RCSAS型微机母线保护装置技术和使用说明书资料下载.pdf

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220V，110V允许偏差:

+15，-20交流电压：

V3100交流电流：

5A，1A频率：

50Hz2.22.2功耗功耗交流电流：

1VA/相（In=5A）0.5VA/相（In=1A）交流电压：

0.5VA/相直流：

正常45W跳闸60W2.32.3电源电源工作电源：

15V，允许偏差0.3V5V，允许偏差0.15V光耦隔离电源：

24V，允许偏差2V2.42.4主要技术指标主要技术指标保护整组动作时间母差保护：

2Icdzd）定值误差：

UT+0.05UN其中：

u为相电压工频变化量瞬时值；

0.05UN为固定门坎；

UT是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。

b）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为：

IdIcdzd其中：

Id为大差动相电流；

Icdzd为差动电流起动定值。

母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms。

NARI-RELAYSRCS-915AS型母线保护装置62）比率差动元件a）常规比率差动元件动作判据为：

cdzdmjjII=1

（1）=mjjmjjIKI11

（2）其中：

K为比率制动系数；

Ij为第j个连接元件的电流；

cdzdI为差动电流起动定值。

）其动作特性曲线如图3.3所示。

jIjIcdzdI动作区=jjII=jjIKI图3.2.2比例差动元件动作特性曲线由于双母双分段母线在一侧母联（如图3.2.1中的ML1）分列运行，而FD1、FD2、ML2处于合位时，若母故障，FD2有可能有较大的电流流出，影响915AS-1的大差的灵敏度，因此在母联分列运行时，大差的比率制动系数取0.3。

同样道理，若母联和分段都在合位时，故障母线的小差会有电流流出，此时大差若制动系数K0.5的比率差动动作，则跳母联（单母方式运行时跳分段），将母线解环，小差制动系数仍取高值。

b）工频变化量比例差动元件为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。

其动作判据为：

cdzdTmjjDIDII+=1

（1）=mjjmjjIKI11

（2）其中K为工频变化量比例制动系数，母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时K取0.5，而当母线分列运行时则自动转为0.3，小差则固定取0.65；

Ij为第j个连接元件的工频变化量电流；

DIT为差动电流起动浮动门坎；

DIcdzd为差流起动NARI-RELAYSRCS-915AS型母线保护装置7的固定门坎,由Icdzd得出。

3）故障母线选择元件差动保护根据母线上所有连接元件电流采样值计算出大差电流，构成大差比例差动元件，作为差动保护的区内故障判别元件。

装置根据各连接元件的刀闸位置开入计算出两条母线的小差电流，构成小差比率差动元件，作为故障母线选择元件。

当双母线按单母方式运行不需进行故障母线的选择时可同时投入单母方式压板和单母运行方式控制字；

当元件在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨，则装置自动识别为单母运行方式。

这两种情况都不进行故障母线的选择，当母线发生故障时将所有母线同时切除。

母差保护另设一后备段，当抗饱和母差动作（下述TA饱和检测元件二检测为母线区内故障），且小差比率差动元件不动作，则经过250ms切除母线上所有的元件。

单母方式运行时将后备段退出。

另外，装置在比率差动连续动作500ms后将退出所有的抗饱和措施，仅保留比率差动元件，若其动作仍不返回则跳相应母线。

这是为了防止在某些复杂故障情况下保护误闭锁导致拒动，在这种情况下母线保护动作跳开相应母线对于保护系统稳定和防止事故扩大都是有好处的。

（而事实上真正发生区外故障时，TA的暂态饱和过程也不可能持续超过500ms）4）TA饱和检测元件为防止母线保护在母线近端发生区外故障时TA严重饱和的情况下发生误动，本装置根据TA饱和波形特点设置了两个TA饱和检测元件，用以判别差动电流是否由区外故障TA饱和引起，如果是则闭锁差动保护出口，否则开放保护出口。

TA饱和检测元件一：

采用新型的自适应阻抗加权抗饱和方法，即利用电压工频变化量起动元件自适应地开放加权算法。

加权算法是利用BLCD元件、Z元件与工频变化量电压元件动作的相对时序关系得到了抗TA饱和算法。

由于此判据充分利用了区外故障发生TA饱和时差流不同于区内故障时差流的特点，具有极强的抗TA饱和能力，而且区内故障和一般转换性故障（故障由母线区外转至区内）时的动作速度很快。

