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1、 NS2000 变电站综合自动化系统NS2000 变电站综合自动化系统 NSR201 NSR301 线路保护装置 NSR201 NSR301 线路保护装置 技术使用说明书 国电南瑞科技股份有限公司 2004 年年 2 月月 NSR201 NSR301 线路保护装置 技术使用说明书 NSR201 NSR301 线路保护装置 技术使用说明书 资料版本号 V3 01 资料版本号 V3 01 编 写 王善祥 审 核 李 钢 批 准 奚后玮 日 期 2004 年 2 月 编 写 王善祥 审 核 李 钢 批 准 奚后玮 日 期 2004 年 2 月 第七篇 NSR201 NSR301 线路保护装置技术说明
2、书 7 1 目目 录录 第一章第一章 系统概述系统概述 2 1 1 主要特点 2 1 2 产品类型 2 1 3 通用参数 3 1 4 整体配置 3 1 5 面板说明 4 1 6 模件说明 6 1 7 机械结构 10 1 8 典型配屏图 10 第二章第二章 NSR201 NSR301 线路保护装置线路保护装置 11 2 1 装置功能 11 2 2 保护框图 12 2 3 NSR201 的定值整定 24 2 4 NSR301 的定值整定 27 2 5 背板布置 29 第三章第三章 NSR201G NSR301G 电气化铁道线路保护装置电气化铁道线路保护装置 33 3 1 概述 33 3 2 数字滤
3、波 33 第四章第四章 键盘及液晶显示键盘及液晶显示 34 4 1 液晶显示状态 35 4 2 键盘命令菜单 37 第五章第五章 故障信息和故障报告故障信息和故障报告 43 第六章第六章 异常信息及其处理异常信息及其处理 45 第七章第七章 故障测距故障测距 46 附录附录 47 附一 定值清单 47 附二 异常报告 50 附三 故障报告 51 附四 故障波形 52 附五 故障采样 略图 54 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 2 第一章 系统概述 1 1 主要特点主要特点 采用独特的自适应碗形阻抗继电器 以提高允许过渡电阻的能力 采用模块化设计 软硬件兼容性好 采用 1
4、4 位 A D 变换 精度高 采用双 CPU 自检和互检 可采用 CAN 与监控系统通讯 速率高 可以就地或远方整定 可存放 16 套定值 具有故障录波和故障测距 支持就地打印并支持汉字打印 采用汉字液晶显示 采用硬件实时时钟 掉电后仍连续计时 自带电压切换和操作回路 具有远方和就地操作功能 可方便地用 NSR 专用试验仪进行调试 1 2 产品类型产品类型 NSR201 线路保护装置 NSR301 线路保护装置 NSR201G 电气化铁道线路保护装置 NSR301G 电气化铁道线路保护装置 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 3 1 3 通用参数通用参数 输入直流电压 22
5、0V 或 110V 允许偏差 10 和 20 输入交流电压 3100V 或 100V 允许偏差 30 和 30 输入交流电流 5A 或 1A 额定参数 输入交流频率 50Hz 直流回路 25W 交流电压回路 0 5VA 相 功率消耗 输入电流回路 1 0VA 相 In 5A 0 5VA 相 In 1A 1 段整组动作时间 20ms 高频或光纤保护动作时间 30ms 阻抗定值 0 01 30 In 5A 0 05 150 In 1A 电流定值 0 1In 30In 电压定值 0 100V 时间定值 0 01 10S 定值整定步长 0 001 定值误差 5 故障测距误差 3 最小精确工作电压 0
6、5V 最小精确工作电流 0 1In 保护参数 最大精确工作电流 25In 温度范围 10 50 环境要求 相对湿度 0 98 外形尺寸 高 宽 深 177 263 237 物理性能 重量 8Kg 绝缘耐压 符合 GB T15145 94 的 3 10 规定 抗干扰性能 符合 GB6162 电气性能 冲击耐压 符合 IEC255 5 标准 5000V 1 2 50 s 引用标准 符合电力自动化研究院企业标准 Q DZ313 1998 1 4 整体配置整体配置 输入电流电压首先经隔离互感器变换至二次侧 成为小信号电压 然后进入 VFC 插件 将电压 信号经压频变换器转换成脉冲信号 最后由保护板 C
