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PCS-921G断路器失灵及自动重合闸装置技术和使用说明书-国网版

时间:2013-03-25


ZL_FZBH5111.0905

PCS-921G 断路器失灵保护及自动重合闸装置
技术和使用说明书
符合《线路保护及辅助装置标准化设计规范》标准要求

南瑞继保电气有限公司版权所有

R1.00

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1.概述 ..................................................................................................................................1 1.1 应用范围.......................................................................................................................1 1.2 保护配置.......................................................................................................................1 1.3 装置特点 .......................................................................................................................1 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 ....................................................................................................................5 3.1 保护程序结构................................................................................................................5 3.2 正常运行程序................................................................................................................5 3.3 启动元件 .......................................................................................................................6 3.4 断路器失灵保护.............................................................................................................7 3.5 死区保护回路 ................................................................................................................7 3.6 瞬时跟跳回路................................................................................................................8 3.7 断路器三相不一致保护 ..................................................................................................8 3.8 充电保护 .......................................................................................................................8 3.9 自动重合闸....................................................................................................................9 3.10 保护与重合闸逻辑方框图...........................................................................................10 4.硬件构成 .........................................................................................................................17 4.1 装置硬件框图..............................................................................................................17 4.2 机械结构与安装 ..........................................................................................................18 4.3 面板布置图 .................................................................................................................19 4.4 背板布置图 .................................................................................................................20 4.5 输入输出定义..............................................................................................................21 4.6 各插件简要说明 ..........................................................................................................22 5.定值内容及整定说明 .......................................................................................................31 5.1 通讯参数及整定说明....................................................................................................31

5.2 设备参数定值..............................................................................................................32 5.3 保护定值及整定说明 ...................................................................................................32 5.4 功能软压板定值 ..........................................................................................................35 5.5 GOOSE 软压板定值 ....................................................................................................35 5.6 描述定值.....................................................................................................................35 6.使用说明 .........................................................................................................................37 6.1 指示灯说明 .................................................................................................................37 6.2 液晶显示说明..............................................................................................................37 6.3 命令菜单使用说明.......................................................................................................39 6.4 装置的运行说明...........................................................................................................42 7.调试大纲 .........................................................................................................................44 7.1 试验注意事项..............................................................................................................44 7.2 交流回路校验..............................................................................................................44 7.3 输入接点检查..............................................................................................................44 7.4 整组试验.....................................................................................................................44 7.5 输出接点检查..............................................................................................................46 7.6 GOOSE 调试大纲........................................................................................................47

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PCS-921G 断路器失灵及自动重合闸装置

1.概述
1.1 应用范围 符合国家电网 本装置适用于 220KV 及以上电压等级的 1 1 结线与角形结线的断路器, 2 公司颁布的《线路保护及辅助装置标准化设计规范》要求。 PCS-921G 是新一代全面支持数字化变电站的保护装置。 装置支持电子式互感器和常 规互感器,支持电力行业通讯标准 DL/T667-1999(IEC60870-5-103)和新一代变电站通 讯标准 IEC61850。 1.2 保护配置 PCS-921G 是由微机实现的数字式断路器保护与自动重合闸装置, 装置功能包括断路 器失灵保护、三相不一致保护、死区保护、充电保护和自动重合闸。 1.3 装置特点 l PCS-921 是新一代全面支持数字化变电站的保护装置。装置支持电子式互感器和常 规互感器,支持新一代变电站通讯标准 IEC61850。同时接线端子与国内广泛采用的 RCS-900 系列的超高压线路保护基本兼容。 装置采用了 32 位高性能的 CPU 和 DSP、内部高速总线、智能 I/O,硬件和软件均采 用模块化设计,灵活可配置,具有通用、易于扩展、易于维护的特点。 装置采用双重化设计,具有双重化的采样回路和完全独立的启动和保护 DSP,可以 有效保证装置动作的可靠性。 装置具有失灵保护功能,分为分相起动失灵、保护三跳起动失灵、失灵相高定值起 动失灵三种情况,另外,充电保护和不一致保护动作时也起动失灵保护。 装置具有三相不一致保护功能,当断路器某相断开,线路上出现非全相时,可经三 相不一致保护回路延时跳开三相,三相不一致保护功能可由控制字选择是否经零序 或者负序电流开放。不一致保护动作后可选择是否启动失灵保护。 装置具有死区保护功能,某些接线方式下(如断路器在 CT 与线路之间)CT 与断路 器之间发生故障时,虽然故障线路保护能快速动作,但在本断路器跳开后,故障并 不能切除。此时死区保护将以较短时限动作。死区保护出口回路与失灵保护一致, 动作后跳相邻断路器。 装置具有充电保护功能,当向故障母线(线路)充电时,可及时跳开本断路器。 装置具有一次自动重合闸功能。能实现单相重合闸方式、三相重合闸方式、禁止重 合闸方式及停用重合闸方式。重合闸启动方式有两种,一是由线路保护跳闸启动重 合闸;二是由跳闸位置启动重合闸。1 1 结线线路同一侧的两台重合装置的重合顺序 2 通过设置不同重合时间来实现。当重合闸命令发出 200ms 后,如果再收到任何跳闸 命令,保护立即放电。 装置具有友好的人机界面, 液晶为 320×240 点阵, 可以通过整定选择中文或英文显 示。
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具有完善的事件报文处理,可保存最新 256 次动作报告,64 次故障录波报告。 具有与 COMTRADE 兼容的故障录波。 具有灵活的通讯方式,配有 2 个独立的以太网接口和 2 个独立的 RS-485 通信接口。 支持电力行业通讯标准 DL/T667-1999(IEC60870-5-103)和新一代变电站通讯标准 IEC61850。 装置采用整体面板、全封闭机箱,强弱电严格分开,取消传统背板配线方式,装置 的抗干扰能力大大提高,达到了电磁兼容各项标准的最高等级。

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2.技术参数
2.1 机械及环境参数 机箱结构尺寸:482mm×177mm×291mm;嵌入式安装 正常工作温度:0~40℃ 极限工作温度:-10~50℃ 贮存及运输: -25~70℃ 2.2 额定电气参数 直流电源:220V,110V 允许偏差: +15%,-20%

交流电压: 100 3 V (额定电压 Un) 交流电流:5A,1A (额定电流 In) 频 率:50Hz/60Hz 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 10S 40 倍额定电流,允许 1S 电压回路:1.5 倍额定电压,连续工作 功 耗:交流电流:<1VA/相(In=5A) <0.5VA/相(In=1A) 交流电压:<0.5VA/相 直 流:正常时<35W 跳闸时<50W 2.3 主要技术指标 2.3.1 启动元件 电流变化量启动元件,整定范围 0.1In~0.5In 零序过流启动元件,整定范围 0.1In~0.5In 2.3.2 过流元件 整定范围: 定值误差: 2.3.3 低功率因素辅助判据 定值范围: 定值误差: 450 ~ 900 < ±30 0.1In ~20In < 5%

2.3.4 失灵、死区、不一致保护动作时间 0.01 ~ 10S

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2.3.5 检同期角度 定值范围: 定值误差: 2.3.6 电磁兼容 电压渐变抗扰度: IEC61000-4-29 +20% ? -20% 电压暂降和短时中断抗扰度:IEC61000-4-29 50%×0.2s 100%×0.05s 浪涌(冲击)抗扰度: IEC61000-4-5(GB/T17626.5) 4级 电快速瞬变脉冲群抗扰度: IEC61000-4-4(GB/T17626.4) 4级 振荡波抗扰度: IEC61000-4-12(GB/T17626.12) 3 级 静电放电抗扰度: IEC61000-4-2(GB/T17626.2) 2级 工频磁场抗扰度: IEC61000-4-8(GB/T17626.8) 5级 脉冲磁场抗扰度: IEC61000-4-9(GB/T17626.9) 5级 阻尼振荡磁场抗扰度: IEC61000-4-10(GB/T17626.10) 5 级 射频电磁辐射抗扰度: IEC61000-4-3(GB/T17626.3) 3级 无线电干扰水平: 在 160kV 下无线电干扰电压小于 2500Uv 2.3.7 绝缘试验 绝缘试验:满足 GB/T14598.3-93 6.0 的规定; 冲击电压试验:满足 GB/T14598.3-93 8.0 的规定。 2.3.8 输出接点容量 信号接点容量: 允许长期通过电流 8A 切断电流 0.3A(DC220V,V/R 1ms) 其它辅助继电器接点容量: 允许长期通过电流 5A 切断电流 0.2A(DC220V,V/R 1ms) 跳闸出口接点容量: 允许长期通过电流 8A 切断电流 0.3A(DC220V,V/R 1ms),不带电流保持 2.3.9 通信接口 2 个独立的 RS-485 通信接口 (双绞线接口)及 2 个独立的以太网接口,支持电力行 业通讯标准 DL/T667-1999(IEC60870-5-103)和新一代变电站通讯标准 IEC61850。, 通信速率可整定; 一个用于 GPS 对时的 RS-485 双绞线接口; 一个打印接口,RS-232 方式,通信速率可整定; 一个用于调试的 RS-232 接口(前面板) 。 00 ~ 900 < ±30

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3.软件工作原理
3.1 保护程序结构 保护程序结构框图如图 3.1.1 所示。

主程序 采样程序 N 起动? Y

正常运行程序

故障计算程序

图 3.1.1 保护程序结构框图

主程序按固定的采样周期接受采样中断进入采样程序,在采样程序中进行模拟量采 集与滤波,开关量的采集、装置硬件自检、交流电流断线和启动判据的计算,根据是否 满足启动条件而进入正常运行程序或故障计算程序。硬件自检内容包括 RAM、E2PROM、 跳闸出口三极管等。 正常运行程序中进行采样值自动零漂调整及运行状态检查,运行状态检查包括交流 电压断线、同期电压断线、检查开关位置状态判别等。不正常时发告警信号,信号分两 种,一种是运行异常告警,这时不闭锁装置,提醒运行人员进行相应处理;另一种为闭 锁告警信号,告警同时将装置闭锁,保护退出。 故障计算程序进行失灵保护、死区保护、三相不一致保护、充电保护、自动重合闸 以及跳闸逻辑,并进行事件报告、故障报告及波形的整理。 3.2 正常运行程序 3.2.1 交流电压断线 三相电压向量和大于 8 伏,保护不启动,延时 1.25 秒发 PT 断线异常信号; 三相电压向量和小于 8 伏,但正序电压小于 33.3 伏时,当任一相有流元件动作或 TWJ 不动作时,延时 1.25 秒发 PT 断线异常信号。 PT 断线时,将低功率因素元件退出,装置的其它功能正常。三相线路电压恢复正常 后,经 10 秒延时后全部恢复正常运行。 满足以下条件时可不接三相交流电压(与门条件) : 1) 低功率因素元件不投; 2) 重合闸退出或者重合闸投入时检同期和检无压元件均退出; 3) 本侧为非电厂侧,即“单相重合闸检线路有压”控制字退出。 当满足以上条件时装置也不进行 PT 断线判别。
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3.2.2 电压、电流回路零点漂移调整 随着温度变化和环境条件的改变,电压、电流的零点可能会发生漂移,装置将自动 跟踪零点的漂移。 3.2.3 跳闸位置异常告警 当线路有电流且 TWJ 动作,或三相 TWJ 不一致,经 10 秒延时报 TWJ 异常。跳闸位 置异常报警在正常运行程序与故障处理程序中始终进行计算。 3.2.4 同期电压断线 当重合闸投入且处于三重方式,如果装置整定为重合闸检同期或检无压方式,开关 在合闸位置时输入的同期电压小于 40 伏经 10 秒延时报同期电压异常。如重合闸不投, 或重合闸投入时重合方式为不检重合,则该路电压可以不接入本装置,装置也不进行同 期电压断线判别。 3.3 启动元件 装置总启动元件与保护启动元件一样,均为电流变化量启动、零序过流元件启动、 位置不对应及外部跳闸启动四种。 3.3.1 电流变化量启动 ?I ΦΦ MAX > 1.25?I T + ?I ZD ?I ΦΦ MAX 是相间电流的半波积分的最大值; ?I ZD 为可整定的固定门坎; ?I T 为浮动门坎,随着变化量的变化而自动调整,取 1.25 倍可保证门坎始终略高 于不平衡输出。 该元件动作并展宽7秒,去开放出口继电器正电源。 3.3.2 零序过流元件启动 零序过流门坎值可以整定, 零序过流继电器满足条件,启动元件动作并展宽 7 秒, 去开放出口继电器正电源。

