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1、第 1 页4/7/11 DMP910DMP910DMP910DMP9100 0 0 0微机高压线路保微机高压线路保 护装置用户手册护装置用户手册 第 2 页4/7/11 目录 1.概述.6 1.1 装置保护功能及适用范围6 1.2 选型说明6 1.3 主要特点6 2.技术条件.7 2.1 额定电气参数.7 2.2 功率消耗.7 2.3 超载能力.8 2.4 极限环境条件.8 2.5 机械性能.8 2.6 绝缘耐压性能.8 2.7 输出接点容量.9 2.8 电磁兼容性.9 2.9 保护功能主要技术指针.9 3.保护原理说明.10 3.1 保护程序结构说明.10 3.2 距离保护的启动和复归. 1
2、1 3.2.1 “负序和零序” 启动元件 11 3.2.2 相电流突变量启动元件. 11 3.2.3 过流启动元件(静稳检测元件).11 3.3 选相元件11 3.3.1 近处或者短线路（3 L s Z Z 线路阻抗 系统阻抗 ）故障.12 3.3.2 故障点较远，线路较长（3+ 02 33 式中： set I为固定阈值，应按末端两相短路时最小的负序电流 min2 3I整定，即 lset KII/3 min2 =( l K为灵敏度系数)；零序启动补偿系数 K 的整定原则为使得单相接地故障和 主 程 序 采 样 中 断 程 序 采 样 中 断 计 数 器 1 采 样 中 断 计 数 8 触 发
3、定 时 器 中 断 采 样 中 断 计 数 器 0 外 部 中 断 触 发 ？ 定 时 器 中 断 触 发 ？ 定 时 器 中 断 程 序 Y Y Y N N N 第 12 页4/7/11 相间故障时的 02 33IKI+基本相等，使得这两种情况下启动元件有相同的灵敏性。“负序 和零序” 启动元件反应不对称故障：3I2、3I0 和突变量一样同属故障分量，有很高的灵敏性， 又能够反应逐渐发展起来的故障。 3 3. .2 2. .2 2 相电流突变量启动元件相电流突变量启动元件 ldA II4 . 0 式中： ld I为过负荷电流定值。 相电流突变量启动元件用突变量IA 反应对称故障： IA 不受
4、负荷电流的影响； 仅用来 检测三相故障，因此IA 的定值可以整定得较大，避免了在负荷波动时频繁启动。 3 3. .2 2. .3 3 过流启动元件过流启动元件( (静稳检测元件静稳检测元件) ) ldA II3 . 1 式中： ld I为过负荷电流。 过流启动元件反应振荡，当系统未检测到不对称和对称故障，但是相电流连续一段时间 过负荷，这种情况很可能是失去静稳的先兆，设置振荡标志。 当 02 33IKI+启动元件返回，同时正序电压恢复到 85额定值以上时，启动元件延时 3S 返回。 注：注：距离保护的启动和返回计算中使用的是自产零序电流，自产零序电流由保护计算获 得，即 += CBA IIII
5、03，用于所有保护逻辑的判断，杜绝因零序电流互感器接线错误而导致 的方向误判。 3 3. .3 3 选相元件选相元件 DMP9100 总体思想是先选相后测量，根据选相结果选择相应的阻抗继电器进行测量， 因 此若选相出错将造成保护拒动，本保护的选相元件至关重要。 DMP9100 采用的稳态量选相逻辑可分为以下三个阶段： 3 3. .3 3. .1 1 近处或者短线路（近处或者短线路（3 L s Z Z 线路阻抗 系统阻抗 ）故障）故障 如果最小相电压小于 0.35 N U，则进入第一阶段选相，此时故障点距离保护安装处较近， 或者被保护线路较短，故障相电压下降和电流上升都很明显，采用电流选相与电压
6、选相相结 合，故障相与健全相对比的方法来选相，能可靠的选出故障相。 对两相复故障和三相复故障的识别特别说明如下： 第 13 页4/7/11 1）发生三相复故障，即 TA 附近发生一相正向和另两相反向同时接地故障时，故障情况如下 图所示： 图图 3.3.13.3.13.3.13.3.1 三相复故障示意图三相复故障示意图 此时三相相电压均接近零，与出口处三相故障一致，但是电流相位不同，我们根据这一 点，用以下判据区分三相复故障和三相故障： )(3 . 03 0cba IIII+ 式中 0 3I为自产零序电流 当三相电压均接近零，且满足该判据则选为三相复故障，经 30ms 时延后保护动作出口。 2）