7、PU 计数器转换为数字信号 进行测量计算 完 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 4 成保护和重合闸的功能 电流互感器二次侧电压还经简单的低通滤波后进入管理板 MONITOR 由 MONITOR 板内部 A D 变换器转换为数字量后完成起动元件的计算 用以开放出口继电器正电源 CPU 作为一套完整保护 包括三段相间和接地距离保护 四段零序方向过流保护 三段过流保 护以及三相一次重合闸逻辑 MONITOR 作为通讯管理机 负责两板之间通讯 人机对话 打印以及输入输出等功能 装置整体配置示意图如图 6 1 所示 图 1 4 装置整体配置示意图 1 5 面板说明面板说明 包含信号
8、灯 复归按钮 液晶显示器 键盘 19 英寸的机箱图 O I O I KH0 A I A I KHA B I B I KHB C I C I KHC YHA YHB YHC YHL A U B U N U C U XN U X U 试验仪 低通 VFC 管理板 MONITOR 保护板 CPU 光 耦 隔 离 外部开关量输入 串 行 口 出口 继电器 非出口 继电器 正电源 串行口 打印 起动 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 5 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 6 1 6 模件说明模件说明 插件布置图 图中 1 DC 为直流逆变电源 设有电源监视灯
9、2 AC 为交流模件 3 OPT 光耦模件 将输入开关量信号经光电隔离输入到装置内部 4 VFC 为电压频率变换器 将交流模拟量电压转换成相应的脉冲信号 供采样用 5 CPU 为保护板 完成保护和重合闸功能 面板上绿灯为运行监视灯 黄灯为 PT 断线指示灯 电源 运行 a 液晶显示器 确认 复归取消 整定 c 定值换档开关 运行 整定 b 键盘 d 修改定值开关 1 DC 23456178910 ACOPTVFCCPUMONITOR空插件RELAY3RELAY7YQ 复归 开 断线 运行 跳闸 合闸 合位 跳位 I母 II母 关 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 7 当主
10、保护 ZBH 控制字置 1 时 为通道监视灯 6 MONITOR 是管理板 其中 a 四行液晶显示器 正常运行时 显示当前时间及所测电流电压的幅值和相位 装置自检出错 时 显示异常报告 保护动作时 显示故障信息和保护动作情况 b 3 3 薄膜键盘 用以查询和修改定值 检查装置内部状态等 c 保护的定值换档拨轮开关 共 0 至 8 共九套定值 当拨轮开关处于 9 时 装置处 于远方整定状态 共可存放 16 套定值 d 修改定值开关 正常运行时应置运行位置 7 空插件 8 RELAY3 是跳合闸信号及出口回路 上设正常运行监视灯 跳闸信号灯和合闸信号灯 另有复归按钮 用于复归保护跳闸 重合闸合闸信
11、号 9 RELAY7 是操作回路 能够产生合后 KK 上有跳位 合位监视灯 操作回路见下图 手合 手跳接点控制双位继电器 SWJ 产生合后 KK 所以当使用本装置的操作回路时合后 KK 不 需引入 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 8 操作回路图 V 1HYJ 116 V 2HYJ 116 BC4 BC3 BC5 BC7 V 1TYJ 116 V 2TYJ 116 BC6 SHJ2 1211 STJ2 1112 R24 R32 R9 R32 R33 R56 R5 R8 R1 R4 V SHJ 14 V STJ 14 SWJ V 1HWJ 116 V 2HWJ 116 R1
