RCS-931线路保护培训学习资料
RCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书
பைடு நூலகம்
RCS-931 系列 超高压线路成套保护装置
技术和使用说明书
南瑞继保电气有限公司版权所有 本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相 符。 更多产品信息，请访问互联网： 版本升级说明 0612 在 0608 的基础上增加了如下内容： 增加双通道差动保护 RCS-931XMM （Ｖ3.00 及以上版本） 的相关功能， 见 “3.11” 、 “3.14” 、 “5.2”、“6.3” 。 需纵联码功能的工程请在订货时注明，未注明的工程均按不带纵联码功能版本供货。
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 ................................................................................................................................ 2 2．技术参数 ..................................................................................................................................... 3 2.1 机械及环境参数 ..................................................................................................................... 3 2.2 额定电气参数 ........................................................................................................................ 3 2.3 主要技术指标 ........................................................................................................................ 3 3．软件工作原理.............................................................................................................................. 7 3.1 装置总起动元件..................................................................................................................... 7 3.2 保护起动元件 ........................................................................................................................ 8 3.3 工频变化量距离继电器 ......................................................................................................... 8 3.4 电流差动继电器..................................................................................................................... 9 3.5 距离继电器 .......................................................................................................................... 14 3.6 选相元件 .............................................................................................................................. 16 3.7 非全相运行 .......................................................................................................................... 17 3.8 重合闸 .................................................................................................................................. 18 3.9 正常运行程序 ...................................................................................................................... 18 3.10 各保护方框图 .................................................................................................................... 20 3.11 远跳、远传 ........................................................................................................................ 29 3.12 应用于串联电容补偿系统（RCS-931XS）......................................................................... 30 3.13 过负荷告警和过流跳闸（RCS-931XL） ............................................................................ 35 3.14 采用两个通道的差动保护（RCS-931XMM ）...................................................................... 35 4．硬件原理说明............................................................................................................................ 38 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 装置整体结构 ...................................................................................................................... 38 装置面板布置 ...................................................................................................................... 39 装置接线端子 ...................................................................................................................... 40 输出接点 .............................................................................................................................. 41 结构与安装 .......................................................................................................................... 41 各插件原理说明................................................................................................................... 42
