CSC-103AB數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置說明書0SF461031V124教學(xué)文案

1、 44CSC-103A(B)數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置說明書 CSC-103A(B)數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置說明書編 制：趙志宏 孟 巖 校 核：伍葉凱 標(biāo)準(zhǔn)化審查：鄭 蔚 審 定：黃少鋒出 版 號：V1.24文件代號：0SF.461.031出版日期：2007.06版權(quán)所有：北京四方繼保自動化股份有限公司注：本公司保留對此說明書修改的權(quán)利。如果產(chǎn)品與說明書有不符之處，請您及時與我公司聯(lián)系，我們將為您提供相應(yīng)的服務(wù)。技術(shù)支持 電話傳真重 要 提 示感謝您使用北京四方繼保自動化股份有限公司的產(chǎn)品。為了安全、正確、高效地使用本裝置，請您務(wù)必注意以

2、下重要提示：本說明書僅適用于CSC-103A、CSC-103B數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置V1.2*版本的保護(hù)程序。請仔細(xì)閱讀本說明書，并按照說明書的規(guī)定整定、調(diào)試和操作。若有特殊定制，請以工程說明書、工程資料為準(zhǔn)。為防止裝置損壞，嚴(yán)禁帶電插拔裝置各插件、觸摸印制電路板上的芯片和器件。請使用合格的測試儀器和設(shè)備對裝置進(jìn)行試驗和檢測。裝置如出現(xiàn)異?；蛐杈S修，請及時與本公司服務(wù)熱線聯(lián)系。本裝置的出廠操作密碼是：8888。此版說明書是在V1.23版說明書基礎(chǔ)上作了如下改進(jìn)：a) 增加對時鐘定值整定的部分說明；b) 增加了差動保護(hù)用作旁路保護(hù)時的光纖接線說明；c) 增加了部分報文及Master告警說明的描

3、述。目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc169948657 第一篇 裝置的技術(shù)說明 PAGEREF _Toc169948657 h 1 HYPERLINK l _Toc169948658 1 概述 PAGEREF _Toc169948658 h 1 HYPERLINK l _Toc169948659 1.1 適用范圍 PAGEREF _Toc169948659 h 1 HYPERLINK l _Toc169948660 1.2 產(chǎn)品主要特點 PAGEREF _Toc169948660 h 1 HYPERLINK l _Toc169948661 1.3 裝置執(zhí)

4、行的標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc169948661 h 3 HYPERLINK l _Toc169948662 2 技術(shù)條件 PAGEREF _Toc169948662 h 4 HYPERLINK l _Toc169948663 2.1 環(huán)境條件 PAGEREF _Toc169948663 h 4 HYPERLINK l _Toc169948664 2.2 電氣絕緣性能 PAGEREF _Toc169948664 h 4 HYPERLINK l _Toc169948665 2.3 機(jī)械性能 PAGEREF _Toc169948665 h 4 HYPERLINK l _Toc169948666

5、 2.4 電磁兼容性 PAGEREF _Toc169948666 h 5 HYPERLINK l _Toc169948667 2.5 安全性能 PAGEREF _Toc169948667 h 5 HYPERLINK l _Toc169948668 2.6 熱性能（過載能力） PAGEREF _Toc169948668 h 5 HYPERLINK l _Toc169948669 2.7 功率消耗 PAGEREF _Toc169948669 h 5 HYPERLINK l _Toc169948670 2.8 輸出觸點容量 PAGEREF _Toc169948670 h 6 HYPERLINK l

6、_Toc169948671 2.9 裝置主要技術(shù)參數(shù) PAGEREF _Toc169948671 h 6 HYPERLINK l _Toc169948672 3 裝置硬件 PAGEREF _Toc169948672 h 8 HYPERLINK l _Toc169948673 3.1 裝置結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc169948673 h 8 HYPERLINK l _Toc169948674 3.2 裝置功能組件概述 PAGEREF _Toc169948674 h 9 HYPERLINK l _Toc169948675 3.3 交流插件 PAGEREF _Toc169948675 h 10

7、HYPERLINK l _Toc169948676 3.4 CPU插件 PAGEREF _Toc169948676 h 10 HYPERLINK l _Toc169948677 3.5 管理板 PAGEREF _Toc169948677 h 10 HYPERLINK l _Toc169948678 3.6 開入板 PAGEREF _Toc169948678 h 11 HYPERLINK l _Toc169948679 3.7 開出插件 PAGEREF _Toc169948679 h 11 HYPERLINK l _Toc169948680 3.8 電源插件 PAGEREF _Toc169948

8、680 h 11 HYPERLINK l _Toc169948681 4 裝置軟件 PAGEREF _Toc169948681 h 12 HYPERLINK l _Toc169948682 4.1 保護(hù)程序整體結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc169948682 h 12 HYPERLINK l _Toc169948683 4.2 保護(hù)基本元件 PAGEREF _Toc169948683 h 12 HYPERLINK l _Toc169948684 4.3 檢測功能和其他判別 PAGEREF _Toc169948684 h 18 HYPERLINK l _Toc169948685 4.4 縱聯(lián)電流

9、差動保護(hù)功能說明 PAGEREF _Toc169948685 h 21 HYPERLINK l _Toc169948686 4.5 差動保護(hù)邏輯框圖 PAGEREF _Toc169948686 h 30 HYPERLINK l _Toc169948687 4.6 三段式距離保護(hù)功能說明 PAGEREF _Toc169948687 h 33 HYPERLINK l _Toc169948688 4.7 距離保護(hù)邏輯框圖 PAGEREF _Toc169948688 h 34 HYPERLINK l _Toc169948689 4.8 零序保護(hù)功能說明 PAGEREF _Toc169948689 h

