續(xù)30ms，裝置閉鎖解列出口信號(hào)；該情況持續(xù)5s，裝置發(fā)出“PT斷線”報(bào)警信號(hào)。電壓回路斷線閉鎖信號(hào)在電壓回路恢復(fù)正常后，延時(shí)100ms返回；電壓回路斷線報(bào)警信號(hào)在電壓回路恢復(fù)正常后，延時(shí)5s返回。交流電壓回路斷線的邏輯框圖如圖所示。圖3.5 交流電壓回路斷線邏輯框圖裝置基本結(jié)構(gòu)裝置硬件結(jié)構(gòu)PAC-1000電力系統(tǒng)失步快速解列裝置由PC/104嵌入式

34、控制系統(tǒng)、DSP數(shù)據(jù)采集及控制模塊、DIO邏輯模塊、人機(jī)接口模塊共四大模塊組成，裝置硬件原理結(jié)構(gòu)如圖所示。其中PC/104嵌入式控制系統(tǒng)模塊是基于PC/104總線的嵌入式硬件平臺(tái)，是整個(gè)裝置的核心。其功能包括裝置的出口邏輯判別，接收DSP數(shù)據(jù)采集控制模塊的測(cè)量電氣數(shù)據(jù)、裝置啟動(dòng)信號(hào)、告警信號(hào)，開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)掃描，輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)，接收GPS分脈沖對(duì)時(shí)信號(hào)，與中央管理站通訊，與人機(jī)接口模塊的通訊等功能。DSP數(shù)據(jù)采集及控制模塊包括主備兩套DSP數(shù)據(jù)采集處理電路及相關(guān)接口電路。每套DSP數(shù)據(jù)采集電路由信號(hào)前置處理電路、/信號(hào)轉(zhuǎn)換電路及DSP信號(hào)處理器組成，負(fù)責(zé)電壓、電流信號(hào)的采集，快速解列核心算法的

35、計(jì)算等功能。DIO邏輯模塊提供了開(kāi)入、開(kāi)出信號(hào)接入PC/104控制系統(tǒng)總線的接口邏輯。人機(jī)接口提供了裝置人機(jī)交互的界面。由單片機(jī)處理用戶的鍵盤(pán)操作，接收PC/104數(shù)據(jù)并顯示在液晶顯示屏上。圖4.1 裝置硬件原理結(jié)構(gòu)裝置插件及原理PAC-1000電力系統(tǒng)失步快速解列裝置插件示意圖如圖所示，包括： PWR插件：為整個(gè)裝置提供電源。 AI插件：將來(lái)自PT/CT的二次電壓、電流信號(hào)變換成裝置內(nèi)部所需要的電壓信號(hào)，每個(gè)AI插件負(fù)責(zé)一條線路的信號(hào)變換。每套裝置最多可以接入二條線路。 CPU插件：采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，完成核心判據(jù)的計(jì)算。 DI插件：接入開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)。(5) DO插件：提供開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)。

36、圖4.2 裝置插件布置后視圖電源插件裝置輸入的直流電源經(jīng)過(guò)電源濾波器和DC/DC變換器后，變換為兩組5V、一組12V電源和一組24V電源。其中一組5V給CPU插件供電，另外一組5V給人機(jī)接口子模塊供電，12V為DI、DO提供工作電源，24V電源為DI插件提供輸入電源。電源插件結(jié)構(gòu)如下：圖4.3 電源插件結(jié)構(gòu)圖CPU插件線路PT、CT的二次電壓、電流信號(hào)通過(guò)隔離變換等前置處理后送入/信號(hào)變換電路，DSP對(duì)離散的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行處理后作失步解列判據(jù)運(yùn)算，并實(shí)時(shí)地將線路的運(yùn)行參數(shù)和失步解列判據(jù)運(yùn)算結(jié)果送給PC/104控制系統(tǒng)，PC/104控制系統(tǒng)根據(jù)DSP的運(yùn)算結(jié)果、整定值及相關(guān)的閉鎖條件決定是否

37、發(fā)出解列信號(hào)并啟動(dòng)事故錄波。DSP1前置處理電路信號(hào)變換CPLDU1U3I1I3自線路1AI模塊隔離變換隔離變換CPLDDO1DO12DI12DI1自DI/DO插件DSP4前置處理電路信號(hào)變換CPLDU1U3I1I3自線路4AI模塊PC104嵌入系統(tǒng)RS232RS232TCP/IP外部GPS信號(hào)至人機(jī)接口子系統(tǒng)至中央管理站PC104總線圖4.4 CPU插件原理示意圖DI插件開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)經(jīng)隔離變換處理后被DIO邏輯電路采樣并送往PC/104控制系統(tǒng)。DO插件出口跳閘、告警及其他開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)從PC/104控制系統(tǒng)發(fā)出，由DIO邏輯譯碼后經(jīng)過(guò)隔離變換，最后通過(guò)繼電器輸出接點(diǎn)信號(hào)。AI插件AI插件

