1、國電南自Q/GDNZ.JB012-2011PSL 621U 系歹U線路保護(hù)裝置（智能站）說明書國電南京自動化股份有限公司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO., LTDPSL 621U 系列線路保護(hù)裝置（智能站）說明書V 1.10I國電南京自動化股份有限公司為保證安全、正確、高效地使用裝置，請務(wù)必閱讀以下重要信息：1 .裝置的安裝調(diào)試應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行；2 .裝置上電使用前請仔細(xì)閱讀說明書。應(yīng)遵照國家和電力行業(yè)相關(guān)規(guī)程，并參照說明書對 裝置進(jìn)行操作、調(diào)整和測試。如有隨機材料，相關(guān)部分以資料為準(zhǔn)；3 .裝置上電前，應(yīng)明確連線與正確示圖相一致；4 .裝置應(yīng)該可靠接地；5 .裝置

2、施加的額定操作電壓應(yīng)該與銘牌上標(biāo)記的一致；6 .嚴(yán)禁無防護(hù)措施觸摸電子器件，嚴(yán)禁帶電插拔模件；7 .接觸裝置端子，要防止電觸擊；8 .如要拆裝裝置，必須保證斷開所有地外部端子連接，或者切除所有輸入激勵量。否則， 觸及裝置內(nèi)部的帶電部分，將可能造成人身傷害；9 .對裝置進(jìn)行測試時，應(yīng)使用可靠的測試儀；10 .裝置的運行參數(shù)和保護(hù)定值同樣重要，應(yīng)準(zhǔn)確設(shè)定才能保證裝置功能的正常運行；11 .改變當(dāng)前保護(hù)定值組將不可避免地 要改變裝置的運行狀況，在改變前應(yīng)謹(jǐn)慎，并按規(guī)程 作校驗；12 .裝置操作密碼為：99。版本聲明 本說明書包含技術(shù)內(nèi)容介紹、使用說明和現(xiàn)場驗收說明。 本說明書適用于 PSL 621U

3、線路保護(hù)測控裝置 V1.20I及以上版本的保護(hù)軟件。產(chǎn)品說明書版本修改記錄表10987654V1.10I智能站裝置說明書修訂版V1.302011/93V1.00I智能站裝置說明書V1.20I2011/062V1.20PSL 620U線路保護(hù)裝置說明書第二版V1.202010/031V1.00PSL 620U線路保護(hù)裝置說明書初版V1.002009/07序號說明書版本號修改摘要軟件版本號修改日期* 技術(shù)支持：電話（025 ） 51183082 傳真（025 ） 51183077*本說明書可能會被修改，請注意核對實際產(chǎn)品與說明書是否相符* 2011年9月第1版第1次印刷1 概述11.1 適用范圍1

4、1.2 裝置型號及其功能配置 11.3 性能特點22技術(shù)性能及指標(biāo)31.1 額定電氣參數(shù)31.2 主要技術(shù)性能及指標(biāo) 31.3 絕緣和耐濕熱性能 51.4 電磁兼容性能51.5 機械性能61.6 環(huán)境大氣條件63 保護(hù)原理說明73.1 保護(hù)啟動和整組復(fù)歸 73.2 縱差保護(hù)83.3 距離保護(hù)133.4 縱聯(lián)距離和縱聯(lián)零序保護(hù) 153.5 選相元件223.6 振蕩閉鎖開放元件 223.7 零序保護(hù)233.8 合閘于故障線路保護(hù) 233.9 重合閘233.10 低頻減載和低壓減載 253.11 相過流保護(hù)263.12 鄰線允許加速273.13 不對稱加速273.14 正常運行程序283.15 光纖

5、通道及通信接口說明 293.16 信息記錄分析及與變電站自動化系統(tǒng)配合 304 測控功能324.1 交流采集計算324.2 遙信開入采集344.3 遙控開出344.4 同期功能344.5 聯(lián)閉鎖功能345 硬件結(jié)構(gòu)說明 355.1 PSL 620U系列裝置面板端子和安裝結(jié)構(gòu) 365.2 整體結(jié)構(gòu)說明 385.3 PSL 621U 裝置硬件說明 406 保護(hù)整定值說明 486.1 PSL 621U-I保護(hù)裝置整定值說明 486.2 PSL 621UD-I保護(hù)裝置整定值說明 536.3 PSL 621UN-I保護(hù)裝置整定值說明 556.4 PSL 621UT-I保護(hù)裝置整定值說明 576.5 測控

6、定值597使用說明641.1 指示燈說明 641.2 人機界面總體結(jié)構(gòu) 641.3 人機界面使用說明 658 現(xiàn)場測試驗收708.1 維護(hù)須知708.2 測試驗收項目709 裝置信息表769.1 保護(hù)事件信息一覽表 769.2 測控輸入輸出列表信息 7810 訂貨須知82PSL 621U系列線路保護(hù)裝置（智能站）說明書1 概述1.1 適用范圍PSL 621U線路保護(hù)裝置（智能站）適用于 110kV中性點直接接地系統(tǒng)輸電線路，集成了主、后備保 護(hù)及重合閘功能，可用作智能化變電站 110kV及以下電壓等級輸電線路的主、后備保護(hù)。裝置支持電子式互感器IEC 61850-9-2和常規(guī)互感器接入方式，支

7、持GOOSE跳閘方式；裝置支持電力行業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999 （IEC 60870-5-103 ）和新一代變電站通信標(biāo)準(zhǔn)IEC 61850 。1.2 裝置型號及其功能配置保護(hù)裝置三相跳閘出口，具有三相一次自動重合閘功能、低頻減載、低壓減載、斷路器失靈啟動、過 負(fù)荷保護(hù)和故障測距等，可根據(jù)需要實現(xiàn)非同期、檢同期、檢無壓等方式的重合閘。裝置自帶跳合閘操作 回路和雙母線交流電壓切換回路。測控可以作為選配功能，由一個單獨CPU完成，具有交流采集、開入采集、開出控制、同期檢測、間隔聯(lián)閉鎖、諧波監(jiān)視等功能。裝置型號及其配置參數(shù)表基本型號功能型號訂貨參數(shù)PSL 621U功能分類-擴展功能-直流電壓