注:跟跳本开关与沟通三跳只能由电流变化量启动元件与零序过流启动元件开放。
3.3.3 跳闸位置启动 这一部分的启动由用户选择投入,条件满足总启动元件动作并展宽 15 秒,去开放 出口继电器正电源。

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3.3.4 外部跳闸启动 当有外部跳闸输入且无外部跳闸告警时,启动元件动作并展宽 7 秒,去开放出口继 电器正电源。 3.4 断路器失灵保护 断路器失灵保护按照如下几种情况来考虑,即分相启动失灵、保护三跳启动失灵、 失灵相高定值启动失灵,另外,充电保护和不一致保护动作时也启动失灵保护。失灵保 护工作逻辑见图 3.10.1。 1:分相启动失灵 按相对应的线路保护跳闸接点和失灵相过流都动作后,先经“失 灵三跳本断路器时间” 延时发三相跳闸命令跳本断路器, 再经 失灵跳相邻断路器时间” “ 延时跳开相邻断路器。 2:保护三跳启动失灵 由保护三跳启动的失灵保护可分别经低功率因素、负序过流 和零序过流三个辅助判据开放。其中低功率因素辅助判据均可由整定控制字“三跳经低 功率因数”投退。输出的动作逻辑先经“失灵三跳本断路器时间”延时发三相跳闸命令 跳本断路器,再经“失灵跳相邻断路器时间”延时跳开相邻断路器。 注: 低功率因素元件动作原理 装置采用比相器算法构成低功率因素元件,其动作条件: | cos Φ |< cos Φ ZD 式中: Φ 为一相电压与电流的相角差测量值 Φ ZD 为装置低功率因素角整定值, 整定值范围为 45 0 ~ 90 0 。 实际计算中,当装置整定为 Φ ZD 时, 低功率因素元件动作范围是 Φ ZD < Φ < 180 ? Φ ZD , 180 + Φ ZD < Φ < 360 ? Φ ZD 。 三相电压均低于 0.3*UN(UN 为额定相电压)时,开放三相低功率因素判断。 3:失灵相高定值启动失灵 当断路器为三相联动断路器时,如果出口处发生三相故 障,且断路器失灵,那么零负序电流、低功率因素的辅助判据会失效,需要增加失灵相 高定值启动失灵逻辑。对于非三相联动开关,因不考虑三相失灵,该判据可不投入。其工 作逻辑见图 3.10.1。 4:充电保护启动失灵 当充电保护动作时,如果失灵保护投入,则经“失灵跳相邻 断路器时间”延时跳开相邻断路器,其工作逻辑见图 3.10.1。 5:不一致保护启动失灵 当不一致保护动作时,如果失灵保护投入,且控制字“不 一致启动失灵”投入,则经“失灵跳相邻断路器时间”延时跳开相邻断路器,其工作逻 辑见图 3.10.1。 3.5 死区保护回路 某些接线方式下(如断路器在 CT 与线路之间)CT 与断路器之间发生故障时,虽然 故障线路保护能快速动作,但在本断路器跳开后,故障并不能切除。此时需要失灵保护 动作跳开有关断路器。 考虑到这种站内故障,故障电流大,对系统影响较大。而失灵保护动作一般要经较 长的延时,所以 PCS-921G 中考虑了动作时间比失灵保护快的死区保护。
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死区保护的动作逻辑为:当装置收到三跳信号如保护三跳 , 或 A、B 、C 三相跳闸 同时动作, 这时如果死区过流元件动作,对应断路器跳开,装置收到三相 TWJ,受死区 保护投入控制经整定的时间延时启动死区保护。出口回路与失灵保护一致,动作后跳相 邻断路器。其工作逻辑见图 3.10.2。 3.6 瞬时跟跳回路 该回路由用户设定,分为单相跟跳、两相跳闸联跳三相以及三相跟跳。工作逻辑见 图 3.10.3 所示。 3.6.1 单相跟跳回路 当收到 A, B, C 单相跳闸信号时,而且该相过流元件(相电流大于失灵相过流定值) 动作, 经跟跳投入控制字瞬时启动分相跳闸回路。 3.6.2 两相跳闸联跳三相 当收到而且仅收到二相跳闸信号且相过流动作时, 经 15ms 延时联切三相。联跳三 相回路中 A, B, C 相跳闸均保持信号,两两相与后分别为 AB,BC,CA 二相的跳闸保持信 号, 如有二相跳闸, 这时三相又不动作且线路任一相过流动作, 则短延时 15ms 后发三 相跳闸。 3.6.3 三相跟跳 当收到三相跳闸信号时,而且任一相过流元件动作,经跟跳投入控制字瞬时启动三 相跳闸回路。 3.7 断路器三相不一致保护 当不一致保护投入, 任一相 TWJ 动作, 且无电流时, 确认为该相开关在跳闸位置, 当 任一相在跳闸位置而三相不全在跳闸位置,则确认为不一致。不一致可经零序电流或负 序电流开放,由软件控制字控制其投退。经可整定的动作时间满足不一致动作条件时, 出口跳开本断路器,经控制字“不一致启动失灵”来启动失灵。 其工作逻辑见图 3.10.4。 3.8 充电保护 PCS-921G 的充电保护由两段相过流及一段零序过流组成, 其时间定值及过流定值均 可设置。 电流取自本断路器 CT, 与断路器失灵保护共用。 充电保护可经充电保护投入压板及 整定值中相应段充电保护投入控制字投退。充电保护动作后,启动失灵保护,失灵保护 经失灵延时出口。充电保护工作逻辑见图 3.10.5。 失灵保护、死区保护、不一致保护、充电保护动作均闭锁重合闸。

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PCS-921G 断路器失灵及自动重合闸装置

3.9 自动重合闸 重合闸由二种方式启动,一是由线路保护跳闸启动重合闸;二是由跳闸位置启动重 合闸。跳闸位置启动重合分为跳闸位置启动单重与跳闸位置启动三重,可由控制字分别 控制投退。 自动重合闸工作逻辑见图 3.10.9。 3.9.1 重合闸方式的选择 本装置可实现: 1) 单相重合闸方式:单相跳闸单合,多相跳闸不合; 2) 三相重合闸方式:任何故障三跳三合; 重合闸方式由内部软压板决定,其功能表如下:
序号 1 2 3 4 重合闸方式 单相重合闸 三相重合闸 禁止重合闸 停用重合闸 整定方式 0,1 0,1 0,1 0,1 备注 单相跳闸单相重合闸方式 三相跳闸三相重合方式 仅放电,禁止本装置重合,不沟通三跳 既放电,又闭锁重合闸,并沟通三跳

当系统选择单相重合闸方式时, 在单相故障时开放单相重合闸。当仅单相跳开,即 装置收到单相跳闸接点并当该接点返回时或者当单相 TWJ 动作且满足 TWJ 启动单重条件 时,启动单重时间。若线路三跳或三相 TWJ 动作,则不启动单重。如果是电厂侧需要检 。 线有压,可投入控制字“单相重合闸检线路有压” 当系统选择三相重合闸方式时,可选用检无压重合闸、检同期重合闸,也可选用不 检而直接重合闸方式。 检无压:检查线路电压或同期电压小于 30 伏时,检无压条件满足; 检同期:检查线路电压和同期电压大于 40 伏且线路电压和同期电压间的相位在整 定范围内时,检同期条件满足。 正常运行时,保护检测线路 A 相电压与同期电压的相角差,设为Φ,检同期时,检 测线路 A 相电压与同期电压的相角差是否在(Φ-定值)至(Φ+定值)范围内,因此 不管同期电压用的是哪一相电压还是哪一相间电压,保护能够自动识别。 当系统选择禁止重合闸方式时,本装置放电且不重合,不沟通三跳。 当系统选择停用重合闸方式时,本装置放电,闭锁重合闸,并沟通三跳。 重合闸投入指当控制字为“单相重合闸”或“三相重合闸”时,本装置重合闸投入。 重合闸退出指控制字“禁止重合闸”或“停用重合闸”时,则重合闸退出。 当本装置用于发电厂侧时, 单相重合闸检线路有压”控制字投入,则重合闸为单 “ 重方式时也要判该线路是否有压,也即对侧先合上后本侧才合上。当线路三相电压均大 于 40V 时线路有压条件满足。 3.9.2 重合闸的充放电 为了避免多次重合, 必须在“充电”准备完成后才能启动合闸回路。 重合闸放电条件为(或门条件): 1)重合闸启动前压力不足,经延时 400ms 后“放电” ; 2)重合闸方式为禁止重合闸或停用重合闸时“放电” ;
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3) 单重方式,如果三相跳闸位置均动作或收到三跳命令或本保护装置三跳,则重 合闸“放电” ; 4) 收到外部闭锁重合闸信号时立即“放电” ; 5) 合闸脉冲发出的同时“放电” ; 6) 失灵保护、死区保护、不一致保护、充电保护动作时立即“放电” ; 7) 收到外部保护三跳信号时立即“放电” 。 8)当重合闸启动 200ms 后,如再收到线路保护的跳闸信号,立即放电不重合。这 可以确保先合断路器合于故障时,后合断路器不再重合。 重合闸充电条件为(与门条件): 1) 跳闸位置继电器 TWJ 不动作或线路有流; 2) 保护未启动; 3) 不满足重合闸放电条件。 重合闸充电完后充电灯亮。重合闸充放电逻辑见图 3.10.8。 3.9.3 沟三接点 沟三接点闭合的条件为(或门条件) : 1) 当重合闸在未充好电状态时,将沟三接点(GST)闭合。 2) 重合闸为三重方式时,将沟三接点(GST)闭合。 3) 重合闸为停用方式时,将沟三接点(GST)闭合。 4) 重合闸装置故障或直流电源消失,将沟三接点(GST)闭合。 沟三接点为常闭接点,沟三接点动作逻辑见图 3.10.9。沟三接点是为了使断路器 具备三跳的条件。 3.9.4 沟通三跳 当线路有流,保护有跳闸开入,重合闸在未充好电状态或者重合闸为三重方式, 重合闸不能为禁止重合闸方式,则保护发沟通三跳命令跳本断路器。 为了防止误开入等引起的沟通三跳误动,只有当电流变化量启动或者零序启动元件 动作时才能开放沟通三跳。 沟通三跳动作逻辑见图 3.10.6。 3.9.5 重合闸加速 本装置考虑到国外有些线路保护仍依赖重合闸给出的合闸加速保护跳闸信号, 因此, 本装置在合闸脉冲发出的同时给出合闸加速信号 400ms。由于目前大量应用的微机线路 保护本身具备加速判别能力,所以建议实际应用中,此功能不用。合闸加速逻辑见图 3.10.9。 3.10 保护与重合闸逻辑方框图 图中 TWJA、 TWJB、 TWJC 分别表示 A、B、C 三相的跳闸位置继电器的接点输入。 A、B、C 三相电流中相电流>0.06In 时判为该相有流,其返回系数为 0.9。当任一相有流 时线路有流成立。
注:以下所涉及到的零序电流定值均为 3I 0 (3 倍零序电流),负序电流定值均为 I 2 (1 倍负序
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3.10.1 断路器失灵保护逻辑方框图 保护三跳启动失灵的低功率辅助判据必须同时满足过流及低功率因素两个条件, 其低功率因素过流值为 0.04In,低功率因素角见定值表。 下图中失灵 A 相电流值动作表示 A 相电流 IA>失灵相电流值, 相, 相与此类似; B C 负序电流满足表示一倍负序电流大于负序电流定值;零序电流满足表示三倍的零序电流 大于失灵零序电流定值。 当断路器为三相联动断路器时,如果出口处发生三相故障,且断路器失灵,那么零 负序电流、低功率因素的辅助判据会失效,需要增加失灵相高定值启动失灵逻辑。当三 相跳闸开入满足时,如果过流高定值动作,且控制字“三跳失灵高定值”投入,失灵动 作。 失灵动作时以第一时限跳开本侧开关,以第二时限跳开相邻开关。
三跳失灵高定值动作 电流量启动 A相跳闸开入 & B相跳闸开入 C相跳闸开入 保护三跳 低功率因素过流满足 低功率因素满足 三跳经低功 率因数 & 失灵跳本断 路器时间 ≥1 失灵跳相邻 断路器时间 失灵动作跳 相邻断路器 失灵动作 跳本断路器 ≥1 & 三跳失灵高定值