38、將線路的PT、CT信號(hào)變換為滿足裝置需要的輸入信號(hào)。送入DSP數(shù)據(jù)采集控制模塊，經(jīng)過(guò)前置處理、模數(shù)變換轉(zhuǎn)化為DSP可以處理的數(shù)字信號(hào)。人機(jī)接口子系統(tǒng)裝置的人機(jī)接口子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)整定值的輸入、裝置工作狀態(tài)的設(shè)置、裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)參數(shù)的顯示。人機(jī)接口子系統(tǒng)通過(guò)RS232串行接口與PC/104控制系統(tǒng)連接。裝置面板布局裝置機(jī)箱采用19英寸4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，裝置前面板如圖所示，前面板包含LCD顯示器、信號(hào)燈以及操作按鈕。圖圖4.5 裝置前面板示意圖通過(guò)主機(jī)面板上的12864的點(diǎn)陣液晶顯示屏顯示時(shí)間，測(cè)量值，定值，動(dòng)作內(nèi)容等信息。通過(guò)面板上的六個(gè)功能鍵實(shí)現(xiàn)菜單的選擇，定值的修改等功能，通過(guò)裝置上的復(fù)歸按鈕實(shí)現(xiàn)裝

39、置的動(dòng)作復(fù)歸。面板上的四個(gè)指示燈指示裝置的狀態(tài)。裝置后視圖PAC-1000電力系統(tǒng)失步快速解列裝置后面板如圖4.2所示，接線端子的具體定義如下： 電源模塊接線端子端子號(hào)名稱(chēng)功能描述1220V直流電源正輸入端2220V直流電源負(fù)輸入端3424V開(kāi)入用24V電源正輸出端524V開(kāi)入用24V電源負(fù)輸出端67GZ電源故障告警8GZ電源故障告警圖4.7 電源端子排開(kāi)關(guān)量輸入端子 端子號(hào)名稱(chēng)功能描述32d、32b、32zEARTH接大地30dKONG空端子28dDIN12備用26dDIN11備用24dDIN10備用22dDIN09備用20dDIN08備用18dDIN07備用16dDIN06GPS對(duì)時(shí)脈沖輸

40、入14dDIN05手動(dòng)復(fù)歸12dDIN04備用10dDIN03備用08dDIN02線路2失步解列功能投入06dDIN01線路1失步解列功能投入04dKONG空端子02dKONG空端子2b、4b、6b、8b、10b、12bDIN-開(kāi)關(guān)量輸入負(fù)電源端圖4.8 開(kāi)入端子排開(kāi)關(guān)量輸出端子端子號(hào)名稱(chēng)功能描述DI1_32zDI1_2zEARTH接大地DI1_30d、DI1_32d DO1信號(hào)復(fù)歸DI1_26d、DI1_28dDO2錄波啟動(dòng)DI1_22d、DI1_24dDO3裝置動(dòng)作DI1_10d、DI1_12d DO4裝置閉鎖DI1_6d、DI1_8d DO5PT/CT斷線DI1_2d、DI1_4dDO6

41、裝置異常DI2_30d、DI2_32dDO7線路1跳閘DI2_26d、DI2_28dDO8線路2跳閘DI2_22d、DI2_24dDO9備用DI2_10d、DI2_12d DO10備用DI2_6d、DI2_8d DO11備用DI2_2d、DI2_4d DO12備用圖4.8 開(kāi)出端子排通訊接口通訊接口的布置參見(jiàn)圖4.2。裝置整定整定值及整定說(shuō)明表5.1 裝置整定值一覽表序號(hào)定值名稱(chēng)定值范圍單位整定步長(zhǎng)1PT變比0000999912CT變比0000999913線路正序電阻4線路正序電抗5線路長(zhǎng)度km6 = 1 * ROMAN I區(qū)范圍1100線路全長(zhǎng)百分比17 = 1 * ROMAN I區(qū)延時(shí)19

42、異步周期18 = 2 * ROMAN II區(qū)范圍1200線路全長(zhǎng)百分比19 = 2 * ROMAN II區(qū)延時(shí)19異步周期1 PT變比由用戶根據(jù)線路的實(shí)際參數(shù)設(shè)定。若一次電壓為500/ kV，二次電壓為 kV，此時(shí)PT變比為（500/ kV） kV)=5000。無(wú)單位。 CT變比的計(jì)算方法和PT變比相同。無(wú)單位。 電阻指輸電線路的每公里正序電阻值。為線路的一次有名值。 電抗指輸電線路的每公里正序電抗值。為線路的一次有名值。 線路長(zhǎng)度指被保護(hù)線路的物理總長(zhǎng)度。 第 = 1 * ROMAN I區(qū)域和第 = 2 * ROMAN II區(qū)域是根據(jù)振蕩中心落在被控線路上的位置而劃分的，第 = 2 * RO

