【導讀】一個裝置中，該裝置即“四合一”保護測控裝置。統(tǒng)中單Y、雙Y、△型接線的并聯(lián)電容器組保護測控裝置。用于低壓母線分段開關(guān)的自投裝置，并具備對分段開關(guān)的保護與控制功能。以上九種保護測控裝置可就地分散安裝在開關(guān)柜上，也可集中組屏。件，其可靠性也得到了很大提高。保護功能完全不依賴通訊網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)癱瘓不影響保護正常運行。裝置仍舊保留了傳統(tǒng)微機保護所具有的獨立輸入輸出回路及操作。穩(wěn)定運行的先決條件。制功能，保證在極限工作條件下變電站的運行與控制。裝置采用大屏幕液晶顯示器，主接線圖參數(shù)顯示，漢化樹形菜單，資料，現(xiàn)場運行調(diào)試人員使用方便。裝置內(nèi)部的任何狀態(tài)變化都能在液晶顯示器顯示，包括開入，電壓。在不增加硬件開銷的前提下完成對低壓系統(tǒng)的分散故障錄波，并能。實現(xiàn)故障波形的遠傳及就地打印。將保護動作信號在當?shù)亻g隔層就地轉(zhuǎn)換為遙信信號上傳，減少保護。調(diào)度系統(tǒng)接口，調(diào)度端不需另作事件解釋程序。推薦傳輸距離小于1200米。

　　

【正文】 B 06B 07B 03B 02B 01 附圖 ： NSA3112 交 /直流輸入、開入輸入及保護邏輯框圖 31 NSA3113 線路光纖縱差保護測控裝置 基本配置及規(guī)格 基本配置 NSA3113 為用于 35KV 或 66KV 電壓等級的經(jīng)消弧線圈接地（或小電阻接地）或不接地系統(tǒng)中短線路保護測控裝置，可在開關(guān)柜就地安裝。 保護方面的主要功能有： 1） 短線路光纖縱差保護； 2） 三段式可經(jīng)低電壓閉鎖的定時限方向過流保護； 3） 零序過流保護 /小電流接地選線； 4） 三相一次重合閘 (檢無壓、同期、不檢 )； 5） 一段定值可分別獨立整定的合閘加速保護 (可選前加速或后加速 )； 6） 低周減載保護等； 7） 獨立的操作回路及故障錄波。 測控方 面的主要功能有： 1） 8 路遙信開入采集、裝置遙信變位、 事故遙信； 2） 正常斷路器遙控分合、小電流接地探測遙控分合； 3） P、 Q、 IA、 IC、 COSф 5 個模擬量的遙測； 4） 開關(guān)事故分閘次數(shù)統(tǒng)計及事件 SOE 等； 5） 2 路脈沖輸入。 技術(shù)數(shù)據(jù) （ 1） 額定數(shù)據(jù) 直流電源 ： 220V 或 110V 允許偏差 +15％ ， 20％ 交流電壓 ： 100/ 3 V， 100V 交流電流 ： 5A， 1A 頻 率 ： 50Hz （ 2） 功耗 ： 交流電壓 ： 交流電流 ： 1VA/相 (In =5A) (In =1A) 32 直流回路 ： 正常 15W 跳閘 25W （ 3） 主要技術(shù)指標 ① 光纖縱差保護 光纖接口技 術(shù)指標 ： 光纖接頭方式： ST 型 光纖類型： 多模光纖 推薦傳輸距離： 3km （若線路長度大于 3 公里，訂貨時請?zhí)貏e聲明，光纖接口需另行處理 ) 通訊方式： 異步通訊 傳輸速率： 64K bit/s 縱差保護固有動作 時間 ： 30ms ② 定時限過流 電流定值 ： ～ 20In 時間定值 ： 