UYG深瑞

PRS-721A斷路器失靈保護(hù)及自動(dòng)重合閘裝置

技術(shù)說明書

Ver2.11

編寫：岳蔚

審核：于霞李輝李延新

批準(zhǔn)：徐成斌

長(zhǎng)園深瑞眶保自動(dòng)化有跟公司

（原深圳南瑞科技有限公司）

二。。六年八月

目錄

1裝置概述........................................................1

1.1應(yīng)用范圍.........................................................1

1.2保護(hù)配置.........................................................1

1.3性能特點(diǎn).........................................................1

2技術(shù)參數(shù)........................................................2

2.1機(jī)械及環(huán)境參數(shù)...................................................2

2.2額定電氣參數(shù).....................................................2

2.3主要技術(shù)指標(biāo).....................................................2

2.4通訊接口.........................................................3

3保護(hù)原理........................................................4

3.1起動(dòng)元件.........................................................4

3.2充電保護(hù).........................................................4

3.3重跳及聯(lián)跳功能...................................................5

3.4斷路器失靈保護(hù)...................................................6

3.5死區(qū)保護(hù).........................................................7

3.6三相不一致保護(hù)...................................................8

3.7自動(dòng)重合閘.......................................................8

3.8跳閘邏輯........................................................14

3.9部分異常告警....................................................14

4輔助功能.......................................................15

4.1信號(hào)系統(tǒng)........................................................15

4.2事故分析與過程記錄...............................................15

5定值及整定說明................................................21

5.1裝置定值........................................................21

5.2定值整定說明....................................................22

5.3壓板定值........................................................23

6硬件說明.......................................................24

6.1裝置整體結(jié)構(gòu)....................................................24

6.2出口接點(diǎn)........................................................24

6.3輸入開關(guān)量......................................................25

6.4信號(hào)接點(diǎn)........................................................26

6.5交流端子接線方式................................................27

6.6裝置接線與安裝..................................................28

7訂貨須知..................................................29

附錄A裝置使用................................................30

A.1面板布置與顯示

30

A.2菜單界面操作說明................................................32

附錄B裝置調(diào)試與投運(yùn).........................................46

B.1調(diào)試資料準(zhǔn)備.....................................................46

B...............................................................................................................................................2

通電前檢查..............................................................46

B.3上電檢查..........................................................46

B.4整機(jī)調(diào)試..........................................................46

B.5裝置投入運(yùn)行操作步驟..............................................47

B.6注意事項(xiàng).........................................................47

附錄C保護(hù)裝置通訊說明（IEC60870-5-103規(guī)約）.................50

C.1定值和交流量.....................................................50

C2

保護(hù)動(dòng)作事祥............................................................51

C.3自檢信息...........................................................52

C.4保護(hù)開關(guān)量........................................................52

C.5故障錄波實(shí)際通道序號(hào)表（ACC）..........................................................................53

［附圖1］裝置端子排接線圖

54

【附圖2】裝置前視后視圖

55

【附圖3】裝置外形及機(jī)柜安裝開孔尺寸圖

56

1裝置概述

1.1應(yīng)用范圍

3

PRS-721A斷路港失靈保護(hù)及自動(dòng)重合閘裝置適用于220kV及以上電壓等級(jí)的一接線與角形接

2

線的斷路密，主要功能包括斷路器失靈保護(hù)、三相不一致保護(hù)、死區(qū)保護(hù)、充電保護(hù)和一次自動(dòng)重合閘等。

1.2保護(hù)配置

裝置配置了斷路器失靈保護(hù)、三相不一致保護(hù)、死區(qū)保護(hù)、充電保護(hù)和一次自動(dòng)重合閘功能，各保護(hù)元

件均可經(jīng)硬壓板或控制字定值分別選擇投退。

1.3性能特點(diǎn)

