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1、 ZL_XLBH1102.0610 PCS-902 系列 超高压线路成套保护装置 技术和使用说明书 南瑞继保电气有限公司版权所有（1.061020） 本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相 符。 更多产品信息，请访问互联网：http:/www.nari- 目 录 1概述概述.1 1.1 应用范围 1 1.2 保护配置 1 1.3 装置特点 2 2技术参数技术参数.3 2.1 机械及环境参数. 3 2.2 额定电气参数 3 2.3 主要技术指标 3 3软件工作原理软件工作原理6 3.1 保护程序结构 6 3.2 装置起动元件 6 3.3 工频变化量距离继电器.
2、 7 3.4 距离方向继电器. 8 3.5 零序方向继电器. 9 3.6 距离继电器 9 3.7 选相元件 18 3.8 非全相运行 19 3.9 重合闸 20 3.10 正常运行程序 21 3.11 各保护方框图 22 3.12 应用于串联电容补偿系统（PCS-902XS）. 36 3.13 XF 型装置的补充说明 41 4硬件构成硬件构成. 43 4.1 装置硬件框图 43 4.2 机械结构与安装. 45 4.3 面板布置图 46 4.4 背板布置图 46 4.5 输入输出定义 47 4.6 各插件简要说明. 49 5定值内容及整定说明定值内容及整定说明 56 5.1 装置参数及整定说明.
3、 56 5.2 保护定值及整定说明. 57 5.3 压板定值 61 6使用说明使用说明. 62 6.1 指示灯说明 62 6.2 液晶显示说明 62 6.3 命令菜单使用说明. 64 6.4 装置的运行说明. 66 7调试大纲调试大纲. 68 7.1 试验注意事项 68 7.2 交流回路校验 68 7.3 输入接点检查 68 7.4 通道检查 68 7.5 整组试验 68 7.6 输出接点检查 70 NARI- RELAYS PCS-902 系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书 1 1概述概述 1.1 应用范围应用范围 PCS-902 为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用
4、作 220kV 及以 上电压等级输电线路的主保护及后备保护。 PCS-902 是新一代全面支持数字化变电站的保护装置。 装置支持电子式互感器和常 规互感器，支持电力行业通讯标准 DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代变电站通 讯标准 IEC61850。 1.2 保护配置保护配置 PCS-902 包括以纵联距离和零序方向元件为主体的快速主保护，由工频变化量距离 元件构成快速段保护。 保护功能针对不同的应用需求，装置分为 A、B、C、D、XS 等型号： l A 型由三段式相间和接地距离及二个延时段零序方向过流构成全套后备保护； l B 型由三段式相间和接地距离及四个延时段
5、零序方向过流构成全套后备保护； l C 型设有分相命令，纵联保护的方向按相比较，适用于同杆并架双回线，后备保护 配置同 A 型； l D 型保护以 A 型为基础， 仅将零序段方向过流保护改为零序反时限方向过流保护； l XS 型适用于串联电容补偿的输电系统。 注意注意! 本说明书的叙述中， 以 X 代替 PCS-902 可能出现的型号， 如 A、 B、 C 或 D 型等。 PCS-902 型号包括 A、B、C、D 四种型号，其它型号均是在上述型号上的扩展，因此在以下说明 中，均以 A、B、C、D 四种型号为基础，当叙述某种型号的装置时，同时也包含了在该 型号基础上扩展的其它装置，例如“A 型装
6、置”则表示 PCS-902A 以及在 PCS-902A 上扩 展的其它型号装置，比如 PCS-902AF。 PCS-902 系列保护具体配置如下： 型型 号号 配配 置置 PCS-902A 二个延时段零序方向过流 PCS-902B 四个延时段零序方向过流 PCS-902C 主保护采用分相通道命令，其余同 A 型 PCS-902D 一个延时段加一个反时限零序方向过流 PCS-902XF 纵联距离方向 纵联零序方向 工频变化量阻抗 三段接地和相间距离 自动重合闸 收发信采用光纤接口，通信速率 64kBit/s 或 2048kBit/s 当 PCS-902 采用光纤通道时装置型号为 PCS-902X
7、F，即在上述型号的基础上增加后 缀F ，其含义为 fiber（光纤） 。XF 型保护装置具备光纤接口，以数字通道作为传输 通道，数据通信接口可选择 64Kb/s 或 2048Kb/s。除了收发信通道不一样外，PCS-902XF 与 PCS-902X 的保护原理一样。 NARI- RELAYS PCS-902 系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书 2 保护装置设有分相跳闸出口，配有自动重合闸功能, 对单或双母线接线的开关实现 单相重合、三相重合和综合重合闸。 1.3 装置特点装置特点 l PCS-902 是新一代全面支持数字化变电站的保护装置。装置支持电子式互感器和常 规互感器，支持新一代
8、变电站通讯标准 IEC61850。同时接线端子与国内广泛采用的 RCS-900 系列的超高压线路保护基本兼容。 l 装置采用了 32 位高性能的 CPU 和 DSP、内部高速总线、智能 I/O，硬件和软件均采 用模块化设计，灵活可配置，具有通用、易于扩展、易于维护的特点。 l 装置采用双重化设计，具有双重化的采样回路和完全独立的启动和保护 DSP，可以 有效保证装置动作的可靠性。 l 保护动作速度快，线路近处故障跳闸时间小于 10ms，线路中间故障跳闸时间小于 15ms，线路远处故障跳闸时间小于 25ms。 l 反应工频变化量的测量元件采用了具有自适应能力的浮动门槛，对系统不平衡和干 扰具有极
