PCS-915分布式母线保护说明书
技术和使用说明书
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目录
1 概述 .........................................................................................................................................................1 1.1 应用范围 ..........................................................................................................................................1 1.2 保护配置 ..........................................................................................................................................1 1.3 性能特征 ..........................................................................................................................................1 2 技术参数 .................................................................................................................................................1 2.1 额定参数 ..........................................................................................................................................1 2.2 功耗 ..................................................................................................................................................1 2.3 电源 ..................................................................................................................................................1 2.4 主要技术指标 ..................................................................................................................................1 2.5 环境参数 ..........................................................................................................................................2 2.6 电磁兼容 ..........................................................................................................................................2 2.7 绝缘试验 ..........................................................................................................................................2 2.8 机箱参数及安装方式 ......................................................................................................................2 2.9 通讯 ..................................................................................................................................................2 3 工作原理 .................................................................................................................................................2 3.1 装置硬件配置 ..................................................................................................................................2 3.2 原理说明 ..........................................................................................................................................3 4 装置整体介绍 .........................................................................................................................................9 4.1 装置对外端子 ..................................................................................................................................9 4.2 机械结构与安装 ............................................................................................................................10 4.3 面板布置图 ....................................................................................................................................11 4.4 背板布置图 ....................................................................................................................................12 4.5 输入输出定义 ................................................................................................................................13 5 整定方法及用户选择 ...........................................................................................................................16 5.1 装置参数定值 ................................................................................................................................16 5.2 设备参数定值 ................................................................................................................................16 5.3 母差保护定值 ................................................................................................................................17 5.4 失灵保护定值 ................................................................................................................................17 5.5 控制字 ............................................................................................................................................18 5.6 功能软压板 ....................................................................................................................................18 5.7 通讯参数定值 ................................................................................................................................18 5.8 描述定值 ........................................................................................................................................19 6 装置使用说明 .......................................................................................................................................21 6.1 液晶显示说明 ................................................................................................................................21 6.2 命令菜单使用说明 ........................................................................................................................23 7 调试大纲 ...............................................................................................................................................26
PCS 915母线保护装置
失灵保护原理
母联失灵保护动作需要以下三个条件同时满足:
(1)母差保护动作跳一母(二母);充电保护动作;外部启动母联失灵投入且同时有开入;投母联过流启动母联失 灵且母联过流保护动作。(此四个条件任意一个满足即可)
(2)母联A, B, C相电流任意一相大于母联失灵定值 。
(3)一母(二母)电压闭锁开放。
失灵保护要求
2012年发布的《南方电220kV母线保护技术规范》对母线失灵做出以下的要求:“对于运行中变电站220kV电 压等级采用各间隔判别断路器失灵的情况”、“失灵保护应有失灵跟跳本间隔、跳母联(分段)断路器和跳相邻断 路器的功能”。其对于开关量输入和开关量输出的部分关于失灵的要求摘录如表1所示。
