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1、PSL 603(A、C、D)型数字式线路保护装置技术说明书V3.1国电南京自动化股份2003年3月*本说明书可能会被修改，请注意最新版本资料*由国电南自技术部监制本技术说明书适用于以下版本的保护程序：PSL 603差动保护版本： 3.16 PSL 600距离零序保护版本： 3.16 PSL 600综合重合闸版本： 3.16 装置修改说明：1. 差动保护定值单改动较大，取消了制动系数的整定等。2. 增加电容电流补偿功能、双端故障测距功能、远跳功能、两路远传功能、通道告警节点、CT断线告警节点、远传永跳功能。3. 显示增加差动电流、制动电流和误码率。4. 距离和零序保护增加一个控制字（KG3），其
2、中1）增加快速距离投退控制位，2）零序段在非全相运行时是否加速控制位（零序段时间定值减去0.5s），3）零序段在是否增加一个辅助段，其电流定值和段相同，无方向，延时比段时间长1s。5. “CT反序”修改为只在装置上电2小时之内检查。6. 电流定值的最小值由0.1A改为0.05A。7. “非全相永跳投入或退出”控制字，改为“非全相再故障永跳或三跳”。8. 零序保护零序段和段的处理：控制字选择为不灵敏段只在非全相运行及合闸100ms内投入，选择为灵敏段则只在全相运行时投入，合闸时延时100ms后才启动灵敏段的判断。9. 零序保护增加3U0突变量开放零序保护控制字，突变量取60ms前的，保证3I0启
3、动而不是突变量启动时也能判出3U0突变。10. 增加输出沟通三跳接点：当重合闸退出、三重方式、充电未满或装置失电时沟通三跳接点闭合，正常运行时打开沟通三跳接点。11. 增加合后继开入量输入，解决先给保护电源再给操作电源时，位置启动重合时可能动作的问题。现在位置启动重合逻辑如下：当控制字整定为“合后继可用”时，位置启动重合除满足常规条件外，还需合后继动作。12.AD转换硬件改为AD加DSP模件。目 次1 概述11.1 保护配置及型号11.2 性能特征12 技术参数32.1 额定电气参数32.2 主要技术性能42.3 绝缘性能42.4 电磁兼容性能52.5 机械性能62.6 工作大气条件62.7
4、光纤接口62.8 复接PCM63 保护原理说明73.1保护程序整体结构：73.2 启动元件和整组复归73.3 选相元件93.4 振荡闭锁的开放元件103.5 光纤分相电流差动保护123.6 波形比较法快速距离保护213.7 距离保护223.8 零序电流保护273.9 非全相运行293.10 合闸于故障线路保护303.11 重合闸模件303.12 正常运行程序363.13 信息记录和分析373.14 与变电站自动化系统配合383.15 打印及显示信息一览表394 硬件使用说明424.1 PSL 603(C)硬件使用说明424.2 PSL 603A(D)硬件使用说明565 定值清单及整定说明645
5、.1 PSL 603(A、C、D、AS)差动保护定值清单645.2 PSL 603、603A距离保护和零序保护定值清单655.3 PSL 603(C)重合闸定值清单675.4 PSL 603C、603D距离保护和零序保护定值清单685.5 PSL 603AS距离保护和零序保护定值清单705.6保护定值整定说明725.7 压板定值801 概述1.1 保护配置及型号PSL 603（A、C、D）型光纤电流差动保护装置以分相电流差动保护和零序电流差动保护作为全线速动主保护，以距离保护和零序方向电流保护作为后备保护。保护有分相出口，可用作220kV及以上电压等级的输电线路的主保护和后备保护。保护功能由数
6、字式中央处理器CPU模件完成，其中一块CPU模件(CPU1) 完成电流差动功能，另外一块CPU模件(CPU2) 完成距离保护和零序电流保护功能。PSL 600系列数字式高压线路保护CPU模件硬件完全相同，其出口回路完全独立。对于单断路器接线的线路，保护装置中还增加了实现重合闸功能的CPU(CPU3)模件，可根据需要实现单相重合、三相重合、综合重合闸功能或者退出。表1-1 PSL 603（A、C、D）型数字式超高压线路保护的配置和型号表型 号主 要 功 能备注纵联保护距离保护和零序方向电流保护自动重合闸PSL 603分相电流差动零序电流差动快速距离保护三段式相间距离保护三段式接地距离保护四段式零
7、序电流保护有适用于单断路器（如双母线）PSL 603A同上同上无适用于接线PSL 603AS同上同上，适用于串补电容线路及相邻线无适用于接线，适用于串补电容线路及相邻线PSL 603C同上同PSL 603，并且距离保护在同杆双回线跨线故障时选跳有适用于单断路器同杆双回线PSL 603D同上同PSL 603，并且距离保护在同杆双回线跨线故障时选跳无适用于接线同杆双回线1.2 性能特征(1) 采用分相电流差动继电器和零序电流差动继电器作为线路全线速动保护。CT为电流互感器TA(2) 具备优异的抗CT1）饱和和CT断线能力。(3) 采用光纤作为通道通讯介质，保证通信的可靠性，可采用专用光纤或复用光纤
