RCS-900讲课线路保护

中国·南京·南瑞继保RCS-900系列线路保护硬件部分RCS-901A超高压线路成套快速保护装置确认信号复归跳C跳B跳A重合闸区号取消运行TV断线充电汉字显示器3×3键盘调试通讯口模拟量输入液晶对比度调整通道异常硬件部分硬件工作原理由低通滤波插件来外部开入出口继电器A/DCPU串口打印+E光隔QDJCPLDDSPA/D由低通滤波插件来电源液晶显示硬件方案的特点•单片机（总起动元件）与DSP（保护测量）的数据采样系统在电子电路上完全独立，只有总起动元件动作才能开放出口继电器正电源，从而真正保证了任一器件损坏不致于引起保护误动DC102101104105106滤波器DC/DC＋5V±12V＋24V至装置内部其他插件光耦24V至OPT1插件101102106+220V/+110V-220V/-110V接地铜排保护装置(A)(B)104105光耦24V＋保护装置(C)615614OPT1光耦24V－开入公共外部空接点开入DC断路器ABCBIAICI0I201202203204205206207208AUBUCULU209210211213214212至低通插件至低通插件至低通插件201202203204205206208210212214213211209207AC此系统为典型接线215215AC插件特殊点说明•正常运行时测量与之间的相位差，作为检同期的固有相位差，因此对是哪一相或相间是没有要求的，保护能够自动适应。•215端子为装置的接地点，应将该端子接至接地铜排。低通LPF插件工作原理加法器低通滤波起动CPU测量从交流插件来从试验仪来加法器低通滤波保护DSP测量CPU插件硬件图CPU方案特点•装置采用单片机+DSP的模块化设计由于选用了大容量内存的高速数字信号处理器(DSP)和大规模的集成电路，装置的核心部分都集中到一块CPU插件上，改变了以往因运算速度、存储容量和印制板布线等原因而将保护功能分布在多个CPU插件上的设计方案。因新选用的DSP具有运算速度快、内存大的特点，单片DSP就完成了所有的主后备保护功能，并有较大的冗余。与其他采用DSP的产品相比，不需扩展外部存储器，设计更加简洁可靠CPU方案特点•单片机负责装置总起动、通信接口、事件记录、故障录波等辅助功能单片机外接大容量存储器FLASH（1MB）带掉电保持RAM（1MB）30个定值区设计精细、可靠的硬件方案•事件报告实时整理事件报告的整理与保护逻辑计算同一点完成，避免了在某些特殊情况下，多个CPU插件由于起动不同时造成报告的报文错位或丢失。•改用LH互感器，使故障录波波形更真实•引入分相TWJ，使非全相判别更方便准确•取消KKJ，不一致有TWJ和电流来判别设计精细、可靠的硬件方案通讯插件COM123456789RS485-1ARS485-1BRS485-2ARS485-2B对时485A对时485B打印收打印发打印地空空空空（5A）至打印机或打印控制器至GPS至控制系统至控制系统123456789对时485A对时485B打印收打印发打印地光纤接收1光纤发送1光纤接收2光纤发送2空空空空（5B）TXTXRXRXCOM至打印机或打印控制器至GPS至控制系统光纤接口至控制系统光纤接口123456789对时485A对时485B打印收打印发打印地以太网接口空空空空（5C）COM至打印机或打印控制器至GPS光纤接口至控制系统通讯插件特殊点说明•所有型号的插件还设置了一个用于打印的RS485或RS232接口，通过整定控制字选择接口方式，如选用RS232方式，控制字“网络打印方式”设为“0”，同时将本插件上J1、J7、J8短接于232位置，如选用RS485方式，控制字“网络打印方式”设为“1”，同时将本插件上J1、J7、J8短接于485位置。与打印机通信的波特率应于打印机整定为一致。24V光耦插件（OPT1）606605投主保护投距离保护608607投零序保护投三重610609投综重投闭重612611开入备用1开入备用2618617单跳起动重合三跳起动重合623622TWJB625624TWJC合闸压力闭锁627626远跳629628开入备用6TWJA远传1远传2开入备用3开入备用4开入备用5619620621602601对时打印604603信号复归投检修态24V光耦＋（输入）24V光耦－（输入）61461524V光耦＋（输出）24V光耦－（输出）104105OPT1601603605607609611615617619621623625627629602604606608610612614618620622624626628压板和其它开入量说明•603端子是投检修态输入，它的设置是为了防止在保护装置进行试验时，有关报告经IEC60870-5-103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。LFP-901ARCS-901A压板•投主保护（纵联高频）•投距离保护•投零序保护•投闭重（勾三压板）•出口压板有：跳A、B、C、重合闸、一般还有启动失灵、启动重合闸等RCS-901A压板定值序号定值名称定值范围整定值1投主保护压板0，12投距离保护压板0，13投零序保护压板0，14投闭重三跳压板0，1压板和其它开入量说明•608、609端子是投三重、投纵重，为重合闸方式选择开入，一般在屏上装设重合闸的方式选择切换开关。•注意：重合闸方式开关打在停用位置，仅表明本装置的重合闸停用，保护仍是选相跳闸。本装置的重合闸停用还可由整定控制字中“重合闸投入”置“0”实现。要实现线路重合闸停用，即任何故障三跳且不重，则应将“闭重三跳”（610端子）压板投入。