10、37 HYPERLINK l _Toc169948690 4.9 零序保護(hù)的邏輯框圖 PAGEREF _Toc169948690 h 39 HYPERLINK l _Toc169948691 4.10 綜合重合閘 PAGEREF _Toc169948691 h 42 HYPERLINK l _Toc169948692 4.11 綜合重合閘邏輯框圖 PAGEREF _Toc169948692 h 44 HYPERLINK l _Toc169948693 第二篇 用戶安裝使用 PAGEREF _Toc169948693 h 47 HYPERLINK l _Toc169948694 5 開箱檢查 P

11、AGEREF _Toc169948694 h 47 HYPERLINK l _Toc169948695 6 安裝調(diào)試 PAGEREF _Toc169948695 h 47 HYPERLINK l _Toc169948696 6.1 安裝 PAGEREF _Toc169948696 h 47 HYPERLINK l _Toc169948697 6.2 通電前的檢查 PAGEREF _Toc169948697 h 47 HYPERLINK l _Toc169948698 6.3 裝置通電檢查 PAGEREF _Toc169948698 h 48 HYPERLINK l _Toc169948699

12、6.4 軟件版本檢查 PAGEREF _Toc169948699 h 51 HYPERLINK l _Toc169948700 6.5 打印功能檢查 PAGEREF _Toc169948700 h 51 HYPERLINK l _Toc169948701 6.6 功能壓板檢查 PAGEREF _Toc169948701 h 51 HYPERLINK l _Toc169948702 6.7 開入量檢查 PAGEREF _Toc169948702 h 52 HYPERLINK l _Toc169948703 6.8 開出傳動 PAGEREF _Toc169948703 h 52 HYPERLINK

13、 l _Toc169948704 6.9 模擬量通道檢查 PAGEREF _Toc169948704 h 55 HYPERLINK l _Toc169948705 6.10 光纖通道檢查 PAGEREF _Toc169948705 h 56 HYPERLINK l _Toc169948706 6.11保護(hù)整組試驗 PAGEREF _Toc169948706 h 57 HYPERLINK l _Toc169948707 7 整定值及整定計算說明 PAGEREF _Toc169948707 h 60 HYPERLINK l _Toc169948708 7.1 定值清單 PAGEREF _Toc16

14、9948708 h 60 HYPERLINK l _Toc169948709 7.1.1 CSC-103A保護(hù)定值 PAGEREF _Toc169948709 h 60 HYPERLINK l _Toc169948710 7.1.2 CSC-103B保護(hù)定值 PAGEREF _Toc169948710 h 63 HYPERLINK l _Toc169948711 7.1.3 定值說明 PAGEREF _Toc169948711 h 66 HYPERLINK l _Toc169948712 7.1.4 控制字說明 PAGEREF _Toc169948712 h 70 HYPERLINK l _T

15、oc169948713 7.1.5 控制字的輸入、顯示及打印說明 PAGEREF _Toc169948713 h 73 HYPERLINK l _Toc169948714 7.2 通信參數(shù) PAGEREF _Toc169948714 h 74 HYPERLINK l _Toc169948715 8 裝置接線及端子說明 PAGEREF _Toc169948715 h 75 HYPERLINK l _Toc169948716 8.1 電流、電壓回路接線圖 PAGEREF _Toc169948716 h 75 HYPERLINK l _Toc169948717 8.2 差動保護(hù)用做旁路保護(hù)的接線 P

16、AGEREF _Toc169948717 h 75 HYPERLINK l _Toc169948718 8.3 CSC-103A/103B裝置端子說明 PAGEREF _Toc169948718 h 76 HYPERLINK l _Toc169948719 9 人機(jī)接口及其操作 PAGEREF _Toc169948719 h 85 HYPERLINK l _Toc169948720 9.1 裝置正面布置圖 PAGEREF _Toc169948720 h 85 HYPERLINK l _Toc169948721 9.2 正常運(yùn)行與顯示 PAGEREF _Toc169948721 h 86 HYP

17、ERLINK l _Toc169948722 9.3 菜單結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc169948722 h 87 HYPERLINK l _Toc169948723 10 運(yùn)行及維護(hù) PAGEREF _Toc169948723 h 91 HYPERLINK l _Toc169948724 10.1 裝置投運(yùn)前檢查 PAGEREF _Toc169948724 h 91 HYPERLINK l _Toc169948725 10.2 運(yùn)行情況下注意事項 PAGEREF _Toc169948725 h 91 HYPERLINK l _Toc169948726 10.3 設(shè)備更換軟件或CPU后的操作

18、 PAGEREF _Toc169948726 h 92 HYPERLINK l _Toc169948727 10.4 設(shè)備更換軟件或MASTER板后的操作 PAGEREF _Toc169948727 h 92 HYPERLINK l _Toc169948728 10.5 設(shè)備更換開入或開出插件后的操作 PAGEREF _Toc169948728 h 92 HYPERLINK l _Toc169948729 10.6 設(shè)備更換交流插件后的操作 PAGEREF _Toc169948729 h 92 HYPERLINK l _Toc169948730 10.7更換電源插件后的操作 PAGEREF _

19、Toc169948730 h 92 HYPERLINK l _Toc169948731 10.8幾點說明 PAGEREF _Toc169948731 h 92 HYPERLINK l _Toc169948732 11 保護(hù)報文匯總 PAGEREF _Toc169948732 h 94 HYPERLINK l _Toc169948733 11.1 事件報告 PAGEREF _Toc169948733 h 94 HYPERLINK l _Toc169948734 11.2 告警報告 PAGEREF _Toc169948734 h 95 HYPERLINK l _Toc169948735 11.3