8、跳圈方式交流電流電壓切換無,基本型無，無特殊功能0,直流2200,單跳圈0,額定5A0,單位置D,差動R,帶測控1,直流1101,雙跳圈1,額定1A1,雙位置M,光纖通道I,智能變電站N,載波通道T,T接線表1.1 PSL 621U系列線路保護(hù)（智能站）典型功能配置型號表型號縱聯(lián)保護(hù) 功能后備及其他功能備注PSL 621U-I三段式相間距離基本型，電子式互感器采樣，GOOSE跳閘PSL 621U-IG三段式接地距離基本型，傳統(tǒng)互感器采樣，GOOSE跳閘PSL 621U-IR無四段式零序電流基本型，電子式互感器采樣，GOOSE跳閘，帶測控功能兩段式相過流PSL 621U-IGR鄰線允許加速基本型

9、，傳統(tǒng)互感器采樣， GOOSE跳閘，帶測控功能不對稱故障加速PSL 621UD-I三段式相間距離電流差動，電子式互感器采樣，GOOSE跳閘PSL 621UD-IG電流差動三段式接地距離電流差動，傳統(tǒng)互感器采樣，GOOSE跳閘PSL 621UD-IR四段式零序電流電流差動，電子式互感器采樣，GOOSE跳閘，帶測控功能PSL 621UD-IGR兩段式相過流電流差動，傳統(tǒng)互感器采樣，GOOSE跳閘，帶測控功能PSL 621UN-I縱聯(lián)距離零三段式相間距離縱聯(lián)距離零序，電子式互感器采樣，GOOSE跳閘PSL 621UN-IG序三段式接地距離縱聯(lián)距離零序，傳統(tǒng)互感器采樣，GOOSE跳閘PSL 621UN

10、-IR四段式零序電流 兩段式相過流縱聯(lián)距離零序， 功能電子式互感器采樣，GOOSE跳閘，帶測控PSL 621UN-IGR縱聯(lián)距離零序， 能傳統(tǒng)互感器采樣，GOOSE跳閘，帶測控功PSL 621UT-I三段式相間距離電流差動，電子式互感器采樣，GOOSE跳閘PSL 621UT-IG三端電流差三段式接地距離電流差動，傳統(tǒng)互感器采樣，GOOSE跳閘PSL 621UT-IR動四段式零序電流電流差動，電子式互感器采樣，GOOSE跳閘，帶測控功能PSL 621UT-IGR兩段式相過流電流差動，傳統(tǒng)互感器采樣，GOOSE跳閘，帶測控功能1.3 性能特點(1) 動作速度快，線路近處故障動作時間小于20ms ,

11、線路遠(yuǎn)處故障全線速動時間小于30ms ;(2) 可實現(xiàn)保護(hù)測控一體化功能(3) 提供光纖接口，可直接連接光纖通道，并具有遠(yuǎn)跳和遠(yuǎn)傳功能。自動檢測通道狀態(tài)，通道故障時自 動閉鎖光纖縱差保護(hù)；(4) 適用于專用光名f通道或以2048kbit/s速率復(fù)接PDH或SDH系統(tǒng)的E1接口；(5) 具有雙光纖通道，可靈活地根據(jù)現(xiàn)場運行方式適應(yīng)于三端線路模式或兩端線路模式；(6) 雙AD采樣冗余設(shè)計，保證保護(hù)裝置的動作可靠性；(7) 差動保護(hù)具有獨創(chuàng)的 CT飽和判別方法，能保證各種CT飽和時裝置動作的可靠性；(8) 完善的自動重合閘功能，可根據(jù)需要實現(xiàn)非同期、檢同期、檢無壓等方式的重合閘；(9) 采用了超大彩

12、色觸摸屏操作界面，全漢化顯示，圖形化、表格化打印輸出；(10)采用透明化設(shè)計思想，保護(hù)內(nèi)部元件在系統(tǒng)故障時的動作過程可以全息再現(xiàn)，便于分析保護(hù)的動作 過程；(11)強大的故障錄波功能，256MBit的快速閃存可以保存最多 500次事件、128次的故障錄波報告(實際 可存儲的事件錄波數(shù)量需根據(jù)錄波文件大小而定)。錄波數(shù)據(jù)可以保存為COMTRADE格式；(12)靈活的通信接口方式，最多可同時配置兩個RS-485和三個獨立以太網(wǎng)通信接口。通信規(guī)約支持IEC60870-5-103、IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)；(13)配置GPS對時功能，對時輸入接口可提供空接點、有源24V及RS485三種模式的選擇。支持I

13、RIG-B格式。2技術(shù)性能及指標(biāo)2.1 額定電氣參數(shù)序號名稱額定電氣參數(shù)1直流電源220V或110V（訂貨請注明），允許工作范圍：（80%115%）額定直流電壓2交流電壓100V 或者 100/趴（額定電壓Un）錯誤！未指定書簽。3交流電流5A或1A（額定電流In,訂貨請注明）4額定頻率50Hz （60Hz時訂貨請注明）5同期電壓100V 或 100/ q3 V （有重合閘時使用，保護(hù)自適應(yīng)）6過載能力交流電流回路2倍額定電流，連續(xù)工作10倍額定電流,允許10s40倍額定電流,允許1s交流電壓回路1.2倍額定電壓，連續(xù)工作1.4倍額定電壓，允許10s7功率消耗直流回路正常時，不大于50W動作時

14、，不大于80W交流電壓回路不大于0.5VA/相（額定電壓時）交流電流回路不大于 0.5VA/相（In =5A時）不大于 0.3VA/相（In = 1A時）8狀態(tài)量電平通信接口模件的輸入狀態(tài)量電平24VGPS對時脈沖輸入電平24V開入模件輸入狀態(tài)量電平220V 或 110V2.2 主要技術(shù)性能及指標(biāo)2.2.1 保護(hù)主要技術(shù)指標(biāo)序號名稱主要技術(shù)指標(biāo)相電壓： 0.2 V120V1交流輸入回路精確工作范圍同期電壓：0.2 V120V電流：0.04In 401n2模擬量測量精度誤差：不超過£%差動保護(hù)：全線速動時間不大于25ms3整組動作時間距離I段（0.7倍整定值）動作時間：小于30ms ,

