CSC150数字式母线保护装置调试方法.docx

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CSC150数字式母线保护装置调试方法

CSC-150数字式母线保护装置

调试方法

1.概述

CSC-150母线保护装置是适用于750kV及以下电压等级，包括单母线、单母分段、双母线、双母分段及一个半断路器等多种接线型式的数字式成套母线保护装置（以下简称装置或产品）。

装置最大接入单元为24个（包括线路、元件、母联及分段开关），主要功能包括虚拟电流比相突变量保护、常规比率制动式电流差动保护、断路器失灵保护、母联充电保护、母联失灵及死区保护、母联过流保护、母联非全相保护。

装置由一个8U保护机箱和一个4U辅助机箱构成，8U保护机箱共配置18个插件，包括8个交流插件、启动CPU插件、保护CPU插件、管理插件（MASTER）、开入插件1、开出插件1（含一块正板和一块副板）、开出插件2、开出插件3（含一块正板和一块副板）及电源插件；4U辅助机箱共配置7个插件，包括隔离刀闸辅助触点转接板（2块）、开入插件2、开入插件3、开入插件4、开入插件5、开入插件6，对需要模拟盘显示的用户还会配置一块模拟盘开关位置转接板。

2.调试与检验项目

2.1通电前检查

2.2直流稳压电源通电检查

2.3绝缘电阻及工频耐压试验

2.4固化CPU软件

2.5装置上电设置

a）设置投入运行的CPU；

b）设置装置时钟；

c）检查软件版本号及CRC校验码；

d）整定系统定值；

e）设置保护功能压板；

f）整定保护定值。

g）装置开入开出自检功能

2.6打印功能检查

2.7开入检查

2.8开出传动试验

2.9模拟量检查

a）零漂调整与检查；

b）刻度调整与检查；

c）电流、电压线性度检查；

d）电流、电压回路极性检查；

e）模入量与测量量检查。

2.10保护功能试验

a）各种保护动作值检验和动作时间测量。

b）整组试验。

2.11直流电源断续试验

2.12高温连续通电试验

2.13定值安全值固化

3.检验步骤及方法

3.1通电前检查

a）检查装置面板型号标示、灯光标示、背板端子贴图、端子号标示、装置铭牌标注完整、正确。

b）对照装置的分板材料表，逐个检查各插件上元器件应与其分板材料表相一致，印刷电路板应无机械损伤或变形，所有元件的焊接质量良好，各电气元件应无相碰，断线或脱焊现象。

c）各插件拔、插灵活，插件和插座之间定位良好，插入深度合适；大电流端子的短接片在插件插入时应能顶开。

d）交流插件上的TA和TV规格应与要求的参数相符。

e）检查各插件的跳线均应符合表1、表2和表3要求。

表1CPU板跳线说明

CPU板号

跳线管脚定义

AD3

AD2

AD1

AD0

AD3

AD2

AD1

AD0

器件

编号

J3

L

L

L

L

L

L

L

H

J203

L

L

H

L

L

L

H

H

J403

L

H

L

L

L

H

L

H

表2开入板跳线说明

开入板号

器件编号

跳线管脚定义

2

1

0

J4

L

L

L

J1

L

L

H

J1

L

H

L

J1

L

H

H

J1

H

L

L

J1

H

L

H

表3开出板跳线说明

开出板号

器件编号

跳线管脚定义

3

2

1

0

004.040F）

J4

L

L

L

L

J4

L

L

L

H

004.041F）

J4

L

L

H

L

3.2直流稳压电源通电检查

a）同时接入两个直流电源插件。

b）给上额定直流电源，失电告警继电器应可靠吸合，用万用表检查其接点应可靠断开。

c）检查电源的自启动性能：

当外加试验直流电源由零缓慢调至80%额定值时，用万用表监视失电告警继电器接点应为从闭合到断开。

然后，拉合一次直流电源，万用表应有同样反应。

d）检查输出电压值及稳定性：

在断电的情况下，转插电源插件，然后在直流输入电压100?