RCS-931G系列(V)_说明书_国内中文_国内标准版_R1.00_(ZL_XLBH3114.1106)
2.1 机械及环境参数 .......................................................................................................................................... 3 2.2 额定电气参数 .............................................................................................................................................. 3 2.3 主要技术指标 .............................................................................................................................................. 3
RCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书
3.1 装置总起动元件..................................................................................................................... 7 3.2 保护起动元件 ........................................................................................................................ 8 3.3 工频变化量距离继电器 ......................................................................................................... 8 3.4 电流差动继电器..................................................................................................................... 9 3.5 距离继电器 .......................................................................................................................... 14 3.6 选相元件.............................................................................................................................. 16 3.7 非全相运行 .......................................................................................................................... 17 3.8 重合闸.................................................................................................................................. 18 3.9 正常运行程序 ...................................................................................................................... 18 3.10 各保护方框图 .................................................................................................................... 20 3.11 远跳、远传 ........................................................................................................................ 29 3.12 应用于串联电容补偿系统（RCS-931XS）......................................................................... 30 3.13 过负荷告警和过流跳闸（RCS-931XL） ............................................................................ 35 3.14 采用两个通道的差动保护（RCS-931XMM）...................................................................... 35
05 RCS-931系列(V)_X_说明书_国内中文_国内标准版_X_R1.01_(ZL_XLBH1114.1201)介绍
ZL_XLBH1114.1201RCS-931系列(V)超高压线路成套保护装置技术和使用说明书南京南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。
本说明书适用于程序版本为R5.00及以上且以字母‘V’为后缀的RCS-931装置更多产品信息，请访问互联网：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 (2)2．技术参数 (3)2.1机械及环境参数 (3)2.2额定电气参数 (3)2.3主要技术指标 (3)3．软件工作原理 (7)3.1装置总启动元件 (7)3.2保护启动元件 (8)3.3工频变化量距离继电器 (8)3.4电流差动继电器 (9)3.5距离继电器 (14)3.6选相元件 (16)3.7非全相运行 (17)3.8重合闸 (18)3.9正常运行程序 (18)3.10各保护方框图 (20)3.11远跳、远传 (29)3.12联跳功能 (31)3.13应用于串联电容补偿系统（S） (32)3.14过负荷告警和过流跳闸（L） (34)3.15Z3阻抗辅助启动(Q) (34)3.15采用两个通道的差动保护（MM） (35)4．硬件原理说明 (37)4.1装置整体结构 (37)4.2装置面板布置 (39)4.3装置接线端子 (40)4.4输出接点 (42)4.5结构与安装 (42)4.6各插件原理说明 (43)5．定值内容及整定说明 (57)5.1设备参数定值及整定说明 (57)5.2保护定值及整定说明 (59)5.3压板定值 (82)5.4通信参数定值及整定说明 (82)5.5调试参数定值及整定说明 (84)6．附录 (85)6.1保护调试大纲 (85)6.2通道调试说明 (88)6.3有关通道的告警信息 (89)6.4光纤及光纤连接注意事项 (91)附录1：汉字定值整定说明 (93)附录2：保护装置闭锁、告警报文列表 (101)RCS-931系列超高压线路成套保护装置11．概述1.1 应用范围本系列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。
RCS-931G 系列(V)超高压线路电流差动保护装置技术和使用说明书
4．硬件原理说明 ................................................................................................................................................ 30
5．定值内容及整定说明..................................................................................................................................... 45