?采用32位浮點(diǎn)DSP和16位高精度A/D采樣，運(yùn)算與邏輯功能強(qiáng)大。

?單元化設(shè)計(jì)、模塊化結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)充性強(qiáng)。

?大屏幕彩屏漢字液晶顯示、直觀友好的界面菜單、完備的過程記錄，信息詳細(xì)直觀，操作調(diào)試方便。

?模擬回路采用高精度、寬范圍器件，無幅值、相位調(diào)整電路。由軟件功能調(diào)幅、調(diào)相，回路簡(jiǎn)單可靠、

無零漂，調(diào)試維護(hù)工作量低。

?以高可靠性工業(yè)級(jí)器件為主體，采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)、補(bǔ)償技術(shù)提高硬件電路穩(wěn)定性、可靠性。

?封閉、加強(qiáng)型單元機(jī)箱，多層屏蔽等抗振動(dòng)、抗強(qiáng)干擾設(shè)計(jì)。

?開入開出可根據(jù)需要擴(kuò)充板件。

?雙CPU設(shè)計(jì)，兩CPU板具有獨(dú)立的起動(dòng)元件，互為閉鎖，提高保護(hù)的可靠性。

?充電保護(hù)功能：線路投運(yùn)或失去保護(hù)時(shí)投入的過流保護(hù)，設(shè)兩段，可分別投退。

?瞬時(shí)重跳及聯(lián)跳功能：當(dāng)收到跳閘信號(hào)時(shí)，若為單相或三相跳閘，則瞬時(shí)重跳：若為兩相跳閘，則經(jīng)小

延時(shí)聯(lián)跳三相。

?斷路器失靈保護(hù)功能：若單跳未斷開開關(guān)延時(shí)三跳本斷路器，若開關(guān)失靈延時(shí)跳相關(guān)斷路器，并提供了

負(fù)序電流、零序電流開放保護(hù)功能。

?死區(qū)保護(hù)功能：為TA與斷路器之間的死區(qū)段專門設(shè)計(jì)的保護(hù)元件。當(dāng)TA與斷路器之間發(fā)生故障時(shí)，線

路保護(hù)快速動(dòng)作，但不能切除故障。此時(shí)死區(qū)保護(hù)的過流元件動(dòng)作，同時(shí)收到三跳令和開關(guān)的三跳位置

接點(diǎn)，死區(qū)保護(hù)延時(shí)動(dòng)作斷開相關(guān)斷路器。

?三相不一致保護(hù)功能：當(dāng)斷路器開關(guān)斷開出現(xiàn)不一致時(shí)，可選擇是否經(jīng)零負(fù)序開放，經(jīng)三相不一致保護(hù)

延時(shí)跳三相。

?一次自動(dòng)重合閘功能：裝置提供單相重合閘、三相重合閘、綜合重合閘、重合閘停用四種方式可選。可

接入斷路器兩側(cè)的起動(dòng)重合閘同路，滿足一個(gè)半斷路器中間斷路器的要求，為現(xiàn)場(chǎng)使用提供方便。

?告警功能：具備TA斷線、TV斷線及跳閘位置異常等告警功能。

2技術(shù)參數(shù)

2.1機(jī)械及環(huán)境參數(shù)

機(jī)箱結(jié)構(gòu)尺寸.正?！?82.6mmX177mmX278mm（寬X高X深）

作溫度：極限工作溫-5-402

度：貯存及運(yùn)輸：相TO?55℃

對(duì)濕度：大氣壓力：-25?70c

5%-95%

86To6kPa

2.2額定電氣參數(shù)

