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1、RCS-9613光纤纵差保护测控装置 1 基本配置及规格 1.1基本配置RCS-9613适用于110KV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的短线路光纤纵差和电流电压保护及测控装置。可在开关柜就地安装。保护方面的主要功能有：1）短线路光纤纵差保护；2）三段式可经低电压闭锁的定时限方向过流保护，其中第三段可整定为反时限段；3)零序过流保护/小电流接地选线；4)三相一次重合闸(检无压、同期、不检)；5)一段定值可分别独立整定的合闸加速保护(可选前加速或后加速)；6)低周减载保护等；7)独立的操作回路及故障录波。测控方面的主要功能有：1）8路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；2）正常断
2、路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合；3）UA、UB、UC、U0、UAB、UBC、UCA、IA、IC、P、Q、COS、F 14个模拟量的遥测；4）开关事故分合次数统计及事件SOE等；5）4路脉冲输入。 1.2 技术数据 1.2.1额定数据 直流电源： 220V，110V 允许偏差 +15，-20 交流电压： 100/V，100V 交流电流： 5A，1A 频 率： 50Hz 1.2.2 功耗： 交流电压： 0.5VA/相 交流电流： 1VA/相 (In =5A) 0.5VA/相 (In =1A) 直流回路： 正常 15W 跳闸 25W 1.2.3 主要技术指标 光纤纵差保护 光纤接口技术指标：
3、光纤接头方式： ST型 光纤类型： 多模光纤 推荐传输距离： 2km （若线路长度大于2公里，订货时请特别声明，光纤接口需另行处理) 通讯方式： 异步通讯 传输速率： 9600 bit/s 纵差保护固有动作时间： 50ms 定时限过流 电流定值：0.1In20In 时间定值：0100S 定值误差： 5 重合闸 重合闸时间：0.19.9S 定值误差： 5 低周减载 低周定值：45Hz50Hz 低压闭锁：10V90V df/dt闭锁：0.3Hz/s10Hz/s 定值误差： 5 其中频率误差： 0.01Hz 遥测量计量等级： 电流 0.2级 其他： 0.5级 遥信分辨率： Icdqd对侧跳闸DI0.
4、3In差动保护控制字投入差动保护压板投入差动出口跳闸本侧线路有源当本侧线路为电源端时，差动保护由差动起动电流定值启动开放，当本侧线路为负荷端时，差动保护由对侧通过光纤通道远传过来的保护跳闸信号开放，从而实现全线路的快速故障切除。由于差动保护受稳态过量保护判据闭锁，增加了差动继电器本身的安全性。当装置未达到差动起动电流定值而差流大于0.3In时，装置延时5秒发差流报警信号，光通信系统本身具有通信误码检测，当误码率超过一定值时，装置将发通道故障信号，并闭锁差动保护，一旦通信恢复，差动保护将自动投入，当装置误码率较高时可能将导致保护固有动作时间加长。 2.3.2 定时限过流 本装置设三段定时限过流保
5、护，每段均可通过控制字选择经方向或经低电压闭锁，各段电流及时间定值可独立整定，分别设置整定控制字控制这三段保护的投退。方向元件采用正序电压极化，方向元件和电流元件接成按相启动方式。方向元件带有记忆功能以消除近处三相短路时方向元件的死区。其中过流段可通过控制字FSX选择采用定时限还是反时限（若为1，则过流段为反时限段，若为0，则过流段为定时限段，）。根据国际电工委员会(IEC255-4)和英国标准规范(BS142.1996)的规定，一般采下列三个标准特性方程： 一般反时限： (1) 非常反时限： (2) 极端反时限： (3) 上式中，为电流基准值，取过流段定值I3zd；为时间常数，取过流段时间定
6、值T3zd，范围为01S。其中反时限特性可由控制字FSXTX选择（1为一般反时限，2为非常反时限，3为极端反时限）。 2.3.3 过负荷保护过负荷保护动作可通过控制字整定，“0”时只发信号，“1”时跳闸并且闭锁重合闸。 2.3.4 重合闸 重合闸起动方式有两种：不对应起动和保护起动，当重合闸不投时可选择整定控制字退出，通过整定控制字选择是检同期，检无压，还是不检。检同期，无压用的线路电压可以是额定100V或57.7V，可通过整定控制字选择。线路电压的相位由装置正常运行时自动识别，无特殊要求不需整定，只需将线路电压接入即可。重合闸必须在充电完成后投入，线路在正常运行状态(KKJ=1，TWJ=0)
