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1、CSC 211 数字式线路保护测控装置1 装置简介CSC 211为适用于66kV与以下电压等级的中性点非直接接地系统的线路保护与测控装置,可在开关柜就地安装.2 主要功能与技术参数2.1 保护功能n 三段式可经低电压闭锁的定时限过流保护可经方向闭锁,其中段可整定为反时限段n 三段定时限零序过流保护可经方向闭锁,其中段可整定为反时限段n 小电流接地选线n 过负荷保护跳闸或告警信号可选n 合闸加速保护前加速、后加速和手合后加速n 低周减载保护n 低压解列功能n 三相重合闸n 32组定值区n 故障录波2.2 测控功能n 9路开入遥信采集、装置遥信变位、事故遥信n 正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥
2、控分合n Ua、Ub、Uc、Ia、Ic、P、Q、COS、F等模拟量的遥测n 正向/反向有功电度,正向/反向无功电度n 各种事件SOE等n 2路脉冲P、Q输入2.3 技术参数额定参数直流电压：220V/110V交流电压：100V或V交流电流：1A/5A系统频率：50Hz/60Hz功率消耗直流回路： 15W交流电压回路： 0.15VA/相交流电流回路： 0.25VA/相过载能力交流电流：2In持续工作20In允许10s40In允许1s交流电压：1.2Un持续工作1.4Un允许10s继电器触点容量跳合闸出口： 5A,DC220V吸合信号触点： 1A,DC220V吸合跳合闸电流跳闸电流：0.5 4 A
3、合闸电流：0.5 4 A定时限过流元件电流定值：0.2In20In时间定值：020S定值误差： 5整定值重合闸重合闸时间：0.120S定值误差： 5整定值低周减载低周定值：45Hz49.5Hz低压闭锁：10V120Vdf/dt闭锁：1.0Hz/s10Hz/s定值误差： 5,其中频率误差：0.02Hz精确工作范围电压：0.4V120V电流：0.04In30In频率：4055Hz/5065Hz动作时间过流速断：40ms零序速断：40ms监视报告性能事件记录分辨率：1msGPS对时精度： 1ms测量表计精度电流、电压： 0.2级功率、电度： 0.5级通讯端口规范RS485端口：最高速率19200bp
4、s,屏蔽双绞线接口以太网：10BASE-T端口：UTP5通讯介质,RJ45接口10BASE-F端口：多模光纤通讯介质,820nm,ST接口绝缘性能绝缘电阻 100M500V兆欧表介质强度 GB/T14598.3-1993冲击电压 GB/T14598.3-1993电磁兼容性能辐射电磁场干扰：GB/T14598.9-1995 级快速瞬变干扰：GB/T14598.10-1996 级脉冲群干扰： GB/T14598.13-1998 级静电放电干扰：GB/T14598.14-1998 级射频电磁场辐射干扰： GB/T 17626.31998 级浪涌冲击干扰： GB/T 17626.51999标准 III
5、级机械性能振动GB/T11287-2000 级冲击GB/T14537-1993 级碰撞GB/T14537-1993 级环境条件保存温度：-25+70工作温度：-10+55相对湿度：最大不超过95大气压力：86106kPa3 保护元件3.1 过电流元件本装置设三段定时限过流保护,各段电流与时间定值可独立整定.为了躲开线路避雷器的放电时间, I段可以整定适当延时时间.方向元件与低电压元件由控制字选择投退.注：Idzn为n段电流定值,IF为相电流,Tn 为n段延时定值3.2 低电压元件低电压元件在三个线电压中的任意一个低于低电压定值时动作,开放经低电压闭锁的过流元件.利用此元件,可以保证装置在电机反
6、充电等非故障情况下不出现误动作.低电压元件用控制字投退.3.3 零序过流元件在经小电阻接地系统中,接地零序电流相对较大,一般采用零序过流直接跳闸方法.零序过流元件的实现方式基本与过流元件相似,各段电流与时间定值可独立整定. 注：I0dn为接地n段定值,T0n为接地n段延时定值3.4 方向元件相间方向元件采用90接线方式,按相起动,各相电流元件仅受下表中所示相应方向元件的控制.为消除死区,方向元件带有记忆功能.相间方向元件IUAIaUbcBIbUcaCIcUab本装置Arg= -3090,边缘模糊角度误差5. 相间方向元件动作区域零序方向元件动作区为Arg=-180-120与120180,3U0
7、为自产,外部3I0端子接线不需倒向.边缘模糊角度误差5. 零序方向元件动作区域注：在现场试验条件不具备时,只需校验模拟量相序,方向动作区可以不作校验.3.5 小电流接地选线中性点不接地或小电流接地系统中发生接地故障时,其接地故障点零序电流基本为幅值很小的电容电流,此时选用小电流接地选线.接地故障出现时,由于各装置通过网络互联,信息可以共享,故采用上位机比较同一母线上各线路零序电流基波或五次谐波幅值和方向的方法来综合判断接地的线路,并通过网络人工下达接地试跳命令来进一步确定接地线路.当系统发生接地时,母线3U0抬高.当装置感受到自产3U0有突变且大于10V,即记录当前的3U0,3I0.与此同时,
