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1、UYG深瑞PRS-702超高压线路成套保护装置技术说明书Ver 3.00编写：俞伟国张广嘉 侯林陈远生 徐成斌廿园深瑞魅保自动化（原深圳南瑞科技）GB/T14598.10-1996 （IV 级）GB/T17626.5-1999 （IV 级）GB/T14598.13-1998 （III 级）快速瞬变干扰性能符合：浪涌（冲击）抗扰度性能符合：高频电气干扰（1MHz脉冲群）性能符合:辐射电磁场干扰性能符合：绝缘试验绝缘试验符合：GB/T14598.3-93 6.0冲击电压试验符合：GB/T14598.3-93 8.0通讯接口装置对外提供的通信接口有：三个TCP/IP以太网接口，三个RS485 口，一
2、个串行打印口，一路GPS 接口（差分输入或空接点输入，对秒、分脉冲及IRIG-B编码三种校时方式自适应）。通信规 约采用电力 行业标准IEC 60870-5-103规约。2.4 纵联保护通道说明装置的纵联保护能同各种通道通信设备（继电保护专用收发信机、复用载波机和光纤通讯设备 等） 接口。专用收发信机：发、停信控制采用一副接点，不发信即为停信。一般采用闭锁式，通道逻辑由 保护 装置实现，收发信机的停信和发信完全由保护控制。复用通道方式：一般用于允许式，为了防止通道上的干扰，必须连续8ms收到对侧的允许信号 才能 动作出口。允许式可以采用单命令和多命令方式，装置预留有两路备用的收发信接点，可以传
3、 输分相允 许信号以满足同杆并架线路的需要。光纤通道方式：装置可以通过两种方式连接光纤通道：一是装置以接点方式与光电接口转换装 置 EOC-701连接，可将节点信号转换为64K或2M光信号；二是装置内置光纤通讯板，对外接口为2M光 口，可复接PCM设备。当采用内置光纤通讯板接口时，光纤接口位于装置CPU板插件的反面。光接口使用符合工业标 准9 针SIP接口的收发一体光模块，接口特性如下：a）线路码速率：2MHzb）线路码型：CMIc）光接头：FC/PCd）光模块收发模式：模式一一单模 波长1310nme） 发送功率：N-9dBmf）接收灵敏度:W-40dBmQ6W9本装置为19英时6U标准机箱
4、 固定蟀钉2UYG深瑞PRS-7023保护原理起动元件装置起动采用以下方案：对分立的主、后备保护板配置相同的起动元件，其动作分别用于开放 对方 板出口继电器的正电源。对方板起动元件和本板保护元件动作的出口组成“与”逻辑，它们共 同动作决 定本板保护继电器的出口跳闸。装置的起动元件分为三局部：即突变量起动、相过流起动及零序过流起动局部。任一起动条件 满足 那么确认保护起动。3.1.1 电流突变量起动该元件测量相电流工频变化量的幅值，具体判据为M 1.25 叫 +m-0 = A8C(3-1)式中：为浮动门槛，刈为“电流突变量起动定值”。当任一相电流突变量满足起动门槛时保护起动。3.1.2 相过流起
5、动相过流起动元件的动作判据为舄牛(3-2)如果负荷缓慢增加，三相电流始终保持对称，那么位元件可能不起动，此时当满足式(3-2)后延时20ms 起动。/load为“振荡闭锁过流定值”。3.1.3 零序过流起动为保证远距离故障或经大电阻故障时保护可靠起动，设置零序过流起动元件。其动作判据为3/() 10se1(3-3)式中：人为“零序电流起动定值”。该式满足并持续30ms后，起动元件动作。3.2 选相元件本装置保护的选相采用突变量选相与稳态量选相测量相结合的方式。突变量选相快速可靠，只在保 护起动后30ms内投入；稳态量选相采用多重判据，用电流选相与电压选相相结合，都是将故障相与健全 相相比照拟，
6、能自适应于系统运行方式的变化，提高了灵敏度；并且用稳态量选相可适应 故障转换，使 延时段保护也可按选相结果进行测量。3.2.1 突变量选相突变量选相比拟电压电流复合突变量的必(其中Z为一设定的阻抗常数)的幅值。1)由于该补偿电压中没有零序分量，使选相变得明确；2)由于AU/e=-A%Z中包含了电压突变量和电流突变量，提高了选相的灵敏度；) AU、A/eZX相减产生了方向性，使得在正反方向同时故障时，可以正确选出正方向故障的故 障相以及在弱电源侧时由于有电压分量仍可正确选出故障相。3 .2.2稳态量选相稳态量选相逻辑如下：首先采用判据判断是否接地：当判断为接地故障时，采用(2) (3)选相；当判
7、断为非接 地故障时, 采用选相。(1)利用零序电压和零序电流大小确定是不接地故障还是接地故障；(2)在接地故障中，利用/。和人的相位关系，把故障分为3个区，确定可能的故障类型：-60 60-AG/BCG 区-60。 Arg-八 60 2B-BG/CAG 区-60 Arg- Uej 37）.相间距离（+）xA+AxxM IUccIcc Zvn M UU3 9其中：Z山为整定阻抗，AUe、AU为保护安装处变化量相电压或相间电压，A/e、A/为保 护安装处变化 量相电流或相间电流，口、。时为故障点故障前记忆相电压或相间电压，M为补偿系数，动作特性分析1）正方向故障以相间距离为例，正方向故障时，（3.