頻率:5OHz

交流電流:5A或1A（額定電流In）

交流電壓:1OOV或57.7V（額定電壓Un）

直流工作電源：數(shù)字系220V/110V,允許偏差：-20%-+15%

統(tǒng)工作電壓：+5V,允許偏差：±0.15V

繼電器回路工作電壓：+24V,允許偏差：±2V

功耗：

交流電壓回路：Un=100V,每相不大于0.5VA

交流電流回路：In=5A,每相不大于IVA

In=1A,每相不大于0.5VA

直流電源回路：

正常工作時(shí)，不大于25W保護(hù)動(dòng)作時(shí)，不大于30W

保護(hù)回路過載能力：交

流電壓回路：交

流電流回路：

1.2倍額定電壓，連續(xù)工作2倍額定電流，連續(xù)工作10倍額定電流，允許10s

40倍額定電流，允許Is

直流電源回路：80~115%額定電壓，連續(xù)工作

裝置經(jīng)受上述的過載電流/電壓后，絕緣性能不下降。

2.3主要技術(shù)指標(biāo)

231定值精度

電流定值誤差：W±5%

激勵(lì)量N1.2倍定值時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作段動(dòng)作時(shí)間：W35ms

延時(shí)動(dòng)作段動(dòng)作時(shí)間離散誤差：W30ms

各保護(hù)段返回時(shí)間：W25ms

檢同期及低功率因素輔助判據(jù)角度定值誤差:W±3o

裝置定值整定范圍及步長(zhǎng)見表5-1o

2.3.2輸出接點(diǎn)容量

裝置出口和信號(hào)接點(diǎn)單接點(diǎn)最大允許接通功率為150W或1250VA,最大允許長(zhǎng)期接通電流5A,多副接

點(diǎn)并聯(lián)時(shí)接通功率和電流可以適當(dāng)提高。兩種方式下接點(diǎn)均不允許斷孤。

2.3.3電磁兼容

靜電放電性能符合：GB/T14598.14-1998（IV級(jí)）

快速瞬變干擾性能符合：GB/T14598.10-1996（IV級(jí)）

浪涌（沖擊）抗擾度性能符合：GB/T17626.5-1999（IV級(jí)）

高頻電氣干擾（1MHz脈沖群）性能符合：GB/T14598.13-1998（III級(jí)）輻射電磁場(chǎng)干擾性能符合：

GB/T14598.9-2001（III級(jí)）

2.3.4絕緣試驗(yàn)

絕緣試驗(yàn)符合：GB/T14598.3-936.0

沖擊電壓試驗(yàn)符合：GB/T14598.3-938.0

2.4通訊接口

裝置具有可選擇的雙網(wǎng)通訊方式：485網(wǎng)或以太網(wǎng)，通信速率可整定。裝置還提供一個(gè)串行打印口和一個(gè)

GPS接口（差分輸入或空接點(diǎn)輸入，自動(dòng)適應(yīng)秒脈沖、分脈沖和IRIG-B直流碼方式）。通信規(guī)約采用電力

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1EC60870-5-103規(guī)約。通訊速率可整定。

3保護(hù)原理

裝置為雙CPU設(shè)計(jì)，兩CPU板功能分別如下：

1）起動(dòng)板：起動(dòng)元件計(jì)算、相關(guān)硬件自檢；

2）保護(hù)板：起動(dòng)元件計(jì)算、所有保護(hù)功能。

兩板間的起動(dòng)元件通過背板的走線實(shí)現(xiàn)相互閉鎖作用，只有兩板的起動(dòng)元件同時(shí)動(dòng)作，才打開保護(hù)板的

起動(dòng)繼電器。

保護(hù)板的主程序按固定的采樣周期進(jìn)入采樣中斷。在采樣中斷程序中進(jìn)行模擬量采集與濾波、開關(guān)量的

采集、運(yùn)行狀態(tài)檢查和起動(dòng)判據(jù)的計(jì)算，并根據(jù)是否滿足起動(dòng)條件而分別進(jìn)入正常運(yùn)行程序或故障處理程序分

支。運(yùn)行狀態(tài)檢查在正常運(yùn)行程序中進(jìn)行，包括交流電壓斷線、同期電壓斷線、開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)狀態(tài)判別等，