5.1 设备参数定值及整定说明 ........................................................................................................................ 45 5.2 保护定值及整定说明 ................................................................................................................................ 46 5.3 压板定值及整定说明 ................................................................................................................................ 58 5.4 通信参数定值及整定说明 ........................................................................................................................ 59 5.5 调试参数定值及整定说明 ........................................................................................................................ 61
电力系统南瑞保护RCS-931试验
通道联调实验1
• 通道采用专用光纤时“专用光纤”控制字整定为“1”，采 ” 用PCM 复用通道时“专用光纤” 控制字整定为“0”， ” “主机方式”控制字一侧置“1”，另一侧置必需“0”。 • 1.通道检查试验 • 将两侧装置的光端机（CPU 插件内）经专用光纤或PCM 机复接相连，将保护定值控制字中“通道自环”置0，若 通道正常，两侧装置的“通道异常” 指示灯均不亮。 • 以M侧为基准，M侧“TA变比系数”整定为“1”，则N侧 “TA变比系数”整定为“1200/1500=0.8”。在M侧加入1A 电流，N侧显示（1/1）*5=5A；在N侧加入1A电流，M侧显 示（1/5）*0.8*1=0.16A。 (M侧1500/1，N侧1200/5)
差动实验2
• 3、 零序差动较复杂一点，不满足补偿条件时， 零差灵敏度同相差Ⅱ段灵敏度一样； 满足补偿条件后，只要差流＞max（零序起动电 流，0.6U/Xc1，0.6实测差流），零差即能动作； 因此，若要单独做零差， 1. 需将“差动电流高定值”，“差动电流低定值” 整定到2.0In，降低相差灵敏度； 2. 通道自环，再加负荷电流等于U/2Xc1（＞ 0.05In），并且超前于电压90°的三相电流（模拟 电容电流），以满足补偿条件； 3. 改变单相电流，满足差流＞max（零序起动电 流，0.6U/Xc1，0.6实测差流），零差即能动作， 动作时间＞100ms。
通道联调实验2 • 2、 跳闸校验 • a) 将N侧开关分位，M侧加入单相电流Ih,M 侧保护可选相动作 • 动作时间30毫秒左右。 • b) 将M侧开关分位，N侧加入单相电流Ih,M 侧保护可选相动作 • 动作时间30毫秒左右。
通道联调实验3 • c) 两侧开关均在合位，M侧加入电流Ih， 要有5伏零序电压，故障时间140毫秒以上， 两侧保护选相动作M侧动作时间120毫秒左 右，N侧10毫秒左右。实际N侧在M侧动完后 才动。N侧试验方法相同。 • d) 两侧开关均在合位，M侧加入电流Ih， N侧加大于33.5V小于35V（防止PT 断线） 的三相电压，M侧保护可选相动作，动作时 间30毫秒左右，N测保护亦能动作。
RCS-931ADMM型超高压线路成套保护装置技术和使用说明书
NARI-RELAYS
RCS-931ADMM 超高压线路成套保护装置
1．概述
1.1 应用范围 本系列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 750kV 电 压等级输电线路的主保护及后备保护。 1.2 保护配置 RCS-931ADMM 包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变 化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及 2 个零序方向过流和零 序反时限构成的全套后备保护，RCS-931ADMM 有分相出口，配有自动重合闸功能, 对单 或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。 RCS-931ADMM 采用两个 2048kbit/s 高速通讯接口同时工作， 可以根据通讯网络情况 采用不同的路由方式，实现两套差动保护功能。与 RCS-931AM 相比，后备保护与重合闸 完全相同，主保护增加了一套，相当于有两套主保护同时工作。
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 .......................................................................................................................2 2．技术参数 ...........................................................................................................................3 2.1 机械及环境参数 .............................................................................................................3 2.2 额定电气参数 ................................................................................................................3 2.3 主要技术指标 ................................................................................................................3 3．软件工作原理 ....................................................................................................................6 3.1 装置总起动元件 ............................................................................................................6 3.2 保护起动元件 ................................................................................................................6 3.3 工频变化量距离继电器..................................................................................................6 3.4 电流差动继电器 ............................................................................................................7 3.5 距离继电器 .................................................................................................................12 3.6 选相元件 .....................................................................................................................17 3.7 非全相运行 .................................................................................................................17 3.8 重合闸 ........................................................................................................................18 3.9 正常运行程序 ..............................................................................................................19 3.10 各保护方框图 ............................................................................................................20 3.11 远跳、远传 ...............................................................................................................27 4．