12、4 R22 R23 HXD D11 D12 I TBJ 32 BC9 BC8 BC2 V 1TWJ 116 V 2TWJ 116 V 3TWJ 116 910 SHJ1 I HBJ 14 TBJ1 TBJ3 56 109 BC10 V TBJ 41 R1 R4TBJ2 87 BB9 2HYJ2 912 912 1HYJ2 BC1 1TYJ2 9 12 9 12 2TYJ2 9 10 STJ1 1211TBJ4 13 16 HBJ2 710 HBJ1 R13 R5 R12 TXD 合闸 防跳 跳位 监视 跳闸 合位 监视 手合 手跳 合后 合闸 压力 压力异常 跳闸 压力 合 闸 回 路 跳 闸
13、 回 路 本 地 或 远 方 跳 合 闸 压 力 监 视 断路器 位置 断路器 位置 输 出 接 点 控制回路 断线 合闸压力 下降 跳闸压力 下降 合后KK 3 AC7AC8 SWJ2 4 V AA7AA8 3TWJ1 58 AA9AA10 2HWJ2 129 BB7BB8 3TWJ2 129 BB2 BB3 1HWJ1 58 BB1 85 AB1 AB8 2HYJ1 58 AB6 912 AB7 2TYJ1 58 2TWJ1 2TWJ2 1HWJ2 BB5 BB6 2HWJ1 85 BB4 1TWJ2 912 R33 R41 129 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书
14、9 10 YQ 为交流电压切换模件 上设当前运行母线 母 指示灯 不需要电压切换的装置 不提供 由屏图体现 电压切换回路见图 6 3 3 图 6 3 3 V4 0 机箱电压切换回路 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 10 1 7 机械结构机械结构 装置为单层 4U 标准机箱 用嵌入式安装于保护屏上 机箱结构和屏面开孔图分别见图 1 7 1 和图 1 7 2 图 1 7 1 机箱结构图 图 1 7 2 屏面开孔图 1 8 典型配屏图典型配屏图 图 1 8 1 典型配屏图 NSR301 装置的配屏图与 NSR201 的一致 325 177 8 465 482 174 450
15、8 64 101 6 37 7 465 451 101 6 179 38 101 6 8 64 NSR201微机保护柜 NSR201 NSR201 打印机 1号柜 两套 NSR201 一台打印机 NSR201 微机保护柜 NSR201 打印机 2号柜 一套 NSR201 一台打印机 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 11 第二章 NSR201 NSR301 线路保护装置 2 1 装置功能装置功能 装置型号 NSR201 NSR301 装置名称 201 距离 保护装置 301 距离 保护装置 装置说明 适用于中性点接地 或经电阻接地系统 适用于中性点 不接地系统 三段相间距
16、离保护 三段接地距离保护 振荡闭锁元件 四段零序方向过流保护 相继速动保护 三段过流保护 PT 断线时投入 四段方向过流保护 高频保护 光纤保护 三相一次重合闸 PT 断线的判据和对策 报警和闭锁 独立的操作回路 故障录波 保 护 功 能 故障测距 NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 12 2 2 保护框图保护框图 其中 1Z 2Z 3Z 表示距离 1 2 3 段测量元件 双引号中内容表示是控制字 主程序框图 自检出错 初始化 全面自检 开放软件定时 器中断和串行 口中断 等待定时器中断和 串行口中断 开放串行口 中断 等待MONITOR查询 Y N NSR201 NSR301 线路保护装置技术使用说明书 13 中断服务程序框图 保护起动 PT断线 距离保护压板投入 采样 数字滤波 距离测量元件流程 振荡闭锁流程 距离时间元件流程 不对称相继速动 压板投入 不对称故障相继速动流程 三相故障附加2段流程 相互闭锁 压板投入 双回线相继速动流程 合于故障保护流程 相电流保护流程 重合闸流程 事件记录 返回 正常运行流程 PT断线检测 Y N Y Y Y Y N N N