0～ 100S 定值誤差 ： 5％ ③ 重合閘 重合閘時間 ： ～ 10S 定值誤差 ： 5％ ④ 低周減載 低周定值 ： 45Hz～ 50Hz 低壓閉鎖 ： 10V～ 90V df/dt 閉鎖 ： ～ 10Hz/s 定值誤差 ： 5％ 其中頻率誤差 ： ⑤ 遙測量計量等級 ： 級 其他 ： 級 ⑥ 遙信分辨率 ： 2ms 信號輸入方式： 無源接點 裝置原理 硬件配置及邏輯框圖見附圖 33 模擬輸入 外部電流及電壓輸入經(jīng)隔離互感器隔離變換后 ， 由低通濾波器輸入至模數(shù)變換器 ， CPU經(jīng)采樣數(shù)字處理后 ， 組成各種繼電器并判斷計算各種遙信遙測量。 Ia、 Ib、 Ic、 Io 輸入為保護用模擬量輸入 ， IAC、 IBC、 ICC 為測量用專用測量 CT 輸入 ， 保證遙測量有足夠的精度。 Io 零序電流輸入除可用作零序過流保護用之外（報警或跳閘）， 也同時兼作小電流接地選線用輸入，零序電流的接入最好用專用零序電流互感器接入，若無專用零序電流互感器，在保證零序電流能滿足小接地系統(tǒng)保護選擇性要求前提下用三相電流之和即 CT 的中性線電流。 UA、 UB、 UC 電壓輸入在本裝置中除作為測量用輸入，與 IA、 IC 一起計算形成本線路的 P、 Q、 COSφ、Kwh、 Varh 外，還作為低電壓閉鎖用電壓輸入。 光纖縱差保護實現(xiàn)時考慮了線路兩側(cè) CT 變比不一致情況，在定值單中設(shè)置了“ CT 變比系數(shù)”定值 Kct。 Kct 為本側(cè) CT 變比一次值與對側(cè) CT 變比一次值之比值。當兩側(cè) CT 變比一致時兩側(cè) Kct 值均為 。 Kct 整定值的設(shè)置，是為適應線路兩側(cè)CT 變比有微小差別的場合。對線路縱差保護的 CT 選型，線路兩側(cè)應盡量考慮選用相同型號的 CT，在無法選用相同類型的 CT 時，所選用的暫穩(wěn)態(tài)特性應基本一致，差別不應超過 10%。 Ux 主要用于重合閘檢無壓或同期時所用線路電壓輸入。 裝置所用模數(shù)轉(zhuǎn)換器為高精度 A/D 轉(zhuǎn)換 ， 結(jié)合軟件每周 24 點采樣 ， 保證了裝置遙測精度。另外 ， 本裝置具備操作回路 ， 設(shè)手跳及保護跳閘兩種跳閘端子輸入 ， 而手動合閘及保護合閘則不加區(qū)分 ， 合為一種合閘端子輸入。 軟件說明 （ 1） 光纖縱差保護 縱差保護原理 a) 設(shè)有三相電流分相差動保護 , 全線速跳。 b) 64Kb/s高速數(shù)據(jù)通訊接口 , 線路兩側(cè)數(shù)據(jù)同步采樣。 c) 通道自動監(jiān)測。通道故障自動閉鎖差動保護。 d) 差動保護實現(xiàn)的邏輯框圖如 圖 1 光纖縱差保護邏輯框圖。 34 圖 1 光纖縱差保護邏輯框圖 e) 差動方程如下： 其中： 當本側(cè)線路為電源端時，差動保護由過流保護第三段定值啟動開放，當本側(cè)線路為負荷端時，差動保護由對側(cè)通過光纖通道遠 傳過來的保護跳閘信號開放，從而實現(xiàn)全線路的快速故障切除。由于差動保護受穩(wěn)態(tài)過量保護判據(jù)閉鎖，增加了差動繼電器本身的安全性。 