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1、一、PSL603G 光纤电流差动保护装置1. 应用范围本装置为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用作 220kV 及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。1、1 保护配置603G 保护的核心部件是三个 CPU32 位模件，在装置中#3#5 插件位置，各CPU 并行工作。每个 CPU 模件设有两片微处理器，主处理器用于运行保护程序， 关心处理器用于监视主处理器工作状况。双处理器相互监视，确保装置工作的牢靠性。1、2 保护配置及型号PSL 603G 系列以分相电流差动和零序电流差动为主体的全线速动主保护，由波形识别原理构成的快速段保护，由三段式相间和接地距离保护及四段式零序方向电流
2、保护构成的后备保护。保护有分相出口，并配有自动重合闸功能，可以通过保护屏上的重合闸把握把手可便利地进展单重、综重、三重、停用选择。为了适应不同的线路，增加了一些特别功能，每个特别功能都设有相应的功能代码。通过不同组合实现不同保护功能的保护装置，现有如下几种：代码功能G(注双 A/D，双以太网或三以太网，串行通讯接口；9)A(注不具备重合闸功能，用于 3/2 接线方式；8)C(注5)用于同杆并架线路，跨线故障时能选相跳闸；D(注5)表 1.2.1 功能代码定值中增加了“本侧编码”、“对侧编码”，以防止通道自环或穿插造成M(注 保护不正确动作；1) 以 2048kbit/s 速率传输的专用光纤通道
3、；以 2048kbit/s 速率复接 PDH 或 SDH 系统的 2048kbit/sE1接口；W(注6)I(注3)双通道接口功能；零序反时限方向电流功能；定值中增加了“本侧编码”、“对侧编码”，以防止通道自环或穿插造成F(注 保护不正确动作；2) 以 1024kbit/s 速率传输的专用光纤通道；以 64kbit/s 速率复接 PCMG.703同向接口；S(注4)N(注7)串补线路功能；双通道，不同原理纵联保护纵联差动保护+纵联距离保护；1、3 保护程序整体构造：保护程序整体构造如图 3.1.1 所示。图 3.1.1保护程序整体构造全部保护 CPU 程序主要包括主程序、采样中断程序和故障处理
4、程序。正常运行主程序。每隔 1ms 采样间隔定时执行一次采样中断程序，采样中断程序中执行启动元件，假设启动元件没有动作，返回主程序。假设启动元件动作，则进入故障处理程序定时采样中断仍旧执行，完成相应保护功能，整组复归时启动元件返回，程序又返回进入正常运行的主程序。主程序中进展硬件自检、沟通电压断线检查、定值校验、开关位置推断、人 机对话模件和 CPU 模件运行是否正常相互检查等。硬件自检包括 ROM、RAM、EEPROM、开出光耦等。采样中断程序中进展模拟量采集和相量计算、开关量的采集、沟通电流断线 判别、重合闸充电、数据同步、合闸加速推断和启动元件计算等。故障处理程序中进展各种保护的算法计算
5、、跳合闸推断和执行、大事记录、 故障录波、保护全部元件的动作过程记录，最终进展故障报告的整理和记录所用定值。1、4 电流差动保护承受分相电流差动和零序电流差动作为线路全线速动保护，零序电流差动具有两段，段延时 100ms 选跳，段延时 250ms 三跳。只有在差动总投硬压板投入后，分相差动、零序差动硬压板投入才有效。承受光纤作为通道通讯介质，可承受专用光纤或复用光纤。通过以1024kbit/s 或 2048kbit/s 速率传输的专用光纤通道、以 64kbit/s 速率复接 PCMG.703同向接口、以 2048kbit/s 速率复接 PDH 或 SDH 系统的 2048kbit/sE1 接口
6、，传送三相电流及其他数字信号，极大地提高了保护的性能。并承受内置式光端机，不需外接任何光电转换设备即可独立完成“光电”转换过程。自动检测通道故障，实时显示差流、通道误码率，通道故障时自动闭锁差动保护。图 3-5-11-3 专用光纤通道连接图图 3-5-11-4复用 PCM 通道方式一侧连接图1、4、1 分相差动动作判据如下2)1) 或者其中，为常数。|im+in|im-in|IINTICDKBL1KBL2IINT/KBL1比例差动示意图KBL1，KBL2 为差动比例系数系数，其中 KBL1 保护内部固定为 0.5、其中 KBL2 保护内部固定为 0.7；ICD为整定值(差动启动电流定值)；II
7、NT 为四倍额定电流(分相差动两线交点)；零序差动对高阻接地故障起关心保护作用，原理同分相差动，零序差动比例系数保护内部固定为K0BL0.8。Ib 常数计算值为 0.4IINT。Ic 为正常运行时计算得到的电容电流。1、4、2 零序差动对于经高过渡电阻接地故障，承受零序差动继电器具有较高的灵敏度，原理同分相差动。零序差动比例系数，保护内部固定为 0.8。零序电流差动具有两段，段延时 100ms 选相跳闸，段延时 250ms 三跳。1、4、3 电容电流补偿对于高电压长距离输电线路，电容电流较大，为了提高经高过渡电阻故障时的灵敏度，要考虑电容电流的影响。本保护装置计算正常时作为电容补偿电流。在进展