7、，无外部闭锁重合信号，经15秒充电完成。重合闭锁信号有： 手跳(KKJ=0) 低周动作 外部端子闭锁输入 遥控跳闸 控制回路断线 弹簧未储能接点输入 2.3.5加速段保护 装置配置了独立的加速段保护，可通过控制字选择采用合闸前加速还是合闸后加速，合闸后加速保护包括手合于故障加速跳与自动重合于故障加速跳。可选择使用过流加速段和零序加速段，该保护开放时间为3秒。过流加速段和零序加速段的电流及时间定值可独立整定。 2.3.6低周减载 装置配有低电压闭锁及滑差闭锁功能的低周减载保护。当系统发生故障，频率下降过快超过滑差闭锁定值时瞬时闭锁低周保护。低周保护动作同时闭锁线路重合闸。 2.3.7 接地保护
8、装置应用于不接地或小电流接地系统中，在系统中发生接地故障时，其接地故障点零序电流基本为电容电流，且幅值很小，用零序过流继电器来检测接地故障很难保证其选择性。由于各装置通过网络互联，信息可以共享，故RCS-9000综合自动化系统采用网络小电流接地选线的方法来获得接地间隔，并通过网络下达接地试跳命令来进一步确定接地间隔。 在经小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，故采用直接跳闸方法，装置中设一段零序过流继电器（可整定为报警或跳闸）。 当然在某些不接地系统中，电缆出线较多，电容电流较大，也可采用零序电流继电器直接跳闸方式。 2.3.8 PT断线检查 装置具有PT断线检查功能，可通过控制字投退，装置
9、检测电压异常时报PT断线，待电压恢复正常后保护也自动恢复正常。在断线期间，闭锁自动重合闸，根据整定控制字选择是退出经方向或低电压闭锁的各段过流保护还是暂时取消方向和低电压闭锁。如果重合闸选择检同期或检无压方式，则线路电压异常时发出告警信号，并闭锁自动重合闸，待线路电压恢复正常时保护也自动恢复正常。 2.3.9 装置闭锁和运行异常告警： 当装置检测到本身硬件故障时，发出装置故障闭锁信号（BSJ继电器返回），同时闭锁整套保护。硬件故障包括：RAM出错、EPROM出错、定值出错、电源故障。 当装置检测到下列件状况时，发出运行异常信号（BJJ继电器动作）：1）线路电压报警；2）PT断线；3）频率异常；
10、4）CT断线或差流异常报警；5）TWJ异常；6）控制回路断线；7）弹簧未储能；8）零序电流报警；9）过负荷报警；10）通道故障；11）接地报警。 2.3.10 遥信、遥测、遥控功能 遥控功能主要有三种：正常遥控跳闸操作，正常遥控合闸操作，接地选线遥控跳闸操作。 遥测量主要有：UA、UB、UC、U0、UAB、UBC、UCA、P、Q、IA、IC、COS、F，通过积分计算得出有功电度、无功电度。所有这些量都在当地实时计算，实时累加，三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对称而产生的误差，且计算完全不依赖于网络，精度达到0.5级。 遥信量主要有：8路遥信开入、装置变位遥信及事故遥信，并作事件顺序记录，
11、遥信分辨率小于2ms。 2.3.11 对时功能装置具备软件或硬件脉冲对时功能3. 装置跳线说明 DC板：JP1和JP2的跳线跳1-2，则DC板上备用继电器动作受起动继电器QDJ控制，跳2-3，则不受起动继电器QDJ控制，本装置的JP1跳2-3，JP2跳1-2。 OUT板：本装置的JP1、JP2均不需要跳线。 CPU板：J4跳上时，串口1为就地打印口，此时JP4一定要去除。J4不跳时，串口1以RS-485方式输出，此时JP4为该串口的匹配电阻跳线。JP1为时钟同步口的匹配电阻跳线，JP2为串口2的匹配电阻跳线，JP3为串口3的匹配电阻跳线 4 装置背板端子及说明 4.1 装置背板端子见附图RCS
12、-9613背板端子 4.2 背板端子说明端子401、402为装置事故跳闸（推事故画面）。端子403为遥控正电源输入，404为控制电源220V+（110+）。端子405接断路器跳闸线圈。端子406接断路器合闸线圈。端子407为跳位继电器负端。端子408为手动跳闸输入，在启动跳闸回路的同时，启动手跳继电器（执行遥控跳闸时也启动手跳继电器）。端子409为保护跳闸输入，且跳闸操作回路中带保持继电器。端子410为合闸输入，在本装置中，手动合闸与保护合闸合并为一个合闸输入且合闸操作回路中带保持继电器。端子411为控制电源220V-（110V-）端子412415为远动信号，当开关柜保护单元与监控单元必须独立
