RCS系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书资料下载.pdf

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l友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。

l后台通信方式灵活，配有RS-485通信接口（可选双绞线、光纤）或以太网。

l支持三种对时方式：

秒脉冲对时、分脉冲对时、IRIGB码对时。

l支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103标准）的通信规约。

l与COMTRADE兼容的故障录波。

NARI-RELAYSRCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书32技术参数技术参数2.1机械及环境参数机械及环境参数机箱结构尺寸：

482mm177mm291mm；

嵌入式安装正常工作温度：

040极限工作温度：

-1050贮存及运输：

-25702.2额定电气参数额定电气参数直流电源：

220V，110V允许偏差：

+15，-20交流电压：

V3100（额定电压Un）交流电流：

5A，1A（额定电流In）频率：

50Hz/60Hz过载能力：

电流回路：

2倍额定电流，连续工作10倍额定电流，允许10S40倍额定电流，允许1S电压回路：

1.5倍额定电压，连续工作功耗：

交流电流：

1VA/相（In=5A）0.5VA/相（In=1A）交流电压：

0.5VA/相直流：

正常时35W跳闸时50W2.3主要技术指标主要技术指标2.3.1整组动作时间整组动作时间工频变化量距离元件：

近处310ms末端20ms差动保护全线路跳闸时间：

25ms（差流1.5倍差动电流高定值）距离保护段：

20ms2.3.2起动元件起动元件电流变化量起动元件，整定范围0.1In0.5In零序过流起动元件，整定范围0.1In0.5In2.3.3工频变化量距离工频变化量距离动作速度：

10ms（ZOPUU2时）整定范围：

0.17.5（In=5A）0.537.5（In=1A）NARI-RELAYSRCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书42.3.4距离保护距离保护整定范围：

0.0125（In=5A）0.05125（In=1A）距离元件定值误差：

5精确工作电压：

0.25V最小精确工作电流：

0.1In最大精确工作电流：

30In、段跳闸时间：

010s2.3.5零序过流保护零序过流保护整定范围：

0.1In20In零序过流元件定值误差：

5后备段零序跳闸延迟时间：

010s2.3.6暂态超越暂态超越快速保护均不大于22.3.7测距部分测距部分单端电源多相故障时允许误差：

2.5单相故障有较大过渡电阻时测距误差将增大；

2.3.8自动重合闸自动重合闸检同期元件角度误差：

32.3.9对时方式对时方式a.外部空接点秒对时、分对时或IRIGB码对时；

b.RS-485方式的同步时钟秒对时、分对时或IRIGB码对时；

c.监控系统绝对时间的对时报文。

2.3.10电磁兼容电磁兼容幅射电磁场干扰试验符合国标：

GB/T14598.9的规定；

快速瞬变干扰试验符合国标：

GB/T14598.10的规定；

静电放电试验符合国标：

GB/T14598.14的规定；

脉冲群干扰试验符合国标：

GB/T14598.13的规定；

射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标：

GB/T17626.6的规定；

工频磁场抗扰度试验符合国标：

GB/T17626.8的规定；

脉冲磁场抗扰度试验符合国标：

GB/T17626.9的规定；

浪涌（冲击）抗扰度试验符合国标：

GB/T17626.5的规定。

2.3.11绝缘试验绝缘试验绝缘试验符合国标：

GB/T14598.3-936.0的规定；

冲击电压试验符合国标：

GB/T14598.3-938.0的规定。

NARI-RELAYSRCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书52.3.12输出接点容量输出接点容量信号接点容量：

允许长期通过电流8A切断电流0.3A（DC220V，V/R1ms）其它辅助继电器接点容量：

允许长期通过电流5A切断电流0.2A（DC220V，V/R1ms）跳闸出口接点容量：

允许长期通过电流8A切断电流0.3A（DC220V，V/R1ms），不带电流保持2.3.13通信接口通信接口六种通信插件型号可选，可提供RS-485通信接口，或以太网接口，通信规约可选择为电力行业标准DL/T667-1999（idtIEC60870-5-103）规约或LFP（V2.0）规约，通信速率可整定；

