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1、曲阜华能电气制造有限公司DMP318型横联差动方向保护/电流平衡保护原理说明书曲阜华能电气制造有限公司2002年10月DMP318平行线路的横联差动方向保护一、简介1概述DMP318型微机平行线路横联差动保护装置适用于110KV及以下电压等级的平行双回线路。其主要功能如下：保护功能：1） 横联差动方向保护（DMP318用于负荷侧时使用）2） 电流平衡保护（DMP318用于电源侧使用）3） 双回线路和电流保护：三段低电压闭锁的方向过电流保护。4） 三段式和电流保护, 检无压、检同期重合闸及后加速保护。远动功能：1） 开关量2） 遥控3） 脉冲量注：远动功能中开关量的参数，遥控开关个数，一般根据工
2、程实际配用2特点1） 透明化的软件设计，通过菜单可直接查看各电流的大小，相位关系，差电流大小及各种保护判据中需要使用的中间量，方便用户调试与装置投运后查找问题。2） 选用高性能、高可靠性、高集成度的宽温旱或工业级芯片；高精度阻容元件；进口密封继电器，确保了装置高温环境的可靠性。3） 抗干扰、抗震动的结构设计，全封闭金属单元机箱，箱内插板间加装隔离金属屏蔽板；高可靠性的进口接插件，加装固定档条。4） 抗干扰性增加，单元装置采取多重光电隔离，软硬件滤波，看门狗电路，智能诊断各种开放闭锁控制，ALL IN ONE的主板电路设计原则，新型结构设计等多种抗干扰措施。5） 体积小，模块小，既可安装于开关柜
3、，构成分散式系统又可集中组屏。6） 大屏幕液晶汉字显示。显示各种运行参数，保护整定值，保护电流投退等，操作简单，直观易学、易用。7） 软件实现模拟量精度调整，取消了传统的模拟通道的误差补偿电位等，不但简化硬件，更方便了现场调试、校验。8） 独到的远动试验菜单功能，装置中没有“远动试验”菜单，通过菜单按钮进行远动信息传动试验，试验时反发信号，不实际出口，可在线实验，方便了远动调试。9） 多层次的PASSWORD：运行人员口令，保护人员口令，远动人员口令。10） 事件记录分类记录最新的32条故障信息，32条预告信息，8条自检信息，并具掉电保持功能。二、主要技术参数l.额定数据交流电流： 5A、lA
4、交流电压： 100V交流频率： 50HZ直流电流： 220V、110V2.过载能力 交流电流回路 2In 连续工作 10In 10s40In 1s 直流电源回路 0.8In1.1In 连续工作 3.功能消耗交流回路： In 0.1In/每相 直流回路： 正常工作 8W 保护动作 0W 4.测量误差 保护电流 3%5.保护的主要技术数据1） 比率差动启动电流整定范围：210A，级差0.012） 制动系数 0.1（推荐）3） 保护动作时间（线路中间点故障）：50ms4） 复合电压闭锁：a、 低电压动作值整定范围：70V-90V（线电压）级差1Vb、 负序电压动作值整定范围：6V20V 级差1Vc、
5、 重合闸检无压 30V 级差1Vd、 重合闸检同期 30 级差15） 动作精度和返回系数电流、电压的动作误差： 5%延时时间误差： Tset+20ms过量继电器返回系数： 0.95欠量继电器返回系数： 1.056.环境条件1) 正常工作环境温度 额定环境温度范围：1055 极限工作温度范围：25752) 相对温度：45%90%3) 大气压力：80110KPa7.绝缘耐压杭干扰水平 绝缘耐压强度符合GB4858和DL478。 电磁兼容性试验：a、 高频电气干扰通电IBC255-22.2MZ脉冲群干扰试验及GB61621000KHZ脉冲。b、 静电放电通过IEC255-22-2级静电放电试验c、
6、辐射电磁场干扰通过GB/T14598-1996III辐射电磁场干扰试验。d、 快瞬变干扰通过IEC055-22-4IV级试验。三、保护逻辑原理1.横差保护原理及逻辑在平行线路，当其中任一线路发生故障时，保护装置应当只切除故障线路，以保证非故障线路继续进行，应装设反应两条线路方向与大小的横差保护。 图1.1-4.4描述了平行双回线区内，外故障电流方向的特点。如图1.1与1.2所示，在区外（F2点）故障或正常运行，两侧差电流I1I2=0，差流起动元件不动作，保护不会动作。如图1.3-1.4所示，在区内（F1点）故障，当线故障时有I1-I20且方向是正，TJ1动作；-（I2-I1）0且方向是负则TJ
7、2被闭锁；故差电流方向元件能选择故障线路迅速切除故障。复合电压采用极化电压（记忆电压有效时间为2s），以保证当落在相继动作区的故障被切除后电压恢复的闭锁横差保护引起的保护装置拒动。；采用90接线，方向元件中电压带记忆功能（可通过定值整定）以消除三相短路时方向元件的电压死区。横差保护有相继动作区。如图1。3-1。4分析知道当故障点F1落在N侧母线处时，M侧横差保护能感应到的差电流很小，无法动作。只有当N侧保护有选择性的跳闸后，M侧横差才能动作（相继动作，也称纵续动作）。一般要求两侧相继动作区之和应小于被保护线路全长的50%。由分析可知，一侧横差保护相继动作区与线路全长之比=Iqd/If,其中Iq