20、運(yùn)行報文 PAGEREF _Toc169948735 h 97 HYPERLINK l _Toc169948736 12 動作報告的格式和典型報告分析 PAGEREF _Toc169948736 h 98 HYPERLINK l _Toc169948737 12.1 保護(hù)動作報告及分析 PAGEREF _Toc169948737 h 98 HYPERLINK l _Toc169948738 12.2 故障錄波報告調(diào)取及分析 PAGEREF _Toc169948738 h 99 HYPERLINK l _Toc169948739 13 運(yùn)輸、儲存 PAGEREF _Toc169948739 h

21、103 HYPERLINK l _Toc169948740 14 訂貨須知 PAGEREF _Toc169948740 h 103 HYPERLINK l _Toc169948741 15 附錄1： CSPC調(diào)試軟件使用簡介 PAGEREF _Toc169948741 h 104 HYPERLINK l _Toc169948742 16 附錄2：具有縱聯(lián)保護(hù)地址功能版本的說明 PAGEREF _Toc169948742 h 112 HYPERLINK l _Toc169948743 16.1裝置地址識別碼 PAGEREF _Toc169948743 h 112 HYPERLINK l _Toc

22、169948744 16.2數(shù)據(jù)通信的幀格式 PAGEREF _Toc169948744 h 112 HYPERLINK l _Toc169948745 16.3 CSC-103A保護(hù)定值 PAGEREF _Toc169948745 h 112 HYPERLINK l _Toc169948746 16.4 CSC-103B保護(hù)整定值 PAGEREF _Toc169948746 h 116 HYPERLINK l _Toc169948747 16.5 定值整定說明 PAGEREF _Toc169948747 h 119 HYPERLINK l _Toc169948748 17 附錄3：字符和中文

23、字符集 PAGEREF _Toc169948748 h 120 HYPERLINK l _Toc169948749 17.1 使用說明 PAGEREF _Toc169948749 h 120 HYPERLINK l _Toc169948750 17.2 ASCII 16進(jìn)制字符表 PAGEREF _Toc169948750 h 120 HYPERLINK l _Toc169948751 17.3 中文字符表 PAGEREF _Toc169948751 h 121 HYPERLINK l _Toc169948752 18 附圖 PAGEREF _Toc169948752 h 124 HYPERL

24、INK l _Toc169948753 附圖1 交流插件原理圖 PAGEREF _Toc169948753 h 125 HYPERLINK l _Toc169948754 附圖2 CPU簡化原理圖 PAGEREF _Toc169948754 h 126 HYPERLINK l _Toc169948755 附圖3 MASTER板簡化原理圖 PAGEREF _Toc169948755 h 127 HYPERLINK l _Toc169948756 附圖4 A型裝置開入插件X4電原理圖 PAGEREF _Toc169948756 h 128 HYPERLINK l _Toc169948757 附圖5

25、1 B型裝置開入插件X4電原理圖 PAGEREF _Toc169948757 h 129 HYPERLINK l _Toc169948758 附圖52 B型裝置開入插件X5電原理圖 PAGEREF _Toc169948758 h 130 HYPERLINK l _Toc169948759 附圖61 A型裝置開出插件X6電原理圖 PAGEREF _Toc169948759 h 131 HYPERLINK l _Toc169948760 附圖62 A型裝置開出插件X7電原理圖 PAGEREF _Toc169948760 h 132 HYPERLINK l _Toc169948761 附圖63 A型

26、裝置開出插件X8電原理圖 PAGEREF _Toc169948761 h 133 HYPERLINK l _Toc169948762 附圖64 A型裝置開出插件X9電原理圖 PAGEREF _Toc169948762 h 134 HYPERLINK l _Toc169948763 附圖71 B型裝置開出插件X7電原理圖 PAGEREF _Toc169948763 h 135 HYPERLINK l _Toc169948764 附圖72 B型裝置開出插件X8電原理圖 PAGEREF _Toc169948764 h 136 HYPERLINK l _Toc169948765 附圖73 B型裝置開出

27、插件X9電原理圖 PAGEREF _Toc169948765 h 137 HYPERLINK l _Toc169948766 附圖8 電源插件原理圖 PAGEREF _Toc169948766 h 138 HYPERLINK l _Toc169948767 附圖9 CSC-103A型裝置背板端子圖 PAGEREF _Toc169948767 h 139 HYPERLINK l _Toc169948768 附圖10 CSC-103B型裝置背板端子圖 PAGEREF _Toc169948768 h 140CSC-103A/103B數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置 說明書 - PAGE 145 - 第一篇

28、裝置的技術(shù)說明 1 概述1.1 適用范圍CSC-103A/103B數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置（以下簡稱裝置或產(chǎn)品）適用于220kV及以上電壓等級的高壓輸電線路，其主保護(hù)為縱聯(lián)電流差動保護(hù)、后備保護(hù)為三段式距離保護(hù)、四段式零序電流保護(hù)、綜合重合閘等，其主要功能配置如下表1所示。表1裝置型號主保護(hù)后備保護(hù)綜合重合閘備注縱聯(lián)電流差動三段式相間和接地距離四段式零序及零序反時限CSC-103A適用于雙母線及一個半斷路器接線的各種形式CSC-103B適用于雙母線接線形式1.2 產(chǎn)品主要特點高性能硬件系統(tǒng)、強(qiáng)大靈活的通信功能和模塊化軟件設(shè)計是該新型保護(hù)裝置的主要特點。1.2.1 高性能的硬件系統(tǒng) a) 采用D

29、SP和MCU合一的32位單片機(jī)，程序完全在片內(nèi)運(yùn)行，保持了總線不出芯片的優(yōu)點。同時高性能、高速的芯片滿足了并行實時計算要求；b) 采用全新的前插拔組合結(jié)構(gòu)，保持了前插拔維護(hù)方便的優(yōu)點，兼有后插拔強(qiáng)弱電分離、強(qiáng)電回路直接從插件上出線的優(yōu)點；c) 其內(nèi)部總體結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，有利于提高硬件的可靠性、靈活性和可擴(kuò)展性，簡化的硬件實現(xiàn)了“積木式”結(jié)構(gòu)，例如增加開入、開出，只須增加插件而不影響CPU插件； d) 大容量的故障錄波，儲存容量達(dá)4Mbyte,全過程記錄故障，可以保存不少于24次錄波，打印時可以選擇數(shù)據(jù)或圖形方式。完整的事件記錄，可保存動作報告、告警報告、啟動報告和操作記錄均不少于2000條，