7、发生两相复故障时，即 TA 附近发生一相正向和另一相反向同时接地故障时，故障情况如 所示(以 A，B 两相为例) 图图 3.3.13.3.13.3.13.3.1 两相复故障示意图两相复故障示意图 此时 A，B 两相相电压都接近零，和 A，B 两相接地故障一致，但是电流相位不同，根 据这一点我们用以下判据区分两相复故障和两相接地故障： 90) 60/ arg(90 Ib Ia 当两相电压均接近零，且该两相相电流满足该判据则选为两相复故障，经 30ms 时延后 保护动作出口。 MN A B C MN A B C 第 14 页4/7/11 3 3. .3 3. .2 2 故障点较远，线路较长（故障点
8、较远，线路较长（3A,B,C 工频变化量相间距离继电器的判据： 0 1 . 1 UUAB,BC,CA 式中： 0 U和 0 U为装置启动前正常状态下的补偿电压，通过记忆实现自适应功能，不 受系统参数和负荷电流等因素的影响， 0 U约为 57.74V， 0 U约为 100V。 U和 U为补偿电压工频变化量，采用半波积分算法计算。 该继电器动作特性如下图所示： 第 15 页4/7/11 R jX C1 C2 图图 3.4.13.4.13.4.13.4.1 工频变化量距离继电器特性图工频变化量距离继电器特性图 圆 C1、C2 分别为正、反方向故障时工频变化量阻抗继电器的动作特性。 工频变化量阻抗继电
9、器具有以下优点： （1） 从动作判据上看， 工频变化量阻抗继电器是反应补偿电压突变量 U的过电压继电器， 其启动电压是系统正常运行时的补偿电压 0 U，启动值极高，因此装置安全性很高。 （2） 具有明确的方向性。 （3） 在出口短路时，可以获得很大的动作量U，而且采用的是半波积分算法，因此动作 速度极快。 （4） 补偿电压变化量不反应负荷，因此不受负荷电流的影响。 （5） 不仅可以保护不对称故障，而且对对称故障也起到保护作用。 （6） 当过渡电阻不为零时，工频变化量阻抗继电器的附加阻抗为纯阻性的，不易引起超越。 但是其保护范围比较小，在短线路上可能失去保护区，此时可以通过投退控制字退出该 保护
10、。 3 3. .5 5 三相故障距离保护三相故障距离保护 三相故障距离继电器采用正序电压极化，并分以下两个时期分别处理： 3 3. .5 5. .1 1 保护启动后保护启动后 140ms140ms 以内以内 系统在保护启动后 140ms 不会振荡到使得距离保护误动的地步，因此在保护启动后 140ms 内采用记忆正序电压作为极化量，能可靠区分出口处正向和反向故障。 正向三相故障示意图如下图所示 第 16 页4/7/11 图图 3.5.13.5.13.5.13.5.1 正向三相故障系统示意图正向三相故障系统示意图 工作电压 = abzdabkop IZIZU 极化电压即为记忆故障前正序电压 j a
11、bsabk j Mpol eIZIZeEU)(* += 动作方程如下： + = 270 )( arg90 abzdabk j absabk op pol IZIZ eIZIZ U U 设故障前保护安装处母线电压与系统电动势之间的夹角0=，则动作方程为： + = 270arg90 zdk sk op pol ZZ ZZ U U S Z为保护安装处背后系统等值电抗， zd Z为相间距离整定阻抗 动作特性如下图所示： 图图 3.5.23.5.23.5.23.5.2 正方向三相故障动作特性图正方向三相故障动作特性图 保护的动作区为相间距离整定值 zd Z和 S Z联机为直径的圆，由图可知正向出口或经
12、过渡电阻故障时保护均能正确动作， 此动作特性包含原点并不代表反方向故障时保护会误动， 反向三相故障示意图如下图所示： S Z R jX zd Z K Z N M S Z k Z N E M E I 第 17 页4/7/11 图图 3.5.33.5.33.5.33.5.3 反向三相故障系统示意图反向三相故障系统示意图 工作电压 = abzdabkop IZIZU 极化电压即为记忆故障前正序电压 j absabk j Npol eIZIZeEU)(* += 动作方程如下： + = 270 )( arg90 abzdabk j absabk op pol IZIZ eIZIZ U U 设故障前保护安
