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1、UYG深瑞PRS-721A断路器失灵保护及自动重合闸装置技术说明书Ver 2.11编写：岳蔚 于霞李辉李延新 徐成斌长园深瑞眶保自动化有跟公司（原深圳南瑞科技）O o六年八月343非故障相失灵保护收到三相跳闸开入（线路三跳或发变三跳）且失灵电流高定值动作并持续10ms以上，且之后三跳信 号一直不收回，并满足任意相电流大于失灵电流低定值时，非故障相起动失灵。此回路设计可以保证在保护发出三跳命令的情况下，假设故障相跳开，但非故障相失灵，失灵保护也能动 作。失灵电流高定值的整定原那么是保证保护范围末端故障时，故障相电流元件有灵敏度，而低定值低于高定值 可保证非故障相有灵敏度。如果不需考虑非故障相开关
2、失灵，将失灵电流低定值整定同失灵电流高定值即可。图3-5失灵保护逻辑图3.5 死区保护当装置收到三跳信号（包括“线路三跳”、“发变三跳，或A、B、C三相跳闸同时动作），且相应断 路器跳开，即装置收到三相TWJ,此时如果按照死区过流定值整定的任一相电流元件动作，那么经整定的死区动 作时间延时起动死区保护。死区保护的保护范围为断路器和TA之间的保护死区。死区保护动作时间较失灵保护短，可以快速切除 对系统影响较大的死区内的故障。死区保护功能可经控制字投退，动作后跳相邻线断路器，即其对应的出口接点为“失灵”，同时闭锁重 合闸。TWJATW.IB & TWJCA相跳闸开入B相跳间升入& TH跳闸开入 _
3、|也匕区保护时间j发变三跳 2 &线路跳 1|A和死M过流动件 B和死区过流动作 之1 C相死区过流动作 图3-6死区保护逻辑图3.6 三相不一致保护本装置不需要断路器提供三相不一致接点，而是根据采集的开关位置分相接点以及相关电流判 据自适应 判断开关位置状态。任一相TWJ动作且无流时，确认为该相开关在跳闸位置。假设判出只有 一相跳开或只有两 相跳开，那么认为是三相不一致。不一致保护可经控制字选择是否投入，并可选择是否零负序电流开放，以提高可靠性。当开关处于三相 不一致状态，旦满足投入及开放条件时，经整定延时后出口跳本断路器，同时闭锁重合闸。图37三相不一致保护逻辑图致集护不致火拼动作自动重合
4、闸371先合后合逻辑1.1.1一断路器接线方式下线路故障时耍断开两台断路器，所以对应每条线路有二个断路器。在重合2时，为了减少断路器的动作次数，缩短永久性故障的切除时间，在故障相跳开之后，一般采用先后 合闸方式的 重合闸，即两台断路器中预先指定一台断路器作为先合断路器。重合闸时;如果先合断 路器重合不成功，线路 保护再次动作并同时向两台断路器发出跳闸命令，后合重合闸不再重合；如 先合断路器拒动，后合断路器仍能 动作。本装置重合闸在设计上满足上述原那么。先合重合闸与后合重合闸配合使用。领先合投入时，指 定该断路 器实现先合功能。先合未投入的断路器为后合断路器。先合重合闸起动时发出“闭锁先合”信号
5、，如果之后重 合闸又返回，且期间未发出重合脉冲，那么“闭锁先合”接点瞬时返回；如果先合重合闸返回前已发出重合脉冲, 那么“闭锁先合”接点在装置整组复归后返回。先合重合闸的“闭锁 先合”输出接点接至后合重合闸的“闭锁先 合”输入接点。先合重合闸起动后，经“重合闸整定时间”，发出一次合闸脉冲时间200mso而后合重合闸如果 收到 “闭锁先合”信号，那么经“重合闸整定时间+后合整定时间”合闸。领先合重合闸重合失败时，由于“闭锁先 合”信号也随之瞬时返回，因此后合侧将在之后经“重合闸整定时间”动作；领先合 重合闸检修或退出时，由 于先合重合闸发不出“闭锁先合”信号，后合重合闸将在“重合闸整定时间”动作