额定值下，用万用表测量各级输出电压，应满足表4要求，并且在100%额定电压值时，各级输出电压应保持稳定。

表4标准电压及允许范围（单位：

V）

直流输出电压额定值

5V

＋12V

－12V

24V

R24V

允许误差范围

0%~3%

-20％～0％

-20％～0％

0%~5%

0%~8％

3.3绝缘电阻及工频耐压试验

a）绝缘试验：

用电压等级500V的摇表，短接相应端子。

绝缘电阻应不小于100MΩ。

b）工频耐压试验：

按表5要求的试验项目短接相应端子，做耐压试验，试验时应无击穿，无闪络现象出现。

在调试过程中，如交流插件有改动，必须对交流插件重新打耐压，工频耐压时间均为1min（其中耐压交流2kV可以用直流3kV替代）。

A组：

交流电压输入回路端子X13插件的a5-a10、b5-b10

B组：

交流电流输入回路端子X1、X2、X3、X4、X10、X11、X12插件的a1-a10、b1-b10，X13插件的a1-a2，b1-b2

C组：

直流电源输入回路端子X9、X25插件的a20、a26

D组：

开出及中央信号端子X14、X15、X16、X17、X18插件的a2-a32、c2-c32

E组：

220V开入端子X19、X24插件的a4-a26、c4-c26，X20、X21、X22插件的a4-a30、c4-c30，X5插件的c4-c26

F组：

24V开入端子X5插件的a4-a26

接地：

接地端子X9插件a32、c32（机壳）

表5绝缘及耐压试验

试验项目

绝缘电阻

工频耐压试验

备注

技术要求

（MΩ）

实测

（MΩ）

技术要求

（kV）

耐压水平

（kV）

A、B组对地

≥100

2

C组对地

2

D组对地

2

E组对地

2

F组对地

1

A组对B、C、D、E、F组

2

B组对C、D、E、F组

2

C组对D、E、F组

2

D组对E、F组

2

E组对F组

2

3.4固化CPU软件

装置上电，根据固化软件要求按表6固化各CPU软件。

固化完所有软件后，装置重新上电。

表6CPU软件固化说明表

固化位置

CPU1插件

CPU2插件

上

A相

A相

中

B相

B相

下

C相

C相

3.5装置上电设置（所有人机对话操作参照说明书“人机接口及其操作”部分）

3.5.1设置投入运行的CPU

投入CPU1、CPU2、CPU3、CPU4、CPU5、CPU6。

3.5.2设置装置时钟

a）整定装置的时间和日期。

b）回到液晶正常显示下，观察时钟应运行正常。

c）拉掉装置电源5min，然后再上电，检查液晶显示的时间和日期，在掉电时间内装置时钟应保持运行，并走时准确。

3.5.3检查软件版本号及CRC校验码及装置参数

软件的正确性是通过其CRC校验码来判别的。

记录装置类型、各软件的版本号和CRC校验码，并检查其与有效版本是否一致；检查额定值是否与铭牌一致。

3.5.4整定装置参数

装置参数见表7。

表7装置参数清单

序号

名称

整定范围

默认定值

1

系统定值控制字

0000~FFFF

0000

2

最大单元编号

2~24

12

3

元件1TA变比定值

0~5000

120

4

元件2TA变比定值

0~5000

120

5

元件3TA变比定值

0~5000

120

6

元件4TA变比定值

0~5000

120

7

元件5TA变比定值

0~5000

120

8

元件6TA变比定值

0~5000

120

9

元件7TA变比定值

0~5000

120

10

元件8TA变比定值

0~5000

120

11

元件9TA变比定值

0~5000

120

12

元件10TA变比定值

0~5000

120

13

元件11TA变比定值

0~5000

120

14

元件12TA变比定值

0~5000

120

15

元件13TA变比定值

0~5000

120

16

元件14TA变比定值

0~5000

120

17

元件15TA变比定值

0~5000

120

18

元件16TA变比定值

0~5000

120

19

元件17TA变比定值

0~5000

120

20

元件18TA变比定值

0~5000

120

21

元件19TA变比定值

0~5000

120

22

元件20TA变比定值

0~5000

120

23

元件21TA变比定值

0~5000

120

24

元件22TA变比定值

0~5000

120

25

元件23TA变比定值

0~5000

120

26

元件24TA变比定值

0~5000

120

27

单母分段单元控制字1

0000~FFFF

0000

28

单母分段单元控制字2

0000~FFFF

0000

系统定值控制字见表8。

表8系统定值控制字

序号

置“1”含义

置“0”含义

备注

B.15~B.13

备用置“0”