8、差动继电器计算时，必需满足故障的的条件。1、4、4 差动关心启动元件差动启动元件除了相电流突变量启动元件、零序电流关心启动元件，还有以下两种关心启动元件。(1) 低电压关心启动元件用于弱馈负荷侧的关心启动元件，该元件在对侧启动而本侧不启动的状况下投入，相电压小于52V 或相间电压小于 90V 时本侧被对侧拉入故障处理。(2) 利用 TWJ 的关心启动元件作为手合于故障时，一侧启动另一侧不启动时，未合侧保护装置的启动元件。光纤差动保护中通信牢靠性是影响保护性能至关重要的因素，因此对通信进展了严密细致的监视，每帧数据进展 CRC 校验，错误舍弃，错误帧数大于肯定值时，报通道失效；通信为恒速率，每秒
9、钟收到的帧数为恒定，假设丧失帧数大于某给定值，报通道中断，以上两种状况发生后，闭锁差动保护，一旦通信恢复，自动恢复保护。1、4、5 差动保护跳闸规律(1) 差动保护可分相跳闸，区内单相故障时，单独将该相切除，保护发跳闸命令后 250ms 故障相仍有电流， 补发三跳令；三跳令发出后 250ms 故障相仍有电流，补发永跳令。(2) 两相以上区内故障时，跳三相。(3) 把握字承受三相跳闸方式时任何故障均跳三相。(4) 零序电流差动具有两段，段延时 100ms 选相跳闸，段延时 250ms 三跳。(5) 功能把握字为“远跳经本地启动”时，启动后收到对侧远跳信号，三相跳闸并闭锁重合闸永跳。功能把握字“远
10、跳不经本地启动”时，收到对侧远跳信号后，直接三相跳闸并闭锁重合闸永跳。1、4、6 CT 断线CT 断线瞬间，断线侧的启动元件和差动继电器可能动作，但对侧的启动元件不动作，不会向本侧发差动保护动作信号，从而保证纵联差动不会误动作。非断线侧经延时后报“长期有差流”，与 CT 断线作同样处理。1、5 距离保护的动作特性PSL603 的距离保护设有三段相间距离保护和三段接地距离保护。设有相间距离和接地距离压板。阻抗承受四边形特性原理图 3-7-1 阻抗、段动作特性图 3-7-2 阻抗段动作特性1、6 零序保护零序保护设置了四段全相运行时的零序保护，两段非全相运行时的不灵敏段零序保护。设有零序段、零序段
11、和零序总投压板。零序总投压板退出时，零序保护各段都退出。零序电压 3U0 由保护自动求和完成，即 3U0Ua+Ub+Uc。零序电压的门坎按浮动计算，再固定增加 0.5V， 所以零序电压的门坎最小值为 0.5V。零序方向元件动作范围：其灵敏角在-110 度，动作区共 150 度当 PT 断线后，零序电流保护的方向元件将不能正常工作，全部带方向的零序电流段均不能动作，这样可以保证 PT 断线期间反向故障，带方向的零序电流保护不会误动。1、7 重合闸模件本装置重合闸为一次重合闸方式，可实现单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、停用重合闸功能。重合闸启动方式由本保护及其它保护跳闸启动或断路器位置不对应启
12、动方式。1、7、1 重合闸方式本装置的重合闸方式可以由开入量中的“重合闸方式 1”和“重合闸方式 2”选择为单重方式、综重方式、三重方式或重合闸停用，其对应关系如下表：表 3-11-1 重合闸方式开入量定义重合闸方式 1重合闸方式 2重合闸方式00单重10综重01三重11停用开入量其中 0=开关量与 24V 断开，1=开关量与 24V 接通1、单重方式：系统单相故障跳单相，单相重合；多相故障跳三相，不重合。2、综重方式：系统单相故障跳单相，单相重合；多相故障跳三相，三相重合。3、三重方式：系统任意故障跳三相，三相重合。4、停用方式：重合闸退出。重合闸由推断线路电流消逝后开头计时，以确认断路器牢
13、靠跳开。1、7、2 沟通三跳本装置设有沟通三跳规律，沟通三跳的条件为(或门条件)：(1) 重合闸处于三重方式或停用方式；(2) 重合闸充电未布满；(3) 重合闸失去电源。满足沟通三跳条件后，重合闸出口板上的两付沟通三跳接点闭合，和另一保护装置的 BDJ 串接，连到操作箱的三跳回路；同时假设本保护发单跳命令则重合闸CPU 补发三跳命令。假设要考虑在重合闸CPU 失电或损坏的状况，可以用本保护的 BDJ 和沟通三跳接串接，连到操作箱的三跳回路。1、7、3 关于两套重合闸协作的说明本装置重合闸在检测到线路有流时对应单重方式为启动重合闸相别，对于三重方式为任意一个相别有流，则认为其它重合闸重合，本装置重合闸返回并放电，所以本装置重合闸可以和其他能智能判出已重合的重合闸同时投入。假设使用另一台装置的重合闸，本装置重合闸需退出时但保护不是三跳方 式，应当并且只能退出本装置重合闸出口压板，重合闸方式仍旧必需置在相 应位置，否则重合闸可能会误沟通三跳。1、8 沟通电压断线1、8、1 PT 断线检查分为不对称断线识别和三相失压识别两种。在保护未启动时进展，保护启动后只保持启动前的标志。上述两个判据的任意一个满足，持续 1.25 秒后发 PT 断线信号，并报“PT 断线” 大事。无论是 PT