不正常時(shí)發(fā)出告警信號(hào)。故障處理程序主要包括各保護(hù)模塊的算法實(shí)現(xiàn)、跳合閘判斷、事件記錄、故障錄波、

保護(hù)元件的動(dòng)作過程記錄等。

3.1起動(dòng)元件

裝置的電流量起動(dòng)元件分兩個(gè)部分，即突變量起動(dòng)和零序過流起動(dòng)。任一元件起動(dòng)，打開起動(dòng)繼電器，

在電流起動(dòng)元件返回后，繼續(xù)展寬7s輸出信號(hào)，開放出口繼電器正電源。

3.1.1突變量起動(dòng)

該元件測(cè)量相電流的工頻變化量，具體判據(jù)為：

心e>1.25叫（3-1）

式中：中表示A、B,C三種相別，A施為相電流突變量，宴為浮動(dòng)門檻，鼠”為“電流突變量起動(dòng)定值”。當(dāng)

任一相電流突變量滿足起動(dòng)門檻時(shí)保護(hù)起動(dòng)。

3.1.2零序過流起動(dòng)

為了防止某些工況下，突變量起動(dòng)元件的靈敏度不夠而設(shè)置。在零序電流大于“零序電流起動(dòng)定值”并

持續(xù)30ms后，起動(dòng)元件動(dòng)作。

3.1.3相過流起動(dòng)

當(dāng)突變量與零序過流起動(dòng)均不動(dòng)作時(shí)，投入相過流起動(dòng)元件。在充電保護(hù)投入的情況下，若任一相電流

大于充電保護(hù)I段定值或充電保護(hù)H段定值并持續(xù)20ms后，起動(dòng)元件動(dòng)作。

電流起動(dòng)元件動(dòng)作160ms之后，若負(fù)序電流和零序電流均小于零序起動(dòng)值，且相電流小于固定的門檻并

持續(xù)50ms,則電流起動(dòng)元件返回。

當(dāng)以上兩種電流起動(dòng)元件不動(dòng)作時(shí)，若裝置采集到外部跳閘開入或跳閘位置時(shí)，打開起動(dòng)繼電器并展寬

7s,開放出口繼電器正電源。

3.2充電保護(hù)

充電保護(hù)可經(jīng)“充電保護(hù)投入”硬壓板以及相應(yīng)段保護(hù)投入（控制字）共同作用決定投退。

充電保護(hù)由兩段電流和時(shí)間定值均可設(shè)置的帶延時(shí)的過流保護(hù)實(shí)現(xiàn)。充電保護(hù)動(dòng)作后，發(fā)三相跳閘命令

跳本斷路器，同時(shí)閉鎖重合閘。在失靈保護(hù)控制字投入的情況下，充電保護(hù)動(dòng)作，還會(huì)起動(dòng)失靈保護(hù)。若經(jīng)

“失靈跳相鄰開關(guān)延時(shí)時(shí)間”，本線電流還未消失，則繼續(xù)發(fā)失靈保護(hù)動(dòng)作跳相鄰斷路器。

圖3-1充電保護(hù)邏輯圖

3.3重跳及聯(lián)跳功能

本功能分為單相重跳、三相重跳和兩相跳閘聯(lián)跳三相。在收到線路保護(hù)單相跳閘或三相跳閘信號(hào)，且電流起

動(dòng)元件動(dòng)作之后，本裝置瞬時(shí)重跳相應(yīng)相別。若收到兩相跳閘命令，只要任一相有電流，則經(jīng)小延時(shí)聯(lián)跳三

相。兩相跳閘聯(lián)跳三相可以確保線路不會(huì)單相運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此該項(xiàng)功能無條件投入。

圖3-2單相重跳邏輯圖

投俄桃木JI關(guān)

&一利重跳

圖3-3三相重跳邏輯圖

3.4斷路器失靈保護(hù)