6、，防止后合重合闸作出不必 耍的延时，以尽量保证系统的稳定性。1.1.2 重合闸方式本装置可实现四种重合方式：1）单相重合闸：单相跳闸单合，多相跳闸不合2）三相重合闸：任何故障三跳三合3）综合重合闸：单相故障单跳单合，多相故障三跳三合4）重合闸停用：任何故障都三跳不重合当控制字“重合闸内控有效”置“1”（即“投入”）时，重合闸方式可由投退控制字“投单重方 式”、 “投三重方式”、“投综重方式”决定，此时外部重合闸方式切换把手无效。“投单重方式”、“投 三重方 式”、“投综重方式”均置“0”（即“退出”）时，等同于“投重合闸”置“0”，本装置重合闸退出；这三 个控制字整定时应只有一个置“1”，假设
7、有多个置“ 1”时，定值将无法下传。当控制字重合闸内控有效置0（即退出”）时，重合闸方式由开入量重合闸方式1”和“重合闸 方式2”组合决定。这两个开入量均来自切换把手，它们与重合闸方式的对应关系如下：开入量重合闸方式重合闸方式1重合闸方式200单重01综重10三重11停用（表中：“0”表示无开入，“1”表示有开入高电平。）当重合闸处于停用方式或重合闸投入控制字退出时二重合闸退出；当重合闸控制字投入且重合 方式不在 停用状态时，认为重合闸投入。1.1.3 重合闸检定方式本装置重合闸共有三种检定方式，可通过控制字整定：1）检无压：检查线路电压或同期电压小于30V时，检无压条件满足；2）检同期：三相
8、交流电压均大于40V且同期电压大于40V （同期相别为单相）或70V （同期相别为相 间），假设同期电压和相同相位的线路电压之间的相位在整定范围内时，认为检同期条 件满足。3）不检方式：不检无压且不检同期条件即检无压、检同期均退出时，认为是不检方式。以上三种方式 只在三相断开检重合时起作用，对于单相重合闸，那么不经上述条件闭锁，直接可 以重合。装置引入的同期电压可接任意相电压和线电压，电压相别可通过装置界面功能来设定。当交流TV断线时, 认为检无压、检同期条件不满足；当同期电压断线时，认为检同期条件不满足。另外，在某些情况下对重合闸的检定方式还有特殊要求。如发电厂侧为保证不重合于永久性故 障，
9、即使 是单相重合闸，往往也要求对侧先合上后本侧才允许重合；而对于重合闸后合侧，如果在 合闸前三相电压已恢 复也有利于判定先合断路器正确合上。为满足这些运行要求，本装置设有“投 发电厂侧经线路有压”和“投后 合侧经线路有压”控制字。假设控制字投入，那么需要检查三相交流电压均大于40V才能重合。374重合闸起动方式重合闸由二种方式起动，一是由线路保护跳闸起动重合闸；二是由跳闸位置起动重合闸。1）线路保护跳闸起动重合闸本装置采集的保护跳闸开入均为瞬动接点，因此对某相跳开采用如下判据：在同一次起动过程中， 曾收到某相跳闸信号；之后该相跳闸信号返回，那么确认为该相跳开。仅收到一相跳闸信号，准备起动单相重
10、合闸，当该相跳闸接点返回后，起动单相重合闸回 路，重合 闸开始计数；如果收到三相跳闸信号，准备起动三相重合闸，当三相跳闸接点均返回 后，起动三相重合 闸回路，重合闸开始计数。当单相重合闸起动后，又收到三跳信号，立即停 止单重计数，开始三重计数。 收到发变三跳信号那么放电，不重合。2）跳闸位置起动重合闸跳闸位置起动重合闸主要用于断路器偷跳。考虑到许多新设计的变电站不再使用传统的六 个位置的 KK操作手把，因而无法提供反映断路器在合后位置的触点，本装置仅利用三个跳位继电器触点起动重合 闸。在二次回路的设计时必须保证手跳时通过“闭锁重合闸”开入端子将 重合闸放电跳闸位置起动重合闸时，依据三个跳位触点