备用置“0”

B.12

非专用母联

专用母联

用来区分母联是专用母联还是具有兼旁路功能。

B.11

母联保护定值按基准变比整定

母联保护定值不按基准变比整定

仅在整定定值时对整定计算有用

B.10

母联CT退出告警

母联CT退出不告警

用来提示用户母联CT的运行状态

B.9

有失灵启动

无失灵启动

有失灵保护置1

B.8

超高压母线系统

高中低压母线系统

超高压母线系统动作速度快些

B.7

倒闸确认

倒闸不确认

倒闸确认适用于特殊用户要求

B.6

单母分段接线

非单母分段接线

投单母分段时取消其它方式

B.5

跨条接II母

跨条接I母

仅在旁路兼母联方式下有用

B.4

II母代旁路

I母代旁路

仅在母联兼旁路方式下有用

B.3

旁路兼母联

母联兼旁路

用来区分旁路兼母联运行方式

B.2

母联极性与II母一致

母联极性与I母一致

B.1

小接地电流系统

大接地电流系统

TV断线判据不同

B.0

1A额定电流

5A额定电流

单母分段单元控制字见表9。

表9单母分段单元控制字

位

置“1”含义

置“0”含义

单母分段控制字2

B.15~B.7

备用置“0”

备用置“0”

B.6

24单元在II母

24单元在I母

B.5

23单元在II母

23单元在I母

B.4

22单元在II母

22单元在I母

B.3

21单元在II母

21单元在I母

B.2

20单元在II母

20单元在I母

B.1

19单元在II母

19单元在I母

B.0

18单元在II母

18单元在I母

单母分段控制字1

B.15

17单元在II母

17单元在I母

B.14

16单元在II母

16单元在I母

B.13

15单元在II母

15单元在I母

B.12

14单元在II母

14单元在I母

B.11

13单元在II母

13单元在I母

B.10

12单元在II母

12单元在I母

B.9

11单元在II母

11单元在I母

B.8

10单元在II母

10单元在I母

B.7

9单元在II母

9单元在I母

B.6

8单元在II母

8单元在I母

B.5

7单元在II母

7单元在I母

B.4

6单元在II母

6单元在I母

B.3

5单元在II母

5单元在I母

B.2

4单元在II母

4单元在I母

B.1

3单元在II母

3单元在I母

B.0

2单元在II母

2单元在I母

单母分段单元控制字1和单母分段单元控制字2是仅在单母分段的运行方式下有用，主要是选择单母分段方式下每个单元所在母线。

系统定值控制字和单母分段单元控制字整定权限仅限于厂家，用户可以查阅但不可更改，所以必须在出厂前根据“软件设计说明”设置好合适的系统定值控制字，并通过调试软件CSPC将系统定值控制字设置为“只读”型式（设置方法参见“CSPC软件使用说明”中“定值属性配置”），设置结果应记录到“调试记录”中相应的位置，以便用户确认。

3.5.5设置保护功能压板

装置的功能压板可设置成硬压板或软硬压板串联模式，在调试时将各功能压板开入端子与+24V相联。

在设置成硬压板模式时，如果压板开入端子开入有效，面板会发相对应报文：

“×××保护投入”；如果设为软硬压板串连模式，除了压板开入有效外还必须在软压板投退中投入相应的软压板，面板才会发相应报文。

3.5.6整定保护定值

差动保护定值见表10。

表10差动保护定值清单

序号

名称

整定范围

默认定值

单位

1

差动保护控制字

0000~FFFF

0000

无

2

差动保护差动电流门槛定值

0.1~99.99

1.0

A

3

比例制动系数定值

0.25~0.99

0.6

无

4

TA断线告警电流定值

0.01~99.99

0.5

A

5

TA断线闭锁电流定值

0.01~99.99

0.5

A

6

差动低电压定值

10~60

40

V

7

差动零序电压定值

0~60

6

V

8

差动负序电压定值

0~60

4

V

9

母联失灵时间定值

0~2

0.15

s

10

母联失灵电流定值

0.1~99.99

0.3

A

差动保护控制字见表11。

表11差动保护控制字

位

置“1”含义

置“0”含义

B.15~B.6

备用置“0”

备用置“0”

B.5

TA断线闭锁段投入

TA断线闭锁段退出

B.4

TA断线告警段投入

TA断线告警段退出

B.3

备用置“0”