30、停電不丟失； e) 雙CPU和雙 A/D采集，并實現(xiàn)了A/D的互檢。1.2.2 軟件設(shè)計思想a) 軟件設(shè)計模塊化，保護(hù)功能配置靈活，可滿足不同用戶的要求。b) 各種保護(hù)原理的綜合應(yīng)用充分利用各種突變量、穩(wěn)態(tài)量保護(hù)原理的優(yōu)點，完善振蕩閉鎖的算法，實現(xiàn)在任何時候、任何故障情況都有全線快速保護(hù)。c) 各種選相原理的綜合應(yīng)用充分利用電流突變量選相、電壓選相、零負(fù)序穩(wěn)態(tài)量選相原理的優(yōu)點，實現(xiàn)在振蕩閉鎖、弱電源、復(fù)雜故障等情況下都能正確選相 跳閘。d) 振蕩閉鎖解決方案采用零序和負(fù)序電流比較、R/T等判據(jù)，綜合判斷振蕩閉鎖期間的各種故障，并可根據(jù)不同系統(tǒng)情況、不同振蕩周期等運(yùn)行工況，自適應(yīng)調(diào)整其動作門檻，

31、保證了系統(tǒng)振蕩時不失去快速保護(hù)功能。e) 采用按相補(bǔ)償方法將“按相補(bǔ)償”方法應(yīng)用于阻抗測量中，使接地阻抗繼電器具備較好的選相功能。結(jié)合按相補(bǔ)償和快速濾波、快速計算等方法，構(gòu)成了快速距離I段。1.2.3 強(qiáng)大、靈活的通信功能a) 裝置可以提供兩路高速的電以太網(wǎng)接口(可選光纖以太網(wǎng)接口)、兩路LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口和RS-485接口、串行打印接口，用戶可以根據(jù)工程需要選訂?？刹捎肐EC60870-5-103規(guī)約或四方公司CSC-2000規(guī)約，實現(xiàn)與變電站自動化系統(tǒng)和保護(hù)信息管理系統(tǒng)的接口；在裝置的前面板上還提供一個用于調(diào)試分析的RS-232接口，便于外接PC機(jī)。可滿足網(wǎng)絡(luò)對時、脈沖對時、IRIG

32、-B碼對時方式的要求。b) 裝置配置兩個光纖通信接口，可實現(xiàn)一主一備兩個通道的通信方式，滿足常規(guī)接線雙通道冗余的要求；專用光纜通信方式：2Mbps速率數(shù)據(jù)接口傳輸；復(fù)用通信方式：2Mbps速率數(shù)據(jù)（E1）接口傳輸和64kbps速率數(shù)據(jù)（PCM）同向接口傳輸兩種方式可選。1.2.4 人性化設(shè)計及友好界面a) 大屏幕液晶顯示屏,實時顯示時間、電流、電壓、功率、壓板、定值區(qū)、電容電流、通道情況等信息；b) 漢化操作菜單簡單易用，對運(yùn)行人員和繼保人員賦予不同權(quán)限，確保安全性。裝置提供四個快捷鍵，可以實現(xiàn)“一鍵化”操作，方便了現(xiàn)場運(yùn)行人員的操作；c) 人性化、多功能的操作和故障分析軟件,安裝本公司故障分

33、析軟件的外接PC機(jī)通過裝置面板的標(biāo)準(zhǔn)RS-232串口可對裝置進(jìn)行各種操作，并可接收裝置的各種信息并進(jìn)行分析，如故障錄波信息，使用本公司PC機(jī)分析軟件CSPC分析故障和保護(hù)的動作行為，清晰顯示保護(hù)動作全過程，使動作過程透明化；d) 具有遙信對點功能，可以對保護(hù)動作、告警、壓板、開入、模擬上送錄波等量模擬對點，方便后臺調(diào)試；e) 裝置面板采用一體化設(shè)計、一次精密鑄造成型的弧面結(jié)構(gòu)。具有造型美觀，精度高，造價低，安裝方便等特點。1.2.5 實時自檢硬件平臺通過裝置的硬件在線檢測和自檢，可根本上杜絕因裝置硬件損壞造成的不正確動作，并可大大減輕裝置定期檢驗的工作量。a) 裝置內(nèi)部各模塊采用智能化設(shè)計，增

34、加了開入量、開出量、模擬量和電源的在線自檢，實現(xiàn)了裝置各模塊的全面實時自檢；b) 繼電器檢測采用新方法，可以檢測到繼電器勵磁回路線圈完好性，實現(xiàn)了繼電器狀態(tài)的檢測與異常告警；c) 開入狀態(tài)經(jīng)兩路光隔同時采集后，才予確認(rèn)和判斷；d) 對機(jī)箱內(nèi)溫度進(jìn)行實時監(jiān)測。1.3 裝置執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)裝置執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為北京四方繼保自動化股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：Q/HDSFJ009-2003CSC-100系列數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置。2 技術(shù)條件2.1 環(huán)境條件裝置在以下環(huán)境條件下能正常工作：工作環(huán)境溫度：-1055。運(yùn)輸中短暫的貯存環(huán)境溫度-2570，在極限值下不施加激勵量，裝置不出現(xiàn)不可逆的變化，溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能