8、7）式推导如下：& （3-7）式两边同除以A/得：x（ + 八 + M 1zs Zzd）_ MZK z J /ZK 甸其中：为整定阻抗，乙为故障点的短路阻抗，Z为本线路背侧的电源阻抗。设 A=(M+1) x(Zs +Zz-M x(ZK+ Z), B = ZA + Z-那么按照幅值比拟动作方程转化为相位比拟动作方程的公式,有：+ ( + )+ + X + )- X1 +。=8 A = ZK ZS m 1) Z$ ZZD M ZK ZSZzD ) + (-+ 仅k + ZJ =Zs+(m +两边同除以(-M+1),那么:T (+)T=zl -L X zl 2X Z二K二K+ (一 M+l)Xz +
9、(-M+ 1)X s(+)- + X( +C - B - 4 = zK 4(A/02 7.zd=(M+ 1)(Zk + zs )-(M+ 1) (Zs + Zzd)=(M+ )Zk-(M+ 1)Zzd两边同除以例+1)，那么:Zk - Zzd由此可以得到如下相位比拟方程：C90。 Arg 270DZ-Z90 Arg2-坦270+ D x Z+2 x zk+(-M+1)Xzd+ (-M+Ds由M的变化可得到正方向故障时的动作特性：当二0.1时，有：90 Arg些 * “I zz%70。Zk + 1 .22Zzd + 2.22Zs其图形为小圆，圆内为动作区。当M = 0.5时，有：Z-Z90 Ar
10、g k 270+ +ZK 3ZZD 4ZS其图形为大圆，圆内为动作区。当M=L0E1寸，有：然加顼F Mx _-C +Zfsj-C + Zs)其中：zz。为整定阻抗，乙为故障点的短路阻抗，以为本线路线路侧的电源阻抗。设A = (M +1) x (- Zs+功)+Mx(ZK + Z： )9 B =乙+ zi,那么按照幅值比拟动 作方程转化为相位比拟动作方程的公式，有：D = B+A =(Z.+ Zfs)+ (M +1) x (- Z； +Zz) +Mx(ZK+Zfs)(+ ) + + )=m /zZD m 1 ZK两边同除以(M+1),那么：ZzD + ZkC = B-A = (Zk + Z1)
11、-(M +1)x(- Zs+ ZzD ) -M x(Zk + Zfs)(M + 1) (- Z+ zzd) + (-M + 1 )(Zk + Zs)两边同除以（-M+1）,那么：（-z m+D Z+ zrz （-M+l） z+ （-M+1） z由此可以得到如下相位比拟方程:C900 Arg一 270D-z I -2 x z 2一 X z，90 Arg k （-M+D 笏（-M+1） s 270-Zk - Zzd由M的变化可得到正方向故障时的动作特性：当-0.1时，有：Z k + 1.222?/) 2.22Z； 090 Argkzd5 270-Z -Z K ZD其图形为小圆，圆内为动作区。当M
12、= 0.5时，有:Z+3Z 4Z，90 Arg K丝 & 270 ZZ K ZD其图形为大圆，圆内为动作区。 当M二1.0H寸，有：90 Arg一寂五_萨# 270 ”为正无穷大其图形为与功垂巨的直线，直线上方为动作区。动作特性如图3-2所示。由以上分析可知：1）当补偿系数M等于0时，可变特性工频变化量距离继电器实际就是常用的工频变化量继电器；2）当补偿系数等于1时，可变特性工频变化量距离继电器为一条与整定阻抗垂直的电抗 线， 其动作特性完全不受过渡电阻影响。3）补偿系数的引入，对区内故障有助增作用，对区外故障有抑制继电器超越的作用，因此在保证 灵敏度很高的前提下，有效的抑制了快速保护的暂态超越。可变特性工频变化量距离继电器灵敏度高、动作速度快、动作范围大，对线路金属性和高阻接 地故障均具有良好的动作特性，是一种快速、灵敏的继电器。