13、配置时与监控单元的遥信单元相接口，用来反映保护测控装置的基本运行情况，分别为：装置故障（包括直流消失），装置动作（不保持），控制回路断线。端子416为保护跳闸出口，出口继电器的另一端已固定联结控制电源220V+（110V+）。（416与409之间供用户设置跳闸压板）端子417为保护合闸出口，出口继电器的另一端已固定联结控制电源220V+（110V+）。（417与410之间供用户设置合闸压板）端子418420为位置信号输出。在本装置的操作回路中未考虑弹簧或气压闭锁接点，我们推荐优先采用开关本身的闭锁回路，若开关不具备闭锁功能，则可加装ST6气压闭锁模块来实现。另外，装置中具备防跳回路。 端子30
14、1302为合后接点，此时电源板跳线JP1跳2-3，不经QDJ。 端子303304为重合闸信号接点,此时电源板跳线JP2跳1-2，经QDJ。端子305312为遥信量开入接点。端子313为差动保护投入压板开入。端子314为弹簧未储能或气压不足闭锁重合闸开入。端子315为闭锁重合闸开入。端子316为装置检修状态开入，当该位投入时表明开关正在检修，此时将屏敝所有的远动功能。（仅适用于DL/T667-1999规约）端子305316均为220V（110V）光耦开入，其公共端为317，该端子应外接220V（110V）信号电源负端。端子318319为保护用直流电源，320为装置地。端子201205为24V光耦
15、输入，其一端已在内部固定联结光耦24V电源的0V地，202-205为四个脉冲表脉冲开入。端子206208为RS232串口1端子209、210为系统对时总线接口，差分输入。同时装置内部也可软件对时。端子211、212为空端子。端子213、214为RS485串口3对应于软件设定B口。端子215为装置地端子101104为母线电压输入，星形接法。端子105、106为线路电压输入，额定电压为100V。端子107118为电流输入，其中端子107、108为测量CT的A相输入，111、112为测量CT的C相输入，109、110为接地选线用零序CT电流输入，113、114为保护CT的A相输入，115、116为保
16、护CT的B相输入，117、118为保护CT的C相输入。端子320、AC地应连接在一起，并与变电站地网联接。开关位置遥信已由内部自动产生，不需再引入遥信开入。CPU端子下部为光纤接口，与线路对侧构成纵联光纤通道。 5 装置定值整定 5.1装置参数整定序号名称范围备注1保护定值区号0132装置地址02403规约1：LFP规约，0：DL/T667-1999（IEC60870-5-103）规约4串口A波特率0：4800， 1： 9600 ( A口不需整定 ) 2：19200，3：38400 5串口B波特率6打印波特率7打印方式0 为就地打印 ；1 为网络打印8口令00-999遥信确认时间1开入量1、2
17、遥信确认时间（ms）10遥信确认时间2其余开入量遥信确认时间（ms）11CT额定一次值12CT额定二次值13零序CT额定一次14零序CT额定二次15PT额定一次值16PT额定二次值注意：装置参数同定值一样重要，请务必按实际情况整定 5.2装置定值整定序号定值名称定 值整定范围整定步长1差动起动电流Icdqd0.1In20In0.01A1段过流I1zd0.1In20In0.01A2段过流I2zd0.1In20In0.01A3段过流I3zd0.1In20In0.01A投反时限时范围为0.13In4过流保护低压闭锁定值U1zd 2V100V 0.1V 5过负荷保护定值Igfhzd0.1In3In0.
18、01A6过流加速段定值Ijszd0.1In20In0.01A7零序过流段I0zd0.02A12A0.01A8低周保护低频整定Flzd4550Hz0.01Hz9低周保护低压闭锁Ulfzd1090V0.01V10df/dt闭锁整定DFzd0.310Hz/s0.01Hz/s11重合闸同期角DGch090112过流段时间T10100S0.01S13过流段时间T20100S0.01S14过流段时间T30100S0.01S投反时限时范围为01S15过负荷时间Tgfh0100S0.01S16过流加速段时间Tjs 0100S0.01S17零序过流段时间T00100S0.01S18低频保护时间Tf0100S0.