43、MAN II區(qū)域的保護(hù)范圍不小于第 = 1 * ROMAN I區(qū)域；參照?qǐng)D。第 = 1 * ROMAN I區(qū)域和第 = 2 * ROMAN II區(qū)域出口延時(shí)時(shí)間配合整定，第區(qū)域的動(dòng)作延時(shí)不大于第區(qū)域，單位是“異步周期”。圖5.1 線路被保護(hù)區(qū)域說(shuō)明其他可設(shè)定參數(shù)密碼管理本裝置采用密碼管理，密碼為四位數(shù)字（00009999）。在修改密碼時(shí)，需要先輸入原始密碼，再輸入新密碼，再重復(fù)輸入新密碼，確認(rèn)后，修改密碼生效。在狀態(tài)切換時(shí)也需要輸入密碼及操作票號(hào)碼。*裝置的默認(rèn)密碼為“1111”，裝置投運(yùn)前用戶可以根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)定密碼。時(shí)鐘裝置的時(shí)鐘格式為 年月日 時(shí)：分：秒。在運(yùn)行狀態(tài)下，可以查看裝置運(yùn)

44、行的當(dāng)前時(shí)鐘。在調(diào)試狀態(tài)下，可以修改時(shí)鐘?？梢酝ㄟ^(guò)接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源輸出的分脈沖對(duì)時(shí)信號(hào)進(jìn)行對(duì)時(shí)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)置通過(guò)中央管理站或前面板可以查看和設(shè)定本裝置的IP地址及子網(wǎng)掩碼。在運(yùn)行狀態(tài)只能查看，調(diào)試狀態(tài)下可以修改。若要使計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和裝置通訊，需要將計(jì)算機(jī)和裝置網(wǎng)絡(luò)設(shè)在同一個(gè)網(wǎng)段上。*裝置的默認(rèn)IP地址為，子網(wǎng)掩碼為壓板狀態(tài)裝置壓板分為運(yùn)行壓板和出口壓板，投入相應(yīng)線路的運(yùn)行壓板，該線路的解列功能投入，退出相應(yīng)線路的運(yùn)行壓板，該線路的解列功能退出；投入相應(yīng)回路的出口壓板，相應(yīng)回路可以出口跳閘，退出相應(yīng)回路的出口壓板，相應(yīng)回路不能出口跳閘。在運(yùn)行狀態(tài)下，可以查看當(dāng)前裝置的線路運(yùn)行壓板投退狀態(tài)。整定修改只

45、有在“調(diào)試”狀態(tài)下，才可以進(jìn)行參數(shù)的整定，“運(yùn)行”狀態(tài)只能查看參數(shù)，詳細(xì)的整定條目如圖所示：名稱(chēng) X X X X PT變比 XXXXCT變比 XXXX電阻 電抗 XXX.XXX 長(zhǎng)度 km = 1 * ROMAN I區(qū)范圍 XXX% = 1 * ROMAN I區(qū)時(shí)限 X = 2 * ROMAN II區(qū)范圍 XXX% = 2 * ROMAN II區(qū)時(shí)限 X圖5.2 整定用、選擇修改項(xiàng)目，編輯修改位的值，、選定修改位。一區(qū)范圍限制在0100的區(qū)域內(nèi)，二區(qū)范圍限制在0200的區(qū)域內(nèi)，一區(qū)和二區(qū)時(shí)限分別限定在19個(gè)異步周期數(shù)，如果用戶輸入數(shù)值超過(guò)這個(gè)限定，系統(tǒng)會(huì)有相應(yīng)的提示，提示用戶定值超過(guò)限值。定值

46、修改例子：例如用戶需要修改“PT變比”定值項(xiàng)目，則首先需要將裝置切換到“調(diào)試狀態(tài)”,然后選定“整定”菜單，系統(tǒng)提示要求輸入密碼和操作票后，如圖所示。正確輸入操作票和密碼后，出現(xiàn)如圖所示內(nèi)容。此時(shí)的光標(biāo)焦點(diǎn)在“PT變比”上，按下“”鍵向右移動(dòng)光標(biāo)，到達(dá)需要修改的首位上，如圖所示。然后按“”、“”鍵修改當(dāng)前數(shù)值位，當(dāng)前位修改完畢后，采用、繼續(xù)其它位的修改，本定值全部修改完畢后按下“”鍵將光標(biāo)熱點(diǎn)回到“PT變比”上，最后按下回車(chē)鍵即可確認(rèn)本定值的修改，同時(shí)液晶顯示指示到定值的下一屏，如圖所示。當(dāng)前密碼：XXXX操作票號(hào)：XXXX名稱(chēng) X X X X PT變比 XXXXCT變比 XXXX 5.3 整定