35、正常工作；相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為90，同時該月的月平均最低溫度為25且表面無凝露；大氣壓力：80kPa110kPa；使用場所不得有火災(zāi)、爆炸、腐蝕等危及裝置安全的危險和超出本說明書規(guī)定的振動、沖擊和碰撞。2.2 電氣絕緣性能2.2.1 介質(zhì)強(qiáng)度裝置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）規(guī)定的交流電壓為2kV（強(qiáng)電回路）或500V（弱電回路）、頻率為50Hz、歷時1min的介質(zhì)強(qiáng)度試驗，而無擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。2.2.2 絕緣電阻用開路電壓為500V的測試儀器測定裝置的絕緣電阻值不小于100M，符合IEC60255-5：2000的規(guī)定。2.2.3 沖擊

36、電壓裝置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）規(guī)定的峰值為5kV（強(qiáng)電回路）或1kV（弱電回路）的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的沖擊電壓試驗。2.3 機(jī)械性能2.3.1 振動裝置能承受GB/T 11287（idt IEC60255-21-1）規(guī)定的I級振動響應(yīng)和振動耐受試驗。2.3.2 沖擊和碰撞裝置能承受GB/T 14537（idt IEC60255-21-2）規(guī)定的I級沖擊響應(yīng)和沖擊耐受試驗，以及I級碰撞試驗。2.4 電磁兼容性2.4.1 脈沖群干擾裝置能承受GB/T 14598.13（eqv IEC60255-22-1）規(guī)定的級1MHz和100kHz脈沖群干擾試驗（第一半波

37、電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）。2.4.2 靜電放電干擾 裝置能承受GB/T 14598.14（idt IEC60255-22-2）規(guī)定的級（接觸放電6kV）靜電放電干擾試驗。2.4.3 輻射電磁場干擾裝置能承受GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）規(guī)定的級（10V/m）的輻射電磁場干擾試驗。2.4.4 快速瞬變干擾裝置能承受GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）規(guī)定的級（通信端口2 kV，其他端口4kV）的快速瞬變干擾試驗。2.5 安全性能裝置符合GB 16836規(guī)定的外殼防護(hù)等級不低于IP20、安全類別為I類。2.6 熱性能（過載

38、能力）裝置的熱性能（過載能力）滿足DL/T 478-2001的規(guī)定，達(dá)到以下水平：交流電流回路：在2倍額定電流下連續(xù)工作，20倍額定電流下允許10s，40倍額定電流下允許2s；交流電壓回路：Un為100/V時，2倍額定電壓下連續(xù)工作；線路抽取電壓Ux為100V時，在1.4倍額定電壓下連續(xù)工作。2.7 功率消耗裝置的功率消耗滿足DL/T 478-2001的規(guī)定，達(dá)到以下水平：直流電源回路：正常工作時，不大于30 W；當(dāng)保護(hù)動作時，不大于40 W； 交流電流回路：當(dāng)In=5A時，不大于0.3VA/相；當(dāng)In=1A時，不大于0.1VA/相；交流電壓回路：在額定電壓下不大于0.3VA/相。2.8 輸出

39、觸點容量2.8.1 出口觸點容量：a) 工作容量：在電壓不大于250V，允許長期工作電流5A，允許通過的瞬時沖擊容量為1250VA/150W；b) 斷開容量：AC250V（DC30V）/5A。2.8.2 其他觸點容量：a) 工作容量：在電壓不大于250V，允許長期工作電流3A，允許通過的瞬時沖擊容量為62.5VA/30W；b) 斷開容量：AC250V（DC30V）/3A。2.9 裝置主要技術(shù)參數(shù)2.9.1 額定參數(shù)a) 交流電壓Un：100/V；線路抽取電壓Ux：100V或100/V；b) 交流電流In：5A ，1A（可選）；c) 交流頻率：50Hz；d) 直流電壓：220V，110V（可選）

40、；e) 開入輸入直流電壓：24V(默認(rèn))，（可選220V或110V）。2.9.2 交流回路精確工作范圍a) 相電壓：0.25V70V ； b) 檢同期電壓：0.4V120V ；c) 電流：0.08In30In。2.9.3 差動元件a) 整定范圍： 0.1In2In；級差0.01A；b) 整定值誤差：不大于2.5% 或0.02 In；c) 動作時間：2倍整定值時，不大于20ms。2.9.4 距離元件a) 整定范圍：0.0140(5A)；0.05200(1A)；級差0.01；b) 距離I段的暫態(tài)超越：不大于4%；c) 距離I段動作時間：近處故障不大于15ms；0.7倍整定值以內(nèi)時，不大于20ms；

41、d) 測距誤差（不包括裝置外部原因造成的誤差）金屬性短路故障電流大于0.01 In時，不大于2%，有較大過渡電阻時測距誤差將增大。2.9.5 零序方向過流元件a) 整定范圍：0.1In 20In；級差0.01A；b) 零序I段的暫態(tài)超越 ：不大于4%。c) 零序電流I段的動作時間：1.2倍整定值時，不大于20ms；d) 零序功率方向元件的正方向動作區(qū)：18 arg180。2.9.6 綜合重合閘a) 檢同期角度誤差：不大于3 ；b) 檢同期有壓元件誤差：0.7 Un3%；c) 檢無壓元件誤差：0.3 Un3%。2.9.7 光纖接口a) 光纖類型：單模；b) 光波長：1310nm(傳輸距離60km

42、為1550nm)；c) 光接收靈敏度：-38dBm；d) 發(fā)送電平傳輸距離-8dBm；傳輸距離4060km：-4dBm；傳輸距離60km：-3dBm；e) 光纖連接器類型：60km以下為FC型 (60km為SC型)。2.9.8 通道延時允許最大單向延時：18ms。2.9.9 時間元件a) 整定范圍：0 s10 s，級差0.01 s；b) 整定誤差：不大于1.5%或20ms。3 裝置硬件3.1 裝置結(jié)構(gòu)裝置采用符合IEC 60297-3標(biāo)準(zhǔn)的高度為4U、寬度為19英寸的機(jī)箱，整體面板，帶有鎖緊的插拔式功能組件。裝置整體嵌入式安裝，后接線方式。裝置電流/電壓連接器結(jié)構(gòu)形式、尺寸相同,可擴(kuò)展及可任意