13、装处母线电压与系统电动势之间的夹角0=，则动作方程为： = 270arg90 zdk sk op pol ZZ ZZ U U S Z为保护安装处到对侧系统的等值电抗， zd Z为相间距离整定阻抗 动作特性如下图所示： 图图 3.5.3.5.3.5.3.5.4 4 4 4 反方向三相故障动作特性图反方向三相故障动作特性图 保护的动作区为以相间距离整定值 zd Z和 S Z联机为直径的圆，由图可知反向出口时的 测量阻抗 K Z不可能落入动作区，因此保护不会误动作。 s Z K Z R jX ZD Z N M S Z k Z N E M E I 第 18 页4/7/11 3 3. .5 5. .2
14、2 保护启动保护启动 140ms140ms 以后以后 保护启动 140ms 后根据振荡标志是否置位分别进入不同的处理程序： 1）系统振荡标志置位，则不能再用正序电压极化，改为采用当前残余线电压极化，为了避免 出口正向故障时残余电压太低而拒动，增加了一个过原点的小圆动作区，保证保护能正确动 作，但因此导致振荡中反向出口故障时保护会失去方向性。动作特性如下图所示： 图图 3.5.53.5.53.5.53.5.5 保护启动保护启动 140ms140ms140ms140ms 后三相故障动作特性图后三相故障动作特性图 其中小圆以原点为圆心，以 0.1 ZD Z为半径。 2）系统振荡标志没有置位，设死区电
15、压为 10V。残余线电压大于 10V 时采用当前残余线电 压化，保证当正向故障且残余电压大于 10V 时保护正确动作，反向故障且残余电压大于 10V 时保护正确不动作。当残余线电压小于 10V 时，若在启动 140ms 以内继电器没有动作，则保 护不动作， 因此背后母线上故障时的残余线电压小于 10V， 继电器不会动作； 若在启动 140ms 以内继电器已经动作，而残压始终小于 11V，说明正向故障仍然存在，则保持出口直到故障 切除，电压恢复正常为止，以保证正向出口故障时保护能持续动作。 3 3. .6 6 I I，IIII 段接地距离继电器段接地距离继电器 本装置的接地距离继电器为正序电压极
16、化的圆特性阻抗继电器，由于正序电压主要由非 故障相形成，基本保留了故障前的正序电压相位，因此具有良好的方向性。 输电线路发生接地故障时不可避免地存在过渡电阻，有时具有较大的数值。由于过渡电 阻的存在，使阻抗继电器的测量阻抗中出现附加测量阻抗，破坏了测量阻抗与故障点到保护 ZD Z K Z R jX 第 19 页4/7/11 C1 L1 L2 ZS ZY Ze1zd Ze2zd +270 +90 安装处线路阻抗的正比关系。由于单相接地时附加测量阻抗的存在，必然引起圆特性接地阻 抗继电器保护区的变化。 若保护安装在送电侧， 附加阻抗ZA 呈现容性， 引起保护区的伸长， 严重时可能引起保护的越级动作
17、，若保护安装在受电侧，附加阻抗ZA 呈现感性，引起继电 器保护区的缩短，造成继电器拒动。而且随着负荷电流的增大、过渡电阻的增大，保护区的 变化也会增大，因此这种单纯的圆特性接地阻抗继电器在短线路上可能无法应用。 为此我们引入零序电抗继电器，该继电器不受保护安装在送电侧还是受电侧的影响，不 受过渡电阻大小、负荷电流大小的影响，保护区稳定，但是这种零序电抗继电器没有方向性， 也没有选相功能。 我们采用的两段式圆-直线复合特性的接地方向阻抗继电器(以 A 相正向接地故障为例)特 性如下图所示。 图图 3.6.13.6.13.6.13.6.1 正向接地故障时继电器动作特性正向接地故障时继电器动作特性
18、动作方程如下： C1：+ + + 90 )3( arg270 0 1 IKIZU U A Y A A 式中， Y Z-额定阻抗值，也就是 N N Y Y I U K Z= 1 。 -移相角度，可在0、15、30、45中设定。 为了扩大接地故障时，阻抗圆特性承受过渡电阻的能力，对极化电压进行移相处理(超前 方向移相) 。可见，计及移相角度后，动作特性与= 0时相比，顺时针转动角，直径扩 大 cos 1 倍，随着的增大，动作特性包含第象限的区域在增大，允许的过渡电阻也愈大， 这在较短线路的接地距离保护中是需要的。 第 20 页4/7/11 直线 L1、直线 L2 为零序电抗继电器，动作方程如下：