& ≥1

负序电流满足

零序电流满足 ≥1 A相跳闸开入 失灵保护A相电流值 B相跳闸开入 失灵保护B相电流值 C相跳闸开入 失灵保护C相电流值 电流量启动 充电保护动作







≥1





≥1 不一致启动失灵 不一致保护动作

失灵跳相邻 断路器时间

失灵动作跳 相邻断路器

注:低功率因素过流满足:相过流元件大于0.04In

图 3.10.1.1 PCS-921G 断路器失灵保护逻辑

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3.10.2 断路器死区保护逻辑方框图 下图中死区电流动作表示 A、B、C 三相电流中的最大相电流大于死区电流定值。
A相跳闸开入 B相跳闸开入 C相跳闸开入 保护三跳 & TWJA TWJC TWJC 死区电流动作 & & ≥1

死区保护 时间定值

死区保护投入

死区保护动作

图 3.10.2 断路器死区保护

3.10.3 联跳回路逻辑方框图
A相跳闸开入 失灵保护A相电流值 & & 跟跳本断路器 A相跟跳

B相跳闸开入 失灵保护B相电流值



& 跟跳本断路器

B相跟跳

C相跳闸开入 失灵保护C相电流值

单 相 跟 跳



& 跟跳本断路器

C相跟跳

≥1 电流量起动

A相跳闸开入

≥1



& ≥1 两相 跳闸 联跳 三相

B相跳闸开入

≥1





C相跳闸开入

& ≥1 ≥1 & ≥1 & & &



15ms 0

两相跳闸 联跳三相

三相 跟跳 三相跟跳 跟跳本断路器

保护三跳 失灵保护相电流值

图 3.10.3 联跳回路

注:电流量启动包含电流变化量启动元件与零序电流启动元件。

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3.10.4 断路器三相不一致保护逻辑方框图

TWJA A相有流 TWJB B相有流 TWJC C相有流









不一致投 入

不一致时间

不一 致动作

& ≥1 E



失灵保护零序过流 ≥1 失灵保护负序过流 不一致经零 负序电流

图 3.10.4 断路器三相不一致保护

由于不一致保护的零序及负序电流定值即为失灵保护的零序及负序电流定值,因此 失灵保护零序过流表示不一致保护的零序电流辅助判据条件满足,失灵保护负序过流表 示不一致保护的负序电流辅助判据条件满足,两者为不一致保护的辅助判据,由“不一 致经零负序电流”控制字控制其投退。 3.10.5 充电保护逻辑方框图
充电过流Ⅰ段 A相电流IA B相电流IB C相电流IC Imax Imax>Icd2 ≥1 3I0>Icd0 Icd1: 充电过流Ⅰ段电流定值 Icd2: 充电过流Ⅱ段电流定值 Icd0: 充电零序过流定值 Imax: A、B、C三相电流中的最大相电流值 充电过流保护Ⅱ段 充电过流Ⅱ段 时间定值 Imax>Icd1 充电过流保护Ⅰ段 ≥1 时间定值 充电保护 充电保 护动作

图 3.10.5 充电保护逻辑

充电零序元件将以充电 II 段时间出口。

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3.10.6 沟通三跳逻辑方框图
禁止重合闸 电流量起动 线路有流 A相跳闸开入 B相跳闸开入 C相跳闸开入 保护三跳开入 ≥1 & 沟通三跳

重合闸充电完成 ≥1 三重方式 电流量起动:电流变化量起动或零序电流起动

图 3.10.6 沟通三跳动作逻辑

3.10.7 跳闸逻辑方框图 失灵保护与死区保护动作时有共同的出口,充电保护固定跳本断路器和启动失灵出 口,不一致保护可经控制字“不一致启动失灵”来选择是否启动失灵出口,其余保护动 作均跳本侧断路器。
A相有流
0 0

>=1

&

A相跟跳 B相有流

0

0

≥1

A相跳闸出口(TA)

0

0

>=1

&

B相跟跳 C相有流

0

0

≥1

B相跳闸出口(TB)

0

0

>=1

&

C相跟跳

0

0

≥1

C相跳闸出口(TC)

任一相有流 两相跳闸联跳三相 三相跟跳 不一致动作 失灵跳本开关 沟通三跳 充电保护动作 ≥1

0
>=1

0 & 0

0

任一相有流 失灵动作 死区保护动作 ≥1 充电保护动作 不一致保护动作 不一致启动失灵

0
>=1

0 & 0 失灵出口

0

图 3.10.7 跳闸逻辑图

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3.10.8 重合闸充放电及工作逻辑方框图

保护起动 TWJA A相有流 TWJB B相有流 TWJC C相有流 A相跳闸开入 B相跳闸开入 C相跳闸开入 保护三跳 本保护三跳 单重方式 重合停用 装置报警 闭锁重合 保护三跳 合闸压力不足 400MS 0 ≥1 ≥1 & & 重合 闸充 电逻 辑 & & & ≥1



15S

0

充电完成



& 重合闸起动 重合停用 装置报警 闭锁重合 保护三跳 失灵 死区动作 不一致动作 充电保护动作 重合闸脉冲发出

400MS 0

重合放电 ≥1

重合 闸放 电逻 辑

合于故障闭重放电

图 3.10.8 重合闸充放电逻辑

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4.硬件构成
4.1 装置硬件框图 装置硬件框图如图 4.1.1 所示。

图 4.1.1 装置通用硬件框图

NR1102

NR1301

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基于电子式互感器的装置硬件框图如图 4.1.2 所示。

图 4.1.2 基于电子式互感器的装置硬件框图

基于电子式互感器的装置硬件结构与常规采样硬件装置的区别仅仅是采样数据接收 模块部分,装置通过多模光纤接收合并单元采样数据。 4.2 机械结构与安装 装置采用 4U 标准机箱,用嵌入式安装于屏上。机箱结构和屏面开孔尺寸分别见图 4.2.1、图 4.2.2。
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NR1102

NR1301

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图 4.2.1 机箱结构图及屏面开孔图 1

465. 0 451. 0

101.6

4 ? Φ 6 .8

图 4.2.2 机箱结构图及屏面开孔图 2

4.3 面板布置图 图 4.3.1 是装置的正面面板布置图。

图 4.3.1 面板布置图

179.0

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4.4 背板布置图 图 4.4.1 是常规采样的装置背面面板布置图。

TX RX TX RX

图 4.4.1 常规采样的装置背板布置图

图 4.4.2 是基于电子式互感器的装置背面面板布置图。

TX RX TX RX

图 4.4.2 基于电子式互感器的装置背板布置图

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4.5 输入输出定义 图中可选插件一般根据工程需求配置,配置说明请参考图 4.1.1 及 4.1.2。其中可 选插件根据保护装置的采样方式(常规模拟采样和电子式互感器采样) 、保护出口方式 (常规出口和 GOOSE 出口) 、是否需三相不一致保护跳闸单独出口等情况灵活配置。 1 2 3 4 5 6 7 8
NR1102D
以太网口1 以 太 网 Ia 以太网口1 以 太 网 Ib Ic 01 03 05 07 09 11 Ua IRIG-B+ IRIG-B485-3地 大地 打印RX 打印TX 打印地 01 02 03 04 05 06 07 Ub 时 钟 同 步 打 印 Uc Ux 13 15 17 19 21 23 Ua’ Ub’ Uc’ Ux’ Ia’ Ib’ Ic’ 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 备用 TB

NR1123D

NR1123D

NR1401(可选)

NR1126(可选)

备用

NR1502A
打印 信号 复归 备用 备用 02 04 对时 投检 修态 01 03

以太网口2

06 投充电 05 08 备用 备用 备用 07 09 11 13 光耦15

投闭重 10 备用 光耦+ 12 14 16

以太网口2

18 三跳开 17 入 20 TA TC 19 21

TWJA 22

TWJC 24 TWJB 23 备用 备用 26 28 30 压力 闭重 备用 备用 25 27 29

C NR1553A
02 04 06 SL1-1 SL1-2 SL2-1 SL2-2 SL3-1 SL3-2 SL4-1 SL4-2 XHJ-1 XTJ-1 BSJ1-2 BJJ-2 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 SL1-1 SL1-2 SL2-1 SL2-2 SL3-1 SL3-2 SL4-1 SL4-2 公共 BSJ-2 BJJ-1
远动公共

D NR1554A
01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 远动 信号 中央 信号 失 灵 TJC-2
故障录 波公共

E NR1555A
01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
故障 录波 第一 组跳 闸

NR1301A
01 03 05 07 09 11 13 15 17 24V+ 19 21 23 25 27 29 失 灵 DC+ DC大地 24V07 08 09 10 11 12 加速 线路 BSJ2 BJJ2 05 06 失 灵 COM1 BSJ1 BJJ1 COM2 01 02 03 04 加速 线路

02 04 06 08 10

跳闸一 公共

JSJ-1 SLA-1 SLA-2 SL6-1 SL6-2 SL5-1 SL5-2 JSJ-2 SL7-1 SL7-2 SL8-1 SL8-2 SL9-1 SL9-2

02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

JSJ-1 SLA-1 SLA-2 SL6-1 SL6-2 SL5-1 SL5-2 JSJ-2 SL7-1 SL7-1 SL8-1 SL8-2 SL9-1 SL9-2

TJA-2 TJB-2 TJA2-1 HJ1-1

TJC2-1 TJB2-1
跳闸二 公共

TJA-1 TJB-1 TJC-1 远动公共 TJC3-2 GST1-2 GST1-2 GST2-2 GST3-2 GST4-2

第 12 二 HJ1-1 组 14 跳 TJA3-2 闸 16 TJB3-2 18 远 动 20 沟 三 接 24 点 22 26 28 30 HJ-2 HJ-2 HJ2-1 HJ2-1 GST2-2 GST3-2 GST4-2