15、典型值不大于25ms縱聯(lián)保護(hù)：全線速動時間不大于30ms4啟動元件相間電流突變量啟動元件：整定范圍0.04A5A零序電流輔助啟動元件：整定范圍0.04A200A5暫態(tài)超越不大于5%6最小整定阻抗（不包括因裝置 外部原因造成的誤差）暫態(tài)超越不大于5%的最小整定二次側(cè)阻抗值為0.1 Q短路殘壓大于0.5V）7測距誤差（不包括因裝置外部 原因造成的誤差）金屬性三相故障時，不大于立-3-PSL 621U系列線路保護(hù)裝置（智能站）說明書8自動重合閘檢同期元件角度誤差：不大于 格度2.2.2 測控主要技術(shù)指標(biāo)序號名稱技術(shù)指標(biāo)1采樣回路精確工作范圍電壓：0.2 V 120V電流：0.002In 21n2電流

16、電壓精度0.2級3功率精度0.5級4頻率精度0.01Hz5SOE分辨率< 1ms6遙信傳輸延時< 1s7遙控響應(yīng)時間< 1s8遙測傳輸延時< 3s2.2.3 光纖接口（1）遠(yuǎn)方保護(hù)接口序號名稱光纖接口參數(shù)1光纖種類單模，波長1310nm單模，波長1550nm2光發(fā)射管激光二極管（LD）激光二極管（LD）3光纖接口FC-PCFC-PC4發(fā)送功率-3 -10dBm>1dBm光接收器Pin DiodePin Diode5接收靈敏功率v36dBm<36dBm6傳輸距離專用光纖 50km工程需要可到100km7光接收器飽和光功率> -3dBm> -3dBm

17、注：當(dāng)采用專用光纖通道傳輸時，在傳輸距離大于50km,接收功率不夠時（接收裕度小于310dB）,需在訂貨時注明，配用 1550nm激光器件。（2）站控層通訊用接口參數(shù) （MMS）序號名稱接口參數(shù)1光纖種類多模，波長1300nm 或者820nm2光纖接口ST3發(fā)送功率-23 -14dbm4接收靈敏功率<33dBm5傳輸距離4.5km6光接收器飽和光功率> -14dBm（3）過程層通訊用接口參數(shù)序號名稱接口參數(shù)1光纖種類多模，波長1300nm 或者820nm2光纖接口ST3發(fā)送功率-23 -14dbm4接收靈敏功率<33dBm5傳輸距離4.5km6光接收器飽和光功率> -1

18、4dBm2.2.4 通信接口序號名稱接口類型1打印機接口（不可更改）RS-2322三個可同時工作的以太網(wǎng)接口（或光纖以太網(wǎng)）RJ-45（或LC光纖接口）3兩個可以同時工作的串行通信口RS-485/RS4222.3 絕緣和耐濕熱性能序號絕緣試驗項目試驗結(jié)果1絕緣電阻在正常試驗大氣條件下， 裝置的外引帶電部分（通信接口回路除外）和外露非帶電金屬部 分及外殼之間，以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間，用開路電壓為直流1000V的兆歐表測量 其絕緣電阻值，不小于50MD ;通信接口回路對地，用開路電壓為直流 500V的兆歐表測 量其絕緣電阻值，不小于100MK o2介質(zhì)強度在正常試驗大氣條件下，裝置能承受頻率

19、為50Hz ,電壓2000V （通信回路輸入端子為500V）歷時1min的工頻耐壓試驗而無擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。試驗過程中，任一被 試回路施加電壓時其余回路等電位互聯(lián)接地。3沖擊電壓在正常試驗大氣條件下，裝置的直流輸入回路、 交流輸入回路、輸出觸點等各回路對地， 以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間，能承受1.2/50 g的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時沖擊電壓試驗。 當(dāng)額定絕緣電壓大于 60V時，開路試驗電壓為 5kV;當(dāng)額定絕緣電壓不大于 60V時， 開路試驗電壓1kVo4耐濕熱性能裝置能承受GB/T 2423.9 -2001規(guī)定的恒定濕熱試驗。試驗溫度+40C*C、相對濕度（93 +3） %,試驗時間為48

20、h,在試驗結(jié)束前2h內(nèi)，用開路電壓為直流 500V的兆歐表，測量各外引帶電回路部分對外露非帶電金屬部分及外殼之間、以及電氣上無聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻不小于1.5MQ o2.4 電磁兼容性能序號電磁兼容試驗項目試驗結(jié)果1靜電放電抗擾度能承受GB/T 4598.14-2010中規(guī)定的靜電放電抗干擾IV級試驗2輻射電磁場抗擾度能承受GB/T 14598.9-2010 中規(guī)定的輻射電磁場干擾度W 級試驗3快速瞬變脈沖群抗擾度能承受GB/T 14598.10 2007中規(guī)定的快速瞬變抗擾度 A級試驗4浪涌（沖擊）抗擾度能承受 GB/T 17626.5 - 2008中規(guī)定的浪涌（沖擊）抗擾度IV級試驗

21、17626.5-2008中規(guī)定的浪涌（沖擊）抗擾度IV 級試驗5射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度能承受GB/T 17626.6 -2008中規(guī)定的射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度W 級序號電磁兼容試驗項目試驗結(jié)果試驗6工頻磁場抗擾度能承受GB/T 17626.8 -2006中規(guī)定的工頻磁場抗擾度V級試驗71MHz脈沖群抗擾度能承受 GB/T 14598.13 2008中規(guī)定的1MHz和100kHz脈沖群抗擾度W 級試驗8電磁發(fā)射限值符合GB/T 14598.16 -2002中規(guī)定的電磁發(fā)射限制值要求9電壓突降、短時中斷抗擾度符合GB/T 17626.11 -2008中規(guī)定的電壓突降、短時中斷抗擾度要求2.