43、組合。裝置安裝開孔尺寸見下圖11，裝置外形圖如圖12。 圖11 CSC-103保護(hù)裝置開孔尺寸圖 圖12 CSC-103保護(hù)裝置外形圖3.2 裝置功能組件概述CSC103A型裝置配置了9個插件,圖21，包括交流插件、保護(hù)CPU插件、啟動CPU插件、管理板，開入插件，開出插件1，開出插件2，開出插件3，電源插件。另外，裝置面板上配有人機(jī)接口組件。X1X10為裝置背后端子編號。 圖2-1 CSC-103A裝置插件布置圖CSC-103B型裝置配置了10個插件，圖2-2，包括交流插件、保護(hù)CPU插件、啟動CPU插件、管理板，開入插件1，開入插件2，開出插件1，開出插件2，開出插件3，電源插件。另外，裝

44、置面板上配有人機(jī)接口組件。X1X10為裝置背后端子編號。 圖2-2 CSC-103B裝置插件布置圖3.3 交流插件交流插件的作用是將系統(tǒng)電壓互感器TV和電流互感器TA二次信號變換成保護(hù)裝置所需的弱電信號,同時起隔離和抗干擾作用。CSC-103A/103B保護(hù)裝置交流插件完全一樣，背面接線端子為X1，其電原理圖如附圖1。B型有8個（A型7個，無UX）模擬量輸入變換器(TV及TA)，分別用于UA、UB、UC、UX、IA、IB、IC和3I0的輸入變換。（1）保護(hù)相電流變換器有兩種類型：額定輸入電流5A，線性范圍500mA150A；額定輸入電流1A，線性范圍100mA30A；訂貨時請注明。請注意IN為

45、非極性端，IN為極性端。（2）電壓變換器固定為相電壓額定值為100/V；線路抽取電壓Ux為100V；零序電壓全部取自自產(chǎn)3U0。3.4 CPU插件CPU插件簡化原理圖見附圖2，由MCU與DSP合一的32位單片機(jī)組成，保持總線不出芯片的優(yōu)點，程序完全在片內(nèi)運(yùn)行，內(nèi)存Flash為1M字節(jié)，RAM為64K字節(jié)；CPU插件有兩塊，其軟件相同、硬件不同，用地址設(shè)置來區(qū)別CPU1和CPU2。在CPU的把手側(cè)有AD3、AD2、AD1、AD0四組跳線插針，跳線插針旁邊標(biāo)有“H”、“L”，分別表示高電平和低電平，用來設(shè)置地址。CPU1是保護(hù)CPU插件，具有光纖通信功能，它是裝置的核心插件，主要完成采樣、A/D變

46、換計算、上送模擬量及開入量信息、保護(hù)動作原理判斷、事故錄波功能、軟硬件自檢等。裝置的光纖差動保護(hù)CPU自帶64kbps、2Mbps兼容的數(shù)據(jù)接口，需要根據(jù)用戶要求配置1個數(shù)據(jù)接口或2個數(shù)據(jù)接口；CPU2是啟動CPU插件，該插件完成保護(hù)的啟動閉鎖功能等。單通道CPU1板號與雙通道CPU1板號有不同，雙通道CPU1板可以完全兼容單通道CPU1板。在保護(hù)模擬量里面有Ia和IaR；Ib和IbR等模擬量，他們的區(qū)別是同一路模擬量有兩路A/D來采集以做備份和A/D自檢，IaR、IbR等后綴帶大寫字母“R”的模擬量起備用和自檢的作用。3.5 管理板也叫做通信板（Master），其簡化原理圖見附圖3，該插件是

47、裝置的管理和通信插件，插件背版為X3，是承接保護(hù)裝置與外界通信及交換信息的管理插件,如與面板、PC調(diào)試軟件、監(jiān)控后臺、工程師站、遠(yuǎn)動、打印機(jī)等的聯(lián)系，根據(jù)保護(hù)的配置組織上送遙測、遙信、SOE、事件報文和錄波信息等。管理板可根據(jù)需要設(shè)置有LON網(wǎng)口、雙以太網(wǎng)口和RS485口滿足不同監(jiān)控和遠(yuǎn)動系統(tǒng)的要求。另外，管理板上設(shè)置有GPS對時功能?？蓾M足網(wǎng)絡(luò)對時、脈沖對時、IRIG-B碼對時方式的要求。還配有串行打印口。注：早期產(chǎn)品的該插件背版為X2，插件提供一組GPS對時端子，一組485網(wǎng)絡(luò)端子，一組LonWorks網(wǎng)絡(luò)端子，兩組電以太網(wǎng)絡(luò)端子?？梢愿鶕?jù)用戶需求選配兩組光以太網(wǎng)。3.6 開入板A型開入板

48、的背板接線端子為X4，見附圖4，用來接入跳閘位置、各保護(hù)壓板、通道狀態(tài)、遠(yuǎn)傳命令、溝通三跳等開關(guān)量輸入信號。B型開入板1、2的背板接線端子X4、X5，見附圖5，用來接入跳閘位置、有關(guān)重合閘方式控制的各壓板、通道狀態(tài)、遠(yuǎn)傳命令等各開關(guān)輸入信號。每塊開入板都有二組開入回路和自檢回路，能對各路開入回路進(jìn)行實時自檢。開入板24V直接引入，如需要其第二組開入也可接入220V或110V開入，但用戶在訂貨時要注明，以便使用正確的開入插件型號。注：如需要接220V或110V開入，需更換插件，A型換X4；B型換X5。3.7 開出插件A型設(shè)置了3塊開出插件，開出插件1是組合插件，其背板接線端子為X6、X7，插件2