硬件原理说明 ..................................................................................................................28 4.1 装置整体结构 ..............................................................................................................28 4.2 装置面板布置 ..............................................................................................................29 4.3 装置接线端子 ..............................................................................................................30 4.4 输出接点 .....................................................................................................................31 4.5 结构与安装 .................................................................................................................31 4.6 各插件原理说明 ..........................................................................................................32 5．定值内容及整定说明 .......................................................................................................43 5.1 装置参数及整定说明 ...................................................................................................43 5.2 保护定值及整定说明 ...................................................................................................44
RCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书
目录
1．概述............................................................................................................................................. 1
ZL_XLBH0104. 0612
RCS-931 系列 超高压线路成套保护装置
技术和使用说明书
南瑞继保电气有限公司版权所有
本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相 符。
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版本升级说明 0612 在 0608 的基础上增加了如下内容： 增加双通道差动保护 RCS-931XMM（Ｖ3.00 及以上版本）的相关功能，见“3.11”、“3.14”、 “5.2”、“6.3” 。
5．定值内容及整定说明 ................................................................................................................ 54
5.1 装置参数及整定说明........................................................................................................... 54 5.2 保护定值及整定说明........................................................................................................... 55 5.3 压板定值.............................................................................................................................. 82 5.4 IP 地址 ............................................................................................................................... 82
RCS931系列光纤差动保护装置现场调试word资料9页
RCS931系列光纤差动保护装置现场调试1 引言RCS931系列微机保护装置一般包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护。
RCS-931系列保护有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
ONLLY 测试仪器是由昂立电气公司研发，可以独立完成各种继电保护功能调试的保护测试装置，广泛适用于电力、铁路、石化、冶金、矿山、军事、航空等行业的科研、生产和电气试验现场。
正确地进行装置的功能调试是装置能准确判断及动作的必要前提。
2 光纤纵差保护2.1光纤差动保护原理光纤纵差保护是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧，本侧的电流相位信息也传送到对侧，每侧保护对两侧电流相位进行比较，从而判断出区内外故障，属于直接比较两侧电量的纵联保护，包括分相电流差动和零序电流差动两种[1、2]。
2.2试验方法(1)将光端机(在CPU插件上)的接收“RX”和发送“TX”用尾纤短接，构成自发自收方式；仅投差动保护压板；整定保护定值控制字中“投纵联差动保护”、“专用光纤”、“通道自环”、“投重合闸”和“投重合闸不检”均置1。
此时通道异常灯应该为不亮状态。
(2)等保护充电，直至“充电”灯亮，且TV断线灯不亮。
(3)进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流高定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
(4)装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“电流差动保护”，动作时间为10～25ms。
(5) 进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流低定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
(6)装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“电流差动保护”，动作时间为40～60ms。