22、5機械性能序號名稱機械性能1機箱結(jié)構(gòu)尺寸482.6mmx 177mm< 291mm ;嵌入式安裝；2振動裝置能承受GB/T 11287 2000中3.2.1規(guī)定的嚴(yán)酉等級為I級的振動響應(yīng)能力試驗；3.2.2 規(guī)定的嚴(yán)酉等級為I級的振動耐久能力試驗3沖擊裝置能承受 GB/T 14537 -1993中4.2.1規(guī)定的嚴(yán)酉等級為I級的沖擊響應(yīng)試驗；4.2.2規(guī)定的嚴(yán)酉等級為I級的沖擊耐久試驗4碰撞裝置能承受GB/T 14537-1993中4.3規(guī)定的嚴(yán)酉等級為I級的碰撞試驗2.6環(huán)境大氣條件序號名稱環(huán)境參數(shù)1正常工作大氣條件環(huán)境溫度：-10C+55C （室內(nèi)使用）；相對濕度：5%95% （產(chǎn)品

23、內(nèi)部既不凝露，也不結(jié)冰）；大氣壓力：66kPa110kPa ；2正常試驗大氣條件環(huán)境溫度：+15 C+35 C;相對濕度：45%75%;大氣壓力：86kPa106kPa ;3貯存及運輸?shù)臉O限大氣 環(huán)境裝置貯存、運輸允許的環(huán)境條件為-40 C+70 C,相對濕度不大于85% ,在不施加任何激勵量的條件下，不出現(xiàn)不可逆變化。-5-PSL 621U系列線路保護(hù)裝置（智能站）說明書3保護(hù)原理說明3.1 保護(hù)啟動和整組復(fù)歸保護(hù)啟動元件用于啟動故障處理功能和開放保護(hù)出口繼電器的負(fù)電源，因此要求啟動元件在任何運行 工況下發(fā)生故障都能可靠啟動。啟動元件動作后，系統(tǒng)恢復(fù)正常運行后才返回。當(dāng)采用電子式互感器接入，

24、合并器采用雙采樣方式時，兩路采樣數(shù)據(jù)一路用于啟動，另一路用于保護(hù)，并且裝置具備雙AD采樣不一致性校驗機制，能夠避免 AD采樣異常導(dǎo)致的保護(hù)誤動的情況發(fā)生。3.1.1 啟動元件保護(hù)以相間電流突變量啟動元件為主，同時有零序電流啟動元件、靜穩(wěn)破壞檢測啟動元件。對于電流差動保護(hù)元件，還增加有弱饋啟動、TWJ啟動元件。(1)電流突變量啟動元件判據(jù)為：-W/QD +1.25M3T 或者 A3i 0 > I qd +1.25Mi310T其中：6G為AB , BC , CA三種相別，T為20ms ;西韓旬榮的一2七贊(t -T) +i舞(t -2T) |,為相間電流瞬時值的突變量； i3i0斗3i0(t

25、) 2x3i0(tT)+3i0(t 2T) | ,為零序電流瞬時值的突變量；因T、以3I 0T分別為相間電流、零序電流突變量浮動門檻，能自適應(yīng)于正常運行和振蕩期間的不平衡分量，因此既有很高的靈敏度而又不會頻繁誤啟動。當(dāng)任一電流突變量連續(xù)三次大于啟動門檻時，保護(hù)啟動。(2)零序電流和相電流啟動元件為了防止遠(yuǎn)距離故障或經(jīng)大電阻故障時相間電流突變量啟動元件靈敏度不夠而設(shè)置。該元件在零序電流有效值大于零序電流啟動定值，或相電流有效值大于相電流最小定值并持續(xù)30ms后動作。(3)靜穩(wěn)破壞檢測元件為了檢測系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下發(fā)生靜態(tài)穩(wěn)定破壞而引起的系統(tǒng)振蕩而設(shè)置。該元件判據(jù)為：BC相間阻抗在具有全阻抗特性的

26、阻抗輔助元件內(nèi)持續(xù)30ms或者A相電流大于靜穩(wěn)破壞電流 (1.2In )持續(xù)30ms ,并且UiCos。小于0.5倍的額定電壓。當(dāng) PT斷線或者振蕩閉鎖功能退出時，該檢測元件自動退出。(4)弱饋啟動元件在電流差動保護(hù)元件中，用于弱饋側(cè)和高阻故障的輔助啟動元件，當(dāng)滿足以下條件時動作： 相差流或零序差流大于各自差流動作門檻； 相電壓或相間電壓小于90%額定電壓，或者負(fù)序電壓突變量A3U2>1V或零序電壓突變量 3U0 >1V。對側(cè)保護(hù)裝置啟動；(5) TWJ啟動元件在電流差動保護(hù)元件中，作為手合于故障或空充線路時，一側(cè)啟動另一側(cè)不啟動時，未合側(cè)保護(hù)裝置的啟動元件。其動作條件為： 相差流

27、或零序差流大于各自差流動作門檻；本側(cè)有TWJ開入；對側(cè)保護(hù)裝置啟動；3.1.2 整組復(fù)歸當(dāng)保護(hù)啟動后，如果所有的故障測量元件都返回，并且延時5s,就整組復(fù)歸。此種情況一般為區(qū)內(nèi)或區(qū)外故障時保護(hù)啟動后，故障被成功切除后保護(hù)迅速復(fù)歸。當(dāng)區(qū)內(nèi)故障保護(hù)跳閘后，若故障電流長期無法消失，則保護(hù)在永跳后延時5s報永跳失敗事件，并強制整組復(fù)歸。當(dāng)保護(hù)啟動后，如果故障測量元件一直不返回，則滿足以下任一條件后保護(hù)強制整組復(fù)歸：1）零序電流大于零序電流啟動值超過10s,報CT不平衡事件，并整組復(fù)歸；2） A相電流大于靜穩(wěn)破壞電流值超過10s,報過負(fù)荷告警事件，并整組復(fù)歸；3）任一回路的測量阻抗落在最末一段阻抗的全阻