8、d为门槛值，If按两侧母线处发生故障时故障点的最小短路电流取值，但同时也为了防止对侧某线路跳闸时横差跳开另一条线路，应适当通过定值加以修正。因为横差保护只能用于双回线并列运行的场合，单回线运行、邻线开关TWJ，分段开关TWJ，自动退出保护运行。但为了防止故障时断路器辅助接点先于主触头动作，装置在取得线路与母联开关的跳位接点后要经20ms延时才退出横差保护，20ms延时有足够的裕度。正常运行时，人工跳闸或开关偷跳，由于本装置有复合电压故障检测元件，横差不致误动。注： 本图为逻辑示意图，为动态逻辑示意，表示原状态动态返回。 2.电流平衡保护原理有逻辑 电流平衡保护比较致两回线中电流的幅值，如上图1
9、.1与1.2所示。在区外（F2点）故障装置正常运行，I1与I2接近相等，保护不动作，如图上1.3与图1.4所示，在区内（F1点）故障M侧故障线路的短路电流大于非故障线路的电流，则保护动作。单回线运行时，该保护自动退出。3.双回线和电流保护： 本装置设三段低电压方向过流保护，一、二、三段均可通过整定选择方向和低压闭锁，各段电流定值可独立整定，可分别投退三段保护。和电流保护在两条线路均投入运行时，作为横差或平衡保护的后备保护动作时间可带0.5s左右延时，当平行线路只有一条投入运行时，可缩小动作时限，作为普通三段电流保护。3.1和电流速断Iset ：速断整定值， Uset ：低电压整定值 3.2和电
10、流限时速断Iset ：限时速断整定值， Uset ：低电压整定值， Tset为时间整定值 33 和电流过电流Iset ：限时过流整定值， Uset ：低电压整定值， Tset为时间整定值4.三相一次重合闸同普通重合闸。当需要检同期时，如图所示:UUmSIN/2，同期条件为UUmSIN/2，Um为母线电压，Us为系统电压，为同期角。后加速启动条件为两条线路开关同时由TW变HW。， 横差保护测控装置保护整定清单及整定范围序号保护功能保护投退保护定值1和电流速断电流速断ON/OFF速断定值1.0080.00A速断后加速ON/OFF速断延时0.0010.00S低压闭锁ON/OFF后加速延时0.0010
11、.00S方向保护ON/OFF低电压定值10.00100.00V2限时速断限时速断ON/OFF限时速断定值1.0080.00A速断后加速ON/OFF限时速断延时0.0010.00S低压闭锁ON/OFF后加速延时0.0010.00S方向保护ON/OFF低电压定值10.00100.00V3过电流 过电流ON/OFF过流定值1.0080.00A速断后加速ON/OFF过流延时0.0010.00S低压闭锁ON/OFF后加速延时0.0010.00S方向保护ON/OFF低电压定值10.00100.00V4重合闸不对应启动ON/OFF重合闸延时1.0010.00S保护启动ON/OFF无压定值0.00100.00
12、V检无压ON/OFF同期角0.0030.00检同期ON/OFF同期合闸时间0.0010.00S5线路PT断线线路PT断线ON/OFF PT断线6PT断线PT断线ON/OFF检无压定值0.0030.00V检无流定值0.002.00A7CT断线CT断线ON/OFFCT断线0.0010.00A8横差保护横差保护ON/OFF门槛电流1.0025.00A比率系数0.000.20低电压定值50.00100.00V负序电压2.0020.00V相继延时0.001.00 方向定值方向无压定值0.0030.00V方向无流定值0.002.00A四、 机箱结构装置为IEC标准6U机箱, 整面板结构，其单箱外形及安装开
13、孔尺寸见附图。集中组屏时,三个单元机箱组成一层，嵌入式安装于屏柜上,每屏可装四层共12个单箱，标准屏柜尺寸为：2260X800X600或2360X800X600。 五、硬件组成DMP300型微机线路保护测控装置由下列模件组成：电源模件，交流模件，CPU模件，操作板模件，背板模件，液晶显示模件，全封闭金属机箱，各模件之间有金属屏蔽板，减少电磁干扰的影响。插件位置示意如图：交流模件电源模件CPU模件操作板各模件功能简述如下：1电源模件：提供装置各种工作电源，直流或交流220V输入，经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出5V，12V，+24V。三组电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连。电源具有过压保护、过流保护功能。经拨动开关进行投退，有绿色LED灯指示。+12V 电 源 模 件5V