TA饱和检测元件二：

由谐波制动原理构成的TA饱和检测元件。

这种原理利用了TA饱和时差流波形畸变和每周波存在线性传变区等特点，根据差流中谐波分量的波形特征检测TA是否发生饱和。

以此原理实现的TA饱和检测元件同样具有很强抗TA饱和能力，而且在区外故障TA饱和后发生同名相转换性故障的极端情况下仍能快速切除母线故障。

图3.2.3为动模实验室实录的母线区外发生ABC三相故障时TA极度饱和波形，在此情况下本保护可靠制动，可见其优异的抗TA饱和性能。

NARI-RELAYSRCS-915AS型母线保护装置8-40-20020406080100120-1000100A相（A）-40-20020406080100120-1000100B相（A）-40-20020406080100120-1000100C相（A）t（ms）饱和TA一次电流饱和TA二次电流图3.2.3动模实验室实录的母线区外发生ABC三相故障时TA饱和波形图3.2.4为区内故障伴随电流互感器深度饱和，保护10ms快速出口（包括出口继电器时间5ms）。

图3.2.4区内短路波形伴随电流互感器饱和的动作波形5）电压闭锁元件其判据为UUbs3U0U0bsU2U2bs其中U为相电压，3U0为三倍零序电压（自产）,U2为负序相电压,Ubs为相电压闭锁值，U0bsNARI-RELAYSRCS-915AS型母线保护装置9和U2bs分别为零序、负序电压闭锁值。

以上三个判据任一个动作时，电压闭锁元件开放。

在动作于故障母线跳闸时必须经相应的母线电压闭锁元件闭锁。

当用于中性点不接地系统时，将“投中性点不接地系统”控制字投入，此时电压闭锁元件为UlUbs；

U2U2bs（其中Ul为线电压，U2为负序相电压，Ubs为线电压闭锁值，U2bs为负序电压闭锁定值）。

3.2.33.2.3母联、分段充电保护母联、分段充电保护当任一组母线检修后再投入之前，利用母联或分段断路器对该母线进行充电试验时可投入母联或分段充电保护，当被试验母线存在故障时，利用充电保护切除故障。

若无特别说明，以下分段断路器同母联断路器。

母联充电保护有专门的起动元件。

在母联充电保护投入时，当母联电流任一相大于母联充电保护整定值时，母联充电保护起动元件动作去控制母联充电保护部分。

当母联断路器跳位继电器由“1”变为“0”或母联TWJ=1且由无电流变为有电流（大于0.04In），或两母线变为均有电压状态（分段充电保护不判母线电压），则开放充电保护300ms，同时根据控制字决定在此期间是否闭锁母差保护。

在充电保护开放期间，若母联电流大于充电保护整定电流，则将母联开关切除。

母联充电保护不经复合电压闭锁。

另外,如果希望通过接点闭锁本装置母差保护，将“投外部闭锁母差保护”控制字置1。

装置检测到“闭锁母差保护”开入后，闭锁母差保护。

该开入若保持1s不返回，装置报“闭锁母差开入异常”，同时解除对母差保护的闭锁。

母联充电保护的逻辑框图如图3.2.5所示。

=11&

母联TWJCDBS:

母联充电保护闭锁母差保护控制字投入300跳母联闭锁母差母联IA0.04In母联IC0.04In母联IAIchg母联ICIchgIchg:

母联充电保护定值&

两母线均有电压1CDBS10SW1YBSW1:

母联充电保护投退控制字YB:

母联充电保护投入压板SW2BSMCSW2:

投外部闭锁母差保护控制字BSMC:

外部闭锁母差保护开入1000母联IB0.04In母联IBIchg=1=1图3.2.5母联充电保护的逻辑框图3.2.43.2.4母联、分段过流保护母联、分段过流保护当利用母联或分段断路器作为线路的临时保护时可投入母联过流保护。