28、抗范圍內(nèi)超過30s,報過負(fù)荷告警事件，若測量阻抗元件長期不返回，保護(hù)在1分鐘后強行整組復(fù)歸。3.2縱差保護(hù)3.2.1 縱差保護(hù)連接方式PSL 621UD的CPU插件提供一組光纖通道接口，其均采用2048kbit/s的傳輸速率用來實現(xiàn)線路光纖通信功能，具體的光纖連接如圖3.1所示：圖3.1兩端光纖通道連接圖護(hù)保動差聯(lián)縱DUT2O LSPPSL 621UT的CPU插件提供兩組光纖通道接口，其均采用2048kbit/s的傳輸速率用來實現(xiàn)線路三端的通信功能，具體的三端光纖連接如圖3.2所示：光收1光發(fā)1 |光收2光發(fā)22側(cè)對1 護(hù)保動差聯(lián)縱 TUT2OISPZ發(fā)光-7收光一 ,發(fā)光 1收光PSL 62

29、1UT縱聯(lián)差動保護(hù)（本側(cè)）圖3.2三端光纖通道連接圖通常將本側(cè)的 通道1”與對側(cè)1的通道2”相連接，本側(cè)的 通道2”與對側(cè)2的通道1”相連接后，三端 的連接方式具有唯一確定性，并且對每一側(cè)來說連接方式都是一致的（即交叉連接方式），這樣便于進(jìn)行管理和問題分析。當(dāng)然，如果有需要也可以采用其它（本側(cè)通道1-對側(cè)1通道1 ,本側(cè)通道2-對側(cè)2通道2,對側(cè)1通道2對側(cè)2通道1 ）連接方式。3.2.2 采樣同步3.2.2.1 同步原理PSL 621UD和PSL 621UT線路保護(hù)裝置采用軟、硬件相結(jié)合同步采樣方式，以 PSL 621UT為例介 紹同步機制。三端的保護(hù)裝置通道連接配置如圖3.3所示。同步采用

30、一個主從機方式，在裝置上電后，主、從機自動配置形成，不需要整定（可以通過輸入監(jiān)視” > 光纖通道查看）。其中，主機采樣間隔固定，同步從機根據(jù)主機發(fā)來的信息與主機保持同步，同步后分別向兩個對側(cè)發(fā)送本側(cè)采樣值。圖3.3三端光纖通道采樣同步示意圖請注意，裝置采樣同步的前提條件為：通道單向最大傳輸延時 & 16ms;通道傳輸?shù)氖瞻l(fā)延時必須保持一致;3.2.2.2 三端線路通道異常時的動作特點PSL 621UT能夠保證在T接線路上，在任意兩個保護(hù)裝置之間通道異常，同時線路發(fā)生各種故障時 差動保護(hù)能夠正確動作。其具體的情況有如下幾種：a）從機1與從機2之間通道發(fā)生異常，三端差動仍可以正確動作

31、；b）主機與從機1或從機2之間通道發(fā)生異常，三端差動仍可以正確動作；c）在三端運行方式下，如果與任一側(cè)連接的兩個通道都發(fā)生異常情況時，三端差動將會閉鎖；d）在兩端運行方式下，如果運行中的通道異常，將閉鎖兩端差動保護(hù)。3.2.3 T接線路運行方式轉(zhuǎn)換邏輯PSL 621UT保護(hù)裝置既可以用于 T接線的三端運行方式，又可以用于兩端運行方式。在有關(guān)差動保 護(hù)壓板和控制字均投入的情況下，裝置利用各側(cè)屏上的兩端運行壓板”的狀態(tài)，可以靈活地適應(yīng)于各種運行方式。其判別邏輯為：1）當(dāng)三側(cè)的 兩端運行壓板”均退出時或只有任意一側(cè)的兩端運行壓板”投入時，本側(cè)為三端運行方式，界面中的遙信量顯示 主端運行方式”合；2）

32、當(dāng)本側(cè)的 兩端運行壓板”投入時，如果對側(cè)1的兩端運行壓板”也投入后，則本側(cè)為兩端運行方式， 如果本側(cè)與對側(cè)1通過通道1連接，則界面中的遙信量顯示通道1兩端運行方式”合；3）當(dāng)本側(cè)的 兩端運行壓板”投入時，如果對側(cè)2的兩端運行壓板”也投入后，則本側(cè)為兩端運行方式， 如果本側(cè)與對側(cè) 2通過通道2連接，則界面中的遙信量顯示通道2兩端運行方式”合。4）當(dāng)三側(cè)的 兩端運行壓板”先后均投入后，則本側(cè)按照先滿足2）或3）的狀態(tài)保持。在三側(cè)保護(hù)均運行時，使用三端運行方式，三側(cè)的差動保護(hù)控制壓板都投入，兩端運行壓板均退出。當(dāng)一側(cè)開關(guān)跳開，處于熱備用狀態(tài)時，這側(cè)保護(hù)不需要退出，三側(cè)保護(hù)可以正常運行。只有當(dāng)一側(cè)線路

33、的 開關(guān)、保護(hù)需要檢修時才需要通過投相應(yīng)的兩端運行壓板，使保護(hù)適應(yīng)這種運行方式，即兩端運行方式， 此時保護(hù)裝置用兩側(cè)的電流進(jìn)行差動計算，對另外一側(cè)保護(hù)進(jìn)行調(diào)試不會影響其他兩個正在運行的保護(hù)裝 置。例如當(dāng)開關(guān)檢修需要退出對側(cè)2 （B）,使本側(cè)（A）與對側(cè)1 （C）變?yōu)閮啥诉\行時，可以按照如下操作進(jìn)行運行方式車t換，參照如圖3.4的示意圖：圖3.4三端轉(zhuǎn)兩端運行示意圖當(dāng)對側(cè)2的斷路器斷開后，先分別投入本側(cè)和對側(cè)1的兩端運行壓板”，然后在對側(cè)2進(jìn)行相關(guān)檢修和保護(hù)試驗以及差動保護(hù)控制壓板投退時，不會對正常運行白本側(cè)和對側(cè)1保護(hù)裝置造成任何影響；當(dāng)對側(cè)2檢修完畢需要投入運行時，應(yīng)先投入對側(cè)2的差動保護(hù)控