备用置“0”

B.2

备用置“0”

备用置“0”

B.1

母联失灵投入

母联失灵退出

B.0

备用置“0”

备用置“0”

断路器失灵保护定值见表12。

表12断路器失灵保护定值清单

序号

名称

推荐整定范围

默认定值

单位

1

失灵保护控制字

0000~FFFF

0000

无

2

失灵跟跳时间定值

0~2

0.15

s

3

失灵跳母联时间定值

0~2

0.15

s

4

失灵跳母线时间定值

0~2

0.25

s

5

失灵保护低电压定值

10~60

40

V

6

失灵保护零序电压定值

0~60

6

V

7

失灵保护负序电压定值

0~60

4

V

断路器失灵保护控制字见表13。

表13断路器失灵保护控制字

位

置“1”含义

置“0”含义

B.15~B.2

备用置“0”

备用置“0”

B.1

失灵电流判别投入

失灵电流判别退出

B.0

备用置“0”

备用置“0”

充电保护定值见表14。

表14充电保护定值清单

序号

名称

整定范围

默认定值

单位

1

充电保护控制字

0000~FFFF

0000

无

2

充电保护I段电流定值

0.1~99.99

3.0

A

3

充电保护I段时间定值

0~0.28

0.01

s

4

充电保护II段电流定值

0.1~99.99

5.0

A

5

充电保护II段时间定值

0~0.28

0.2

s

充电保护控制字见表15。

表15充电保护控制字

位

置“1”含义

置“0”含义

备注

B.15~B.6

备用置“0”

备用置“0”

B.5

充电闭锁母差投入

充电闭锁母差退出

一般闭锁差动，用户不要求闭锁时通过该控制位退出

B.4

自动充电投入

自动充电退出

一般要整定为“投入”，有手动充电时自动充电可以退出

B.3

手合充电投入

手合充电退出

B.2

充电保护II段投入

充电保护II段退出

B.1

充电保护I段投入

充电保护I段退出

B.0

备用置“0”

备用置“0”

母联过流保护定值见表16。

表16母联过流保护定值清单

序号

名称

整定范围

默认定值

单位

1

过流保护控制字

0000~FFFF

0000

无

2

过流I段电流定值

0.1~99.99

5.0

A

3

过流I段时间定值

0~10

0.5

s

4

过流II段电流定值

0.1~99.99

4.0

A

5

过流II段时间定值

0~10

1.0

s

6

零流I段电流定值

0.1~99.99

5.0

A

7

零流I段时间定值

0~10

0.5

s

8

零流II段电流定值

0.1~99.99

4.0

A

9

零流II段时间定值

0~99.9

1.0

s

母联过流保护控制字见表17。

表17母联过流保护控制字

序号

置“1”含义

置“0”含义

B.15~B.5

备用置“0”

备用置“0”

B.4

零流II段投入

零流II段退出

B.3

零流I段投入

零流I段退出

B.2

过流II段投入

过流II段退出

B.1

过流I段投入

过流I段退出

B.0

备用置“0”

备用置“0”

母联非全相保护定值见表18。

表18母联非全相保护定值清单

序号

名称

整定范围

默认定值

单位

1

非全相零流定值

0.1~99.99

4.0

A

2

非全相时间定值

0~2

1

s

在未知具体工程要求时可按默认定值进行保护功能测试，工程验收时按工程要求进行整定，整定原则参考说明书。

3.5.7装置开出自检

装置开出板上电后30s和每天早上10点均会进行一次自检。

如果装置开出板存在故障，会告警发报文“开出不响应”或“开出击穿”。

3.6打印功能检查

连接方法一：

在确认打印机不带电的情况下，把专用打印电缆的一端与打印机相连，另一端与X6插件的打印发、打印收和打印地相连，然后打开打印机。

连接方法二：

在确认打印机不带电的情况下，把打印卡的一端通过专用的打印电缆与打印机相连，另一端通过另一种专用打印电缆与LONA（X6插件10、12端子）相连，然后打开打印机。

每次打开打印机都应打印1行打印卡的版本号，确认打印卡版本号为有效版本，否则即认为打印卡工作不正常，应更换。

a）打印定值。

b）打印采样值。

c）打印录波（图形和数字）。

d）打印开入。

e）打印各类报告。

f）打印装置参数。

g）打印工况。

3.7开入和主接线显示灯检查

开入主要为220V（或110V）开入和少数的24V开入，220V（或110V）开入包括隔离刀闸辅助触点开入（插件X19、X24）、失灵启动开入（插件X20、X21、X22）、母联跳位及合位、母联旁路状态、母联手合开入、解除电压闭锁等（插件X5），24V开入包括信号复归、刀闸位置确认等（插件X5）。