PCS-915NS型母线保护装置设有母线差动保护、母联(分段)过流保护、母联(分段)非全相保护、母联死区保 护、母联(分段)失灵保护、启动分段失灵保护及断路器失灵保护功能。适用于各种电压等级的双母四分段主接线， 母线上允许所接的线路与元件数最多为24个(包括母联/分段)，并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要 求。
PCS 915母线保护装置
新型母线保护
01 装置简介
目录
02 母线保护原理
03 失灵保护要求
04 失灵保护原理
05 变电站中应用
PCS-915母线保护装置是一种新型母线保护。它继承了PCS-915系列母线保护的所有优点，并在保护原理方面 有了进一步的创新和改进，同时人机接口方面更加友好，全面支持新一代的数字化变电站的应用要求。装置是以 南瑞继保的先进的UAPC平台研制为基础进行研发的。
在母联为合位的状态下，一母小差和二母小差都将母联电流计算在内。以一母为例，无论是一母区内或区外 故障时，当母线大差达到门槛值启动母差，一母小差达到门槛值且一母(二母)母线电压闭锁开放，将启动母差跳 一母(二母)。
PCS-915母线保护(201406)
28
27 13K2 28 13K1 27 25K2 28 25K1 27 支路7跳闸2 27/28 支路15跳闸1 27/28 支路22跳闸2 27/28
30
29
9
30
29
10
30
29 支路8跳闸1 29/30 支路15跳闸2 29/30 支路23跳闸1 29/30
23 7TS 24 7TC 23 13TS 24 13TC 23 21TS 24 21TC 23
26
投母联代 路负
25
DLK2
26
DLK1
25
8TB
26
8TA
25 16TB 26 16TA 25 22TB 26 22TA 25
28
投母联代 路
27
28
27 8TS 28 8TC 27 16TS 28 16TC 27 22TS 28 22TC 27
24+ 14
13 220+ 14
13 220+ 14
13 220+ 14
13 220+ 14
13 220+ 14
13 220+ 14
13 220+ 14
13 支路4跳闸1 13/14 支路11跳闸2 13/14 支路19跳闸1 13/14 支路3联跳 13/14
16 24- 15
16 220- 15
16 220- 15
16 220- 15
16 220- 15
16 220- 15
16 220- 15
16 220- 15 支路4跳闸2 15/16 支路12跳闸1 15/16 支路19跳闸2 15/16 支路14联跳 15/16
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PCS-915A-DA-G_说明书_国内中文_标准版_R1.00
说明书
PCS-915A-DA(FA)-G 母线保护装置
前言 使用产品前，请仔细阅读本章节！
本章叙述了使用产品前的安全预防建议。 在安装和使用时， 本章内容必须全部阅读且充分理解。 忽略说明书中相关警示说明，因不当操作造成的任何损害，本公司不承担相应负责。 在对本装置做任何操作前，相关专业人员必须仔细阅读本说明书，熟悉操作相关内容。 操作指导及警告 本手册中将会用到以下指示标记和标准定义： 危险! 意味着如果安全预防措施被忽视，则会导致人员死亡，严重的人身伤害，或
严重的设备损坏。 警告! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致人员死亡，严重的人身伤害，
或严重的设备损坏。 警示! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。
本条特别适用于对装置的损坏及可能对被保护设备的损坏。 警告！ 为增强或修改现有功能，装置的软硬件均可能升级，请确认此版本使用手册和您购买的产品相 兼容。 警告！ 电气设备在运行时，这些装置的某些部件可能带有高压。不正确的操作可能导致严重的人身伤 害或设备损坏。 只有具备资质的合格专业工作人员才允许对装置或在装置临近工作。工作人员需熟知本手册中 所提到的注意事项和工作流程，以及安全规定。 特别注意，一些通用的工作于高压带电设备的工作规则必须遵守。如果不遵守可能导致严重的 人身伤亡或设备损坏。 危险！ 在一次系统带电运行时，绝对不允许将与装置连接的电流互感器二次开路。该回路开路可能会 产生极端危险的高压。 警告！ 曝露端子 在装置带电时不要触碰曝露的端子等，因为可能会产生危险的高电压。 残余电压 在装置电源关闭后，直流回路中仍然可能存在危险的电压回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，以防止所连接的回 路过热。 连接电缆 仔细处理连接的电缆避免施加过大的外力。
PCS-915A-DA(FA)-G_说明书_国内中文_国网标准版_R1.01
印刷电路板 在装置带电时，不允许插入或拔出印刷电路板，否则可能导致装置不正确动作。
外部回路 当把装置输出的接点连接到外部回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，以防止所连接的回
路过热。 连接电缆
仔细处理连接的电缆避免施加过大的外力。
购买产品，请联系： 电话：025-87178911 传真：025-52100511、025-52100512
P/N：PCS-915A-DA(FA)-G_X_说明书_国内中文_国网标准版_X_R1.01
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版本：R1.01 南京南瑞继保电气有限公司
PCS-915A-DA(FA)-G 母线保护装置
南京南瑞继保电气有限公司