一个用于GPS对时的RS-485双绞线接口；

一个打印接口，可选RS-485或RS-232方式，通信速率可整定；

一个用于调试的RS-232接口（前面板）。

2.3.14光纤接口光纤接口RCS-931系列保护装置可通过专用光纤或经通信设备复接，与对侧交换数据。

光纤接口位于CPU板背面，光接头采用FC/PC型式。

光纤接口插件的发送功率由跳线决定，定义如下：

1.单一传输速率光纤接口插件（传输速率固定为：

64kbit/s或2048kbit/s），参数如下：

单通道光纤接口插件：

发送速率跳线选择64kbit/s2048kbit/sJP301OFF，JP302OFF-16dBm-16dBmJP301ON，JP302OFF-9dBm-12dBmJP301OFF，JP302ON-7dBm-9dBmJP301ON，JP302ON-5dBm-8dBm双通道光纤接口插件：

发送速率跳线选择64kbit/s2048kbit/sJP301OFF，JP302OFF-16dBm-16dBmJP301ON，JP302OFF-9dBm-12dBmJP301OFF，JP302ON-7dBm-9dBmA通道JP301ON，JP302ON-5dBm-8dBmJP601OFF，JP602OFF-16dBm-16dBmJP601ON，JP602OFF-9dBm-12dBmJP601OFF，JP602ON-7dBm-9dBm通道JP601ON，JP602ON-5dBm-8dBmNARI-RELAYSRCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书6光纤类型：

单模CCITTRec.G652波长：

1310nm接收灵敏度：

45dBm（64kbit/s）、35dBm（2048kbit/s）传输距离：

100kM（64kbit/s）、60kM（2048kbit/s）光过载点：

-5dBm2.可选传输速率光纤接口插件（传输速率可由跳线选择为：

64kbit/s或2048kbit/s），参数如下：

传输速率跳线选择64kbit/s2048kbit/sJP302OFF-13.02.0dBm发送功率JP302ON-3.02.0dBmJP201OFF64kbit/s通信速率JP201ON2048kbit/s双通道光纤接口插件：

传输速率跳线选择64kbit/s2048kbit/sJP302OFF-13.02.0dBm发送功率JP302ON-3.02.0dBmJP201OFF64kbit/sA通道通信速率JP201ON2048kbit/sJP602OFF-13.02.0dBm发送功率JP602ON-3.02.0dBmJP501OFF64kbit/s通道通信速率JP501ON2048kbit/s光纤类型：

38dBm（64kbit）、38dBm（2048kbit/s）传输距离：

90kM（64kbit/s）、90kM（2048kbit/s）光过载点：

-5dBm装置出厂时，发送功率跳线均在“OFF”档。

所有光纤接口插件的精确指标均以实际插件标注为准。

当采用专用光纤通道传输时，只有在传输距离大于50km，接收功率不够时，才需要调整跳线，加大发送功率，使接收功率大于接收灵敏度，并有一定的裕度（3-10dB）。

当专用光纤传输距离超过80公里时，需在订货时注明，按特殊工程处理，配用1550nm激光器件。

当采用复用通道传输时，装置发送功率为出厂时的默认功率，不用调整跳线。

采用通信设备复接时：

信道类型：

数字光纤或数字微波（可多次转接）接口标准：

64kbit/sG.703同向数字接口或2048kbit/sE1接口保护对通道的要求：

时延要求：

单向传输时延15ms通道要求：

必须保证保护装置的收发路由时延一致NARI-RELAYSRCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书73软件工作原理软件工作原理3.1装置总起动元件装置总起动元件起动元件的主体以反应相间工频变化量的过流继电器实现，同时又配以反应全电流的零序过流继电器互相补充。

反应工频变化量的起动元件采用浮动门坎，正常运行及系统振荡时变化量的不平衡输出均自动构成自适应式的门坎，浮动门坎始终略高于不平衡输出。

在正常运行时由于不平衡分量很小，装置有很高的灵敏度，当系统振荡时，自动抬高浮动门坎而降低灵敏度，不需要设置专门的振荡闭锁回路。

因此，起动元件有很高的灵敏度而又不会频繁起动，装置有很高的安全性3.1.1电流变化量起动电流变化量起动ZDTMAXIII+25.1MAXI是相间电流的半波积分的最大值；

ZDI为可整定的固定门坎；

TI为浮动门坎，随着变化量的变化而自动调整，取1.25倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。

该元件动作并展宽秒，去开放出口继电器正电源。

3.1.2零序过流元件起动零序过流元件起动当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽秒，去开放出口继电器正电源。