隔离刀闸辅助触点开入是通过开入报文来确认开入的正确性的。

把4U机箱面板上的开关拨到“自动”，用+220V（或+110V）接通各开入端子，4U机箱面板上对应的灯被点亮呈绿色，同时逐一通断开入电平，并查看相应的报文是否正确。

把4U机箱面板上的开关拨到“强合”，对应的灯应该亮，并且颜色呈红色。

失灵开入和其他的220V（或110V）开入通过用+220V（或+110V）接通各开入端子，查看MASTER的开入显示状态来确认。

刀闸位置确认开入通过用+24V接通其端子后查看开入显示状态确认；信号复归开入可以用+24V接通其端子号后查看开入显示状态确认，也可以在模拟试验时进行，保护动作后用+24V接通信号复归开入可以使CPU复位。

3.8开出传动试验

选择保护开出传动菜单。

传动出口继电器时对应的接点应闭合，传动信号继电器时对应的接点应闭合且有灯光信号，复归已驱动的开出只要按面板上的复归按钮即可。

试验结果应符合表19。

表19

开出功能

正常状况

装置异常告警

开出传动后，告警灯闪，X18插件a22-c22、a24-c24导通

按下复归后，告警灯收，X18插件a22-c22、a24-c24返回

其它告警

开出传动后，告警灯亮，X18插件a26-c26、a28-c28导通

按下复归后，告警灯收，X18插件a26-c26、a28-c28返回

I母差动远动

开出传动后，X17插件a2-c2、a4-c4导通

按下复归后，X17插件a2-c2、a4-c4返回

Ⅱ母差动远动

开出传动后，X17插件a6-c6、a8-c8导通

按下复归后，X17插件a6-c6、a8-c8返回

母联出口远动

开出传动后，X18插件a2-c2、a4-c4导通

按下复归后，X18插件a2-c2、a4-c4返回

备用出口

开出传动后，X18插件a6-c6、a8-c8导通

按下复归后，X18插件a6-c6、a8-c8返回

I母差动出口

开出传动后，差动动作灯亮，X17插件a10-c10、a12-c12导通

按下复归后，差动动作灯收，X17插件a10-c10、a12-c12返回

Ⅱ母差动出口

开出传动后，差动动作灯亮，X17插件a14-c14、a16-c16导通

按下复归后，差动动作灯收，X17插件a14-c14、a16-c16返回

母联出口信号

开出传动后，母联动作灯亮，X18插件a10-c10、a12-c12导通

按下复归后，母联动作灯收，X18插件a10-c10、a12-c12返回

差动电压开放

开出传动后，X17插件a18-c18、a20-c20导通

按下复归后，X17插件a18-c18、a20-c20返回

I母失灵出口

开出传动后，失灵动作灯亮，X17插件a22-c22、a24-c24导通

按下复归后，失灵动作灯收，X17插件a22-c22、a24-c24返回

Ⅱ母失灵出口

开出传动后，失灵动作灯亮，X17插件a26-c26、a28-c28导通

按下复归后，失灵动作灯收，X17插件a26-c26、a28-c28返回

交流告警信号

开出传动后，交流异常灯亮，X18插件a14-c14、a16-c16导通

按下复归后，交流异常灯收，X18插件a14-c14、a16-c16返回

刀闸告警信号

开出传动后，位置异常灯亮，X18插件a18-c18、a20-c20导通

按下复归后，位置异常灯收，X18插件a18-c18、a20-c20返回

母线互联告警信号

开出传动后，互联运行灯亮，X17插件a30-c30、a32-c32导通

按下复归后，互联运行灯收，X17插件a30-c30、a32-c32返回

失灵电压开放

开出传动后，X18插件a30-c30、a32-c32导通

按下复归后，X18插件a30-c30、a32-c32返回

单元1跳闸

开出传动后，X1