合 闸

远 动 合 闸

合 闸 沟 三 接 点

图 4.5.1 装置端子定义图

保护装置支持常规继电器出口跳闸和 GOOSE 跳闸两种方式。也支持同时采用两种跳 闸方式的情况。当保护装置采用常规继电器出口时,输出接点如图 4.5.2 所示。

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BSJ2-2

C25
BJJ-1 XTJ-1 XHJ-1

C27 C26 C24 C23

BSJ1-2

C28
BJJ-2

C30 C29 D13 D15 D20 D18

TJA3-2 TJB3-2 TJC3-2

}

}
}

TJA2-2 中 央 信 号 TJA1-2 TJB2-2 TJB1-2 TJC2-2 TJC1-2

D03

D05

D02

D01 远 动 信 号

TJA3-1 TJA1-1 TJB3-1 TJB1-1 TJC3-1

D12

D14

TJA2-1 TJB2-1 TJC2-1

D07 D08 D06 D04

故 障 录 波

D16

TJC1-1 D10

} }

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GST1-2

跳 闸 1 *

D22 D25

GST2-2 GST3-2

D24 D26

D27 D29

GST4-2

D28 D30

}
}
}

沟 三 接 点

D19

HJ1-2 HJ2-2

D17

跳 闸 2 *

D21 D09 E01 E15 C07

HJ2-1 HJ1-1

D23 D11 E02 E16

合 闸

JSJ-1 JSJ-2

加速 线路

SL1-1 SL1-2 SL2-1 SL2-2 SL3-1 SL3-2 SL4-1 SL4-2

C08 C10 C12 C14 C16 C18 C20 C22

E11 E13 E07 E09 E17 E19

SL5-1 SL5-2 SL6-1 SL6-2 SL7-1 SL7-2

E12 E14 E08 E10 E18 E20

}

E21 E23 失 灵 E25 E27 E03 E05

SL8-1 SL8-2 SL9-1 SL9-2 SL9-1 SL9-2

E22 E24 E26 E28 E04 E06

}

C09 C11 C13 失 C15 灵 C17 C19 C21

}

失 灵

图 4.5.2 输出接点图

保护装置采用 GOOSE 跳闸方式时, 不配置出口插件, 而是通过 GOOSE 插件转发 GOOSE 输出信号,GOOSE 信号的配置详见 GOOSE 插件说明。 4.6 各插件简要说明 本装置基于本公司最新的软硬件平台而研制,新平台的主要特点是:高可靠性、高 抗干扰能力、智能化、网络化。通用硬件模块图见图 4.6.1。

常规互感器 电子式互感器 常规互感器 电子式互感器

A/D

DSP

光隔

外部 开入
出口 继电器

A/D

DSP

QDJ 电源 液晶显示 以太网 对时 CPU 打印 串口 +E

图 4.6.1 通用硬件模块图

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4.6.1 CPU 插件(NR1102) 从装置的背面看, 右边第一个插件为 CPU 插件, CPU 插件由高性能的嵌入式处理器、 FLASH、SRAM、SDRAM、以太网控制器及其他外设组成。实现对整个装置的管理、人机界 面、通讯和录波等功能。 CPU 插件使用内部总线接收装置内其他插件的数据, 通过 RS-485 总线与 LCD 板通讯。 此插件具有 2 路 100BaseT 以太网接口、2 路 RS-485 外部通信接口、PPS/IRIG-B 差分对 时接口和 RS-232 打印机接口。 CPU 插件的端子及接线方法如图 4.6.2 所示:

以太网1 后台监控 以太网2

101 A485+ 102 A485103 信号地1 104 空端子 105 B485+ 106 B485107 信号地2 108 空端子 109 SYN+ GPS装置 110 SYN111 信号地3 112 空端子 113 232RXD 打印机 114 232TXD 115 信号地4 116 空端子

图 4.6.2 CPU 插件接线端子图

端子 101-104 用于连接 RS485 串行通讯口 A。 端子 105-108 用于连接 RS485 串行通讯口 B。 端子 109-112 用于连接差分同步总线,支持 PPS 和 IRIG-B 两种对时方式。 端子 113-116 用于连接打印机,其中的收和发的方向均是相对于本装置而言。 正确接线的方法如上图所示,一般应选用内有两对双绞线的屏蔽电缆。其中一对双 绞线分别连接差分信号的+、-端;另一对双绞线绞结连该口的信号地,即应将该总线上 所连接的所有装置的信号地该双绞线连接在一起。本插件为每一个通讯口留有一个空端 子,该空端子不与本装置任何信号有连接,用于多台装置串接时将两段电缆的外屏蔽连 接在一起。电缆的外屏蔽应在某一端一点接地。 4.6.2 DSP 插件 1 该插件由高性能的数字信号处理器、光纤接口、同步采样的 16 位高精度 ADC 以及 其他外设组成。插件完成模拟量数据采集功能、与对侧交换采样数据、保护逻辑计算和
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跳闸出口等功能。 当连接常规互感器的时候,插件通过交流输入板进行同步数据采集;当连接电子式 互感器的时候,插件通过多模光纤接口从合并单元实时接收同步采样数据。 该插件可提供 1 个 2M 或 64K 的单模光纤口与对侧保护交换采样数据和信号。 4.6.3 DSP 插件 2 该插件由高性能的数字信号处理器、光纤接口、同步采样的 16 位高精度 ADC 以及 其他外设组成。插件完成模拟量数据采集、总启动元件的计算、实现开放出口正电源功 能。 当连接常规互感器的时候,插件通过交流输入板进行同步数据采集;当连接电子式 互感器的时候,插件通过多模光纤接口从合并单元实时接收同步采样数据。 4.6.4 交流输入变换插件(NR1401) 对于支持电子式互感器的保护装置,不配置该插件。 交流输入变换插件(NR1401)适用在有模拟 PT、CT 的厂站,其与系统接线方式如 下图: 交流输入变换插件(AC)与系统接线图如下:
此 系 统为 典 型接 线

AC 401 403 405 407 409 411 413 415 417 419 421 423 402 404 406 408 410 412 414 416 418 420 422 424

A B C
至 低 通 插 件 401 402 403 404 405 406 407 408

断 路 器

断 路 器

断 路 器

A B C

UM

419 420 413

同期 电压

IA
至 低 通 插 件 至 低 通 插 件

UA
414 415 416 417 418

IB

UB

IC

UC

图 4.6.4.1 交流输入变换插件与系统接线图

I A 、 I B 、 I C 为三相电流输入,电流变换器的线性工作范围为 30 I N 。 U A 、 U B 、 U C 为三相电压输入,额定电压为 100 / 3 V;UM 为重合闸中检同期或者 检无压元件用的电压输入,额定电压为 100V 或 100 / 3 V。 对于 1 1 结线的边开关,电流量均取自各自断路器电流,中开关、边开关电压交流输 2 入量分别为: (1) 线―线串
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边开关: U A 、 U B 、 U C 接入本线路的电压互感器的电压,UM 接母线任一相或线电 压。 中开关: U A 、U B 、 U C 接一条线路的三相电压,UM 接另一条线路任一相或线电压。 如图 4.6.4(A)所示,对于 DL1, U A 、 U B 、 U C 接 PT3 三相电压,UM 接 PT1 任一相 或线电压;对于 DL2,U A 、U B 、U C 接 PT3(或 PT4)三相电压,UM 接 PT4(或 PT3)任一 相或线电压 (2) 线―变串 边开关: U A 、 U B 、 U C 接入本线路或元件的电压互感器的电压,UM 接母线任一相 或线电压。 中开关: U A 、 U B 、 U C 接线路三相电压,UM 接变压器的电压互感器的任一相或线 电压。 如图 4.6.4(B)所示,对于 DL3, U A 、 U B 、 U C 接 PT4 三相电压,UM 接 PT2 任一相 或线电压;对于 DL2, U A 、 U B 、 U C 接 PT3 三相电压,UM 接 PT4 任一相或线电压。
母线1 PT1 DL1 DL1 母线1 PT1

PT3 DL2

DL2

PT3

PT4 DL3 母线2 PT2 DL3

PT4 变压器

母线2 PT2

(A)线-线串

(B)线-变串 图 4.6.4.2 1 1 结线系统图 2

当输入三相电压或同期电压均小于 30V 时,检无压条件满足,当输入三相电压与 UM 均大于 40V 时,检同期中有压条件满足;如重合闸不投或投入时为不检重合方式, 则输入电压 UM 可以不接。如果重合闸投入且使用检同期或检无压方式(由定值中重合 闸方式整定),则装置在正常运行时检查该同期电压是否大于 40V,若小于 40V,经 10 秒延时报同期 PT 断线告警,BJJ 继电器动作。正常运行时测量 UM 与 U A 之间的相位差, 作为检同期的固有相位差,因此对 UM 是哪一相或相间是没有要求的,保护能够自动适 应。
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425 端子为装置的接地点,应将该端子接至接地铜排。 交流插件中三相电流和零序电流输入,按额定电流可分为 1A、5A 两种,订货时请 注明,投运前注意检查。 4.6.5 NR1126 插件(可选) 该插件由高性能的数字信号处理器、两路百兆光纤以太网、两路百兆 RJ-45 以太网 及其他外设组成。插件支持 GOOSE 功能和 IEC61850-9-1 规约,完成保护从合并单元接 收数据、发送 GOOSE 命令给智能操作箱等功能。当不采用 GOOSE 功能时,该插件不需要 配置。 GOOSE 发送功能和 GOOSE 接收功能需要通过配置发送模块和接收模块来完成。 PCS-921 装置最大支持配置 8 个发送模块,推荐配置一个发送模块。为方便现场调 试,最大化配置了 12 个发送压板。当相应发送压板退出时,与之关联的 GOOSE 发送信 息都是清零处理。每个 GOOSE 发送信息中,包含 GOOSE 发送信息和发送装置的“投检修 态”开入信息,供接收侧判别接收信号是否有效使用。目前 PCS-921 中 GOOSE 发送的信 息包括:跳 A,跳 B,跳 C,重合,失灵,沟三接点和重合加速等信号。 PCS-921 装置最大支持配置 12 个 GOOSE 接收模块, 每个接收模块配置一个接收软压 板。目前支持接收的 GOOSE 信号如下表。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 GOOSE 开入 低气压闭锁重合闸_GOOSE 闭锁重合闸 1_GOOSE 闭锁重合闸 2_GOOSE 闭锁重合闸 3_GOOSE 闭锁重合闸 4_GOOSE 闭锁重合闸 5_GOOSE A 相跳闸位置_GOOSE B 相跳闸位置_GOOSE C 相跳闸位置_GOOSE A 相跳闸开入_GOOSE B 相跳闸开入_GOOSE C 相跳闸开入_GOOSE A 相跳闸开入_GOOSE B 相跳闸开入_GOOSE C 相跳闸开入_GOOSE 三相跳闸开入_GOOSE …… …… 三相跳闸开入_GOOSE 备注 对应的光耦开入 低气压闭锁重合闸 _OPT(825) 总的开入信号 低气压闭锁重合闸

每个闭锁重合闸 _GOOSE 为或的 闭锁重合闸_OPT(810) 关系 接本断路器的 A 相跳闸位置_OPT(822) TWJ B 相跳闸位置_OPT(823) C 相跳闸位置_OPT(824) 第一套出线保护 A 相跳闸开入_OPT(819) 分相跳闸信号 B 相跳闸开入_OPT(820) C 相跳闸开入_OPT(821) 第二套出线保护 A 相跳闸开入_OPT(819) 分相跳闸信号 B 相跳闸开入_OPT(820) C 相跳闸开入_OPT(821) 共十个三相跳闸 三相跳闸开入_OPT(817) 开 入 _GOOSE, 为 或的关系,接入 其它保护的三跳 闭重的信号