8、母线开口三角电压监视点向主站报送接地信号.主站则在接到接地信号后调取各装置内记录的3U0,3I0量,计算后判断出接地线路.无主站系统时,单装置接地试跳判据为：合位时3U0大于18V,试跳分位后3U0小于18V,即判为本线路接地.3.6 反时限元件反时限保护元件是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件,通过平移动作曲线,可以非常方便地实现全线的配合.反时限过电流保护的动作时限与被保护线路故障电流的大小有关,故障电流越大,动作时限越短,反之,故障电流越小,动作时限越长.IEEE反时限特性解析式分为三类,即标准反时限、非常反时限、极端反时限,各反时限特性公式如下：a.一般反时限b.非常反时
9、限c.极端反时限其中：tp为时间系数,范围是0.051,Ip为电流基准值,I为故障电流, t为跳闸时间.归纳以上三式,本装置反时限特性表达式为：本装置中反时限特性由整定值中反时限指数Exp整定.整定值部分反时限时间Tinv为上面IEEE三种表达式中分子的乘积值,单位是秒.装置相间电流与零序电流均带有定、反时限保护功能,通过设置控制字的相关位可选择定时限或反时限方式.当选择反时限方式后,自动退出定时限II、III段过流与II、III段零流元件,相间电流III段和零序电流III段的功能压板分别变为相间电流反时限与零序电流反时限功能投退压板.3.7 加速元件加速元件包括充电手合加速与保护加速两种,加
10、速功能设置了独立的投退压板与加速段整定值.保护加速分为前加速和重合后加速方式,可由控制字选择.手合加速回路的启动条件为：n 断路器在分闸位置的时间超过30秒n 断路器由分闸变为合闸,加速允许时间展宽3秒本装置设置了独立的过流与零流加速段电流定值与相应的时间定值；本装置的过流加速段还可选择带低电压闭锁,但所有加速段均不考虑方向闭锁.3.8 三相一次重合闸本线路保护装置都设有三相重合闸功能,重合闸可以检测同期、无压或非同期.重合闸经软压板投退.3.8.1 启动条件n 保护跳闸启动n 开关位置不对应启动3.8.2 闭锁条件断路器合位时重合充电时间为15秒；充电过程中重合绿灯发闪光,充电满后发常绿光,
11、不再闪烁.满足以下任一条件,重合闸放电：n 控制回路断线后,重合闸延时10秒 放电n 弹簧未储能端子高电位,重合闸延时2秒 放电n 闭锁重合闸端子高电位,重合闸立即放电n 永跳后如低周动作、低压解列动作、过负荷动作,重合闸立即放电n 手跳或遥跳开本关时,重合闸立即放电n 检无压或检同期不成功,重合闸放电3.8.3 重合方式n 非同期n 检无压n 检同期n 检无压不成功自动转入检同期重合闸功能投退用软压板,重合闸方式与同期相别选择通过控制字整定.检无压方式中,KG2.9=0时,线路抽取电压无压则判为无压；当控制字KG2.91时,母线无压或线路抽取电压无压任一条件满足,则都判为无压.3.9 分散式
12、低周减载元件当系统频率低于整定频率时,此元件就能自动判定是否切除负荷, 以实现分散式的频率控制.低周减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额.考虑低频减载功能只在稳态时作用,故取AB相间电压进行计算,试验时仍需加三相平衡电压,当此电压UAB低于闭锁频率计算电压时,低周减载元件不会动作.低周动作后重合闸放电.面板MMI的低周减载动作信号灯红灯也兼用作低压解列动作信号灯.Idz为低周有流定值,其整定范围是02.0In.当退出负荷电流判据时,整定为0,否则建议整定0.1In以上.3.10 分散式低压解列元件利用这一元件,可以实现低压控制,当系统电压低于整定电压时,
13、此元件就能自动判定是否切除负荷.本功能通过控制字实现投退.低压解列动作后重合闸放电.低压解列保护功能用控制字投退.低压解列保护出口后面板MMI的动作信号灯与低周减载信号灯红灯共用.3.11 过负荷元件过负荷元件监视三相的电流,其动作条件为：MAXIfh且时间延时到；其中Ifh为过负荷电流定值.由控制字选择决定过负荷动作于跳闸还是仅发告警信号.注：本装置考虑到过负荷时间一般为长延时,保护出口延时为实际整定时间,但报文中不予体现.3.12 PT断线检测PT回路监视用以检测PT回路单相断线、两相断线和三相失压故障,在下面三个条件之一得到满足的时候,装置报告PT断线或失压事件并驱动相应信号节点和LED
14、指示灯.n 三相电压均小于8V,某相电流大于0.25A,判为三相失压.n 三相电压和大于8V,最小线电压小于16V,判为两相PT断线.n 三相电压和大于8V,最大线电压与最小线电压差大于16V,判为单相PT断线.装置在检测到PT断线后,可根据用户的选择,或者退出带方向元件或带电压元件的各段保护,或者退出方向元件和电压元件.PT回路监视功能可以由用户选择是否投入.当重合闸选择检无压或检同期方式时,若模拟量自检功能投入,则当线路电压小于30Un而任一相电流大于0.125A,经9秒延时报线路PT断线,发出运行异常告警信号,并闭锁自动重合闸,待线路电压恢复正常时重合闸也自动恢复正常.4 定值与整定说明4.1 数字式线路保护装置的软压板清单与说明压板名称对应功能过流段电流段保护功能投退过流段电流段保护功能投退过流段电流段保护功能投退零序段零序段保护功能投退零序段零序段保护功能投退零序段零序段保护功能投退加速加速保护功能投退过负荷过负荷保护功能投退低周减载低周减载功能投退重合投入重合闸功能投退4.2 数字式线路保护装置的整定值清单与
