Rcs915c,d

ＲＣＳ－９１５Ｃ／Ｄ　微机母线保护装置　技术说明书使用说明书调试大纲(V 1.1)南瑞继保电气有限公司二○○一年八月目录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软件说明 (12)4.1保护的程序结构 (12)4.2采样程序 (12)4.3正常运行程序 (12)4.4故障计算程序 (12)5装置整体介绍 (13)5.1输出接点 (13)5.2装置接线端子 (13)5.3结构与安装 (17)6整定方法及用户选择 (19)6.1装置参数定值 (19)6.2系统参数定值 (20)6.3母差保护定值 (21)6.4失灵保护定值 (23)7装置使用说明 (28)7.1装置液晶显示说明 (28)7.2命令菜单使用说明 (29)8调试大纲 (33)8.1试验注意事项 (33)8.2交流回路校验 (33)8.3输入接点检查 (33)8.4整组试验 (33)8.5输出接点检查 (35)8.6开关传动试验 (36)8.7带负荷试验 (36)9装置的运行说明 (37)9．1装置的组成 (37)9．2装置异常信息含义及处理建议 (37)9．3安装注意事项 (38)9．4保护运行注意事项 (38)附录1：故障报告 (40)附录2：模拟盘简介 (44)附录3：通讯说明 (46)附录4：装置订货表 (61)1概述1.1 应用范围RCS—915C／D微机母线保护装置，主要适用于各种电压等级的双母单分段主接线方式，母线上允许所接的线路与元件数最多为18个（不包括母联和分段开关）。

其中D型保护可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。

1.2 保护配置RCS—915C／D微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护以及断路器失灵保护等功能。

　1.3 性能特征l允许ＴＡ变比不同，ＴＡ调整系数可以整定　l高灵敏比率差动保护　l新型的自适应阻抗加权抗TA饱和判据　l完善的事件报文处理　l灵活的后台通讯方式，配有ＲＳ－４８５和光纤通讯接口（可选）　l支持电力行业标准ＤＬ／Ｔ６６７－１９９９（ＩＥＣ６０８７０－５－１０３标准）的通讯规约　l与ＣＯＭＴＲＡＤＥ兼容的故障录波　2技术参数2.1 额定参数　直流电源：220V，110V 允许偏差: +15％，-20％交流电压：V100　3交流电流：５Ａ，１Ａ　频 率：５０Ｈｚ　2.2 功耗交流电流：＜１ＶＡ／相 （Ｉｎ＝５Ａ）　 ＜０．５ＶＡ／相 （Ｉｎ＝１Ａ）　交流电压：＜０．５ＶＡ／相　直 流：正常＜４５Ｗ　 跳闸＜６０Ｗ　2.3 电源工作电源： ±１５Ｖ，允许偏差±０．３Ｖ　 ＋５Ｖ，允许偏差±０．１５Ｖ　光耦隔离电源： ＋24V，允许偏差±2V　2.4 主要技术指标保护整组动作时间　1母差保护：＜１５ｍｓ（差流Ｉｄ　＞　２Ｉｃｄｚｄ）　定值误差：＜５％　2.5 环境参数正常工作温度：０～４０℃　极限工作温度：－１０～５０℃　贮存及运输：－２５～７０℃　2.6 电磁兼容试验项目　试验值　参照标准　１ＭＨｚ脉冲群干扰试验　２．５ｋＶ　ＧＢ１４５９８．１３－１９９８，Ⅲ级　（ｉｄｔ　ＩＥＣ６０２５５－２２－１：１９９８）　静电放电试验　８ｋＶ　ＧＢ１４５９８．４－１９９８，Ⅲ级　（ｉｄｔ　ＩＥＣ６０２５５－２２－２：１９９６）　快速瞬变干扰试验　４ｋＶ　ＧＢ１４５９８．１０－１９９６，Ⅳ级　（ｉｄｔ　ＩＥＣ６０２５５－２２－４：１９９２）　幅射电磁场干扰试验　１０Ｖ／ｍ　ＧＢ１４５９８．９－１９９５，Ⅲ级　（ｉｄｔ　ＩＥＣ６０２５５－２２－３：１９８９）　2.7 绝缘试验试验项目　试验值　参照标准　绝缘试验　２ｋＶ交流，１分钟　ＧＢ／Ｔ１４５９８．３－９３　６．０　冲击电压试验　５ｋＶ，１．２／５０μｓ，０．５Ｊ　ＧＢ／Ｔ１４５９８．３－９３　８．０　2.8 机箱参数及安装方式机箱尺寸：４８７ｍｍ（宽）×２８５ｍｍ（高）×５３０．４ｍｍ（深）。

　嵌入式安装。

　2.9 通讯两个ＲＳ－４８５通讯接口，一个光纤通讯接口（可选）。

　通讯规约：电力行业标准ＤＬ／Ｔ６６７－１９９９（ｉｄｔ　ＩＥＣ６０８７０－５－１０３）　3工作原理3.1装置硬件配置装置核心部分采用Ｍｏｒｔｏｒｏｌａ公司的３２位单片微处理器ＭＣ６８３３２，主要完成保护的出口逻辑及后台功能，保护运算采用ＡＤ公司的高速数字信号处理（ＤＳＰ）芯片，使保护装置的数据处理能力大大增强。

装置采样率为每周波２４点，在故障全过程对所有保护算法进行并行实时计算，使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。