34、制壓板，再退出本側(cè)和對側(cè)1的兩端運行壓板：最后合斷路器則系統(tǒng)恢復(fù)成三端運行方式。3.2.4 電流差動繼電器本裝置的電流差動保護(hù)包括三種電流差動繼電器：變化量相差動繼電器、穩(wěn)態(tài)相差動繼電器和零序差動繼電器。電流差動保護(hù)作為 PSL 621UD和PSL 621UT的主保護(hù)，動作邏輯簡單、可靠、動作速度快，在故障電流超過額定電流時，確保跳閘時間小于20ms ;即使在經(jīng)大接地電阻故障，故障電流小于額定電流時，也能在30ms內(nèi)正確動作，而零序電流差動大大提高了整個裝置的靈敏度，增強了耐過渡電阻能力。3.2.4.1 變化量相差動繼電器1、動作方程:1-I op 個? K re ：,=A, B,CI op

35、i K mk2、動作方程中各參數(shù)為：I op6=|N1+ M2 J（三端時，AIop 9=|聞1十A»2+ 3 /）為變化量差動繼電器的差動電流；5中=31中M J （三端時，IresG=MAX（|AIop2聞16|,也12地 |,Nop 2m國）為變 化量差動繼電器的制動電流；ImkA=max（4Ic, G）為變化量相差繼電器的最小動作電流，按躲過線路最大暫態(tài)不平衡差流取值；K為比例制動系數(shù)取 0.8。1c為線路實測電容電流（線路正常運行時的不平衡差流獲得），2為分相差動動作電流定值， 建按照3.2.4.2 穩(wěn)態(tài)相差動繼電器1、動作方程為丁110P 中,K I re 二：I I o

36、p 三D I I mk2、動作方程中各個參數(shù)為：Iop6=| i1 才+i Lm （三端時,I res l 4一 I2金| （三端時，分相差動保護(hù)的靈敏度要求整定，建議取1dz >0.1In ,其中1n為CT二次額定電流。A,B,CIop6=| iLo+iL+iLm)，為穩(wěn)態(tài)相差動繼電器的差動電流；IresG=MAX(| l!p-2l1|,|Iop-2|l2 0|,|lop 2l3®|),為穩(wěn)態(tài)相差動繼電器的制動電流;Imk按照躲過線路最大穩(wěn)態(tài)不平衡差流自適應(yīng)取值為max（1.5Ic, Idz）, Idz為分相差動動作電流定值;K為比例制動系數(shù)取0.6 。3.2.4.3零序差動

37、繼電器1、動作方程I I op 0 " K I re 0j I op 0 , I dz02、動作方程中各個參數(shù)為I op0 =| II0 +I 120 |（三端時，Iop0 =| I110 +I L0 +I I |）,為零差繼電器的差流；I res0 中I0 I20 | （三端時，I res0 =MAX （|I Op0 -？"。IjQ。一 2均 |,|Il°p0 -2鼠 |）,為零差繼電器的制動 電流；I dz0為零序差動動作電流定值；K為比例制動系數(shù)，取值 0.8;零序差動延時100ms動作。零差只反應(yīng)單相接地故障，對于多相接地故障由于靈敏度滿足分相差動 動作要

38、求，零差不做處理，零序差動不受分相差動動作閉鎖。3.2.5 縱差保護(hù)相關(guān)邏輯3.2.5.1 CT斷線及差流越限1、CT斷線CT斷線瞬間，斷線側(cè)的啟動元件和差動繼電器可能動作，但對側(cè)的啟動元件不動作，不會向本側(cè)發(fā) 差動保護(hù)動作允許信號，從而保證縱聯(lián)差動不會誤動作。本保護(hù)裝置在本、對側(cè) CT斷線時，仍然開放斷線相電流差動保護(hù)，同時將差動最小動作電流抬高到 “CT線差動電流定值”。如需在CT斷線時閉鎖斷線相的差動保護(hù)，則需將“CT線差動電流定值”整定到最大值。CT斷線延時1秒發(fā)“C嘶線'事件，同時發(fā)出 運行異常”信號和運行異常接點，在條件不滿足0.5秒后“CT1線”事件返回。2、差流越限動作

39、條件：在保護(hù)沒有啟動情況下，任一相差流大于0.5e且本相無CT斷線時，持續(xù)10秒報差流越限”，延時1秒返回報警；請注意，在裝置發(fā)出差流越限”時，請檢查是否通道收發(fā)延時不一致。3.2.5.2 CT 飽和在CT飽和時，為了不降低區(qū)內(nèi)故障時的保護(hù)靈敏度，又能躲過區(qū)外故障CT飽和時不利影響，利用輸電線路故障時刻電流流向以及CT飽和時波形畸變的特點，可靠檢測出區(qū)外故障時CT飽和的程度，當(dāng)判出有飽和后，抬高制動系數(shù)至1.05。3.2.5.3 電氣量故障測距T接線路需先計算 T點電為了消除經(jīng)過渡電阻故障時產(chǎn)生的測距誤差，采用雙端電氣量的測距方法,壓識別故障支路，測距計算公式為:DmfUmU In Z(Im

40、MD-13-1m本側(cè)正序電流，In為對側(cè)正其中：Dmf為測距結(jié)果，Um為本側(cè)正序電壓，Un為對側(cè)正序電壓,PSL 621U系列線路保護(hù)裝置（智能站）說明書-15-序電流，Z為本支路線路全長正序阻抗，Dl為本支路線路全長。3.3 距離保護(hù)距離保護(hù)按相計算，設(shè)有Zbc、Zca、Zab三個相間距離繼電器和Za、Zb、Z。三個接地距離電器。每個回路除了三段式距離外，還設(shè)有輔助阻抗元件。距離繼電器主要由偏移阻抗元件、全阻抗輔助元件、正序方向元件、零序電抗器構(gòu)成。與接地距離繼電器相比，相間距離繼電器無零序電抗器元件。3.3.1 距離繼電器各主要元件3.3.1.1 偏移阻抗元件Zpye如圖3.5,保護(hù)測量阻

41、抗在 R-X平面上進(jìn)入閉合的黑實線內(nèi)時，偏移阻抗元件動作。偏移阻抗元件是一種多邊形特性的阻抗繼電器，由距離阻抗定值ZZD、距離電阻定值RZD和線路正序阻抗角 加三個定值即可確定其動作范圍。電阻偏移門檻和電抗偏移門檻由保護(hù)自動生成:R分量的偏移門檻取R' =min(0.5RzD,0.5ZzD),即取 0.5Rzd,0.5Zzd 的較小值。X分量的偏移門檻取X'=max(5/ InC,0.25ZZD),即取 5/ ,0.252；口 的較大值。偏移阻抗元件按I 、n、出段分別動作，是距離繼電器的主要動作元件。偏移阻抗I 特性平面第一象限右上角有下傾，是為了避免區(qū)外故障時可能超越，接地

