PSL646技术说明书V1.40(7)

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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. 光纤电流差动保护原理

光纤电流差动保护分成两部分：相电流差动和电流突变量差动保护，两部分保护原理相同，只是使用的制动量不同，相电流差动保护使用的量是线路两侧对应的同相的相电流，电流突变量差动保护使用的量是线路两侧对应相的相电流突变量。相电流差动保护主要保护区内的相间故障和小电阻接地系统单相金属性接地故障，突变量差动为单相接地故障故障电流小的情况准备。

动作方程：

??I??I …………………………………(1) IMNCD??I??K1I??I? …………………………(2) IMNMN??I??Iint时I??I??K2I??I?……(3) IMNMNMNICD表示两侧一次CT以及装置引起的不平衡电流，式（2）是主判据，M和N表示线路的两侧。

|Im+In| K2 IINT ICD K1 |Im-In| 图4—2比例差动示意图

K1，K2为差动比例系数系数，ICD为整定值（差动启动电流定值）。IINT为拐点差

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动电流定值

两侧采样同步使用软件同步方法。 数据同步

￠?òò2à￠ù?×2à￠ú?÷t

图4-2-3 同步示意图

如上图，曲线①为甲侧电流波形，曲线②为甲侧感受到的乙侧的电流波形，曲线③为乙侧实际的电流波形，△t为数据传输延时，曲线①和曲线②的比较是不正确的，差动判据只能适用于曲线①和曲线③，因此当甲侧感受到乙侧电流曲线曲线②时，必须将其根据传输延时进行移相，得到曲线③，下述过程描述了这种数据对时过程。

(1) 发送的数据为富氏算法计算得出的电流向量Ic+jIs。 (2) 数据根据采样时刻的对齐过程

t1N2òò2àN1M1M2TbTa?×2àt2

图4-2-4数据发送接收及数据同步流程示意

甲为本侧，乙为对侧，数据发送周期为T, M1，M2，N1，N2为两侧发送数据时刻序号

（Tm1-Tm2=n*T，Tn1-Tn2=n*T）,t1,t2分别为两侧收到对侧数据距本侧量最近一次数据发送时刻的时间差。对侧传来本侧上次序号M1和对侧上次t1,本侧最新一组数据的序号为M2，收到对侧数据时刻距本侧最近一次数据发送时刻的时间间隔t2，假定两侧发往对侧的延时相等，则可求得Ta=[T（M2-M1+1）+t2-t1]/2，Ta正是乙方N2数据对应甲方的时间，但甲方的数据采样时刻在Tb时刻(序号为S)，两侧时差（Ta-Tb）所对应的角度为△θ，所谓同步调整就是将对侧N2序号的Ic+jIs向前移△θ角度。使之与Tb时刻的本侧数据对齐，同步完成之后，可利用上述差动判据判定故障。

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(3) 通信中断后的再同步

以上同步方法可知如果通信中断，数据同步只需要3个点，而不需要额外数据调整算法和过程,这种同步方法有其独到的优点。

基本配置功能的原理如下所述： 4.2. 方向元件

4.2.1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4-1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 A B C I IA IB IC U UBC UCA UAB

表4-1 方向元件的对应关系

本装置Arg(U/I)=-90?～30?，边缘稍有模糊，误差

图4-1 相间方向元件动作区域

4.2.2 本装置的零序方向元件动作区为Arg(3U0/3I0)=-240?～-120?或120?～240?，3U0为自产，外部3I0端子接线不需倒向。

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4.3. 低电压元件

低电压元件在三个线电压中的任意一个低于低电压定值时动作，开放被闭锁保护元件。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。 4.4. 过电流元件

装置实时计算并进行二段过流判别（过流Ⅱ段和Ⅲ段，过流I段在有差动保护时不投）。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。 装置在执行二段过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下： 1)I?>Idn；Idn为n段电流定值，I?为相电流 2)T>Tdn ；Tdn 为n段延时定值

3)相应于过流相的方向条件及低电压条件满足（若需要） 4.5. 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（若需要） 4.6. 加速

本装置的加速回路包括手合加速及保护加速两种，加速功能设置了独立的投退压板。 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，祥见后述。

手合加速回路的启动条件为：

a) 断路器在分闸位置的时间超过30秒 b) 断路器由分闸变为合闸

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。 本装置设置了独立的过流及零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。本装置的过流加速段还可选择带低电压闭锁，但所有加速段均不考虑方向闭锁。

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4.7. 三相重合闸

本系列所有型号的装置都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

a) 保护跳闸启动 b) 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，手跳时利用装置跳闸板上的STJ动合触点来实现重合闸的闭锁。 4.8.2 闭锁条件

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，重合闸延时10秒自动“放电” b)弹簧未储能端子高电位，重合闸延时10秒自动“放电” 4.8. 过负荷元件

过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为： MAX(I?)>Ifh

其中Ifh为过负荷电流定值。

过负荷报警与跳闸的延时分别由定值控制。 4.9. PT和CT断线检测

在下面三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： 1. 三相电压均小于8V，某相(a或c相)电流大于0.25A，判为三相失压。 2. 三相电压和大于8V，最小线电压小于16V判为两相PT断线。

3. 三相电压和大于8V，最大线电压与最小线电压差大于16V，判断为单相的PT断线。 装置在检测到PT断线后，可根据控制字选择，或者退出带方向元件、电压元件的各段保护，或者退出方向、电压元件。PT断线检测功能可以通过“模拟量求和自检”控制字投退。

在下面条件得到满足的时候，装置报发“CT断线”报文,并点亮告警灯：

??I?≥0.125In且本侧当前相无电流而对侧对应相电流无变化时，判为本侧当 Imn前相CT断线,可通过控制字选择CT断线时闭锁或不闭锁差动保护。 …… 此处隐藏：1301字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……