19、L1： + 180 )3( arg360 0 0 1 I IKIZUA zde A L2： + 180 )3( arg360 0 0 2 I IKIZUA zde A zde Z 1 、 zde Z 2 分别为、段接地距离保护的整定阻抗值。为了防止经 )1( g R接地时出现保 护区的超越现象，式中0 I顺时针方向旋转一个角度，也就是阻抗特性顺时针方向旋转一个角 度。 圆 C1 和直线 L1 相与构成段接地距离继电器， 圆 C1 和直线 L2 相与构成段接地距离 继电器，这种距离继电器具有如下特点： 1.有明确的方向性。正、反向出口单相接地故障时，保护安装处有较高的正序电压，因此 正向出口接地
20、故障时继电器可靠动作，反向出口接地故障时继电器可靠不动作，没有电 压死区。 2.保护区稳定。保护区不受负荷电流、过渡电阻的影响，这是由零序电抗继电器保证的。 3.抗过渡电阻的能力强。这是圆特性采用较大的额定阻抗整定值，以及对动作圆移相的结 果。 4.具有选相功能。正序电压极化阻抗继电器保证接地故障时，非故障相的继电器不会动作， 仅是故障相的继电器动作。 3 3. .7 7 I I，IIII 段两相故障距离继电器段两相故障距离继电器 与接地距离继电器相同，两相故障(包括两相短路和两相接地短路故障) 仍然采用以正序 电压极化的圆-直线复合特性的方向阻抗继电器。下图为 DMP9100 的两相故障阻抗
21、继电器的 动作特性(以 BC 相间故障为例)： 第 21 页4/7/11 C2 ZS Ze1zd Ze2zd C1 L2 L1 图图 3.6.23.6.23.6.23.6.2 正向两相故障时继电器动作特性正向两相故障时继电器动作特性 其动作方程为： C1： 90arg270 1 1 BC zdpBC BC IZU U C2： 90arg270 2 1 BC zdpBC BC IZU U L1： 90arg90 2 1 A BC zdpBC I IZU L2： 90arg90 2 2 A BC zdpBC I IZU 其中： zdp Z 1 、 zdp Z 2 分别为相间距离保护、段的整定阻抗值
22、； s Z为系统阻抗。 圆 C1 和直线 L1 构成段距离继电器，圆 C2 和直线 L2 构成段距离继电器，这种距离 继电器具有如下特点： 1.有明确的方向性。正向出口接地故障时继电器可靠动作，反向出口接地故障时继电器可 靠不动作，没有电压死区。正方向故障时动作特性包含坐标原点，而反方向动作时动作 特性则偏离坐标原点，并且没有实际的反向动作区。 2.保护区稳定。保护区不受负荷电流、过渡电阻的影响。 3.反应过渡电阻的能力强。保护区内相间短路故障时允许有较大的过渡电阻，对过渡电阻 第 22 页4/7/11 具有自适应的能力。 4.具有选相功能。 因此，这种相间方向阻抗继电器可作为于不同长度的高压
23、线路两相故障保护。相间距离 定值并与接地距离保护各定值相互独立，可满足双回线系统中对零序互感的考虑。 3 3. .8 8 振荡闭锁振荡闭锁 若启动组件启动时，按躲过最大负荷电流整定的过流元件不动作或者动作尚不到 10ms， 则无条件开放距离保护 140ms，也就是说正常运行时发生故障则开放振荡闭锁 140ms。 系统振荡时过流元件先动作，振荡标志置位，然后再发生故障时距离保护已经被闭锁， 需要经开放元件开放保护才能动作，接地距离继电器和两相故障距离继电器由不对称故障开 放元件开放；三相故障距离继电器由对称故障开放元件开放。 3 3. .8 8. .1 1 不对称故障开放元件不对称故障开放元件
24、不对称故障开放元件： 102 IkII+ K 的取值能确保系统振荡时发生区外不对称故障时该元件可靠不开放。 全相振荡中无不对称故障发生时，无负序合零序电流，该元件不会启动，保证振荡中接 地距离继电器合两相故障距离继电器不会误动。 振荡中不对称故障发生在系统电势角尚未摆开时，由于负序和零序分量比较大，该元件 立即开放；对称故障发生在系统电势角已经摆开时，该元件不会立即开放，可以避免区外或 反向故障时保护误动，待到系统电势角减小时才逐步开放，此时距离继电器已经有明确的方 向性和可靠的动作区。因此可以确保振荡中区内不对称故障时保护可靠动作，区外或反向故 障时保护可靠不误动。 3 3. .8 8. .