9、强的预防能力，因而测量元件能在保证安全性的基础上达到特高速，起动 元件有很高的灵敏度而不会频繁起动。 l 具有先进可靠的振荡闭锁功能， 保证距离保护在系统振荡加区外故障时能可靠闭锁， 而在振荡加区内故障时能可靠切除故障。 l 具有灵活的自动重合闸方式。 l 装置具有友好的人机界面， 液晶为 320240 点阵， 可以通过整定选择中文或英文显 示。 l 具有完善的事件报文处理，可保存最新 256 次动作报告，64 次故障录波报告。 l 具有与 COMTRADE 兼容的故障录波。 l 具有灵活的通讯方式，配有 2 个独立的以太网接口和 2 个独立的 RS-485 通信接口。 支持电力行业通讯标准
10、DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准 IEC61850。 l 装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，装置 的抗干扰能力大大提高，达到了电磁兼容各项标准的最高等级。 NARI- RELAYS PCS-902 系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书 3 2技术参数技术参数 2.1 机械及环境参数机械及环境参数 机箱结构尺寸：482mm177mm291mm；嵌入式安装 正常工作温度：040 极限工作温度：-1050 贮存及运输： -2570 2.2 额定电气参数额定电气参数 直流电源：220V，110V 允许偏差: +15，
11、-20 交流电压：V3100（额定电压 Un） 交流电流：5A，1A （额定电流 In） 频 率：50Hz/60Hz 过载能力：电流回路：2 倍额定电流，连续工作 10 倍额定电流，允许 10S 40 倍额定电流，允许 1S 电压回路：1.5 倍额定电压，连续工作 功 耗：交流电流：1VA/相（In=5A） 0.5VA/相（In=1A） 交流电压：0.5VA/相 直 流：正常时35W 跳闸时50W 2.3 主要技术指标主要技术指标 2.3.1 整组动作时间整组动作时间 工频变化量距离元件：近处 310ms 末端20ms 纵联保护全线路跳闸时间：25ms 距离保护段：20ms 2.3.2 起动元
12、件起动元件 电流变化量起动元件，整定范围 0.1In0.5In 零序过流起动元件，整定范围 0.1In0.5In 2.3.3 纵联保护纵联保护 纵联距离元件 整定范围：0.125(In=5A) 0.5125(In=1A) 零序方向元件 最小动作电压：0.5V 1V 最小动作电流：0.1In NARI- RELAYS PCS-902 系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书 4 2.3.4 工频变化量距离工频变化量距离 动作速度：10ms（ ZOP UU2 时） 整定范围：0.17.5（In=5A） 0.537.5（In=1A） 2.3.5 距离保护距离保护 整定范围： 0.0125(In=5
13、A) 0.05125(In=1A) 距离元件定值误差: 5 精 确 工 作 电 压 : 0.25V 最小精确工作电流: 0.1In 最大精确工作电流: 30In 、段跳闸时间: 010s 2.3.6 零序过流保护零序过流保护 整定范围： 0.1In20In 零序过流元件定值误差: 5 后备段零序跳闸延迟时间：010s 2.3.7 暂态超越暂态超越 快速保护均不大于 2 2.3.8 测距部分测距部分 单端电源多相故障时允许误差：2.5 单相故障有较大过渡电阻时测距误差将增大； 2.3.9 自动重合闸自动重合闸 检同期元件角度误差：3 2.3.10 电磁兼容电磁兼容 电压渐变抗扰度： IEC610
14、00-4-29 +20% -20% 电压暂降和短时中断抗扰度：IEC61000-4-29 50%0.2s 100%0.05s 浪涌(冲击)抗扰度： IEC61000-4-5(GB/T17626.5) 4 级 电快速瞬变脉冲群抗扰度： IEC61000-4-4(GB/T17626.4) 4 级 振荡波抗扰度： IEC61000-4-12(GB/T17626.12) 3 级 静电放电抗扰度： IEC61000-4-2(GB/T17626.2) 2 级 工频磁场抗扰度： IEC61000-4-8(GB/T17626.8) 5 级 脉冲磁场抗扰度： IEC61000-4-9(GB/T17626.9)
15、5 级 阻尼振荡磁场抗扰度： IEC61000-4-10(GB/T17626.10) 5 级 射频电磁辐射抗扰度： IEC61000-4-3(GB/T17626.3) 3 级 无线电干扰水平： 在 160kV 下无线电干扰电压小于 2500uV NARI- RELAYS PCS-902 系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书 5 2.3.11 绝缘试验绝缘试验 绝缘试验：满足 GB/T14598.3-93 6.0 的规定； 冲击电压试验：满足 GB/T14598.3-93 8.0 的规定。 2.3.12 输出接点容量输出接点容量 信号接点容量： 允许长期通过电流 8A 切断电流 0.3A（DC220V，V/R 1ms） 其它辅助继电器接点容量： 允许长期通过电流 5A 切断电流 0.2A（DC220V，V/R 1ms） 跳闸出口接点容量： 允许长期通过电流 8A 切断电流 0.3A（DC220V，V/R 1ms），不带电流保持 2.3.13 通信接口通信接口 2 个独立的 RS-485 通信接口 (双绞线接口)及 2 个独立的以太网接口，支持电力行 业通讯标准 DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准 IEC61850。， 通信速率可整定； 一个用于 GPS 对时的 RS-485 双绞线接口； 一个打印接口，RS-232