闭锁重合闸

A 相跳闸位置 B 相跳闸位置 C 相跳闸位置 A 相跳闸开入 B 相跳闸开入 C 相跳闸开入 A 相跳闸开入 B 相跳闸开入 C 相跳闸开入 三相跳闸开入

为方便现场调试,上表中的“GOOSE 开入”为 GOOSE 本身的接收信号,该 GOOSE 开 入是否有效,还需结合 GOOSE 接收软压板、GOOSE 接收链路是否完好、检修状态压板等 因素影响,具体关系如下: 接收到的 GOOSE 有效信息= (发送端和接收端均在投检修态 | 发送端和接收端均
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不在检修态)& GOOSE 接收信息 & 对应接收软压板 & 对应通信链路正常 对于断路器跳闸位置,当发送 GOOSE 断链、接收软压板退出、发送端和接收端检 修压板状态不一致时,断路器跳闸位置保持原来的值。 4.6.6 光耦插件(NR1502) NR1502A 智能开入板同时监测 25 路开入,并将开入信息通过内部总线传给其它板 卡。该插件的所有开入的工作电压均为可选择为 24V,48V,110V 或 220V,当开入电压< 额定工作电压的 60%时,开入保证为 0,当开入电压>额定工作电压的 70%时,开入保证 为 1。

图 4.6.6 光耦插件背板端子及外部接线图

801 端子是对时输入, 用于接收 GPS 或其它对时装置发来的秒脉冲接点或光耦信号, 输入的信号必须是无源的。 802 端子是打印输入,用于手动启动打印最新一次动作报告,一般在屏上装设打印 按钮。装置通过整定控制字选择自动打印或手动打印,当设定为自动打印时,保护一有 动作报告即向打印机输出,当设定为手动打印时,则需按屏上的打印按钮打印。 803 端子是检修状态输入,他的设置是为了防止在保护装置进行试验时,有关报告 经 IEC70870-5-103 规约接口向监控系统发送相关信息,而干扰调度系统的正常运行, 一般在屏上设置一投检修态压板,在装置检修时,将该压板投上,在此期间进行试验的 动作报告不会通过通信口上送, 但本地的显示、 打印不受影响; 运行时应将该压板退出。
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804 端子是信号复归输入,用于复归装置的磁保持信号继电器和液晶的报告显示, 一般在屏上装设信号复归按钮。信号复归也可以通过通信进行远方复归。 805 端子是充电过流保护压板开入。 810 端子是停用重合闸输入,如投入则重合闸放电。 本装置的重合闸启动方式有:(1)位置(TWJ)接点确定的不对应启动(由整定控 制字确定是由单相跳闸位置启动或者三相跳闸位置启动);(2)由线路保护动作启动 (为分相跳闸启动); 817、819、820、821 端子分别为其它保护动作输入。这五个接 点要求是瞬动接点,即保护动作返回而返回。 822、823、824 端子分别为 A、B、C 三相的分相跳闸位置继电器接点(TWJA、TWJB、 TWJC)输入,一般由操作箱提供。位置接点的作用是:(1)重合闸用(不对应启动重 合闸、单重方式是否三相跳开);(2)死区保护用;(3)不一致保护用。 825 端子是低气压闭锁重合闸输入,仅作用于重合闸。 4.6.7 继电器出口 1 插件(NR1553) 本插件提供输出空接点,如下图所示:
C07
BSJ2-2 BSJ1-2 SL1-1 SL1-2 SL2-1 SL2-2 SL3-1 SL3-2 SL4-1 SL4-2

C08 C10 C12 C14 C16 C18 C20 C22

C28
BJJ-2

C30 C29

}

C25 远 动 信 号
BJJ-1 XTJ-1 XHJ-1

C27 C26 C24 C23

}

C09 C11 中 央 信 号 C13 C15 C17 C19 C21

}

失 灵

图 4.6.7 OUT1 插件接点输出图

BSJ 为装置故障告警继电器,其输出接点 BSJ-1、BSJ-2、BSJ-3 均为常闭接点,装 置退出运行如装置失电、内部故障时均闭合。 BJJ 为装置异常告警继电器,其输出接点 BJJ-1、BJJ-2 为常开接点,装置异常如 PT 断线、TWJ 异常等,仍有保护在运行时,发告警信号,BJJ 继电器动作,接点闭合。 XTJ、XHJ 分别为跳闸和重合闸信号磁保持继电器,保护跳闸时 XTJ 继电器动作并保 持,重合闸时 XHJ 继电器动作并保持,需按信号复归按钮或由通信口发远方信号复归命 令才返回。 SL1~SL4 继电器为失灵动作时动作,失灵动作返回时,该继电器也返回。 4.6.8 继电器出口 2 插件(NR1554) 此插件输出接点如下图所示:

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TJA2-2 TJA1-2 TJB2-2 TJB1-2 TJC2-2 TJC1-2 D01
TJA3-2 TJB3-2 TJC3-2

D03

D05

D02

}

TJA3-1 跳 闸 1 * TJA1-1 TJB3-1 TJB1-1 TJC3-1 TJC1-1

D12

D14

D16

D10 D22
GST1-2 GST2-2 GST3-2 GST4-2

}

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TJA2-1

跳 闸 2 * D19

D07 D08 D06 D04

TJB2-1 TJC2-1

}

故 障 录 波

HJ1-2 HJ2-2

D17

D13 D15 D20 D18

}

远 动 信 号

D24 D26 D28 D30

D25 D27 D29

}

沟 三 接 点

D21 D09

HJ2-1 HJ1-1

D23 D11

}

合 闸

图 4.6.8 插件接点输出图

该插件输出 4 组跳闸出口接点、3 组重合闸出口接点和 4 组沟三输出接点,均 为瞬动接点。 用第一组和第二组跳闸接点去接操作箱的跳线圈,第一组合闸接点去接操作 箱的合闸线圈,其它供作遥信、故障录波启动用。 沟三接点为常闭接点,沟三接点是为了使断路器具备三跳的条件。 4.6.9 继电器出口 3 插件(NR1555) 此插件输出接点如下图所示:

}
}

图 4.6.9 插件接点输出图

SL5~SLA 继电器为失灵动作时动作,失灵动作返回时,该继电器也返回。 JSJ 为合闸加速继电器,在合闸脉冲发出的同时给出合闸加速信号 400ms。 4.6.10 电源插件(NR1301A) 电源插件的槽号为 0,从装置的背面看,最后一个插件为电源插件,如图 4.6.10 所示:

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001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012

公共 闭锁 报警 公共 闭锁 报警 24+ 24-

DC+ DC地

接地柱

接地铜排

图 4.6.10 电源插件接线端子图

电源插件的 001-003 端子为装置输出的闭锁和报警空接点,001 端子为公共端,闭 锁为常闭接点,报警为常开接点。 电源插件的 004-006 端子为另外一组闭锁和报警空接点。 电源插件的 007、008 端子为 24V 电源输出端子,该 24V 电源主要供光耦开入板使 用。其中 007 为 24V+,008 为 24V-,该电源输出的额定电流为 200mA。 电源插件的 010、011 端子为电源输入端子,其中 010 为 DC+,011 为 DC-。输入电 源的额定电压为 220V 和 110V 自适应,其它电压等级需要特别订货,投运时请检查所提 供电源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相同。 电源插件提供 012 端子和接地柱用于装置接地。应将 012 端子接至接地柱然后通过 专用接地线接至屏柜的接地铜排。良好接地是装置抗电磁干扰最重要的措施,因此装置 投入使用前一定要确保装置良好接地。 4.6.11 显示面板(NR1806A) 显示面板由液晶显示模块、键盘、指示灯以及 ARM 处理器组成,ARM 处理器完成液 晶显示模块的显示控制,键盘的处理以及通过串口与 CPU 交换数据信息等。其液晶显示 模块为高性能超大液晶面板,背光柔和,装置显示内容丰富,界面友好。

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5.定值内容及整定说明
装置定值包括通讯参数、功能软压板、GOOSE 软压板、设备参数、保护定值、描述 定值。 5.1 通讯参数及整定说明
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 定 值 名 称 A 网 IP 地址 A 网子网掩码 A 网口使用 B 网 IP 地址 B 网子网掩码 B 网口使用 C 网 IP 地址 C 网子网掩码 C 网口使用 D 网 IP 地址 D 网子网掩码 D 网口使用 串口通讯地址 串口 A 波特率 串口 B 波特率 串口 A 通讯协议 串口 B 通讯协议 监视方向闭锁 打印波特率 自动打印 高速打印 外部时钟源选择 定 值 范 围 0.0.0.0~255.255.255.255 0.0.0.0~255.255.255.255 0,1 0.0.0.0~255.255.255.255 0.0.0.0~255.255.255.255 0,1 0.0.0.0~255.255.255.255 0.0.0.0~255.255.255.255 0,1 0.0.0.0~255.255.255.255 0.0.0.0~255.255.255.255 0,1 0~255 4800,9600,19200,38400,57600,115200 4800,9600,19200,38400,57600,115200 0~2 0~2 0,1 4800,9600,19200,38400 0,1 0,1 0,1,2

1. 2. 3. 4. 5. 6.

7. 8.

A~D 四个网口 IP 地址、子网掩码:用于 103 规约以太网通信。在使用 61850 规约 时,其中 A 网口 IP 地址则为 GOOSE 板源 MAC 地址。 串口通讯地址:指后台通信管理机与本装置串口通信的地址; 串口 A 波特率、串口 B 波特率:只可在所列波特率数值中选其一数值整定; 串口 A 通讯协议:当采用 IEC60870-5-103 规约置为“0” ,当采用 MODBUS 规约置 为“2” 。 串口 B 通讯协议:参考串口 A 通讯协议。 监视方向闭锁:在装置检修时,置为“1” ,在此期间进行试验的动作报告不会通 过通信口上送,但本地的显示、打印不受影响;运行时应置为“0” 。本定值与压 板为或的关系,只要有一个为“1” ,则报告、波形等通信不上送。 打印波特率:参考串口 A 波特率。 自动打印:保护动作后需要自动打印动作报告时置为“1” ,否则置为“0” 。
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高速打印:置为“0”则为普通打印,清晰度高;置为“1”则为高速打印,速度 更快。 10. 外部时钟源选择:置“0”为差分秒脉冲;置“1”为差分 B 码;置“2”为空节点 脉冲。 5.2 设备参数定值
序号 1 2 3 4 5 参数名称 定值区号 被保护设备 电流一次额定值 电流二次额定值 电压一次额定值 参 数 范 围 (IN 为 1A 或 5A) 1~10 8 个汉字长度 1~9999 1或5 1~1200 单位 无 无 A A kV 根据现场实际情况整定 相电流 相电流 线电压 参数值

9.

1. 2. 3. 4. 5.

