南瑞彩屏系列微机保护装置

SZP-981数字式线路保护装置是以电流电压保护及三相重合闸为基本配置的成套线路保护装置，适用于66kV及以下电压等级的配电线路。
表1 SZP-981功能配置表
功能
SZP-981
三段式相间电流
√
三段式零序电流
√
方向闭锁
√
电压闭锁
√
三 相
重合闸
同期或无压
√
非同期
√
三次重合闸
√


加速
前加速
√
后加速
√
手合加速
√
低周低压减载
√
过负荷
√
过电压
√
低电压
√
遥测
测量级CT
√
保护级CT
√
遥信
√
遥控
√
电度计量
√
GPS硬对时
√(选配,定货时说明)
操作回路
√
可编程逻辑出口
√(选配,定货时说明)
压力闭锁
√(选配,定货时说明)
以太网
√
串口
√
CAN网
√(选配,定货时说明)
???

逻辑及跳闸插件
逻辑及跳闸插件上有两组12联端子，端子定义为：
端子4x1为控制电源+。
端子4x2为手合入口。
端子4x3为手跳入口。
端子4x4为合闸入口。
端子4x5为跳闸入口。
端子4x6为控制电源-。
端子4x7为合圈。接断路器合闸线圈。
端子4x8为TWJ负端。
端子4x9为跳圈。接断路器跳闸线圈。
端子4x10为跳位继电器负端(TWJ-)。
端子4x11为合位继电器负端(HWJ-)。
端子4x12为位置继电器公共端。
端子4x13为保护合闸入口。
端子4x14为保护跳闸入口。
端子4x15为遥控合闸入口。
端子4x16为遥控跳闸入口。
端子4x17为遥控+入口。
端子4x20~4x21为备用出口。
端子4x18~4x19为备用出口。
端子4x22~4x24为远动信号。其中4x23为保护动作、4x24为装置告警、4x25为信号公共。
注意：本装置考虑了弃用装置内部防跳回路而改用断路器自身防跳回路的方式，只需断开跳线JP1即可。

电源插件
电源插件上有两组14联端子，端子定义为：
端子2x1~2x17为可逻辑编程的跳闸出口（选配功能）。其中：
端子2x1、2x2为出口1；端子2x3、2x4为出口2；端子2x5、2x6为出口3；端子2x7、2x8为出口4；端子2x9、2x10为出口5；2x11、2x12、2x13分别为出口6、7、2X14为出口67公共；2x15、2x16、2x17分别为出口、2x17出口8公共。
端子2x18、2x19为24V输出+、-；
端子2x21、2x23为装置电源，交直流220输入。
端子2x24为装置接大地点。


4．保护原理
由于采用了32位微处理器后运算性能极大提高，本装置采用实时计算各保护元件的方式，不再设置专门的启动元件，所有元件均实时计算出，相对简化了保护逻辑，以利于提高保护装置的整体可靠性。
4.1 方向元件
4.1.1本装置的相间方向元件采用90°接线方式，按相起动，各相电流元件仅受表2-1中所示相应方向元件的控制。为消除死区，方向元件带有记忆功能。


相间方向元件
I
U
A
IA
UBC
B
IB
UCA
C
IC
UAB
表2-1 方向元件的对应关系
本装置Arg(I/U)=-45°～135°，边缘稍有模糊，误差< 5°。











图2-1 相间方向元件动作区域


4.1.2 本装置的零序方向元件动作区为Arg(3I0/3U0)=-135°～45°，3U0为自产或者外部输入，外部3I0端子接线不需倒向。
说明：在现场条件不具备时，方向动作区由软件保证可以不作校验，但模拟量相序要作校验。
4.2 低电压元件
采用线电压按相闭锁方式，各相电流元件的闭锁情况为：
相电流
闭锁电压
IA
Uab、Uca
IB
Ubc、Uab
IC
Uca、Ubc
参与闭锁一相电流元件的两个线电压任一个小于相间过流低压闭锁定值，低压闭锁条件满足，开放本相的各段过流保护。利用此元件，可以保证装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。
4.3 过电流元件
装置实时计算并进行三段过流判别。当任一相电流大于I段电流定值1.2倍时，装置瞬动段出口跳闸的时间不大于35ms(包括继电器的固有动作时间)。为了躲开线路避雷器的放电时间，本装置中I段也设置了可以独立整定的延时时间。
装置在执行三段过流判别时，各段判别1逻辑一致，其动作条件如下：
IF>Idn ；Idn为n段电流定值，IF为相电流
T>Tdn ；Tdn 为n段延时定值
相应于过流相的方向条件及低电压条件满足（若需要）
4.4 零序过电流元件
零序过电流元件的实现方式基本与过流元件相同，满足以下条件时出口跳闸：
1)3I0>I0n ； I0n： 接地N段定值
2)T>T0n ； T0n： 接地N段延时定值
3)相应的方向条件满足（仅零序Ⅲ段）
其中零序Ⅲ段可设置零序电压闭锁或者方向闭锁。零序电压可设置为自产或者外部输入。
对于此元件的瞬时段，当零序电流3I0大于1.2倍的定值时，装置的出口跳闸时间不大于35ms(包括继电器的固有动作时间)。
=

低频元件
利用这一元件，可以实现分散式的频率控制，当系统频率低于整定频率时，此元件就能自动判定是否切除负荷。
低频减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额。
考虑低频减载功能只在稳态时作用，故取AB相间电压进行计算，试验时仍需加三相平衡电压。当此电压（UAB）低于闭锁频率计算电压时，低周减载元件将自动退出。
综上所述，低频减载元件的判据为：
三相平衡电压，且Uab>VBF
df/dtfT>TF
本线路有载，负荷电流>定值闭锁电流（可投退）
说明：现场试验条件不具备时，该试验可免做。模拟量正确则精度由软件保证。
4.10 过负荷元件
过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：
MAX(IF)>Ifh
时间延时到
其中Ifh为过负荷电流定值。过负荷报警与跳闸的选择由控制字选定。
本装置跳闸出口输出瞬时接点包括：跳闸重动及跳闸操作回路。跳闸合闸输出磁保持信号共用保护动作信号。
4.11 PT断线检测
在下面两个条件之一得到满足的时候，装置报发“PT断线”信息并点亮告警灯：
正序电压小于30伏，而任一相电流大于0.1A；
负序电压大于8伏；
装置在检测到PT断线后，可根据控制字选择，或者瞬时退出带方向元件、电压元件的各段保护，或者瞬时退出方向、电压元件，并在9秒后发出“PT断线”信号。PT断线检测功能可以通过控制字投退。
4.12 数据记录
本装置具备故障录波功能。可记录的模拟量为Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、Ux，可记录的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令。
为避免因系统扰动使保护频繁启动，导致存储不需要的数据，本装置录波数据仅当保护动作后，才存入FLASH RAM中（掉电保持）。否则，本次数据只保存在RAM中（掉电不保持），可被PC机读取。
可记录的录波报告为4至10个，可记录的事件不少于1000条。数据存入FLASH RAM中。
本装置除记录系统扰动数据外，还记录装置的操作事件、状态输入量变位事件、更改定值事件及装置告警事件等。

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