47、時(shí)的密碼和操作票 5.4 輸入密碼后進(jìn)入的整定內(nèi)容名稱(chēng) X X X X PT變比 XXXXCT變比 XXXX電阻 電抗 線路長(zhǎng)度 5.5 修改PT變比的首位 5.6 確認(rèn)后進(jìn)入下一屏定值裝置操作指示燈面板上的LED燈指示裝置的運(yùn)行狀態(tài)，四個(gè)LED燈依次為運(yùn)行燈、調(diào)試燈、跳閘燈、告警燈。運(yùn)行燈：綠色，點(diǎn)亮表示裝置處在“運(yùn)行”狀態(tài)。調(diào)試燈：黃色，點(diǎn)亮表示裝置處在“調(diào)試”狀態(tài)。跳閘燈：紅色，在裝置跳閘出口時(shí)點(diǎn)亮，按下復(fù)歸按鈕后熄滅。告警燈：黃色，在PT、CT斷線或裝置異常時(shí)點(diǎn)亮，異常消失后自動(dòng)熄滅。鍵盤(pán)定義說(shuō)明本裝置一共設(shè)置了六個(gè)按鍵：、，sc，按鍵的位置如圖4.5所示,各鍵的定義及說(shuō)明如下：、 光

48、標(biāo)左右移動(dòng)；、 在菜單狀態(tài)下注，上下移動(dòng)選擇菜單條目；在編輯狀態(tài)下，增大或減小光標(biāo)指示位的數(shù)值； 為確認(rèn)鍵，確認(rèn)本菜單項(xiàng)的選擇或者當(dāng)前編輯修改的數(shù)據(jù)有效；Esc 為退出鍵，退出當(dāng)前一級(jí)菜單。 注：如果當(dāng)前光標(biāo)熱點(diǎn)（液晶反顯提示）在菜單條目上,則為菜單狀態(tài),可以進(jìn)行菜單的選擇。如果光標(biāo)熱點(diǎn)落在某個(gè)可以編輯的數(shù)據(jù)位上,則為編輯狀態(tài)，可以修改光標(biāo)指示位的數(shù)值。 菜單圖及圖是運(yùn)行及調(diào)試狀態(tài)的裝置菜單，用、選中某條菜單后，回車(chē)鍵確認(rèn)就可以進(jìn)入該菜單內(nèi)容。 圖6.1 運(yùn)行主菜單 圖6.2 調(diào)試主菜單顯示電氣量顯示某條線路的實(shí)時(shí)測(cè)量值, 如圖所示，按、鍵進(jìn)行翻頁(yè)。按sc鍵，退回到主菜單。線路：名稱(chēng) 頻率：X

49、X .XXHz電壓：XXX.XX kV 電流：XXX.XX A 有功：XXX.XX MW無(wú)功：XXX.XX Mvar圖6.3 線路的電氣測(cè)量值顯示分相測(cè)量值在調(diào)試狀態(tài)下，.選擇“分相測(cè)量值”，選擇某一條線路后，可以查看該線路電壓、電流的單相有效值。按下sc鍵，退回到主菜單。線路 XXXXUaUb 圖顯示分相測(cè)量值修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)置選擇“修改網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”菜單，用、鍵選擇需要修改的IP地址位或子網(wǎng)掩碼位，用、鍵修改當(dāng)前位IP地址或子網(wǎng)掩碼，到達(dá)末尾后,按下回車(chē)鍵確認(rèn)。如果IP地址超過(guò)合法范圍，會(huì)提示IP地址越限，按下任意鍵，重新輸入IP地址。如果子網(wǎng)掩碼錯(cuò)誤，系統(tǒng)提示子網(wǎng)掩碼不為0或255，按下任意鍵，可以重新輸入子網(wǎng)掩碼。 *在“運(yùn)行”狀態(tài)只能查看IP地址和子網(wǎng)掩碼，而不能修改。動(dòng)作報(bào)告在運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)前面板可以查看最后一次的裝置動(dòng)作報(bào)告，格式如下：年月日 時(shí)：分：秒X X X X線路 I（ = 2 * ROMAN II）區(qū)動(dòng)作振蕩中心：XXX.X km頻率： XX.XX Hz電壓： XXX.XX kV電流： XXX.XX A 有功： XXX.XX MW無(wú)功： XXX.XX Mvar裝置自檢本裝置有完備的自檢功能，在裝置異常狀態(tài)下，可以及時(shí)閉鎖裝置并發(fā)出告警信號(hào)。告警信號(hào)有DSP錯(cuò)誤、A/D錯(cuò)誤、主備不一致、PT斷線、CT斷線