压板和其它开入量说明•610端子是闭重三跳输入，其意义是：（1）沟三跳，即单相故障保护也三跳；（2）闭锁重合闸，如重合闸投入则放电•617、618端子分别为其它保护动作单跳起动重合闸、三跳起动重合闸输入。这两个接点要求是瞬动接点，即保护动作返回而返回，单跳起动重合闸可为三相跳闸的或门输出，任一相跳闸即动作；而三跳起动重合闸则必须为三相跳闸的与门输出。如果不用本装置的重合闸或采用位置不对应起动重合闸，则不接这两个输入。压板和其它开入量说明•622、623、624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，不对应起动重合闸，单重方式是否三相跳开；（2）判别线路是否处于非全相运行；（3）TV三相失压且线路无流时，看开关是否在重合闸位置，若是则经1.25秒报TV断线。压板和其它开入量说明•625端子是压力闭锁重合闸输入，仅作用于重合闸，不用本装置的重合闸时，该端子可不接。•626端子定义为远跳。•627端子定义为远传1。•628端子定义为远传2。OPT2的开入量说明•如果位置接点从操作箱引入，则用OPT1插件的开入，由622、623、624、625端子引入；如由断路器引入，则分别由703、705、707、709端子引入，OPT1插件的相应端子不接，701端子为外接光耦电源的＋220V/＋110V，707端子为外接光耦电源的－220V/－110V。OPT2的开入量说明•719、721、723端子分别定义为远跳、远传1、远传2,当用该插件的端子时相应的626、627、628端子不接。717端子为外接光耦电源的＋220V/＋110V，727端子为外接光耦电源的－220V/－110V。•注意：OPT2插件上701端子与717端子、711端子与727端子在插件上不连，若采用其中一组光耦时，另一组光耦的正负电源必须同时接上，否则会报光耦失电而闭锁保护，接到OPT2插件的开入，就不应再接OPT1插件相应定义的端子，反之亦然。信号继电器插件（SIG）•本插件无外部连线，该板主要是将5V的动作信号经三极管转换为24V信号，从而驱动继电器。正常运行时，装置会对所有三极管的出口进行检查，若有错则告警并闭锁保护。•本板设置了总起动继电器，当CPU满足起动条件，则该继电器动作，接点闭合，开放出口继电器的正电源。继电器出口1插件（OUT1）909912911910916915914913919922921920923926925924927930929928905904903902901917918远动信号远方跳闸1远方跳闸2重合闸1重合闸2切机切负荷中央信号备用AFA-1FB-1FC-1FA-2FB-2FC-2TJ-2TJABC-2BCJ-2TJ-1TJABC-1BCJ-1TJ-3TJABC-3BCJ-3BSJ-1BJJ-1XTJXHJ907906908BSJ-2BJJ-2BYA-1继电器出口1插件（OUT1）•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TV断线、TWJ异常、CT断线等，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。继电器出口1插件（OUT1）•FB、FC继电器为远传继电器。FB定义为远传1，FC定义为远传2，FA暂不定义。装置给出两组接点，可分别给两套远方起动跳闸装置。•TJ继电器为保护跳闸时动作（单跳和三跳该继电器均动作），保护动作返回时，该继电器也返回，其接点可接至另一套装置的单跳起动重合闸输入。•TJABC继电器为保护发三跳命令时动作，保护动作返回该继电器也返回，其接点可接至另一套装置的三跳起动重合闸输入。•BCJ继电器为闭锁重合闸继电器，当本保护动作跳闸同时满足了设定的闭重条件时，BCJ继电器动作，例如设置相间距离Ⅱ段闭重，则当相间距离Ⅱ段动作跳闸时，BCJ继电器动作。BCJ继电器一旦动作，则直至整组复归返回。•TJ、TJABC、BCJ继电器各有三组接点输出，供其它装置使用。继电器出口2插件（OUT2）A02A09A07TJA-1A04A12A10A08A16A18A17A15A20A22A21A19A24A26A25A23A01A11A27A28A29A30跳闸1*跳闸2*远动信号跳闸3跳闸4合闸1*合闸2TJB-1TJC-1TJA-2TJB-2TJC-2TJATJBTJCTJA-3TJB-3TJC-3TJA-4TJB-4TJC-4HJ-1HJHJ-2A05继电器出口2插件（OUT2）•该插件输出5组跳闸出口接点和3组重合闸出口接点，均为瞬动接点；用第一组跳闸和第一组合闸接点去接操作箱的跳合线圈，其它供作远动信号、故障录波起动、失灵用。如果需跳两个开关，则用第二组跳闸接点去跳第二个开关。•一般而言，上述的跳合闸输出接点是够用的，如果不够，则可在OUT2的右侧插入与OUT2同样的插件，则可扩展一倍的输出接点。显示面板（LCD）•显示面板单设一个单片机，负责汉字液晶显示、键盘处理，通过串口与CPU交换数据。•显示面板还提供一个与PC机或HELP-90A通信的接口（9芯），一个调试用模拟量输入端子（15芯）。软件原理部分1.光纤电流纵差保护原理2.工频变化量阻抗继电器3.工频变化量方向继电器4.以正序电压作为极化量的阻抗继电器和电抗继电器构成的距离保护5.振荡闭锁新原理6.单侧电源线路上发生短路防止纵联保护拒动的措施光纤电流纵差保护原理MNMINI•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。NMCDIIINMRIII输电线路电流纵差保护原理MINIKIMN线路内部短路•动作电流•制动电流•因为继电器动作。•凡是在