定值区号:保护定值有 10 套定值可供切换。 被保护设备:可整定汉字区位码(12 位) ,或 ASCII 码(后 6 位) ,装置将自动识 别,此定值用于报文打印。 电流一次额定值:为一次系统中电流互感器原边的额定电流值。 电流二次额定值:为一次系统中电流互感器副边的额定电流值。 电压一次额定值:为一次系统中电压互感器原边的额定电压值。

5.3 保护定值及整定说明 所有零序电流定值均为 3I0 3 倍零序电流)所有零序电流或负序电流定值均为 3I0 ( 。 (3 倍零序电流)或 3I2(3 倍负序电流) 。 5.3.1 PCS-921G 保护定值
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
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定值名称 变化量启动电流定值 零序启动电流定值 失灵保护相电流定值 失灵保护零序电流定值 失灵保护负序电流定值 低功率因数角 失灵三跳本断路器时间 失灵跳相邻断路器时间 死区保护时间 充电过流Ⅰ段电流定值 充电过流Ⅰ段时间 充电过流Ⅱ段电流定值 充电零序过流电流定值 充电过流Ⅱ段时间

整定范围 (0.02~10)IN (0.02~10)IN (0.02~30)IN (0.02~30)IN (0.02~30)IN 45°~90° 0.01~10 0.01~10 0~10 (0.02~30)IN 0~10 (0.02~30)IN (0.02~30)IN 0.01~10

整定值

NARI-RELAYS 15 16 17 18 19 单相重合闸时间 三相重合闸时间 同期合闸角 三跳失灵高定值 不一致保护时间

PCS-921G 断路器失灵及自动重合闸装置 0.01~10 0.01~10 0°~90° (0.02~30)IN 0.01~10

PCS-921G 运行方式控制字 SW(n) 整定 “1”表示投入,“0”表示退出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 断路器失灵保护 跟跳本断路器 死区保护 充电过流保护Ⅰ段 充电过流保护Ⅱ段 充电零序过流 重合闸检同期方式 重合闸检无压方式 单相重合闸检线路有压 TWJ 启动单相重合闸 TWJ 启动三相重合闸 单相重合闸 三相重合闸 禁止重合闸 停用重合闸 三跳失灵高定值 不一致保护 不一致经零负序 不一致启动失灵 三跳经低功率因数 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

5.3.2 PCS-921G 保护定值整定说明 1. 2. 3. 变化量启动电流定值:按躲过正常负荷电流波动最大值整定,一般整定为 0.2In, 定值范围为 0.02In~10In。 零序启动电流定值:按躲过最大零序不平衡电流整定,定值范围为 0.02In~10In。 失灵保护相电流定值:按无流条件整定,作为“有无电流”的相电流判别元件, 其最小电流门槛值应大于保护装置的最小精确工作电流,推荐整定为 0.05 IN, 定 值范围为 0.02In~30In。 失灵保护零序电流定值:按躲过最大不平衡零序电流整定, 定值范围为 0.02~30A ×In。 失灵保护负序电流定值:按躲过最大不平衡负序电流整定, 定值范围为 0.02~30A ×In。 低功率因素角:该定值必须大于最大负荷角,同时考虑一定的裕度,整定值范围 为 45 0 ~ 90 0 ,整定步长为 10。 7. 8. 失灵三跳本断路器时间:该时间延时必须大于开关动作时间,当失灵启动且满足 该延时后, 将以该时间定值跳开本开关。 定值范围为 0.01~10S, 整定步长为 0.01S。 失灵跳相邻断路器时间:该时间延时必须大于开关动作时间,当失灵启动且满足
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4. 5. 6.

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9. 10. 11.

12. 13.

该延时后,将以该时间定值跳开相邻开关。定值范围为 0.01~10S,整定步长为 0.01S。 死区时间定值:定值范围为 0~10S,整定步长为 0.01S。 单相重合闸时间:按照系统稳定的要求考虑,同时要考虑瞬时故障电弧熄弧及绝 缘恢复能力。延时定值一般按照大于 0.5 秒整定。一般整定为 1.0 秒。 三相重合闸时间:按照系统稳定的要求考虑,同时要考虑瞬时故障电弧熄弧及绝 缘恢复能力,同时还要考虑两侧保护(双电源)以不同的时限切除故障的可能性。 发电厂出线或密集型电网的线路三相重合闸时间一般整定为 10 秒。 同期合闸角:检同期合闸方式时母线电压对线路电压的允许角度差。 三跳失灵高定值:按躲过最大负荷相电流整定,作为三相联动开关三相故障情况 下开关三相失灵的失灵保护过流判据,经“失灵三跳高定值”定值控制字投退。定 值范围为 0.02In~30In,整定步长为 0.01A。

5.3.3 PCS-921G 运行方式控制字整定说明 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. “断路器失灵保护” :当该控制字为“1”时,断路器失灵保护投入。 “跟跳本断路器” :当该控制字为“1”时,跟跳保护投入。 “死区保护” :当该控制字为“1”时,死区保护投入。 “充电过流保护I段” :当该控制字为“1”时,充电过流I段保护投入。 “充电过流保护II段” :当该控制字为“1”时,充电过流II段保护投入。 “充电零序过流” :当该控制字为“1”时,充电零序过流保护投入。 “检同期方式”“检无压方式” , :当分别投入时,为检同期方式或检无压方式;当 都不投入时,为重合闸不检方式。 “单相重合闸检线路有压” :当该控制字为“1”时,重合闸为单重方式时也要判 断线路是否有压,即在单重方式下满足单重条件且线路有压时才重合。 “TWJ 启动单相重合闸” :当该控制字为“1”时,单相 TWJ 且无流条件,启动单相 重合闸。 “TWJ 启动单相重合闸” :当该控制字为“1”时,三相 TWJ 且无流条件,启动三相 重合闸。 “单相重合闸”“三相重合闸”“禁止重合闸”“停用重合闸” :四种重合闸方 , , , 式只能有一个为“1” ,否则装置闭锁。 “三跳失灵高定值” :只适用于三相联动开关。 “不一致保护” :当该控制字为“1”时,投不一致保护投入。 “不一致经零负序” ,当该控制字为“1”时,不一致保护经零序电流或负序电流 开放。 “不一致启动失灵” ,当该控制字为“1”时,不一致保护启动失灵保护。 “三跳经低功率因数” ,当该控制字为“1”时,低功率因素辅助判据投入。

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5.4 功能软压板定值 装置设有功能软压板功能,压板可通过定值投退(远方或就地)
序号 1) 2) 3) 定 值 名 称 远方修改定值 充电过流保护 停用重合闸 定 值 范 围 0,1 0,1 0,1 整 定 值

1. 2. 3.

“远方修改定值” :允许后台修改装置的定值时置为“1” ,否则置为“0” ,注意: 此定值只能在就地修改。 “充电过流保护”这个控制字和屏上硬压板为“与”的关系,当需要利用软压板 功能时,必须投上硬压板,当不需软压板功能时,必须将该控制字整定为“1” 。 “停用重合闸”和屏上硬压板为“或”的关系, “停用重合闸”软压板置“1”时, 停用重合闸硬压板,一般应置“0” 。不管“停用重合闸”置“1”还是“0” ,外部 闭重输入总是有效。

5.5 GOOSE 软压板定值 对于配置 GOOSE 功能的装置,设有 GOOSE 发送和接收软压板功能,最多可以提供 12 个 GOOSE 接收软压板,12 个 GOOSE 发送软压板。每个 GOOSE 接收软压板和发送软压 板的具体名称可通过描述定值整定,不用的压板可以隐含。压板可通过定值投退(远方 或就地) 。
序号 1 2 3 定 值 名 称 远方控制 GOOSE “接收链路 X” GOOSE 接收软压板 GOOSE“发送压板 X”软压板 定 值 范 围 0,1 0,1 0,1 整 定 值 备注

1. “远方控制 GOOSE” :允许后台修改装置定值时置为“1” ,否则置为“0” ,注意: 此定值只能在就地修改。 2. “接收链路 X” GOOSE 接收软压板:GOOSE 接收软压板,其中 X 为 00, 01,02…,10,11,最多可配置 12 个。 每个接收软压板的名称可通过描述定值整定。 例如:在描述定值中将: “接收压板 01 ”整定为: “操作箱” ,对应的软压板名 称为:操作箱 GOOSE 接收软压板。 3. GOOSE“发送压板 X”软压板:GOOSE 发送软压板,其中 X 为 00,01,02…10,11, 最多可配置 12 个。每个发送软压板的名称可通过描述定值整定。例如:在描述 定值中将: “发送压板 01 ”整定为: “跳闸出口” ,对应的软压板名称为:GOOSE 跳闸出口软压板。 5.6 描述定值
序号 1) 2) 3) 定 值 名 称 闭锁重合闸 1 闭锁重合闸 2 闭锁重合闸 3 默认描述定值 操作箱 线路保护Ⅰ 线路保护Ⅱ
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NARI-RELAYS 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 21) 22) 23) 24) 25) 闭锁重合闸 4 闭锁重合闸 5 线路保护Ⅰ跳闸开入 线路保护Ⅱ跳闸开入 三相跳闸开入(共十个) 接收压板 00 接收压板 01 接收压板 02 接收压板 03 接收压板 04 接收压板 05 接收压板 06 接收压板 07 接收压板 08 接收压板 09 接收压板 10 发送压板 00 发送压板 01 发送压板 02 发送压板 03 发送压板 04 发送压板 05

PCS-921G 断路器失灵及自动重合闸装置 链路名称 链路名称 线路保护Ⅰ 线路保护Ⅱ 链路名称 操作箱 线路保护Ⅰ 线路保护Ⅱ 链路名称 链路名称 链路名称 链路名称 链路名称 链路名称 链路名称 链路名称 GOOSE 跳闸出口 GOOSE 合闸出口 GOOSE 启动失灵一 GOOSE 启动失灵二 GOOSE 启动失灵三 GOOSE 启动失灵四

描述定值为该 GOOSE 开入的来源链路名称。

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6.使用说明
6.1 指示灯说明 ? ? ? ? ? “运行”灯为绿色,装置正常运行时点亮; “报警”灯为黄色,当发生装置自检异常时点亮; “TV 断线”灯为黄色,当发生 PT 断线时点亮; “充电”灯为黄色,当重合充电完成时点亮; “跳 A”、“跳 B”、“跳 C”、“重合闸”灯为红色,当保护动作出口点亮, 在“信号复归”后熄灭。

6.2 液晶显示说明 6.2.1 保护运行时液晶显示说明 装置上电后,正常运行时液晶屏幕将显示主画面,格式如下:

其中:左上角的“2”为以太网后台连接个数,“A”为表明串口 A 通讯正常,“B” 为表明串口 B 通讯正常。 6.2.2 保护动作时液晶显示说明 本装置能存储 256 次动作报告,64 次故障录波报告,当保护动作时,液晶屏幕自动 显示最新一次保护动作报告,再根据当前是否有自检报告,液晶屏幕将可能显示以下两 种界面: ? 保护动作报告和自检报告同时存在,界面如下: 图中,上半部分为保护动作报告,下半部分为自检报告。对于上半部分,第一行的 左侧显示为保护动作报告的记录号,第一行的中间为报告名称;第二行为保护动作报告 的时间(格式为:年-月-日 时:分:秒:毫秒);第三~五行为动作元件及跳闸元件, 如果是动作元件,则动作元件前还会有动作的相对时间及动作相别;同时如果动作元件
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及跳闸元件的总行数大于 3,其右侧会显示出一滚动条,滚动条黑色部分的高度基本指 示动作元件及跳闸元件的总行数,而其位置则表明当前正在显示行在总行中的位置;且 动作元件及跳闸元件和右侧的滚动条将以每次一行速度向上滚动,当滚动到最后三行的 时候,则重新从最早的动作元件及跳闸元件开始滚动。下半部分的格式可参考上半部分 的说明。