具体硬件模块图见图３．１。

　输入电流、电压首先经隔离互感器传变至二次侧（注：电流变换器的线性工作范围为４０ＩＮ），成为小电压信号分别进入ＣＰＵ板和管理板。

ＣＰＵ板主要完成保护的逻辑及跳闸出口功能，同时完成事件记录及打印、保护部分的后台通讯及与面板ＣＰＵ的通讯；管理板内设总起动元件，起动后开放出口继电器的正电源，另外，2管理板还具有完整的故障录波功能，录波格式与ＣＯＭＴＲＡＤＥ格式兼容，录波数据可单独串口输出或打印输出。

　串口打印图３．１　硬件模块图　3.2 原理说明３．２．１　母线差动保护　母线差动保护由分相式比率差动元件构成。

　保护中约定分段母线分别为Ｉ、ＩＩＩ母，另一条母线为ＩＩ母；连接Ｉ母和ＩＩ母的开关为母联１，连接ＩＩＩ母和ＩＩ母的开关为母联２，连接Ｉ母和ＩＩＩ母的开关为分段开关，线路１～９在Ⅰ母与Ⅱ母之间切换，线路１０～１８在Ⅲ母与Ⅱ母之间切换。

ＴＡ极性要求支路ＴＡ同名端在母线侧，母联１ＴＡ同名端在Ｉ母侧，母联２ＴＡ同名端在ＩＩＩ母侧，分段ＴＡ同名端在Ｉ母侧，一次系统示意图如图３．２所示。

　母联２母联１图3.2 一次系统示意图差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。

母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。

某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。

母线大差比34率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。

　１）起动元件　 ａ）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △ｕ　＞△ＵＴ　＋０．０５ＵＮ 其中：△ｕ为相电压工频变化量瞬时值；０．０５ＵＮ　为固定门坎；△ＵＴ　是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。

　ｂ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Ｉｄ　＞　Ｉｃｄｚｄ　其中：Ｉｄ为大差动相电流；Ｉｃｄｚｄ为差动电流起动定值。

　母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽５００ｍｓ。

２）比率差动元件　ａ） 常规比率差动元件　动作判据为：　cdzd mj jI I>∑=1 （１）　∑∑==>mj j mj jI K I11 （２） 其中：K 为比率制动系数；I j 为第ｊ个连接元件的电流；cdzd I 为差动电流起动定值。

）　其动作特性曲线如图３．３所示。

　∑jIjIcdzdI图３．３　比例差动元件动作特性曲线　常规比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。

为防止在母线分列运行的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，母联及分段开关至少有两个处于合闸位置（三段母线并列运行）时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用大差比率制动系数低值；为防止在母联及分段开关均处于合闸位置构成环型母线时，因故障母线可能有电流从母联及分段开关流出，造成小差比率差动元件的灵敏5度不够，当处于环形母线运行方式时小差比率差动元件采用小差比率制动系数低值，其它运行方式下则采用比率制动系数高值。

　ｂ） 工频变化量比例差动元件　为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为０．２的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。

其动作判据为：　cdzd T mj j DI DI I +∆>∆∑=1 （１）　∑∑==∆′>∆mj j mj j I K I 11 （２）　其中K ′为工频变化量比例制动系数，变化量比例制动系数也有高低两个值，高值固定取０．７５，低值ＤＫ可以整定。

工频变化量比例差动元件的高低制动系数切换原则同（ａ）。

△Ｉｊ为第ｊ个连接元件的工频变化量电流；△ＤＩＴ为差动电流起动浮动门坎；ＤＩｃｄｚｄ为差流起动的固定门坎，由Ｉｃｄｚｄ得出。

３）故障母线选择元件　差动保护根据母线上所有连接元件电流采样值计算出大差电流，构成大差比例差动元件，作为差动保护的区内故障判别元件。

　根据各连接元件的刀闸位置开入计算出三条母线的小差电流，构成小差比率差动元件，作为故障母线选择元件。

　当一次系统两母线无法解列时，必须投入母线互联压板确定母线的互联运行方式。

当元件在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨，装置自动识别为互联运行方式。

互联后两互联母线的小差电流均变为该两母线的全部连接元件电流（不包括互联两母线之间的母联或分段电流）之和。

当处于互联的母线中任一段母线发生故障时，均将此两段母线同时切除（但实际动作于某条母线跳闸时还必须经过该母线的电压闭锁元件闭锁）。

　母差保护另设一后备段，当抗饱和母差动作（下述TA 饱和检测元件二检测为母线区内故障），且无母线跳闸，则经过２５０ｍｓ切除母线上所有的元件。

　另外，装置在比率差动连续动作500ms 后将退出所有的抗饱和措施，仅保留比率差动元件（cdzd mj j I I >∑=1，∑∑==>mj j m j j I K I 11），若其动作仍不返回则跳相应母线。

这是为了防止在某些复杂故障情况下保护误闭锁导致拒动，在这种情况下母线保护动作跳开相应母线对于保护系统稳定和防止事故扩大都是有好处的。

（而事实上真正发生区外故障时，TA 的暂态饱和过程也不可能持续超过500ms ）４）ＴＡ饱和检测元件　　为防止母线保护在母线近端发生区外故障时ＴＡ严重饱和的情况下发生误动，本装置根据ＴＡ饱和波形特点设置了两个ＴＡ饱和检测元件，用以判别差动电流是否由区外故障ＴＡ饱和引起，如果是则闭锁差动保护出口，否则开放保护出口。