3.1.3位置不对应起动位置不对应起动这一部分的起动由用户选择投入。

当控制字“不对应起动重合”整定为“1”,重合闸充电完成的情况下，如有开关偷跳，则总起动元件动作并展宽15秒，去开放出口继电器正电源。

3.1.4纵联差动或远跳起动纵联差动或远跳起动发生区内三相故障，弱电源侧电流起动元件可能不动作，此时若收到对侧的差动保护允许信号，则判别差动继电器动作相关相、相间电压，若小于65额定电压，则辅助电压起动元件动作，去开放出口继电器正电源秒。

当本侧收到对侧的远跳信号且定值中“远跳受本侧控制”置“0”时，去开放出口继电器正电源500ms。

NARI-RELAYSRCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书83.1.5过流跳闸起动过流跳闸起动对于RCS-931XL，“距离压板”投入并且“投过流跳闸”控制字置“1”，若其它起动元件不动作，但最大相电流大于“过流跳闸定值”，经“过流跳闸延时”，过流跳闸起动元件动作，去开放出口继电器正电源秒。

最大相电流大于“过流跳闸定值”，经100ms延时，装置有开关变位报告”过流起动”；

开关变位报告“过流起动”的主要作用是作为过流跳闸元件动作时间的参考。

装置由“过流动作”起动时，动作报告中“过流动作”的动作时间为1ms，无法直观看到“过流跳闸时间”延时。

此时可参考“过流起动”变位报告的绝对时间。

因最大相电流“过流跳闸定值”延时100ms报“过流起动”变位，最大相电流“过流跳闸定值”经“过流跳闸时间”延时动作，所以有：

过流跳闸延时过流起动动作绝对时间过流起动变位的绝对时间过流跳闸延时过流起动动作绝对时间过流起动变位的绝对时间+100ms。

3.2保护起动元件保护起动元件保护起动元件与总起动元件一致3.3工频变化量距离继电器工频变化量距离继电器电力系统发生短路故障时，其短路电流、电压可分解为故障前负荷状态的电流电压分量和故障分量，反应工频变化量的继电器只考虑故障分量，不受负荷状态的影响。

工频变化量距离继电器测量工作电压的工频变化量的幅值，其动作方程为：

ZOPUU对相间故障：

ZDOPZIUU=CABCAB,=对接地故障：

（）ZDOPZIKIUU+=03CBA,=ZDZ为整定阻抗，一般取0.80.85倍线路阻抗；

ZU为动作门坎，取故障前工作电压的记忆量。

正、反方向故障时，工频变化量距离继电器动作特性如下图；

ZDZKZSZKSZZ+RjXZDZSZRjXKZ图3.3.1正方向短路动作特性图3.3.2反方向短路动作特性NARI-RELAYSRCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书9正方向故障时，测量阻抗KZ在阻抗复数平面上的动作特性是以矢量SZ为圆心，以ZDSZZ+为半径的圆，如上左图所示，当KZ矢量末端落于圆内时动作，可见这种阻抗继电器有大的允许过渡电阻能力。

当过渡电阻受对侧电源助增时，由于NI一般与I是同相位，过渡电阻上的压降始终与I同相位，过渡电阻始终呈电阻性，与轴平行，因此，不存在由于对侧电流助增所引起的超越问题。

对反方向短路,测量阻抗KZ在阻抗复数平面上的动作特性是以矢量SZ为圆心，以ZDSZZ为半径的圆，动作圆在第一象限，而因为KZ总是在第三象限，因此，阻抗元件有明确的方向性。

工频变化量阻抗元件由距离保护压工频变化量阻抗元件由距离保护压板投退板投退。

3.4电流差动继电器电流差动继电器电流差动继电器由三部分组成：

变化量相差动继电器、稳态相差动继电器和零序差动继电器。

3.4.1变化量变化量相相差动差动继继电电器器动作方程：

CBAIIIIHCDRCD,75.0=CDI为工频变化量差动电流，+=NMCDIII&

即为两侧电流变化量矢量和的幅值；

RI为工频变化量制动电流；

=NMRIII即为两侧电流变化量的标量和；

HI为“差动电流高定值”（整定值）、4倍实测电容电流和14XcUN的大值；

实测电容电流由正常运行时未经补偿的差流获得；

NU为额定电压；

1Xc为正序容抗整定值，当用于长线路时，1Xc为线路的实际正序容抗值；

当用于短线路时，由于电容电流和1XcUN都较小，差动继电器有较高的灵敏度，此时可通过适当减小1Xc或抬高“差动电流高定值”来降低灵敏度。

NARI-RELAYSRCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书103.4.2稳态段相差动继电器稳态段相差动继电器动作方程：