? 有保护动作报告,没有自检报告,此时界面如下: 图形中的内容可参考上面对保护动作报告的说明。

保护装置运行中,硬件自检出错或系统运行异常将立即显示异常报告,格式同上。
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按屏上复归按钮可切换显示跳闸报告、自检报告和主接线图。 除了以上几种自动切换显示方式外,保护还提供了若干命令菜单,供继电保护工程 师调试保护和修改定值用。 6.2.3 装置自检报告 本装置能存储 256 次装置自检报告,保护装置运行中,硬件自检出错或系统运行异 常将立即显示自检报告。 按屏上复归按钮或同时按“确认”“取消”键或进入菜单:本地命令->信号复归, 可切换显示跳闸报告、自检报告和装置正常运行状态,除了以上几种自动切换显示方式 外,保护还提供了若干命令菜单,供继电保护工程师调试保护和修改定值用。 6.3 命令菜单使用说明 在主画面状态下,按‘▲’键可进入主菜单,通过‘▲’、‘▼’ 、 ‘确认’ 和 ‘取消’键选择子菜单。命令菜单采用如下的树形目录结构:

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? 装置状态 本菜单的设置主要用来显示保护装置电流电压实时采样值和开入量状态,它全面地 反映了该保护运行的环境,只要这些量的显示值与实际运行情况一致,则基本上保护能 正常运行了。本菜单的设置为现场人员的调试与维护提供了极大的方便。 ? 显示报告 本菜单显示保护动作报告,异常记录报告,开入变位报告及运行报告。由于本保护 自带掉电保持,不管断电与否,它能记忆保护动作报告,所有报告可以保存 256 次。 按键‘↑’和‘↓’用来上下滚动,选择要显示的报告,按键‘ENT’显示选择的报 告。首先显示最新的一条报告;按键‘-’,显示前一个报告;按键‘+’,显示后一个 报告。若一条报告一屏显示不下,则通过键‘↑’和‘↓’上下滚动。 按键‘ESC’退 出至上一级菜单。 ? 打印报告 本菜单选择打印装置描述,定值,保护动作报告,异常记录报告,及开入变位报告, 波形及 103 规约相关信息。 本保护能记忆 64 次波形报告, 其中差流波形报告中包括差流波形、 支路电流波形以 及各保护元件动作时序图,故障波形见附录 1。 按键‘↑’和‘↓’用来上下滚动,选择要打印的报告,按键‘ENT’确认打印选择 的报告。 打印 103 规约用于打印出 103 规约相关的功能类型(FUN)、信息序号(INF)表, 通用分类服务组号,通道表(ACC),以利于后台调试。 ? 本地命令 信号复归用于复归跳闸磁保持继电器、装置信号灯及 LCD 显示,同光耦开入的信号 复归。手动录波则用于正常运行情况下录取当前装置采集到的波形数据,以用于打印及 后台上送。统计信息清除用于清除“装置状态”中保护及启动元件的“光纤监视”。 ? 整定定值 此菜单包含:装置参数定值、软压板、保护定值,进入某一个子菜单整定相应的定 值。 按键‘↑’,‘↓’用来滚动选择要修改的定值,按键 ‘←’,‘→’用来将光标 移到要修改的那一位, ‘+’ ‘-’ 和 用来修改数据, 按键 ‘ESC’ 为不修改返回, ‘ENT’ 按 键液晶显示屏提示输入确认密码,按次序键入‘+←↑-’,完成定值整定后返回。 整定定值菜单中的“拷贝定值”子菜单,是将“当前区号”内的“保护定值”拷贝 到“拷贝区号”内,“拷贝区号”可通过‘+’和‘-’修改。 ? 修改时钟 液晶显示当前的日期和时间。 按键 ‘↑’ ‘↓’ , 用来选择要修改的那一单元,‘+’和‘-’用来修改。按键‘ESC’ 为不修改返回,‘ENT’为修改后返回。 ? 程序版本 液晶显示装置中各个智能插件的程序版本以及程序生成时间等信息。
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? 调试菜单 (1)板卡信息:用于监视当前各个智能插件的工作状态。 (2)通讯状态: l 串口通讯状态: 用于监视各个串口的通讯状态情况。 各状态值均不断增加表 示通讯正常。 l 以太网通讯状态:指示当前以太网口通讯 TCP 报文及 UDP 报文的收发状态, 据此可以判断网口是否已经建立连接以及连接是否正常。 (3)跳闸传动:在不加任何输入的情况下,用于传动整个跳闸出口回路,以检查 出口回路是否正常。 (4)通讯传动:在不加任何输入的情况下,用于产生各种报文,以上送后台,便 于现场通信调试。 ? 环境设定 语言选择:用于设定液晶显示中文还是英文。 6.4 装置的运行说明 6.4.1 装置正常运行状态 装置正常运行时, “运行”灯应亮,所有告警指示灯(黄灯, “充电”灯除外)应不亮。 按下“信号复归”按钮,复归所有跳闸、重合闸指示灯,并使液晶显示处于正常显 示主画面。 6.4.2 装置异常信息含义及处理建议
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

自检出错信息
跳合出口回路异常 定值校验出错 保护板采样异常 启动板采样异常 DSP 出错 光耦电源异常 零序长期启动 装置长期启动 线路 PT 断线 同期 PT 断线 TWJ 异常 跳闸开入异常





处 理 建 议
通知厂家处理 通知厂家处理 通知厂家处理 通知厂家处理 通知厂家处理 检查开入板的隔离电源是否接好 检查电流二次回路接线 检查电流二次回路接线 检查电压二次回路接线 检查同期电压二次回路接线 检查开关辅助接点 检查外部跳闸开入接点

出口三极管损坏,闭锁保护 定值自检出错,闭锁保护 模拟输入通道出错,闭锁保护 模拟输入通道出错,闭锁保护 DSP 板卡数据交换出错,闭锁保 护 24V 或 220V 光耦正电源失去, 闭锁保护 零序启动超过 10 秒, 发告警信号,不闭锁保护 启动超过 50 秒, 发告警信号,不闭锁保护 电压回路断线,发告警信号, 闭锁部分保护 同期电压回路断线,发告警信号 TWJ=1 且该相有电流或三相长期 不一致发告警信号,不闭锁保护 外部跳闸长期有开入,发告警信 号

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NARI-RELAYS 保护板采样无效 13 保护板时标越限 14 启动板采样无效 15 启动板时标越限 16 17

PCS-921G 断路器失灵及自动重合闸装置 保护板接受合并单元的数据无效 (仅在接电子式互感器时才可能 有此报警) 保护板接受合并单元的时标超过 设定范围(仅在接电子式互感器 时才可能有此报警) 启动板接受合并单元的数据无效 (仅在接电子式互感器时才可能 有此报警) 启动板接受合并单元的时标超过 设定范围(仅在接电子式互感器 时才可能有此报警) 机箱所配插件与程序配置插件不 匹配 检查合并单元至保护光纤是否正 常 检查合并单元至保护光纤是否正 常 检查合并单元至保护光纤是否正 常 检查合并单元至保护光纤是否正 常 检查机箱所配插件与程序配置的 插件是否一致

板卡配置错误

6.4.3 安装注意事项 1. 保护柜本身必须可靠接地,柜内设有接地铜排,须将其可靠连接到电站的接地 网上。 2. 可能的情况下应采用屏蔽电缆,屏蔽层在开关场与控制室同时接地,各相电流 线及其中性线应置于同一电缆内。 3. 电流互感器二次回路仅在保护柜内接地。

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7.调试大纲
保护装置采用 ECVT 时,和模拟量有关的调试内容需要采用我公司专用的测试仪测试。 7.1 试验注意事项 ? ? ? ? 试验前请仔细阅读本试验大纲及说明书。 尽量少拔插装置模件,不触摸模件电路,不带电插拔模件。 使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。 试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。 特别是 CT 回 路的螺丝及连片。不允许有丝毫松动的情况。 ? 校对程序校验码及程序形成时间 7.2 交流回路校验 进入“保护状态”菜单中“DSP 采样值”子菜单,在保护屏端子上分别加入额定的 电压、电流量,在液晶显示屏上显示的采样值应与实际加入量相等,其误差应小于±5 %。 7.3 输入接点检查 进入“保护状态”菜单中“开入状态”子菜单,在保护屏上分别进行各接点的模拟 导通,在液晶显示屏上显示的开入量状态应有相应改变。 7.4 整组试验 试验前整定压板定值中的内部压板控制字均置 1,以保证内部压板有效,试验中仅 靠外部硬压板投退保护。 7.4.1 跟跳本开关 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 将定值控制字“投跟跳本开关”置 1,退出其它保护; 在 A 相加 1.05 倍的失灵保护相电流值, 同时给上 A 相的外部分相跳闸输入接点; 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上显示“A 相跟跳”; 在 A 相加 0.95 倍的失灵保护相电流值, 同时给上 A 相的外部分相跳闸输入接点, 不应跟跳本开关; 同 1~4 条做 B、C 相故障。 在任一相加 1.05 倍的失灵保护相电流值,同时给上外部两相跳闸输入接点; 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上应显示有“两相联跳三相”; 在任一相加 1.05 倍的失灵保护相电流值,同时给上外部三相跳闸输入接点; 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上应显示有“三相跟跳”。

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7.4.2 失灵保护 1) 定值控制字“投失灵保护”置 1,退出其它保护; 2) 把失灵保护零序电流和失灵保护负序电流定值整定成最小值。在 A 相加 1.05 倍的失灵保护相电流值,要使失灵保护零序或负序过流满足,同时给上 A 相的 外部分相跳闸输入接点; 3) 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上显示“失灵跳本开关”及“失灵动作”;注 意,失灵保护以较短时限跳本开关,以较长时限跳所有相关断路器(简称“失 灵动作”); 4) 在 A 相加 0.95 倍的失灵保护相电流值, 要使失灵保护零序或负序过流满足, 同 时给上 A 相的外部分相跳闸输入接点,失灵保护不应动作; 5) 同 1~4 条做 B、C 相故障,注意加故障量的时间应大于保护定值时间。 6) 定值控制字“投失灵保护”置 1,将失灵保护负序电流整定成最大值; 7) 加 1.05 倍失灵保护零序电流定值,同时给上保护三跳输入接点; 8) 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上显示“失灵跳本开关”及“失灵动作”; 9) 加 0.95 倍失灵保护零序定值, 同时给上保护三跳输入接点或三相跳闸接点, 失 灵保护不应动作; 10) 定值控制字“投失灵保护”置 1,失灵保护零序电流整定成最大值; 11) 加 1.05 倍负序过流定值,同时给上保护三跳输入接点或三相跳闸接点; 12) 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上显示“失灵跳本开关”及“失灵动作”; 13) 加 0.95 倍负序过流定值, 同时给上保护三跳输入接点或三相跳闸接点, 失灵保 护不应动作; 14) 定值控制字“投失灵保护”、“低 COS 保护失灵”置 1,失灵保护零序和负序 电流整定成最大值; 15) 加 50V 对称电压,1A 的对称电流,电压超前电流的角度=低功率因素角定值 +20(注意:角度差应小于 900),同时给上保护三跳输入接点或三相跳闸接点; 16) 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上显示“失灵跳本开关”及“失灵动作”; 17) 加 50V 对称电压,1.05 倍低功率因素过流定值,电压超前电流的角度=低功率 因素角定值-20(注意: 角度差应小于 900),同时给上保护三跳输入接点或三相跳 闸接点,失灵保护不应动作。 18) 定值控制字“投失灵保护”、“三跳失灵高定值”置 1。 19) 加 1.05 倍三跳失灵高定值,同时给上保护三跳输入接点或三相跳闸接点; 20) 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上显示“失灵跳本开关”及“失灵动作”; 21) 加 0.95 倍三跳失灵高定值, 同时给上保护三跳输入接点或三相跳闸接点, 失灵 保护不应动作; 7.4.3 死区保护 1) 定值控制字“投死区保护”置 1,退出其它保护; 2) 加死区保护电流定值的 1.05 倍电流, 同时给上外部三相跳闸接点与三相跳闸位 置; 3) 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上显示“死区保护”; 4) 加死区保护电流定值的 0.95 倍电流, 同时给上外部三相跳闸开入与三相跳闸位 置开入,死区保护不动作,注意加故障量的时间应大于保护定值时间。