42、距離的下傾角為、n段元件在動作12。，相間距離的下傾角為24。為了使各段的電阻分量便于配合，本特性電阻側(cè)的邊界線的傾角與線路阻抗角中相同,這樣,3.3.1.2 全阻抗輔助元件如圖3.6,全阻抗性質(zhì)的輔助阻抗元件,由距離出段阻抗定值ZZD、距離電阻定值Rzd、線路正序阻抗是距離保護(hù)的輔角zd三個定值確定其動作范圍。全阻抗輔助元件不作為故障范圍判別動作的主要元件, 助元件，應(yīng)用于靜穩(wěn)破壞檢測、故障選相、整組復(fù)歸判斷等。3.3.1.3 正序方向元件 F1巾正序方向元件采用正序電壓和回路電流進(jìn)行比相。以A相正序方向元件Fia為例，令 2.u1 =Ua aUb a Uc ,正序方向元件 Fia的動作判據(jù)

43、為 3一25； _ argU-r _ 145Ia Kz3llo正序方向的特點是引入了健全相的電壓，因此在線路出口處發(fā)生不對稱故障時能保證正確的方向性， 但發(fā)生三相出口故障時，正序電壓為零，不能正確反應(yīng)故障方向。為此當(dāng)三相電壓都低時采用記憶電壓進(jìn) 行比相，并將方向固定。電壓恢復(fù)后重新用正序電壓進(jìn)行比相。3.3.1.4 零序電抗器 Xo4在兩相短路經(jīng)過渡電阻接地、雙端電源線路單相經(jīng)過渡電阻接地時，接地距離阻抗繼電器可能會產(chǎn)生超越。由于零序電抗元件能夠防止這種超越，因此接地距離還設(shè)有零序電抗繼電器X。Xo的動作方程為（以A相零序電抗繼電器 Xoa為例）：U：p-ZZD（' ： Kz3Io）匚

44、180 三arg： _360的二零序電抗器只用于接地距離I、n段。3.3.2 接地距離，一一一 一U I接地阻抗采用采用向量算法：Z TI .= Kz 3lI0其中：KzAZo工i）/3Zi , Zo和Zi為線路零序阻抗和正序阻抗。三段式的接地距離保護(hù)動作特性由偏移阻抗元件ZPY隊零序電抗元件 X0巾和正序方向元件 Fi$組成（缶a,b,c）,接地全阻抗輔助元件只是用于接地距離選相等功能。接地距離I、n段動作特性如圖3.6所示，接地距離偏移阻抗I 、n段，與正序方向元件 Fi （圖中Fi 虛線以上區(qū)域）和零序電抗繼電器X0 （圖中X0虛線以下區(qū)域）共同組成接地距離I、n段動作區(qū)。接地距離出段動

45、作特性如圖3.8的黑實線所示，接地距離偏移阻抗出段，與正序方向元件Fi （圖中Fi虛線以上區(qū)域）共同組成接地距離出 段動作區(qū)。其中，阻抗定值Zzd按段分別整定，而電阻分量定值Rzd和靈敏角（f）ZD三段公用一個定值。偏移門檻根據(jù) Rzd和Zzd自動調(diào)整。X55。R'X'RZDFiZII*ZD725圖3.7 相間距離I、n段動作特性圖3.6接地距離I、n段動作特性接地距離出段、相間距離3.8出段動作特性3.3.3相間距離相間阻抗算法為:其中：U卿為相間電壓，I卿為相間回路電流;三段式的相間距離由偏移阻抗元件 件只是用于相間距離選相等功能。ZpY 和正序方向元件Fi制成（4

46、4;=bc,ca,ab）,相間全阻抗輔助元相間距離I、n段動作特性如圖3.7 的粗實線所示，相間偏移阻抗I 、n段，與正序方向元件 F1 （圖中F1虛線以上區(qū)域）共同組成相間距離I、n段動作區(qū)。相間距離出 段動作特性與接地距離出 段相似，如圖3.8 。阻抗定值Zzd按段分別整定，而電阻分量定值Rzd和靈敏角（）zd三段公用一個定值。偏移門檻根據(jù)Rzd和Zzd自動調(diào)整。3.9 縱聯(lián)距離和縱聯(lián)零序保護(hù)PSL 621UN以縱聯(lián)距離和縱聯(lián)零序為主保護(hù),PSL 621UN 提供發(fā)信輸出接點7X117X12 和7X157X16 。PSL 621U系列線路保護(hù)裝置（智能站）說明書3.4.1方向元件3.4.1

47、.1阻抗方向元件圖3.9 阻抗方向元件阻抗方向元件按回路分為 Zab、Zbc、Zca三個相間阻抗和 Za、Zb、Zc三個接地阻抗。每個回路的阻抗又分為正向元件和反向元件。阻抗特性如圖3.9所示，由全阻抗四邊形與方向元件組成。當(dāng)選相元件選中回路的測量阻抗在四邊形范圍內(nèi)，而方向元件為正向時，判為正向故障；若方向元件為反向時，判為反向故障。方向元件采用正序方向元件（和距離保護(hù)的正序方向元件相同，見 3.3.1.3節(jié)）。反方向阻抗特性的動作值自動取為 Zzd的1.25倍，保證反方向元件比正方向元件靈敏。在振蕩閉鎖期間，需方向元件為正和振蕩閉鎖的開放條件同時滿足，才判出正向故障。振蕩閉鎖開放的方法見第3