25、2 2 对称故障开放元件对称故障开放元件 如图图 3.8.13.8.13.8.13.8.1 所示， 1 U为保护安装处正序电压， 1 I为正序电流，为正序电压和正序电流之 间的夹角。假定系统联系阻抗的阻抗角为 90，则系统振荡时 1 Ucos为振荡中心的正序电 压，是一个周期变化量，其周期为振荡周期。而三相故障时， 1 Ucos为弧光电阻上的压降， 一般小于 N U%5。 对称故障开放元件： NN UCOSUU08 . 0 03 . 0 1 + 90 02 . 0 arg 3 3 m zd m m zd m IZU IZU L： 60arg240 m m Y m I IRU 式中， mU -继
26、电器的测量电压，对相间阻抗继电器 =UUm，=AB、BC 或 CA； 对接地阻抗继电器， =UUm，=A、B 或 C。 mI -由母线流向被保护线路的测量电流，对相间阻抗继电器 =IIm，=AB、BC 或 CA；对接地阻抗继电器，03 +=IKIIm，=A、B 或 C。 zd Z3-距离 III 段的整定阻抗值。对相间阻抗继电器 zd Z3为相间距离 III 段定值 zdp Z 3 ， 对接地阻抗继电器， zd Z3为接地距离 III 段定值 zde Z 3 。 Y R-最小负荷电阻。110KV 线路的线路阻抗角大约为 70，220KV 线路的线路阻抗 角大约为 80，所以负荷限制继电器 L
27、动作区间设置为大于 60。 DMP9100 距离 III 段阻抗继电器具有如下特点： 第 27 页4/7/11 1、靠性高。偏移特性阻抗圆包含坐标原点，即当保护出口发生三相短路故障时，即使、 段阻抗继电器没有动作，借助后备段的偏移特性阻抗继电器能可靠切除故障，真正起到后 备作用。但是，偏移阻抗特性导致距离三段在出口处故障不具有方向性。 2、重负荷时保护不会误动。 3、整定值很大，因此其承受过渡电阻能力很强。 4、不受振荡影响。这种类阻抗继电器是防振荡的，在纯振荡，或者振荡和故障同时发生的 情况下，故障相和非故障相的阻抗继电器均能够正确测量，不会导致误动作。 5、接地和相间的 6 个继电器循环测
28、量，不受选相结果影响，可以保证在任何复杂故障时都能 够最终切除故障。 3 3. .1212 变压器远后备保护变压器远后备保护 变压器远后备保护能对对侧接线变压器中、低压侧故障起远后备作用，不受 接线相位的影响，躲负荷能力强，因而具有足够的灵敏度。中、低压系统降压变 压器的阻抗往往大于线路阻抗，在变压器中、低压侧故障时由于对侧母线上电源的助增作用， 使得线路第段距离继电器的灵敏度和动作时间配合困难，往往为了满足速动性的要求，第 段距离继电器对变压器低压侧故障的灵敏度不够。变压器低压侧故障后如果变压器保护拒 动可能导致变压器长时间带故障工作，可能烧毁变压器，而且降压变压器低压侧故障时常伴 随变电站
29、直流电源消失，因此可能导致变电站其它设备的严重烧毁，损失惨重，而本保护作 为变压器低压侧故障的远后备保护，意义重大。 3.12.13.12.13.12.13.12.1 变压器低压侧故障示意图变压器低压侧故障示意图 由于降压变压器高压侧和低压侧相位存在差异，使得低压侧发生的两相短路故障 或者绕组匝间故障，反应到高压侧时，虽然没有零序电流，但应该采用相阻抗继电器，而非 Im . . . . Inm . . . . I F . . . . 第 28 页4/7/11 C1 L RY -ZS ZL 0.2ZT Zp4zd 60 o C2 相间阻抗继电器。为解决此问题，本装置变压器远后备保护采用一个负序距
30、离继电器和一个 具有负荷限制特性的正向偏移阻抗继电器相配合的原理。 负序距离继电器 C1 用以保护变压器中、低压侧两相短路和绕组匝间短路故障，其动作判据 为： | 141242 IZUIZU zdpzdp 式中： zdp Z 4 为变压器远后备保护的整定阻抗，)(2 . 1 4TLzdp kZZZ+=， L Z和 T Z分别为线 路阻抗和降压变压器阻抗，k为对侧电源的最大助增系数， M F I I k =。 具有负荷限制特性的正向偏移阻抗继电器用以保护变压器中、低压侧三相短路故障，其 动作判据为： 负荷限制继电器 L： 60arg240 BC BC Y BC I IRU 式中： Y R为最小负