49、、3背板接線端子為X8、X9各插件電原理圖見附圖6；B型裝置設(shè)置三塊插件，背板接線端子為X7、X8、X9各插件電原理圖見附圖7。插件主要輸出跳閘等觸點信號，直接從板子上引出，抗干擾性能好。各開出觸點定義參見裝置背板端子說明。3.8 電源插件該插件適用于A型和B型裝置，背板接線端子為 X10，采用了直流逆變電源插件，如附圖8。插件輸入直流220V或110V（訂貨時請注明），輸出為保護(hù)裝置所需5組電源。（1）24V兩組：開入、開出板電源；（2）12V：模擬量用電源；（3）+ 5V：各CPU邏輯用電源。 4 裝置軟件4.1 保護(hù)程序整體結(jié)構(gòu)裝置的軟件采用模塊化設(shè)計，不同型號中同樣功能的設(shè)計完全相同，

50、以下按軟件總體結(jié)構(gòu)、各種保護(hù)功能元件及動作邏輯分別介紹。保護(hù)CPU軟件包括主程序、采樣中斷服務(wù)程序和故障處理中斷程序。正常時運(yùn)行主程序，主程序完成裝置的硬件自檢、投切壓板、固化定值、上送報告等功能。每隔一個采樣間隔時間執(zhí)行一次采樣中斷程序，進(jìn)行電氣量的采集、錄波、突變量啟動判別等。故障處理中斷也是每隔固定時間執(zhí)行一次，完成保護(hù)功能的邏輯和TV異常、TA異常判別等。如果有異常，則發(fā)出相應(yīng)的告警信號和報文。對于一般性的異常告警(告警II)，發(fā)出信號提示運(yùn)行人員注意檢查處理；對于危及保護(hù)安全性和可靠性的嚴(yán)重告警（告警I），在發(fā)出告警信號的同時，立即閉鎖保護(hù)出口。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，在故障處理中斷中

51、完成相應(yīng)保護(hù)功能，直到整組復(fù)歸，返回正常運(yùn)行的主程序。4.2 保護(hù)基本元件4.2.1 啟動元件啟動元件主要用于監(jiān)視故障、啟動保護(hù)及開放出口繼電器的正電源。啟動元件一旦動作后，要在保護(hù)整組復(fù)歸時才返回。保護(hù)的啟動元件包括電流突變量啟動、零序電流啟動、靜穩(wěn)破壞的啟動元件、弱饋低電壓啟動元件、以及重合閘的啟動元件（對于B型）。任一啟動元件啟動后，都將啟動保護(hù)及開放出口繼電器的正電源。4.2.1.1 電流突變量啟動元件DI1電流差突變量啟動元件，在大部分故障情況下均能靈敏地啟動，是保護(hù)的主要啟動元件。其判據(jù)為：iIQD或 3i0IQD其中：i=| iK- iK-T|-| i K-T - iK-2T |

52、，指AB、BC、CA三種相別，K指采樣的當(dāng)前時刻某一點，T24為一周采樣點數(shù)，（K-T）即指K點的1周前的采用值，（K-2T）即從K點的2周前采用值。3i0為零序電流突變量；IQD為突變量啟動定值。當(dāng)任一相間突變量或零序電流突變量連續(xù)4次超過啟動門檻值時，保護(hù)啟動。4.2.1.2 零序輔助啟動元件除突變量啟動外，保護(hù)還設(shè)置了零序輔助啟動，解決大過渡電阻(220kV考慮100，500kV考慮300)接地短路突變量啟動元件靈敏度不夠的問題，作為輔助啟動元件帶30ms延時動作。判據(jù)為：3I0 0.9*I0dz 其中：3I0為三倍的零序電流。I0dz 為下列情況的最小值：(1)零序 = 4 * ROM

53、AN IV段定值；(2)零序反時限電流定值；(3)零序差動定值。4.2.1.3 靜穩(wěn)失穩(wěn)啟動元件為保證靜穩(wěn)失穩(wěn)情況下保護(hù)的正確動作，保護(hù)還設(shè)置了靜穩(wěn)失穩(wěn)啟動元件。判據(jù)為：(1)A、B、C三相電流均大于靜穩(wěn)電流IJW，且突變量啟動元件未啟動； (2)AB、BC、CA三個相間阻抗，三個測量阻抗均落入阻抗 = 3 * ROMAN III范圍內(nèi)，且突變量啟動元件未啟動。以上任一條件滿足且持續(xù)30ms后，判斷為靜穩(wěn)破壞，隨即，保護(hù)啟動，程序轉(zhuǎn)入振蕩閉鎖模塊，此時，保護(hù)會報告“阻抗元件啟動”、或“靜穩(wěn)失穩(wěn)啟動”及“保護(hù)啟動”。4.2.1.4 弱饋啟動元件當(dāng)被保護(hù)線路的一側(cè)為弱電源或無電源時,其他啟動元件不

54、動,為此，裝置設(shè)有弱饋啟動，即由低電壓差流作為啟動元件。4.2.1.5 重合閘的啟動元件詳見重合閘部分。4.2.2 選相元件選相元件可以判別故障的相別，利用各種選相原理判別不同故障情況以滿足保護(hù)選相跳閘的要求。保護(hù)裝置針對不同的情況，綜合利用各種選相原理，在突變量啟動后故障初期時采用突變量選相元件。在故障后期，采用穩(wěn)態(tài)序分量選相元件。電流突變量選相和穩(wěn)態(tài)序分量選相均不適用于弱電源、終端變故障小電流或無電流的情況，此時采用低電壓選相元件。4.2.2.1 電流突變量選相元件電流突變量選相元件采用相間電流突變量IAB、IBC和ICA，通過對三個相間電流的大小比較，得到故障相別。各種故障下相間電流的突