1.1 应用范围 ....................................................................................................................... 1 1.2 保护配置 ....................................................................................................................... 1 1.3 性能特征 ....................................................................................................................... 2 1.4 订货须知 ....................................................................................................................... 2 1.5 产品执行标准................................................................................................................ 2 第 2 章 技术参数 ...................................................................................................................... 3 2.1 电气参数 ....................................................................................................................... 3
PCS-915母线保护
母线差动保护（5）
I1
I2
I3
I4
Id I1 I2 I3 I4 0
区外故障时，如线路3上发生故障，此时线路1、2、4短 路电流是流向母线，为正值，线路3电流是流出母线，为负 值。把母线看成电路上的一个节点，由节点电流定理，各 元件电流相量和为0，所以差动电流为0，差动保护不动作。
I1
I2
I母小差
IM
I3
I4
大差
II母小差
I母小差差动电流： I母小差制动电流：
Id1 I1 I2 IM Ir1 I1 I2 IM
II母小差差动电流： II母小差制动电流：
Id2 I3 I4 IM Ir2 I3 I4 IM
大差差动电流： Id I1 I2 I3 I4 大差制动电流： Ir I1 I2 I3 I4
TA1
*
1
3
*
TA3
TA2
*
2 Ⅰ
Ⅱ 4
*
TA4
一母复合电压闭锁开放
母差跳一母（或母差跳二母）
>=1
&
充电保护动作
&
母联IA>Imsl 母联IB>Imsl 母联IC>Imsl
>=1
&
二母复合电压闭锁开放
Tmsl Tmsl
跳一母 跳二母
母联失灵保护(RCS)
Ⅰ母故障，Ⅰ母的差动保护跳母联及
Ⅰ母上的所有断路器。如果母联断路
*
*
*
*
*
TV1
TV2
I母 II 母
双母单分段接线方式
分段开关
*
母线1 (I)
PCS-915GA-D母线保护定值
PCS-915GA-D母线保护定值1 设备参数定值定值区号被保护设备PT一次额定值母联CT一次值支路2CT一次值支路3CT一次值支路4CT一次值支路5CT一次值支路6CT一次值支路7CT一次值支路8CT一次值支路9CT一次值支路10CT一次值支路11CT一次值支路12CT一次值支路13CT一次值支路14CT一次值支路15CT一次值基准CT一次值虚拟基准CT二次值投中性点不接地系统投单母主接线投单母分段主接线投支路2主变支路投支路3主变支路投支路9主变支路投支路10主变支路2母线保护定值差动启动电流定值CT断线闭锁定值CT断线告警定值母联失灵电流定值母联失灵时间定值3失灵保护定值失灵相低电压闭锁定值失灵零序电压闭锁定值失灵负序电压闭锁定值三相失灵相电流定值失灵零序电流定值失灵负序电流定值失灵保护1时限失灵保护2时限4控制字定值差动保护失灵保护5功能软压板差动保护软压板失灵保护软压板母联分列软压板母线互联软压板母联代路软压板母联代路负软压板母联刀闸位置强制使能母联-1母强制刀闸位置母联-2母强制刀闸位置1#主变刀闸位置强制使能1#主变-1母强制刀闸位置1#主变-2母强制刀闸位置2#主变刀闸位置强制使能2#主变-1母强制刀闸位置2#主变-2母强制刀闸位置城宝I线刀闸位置强制使能城宝I线-1母强制刀闸位置城宝I线-2母强制刀闸位置都宝线刀闸位置强制使能都宝线-1母强制刀闸位置都宝线-2母强制刀闸位置支路6刀闸位置强制使能支路6-1母强制刀闸位置支路6-2母强制刀闸位置梁宝线刀闸位置强制使能梁宝线-1母强制刀闸位置梁宝线-2母强制刀闸位置备用215线刀闸位置强制使能备用215线-1母强制刀闸位置备用215线-2母强制刀闸位置支路9刀闸位置强制使能支路9-1母强制刀闸位置支路9-2母强制刀闸位置支路10刀闸位置强制使能支路10-1母强制刀闸位置支路10-2母强制刀闸位置城宝II线刀闸位置强制使能城宝II线-1母强制刀闸位置城宝II线-2母强制刀闸位置支路12刀闸位置强制使能支路12-1母强制刀闸位置支路12-2母强制刀闸位置支路13刀闸位置强制使能支路13-1母强制刀闸位置支路13-2母强制刀闸位置支路14刀闸位置强制使能支路14-1母强制刀闸位置支路14-2母强制刀闸位置支路15刀闸位置强制使能支路15-1母强制刀闸位置支路15-2母强制刀闸位置母联间隔投入软压板1#主变间隔投入软压板2#主变间隔投入软压板城宝I线间隔投入软压板都宝线间隔投入软压板支路6间隔投入软压板梁宝线间隔投入软压板备用215线间隔投入软压板支路9间隔投入软压板支路10间隔投入软压板城宝II线间隔投入软压板支路12间隔投入软压板支路13间隔投入软压板支路14间隔投入软压板支路15间隔投入软压板母线电压投入软压板远方修改定值远方控制压板远方切换定值区6 GOOSE发送软压板母联跳闸GOOSE发送软压板1#主变跳闸GOOSE发送软压板2#主变跳闸GOOSE发送软压板城宝I线跳闸GOOSE发送软压板都宝线跳闸GOOSE发送软压板支路6跳闸GOOSE发送软压板梁宝线跳闸GOOSE发送软压板备用215线跳闸GOOSE发送软压板支路9跳闸GOOSE发送软压板支路10跳闸GOOSE发送软压板城宝II线跳闸GOOSE发送软压板支路12跳闸GOOSE发送软压板支路13跳闸GOOSE发送软压板支路14跳闸GOOSE发送软压板支路15跳闸GOOSE发送软压板1#主变联跳GOOSE发送软压板2#主变联跳GOOSE发送软压板支路9联跳GOOSE发送软压板支路10联跳GOOSE发送软压板7 GOOSE接收软压板母联失灵-1GOOSE接收软压板母联失灵-2GOOSE接收软压板1#主变失灵GOOSE接收软压板2#主变失灵GOOSE接收软压板城宝I线失灵GOOSE接收软压板都宝线失灵GOOSE接收软压板支路6失灵GOOSE接收软压板梁宝线失灵GOOSE接收软压板备用215线失灵GOOSE接收软压板支路9失灵GOOSE接收软压板支路10失灵GOOSE接收软压板城宝II线失灵GOOSE接收软压板支路12失灵GOOSE接收软压板支路13失灵GOOSE接收软压板支路14失灵GOOSE接收软压板支路15失灵GOOSE接收软压板外部闭锁母差GOOSE接收软压板母联代路失灵GOOSE接收软压板备用GOOSE接收软压板8通信参数IED名称A网IP地址A网子网掩码B网IP地址B网子网掩码B网使能C网IP地址C网子网掩码C网使能D网IP地址D网子网掩码D网使能网关网络广播报文使能网口通信协议网口103规约时标格式串口A通信地址串口A波特率串口A通信协议串口A103规约有INF 