19、01S19重合闸时间Tch09.9S0.01S20反时限特性fsxtx131以下整定控制字， 控制字位置“1”相应功能投入， 置“0”相应功能退出1过流段投入GL10/12过流段投入GL20/13过流段投入GL30/14反时限投入FSX0/1投反时限时段为反时限5过流段经低压闭锁UBL10/16过流段经低压闭锁UBL20/17过流段经低压闭锁UBL30/18过流段经方向闭锁FBL10/19过流段经方向闭锁FBL20/110过流段经方向闭锁FBL30/111PT断线时退出与电压有关的电流保护TUL0/112过负荷保护投入Gfh0/1“1”跳闸“0”报警13零序过流投入GL00/1“1”跳闸“0”
20、报警14过流加速段投入GLjs0/115投前加速QJS0/116低周保护投入LF0/117df/dt闭锁投入DF0/118重合闸投入CH0/119重合闸不检BJ0/120重合闸检同期JTQ0/121重合闸检无压JWY0/122线路电压额定100VUXE0/123PT断线检查PT0/124差动保护投入CDON0/125本侧为弱电源RK0/126本侧为2相式CTCT0/1附 RCS-9613光纤纵差保护-差动保护调试大纲一、采样值校验1、自环：通入电流后,在菜单“3状态显示” “1采样值显示”中可看到相应相电流大小,也可在菜单“3状态显示” “1相角显示”中看到电流之间的相位关系。2、互环：在“本
21、侧通入电流，对侧不通电流；本侧不通电流，对侧通入电流”两种情况下分别在菜单“3状态显示” “1采样值显示”中查看相应相综合量电流大小。二、差动速断校验投入“差动投入”压板和定值中“投差动速断”控制字。1自环方式：自环方式不能做区外故障。整定好定值（控制字“弱电侧”必须置0），为便于观察，只投入差动保护，加三相电流，定值整定为三相CT（也可以只加一相或两相电流，CT整定为两相式或三相式均可，只是电流综合量的显示与所加电流有一个计算关系，即电流综合量）。1）启动元件将电流从零慢慢加到超过启动定值，直至液晶显示出现启动报告。此时电流值为差动启动电流，允许偏差为5%。2）差动元件将差动启动电流定值整定
22、小于20%Ie，电流从零慢慢增加，直至液晶显示出现差动动作报告，此时采样显示菜单的DI显示应为5安培，允许偏差为10%。附：差动方程为： 其中： 为本侧电流综合量 为对侧电流综合量 为额定工况下的电流综合量（5安培/1安培） 电流综合量差动保护实现的逻辑框图如下：IpmaxIcdqd对侧跳闸DI0.3In差动保护控制字投入差动保护压板投入差动出口跳闸本侧线路有源2互环方式（两侧联调）： 将两侧光端机的收发交叉连接。 当本侧线路为电源端时，差动保护由差动起动电流定值启动开放，当本侧线路为负荷端时，差动保护由对侧通过光纤通道远传过来的保护跳闸信号开放，从而实现全线路的快速故障切除。当装置未达到差动
23、起动电流定值而差流大于0.3In时，装置延时5秒发差流报警信号。光通信系统本身具有通信误码检测，当误码率超过一定值，或对侧未开机时，装置将发通道故障信号，并闭锁差动保护，一旦通信恢复，差动保护将自动投入，当装置误码率较高时可能将导致保护固有动作时间加长。 为便于观察，只投入差动保护，加三相电流，定值整定为三相CT（也可以只加一相或两相电流，CT整定为两相式或三相式均可，只是电流综合量的显示与所加电流有一个计算关系，即电流综合量）。1）启动元件将电流从零慢慢加到超过启动定值，直至液晶显示出现启动报告。此时电流值为差动启动电流，允许偏差为5%。2）差动元件将差动启动电流定值整定小于20%Ie，本侧电流从零慢慢，直至液晶显示出现差动动作报告，此时采样显示菜单的DI显示应为5安培，允许偏差为10%。注：在调试过程中，应注意保持光纤接头的清洁，光纤应妥善保护，不宜折、拉。本装置一般适用于保护2km以内长度的线路。其他部分调试方法同RCS-9612。