當裝置未達到第三段過流保護定值而差流大于 時，裝置延時 5 秒發(fā)差流報警信號，光通信系統(tǒng)本身具有通信誤碼檢測，當誤碼率超過一定值時，裝置將發(fā)通道故障信號，并閉鎖裝置，一旦通信恢復，裝置將自動投入，當裝置誤碼率較高時可能將導致保護固有動作時間加長。 裝置由于適用于短線路，未考慮電容電流的影響。 （ 2） 定時限過流 本裝置設(shè)三段定時限過流保護 ， 每段均可通過控制字選擇經(jīng)方向或經(jīng)低電壓閉鎖 ， 各段電流及時間定值可獨立整定 ， 分別設(shè)置整定控制字控制這三段保護的投退。專門設(shè)置一段加速段電流保護 ， 在手合或重合閘后投入 1 秒 ， 而不是選擇加速Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段。加速段的電流及時間可獨立整定 ， 并可通過控制字選擇是前加速或是后為對側(cè)相電流PRI?為本側(cè)相電流PLI?為額定電流NINPRPLPRPL IIIIIDI ????? │〕〔│││ ???? 35 加速。方向元件采用正序電壓極化 ， 方向元件和電流元件接成按相啟動方式。方向元件帶有記憶功能以消除近處三相短路時方向元件的死區(qū)。 （ 3） PT 斷線檢查 裝置具有 PT 斷線檢查功能 ， 可通過控制字投退。判據(jù)如下： ① 正序電壓小于 30 伏 ， 而任一相電流大于 ② 負序電壓大 于 8 伏 滿足上述任一條件后延時 10 秒報母線 PT 斷線 ， 發(fā)出運行異常告警信號 ， 待電壓恢復正常后保護也自動恢復正常。 在斷線期間 ， 閉鎖自動重合閘 ， 根據(jù)整定控制字選擇是退出經(jīng)方向或低電壓閉鎖的各段過流保護還是暫時取消方向和低電壓閉鎖。 如果重合閘選擇檢同期或檢無壓方式 ， 則當線路電壓小于 30％ Un 而任一相電流大于 經(jīng) 10 秒延時報線路 PT 斷線 ， 發(fā)出運行異常告警信號 ， 并閉鎖自動重合閘 ，待線路電壓恢復正常時保護也自動恢復正常。 （ 4） 重合閘 重合閘起動方式有兩種 ： 不對應起動和保護起動 ， 當重合閘不投時可選 擇整定控制字退出 ， 通過整定控制字選擇是檢同期 ， 檢無壓，還是不檢。檢同期 ， 無壓用的線路電壓可以是額定 100V 或 ， 可通過整定控制字選擇。線路無壓固定為額定電壓的 30％ ， 線路有壓固定為額定電壓的 70％。線路電壓的相位由裝置正常運行時自動識別 ， 無特殊要求不需整定 ， 只需將線路電壓接入即可。重合閘必須在充電完成后投入 ， 線路在正常運行狀態(tài) (HHJ=1， TWJ=0)， 無外部閉鎖重合信號 ， 經(jīng) 15 秒充電完成。重合閉鎖信號有： ① 手跳 (HHJ=0) ② 低周動作 ③ 外部端子閉鎖輸入 ④ 遙控跳閘 ⑤ 控制回路斷線 ⑥ 彈簧未儲能接點輸入 （ 5） 低周減載 裝置配有低電壓閉鎖及滑差閉鎖功能。當裝置投入工作時頻率必須在 50177。范圍內(nèi) ， 低周保護才允許投入。當系統(tǒng)發(fā)生故障 ， 頻率下降過快超過滑差閉鎖定值時瞬時閉鎖低周保護。另外線路如果不在運行狀態(tài) ， 則低周保護自動退出。 低周保護動作同時閉鎖線路重合閘。 （ 6） 接地保護 36 由于裝置應用于不接地或小電流接地系統(tǒng)，在系統(tǒng)中發(fā)生接地故障時，其接地故障點零序電流基本為電容電流，且幅值很小，用零序過流繼電器來保護接地故障很難保證其選擇性。