48、.6節(jié)。1.1.1.2 零序方向元件零序方向元件設(shè)正、反兩個方向元件。零序方向元件的電壓門檻取為固定門檻（0.5V）加浮動門檻，且具有零序電壓補償功能，在系統(tǒng)零序阻抗很小，零序電壓小于 0.5V時也可以正確動作。零序方向元件動作范圍：170工arg3Uo3I*o< 330 二'-19-零序方向元件在合閘加速脈沖期間延時100ms動作。1.1.1.3 方向元件配置縱聯(lián)距離”控制字投退,PSL 621UN縱聯(lián)保護(hù)的阻抗方向和零序方向以反方向元件優(yōu)先。阻抗方向由 零序方向元件由 縱聯(lián)零序”控制字投退。圖3.10為方向元件配置邏輯圖。圖3.10阻抗方向和零序方向元件配置邏輯圖3.4.2

49、縱聯(lián)保護(hù)通道縱聯(lián)保護(hù)可以與載波通道（專用或復(fù)用卜光纖通道、微波通道等各種通信設(shè)備連接，包括各種繼電保 護(hù)專用收發(fā)信機和復(fù)用載波機接口設(shè)備。常見的縱聯(lián)保護(hù)通道有：與專用收發(fā)信機配合的高頻通道，與復(fù) 用載波機配合的載波通道，與光纖復(fù)接接口配合的光纖通道，等等。PSL 621UN縱聯(lián)保護(hù)可根據(jù)控制字選擇允許式或閉鎖式以用于合適的通道。一般情況下，與專用收 發(fā)信機配合時采用專用閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)，與載波機或復(fù)接光纖通道配合時采用允許式縱聯(lián)保護(hù)。位置停信、其他保護(hù)動作停信、通道交換等邏輯完全由保護(hù)實現(xiàn)，收發(fā)信機的停信和發(fā)信完全由保護(hù)控制。為了防止 通道上的干擾，保護(hù)停信后要經(jīng)過一定延時后收不到閉鎖信號才動作

50、出口。本裝置提供的發(fā)/停信控制接點為單接點方式，不發(fā)信即為停信。專用閉鎖式的通道檢測的邏輯按四統(tǒng)一的方案，可以手動檢測，也可通過控制字投入定時自動檢測。當(dāng)用于允許式的載波通道時，本線路故障會引起通道的阻塞而導(dǎo)致保護(hù)拒動，因此本保護(hù)還設(shè)置了 解除閉鎖"（Unblocking ）方式。本保護(hù)不考慮單相故障造成通道阻塞的可能，解除閉鎖”式只用于相間故障。并且經(jīng)控制字選擇是否投入解除閉鎖”方式。當(dāng)本側(cè)為正方向，并且為相間故障時，如果啟動前無導(dǎo)頻消失信號，啟動后的100ms內(nèi)收到導(dǎo)頻消失信號且無允許信號時，保護(hù)跳閘動作。3.4.3 縱聯(lián)保護(hù)邏輯3.4.3.1 功率倒向為了防止區(qū)外故障切除時功率

51、倒向引起保護(hù)的誤動，在反向元件動作10ms后，投入功率倒向延時回路，在反向轉(zhuǎn)正向故障時，近故障側(cè)縱聯(lián)保護(hù)延時40ms停彳t （允許式為發(fā)信），此時遠(yuǎn)故障側(cè)縱聯(lián)保護(hù)按常規(guī)邏輯執(zhí)行。這種功率倒向判斷方法的優(yōu)點是在非全相運行、擾動導(dǎo)致啟動等沒有功率倒向的情況下發(fā) 生線路故障時，不會增加縱聯(lián)保護(hù)的動作延時。3.4.3.2 位置及跳閘停信（發(fā)信）在檢測到斷路器處于三跳位置后，投入主跳位置”停信回路，以保證充電線路故障時充電側(cè)縱聯(lián)保護(hù)能夠動作。為了防止線路合閘時，合閘環(huán)流引起保護(hù)的誤動，一旦檢測到有三相合閘，閉鎖主跳位置”停 信功能150ms。主跳位置”停信分兩種情況，保護(hù)啟動期間一直停信；正常運行期間，

52、在收到閉鎖信號后 繼續(xù)停信160ms ,以后就收回停信信號。這樣既能保證故障時對側(cè)保護(hù)能夠動作，又不影響通道的檢測。保護(hù)啟動期間，在檢測到有其他保護(hù)動作”開入量時，一直停信（允許式為發(fā)信）。3.4.3.3 弱饋保護(hù)功能在線路弱饋端或無電源端，弱饋保護(hù)功能可使縱聯(lián)保護(hù)達(dá)到全線速動的目的。當(dāng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，弱 饋側(cè)能夠快速發(fā)出允許對側(cè)動作的信號，使對側(cè)保護(hù)快速跳閘，也就是說，當(dāng)用于專用閉鎖式時，弱饋側(cè) 能夠快速停信；用于允許式時，弱饋側(cè)能夠快速發(fā)出允許信號。當(dāng)發(fā)生弱饋側(cè)反方向故障時，弱饋側(cè)能夠 快速發(fā)出閉鎖對側(cè)動作的信號，使縱聯(lián)保護(hù)不誤動。弱饋側(cè)的范圍定義，定性的說是線路弱饋端或者無電源端；定量的

53、說是，當(dāng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，某一端 縱聯(lián)保護(hù)的所有正方向元件靈敏度都不夠時，線路的該端可稱為弱饋側(cè)。弱饋保護(hù)對于系統(tǒng)運行方式的改變具有自適應(yīng)能力，即可能出現(xiàn)弱饋的一端可長期投入此功能，該端變?yōu)閺婋妭?cè)時即使弱饋保護(hù)投入，弱饋保護(hù)不會動作（縱聯(lián)保護(hù)仍然動作正確），因為投入的弱饋保護(hù)是在正反方向元件都不動作時，才可能發(fā)出允許對側(cè)動作的信號。特別要注意的是，對于采用專用閉鎖式的縱聯(lián)保護(hù)，線路兩端只能在其中的一側(cè)投入弱饋功能，否則在弱電源系統(tǒng)的強電源側(cè)發(fā)生反向故障時，如果線路兩端的正反方向元件靈敏度不足時，弱饋保護(hù)會誤動。對于允許式縱聯(lián)保護(hù)，自動投入弱饋功能，而無需控制字整定。閉鎖式時：（1）收到閉鎖信號5ms確認(rèn)；（2）正、反方向元件均不動作，表明非反方向故障；（3）至少