母联过流保护有专门的起动元件。

在母联过流保护投入时，当母联电流任一相大于母联过流整定值，或母联零序电流大于零序过流整定值时，母联过流起动元件动作去控制母联过流保护部分。

母联过流保护在任一相母联电流大于过流整定值，或母联零序电流大于零序过流整定值时，经整定延时跳母联开关，母联过流保护不经复合电压元件闭锁。

NARI-RELAYSRCS-915AS型母线保护装置103.2.53.2.5母联失灵与母联死区保护母联失灵与母联死区保护当保护向母联发跳令后，经整定延时母联电流仍然大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经两母线电压闭锁后第一段时限切除分段开关，第二段时限切除两母线上所有连接元件。

通常情况下，只有母差保护和母联充电保护才起动母联失灵保护。

当投入“投母联过流起动母联失灵”控制字时，母联过流保护也可以起动母联失灵保护。

如果希望通过外部保护启动本装置的母联失灵保护，应将系统参数中的“投外部起动母联失灵”控制字置1。

装置检测到“外部起动母联失灵”开入后，经整定延时母联电流仍然大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经两母线电压闭锁后切除两母线上所有连接元件。

该开入若保持10S不返回，装置报“外部起动母联失灵长期起动”，同时退出该起动功能。

逻辑框图见图3.2.6。

母差跳一母（或母差跳二母）充电保护动作=1母联IAImsl母联IBImsl母联ICImsl&

一母复合电压闭锁&

Tmsl=1二母复合电压闭锁SW1外部起动母联失灵开入SW1:

投外部起动母联失灵控制字SW2母联过流保护动作SW2:

投母联过流起动母联失灵控制字跳I、II母Tmsl跳分段图3.2.6母联失灵保护逻辑框图若母联开关和母联TA之间发生故障，断路器侧母线跳开后故障仍然存在，正好处于TA侧母线小差的死区，为提高保护动作速度，专设了母联死区保护。

本装置的母联死区保护在差动保护发母线跳令后，母联开关已跳开而母联TA仍有电流，且大差比率差动元件及断路器侧小差比率差动元件不返回的情况下，经死区动作延时Tsq跳开另一条母线。

为防止母联在跳位时发生死区故障将母线全切除，当两母线都有电压且母联在跳位时母联电流不计入小差。

母联TWJ为三相常开接点（母联开关处跳闸位置时接点闭合）串联。

逻辑框图见图3.2.7。

11母联TWJ400跳一母母联IA0.04In母联IB0.04In母联IC0.04In&

两母线均有电压0&

母差跳一母一母比例差动元件大差比例差动元件&

母差跳二母二母比例差动元件&

跳二母&

TsqTsq母联电流退出小差&

1母联IA0.2In母联IB0.2In母联IC0.2InNARI-RELAYSRCS-915AS型母线保护装置11图3.2.7母联死区保护逻辑框图3.2.63.2.6母联、分段非全相保护母联、分段非全相保护当母联或分段断路器某相断开，母联非全相运行时，可由母联或分段非全相保护延时跳开三相。

非全相保护由母联TWJ和HWJ接点起动，并可采用零序和负序电流作为动作的辅助判据。

在母联非全相保护投入时，有THWJ开入且母联零序电流大于母联非全相零序电流定值，或母联负序电流大于母联非全相负序电流定值，经整定延时跳母联开关。

逻辑框图见图3.2.8。

TWJATWJCTWJBHWJAHWJCHWJB+&

=1母联I2I2byz母联I0I0byzSWYBSW:

母联非全相保护投退控制字YB:

母联非全相保护投入压板跳母联TbyzTHWJ图3.2.8母联非全相保护逻辑框图3.2.73.2.7起动分段失灵和分段失灵保护起动分段失灵和分段失灵保护起动分段失灵的条件为母差动作不返回，相应母线电压闭锁开放，分段有电流（0.04In），三个条件都满足去起动另一套915AS的分段失灵保护。

如图3.2.9所示。

=1分段Ia0.04In&

一母差动动作一母复合电压闭锁分段Ib0.04In分段Ic0.04In起动分段1失灵图3.2.9起动分段失灵逻辑框图当起动分段失灵开入接点动作，经整定延时相应的分段电流仍然大于母联失灵电流定值时，分段失灵保护经相应母线电压闭锁后第一段时限切除母联开关，第二段时限切除相应母线上所有连接元件。