串口A103规约时标格式串口B通信地址串口B波特率串口B通信协议串口B103规约有INF 串口B103规约时标格式遥测死区定值遥测上送周期遥测上送格式打印波特率自动打印外部时钟源模式过程层时钟源选择SNTP服务器地址状态量显示切换GOOSE双网使能GOOSE混网使能5号板GMRP使能7号板GMRP使能9号板GMRP使能11号板GMRP使能9描述参数母线1编号母线2编号支路1编号支路2编号支路3编号支路4编号支路5编号支路6编号支路7编号支路8编号支路9编号支路10编号支路11编号支路12编号支路13编号支路14编号支路15编号B05_GOOSE_链路0 B05_GOOSE_链路1 B05_GOOSE_链路2 B05_GOOSE_链路3 B05_SV_链路0B05_SV_链路1B05_SV_链路2B05_SV_链路3B07_GOOSE_链路0 B07_GOOSE_链路1 B07_GOOSE_链路2 B07_GOOSE_链路3 B07_SV_链路0B07_SV_链路1B07_SV_链路2B07_SV_链路3B09_GOOSE_链路0 B09_GOOSE_链路1 B09_GOOSE_链路2 B09_GOOSE_链路3 B09_SV_链路0B09_SV_链路1B09_SV_链路2B09_SV_链路3B11_GOOSE_链路0 B11_GOOSE_链路1 B11_GOOSE_链路2 B11_GOOSE_链路3 B11_GOOSE_链路4 B11_GOOSE_链路5 B11_GOOSE_链路6 B11_GOOSE_链路7 B11_GOOSE_链路8 B11_GOOSE_链路9 B11_GOOSE_链路10 B11_GOOSE_链路11 B11_GOOSE_链路12 B11_GOOSE_链路13B11_GOOSE_链路14 B11_GOOSE_链路15 B11_GOOSE_链路16 B11_GOOSE_链路17 B11_GOOSE_链路18 B11_GOOSE_链路19 B11_GOOSE_链路20 B11_GOOSE_链路21 B11_SV_链路0B11_SV_链路1B11_SV_链路2B11_SV_链路310装置参数14号板开入电源电压 HDR文件编码方式参数显示切换电子盘使能SV点对点接收模式 SV最大通道数清除SV使能。
PCS-915GB调试(南瑞)
6）小差比率制动系数高值固定为0.6，低值固定为0.5。
11.3
比率制动系数
投母差保护硬压板、软压板及控制字，试验时需保证差动电流大于差动门槛值。
11.3.1
Ⅰ（Ⅱ）母小差比率制动系数检验
1)小差制动系数低值校验， L1、L2单元强制合于I母，L1、L2上加大小相等，方向相反的电流，固定L1电流大小，调节L2电流大小，在|L1-L2|/(|L1|+|L2|)大于0.5时，稳态量差动动作。
11.4
母差、失灵复合电压闭锁定值校验
试验前加正常三相电压。母差复合电压闭锁定值投差动保护压板，失灵复合电压闭锁定值投断路器失灵保护压板
11.4.1
低电压定值校验
电流满足比率差动元件动作的条件，降低母线三相电压，检验母差低电压闭锁定值（固定为0.7Un）。
电流和开入满足断路器失灵保护动作的条件，降低母线三相电压，检验失灵低电压闭锁定值。
误差应在±5％以内。
1.认清母差屏内电压端子，将压变二次拆除，并绝缘处理
2.防止试验电压与压变二次电压短路
3.复压闭锁开放差动保护出口回路应验证软件和硬件闭锁功能的正确性（新安装时由基建单位提供试验报告）
11.4.2
负序电压定值校验
电流满足比率差动元件动作的条件，使用叠加办法，在3相平衡正序电压（60V）的基础上叠加一个3相平衡负序电压（4V），算出每相应加的电压值及相角，检验母差负序电压闭锁定值（固定为4V）。
3)II母同上
11.3.2
大差比率制动系数检验
1)大差比率低值校验。L1，L3单元强制合于Ⅰ母，电流方向相反，设置L3电流大小为5倍L1， L2、L4单元强制合于II母，反极性串联（即L2、L4单元电流始终大小相等，方向相反）。调整L2、L4单元电流从4倍L1逐渐降低至3.6倍L1以下，大差比率制动系数|L3-L1|/（|L1|+|L3|+2|L2|）=4|L1|/（6|L1|+2|L2|）满足低值时（此时Ⅰ母小差为2/3>0.6），I母比率差动动作。
PCS-915A-G_X_说明书_国内中文_国网标准版_X_R1.01
南京南瑞继保电气有限公司
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PCS-915A-G 母线保护装置
在装置电源关闭后，直流回路中仍然可能存在危险的电压。这些电压需在数秒钟后才会消失。 警示！ 接地 装置的接地端子必须可靠接地。 运行环境 该装置只允许运行在技术参数所规定的大气环境中，而且运行环境不能存在不正常的震动。 额定值 在接入交流电压电流回路或直流电源回路时，请确认他们符合装置的额定参数。 印刷电路板 在装置带电时，不允许插入或拔出印刷电路板，否则可能导致装置不正确动作。 外部回路
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南京南瑞继保电气有限公司
PCS-915A-G 母线保护装置
目录
前言 ............................................................................................................................................. i 目录 ........................................................................................................................................... iii 第 1 章 概述 ..............................................................................................................................1 1.1 应用范围 ......................................................................