CBAIIIIHCDRCD,75.0=CDI为差动电流，+=NMCDIII&

即为两侧电流矢量和的幅值；

RI为制动电流；

=NMRIII&

即为两侧电流矢量差的幅值；

HI定义同上。

3.4.3稳稳态态段相段相差动差动继继电电器器动作方程：

CBAIIIIMCDRCD,75.0=MI为“差动电流低定值”（整定值）、1.5倍实测电容电流和15.1XcUN的大值；

CDI、RI、NU、1Xc定义同上。

稳态段相差动继电器经40ms延时动作。

3.4.4零序差动零序差动继继电电器器对于经高过渡电阻接地故障，采用零序差动继电器具有较高的灵敏度，由零序差动继电器，通过低比率制动系数的稳态差动元件选相，构成零序差动继电器，经100ms延时动作。

其动作方程：

LCDBCRCDBCQDCDRCDIIIIIIII15.075.000000CDI为零序差动电流，000NMCDIII&

+=即为两侧零序电流矢量和的幅值；

0RI为零序制动电流；

000NMRIII&

=即为两侧零序电流矢量差的幅值；

0QDI为零序起动电流定值；

LI为0QDI、0.6倍实测电容电流和16.0XcUN的大值；

CDBCI为经电容电流补偿后的差动电流，电容电流补偿见3.4.5；

RI、NU、1Xc定义同上。

NARI-RELAYSRCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书11当TV断线或容抗整定出错时，自动退出电容电流补偿，零序差动继电器的动作方程为：

M000015.075.0IIIIIIIICDRCDQDCDRCD0CDI、0RI、CDI、RI、MI定义同上。

3.4.5电容电流补偿电容电流补偿对于较长的输电线路，电容电流较大，为提高经大过渡电阻故障时的灵敏度，需进行电容电流补偿。

电容电流补偿由下式计算而得：

+=001000102222CNCNNCMCMMCXUXUUXUXUUIMU、NU、0MU、0NU为本侧、对侧的相、零序电压；

1CX、0CX为线路全长的正序和零序容抗；

按上式计算的电容电流对于正常运行和区外故障都能给予较好的补偿。

3.4.6TA断线断线TA断线瞬间，断线侧的起动元件和差动继电器可能动作，但对侧的起动元件不动作，不会向本侧发差动保护动作信号，从而保证纵联差动不会误动。

非断线侧经延时后报“长期有差流”，与TA断线作同样处理。

TA断线时发生故障或系统扰动导致起动元件动作，若控制字“TA断线闭锁差动”整定为“1”，则闭锁电流差动保护；

若控制字“TA断线闭锁差动”整定为“0”，且该相差流大于“TA断线差流定值”（整定值），仍开放电流差动保护。

3.4.7TA饱和饱和当发生区外故障时，TA可能会暂态饱和，装置中由于采用了较高的制动系数和自适应浮动制动门槛，从而保证了在较严重的饱和情况下不会误动。

3.4.8采样同步采样同步两侧装置一侧作为参考端（控制字“主机方式”置“1”侧或纵联码大的一侧），另一侧作为同步端（控制字“主机方式”为“0”侧或纵联码小的一侧）。

以同步方式交换两侧信息，参考端采样间隔固定，并在每一采样间隔中固定向对侧发送一帧信息。

同步端随时调整采样间隔，如果满足同步条件，就向对侧传输三相电流采样值；

否则，启动同步过程，直到满足同步条件为止。

两侧装置采样同步的前提条件为:

1、通道单向最大传输时延15ms。

2、通道的收发路由一致（即：

两个方向的传输延时相等）。

NARI-RELAYSRCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书123.4.9通道连接方式通道连接方式装置可采用“专用光纤”或“复用通道”。

在纤芯数量及传输距离允许范围内，优先采用“专用光纤”作为传输通道。

当功率不满足条件，可采用“复用通道”。

专用光纤的连接方式如图3.4.1所示：

图3.4.1专用光纤方式下的保护连接方式64kbit/s复用的连接