11、输入TWJA、TWJB、TWJC以及相应的电流判据来判 别单跳还是三跳。跳闸位置起动重合分为跳闸位置起动单重与跳闸位置起动三重，可由 控制字“投TWJ 起动单重”及“投TWJ起动三重”分别控制投退。即：在重合闸充电完成后， 假设只有一相TWJ动作 且对应相无流，“投TWJ起动单重”置“1”时起动单相重合闸计数；假设 三相TWJ动作且三相无流, “投TWJ起动三重”置“1”时起动三相重合闸计数。这两个定值 可同时投入。重合闸充/放电本装置重合闸功能中，专门设置一个时间计数器，模仿“四统一”自动重合闸设计中电容器的 充/放电功 能。重合闸的重合功能必须在“充电”完成后才能投入，以防止屡次重合闸。此
12、充电时间计数器充满电时间固 定为20s,充电时间计数器充满时允许重合；未充满时不允许重合。I）重合闸放电满足以下任一条件，重合闸将放电，瞬时清充电计数：a）重合闸方式在“停用”位置；b）重合闸控制字未投入；c）重合闸在单重方式时保护动作三跳或开关断开三相；d）有“发变组三跳”开入；e）后合重合闸起动之后，在后合重合延时未到之前，先收到“闭锁先合”信号后又收到保护动作 信号。那么认为先合断路器合到永久故障，立即放电；f） 收到外部闭锁重合闸信号（如手跳闭锁重合闸等）；g）重合闸起动前，收到低气压闭锁重合闸信号，经400ms延时后放电；h）失灵保护、死区保护、三相不一致、充电保护动作的同时放电；i
13、） 重合闸出口命令发出的同时放电；重合闸充电未满时，跳闸位置继电器TWJ动作或有保护起动重合闸信号等开入。k）当重合闸设为检无压或检同期时，假设检测出交流TV断线或同期TV断线，立即放电。2）重合闸充电满足以下所有条件，重合闸将开始充电计数：a）重合闸放电条件全不满足；b）保护装置采集的跳闸位置继电器TWJ均不动作或无外部跳闸开入；c）保护电流起动元件未起动。重合闸放电图3.8重合闸放电逻辑图376沟三接点及沟通三跳1）沟三接点沟通三跳接点是常闭接点。该接点的闭合条件如下（“或”条件） 保护投入时，重合闸为三重方式或控制字“投未充电沟三跳”为投入且重合充电未满保护退出或重合闸停用沟通三跳接点闭
14、合，输出给其他装置，使断路器具备三跳条件。2）沟通三跳在重合闸为三重方式或控制字“投未充电沟三跳”为投入且重合充电未满的情况下，本装 置收到任 一跳闸接点且线路有流时，联切三相。沟通三跳回路需经装置的“电流量起动元件”开放。后合跳闸对于先合重合闸和后合重合闸相配合的情况，如果先合重合闸未合，线路三相电压不能恢复， 此时后合 重合闸侧控制字“投后合经线路有压”又为投入，那么后合断路器将无法合闸；此时假设线路 任一相有流，经“后 合跳闸延时时间”后跳本断路器三相。需要注意的是，在断路器为后合侧且“投 后合经线路有压”为投入时， 为保证后合跳闸是在重合闸未成功合闸的情况下动作，需将“后合跳 闸延时时
15、间整定到比后合重合延时时 间要长。3.7.7 合闸加速信号在合闸脉冲发出的同时、本装置还给出合闸加速信号400mso实际运用中，可根据与之相配合的线路保 护的实际情况选择是否接入该信号。如果线路保护仍依赖重合闸给出加速信号，那么将此信号接至线路保护的相 应开入。如果线路保护本身已具备自动识别后加速的能力，那么不需接入该信号。3.7.8 重合闸逻辑图当重合闸充电满以后，进入重合闸逻辑。鉴于重合闸逻辑较为复杂，为便于理解，将逻辑图分为两部 分：第一局部为重合闸起动且持续短延时（“单相重合时间”或“三相重合时间”）判断；第 二局部在重合闸 短延时满足条件下，假设为后合侧，进行后合合闸、后合放电和后合跳闸的相关逻辑；假设为先合侧或未收到闭锁 先合开入那么发出合闸脉冲。图3-10重合闸逻辑之一图311重合闸逻辑之二跳闸逻辑失灵保护分两级出口，其中第一级“失灵跳本开关”动作时同时出口 “跳A”、“跳B”、“跳C” ； 第二级“失灵跳相邻开关”的出口为“失灵”，同死区保护动作。其余情况下保护动作均跳本断路 器。装置具 体的出口逻辑框如图3-12所示。相跟跳 TA（本开关A相跳闸出IB相跟跳口）|C相跟跳TB（本开关B相跳闸出n、I两相跳闸联跳二相卜I二相跟跳I
