装置原理
2.1模拟量输入
外部电流及电压经隔离互感器隔离变换后输入,经低通滤波器输入至模数变换器,CPU采样后对数字进行处理,构成保护继电器,并计算遥测量。
UA1、UB1、UC1为Ⅰ母电压,角结输入;UA2、UB2、UC2为Ⅱ母电压,角结输入。
UJx1、UJx2为两进线线路PT的相间电压输入。
IJX1、IJX2为两进线一相电流,用于防止PT断线时装置误起动。
IAC、ICC为测量CT输入。
IA、IC为保护CT输入。
2.2 软件说明
装置引入两段母线电压(Uab1、Ubc1、Uca1、Uab2、Ubc2、Uca2),用于有压、无压判别。引入两段进线电压(Ux1、Ux2)作为自投准备及动作的判据,可经控制字选择是否使用。每个进线开关各引入一相电流(I1、I2),是为了防止PT三相断线后造成桥开关误投,也是为了更好的确认进线开关已跳开。
装置引入1DL、2DL、3DL开关位置接点(TWJ),作为系统运行方式判别,自投准备及选择自投方式。引入了1DL、2DL、3DL开关的合后位置信号(从开关操作回路引来),作为运行情况下自投的闭锁。另外还分别引入了闭锁方式1自投,闭锁方式2自投,闭锁方式3、4自投三个输入。
装置输出接点有跳1DL、2DL,3DL合1DL、2DL、3DL各一付接点,一组遥控跳合输出。信号输出分别为:装置闭锁(可监视直流失电,常闭接点),装置报警,保护动作各一付接点。
线路备自投(方式1)
#1进线运行,#2进线备用,即1DL、3DL在合位,2DL在分位。当#1进线电源因故障或其它原因被断开后,#2进线备用电源应能自动投入,且只允许动作一次。为了满足这个要求,设计了类似于线路自动重合闸的充电过程,只有在充电完成后才允许自投。
充电条件:a)Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压,当#2线路电压检查控制字投入时,#2线路有压(Ux2)
b) 1DL、3DL在合位, 2DL在分位
经15秒后充电完成。
放电条件:a) 当#2线路电压检查控制字投入时,#2线路无压(Ux2)
b) 2DL合上
c) 手跳1DL或3DL
d) 其它外部闭锁信号
e)整定控制字不允许#2进线开关自投
动作过程:当充电完成后,Ⅰ母、Ⅱ母均无压,Ux2有压,I1无流,延时Tb1跳开1DL,确认1DL跳开后,合2DL。
2.2.2线路备自投(方式2)
方式2过程同方式1。#2线路运行,1#线路备用。
充电条件:a) Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压,当#1线路电压检查控制字投入时,#1线路有压(Ux1);
b) 2DL、3DL在合位,1DL在分位。
经15秒后充电完成。
放电条件:a) 当#1线路电压检查控制字投入时,#1线路无压(Ux1);
b) 1DL合上;
c) 手跳2DL或3DL;
d) 其它外部闭锁信号;
e)整定控制字不允许#1进线开关自投。
动作过程:当充电完成后,Ⅰ母、Ⅱ母均无压,Ux1有压,I2无流,延时Tb2跳开2DL,确认2DL跳开后,合1DL。
2.2.3 桥开关备自投(方式3、方式4)
当两段母线分列运行时,装置选择桥开关自投方案。
充电条件:a) Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压;
b) 1DL、2DL在合位,3DL在分位。
经15秒后充电完成。
放电条件:a) 3DL在合位;
b) Ⅰ母、Ⅱ母均三相无压;
c) 手跳1DL或2DL;
d) 其它外部闭锁信号,如变压器内部故障等。
动作过程: 当充电完成后
a)方式3:Ⅰ母无压、#1进线无流,Ⅱ母有压,方式3自投整定控制字允许,则经Tb3延时后,跳1DL,确认1DL跳开后合3DL。
b)方式4:Ⅱ母无压、#2进线无流,Ⅰ母有压,方式4自投整定控制字允许,则经Tb4延时后,跳2DL,确认2DL跳开后合3DL。
2.2.4 母联充电保护
装置设置一段两相充电过电流保护用于母线充电保护,在母联开关合上500ms内自动投入,母联开关合上10S后自动退出,母联充电保护可用压板投退。
2.2.5 过流保护
过流保护用于对母线的保护,在母联开关合上后自动投入。
2.2.6 PT断线
Ⅰ母PT断线判别:
a)正序电压小于30V时,I1大于0.06In或1DL在跳位、3DL在合位I2大于0.06In;
b)负序电压大于8V。
满足以上任一条件延时2.5秒报Ⅰ母PT断线,断线消失后延时10秒返回。
Ⅱ母PT断线判据与Ⅰ母类同。
线路PT断线判别:整定控制字要求检查线路电压,若线路电压Ux1(Ux2)小于0.3Un(Un=100V)且I1(I2)大于0.06In,经2.5秒报#1(#2)线路PT断线,断线消失后延时10秒返回。
过流加速
本装置的加速回路包括手合加速及保护加速两种,加速功能设置了立的投退压板。
本装置的手合加速回路不需由外部手动合闸把手的触点来起动,此举主要是考虑到目前许多变电站采用综合自动化系统后,已取消了控制屏,在现场不再安装手动操作把手,或仅安装简易的操作把手。本装置的不对应启动重合闸回路也作了同样的考虑,详见后述。
手合加速回路的启动条件为:
断路器在分闸位置的时间超过30秒
断路器由分闸变为合闸,加速允许时间扩展3秒
保护加速分为前加速或重合后加速方式,可由控制字选择其中一种加速方式。
本装置设置了立的过流加速段电流定值及相应的时间定值,与传统保护相比,此种做法使保护配置更趋灵活。
4.6 欠压保护元件
欠压元件的动作条件:
外部开入投入;
三个线电压均低于欠电压定值;
断路器必须在合位;
延时时间到。
4.7 过电压元件
在满足下列条件时,过电压元件动作:
三个线电压中的任一个电压高于过压整定值;
断路器在合位;
延时时间到。
4.8 三相重合闸
本装置设有三相重合闸功能,此功能可由压板投退。
4.8.1 启动回路
保护跳闸启动
开关位置不对应启动
在不对应启动重合闸回路中,仅利用TWJ触点监视断路器位置。考虑许多新设计的变电站,尤其是综合自动化站,可能没有手动操作把手,本装置在设计中注意避免使用手动操作把手的触点,手跳时利用装置手跳输入触点来实现重合闸的闭锁。
4.8.2 闭锁条件
断路器合位无其它闭锁条件时重合充电时间为15秒;充电过程中重合绿灯发闪光,充电满后发常绿光,不再闪烁。本系列的装置设置的重合闸“放电”条件有:
a)控制回路断线后,重合闸自动“放电”
b)弹簧未储能端子高电位,重合闸延时2秒自动“放电”
c)闭锁重合闸端子高电位,重合闸立即“放电”
d)手跳、遥控跳闸(HHJ=0)
e)低周动作
f)过负荷保护动作
g)低电压保护动作
检无压方式中,线路抽取电压无压判为无压。
4.8.3同期
本装置检同期可由定值投入,线路输入电压可选择Ua或者Uab,当小于整定同期角时同期条件满足。
4.8.4 三次重合闸
保护瞬动后一次重合,如果燃弧仍存在,一次重合不成功再次跳开,允许经过一段较长延时等燃弧烧尽后再次重合。本装置可设置1~3次重合。
重合输出瞬时接点有:重合重动及重合操作回路。
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