斷路器失靈保護(hù)可由控制字投入，除了充電保護(hù)動(dòng)作可以起動(dòng)失靈保護(hù)之外，還有以下幾種情況：故障

相失靈、非故障相失靈和發(fā)變?nèi)饎?dòng)失靈。這幾種情況下的出口均為帶延時(shí)的兩級(jí)跳閘：第一級(jí)為經(jīng)“失靈

跳本開關(guān)延時(shí)時(shí)間”延時(shí)發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器；若本斷路器仍未跳開，則經(jīng)“失靈跳相鄰開關(guān)延時(shí)時(shí)間”

延時(shí)發(fā)失靈保護(hù)動(dòng)作跳開相鄰斷路器。失靈保護(hù)的兩級(jí)跳閘任一動(dòng)作，發(fā)閉鎖重合閘信號(hào)。

3.4.1故障相失靈

收到任一相跳閘信號(hào)且相應(yīng)相電流大于失靈電流高定值時(shí)，起動(dòng)故障相失靈。如果是保護(hù)單跳失靈引起

的第一級(jí)出口，實(shí)際上等同于傳統(tǒng)意義上的單跳失敗跳三相。故障相失靈可通過控制字“投零序開放失靈”選

擇是否經(jīng)零序開放的方式。

342發(fā)變組三跳起動(dòng)失靈

由發(fā)變?nèi)_入起動(dòng)。可分別經(jīng)“低功率因素”、“失靈負(fù)序過流”和“失靈零序過流”三個(gè)輔助判據(jù)

開放。三個(gè)輔助判據(jù)均可分別由整定控制字“投經(jīng)低功率因素發(fā)變失靈”、“投經(jīng)零序發(fā)變失靈”及“投經(jīng)負(fù)

序發(fā)變失靈”控制投退。

裝置采用的低功率因素元件，按A、B、C相分別判斷。在一相電流大于低功率因素過流定值和該相電壓

高于0.3Un時(shí)，其動(dòng)作條件為

|cos①|(zhì)<cos①(3-2)

式中：中為一■相電壓與該相電流的相角差測(cè)量值；①zd為裝置低功率因素角整定值，整定值范圍為45°—90°。

任一相電壓低于0.3Un(Un為額定相電壓)或相電流低于低功率因素過流定值時(shí)，退出該相低功率因素判斷。

當(dāng)交流電壓斷線告警時(shí)，退出所有相的低功率因素元件，認(rèn)為低功率因素的條件不滿足。

3.4.3非故障相失靈

保護(hù)收到三相跳閘開入（線路三跳或發(fā)變?nèi)┣沂ъ`電流高定值動(dòng)作并持續(xù)10ms以上，且之后三跳信

號(hào)一直不收回，并滿足任意相電流大于失靈電流低定值時(shí)，非故障相起動(dòng)失靈。

此回路設(shè)計(jì)可以保證在保護(hù)發(fā)出三跳命令的情況下，若故障相跳開，但非故障相失靈，失靈保護(hù)也能動(dòng)

作。失靈電流高定值的整定原則是保證保護(hù)范圍末端故障時(shí)，故障相電流元件有靈敏度，而低定值低于高定值

可保證非故障相有靈敏度。如果不需考慮非故障相開關(guān)失靈，將失靈電流低定值整定同失靈電流高定值即可。

圖3-5失靈保護(hù)邏輯圖

3.5死區(qū)保護(hù)

當(dāng)裝置收到三跳信號(hào)（包括“線路三跳”、“發(fā)變?nèi)?，或A、B、C三相跳閘同時(shí)動(dòng)作），且相應(yīng)斷

路器跳開，即裝置收到三相TWJ,此時(shí)如果按照死區(qū)過流定值整定的任一相電流元件動(dòng)作，則經(jīng)整定的死區(qū)動(dòng)

作時(shí)間延時(shí)起動(dòng)死區(qū)保護(hù)。

死區(qū)保護(hù)的保護(hù)范圍為斷路器和TA之間的保護(hù)死區(qū)。死區(qū)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間較失靈保護(hù)短，可以快速切除