NARI-RELAYSRCS-915AS型母线保护装置12=1分段IAImsl分段IBImsl分段ICImsl&

TmslSW1投分段失灵SW1:

投分段失灵控制字跳I母一母复合电压闭锁开放起动分段失灵开入&

Tmslfd跳母联图3.2.10分段失灵保护逻辑框图3.2.83.2.8母联带路运行方式母联带路运行方式当主接线方式为母联兼旁路主接线方式时，应投入“投母联兼旁路主接线”控制字。

当系统处于母联带路运行方式时，应投入母联带路压板，并根据系统主接线情况决定是否投入带路TA极性负压板：

由于各支路的同名端均在母线侧,所以当带路TA极性端位于母线侧时，不投入此压板；

反之当带路TA极性端位于线路侧时则需投入此压板。

当保护处于母联带路状态时，母联电流被视为等同于支路电流。

根据“带路TA极性负”的压板状态，决定如何将母联电流计入大差和小差电流；

而根据“I母带路”和“II母带路”的开入状态，决定母联电流计入I母小差还是II母小差电流。

当保护处于母联带路状态时，自动将母联开关的部分保护功能（如母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护）退出，另外将因母联开关担负两母线联接功能而设置的一些保护功能（如发生母线故障时将母联开关跳开）也同时退出。

此时仍保留母联过流保护、母联非全相保护功能，带路时可用作带路支路的过流保护、母联非全相保护。

3.2.93.2.9断路器失灵保护断路器失灵保护断路器失灵保护由各连接元件保护装置提供的保护跳闸接点起动，逻辑如图3.2.9。

输入本装置的跳闸接点有两种：

一种是分相跳闸接点（虚框1所示），分别对应元件2、3、4、5、7、8、9、10、12、13、14、15、17、18、19、20的跳A、跳B、跳C，当失灵保护保护检测到此接点动作时，若该元件的对应相电流大于失灵相电流定值（或零序电流大于零序电流定值、或负序电流大于负序电流定值，零序、负序判据可整定投退），则经过失灵保护电压闭锁起动失灵保护；

另一种是每个元件都有的三跳接点Ts（虚框2所示），当失灵保护检测到此接点动作时，若该元件的任一相电流大于失灵相电流定值（或零序电流大于零序电流定值、或负序电流大于负序电流定值，零序、负序判据可整定投退），则经过失灵保护电压闭锁起动失灵保护。

失灵保护起动后经跟跳延时再次动作于该线路断路器，经跳母联延时动作于母联，经失灵延时切除该元件所在母线的各个连接元件。

当直接和保护动作接点配合完成失灵保护的功能时，由于线路保护有跳A、跳B、跳C和三跳开出，而装置在支路1、6、11、16只有三跳的开入，所以线路不能接在支路1、6、11、16；

由于主变支路只有三跳，主变可以接在任意支路，但建议主变接在这1、6、11、16这几个支路上，这样可以留出更多的间隔接线路。

任一失灵开入保持10S不返回，装置报“保护板管理板DSP2长期起动”，同时将失灵保护闭锁。

NARI-RELAYSRCS-915AS型母线保护装置13=1TAIAIsl&

TBIBIsl&

TCICIslI0I0slI2I2sl投零序电流闭锁投负序电流闭锁运行方式判别一母刀闸位置二母刀闸位置&

一母失灵电压闭锁开放&

TgtTmlTsl跟跳本线路跳母联切除一母各单元TgtTmlTsl跟跳本线路跳母联切除二母各单元12SWYBSW:

断路器失灵保护保护投退控制字YB:

断路器失灵保护保护投入压板&

=1TS=1=1二母失灵电压闭锁开放=1=1&

=1注：

元件2、3、4、5、7、8、9、10、12、13、14、15、17、18、19、20既有虚框1所示分相跳闸开入接点，也有虚框2所示三跳开入接点；

元件1、6、11、16则仅有虚框2所示三跳开入接点。

解除失灵复压闭锁开入投不经电压闭锁&

图3.2.11断路器失灵保护逻辑框图失灵保护电压闭锁判据为：

UUsl3U0U0slU2U2sl其中U为相电压，3U0为三倍零序、U2为负序相电压，Usl为相电压闭锁定值，U0sl和U2sl分别为零序、负序电压闭锁定值。

以上三个判据任一动作时，电压闭锁元件开放。

当用于中性点不接地系统时，将“投中性点不接地系统”控制字投入，此时电压闭锁元件的判据为UlUsl；

U2U2sl（其中Ul为线电压，Usl为线电压闭锁值）。

考虑到主变低压侧故障高压侧开关失灵时，高压侧母线的电压闭锁灵敏度有可能不够，因此可通过控制字选择主变支路跳闸时失灵保护不经电压闭锁，这种情况下应同时将另一付跳闸接点接至解除失灵复压闭锁开入，该接点动作时才允许解除电压闭锁。

该开入若保持10s不返回，装置报“保护板管理板DSP2长期起动”，同时解除电压闭锁功能暂时退出。

NARI-RELAYSRCS-915AS型母线保护装置143.2.103.2.10母线运行方式识别母线运行方式识别分段1接于19单元，固定接在母；

分段2接于20单元，固定接在母。

分段1、2均不需接入刀闸位置，由程序自动认定其连接母线。

双母线上各连接元件在系统运行中需要经常在两条母线上切换，因此正确识别母线运行方式直接影响到母线保护动作的正确性。

本装置引入隔离刀闸辅助触点判别母线运行方式，同时对刀闸辅助触点进行自检。

在以下几种情况下装置会发出刀闸位置报警信号：

1）当有刀闸位置变位时，需要运行人员检查无误后按刀闸位置确认按钮复归；

2）刀闸位置出现双跨时，此时不响应刀闸位置确认按钮；

3）当某条支路有电流而无刀闸位置时，装置能够记忆原来的刀闸位置，并根据当前系统的电流分布情况校验该支路刀闸位置的正确性，此时不响应刀闸位置确认按钮，经处理的刀闸位置保证了刀闸位置异常时保护动作行为的正确性；

4）由于刀闸位置错误造成大差电流小于TA断线定值，而小差电流大于TA断线定值时延时10s发刀闸位置报警信号；

另外，为防止无刀闸位置的支路拒动，当无论哪条母线发生故障时，将切除TA调整系数不为0且无刀闸位置（且无调整或记忆刀闸）的支路。

我们还提供与母差保护装置配套的模拟盘（见附录2）以减小刀闸辅助触点的不可靠性对保护的影响。

当刀闸位置发生异常时保护发出报警信号，通知运行人员检修。

在运行人员检修期间，可以通过模拟盘用强制开关指定相应的刀闸位置状态，保证母差保护在此期间的正常运行。

注意：

当装置发出刀闸位置报警信号时，运行人员应在保证刀闸位置无误的情况下，再按屏上刀闸位置确认按钮复归报警信号。

3.2.113.2.11交流电压断线检查交流电压断线检查1）母线负序电压3U2大于12V，延时1.25秒报该母线TV断线。

2）母线三相电压幅值之和（|Ua|+|Ub|+|Uc|）小于Un，且母联或任一出线的任一相有电流（0.04In）或母线任一相电压大于0.3Un，延时1.25秒延时报该母线TV断线。

3）当用于中性点不接地系统时，将“投中性点不接地系统”控制字整定为1，此时TV断线判据改为3U212V或任一线电压低于70V。

4）三相电压恢复正常后，经10秒延时后全部恢复正常运行。

5）当检测到系统有扰动或任一支路的零序电流大于0.1In时不进行TV断线的检测，以防止区外故障时误判。

6）若任一母线电压闭锁条件开放，延时3秒报该母线电压闭锁开放。

3.2.123.2.12交流电流断线检查交流电流断线检查1）大差电流大于TA断线整定值IDX，延时5秒发TA断线报警信号。

2）大差电流小于TA断线整定值IDX，两个小差电流均大于IDX时，延时5秒报母联TA断线，当母联代路时不进行该判据的判别。

3）如果仅母联TA断线不闭锁母差保护，但此时自动切到单母方式，发生区内故障时不再进行故障母线的选择。

由大差电流判出的TA断线闭锁母差保护（其它保护功能不闭锁）。

需按屏上复归按钮复