PCS-915AL-G母差保护在现场的实际应用杜杉
PCS-915AL-G母差保护在现场的实际应用杜杉发布时间：2021-10-27T07:24:06.517Z 来源：《电力设备》2021年第8期作者：杜杉[导读] 母线是发电厂和变电站重要组成部分之一，当发电厂变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，会给供电的可靠性和系统的正常运行带来严重影响，因此，需要设置可靠、性能良好的母线保护，以确保保护装置能迅速、有选择性地切除故障，确保系统的稳定运行。
杜杉（辽阳石化分公司仪电中心辽宁辽阳 111003）摘要：母线是发电厂和变电站重要组成部分之一，当发电厂变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，会给供电的可靠性和系统的正常运行带来严重影响，因此，需要设置可靠、性能良好的母线保护，以确保保护装置能迅速、有选择性地切除故障，确保系统的稳定运行。
关键词：母线保护差动死区保护整定0引言现场的母线上，连接着主变压器、外供线路等重要电气设备。
当母线发生故障时，会严重影响电力系统的稳定运行，通常表现为：大面积停电，生产装置停车；使系统失去稳定性，造成电压波动，重要电机跳闸。
虽然母线在现场运行的环境相对较好，但是由于各种原因引起母线发生故障还是常有的。
因此，母线保护非常重要。
1、母线差动保护的基本原理该母线差动保护的基本原理是基于基尔霍夫定律：在母线正常运行及外部故障时，各线路流入母线的电流和流出母线的电流相等，各线路的电流向量和等于零；当母线上发生故障时，各线路电流均流向故障点，其向量和（差动电流）不再等于零，满足一定条件后，出口跳开相应开关。
2、PCS-915AL-G母线差动保护现场为双母双分段主接线，母线保护由两套PCS-915AL-G来完成，每套装置的保护范围如下图虚线框所示。
区外故障时，大差动作电流为：I母小差动作电流：II母小差动作电流：母差保护不动作。
分段开关有两组电流互感器，则交叉分别接入两套装置，这时不存在分段死区问题；但现场只有一组电流互感器，存在分段死区问题，下面以母联死区保护为例说明死区保护。
PCS-915母差保护装置介绍
S1
刀闸辅助触点 S2
D1
PCS－915开入
LED
7
CT电流互感器
8
➢ CT的选择
选择CT时应保证单个元件一次系统的短路容量不超过 30In。为保证精度，各连接元件CT变比的差别不宜过大， 归算至基准CT二次侧的系统总短路容量不应超过80In。
➢ 基准CT
基准CT选择1000/5
CT变比 基准CT变比 5A二次电流 2400A一次电流
II母电压闭锁开放
≥1
△U1 : △Z : △BLCD1: △BLCD : BLCD' :
I母电压工频变化量元件 工频变化量阻抗元件 I母工频变化量比率差动元件 大差工频变化量比率差动元件 大差比率差动元件（K=0.2）
BLCD1 BLCD2
& ≥1
BLCD1' :
BLCD :
BLCD1 :
SW
:
YB
600/1 1000/5 3000A/15A 2400A/12
800/5 1000/5 800A/4A 2400A/12
1200/5 1000/5 1200/6A 2400A/12
8
CT电流互感器
9
➢ CT极性要求
母线差动保护由分相式比率差动元件构成，CT极性要求 若支路CT同名端在母线侧，则母联CT同名端在Ⅰ母侧。
28
母差后备保护
29
• 母差后备保护 ➢ 大差满足动作条件（K固定取高值） ➢ 各母线小差均不动作 ➢ 运行母线电压开放 ✓ 第一时限切除有流且无刀闸位置开入的支路及电压
闭锁开放的母联（分段）开关。
✓ 第二时限切除所有支路电流大于2In 的支路。
29
母差后备保护试验