對(duì)系統(tǒng)影響較大的死區(qū)內(nèi)的故障。

死區(qū)保護(hù)功能可經(jīng)控制字投退，動(dòng)作后跳相鄰線斷路器，即其對(duì)應(yīng)的出口接點(diǎn)為“失靈”，同時(shí)閉鎖重

合閘。

TWJA

TWJB

TWJC

A相跳閘開入一

B相跳間開入

c柑慟《閘開入一

發(fā)變二跳

線路跳一

A相比區(qū)過流z拓'

B和死M過流利祚

C相比區(qū)過流動(dòng)作

圖3-6死區(qū)保護(hù)邏輯圖

3.6三相不一致保護(hù)

本裝置不需要斷路器提供三相不一致接點(diǎn)，而是根據(jù)采集的開關(guān)位置分相接點(diǎn)以及相關(guān)電流判據(jù)自適應(yīng)

判斷開關(guān)位置狀態(tài)。任一相TWJ動(dòng)作且無流時(shí)，確認(rèn)為該相開關(guān)在跳閘位置。若判出只有一相跳開或只有兩

相跳開，則認(rèn)為是三相不一致。

不一致保護(hù)可經(jīng)控制字選擇是否投入，并可選擇是否零負(fù)序電流開放，以提高可靠性。當(dāng)開關(guān)處于三相

不一致狀態(tài)，且滿足投入及開放條件時(shí)，經(jīng)整定延時(shí)后出口跳本斷路器，同時(shí)閉鎖重合閘。

圖3，三相不一致保護(hù)邏輯圖

3.7自動(dòng)重合閘

371先合后合邏輯

3

一斷路器接線方式下線路故障時(shí)要斷開兩臺(tái)斷路器，所以對(duì)應(yīng)每條線路有二個(gè)斷路器。在重合2

時(shí)，為了減少斷路器的動(dòng)作次數(shù)，縮短永久性故障的切除時(shí)間，在故障和跳開之后，一般采用先后合閘方式的

重合閘，即兩臺(tái)斷路器中預(yù)先指定一臺(tái)斷路器作為先合斷路器。重合閘時(shí)，如果先合斷路器重合不成功，線路

保護(hù)再次動(dòng)作并同時(shí)向兩臺(tái)斷路器發(fā)出跳閘命令，后合重合閘不再重合；如先合斷路器拒動(dòng)，后合斷路器仍能

動(dòng)作。

本裝置重合閘在設(shè)計(jì)上滿足上述原則。先合重合閘與后合重合閘配合使用。當(dāng)先合投入時(shí)，指定該斷路

器實(shí)現(xiàn)先合功能。先合未投入的斷路器為后合斷路器。先合重合閘起動(dòng)時(shí)發(fā)出“閉鎖先合”信號(hào)，如果之后重

合閘又返回，且期間未發(fā)出重合脈沖，則“閉鎖先合”接點(diǎn)瞬時(shí)返回；如果先合重合閘返回前已發(fā)出重合脈沖,

則“閉鎖先合”接點(diǎn)在裝置整組復(fù)歸后返回。先合重合閘的“閉鎖先合”輸出接點(diǎn)接至后合重合閘的“閉鎖先

合”輸入接點(diǎn)。

先合重合閘起動(dòng)后，經(jīng)“重合閘整定時(shí)間”，發(fā)出一次合閘脈沖時(shí)間200mso而后合重合閘如果收到

“閉鎖先合”信號(hào)，則經(jīng)“重合閘整定時(shí)間+后合整定時(shí)間”合閘。當(dāng)先合重合閘重合失敗時(shí)，由于“閉鎖先

合”信號(hào)也隨之瞬時(shí)返回，因此后合側(cè)將在之后經(jīng)“重合閘整定時(shí)間”動(dòng)作；當(dāng)先合重合閘檢修或退出時(shí)，由