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7.4.4 充电保护 1) 2) 3) 4) 5) 6) 仅投充电保护压板; 定值控制字“投充电保护Ⅰ段”置 1,退出其它保护; 加充电保护过流Ⅰ段定值的 1.05 倍电流; 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上显示“充电保护Ⅰ段”; 加 0.95 倍充电保护过流Ⅰ段定值,充电保护不应动作; 同 1~5 条校验充电保护Ⅱ段及零序充电定值, 注意加故障量的时间应大于保护 定值时间。

7.4.5 不一致保护 1) 2) 3) 4) 整定定值控制字中“投不一致保护”置 1,退出其它保护; 给上任一相跳闸位置开入; 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上应显示“不一致动作”; 整定定值控制字中“投不一致保护”、“不一致经零负序”置 1,退出其它保 护; 5) 加不一致零序过流值的 1.05 倍零序电流, 同时给上任一相跳闸位置开入 (该相 应无流,否则不满足不一致条件,可参考技术说明书); 6) 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上应显示“不一致动作”; 7) 加不一致零序过流值的 0.95 倍零序电流, 同时给上任一相跳闸位置开入, 不一 致应不动作; 8) 加不一致负序过流值的 1.05 倍负序电流, 同时给上任一相跳闸位置开入 (该相 应无流,否则不满足不一致条件); 9) 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上应显示“不一致动作”; 10) 加不一致负序过流值的 0.95 倍负序电流, 同时给上任一相跳闸位置开入, 不一 致应不动作。

7.4.6 沟通三跳 1) 投重合闸方式为“三重方式”,退出其它保护; 2) 加上故障电流,保证零序或突变量启动元件动作,给上外部跳闸接点; 3) 装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上应显示“沟通三跳”; 7.5 输出接点检查 1) 关闭装置电源,闭锁接点(001-002、004-005)闭合,装置处于正常运行状态, 闭锁接点断开; 2) 当装置 PT 断线时,所有报警接点(001-003、004-006)应闭合; 3) 断开保护装置的出口跳闸回路,投入失灵保护、跟跳、不一致、充电等保护, 加故障的同时给上跳闸与不一致开入接点,符合各自动作条件时,跳闸接点闭 合 (D01-D02、 D01-D03、 D01-D05、 D04-D06、 D04-D07、 D04-D08、 D10-D12、 D10-D14、 D10-D16、D18-D13、D18-D15、D18-D20);失灵动作时以下接点闭合(C07-C08、 C09-C10、 C11-C12、 C13-C14、C15-C16、C17-C18、C19-C20、C21-C22、E03-E04、 E05-E06、 E07-E08、 E09-E10、E11-E12、E13-E14、E17-E18、E19-E20、E21-E22、 E23-E24、E25-E26、E27-E28)。
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4) 断开保护装置的出口跳闸回路,将重合闸置于三重方式,沟三接点(D22-D24、 D25-D26、D27-D28、D29-D30)应闭合; 5) 断开保护装置的出口跳闸回路,将重合闸置于三重方式,重合闸整定在“不检” 方式,等重合闸充电完成后加瞬时跳闸开入,合闸接点(D09-D11、D17-D19、 D21-D23)应由断开变为闭合; 7.6 GOOSE 调试大纲 7.6.1 GOOSE 通信状态 在装置调试菜单中, “GOOSE 通信状态” “GOOSE 报文统计” 其中 配置 和 。 “GOOSE 通信状态”包含以下内容: ? “接收帧计数” ? “发送帧计数” ? “接收中断错误计数” ? “发送中断错误计数” ? “接收错误计数” ? “发送错误计数” ? “接收缓冲区数据错误计数” ? “GOOSE 网络风暴计数” “GOOSE 报文统计”包含以下内容: ? “GOOSE 发送失败计数” ? “GOOSE 接收解码错误计数” 7.6.2 GOOSE 告警信息 ? ? ? ? ? “GOOSE_A 网网络风暴报警” “GOOSE_B 网网络风暴报警” 每个 GOOSE 接收链路的“GOOSE-A 网断链” 每个 GOOSE 接收链路的“GOOSE-B 网断链” 每个 GOOSE 接收链路的“GOOSE 配置不一致”

7.6.3 GOOSE 发送功能 装置最大支持配置 8 个发送模块,推荐配置一个发送模块。为方便现场调试,最大 化配置了 12 个发送压板。当相应发送压板退出时,与之关联的 GOOSE 发送信息都是清 零处理。每个 GOOSE 发送信息中,包含 GOOSE 发送信息和发送装置的“投检修态”开入 信息,供接收侧判别接收信号是否有效使用。PCS-921 中 GOOSE 发送的信息包括:跳 A, 跳 B,跳 C,重合,失灵,沟三接点和重合加速等信号。为满足不同需求,12 个发送压 板和各个发送信息可以灵活组合,具体对应的短地址如下表所示:

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信号 压板 发送压板 0 发送压板 1 发送压板 2 发送压板 3 发送压板 4 发送压板 5 发送压板 6 发送压板 7 发送压板 8 发送压板 9 发送压板 10 发送压板 11 信号 压板 发送压板 0 发送压板 1 发送压板 2 发送压板 3 发送压板 4 发送压板 5 发送压板 6 发送压板 7 发送压板 8 发送压板 9 发送压板 10 发送压板 11 信号 压板 发送压板 0 发送压板 1 发送压板 2 发送压板 3 发送压板 4 发送压板 5 发送压板 6 发送压板 7 发送压板 8 发送压板 9
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信号 0 A 相跳闸
B02.SwitchOut_F0.Go_S0_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S1_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S2_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S3_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S4_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S5_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S6_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S7_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S8_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S9_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S10_BIN0 B02.SwitchOut_F0.Go_S11_BIN0

信号 1 B 相跳闸
B02.SwitchOut_F0.Go_S0_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S1_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S2_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S3_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S4_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S5_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S6_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S7_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S8_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S9_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S10_BIN1 B02.SwitchOut_F0.Go_S11_BIN1

信号 2 C 相跳闸
B02.SwitchOut_F0.Go_S0_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S1_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S2_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S3_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S4_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S5_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S6_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S7_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S8_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S9_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S10_BIN2 B02.SwitchOut_F0.Go_S11_BIN2

信号 3 重合
B02.SwitchOut_F0.Go_S0_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S1_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S2_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S3_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S4_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S5_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S6_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S7_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S8_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S9_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S10_BIN3 B02.SwitchOut_F0.Go_S11_BIN3

信号 4 失灵
B02.SwitchOut_F0.Go_S0_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S1_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S2_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S3_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S4_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S5_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S6_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S7_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S8_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S9_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S10_BIN4 B02.SwitchOut_F0.Go_S11_BIN4

信号 5 沟三
B02.SwitchOut_F0.Go_S0_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S1_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S2_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S3_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S4_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S5_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S6_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S7_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S8_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S9_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S10_BIN5 B02.SwitchOut_F0.Go_S11_BIN5

信号 6 重合加速
B02.SwitchOut_F0.Go_S0_BIN6 B02.SwitchOut_F0.Go_S1_BIN6 B02.SwitchOut_F0.Go_S2_BIN6 B02.SwitchOut_F0.Go_S3_BIN6 B02.SwitchOut_F0.Go_S4_BIN6 B02.SwitchOut_F0.Go_S5_BIN6 B02.SwitchOut_F0.Go_S6_BIN6 B02.SwitchOut_F0.Go_S7_BIN6 B02.SwitchOut_F0.Go_S8_BIN6 B02.SwitchOut_F0.Go_S9_BIN6

NARI-RELAYS 发送压板 10 发送压板 11
B02.SwitchOut_F0.Go_S10_BIN6 B02.SwitchOut_F0.Go_S11_BIN6

PCS-921G 断路器失灵及自动重合闸装置

例如:发送压板 1 定义为合闸出口压板,则受该压板控制的重合信号在 GOOSE 配置 文件中需配置的短地址为:“B02.SwitchOut_F0.Go_S1_BIN3”。 7.6.4 GOOSE 接收功能 装置最大支持配置 12 个 GOOSE 接收模块,每个接收模块配置一个接收软压板。目 前 PCS-921 中支持接收的 GOOSE 信号如下表。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 GOOSE 开入 低气压闭锁重合闸_GOOSE 闭锁重合闸 1_GOOSE 闭锁重合闸 2_GOOSE 闭锁重合闸 3_GOOSE 闭锁重合闸 4_GOOSE 闭锁重合闸 5_GOOSE A 相跳闸位置_GOOSE B 相跳闸位置_GOOSE C 相跳闸位置_GOOSE A 相跳闸开入_GOOSE B 相跳闸开入_GOOSE C 相跳闸开入_GOOSE A 相跳闸开入_GOOSE B 相跳闸开入_GOOSE C 相跳闸开入_GOOSE 三相跳闸开入_GOOSE …… …… 三相跳闸开入_GOOSE 备注 对应的光耦开入 低气压闭锁重合闸 _OPT(825) 总的开入信号 低气压闭锁重合闸

每个闭锁重合闸 _GOOSE 为或的 闭锁重合闸_OPT(810) 关系 接本断路器的 A 相跳闸位置_OPT(822) TWJ B 相跳闸位置_OPT(823) C 相跳闸位置_OPT(824) 第一套出线保护 A 相跳闸开入_OPT(819) 分相跳闸信号 B 相跳闸开入_OPT(820) C 相跳闸开入_OPT(821) 第二套出线保护 A 相跳闸开入_OPT(819) 分相跳闸信号 B 相跳闸开入_OPT(820) C 相跳闸开入_OPT(821) 共十个三相跳闸 三相跳闸开入_OPT(817) 开 入 _GOOSE, 为 或的关系,接入 其它保护的三跳 闭重的信号

闭锁重合闸

A 相跳闸位置 B 相跳闸位置 C 相跳闸位置 A 相跳闸开入 B 相跳闸开入 C 相跳闸开入 A 相跳闸开入 B 相跳闸开入 C 相跳闸开入 三相跳闸开入

为方便现场调试,上表中的“GOOSE 开入”为 GOOSE 本身的接收信号,该 GOOSE 开 入是否有效,还需结合 GOOSE 接收软压板、GOOSE 接收链路是否完好、检修状态压板等 因素影响,具体关系如下: 接收到的 GOOSE 有效信息= (发送端和接收端均在投检修态 | 发送端和接收端均 不在检修态)& GOOSE 接收信息 & 对应接收软压板 & 对应通信链路正常 对于断路器跳闸位置,当发送 GOOSE 断链、接收软压板退出、发送端和接收端检修 压板状态不一致时,断路器跳闸位置保持原来的值。

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5.2 装置报警符号 1) RAM ,EPROM,EEPROM --- RAM,EPROM,EEPROM 区检测错误; 3 NARI-RELAYS LFP-921B 断路器保护及自动重合闸装置技术说明书 2) TWJ ---...

PCS-921断路器保护(宋201301)_图文.ppt

运报 行警 PCS -921 断路器失灵保护及自动重合闸装置 TV 断线 充电 A 相跳...(该相应无流,否则不满足不一致条件,可参考技术说明书); 装置面板上相应跳闸灯...

RCS-921C型断路器失灵保护及自动重合闸装置技术说明书.pdf

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PCS-931保护装置技术和使用说明书-国网版_图文.pdf

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RCS-9XX国网标准化辅助保护_图文.ppt

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RCS-921A断路器失灵保护及自动重合闸装置整定说明.doc

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