55、變量IAB、IBC和ICA，的大小如下表2所示（表中“”表示較大，“”表示很大，“”表示較小。 表2 選相結(jié)果電流突變量ABCABBCCAABCIABIBCICA將DIAB、DIBC和DICA 按大、中、小排序，按表2的關(guān)系得出選相結(jié)果。4.2.2.2 穩(wěn)態(tài)序分量選相元件穩(wěn)態(tài)序分量選相元件主要根據(jù)零序電流和負(fù)序電流的角度關(guān)系，再加以相間故障排除法進(jìn)行選相。根據(jù)理論分析，當(dāng)發(fā)生A相接地或BC相間短路并經(jīng)較小弧光電阻接地時，以I0a為基準(zhǔn)，I2a位于-30+30區(qū)內(nèi)，當(dāng)BC兩相短路接地電阻增大時，I2a越滯后于I0a趨于90，據(jù)I2a/I0a的角度關(guān)系劃分為六個相區(qū)，如圖3。圖3 穩(wěn)態(tài)序分量選相區(qū)

56、（1）+30 -30 對應(yīng) AN或BCN（2）+90 +30 對應(yīng) ABN（3）+150 +90 對應(yīng) CN或ABN（4）-150 +150 對應(yīng) CAN（5）-90 -150 對應(yīng) BN或CAN（6）-30 -90 對應(yīng) BCN在以上(2)、(4)、(6)單一故障類型的相區(qū)，直接確認(rèn)為相應(yīng)的相間故障，在(1)、(3)、(5)有單相及相間兩種故障類型的相區(qū)，由于兩種故障類型的相別總是不相關(guān)的，通過計算相間阻抗，若相間阻抗大于相間阻抗整定值，則排除了相間故障的可能性，判為相應(yīng)的單相接地故障，否則判為相應(yīng)的相間故障。4.2.2.3 低電壓選相元件低電壓選相元件主要是為了滿足弱電源側(cè)保護(hù)選相的要求，

57、在電流突變量選相和零負(fù)序穩(wěn)態(tài)序分量選相失敗的情況下，且未出現(xiàn)TV斷線時，投入低電壓選相元件。低電壓選相的判據(jù)為：a) 任一相電壓小于0.5Un，且其他兩相電壓都大于0.8Un，則判為第三相單相故障；b) 相間電壓低于0.5Un，判為相間故障。4.2.3 距離元件距離元件分為距離測量元件和距離方向元件。4.2.3.1 距離元件的動作特性各段距離元件動作特性均為多邊形特性，如圖4-1所示。對于三段式相間距離保護(hù)：RDZ取值為RX；、段的 = 3 * ROMAN XDZ取值分別為XX1、XX2和XX3。對于三段式接地距離保護(hù)：RDZ取值為RD；、段的XDZ取值分別為XD1、XD2和XD3。其中，XD

58、Z按保護(hù)范圍整定；RDZ按躲負(fù)荷阻抗整定（一般情況下），可滿足長、短線路的不同要求，提高了短線路允許過渡電阻的能力，以及長線路避越負(fù)荷阻抗的能力；選擇的多邊形上邊下傾角（如圖中的7下傾角），可提高躲區(qū)外故障情況下的防超越能力。在重合或手合時，阻抗動作特性在圖41的基礎(chǔ)上，再疊加上一個包括座標(biāo)原點的小矩形特性，如圖42，稱為阻抗偏移特性動作區(qū)，以保證TV在線路側(cè)時也能可靠切除出口故障。在三相短路時，距離III段也采用偏移特性。 圖4-1 圖4-2 圖4 距離元件動作特性小矩形動作區(qū)的X、R取值見表3。表3X取值當(dāng)XDZ 1時，取XDZ/2 當(dāng)XDZ1 時，取0.5 (In=5A),或取2.5 (

59、In=1A)R取值8倍上述X取值與RDZ/4兩者中小者的最小值 其中，XDZ 是相應(yīng)元件的電抗定值，RDZ 是相應(yīng)元件的電阻定值。4.2.3.2 距離測量元件本保護(hù)中，距離測量元件以實時電壓、電流計算對應(yīng)回路阻抗值，采用解微分方程算法。對單相接地阻抗有： UL +R (I+Kr3I0)，= A；B； C；對相間阻抗有：UL+ RI，=AB；BC； CA；其中：Kx=(X0-X1)/ (3X1)，Kr=(R0-R1)/ ( 3R1)。通過求解以上微分方程，可得保護(hù)安裝處的測量故障電阻R和測量故障電抗 X=L=2fL。4.2.3.3 距離方向元件為了解決距離保護(hù)出口故障的死區(qū)問題，在距離保護(hù)中設(shè)置

60、了專門的方向元件。對于對稱故障，采用記憶電壓，即以故障前電壓前移兩周波后，同故障后電流比相來判別故障方向。對于不對稱出口故障，采用負(fù)序方向來作為距離元件的方向。距離元件的動作條件為：方向元件判為正方向，且計算阻抗在整定的四邊形范圍內(nèi)。4.2.4 零序方向元件零序方向也設(shè)有正、反兩個方向的方向元件，動作區(qū)見圖5。正向元件的整定值可以整定，反向元件不需整定，靈敏度自動比正向元件高，電流門檻取為正方向的0.625倍。零序正方向動作區(qū)為18arg（30/30）180零序反方向動作區(qū)為-162arg（30/30）0圖5 零序方向動作區(qū)a） 零序正方向元件的動作判據(jù)為：位于零序正方向動作區(qū)， 3I03I0