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1、DMP9500高压母线微机保护装置使 用 说 明 书（V1.0）南京磐能电力科技股份有限公司1 概述21.1 适用范围21.2 基本配置21.3 主要特点22 技术参数32.1额定参数32.2 主要技术性能43装置的工作原理43.1 母线差动保护43.2母联/分段失灵保护93.3母联/分段死区保护93.4母联/分段充电保护103.5母联/分段过流保护113.6 断路器失灵保护123.7 CT断线告警143.8 PT断线告警153.9 差流异常告警163.10 开入异常告警163.11开关变位告警163.12 其他告警功能164装置定值整定及接线原理图、端子图174.1装置的外形尺寸图与安装开孔
2、图174.2 装置背板端子图194.3 DMP9500装置组件说明214.4定值清单285 整定说明325.1 保护定值整定说明325.2 系统参数整定说明336 操作说明346.1 装置前面板介绍346.2 基本界面操作说明357订货须知49附录 调试大纲501 概述1.1 适用范围DMP9500高压母线微机保护装置，适用于500kV及以下电压等级的单母线、单母线分段、双母线等各种主接线方式。最大主接线规模为24个（包括母联）。1.2 基本配置 （1）保护及告警功能母线差动保护母联/分段失灵保护母联/分段死区保护母联/分段充电保护母联/分段过流保护断路器失灵保护CT断线告警PT断线告警差流异
3、常告警2）其他功能4套定值，保护定值、区号的远方查看、修改功能；保护功能软压板状态的远方查看、投退；装置保护开入状态的远方查看；远方对装置实现信号复归；故障录波功能，16套标准COMTRADE格式波形。1.3 主要特点 32位的高速浮点DSP保证了高精度的快速计算，每周波64点采样，能在每个采样间隔对所有继电器实现实时计算，提高了采样的精度，保证了保护的可靠性和速动性。 启动+动作的双保护CPU板+管理CPU板冗余设计：管理CPU板实时比较两块保护CPU板的采集量（包括模拟量和数字量），当采集量不一致时，及时发出报警信号，并且闭锁保护，提高装置的可靠性。 分辨率高、抗噪声好的交流采样系统：模拟
4、输入回路有零漂抑制、EMI抑制措施；全差分输入A/D，能有效抑制二阶交调干扰和共模干扰，确保了采样的高精度。 可保存最新的128次动作报告，16次故障录波报告，便于事故的分析。 就地打印功能可以打印事件记录、定值单、录波记录等信息，并具有屏幕打印功能，同时支持共享打印机配置接口。 通信配置齐全，包括：打印机接口，Modem或IAP下载电缆接口， 两个RS485接口，IRIG-B码对时接口，Ethernet接口，支持多模和单模的100base-F光纤接口。 支持电力行业通用的标准通信规约IEC60870-5-103。 大屏幕汉字彩色液晶使得显示接口更加美观、实用。2 技术参数2.1额定参数1)
5、工作电源：直流220V或110V（订货注明）。2) 额定交流输入l 交流电压：100/Vl 交流电流：5A或1A（订货注明）l 额定频率：50Hz3) 功率损耗 l 直流回路：正常工作时不大于40W，装置动作时不大于70Wl 交流电压回路：每相不大于0.5VAl 交流电流回路：额定电流为5A时每相不大于1.0VA；额定电流为1A时每相不大于0.5VA。4) 开关量、遥信及硬脉冲对时l 开关量输入电平为DC220Vl 支持IRIG-B码485电平差分输入5) 交流回路过载能力l 交流电压： 2Un -持续工作l 交流电流： 2In 持续工作 10In 10s 40In 1s6) 环境条件正常工作
6、温度： -5+40极限工作温度： -10+55贮存与运输：-25 +70相对湿度：5% 95%大气压力：70kPa 106kPa7) 电磁兼容实验项目等级参考标准阻尼震荡波干扰试验级GB14598.9快速瞬变干扰试验级GB14598.10静电放电试验级GB14598.13浪涌试验级GB14598.148) 绝缘与耐压实验项目等级参考标准介质强度试验2kV（有效值）交流，1minGB14598.11, 级冲击电压试验5kV，1.2/50s，0.5JGB14598.12, 级9) 通讯两个RS-485串行通讯接口通讯规约：电力行业标准 DL/T667-1999（IEC60870-5-103）10)
7、 机械性能工作条件：振动响应、冲击响应严酷等级为I级运输条件：振动耐久、冲击耐久及碰撞检验严酷等级为I级11) 光纤接口l 光器件参数光发器件为激光二极管，发送功率大于11dbm，允许通道最大衰耗 -28db。l 光纤规格 采用多模光纤：光纤口方式：ST型光纤类型：多模光纤推荐传输距离：小于2公里通讯方式：异步通信传输速率：300kbit/S采用单模光纤：光纤口方式：FC/PC-FC/PC光纤类型：单模模光纤，1.310m (1.550m 可选)推荐传输距离：采用专用光缆时传送距离不大于100kM通讯方式：异步通信传输速率：300kbit/S2.2 主要技术性能1) 接点容量 允许长期通过电流