(7) 进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于0．95×0．5×差动电流低定值的故障电流，装置应可靠不动作。
线路保护培训材料
继电保护专业实现对继电保护系统的运行维护，是保障电力系统安全稳定运行的主要防线之一，继电保护系统的任务是通过电流互感器、电压互感器及相应的状态量采集装置（开关量输入等），对一次系统的运行状态（正常运行、系统故障、设备异常、系统振荡等）进行正确的分析与反应，并根据实现制定的控制策略（定值、元件特性）进行相应的处理（信号、调节、跳闸等）。
要了解继电保护系统运行特性，重点就要完成上述内容中各环节的分析与理解，并且正确把握运行维护方法。
今天的主要内容是线路保护的讲座，主要内容有两个部分，一是线路保护的基本工作原理，主要针对RCS-931AM、CSC-103B、RCS-901A、CSL-101B装置相关的原理进行简要的阐述，在原理讲解过程中完成设备的缺陷处理及事故分析等内容；二是系统故障分析与故障录波图的分析，丰富大家通过故障录波分析保护动作行为的能力，希望大家在课后认真自学，提高大家判断故障的能力，对录波图正确阅读的基础是大家对向量分析方法的熟悉，这是继电保护专业人员有效开展工作的重要工具。
在此之前，对必要的知识储备进行简单的回顾。
一、向量分析方法不同电器元件电流与电压的相位关系，正是由于这一特性在电力系统的分析中的综合电流、电压向量分析才变得异常复杂。
（1）向量的超前与滞后本讲座中，提及A向量超前B向量，指以B向量为参考，A向量逆时针旋转相应的角度；A向量滞后B向量，指以B向量为参考，A向量顺时针旋转相应的角度；（2）电阻性元件电阻元件的电流与其两端电压同相位，从波形上来讲电流与电压具有相同的变化方向，仅在幅值上有所差异。
在向量图中分析，电流向量与电压向量方向相同，仅有幅值的差异。
（3）电感性元件电感元件的电流滞后其两端电压90°，从波形上来讲以电压从负到正的过零点为参考向后看，电流从负到正的过零点滞后电压90°（π/2）。
在向量图中分析，以电压向量为参考，电流向量顺时针旋转90°。
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RCS-931线路保护 培训学习资料 目 次 1、 RCS-931保护配置 ............................................... 1 2、 RCS-931压板作用 ............................................... 1 3、 RCS-931保护原理 ............................................... 1 4、 RCS-931保护中差动继电器的种类和特点 ........................... 3 5、 输电线路电流纵差保护的主要问题 ................................ 8 6、 保护装置通信接口原理 ......................................... 12 7、 差动保护实验 ................................................. 14 RCS-931线路保护
1 1、 RCS-931保护配置 1.1、 主保护 a） 光纤电流纵差保护； b） 工频变化量距离、接地和相间距离Ⅰ段。 1.2、 后备保护 以正序电压为极化量的阻抗继电器构成的三段式接地、相间距离保护、零序电流Ⅰ、Ⅱ段(带方向)、Ⅲ、Ⅳ段(方向可选择)。 1.3、 重合闸 单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、重合闸仃用。 2、 RCS-931压板作用 2.1、 投主保护（差动保护）； 2.2、 投距离保护； 2.3、 投零序保护； 2.4、 投闭重 （勾三压板）； 2.5、 出口压板有：跳A、B、C、重合闸、还有启动失灵、启动重合闸等。 2.6、 RCS-931压板定值（软压板） 定 值 名 称 定 值 范 围 整 定 值 投主保护压板 0，1 根据调度定值 投距离保护压板 0，1 根据调度定值 投零序保护压板 0，1 根据调度定值 投闭重三跳压板 0，1 根据调度定值
3、 RCS-931保护原理 3.1、 电流变化量起动：
零序过流元件起动 ：当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽７秒，去开放出口继电器正电源。 位置不对应起动 ：这一部分的起动由用户选择投入，条件满足总起动元件动作并展宽15秒，去开放出口继电器正电源。总起动（CPU）与保护（DSP）的
ZDTMAXIII25.1 RCS-931线路保护 2 关系RCS-931保护中差动继电器的种类和特点
3.3、 光纤电流纵差保护原理 以母线流向被保护线路方向为正方向。 动作电流(差动电流)为：
制动电流为： 动作电流与制动电流对应的工作点位于比率制动特性曲线上方，继电器动作。
3.4、 输电线路电流纵差保护原理 线路内部短路
TJ+24VBSJQD(CPU)+24V
NMCDIII
NMRIII
CD
I
R
I
75.0cdqdI
MNMI
NI RCS-931线路保护
3 动作电流：
制动电流： 因为ICDφ＞＞IRφ继电器动作。 凡是在线路内部有流出的电流，都成为动作电流。 4、 RCS-931保护中差动继电器的种类和特点 4.1、 稳态Ⅰ段分相差动继电器的构成：
动作电流： 制动电流：
取为定值单中‘差动电流高定值’、4倍实测电容电流和4UN/Xc1中的最大值。依靠定值躲电容电流。 4.2、 稳态Ⅱ段分相差动继电器的构成： 动作电流：
NMRIII
CD
I
R
I
75.0HI
NMCD
III
NMCD
III
NMR
III
KNMCDIIII RCS-931线路保护
4 制动电流：
取为定值单中‘差动电流低定值’、1.5倍实测电容电流和1.5UN/XC1 中的最大值。依靠定值躲电容电流。 经40ms延时动作。 4.3、 稳态相差动继电器 Ⅰ段动作方程、
Ⅱ段动作方程：
延时40ms动作
NMR
III
CD
I
R
I
75.0HI
CBAIIIIHCDRCD,,75.0
CBAIIIICDRCD,,75.0M
MINI
CIMN RCS-931线路保护
5 4.4、 工频变化量分相差动继电器的构成
动作电流： 制动电流：
IH 取为定值单中‘差动电流高定值’、4倍实测电容电流和 4UN/4C1 中的最大值。由于IH大于电容电流,依靠定值躲电容电流影响.
RCS-931A工频变化量相差动继电器 动作方程
工频变化量差动继电器的特点 不受负荷电流的影响。因此负荷电流不会产生制动电流。 受过渡电阻的影响也较小。 在单侧电源线路上发生短路，只要短路前有负荷电流，短路后无电源侧的工频变化量电流也会形成动作电流。 由于上述原因该继电器很灵敏。提高了重负荷线路上发生经高电阻短路时的灵敏度。
CDI
RI
75.0HI
NMCDIII
NMRIII
HCDRCDHCDRCDIIIIIIII3.075.0 RCS-931线路保护
6 4.5、 零序差动继电器的构成
动作电流： 制动电流： IQD0 为定值单中‘零序起动电流定值’。经100ms延时动作。 零序差动继电器本身无选相功能，所以再另外用稳态分相差动继电器选相。两者构成‘与’门。 分相零差继电器动作方程：
选相元件： 延时100ms动作 4.6、 零序差动继电器的特点 由于不反应负荷电流，所以负荷电流不产生制动电流。受过渡电阻的影响较小。因此在重负荷线路上发生经高电阻短路时灵敏度较高。 与零序差动继电器配合使用作为选相用的稳态分相差动继电器的构成： 动作电流ICDBCφ为经过电容电流补偿后的差动电流。 制动电流：
IL 为 IQD0 、0.6倍实测电容电流和0.6UN/XC1中的最大值。制动系数仅
000NMCDIII000NMRIII000075.0QDCDBCRBCCDBCIIII
LCDBCRBCCDBCIIII15.0
CDBC
I
R
ILI
15.0
NMCD
III RCS-931线路保护
7 取为0.15。 4.7、 选相用稳态分相差动继电器特点 由于IL值和制动系数值都取得很小，所以该继电器很灵敏。不会影响零序差动继电器的灵敏度。由于IL比电容电流小，故动作电流要经电容电流补偿。 电容电流的补偿
其中 故而
电容电流的补偿 当‘计算电容电流与实测电容电流相差较大’时、判断TV断线时、‘判断电容电流很小’时，动作电流不再进行电容电流的补偿。为防止电容电流的影响，将初始动作电流由IL 抬高到I M。因为电容电流的补偿要用到TV的电压和线路容抗的定值，而这些值现有可能是不正确的。 4.8、 RCS-931保护中差动继电器的种类和特点
00101000110100022112222222222CMCMMCMCMCMCMCMCMCMCMMC
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