于先合重合閘發(fā)不出“閉鎖先合”信號(hào)，后合重合間將在“重合間整定時(shí)間”動(dòng)作，避免后合重合閘作出不必

要的延時(shí)，以盡量保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.7.2重合閘方式

本裝置可實(shí)現(xiàn)四種重合方式：

1）單相重合閘：?jiǎn)蜗嗵l單合，多相跳閘不合

2）三相重合閘：任何故障三跳三合

3）綜合重合閘：?jiǎn)蜗喙收蠁翁鴨魏?，多相故障三跳三?/p>

4）重合閘停用：任何故障都三跳不重合

當(dāng)控制字“重合閘內(nèi)控有效”置“1”（即“投入”）時(shí)，重合閘方式可由投退控制字“投單重方式”、

“投三重方式”、“投綜重方式”決定，此時(shí)外部重合閘方式切換把手無效?！蓖秵沃胤绞?、“投三重方

式”、“投綜重方式”均置“0”（即“退出”）時(shí)，等同于“投重合閘”置“0”，本裝置重合閘退出；這三

個(gè)控制字整定時(shí)應(yīng)只有一個(gè)置“1”，若有多個(gè)置“1”時(shí)，定值將無法下傳。

當(dāng)控制字”重合閘內(nèi)控有效''置"0"（即“退出"）時(shí)，重合閘方式由開入量"重合閘方式1”和“重合閘

方式2”組合決定。這兩個(gè)開入量均來自切換把手，它們與重合閘方式的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