31、荷电阻。 正向偏移阻抗继电器 C2： + 90 )2 . 0( arg270 4 BC zdp BC BC TL BC IZU IZZU 3.12.23.12.23.12.23.12.2 变压器后备保护动作特性图变压器后备保护动作特性图 变压器远后备保护具有以下优点： 1）负序距离继电器以负序分量为动作量，不受变压器接线方式的影响，不反应负 荷。 2）正向偏移阻抗继电器附加负荷限制，保证在重负荷情况下保护不会误动。 3）独立的启动组件，该组件比距离保护启动组件更加灵敏，保证变压器低压侧故障时保护能 可靠启动。 第 29 页4/7/11 3 3. .1313 零序方向过流保护和零序反时限过流保护
32、零序方向过流保护和零序反时限过流保护 零序方向过流保护和零序反时限过流保护原理简单、快速、灵敏度高，在复杂系统中作 为辅助功能不可缺少，本装置配备有四段零序方向过流保护及零序反时限过电流保护。 零序方向过流保护的方向组件，其判据公式： 160 3 3 arg340 0 0 I U 当零序电压低于死区门坎值时，方向组件被闭锁，防止由于 CT 断线而导致的零序方向 过流误动。 零序反时限过流保护的动作特性为： 1) 3 ( 80 2 0 0 = S I I T t 式中 S I0为零序反时限电流启动定值，T为时间常数定值。作为后备保护，其动作时间最 小为 50ms，以保证出口接地故障时动作慢于主保
33、护接地距离和零序过流一段。 零序过流保护逻辑框图如下： 第 30 页4/7/11 图图 3.13.13.13.13.13.13.13.1 零序方向过流保护逻辑框图零序方向过流保护逻辑框图 零序反时限元件 零序功率正方向 母 线T V断 线 1 零序反时限动作 反 时 限 延 时5 0m s 零序纵续动作 2 0 0m s5 0m s 1 零 序段 动 作 1 零序纵续元件 零 序段元 件 零 序段 方 向 投 入 1 零 序段 动 作 零 序段元 件 零 序段 方 向 投 入 1 零 序段 动 作 零 序段元 件 零 序段 方 向 投 入 零 序 过 流 段 延 时 1 零 序段 动 作 零
34、序段元 件 零 序段 方 向 投 入 零序反时限段方向 投 入 零 序 反 时 限 延 时 零 序 过 流 段 延 时 零 序 过 流 段 延 时 零 序 过 流 段 延 时 第 31 页4/7/11 3 3. .1414 重合闸重合闸 第 32 页4/7/11 图图 3.14.13.14.13.14.13.14.1 重合闸逻辑框图重合闸逻辑框图 1）本装置为三相一次重合闸方式，而且可以引入外部开入闭锁重合闸。 1 2 5 0m s 开 关 跳 位 合 后 位 置 重 合 闸 投 入 T V断 线 控制回路断线 外部闭锁重合闸 T V断线闭锁重合投入 充 电 延 时 开 关 跳 位 保 护 跳
35、 闸 1 三 相 无 流 投 不 检 方 式 投线路无压母线无压 线 路 电 压4 0V 投线路 有压 母 线无压 线 路 电 压4 0V 母 线T V断 线 母 线 电 压5 0V 母 线 电 压5 0V 满足同期条件 1 重 合 闸 延 时 重 合 闸 低频保护动作 变压器后备保护动作 第 33 页4/7/11 2）合闸充电在正常运行时进行，重合闸投入、无跳位、有合后位置、无控制回路断线、无 TV 断线，经 15S 后充电完成。 3）当保护跳闸或者开关偷跳时均能启动重合闸。 4）重合方式可选方式：检线路无压母线有压重合闸、检母线无压线路有压重合闸、检线路无 压母线无压重合闸、不检而直接重合
36、闸、检同期重合闸。检线路无压母线有压重合闸时， 母线线电压 Uab40V， 当 “检线电压” 投入时 Ux 3 30 V 时条件满足。检母线无压线路有压重合闸时，母线线电压 Uab40V 或当“检线电压”退出时 Ux 3 40 V 时条件满足。检线路无压母线无压重 合闸时，母线线电压 Uab50V 或当“检线电压”退出时 Ux 3 50 V 时，且 Ux 与对应母线线电压之间的相 位差小于整定的同期合闸角时重合闸条件满足。 5)重合闸条件满足后，经整定时延重合，发合闸脉冲 250ms。 3 3. .1515 合闸后加速合闸后加速 手合于故障线路或重合于故障线路的情况下，合闸后加速动作，切除故障
