PSL603G数字式线路保护装置技术说明.docVIP

PSL603G数字式线路保护装置技术说明 概述 1.1 应用范围 本装置为微机实现的数字式超高压成套快速保护装置，可用作220KV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。 1.2 保护配置 PSL603G系列以及分相电流差动和零序电流差动为主体的全线速动保护，由波形识别原理构成的快速Ⅰ段保护；由三段式相间和接地距离保护及零序方向电流保护构成的后备保护。保护有分相出口，并配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的断路器实现单项重合、三相重合、综合重合闸功能。 2. 保护原理说明 2.1 保护程序整体结构 如下图 所有保护CPU程序主要包括主程序、采样中断程序和故障处理程序。正常运行主程序，每隔1ms采样间隔定时执行一次采样中断程序，采样中断程序中执行启动元件，如果启动元件没有动作，返回主程序；如动作则进入故障处理程序（此时定时采样中断仍然执行），完成相应保护功能。整组复归时启动元件返回，程序进入正常运行的主程序。 主程序中进行硬件自检（包括ROM、RAM、EEPROM、开出光耦等）、交流电压断线检查、定值校验、开关位置判断、人机对话模件和CPU模件运行是否正常相互检查等。 采样中断程序中进行模拟量采集和向量计算、开关量的采集、交流电流断线判别、重合闸充电、数据同步、合闸加速判断和启动元件计算等。 故障处理程序中进行各种保护的算法计算、跳合闸判断和执行、事件记录、故障录波、保护元件的动作过程记录，最后进行故障报告的整理和记录所用定值。 2.2 启动元件和整组复归 2.2.1 启动元件 保护启动元件用于启动故障处理程序及开放保护跳闸出口继电器的负电源。各个保护模块以相电流突变量为主要的启动元件，启动门坎由突变量启动定值加上浮动门坎。在系统振荡时自动抬高突变量启动元件的门坎。零序电流启动元件、静稳破坏检测元件为辅助启动元件，延时30ms动作以确保相电流突变元件的优先动作。 1）相电流突变量启动突变元件 当相电流不平衡量的最大值当任一相电流突变量连续三次大于门坎时，保护启动。 2）零序电流辅助启动电流 为防止远距离故障或经大电阻故障时相电流突变量启动元件灵敏度不够而设置的。该元件在零序电流大于启动门坎并保持30ms后动作。 3）静稳破坏检测元件 为了检测系统正常运行状态下发生静态稳定破坏而引起的系统振荡而设置。 2.2.2 启动继电器的闭锁措施 交流模拟量分别引入两个AD模件，由独立的数据采集回路进行转换。其中一块AD模件的数据送给保护，完成保护功能；另一块AD模件以“逻辑与”的方式和保护模块的启动回路构成启动继电器开放回路。只有两个AD模件同时启动，保护才能出口，这样增强保护的可靠性性。 2.2.3 整组复归 各保护模件启动后就发出“禁止整组复归”的信号。如本保护所有的启动元件和故障测量元件都返回，并且持续6s，本保护模件就收回“禁止整组复归”的信号。保护收到任一个模件“禁止整组复归”的信号就保持原先的启动状态，直到所有模件都收回“禁止整组复归”的信号时才能整组复归。 2.3 选相元件 选相元件是区分故障相别，以满足距离保护和零序保护分相跳闸的要求。 分相电流差动元件的动作相即为故障相，不需另设选相元件。 在后备距离保护中为了在特殊系统（如若电源）和转换性故障等复杂故障下能够正确选相并有足够的灵敏度，采用电压电流复合突变量和复合序分量两种选相原理相结合的方法。在故障开始时采用快速和高灵敏的突变量选相方法，以后采用稳定的序分量选相方法。 2.4 振荡闭锁的开放元件 电流差动保护不受系统振荡影响。 在相电流突变量启动150ms内，距离保护短时开放。在突变量启动150ms后或零序电流辅助启动、静稳破坏启动后，保护程序进入振荡闭锁。在振荡闭锁期间，距离Ⅰ、Ⅱ段要在振荡闭锁开放元件动作后才投入。振荡闭锁的开放元件要满足以下几点要求： 系统不振荡时开放；系统纯振荡时不开放；系统振荡又发生区内故障时能够可靠、快速开放；系统振荡又发生区外故障时，在距离保护会误动期间不开放。 对于不可能出现系统振荡的线路，可由控制字退出振荡闭锁的功能，以提高保护的动作速度。 2.5 电流差动保护 电流差动继电器动作逻辑简单、可靠、动作速度快，在故障电流超过额定电流时，确保跳闸时间小于25ms；即使在经大电阻故障，故障电流小于额定电流时，也能在30ms内正确动作。而零序电流差动大大提高整个装置的灵敏度，增加耐过度电阻能力。 另外，电流差动保护可以借助光纤通道传输两路远传及一路远跳信号，利用两侧电气量进行双端测距等。 电流差动保护主要由差动CPU模件及通信接口组成。 差动CPU模件完成采集数据读取、滤波，数据发送、接受、数据同步，故障判断、跳闸出口逻辑； 通信接口完成与光纤得光电物理接口功能，另外专门加装得PCM复