在本裝置 中接地保護實現(xiàn)時，由于各裝置通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，信息可以共享，故采用比較同一母線上各線路零序電流基波及五次諧波幅值和方向的方法來獲得接地線路，并通過網(wǎng)絡(luò)下達接地試跳命令來進一步確定接地線路。 在經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)中，接地零序電流相對較大，故采用直接跳閘方法，裝置中設(shè)一段零序過流繼電器（可整定為報警或跳閘）。 當然在某些不接地系統(tǒng)中，電纜出線較多，電容電流較大，也可采用零序電流繼電器直接跳閘方式。 （ 7） 遙信、遙測、遙控功能 遙控功能主要有三種 ： 正常遙控跳閘操作 ， 正常遙控合閘操作， 接地選線遙 控跳閘操作。 遙測量主要有 ： IA、 IC、 COSφ、 P、 Q 和有功電度、無功電度及脈沖電度。所有這些量都在當?shù)貙崟r計算 ， 實時累加 ， 三相有功無功的計算消除了由于系統(tǒng)電壓不對稱而產(chǎn)生的誤差 ， 且計算完全不依賴于網(wǎng)絡(luò) ， 精度達到 級。 遙信量主要有 ： 8 路遙信開入、裝置 變位遙信及事故遙信 ， 并作事件順序記錄 ，遙信分辨率小于 2ms。 （ 8） 對時功能 裝置具備軟件或硬件脈沖對時功能 裝置背板端子及說明 裝置背板端子見附圖 背板端子說明 端子 A01~A06 為備用繼電器接點。 端子 A07~A10 為遠動信號，當保護單元與監(jiān)控單元獨立配置時，需與監(jiān)控單元的遙信輸入端相接口，用來反映保護裝置的基本運行情況，分別為：裝置故障（包括直流消失），保護動作（ TXJ），控制回路斷線。 端子 A11~A13 為斷路器位置信號輸出。 端子 A14 為遙控電源正輸入， A17 為控制電源正輸入。 端子 A1 A16 為裝置事故跳閘信號（推事故畫面）。 端子 A19 為保護跳閘出口，出口繼電器的另一端已固定聯(lián)結(jié)控制電源正。（ A19 37 與 A22 之間供用戶設(shè)置跳閘壓板） 端子 A20 為保護合閘出口，出口繼電器 的另一端已固定聯(lián)結(jié)控制電源正。（ A20與 A23 之間供用戶設(shè)置合閘壓板） 在本裝置的操作回路中未考慮彈簧或氣壓閉鎖節(jié)點，我們推薦優(yōu)先采用開關(guān)本身的閉鎖回路，若開關(guān)不具備閉鎖功能，則可將閉鎖節(jié)點串聯(lián)至合閘線圈回路和跳閘線圈回路中實現(xiàn)。另外，本裝置中具備電氣防跳回路。 端子 A21 為手動跳閘輸入，在啟動跳閘回路的同時，啟動控制繼電器（執(zhí)行遙控跳閘時也啟動控制繼電器使 HHJ=0）。 端子 A22 為保護跳閘輸入，且跳閘操作回路中帶保持繼電器。 端子 A23 為合閘輸入，在本裝置中，手動合閘與保護合閘合并為一個合閘輸入且合閘操 作回路中帶保持繼電器。 端子 A24 接斷路器跳閘線圈， A25 接斷路器合閘線圈。 端子 A26 為跳位繼電器負端。 端子 A27 為控制電源負端。 端子 B01~B08 為遙信量開入節(jié)點，均為 220V（ 110V）光耦開入，其公共端為B14，該端子應外接 220V（ 110V）信號電源的正端。 端子 B09 為差動投入壓板。 端子 B10 為低周減載開入。 端子 B11 為彈簧未儲能或氣壓不足。 端子