37、，且不再重合。 手合或者重合后 400ms 内该逻辑启动，同时闭锁距离 I 段和零序过流 I 段。 第 34 页4/7/11 M N L1 L2 1 2 3 4 图图 3 3 3 3、15151515、1 1 1 1 合闸后加速逻辑框图合闸后加速逻辑框图 3 3. .1616 双回线横联保护双回线横联保护 此种保护适用于双回线，当故障发生在段保护范围外、段保护范围内时，横联保护 能使保护第段纵续动作，快速切除故障。 双回线横联保护原理见下图。 图图 3.16.13.16.13.16.13.16.1 双回线横联保护示意图双回线横联保护示意图 1）M 侧为强电源测：在线路 L1 的末端发生故障时，
38、保护 3 的距离 II 段启动，保护 手 动 合 闸4 0 0m s 1.5倍线路长度内有故障 &2 0m s合闸后加速动作 接 地 距 离段 动 作 相 间 距 离段 动 作 =1 投重合闸加速距离段&2 0m s 接 地 距 离段 动 作 相 间 距 离段 动 作 =1 投重合闸加速距离段&2 0m s 零序电流大于重合闸加 速 零 序 定 值 &2 0m s 合闸后加速动作 合闸后加速动作 合闸后加速动作 重 合 闸4 0 0m s 第 35 页4/7/11 2 的段距离快速动作以后，保护 3 的距离 II 段返回，从而启动双回线横联保护 逻辑向邻线的保护 1 发横联允许信号， 保护 1
39、 的双回线横联保护使得段距离继 电器经短延时跳闸，切除故障。 2）M 侧为弱电源测，保护 1，3 投入“弱电源侧”控制字：在线路 L1 的末端发生 故障时，保护 3 的距离 II 段未能启动，保护 2 的段距离快速动作以后，保护 3 测量到的功率方向为反方向， 从而启动双回线横联保护逻辑向邻线的保护 1 发横 联允许信号，保护 1 的双回线横联保护使得距离段经短延时跳闸，切除故障。 3 3. .1717 PTPT 断线后紧急状态保护断线后紧急状态保护 PT 断线后，装置进入紧急状态保护，立即退出所有距离保护、变压器保护、和方向组件， 只保留二段式无方向定时限相电流过流保护和四段式无方向性定时限
40、零序电流保护。二段式 无方向定时限相电流过流保护逻辑框图如下： 图图 3.17.13.17.13.17.13.17.1 定时限相电流过流保护逻辑框图定时限相电流过流保护逻辑框图 3 3. .1818 低频解列低频解列 低频解列保护在系统有功不足导致频率降低至整定值以下时，能可靠动作切除该线路负 荷，有利于系统频率的恢复。该保护具有低压闭锁、欠流闭锁和滑差闭锁功能，能确保系统 故障时保护可靠闭锁，保护动作逻辑见图图 3.18.13.18.13.18.13.18.1。 母 线T V断 线 相 电 流 过 流段 元 件 相 电 流 过 流段 元 件 相 电 流段 动 作 相 电 流 过 流 段 延
41、时 相 电 流 过 流 段 延 时 相 电 流段 动 作 第 36 页4/7/11 图图 3.18.13.18.13.18.13.18.1 低频解列动作逻辑框图低频解列动作逻辑框图 Fset：频率整定值， Uset：低电压整定值 Iset：欠流整定值 (df/dt)set：滑差整定值， Tset：时间整定值 投入滑差闭锁控制字，当线路故障时能可靠闭锁低频解列保护，故障切除后，滑差闭锁 能可靠解除，具体逻辑见下图： 图图 3.18.23.18.23.18.23.18.2 滑差闭锁解除逻辑框图滑差闭锁解除逻辑框图 投 低 频 解 列 F(d f/dt)set 投 滑 差 闭 锁 & &=1 开 关
42、 合 位 &低频解列动作 低 频 解 列 整 定 时 延 滑 差d f/d tFset =1 &滑差闭锁解除 第 37 页4/7/11 3 3. .1919 母线母线 TVTV 断线断线 装置在检测母线 TV 断线时具有告警功能，若启动组件已启动就不进行电压断线的检测。 电压恢复正常后延时 1.25S 复归断线信号，恢复正常保护程序。逻辑见下图： 图图 3.19.13.19.13.19.13.19.1 TVTVTVTV 断线逻辑框图断线逻辑框图 U2set：PT 断线检负序电压定值 U0set：PT 断线检零序电压定值 Ino：无流定值 3 3. .2020 线路线路 TVTV 断线断线 若重