8、：5A允许短时通过电流：10A，1s2) 定值误差电流元件：5%电压元件：5%3) 整组动作时间及误差母差保护整组动作时间：15ms（差流Id2倍差流定值）出口保持时间：200ms；80ms（用于3/2接线时）返回时间：25ms3装置的工作原理3.1 母线差动保护3.1.1 说明母线差动保护是母线保护的主保护。本保护装置采用比率差动继电器，以一次穿越电流作为制动电流，包含启动元件、比率差动元件、TA饱和判断元件、复压元件等。以下各元件除特殊说明，均为分相计算，分相判别。3.1.2 逻辑框图图3.1.1母差保护逻辑框图图3.1.2 母差保护选择逻辑框图图3.1.3 母联互联状态判断逻辑框图注：当
9、处于母线互联状态时，母差保护失去选择性，发生故障时同时跳两条母线所有间隔。3.1.3 启动元件为提高母差保护的动作可靠性，设置有专用的启动元件，只有在启动元件启动之后，母差保护才能够动作。本保护装置采用的启动元件有以下三个：电压变化量元件、电流变化量元件、差流越限元件。（1）启动元件的启动和返回。“差流越限元件启动”且“电压变化量元件”和“电流变化量元件”中的任意一个启动则启动元件启动，将动作展宽0.5s。当该相差流小于0.75倍差流启动定值时，启动元件返回。启动元件采用分相启动分相返回方式。（2）电压变化量元件：当前采样值：一周波前该点采样值：两周波前该点采样值；：浮动门坎，用以区别故障和正
10、常的电压波动。: 浮动门槛系数，：固定门槛系数：固定门坎，用于防止线路无压时误启动。此处可取额定电压对应的采样电压值。（3）和电流变化量元件：所有支路电流采样值的绝对值之和。：电流突变量定值，此处取0.1In。：系数。 程序在每次采样中断中进行和电流元件的判断。一次满足，即启动元件。启动元件后继续判断，当不满足元件不等式且大差电流小于0.8倍启动定值并保持2秒后。该元件返回。（4）差流越限元件：差流启动定值：比率制动系数3.1.4 比率差动元件比率差动包括大差元件和小差元件，其差动公式基本相同。大差元件有两个比率制动系数定值。当主接线方式为双母线或者单母线分段时，若母联或分段断路器断开，采用低
11、定值；否则采用高定值。对于单母线接线方式则始终采用低定值。小差元件始终采用高定值。件始终采用高定值。比率差动公式为：比率制动系数：第j个连接元件的电流：差动电流的门坎电流定值其动作特性曲线如图所示 图3.1.4 比率差动特性曲线图差动保护根据母线上所有连接元件(除母联或分段外)电流采样值计算出大差电流，构成大差比率差动元件，作为差动保护区内的故障判别元件。对于双母线接线，根据其连接元件的不同位置计算出两条母线的小差电流构成小差比率差动元件作为故障母线选择元件。对单母线或单母分段等固定连接的主接线方式，不需要接入隔离刀闸辅助触点，而应在保护屏上直接短接相应元件的刀闸位置开入。3.1.5 CT饱和
12、判断元件母线出线故障时，CT可能饱和。为防止区外故障时由于CT饱和导致母差保护误动，在保护中设置CT饱和鉴别元件。本保护采用的抗饱和方案：区外故障刚开始和电路电流过零点附近存在一个线性传变区，因而差动电流越限与实际故障时刻并不同步，而是存在一个滞后，在220KV系统，母线发生区外故障可保证故障刚开始后35ms的线性传变区，在该传变区内差流为零（在110kV及以下系统中，CT变比较小时，饱和时间可能更短）；母线区内故障，差动电流反映的是故障电流，电流越限与实际故障时刻同步。因此我们可以根据差动电流越限与实际故障时刻是否同步来识别饱和情况。母线短路故障总是伴随着电压的下降和电流的上升，因此电压突变
13、量和和电流突变量可以正确反映故障发生的时刻，因此我们检测故障分量电压元件，故障分量和电流元件，故障分量差电流元件的动作时序检测CT是否饱和：发生母线区内故障时，三者基本同时动作；而发生区外故障时，由于开始时CT尚未饱和，所以元件动作滞后元件和元件。判为区外故障，则闭锁有效值算法的差动保护，在闭锁期间，投入波形鉴别元件，若测出为饱和电流波形则认为是区外故障使CT饱和，故继续闭锁，若测出故障电流波形，则认为此时故障转入区内，则开放有效值算法的差动保护。3.1.6 复压元件母差保护复压闭锁元件由低压元件、负序电压及零序电压元件。有一个元件动作则复压闭锁元件开放。复压元件在程序中独立于母差保护之外，即
14、使母差保护没有投入也依然进行复压元件的判断。母差保护、母联失灵保护、母联死区保护共用相同的复压元件（断路器失灵保护配有独立的复压元件）。每段母线配有一个复压元件。在PT切换等状态下各复压元件使用共用的电压，但仍独立计算。注意，在共用一个PT的情况下，复压元件返回时间由平时的20ms延长到1s来防止故障母线复压元件在使用非故障母线电压时过早返回而导致的保护拒动。图3.1.5 复合电压闭锁元件逻辑图Ua、Ub、Uc：该段母线上的相电压U2：该段母线上的负序电压（线电压）U0：该段母线上的零序电压Ulow_set：低电压定值。U2_set：负序电压定值。U0_set：零序电压定值。3.2母联/分段失灵保护3.2.1 说明母线保护或者其他保护动作，母联断路器出口继电器触点闭合，但母联CT二次仍有电流，判为母联断路器失灵去启动母联失灵保护。可以启动母联失灵保护的母线保护包括：、段母差保护、充电保护、母