8、。(4) 先进的数值同步技术，保证两侧数据的一致性，可适用两侧CT变比不一致的情况。(5) 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。(6) 具有远方跳闸功能、两路远传命令，独创的远传永跳功能，防止再次重合于永久故障。(7) 动作速度快，线路近处故障动作时间小于10ms，线路70处故障典型动作时间达到12ms，线路远处故障小于25ms。(8) 完善可靠的振荡闭锁功能，能快速区分系统振荡与故障，在振荡闭锁期间，系统无论发生不对称性故障还是发生三相故障，保护都能可靠快速地动作。(9) 采用电流电压复合选相方法，在复杂故障和弱电源系统故障时也能够正确选相。(10) 完善
9、的自动重合闸功能，可以实现单重检线路三相有压重合闸方式，专用于大电厂侧，以防止线路发生永久故障，电厂侧重合于故障对电厂机组造成冲击。(11) 采用了多CPU共享AD的高精度模数转换自主专利技术，解决了多CPU共享AD的难题，提高了装置的模数转换精度，简化了调试和维护的工作量。(12) 通过了国家级电磁兼容实验室电磁辐射、瞬变干扰等10个项目的抗干扰试验，全部的试验结果证明其电磁兼容性能指标大大高于国家标准。(13) 采用了全汉化显示/操作界面和全汉化、图形化、表格化打印输出。(14) 采用透明化设计思想，保护内部元件在系统故障时的动作过程可以全息再现，便于分析保护的动作过程。(15) 强大的故
10、障录波功能，可以保存1000次事件，12至48次故障录波报告（含内部元件动作过程），故障时有重要开关量多次变化时会自动多次启动录波并且记录重要开关量（如跳闸、合闸等）的变化。录波数据可以保存为COMTRADE格式。具有双端测距功能。(16) 灵活的通信接口方式，配有RS-232、485和以太网通信接口。(17) 通讯归约支持IEC 60870-5-103标准。2 技术参数2.1 额定电气参数2.1.1 额定直流电压220V或110V(订货请注明)，允许工作范围：801152.1.2 额定交流数据 a) 相电压 (额定电压Un) b) 线路抽取电压100V或 V（有重合闸时可用，软硬件自适应）
11、c) 交流电流5A或1A(订货请注明，额定电流In) d) 额定频率50Hz或60Hz(60Hz时订货请注明) e) 过载能力电流回路： 2 倍额定电流，连续工作10倍额定电流，允许10s40倍额定电流，允许1s电压回路： 1.2倍额定电压，连续工作1.8倍额定电压，允许10s2.1.3 功率消耗 a) 直流回路正常时40W，跳闸时50W b) 交流电压回路0.5VA/相 c) 交流电流回路0.5VA/相（In5A和In1A）2.1.4接点容量 跳闸、信号、其他辅助继电器接点容量： a)允许长期通过电流8A b)切断电流0.2A （直流220V，L/R=7ms） 2.1.5状态量电平a) 各C
12、PU及通信接口模件的输入状态量电平24V(18V30V)b) GPS对时脉冲输入电平 24V(18V30V)c) 各CPU输出状态量(光耦输出)允许电平 24V(18 V30V)d) 各CPU输出状态量(光耦输出)驱动能力 150mA2.2 主要技术性能2.2.1采样回路精确工作范围a) 相电压：0.2 V70V b) 线路抽取电压：0.3 V120V c) 电 流：0.04In40In2.2.2 模拟量测量精度电流、电压：0.5级，相电流和零序电流的最小定值可达0.05A。2.2.3 整组动作时间a) 相间和接地距离I段 (0.7倍整定值)动作时间： 不大于20ms，典型值不大于12ms b
13、) 零序I段的动作时间1.2倍整定值时测量：不大于20ms c) 纵联保护全线速动时间不大于25ms2.2.4 暂态超越快速保护均不大于2%2.2.5 最小整定阻抗(不包括因装置外部原因造成的误差)暂态超越不大于5%的最小整定二次侧阻抗值为0.01(短路残压大于0.5V)2.2.6 测距误差(不包括因装置外部原因造成的误差)金属性故障时，不大于2%。2.3 绝缘性能2.3.1 绝缘电阻装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各等级的各回路绝缘电阻不小于50M。2.3.2 介质强度在正常试验大气条件下，装置能
14、承受频率为50Hz，电压2000V（信号输入端子为500V）历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。2.3.3 冲击电压在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地，以及回路之间，能承受1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV。2.3.4 耐湿热性能装置能承受GB7261第21章规定的湿热试验。2.4 电磁兼容性能2.4.1 静电放电抗干扰度通过GB/T 17626.21998标准、静电放电抗干扰4级试验。2.4.2 射频电磁场辐射抗干扰度通过GB/T 17626.31998标准、射频电磁场辐射抗干扰度3级试验。2.4.3 电快速瞬变脉冲群抗扰度通过GB/T 17626.41998标准、电快速瞬变脉冲群抗扰度4级试验。2.4.4浪涌（冲击）抗扰度通过GB/T 17626.5标准、浪涌（冲击）抗扰度3级试验。2.4.5 射频场感应的传导骚扰度通过GB/T 17626.61998标准、射频场感应的传导骚扰度3级试验。2.4.6 工频磁场抗扰度通过GB/T 17626.81998标准、工频磁场抗扰度5级试验2.4.7 脉冲磁场抗扰度