43、合闸投入，且重合方式要用到线路电压，如果无“跳”位或线路有流时，线路线电 压小于 30V，则延时 10S 报“线路 TV 断线” 。线路电压正常后延时 10S 信号返回。 若重合闸未投入，或者是重合方式不需用到线路电压，则线路电压可不接入装置，装置 也不进行线路 TV 断线判别。 投T V断 线 告 警 保 护 启 动 set UU 22 set UU 00 VUab40In o & =1 & &1.5s VUab40In o 3I0c0.7 5*3I0 3I00.7 5*3I0c =1 &2 0 0m s 3I0cIn o 3U0+ 02 33中的 set I，应按保护区末端两相短路时最小的
44、 负序电流 min2 3I整定，即 lset KII/3 min2 =( l K为灵敏度系数)；零序电流补偿系数即 K， 整定原则为使得单相接地故障和相间故障时的 02 33IKI+基本相等，使得这两种情况 下启动组件有相同的灵敏性。 3、线路单元阻抗被保护线路正序阻抗/线路长度，用于测距计算。 4、无流定值的整定原则为躲开空载时线路上的电容电流，一般设为 0.25A 即可。 5、当保护安装侧为弱电源时，将“检弱电源侧故障”设为 ON，否则整定为 OFF。 注注：过负荷定值牵涉到突变量启动组件和静稳检测组件过负荷定值牵涉到突变量启动组件和静稳检测组件，必须整定必须整定，否则可能导致保护拒动否则
45、可能导致保护拒动。 第 55 页4/7/11 6 6使用说明使用说明 6.16.1 概述概述 DMP9100 的人机界面由彩色液晶显示屏、按键组、LED 指示灯组成，具备良好的可操作 性，另外配置了一个 PS2 接口，可供用户接入键盘进行人机操作。 前面板 如上图所示，DMP9100 的前面板可划分为如下部分： 6.1.16.1.1 彩色液晶屏彩色液晶屏 选配的液晶屏为 320X240 像素，可同时显示 20X15 个全角汉字，每个像素均有 4096 种 颜色组合，可根据需要随时调整显示的亮度和对比度。 6.1.26.1.2 按键组按键组 按键组包括上、 下、 左、 右、 加、 减、 确定、
46、取消等 8 个基本功能键， 以及切换键(SHIFT)， 切换键与基本功能键可组合成扩展功能键，实现更多操作。复归键可在不进入菜单时实现信 号复归。 6.1.36.1.3LEDLED 指示灯指示灯 DMP9100 的主要运行状态、故障状态、开关位置均通过 LED 指示灯的状态变化进行反 映。 LED 指示灯的定义及状态变化说明如下： LED 定义状态说明 彩色液晶屏按键组 LED 指示灯 PS/2 接口 第 56 页4/7/11 运行运行正常：绿灯，自检出错：红灯 充电未充电：不亮灯，充电完毕：亮灯 跳闸一般情况下：不亮灯，跳闸事件发生：亮灯 重合闸一般情况下：不亮灯，重合闸事件发生：亮灯 TV
47、 断线一般情况下：不亮灯，母线 TV 断线事件发生：亮灯 通道异常一般情况下：不亮灯，通道异常事件发生：亮灯， 跳位检测到跳位开入：亮灯，其他情况：不亮灯 合位检测到合位开入：亮灯，其他情况：不亮灯 合后检测到合后开入：亮灯，其他情况：不亮灯 母PT 切换为母：亮灯，其他情况：不亮灯 母PT 切换为母：亮灯，其他情况：不亮灯 6.1.46.1.4 PS2PS2 接口接口 特别设计的 PS2 接口专为调试而用。 在调试时可接上 PS2 键盘进行操作， 提高调试效率。 6.26.2基本界面操作说明基本界面操作说明 6.2.16.2.1界面操作概述界面操作概述 由于选用 320X240 的彩色液晶，
48、 单屏的显示容量大大提高， DMP9100 的界面操作也相应 的简化，便于操作。 以下列出了对 DMP9100 的界面操作进行说明的过程中可能使用的操作符号，并加以注 释。 操作符号操作步骤功能 按“确定”键进入下一级菜单或确认修改参数 按“取消”键退出到上一级菜单 按“向右”键在同一级菜单中右移，或光标右移 第 57 页4/7/11 按“向左”键在同一级菜单中左移，或光标左移 按“向下”键在同一级菜单中下移 按“向上”键在同一级菜单中上移 按“增加”键参数设置的数值增大 按“减少”键参数设置的数值减小 SHIFT+SHIFT+SHIFT+SHIFT+按“SHIFT”键功能转换键，在此操作符后加以上任 意操作符表示在按SHIFT键后执行该 操作符对应的操作。 DMP9100 的简洁菜单结构如下： 6.2.16.2.1 开机描述开机描述 DMP91