開入量

重合閘方式

重合閘方式1重合閘方式2

00單重

01綜重

10三重

11停用

（表中：“0”表示無開入，“1”表示有開入高電平。）

當(dāng)重合閘處于停用方式或重合閘投入控制字退出時(shí)，重合閘退出；當(dāng)重合閘控制字投入且重合方式不在

停用狀態(tài)時(shí)，認(rèn)為重合閘投入。

3.7.3重合閘檢定方式

本裝置重合閘共有三種檢定方式，可通過控制字整定：

1）檢無壓：檢查線路電壓或同期電壓小于30V時(shí)，檢無壓條件滿足；

2）檢同期；三相交流電壓均大于40V且同期電壓大于40V（同期相別為單相）或70V（同期相別為相

間），若同期電壓和相同相位的線路電壓之間的相位在整定范圍內(nèi)時(shí)，認(rèn)為檢同期條件滿足。

3）不檢方式：不檢無壓且不檢同期條件即檢無壓、檢同期均退出時(shí)，認(rèn)為是不檢方式。以上三種方式

只在三相斷開檢重合時(shí)起作用，對(duì)于單相重合閘，則不經(jīng)上述條件閉鎖，直接可

以重合。

裝置引入的同期電壓可接任意相電壓和線電壓，電壓相別可通過裝置界面功能來設(shè)定。當(dāng)交流TV斷線時(shí),

認(rèn)為檢無壓、檢同期條件不滿足；當(dāng)同期電壓斷線時(shí)，認(rèn)為檢同期條件不滿足。

另外，在某些情況下對(duì)重合閘的檢定方式還有特殊要求。如發(fā)電廠側(cè)為保證不重合于永久性故障，即使

是單相重合閘，往往也要求對(duì)側(cè)先合上后本側(cè)才允許重合；而對(duì)于重合閘后合側(cè)，如果在合閘前三相電壓己恢

復(fù)也有利于判定先合斷路器正確合上。為滿足這些運(yùn)行要求，本裝置設(shè)有“投發(fā)電廠側(cè)經(jīng)線路有壓”和“投后

合側(cè)經(jīng)線路有壓”控制字。若控制字投入，則需要檢查三相交流電壓均大于40V才能重合。

3.7.4重合閘起動(dòng)方式

重合閘由二種方式起動(dòng)，一是由線路保護(hù)跳閘起動(dòng)重合閘；二是由跳閘位置起動(dòng)重合閘。

1）線路保護(hù)跳閘起動(dòng)重合閘

本裝置采集的保護(hù)跳閘開入均為瞬動(dòng)接點(diǎn)，因此對(duì)某相跳開采用如下判據(jù)?：在同一次起動(dòng)過程中，

曾收到某相跳閘信號(hào)；之后該相跳閘信號(hào)返回，則確認(rèn)為該相跳開。

僅收到一相跳閘信號(hào)，準(zhǔn)備起動(dòng)單相重合閘，當(dāng)該相跳閘接點(diǎn)返回后，起動(dòng)單相重合閘回路，重合

閘開始計(jì)數(shù)；如果收到三相跳閘信號(hào)，準(zhǔn)備起動(dòng)三相重合閘，當(dāng)三相跳閘接點(diǎn)均返回后，起動(dòng)三相重合

閘回路，重合閘開始計(jì)數(shù)。當(dāng)單相重合閘起動(dòng)后，又收到三跳信號(hào)，立即停止單重計(jì)數(shù)，開始三重計(jì)數(shù)。

收到發(fā)變?nèi)盘?hào)則放電，不重合。

2）跳閘位置起動(dòng)重合閘

跳閘位置起動(dòng)重合閘主要用于斷路器偷跳?？紤]到許多新設(shè)計(jì)的變電站不再使用傳統(tǒng)的六個(gè)位置的

KK操作手把，因而無法提供反映斷路器在合后位置的觸點(diǎn)，本裝置僅利用三個(gè)跳位繼電器觸點(diǎn)起動(dòng)重合

閘。在二次回路的設(shè)計(jì)時(shí)必須保證手跳時(shí)通過“閉鎖重合閘”開入端子將重合閘”放電

跳閘位置起動(dòng)重合閘時(shí)，依據(jù)三個(gè)跳位觸點(diǎn)輸入TWJA、TWJB,TWJC以及相應(yīng)的電流判據(jù)來判

別單跳還是三跳。跳閘位置起動(dòng)重合分為跳閘位置起動(dòng)單重與跳閘位置起動(dòng)三重，可由控制字”投TWJ

起動(dòng)單重”及“投TWJ起動(dòng)三重”分別控制投退。即：在重合閘充電完成后，若只有一相TWJ動(dòng)作

且對(duì)應(yīng)相無流，“投TWJ起動(dòng)單重”置“1”時(shí)起動(dòng)單相重合閘計(jì)數(shù)；若三相TWJ動(dòng)作且三相無流,

“投TWJ起動(dòng)三重”置“1”時(shí)起動(dòng)三相重合閘計(jì)數(shù)。這兩個(gè)定值可同時(shí)投入。

3.7.5重合閘充/放電

本裝置重合閘功能中，專門設(shè)置一個(gè)時(shí)間計(jì)數(shù)器，模仿“四統(tǒng)一”自動(dòng)重合閘設(shè)計(jì)中電容器的充/放電功

能。重合閘的重合功能必須在“充電”完成后才能投入，以避免多次重合閘。此充電時(shí)間計(jì)數(shù)器充滿電時(shí)間固

定為20s,充電時(shí)間計(jì)數(shù)器充滿時(shí)允許重合；未充滿時(shí)不允許重合。

1）重合閘放電

滿足以下任一條件，重合閘將放電，瞬時(shí)清充電計(jì)數(shù)：

a）重合閘方式在“停用”位置；

b）重合閘控制字未投入；

c）重合閘在單重方式時(shí)保護(hù)動(dòng)作三跳或開關(guān)斷開三相；

d）有“發(fā)變組三跳”開入；

e）后合重合閘起動(dòng)之后，在后合重合延時(shí)未到之前，先收到“閉鎖先合”信號(hào)后又收到保護(hù)動(dòng)作

信號(hào)。則認(rèn)為先合斷路器合到永久故障，立即放電；

f）收到外部閉鎖重合閘信號(hào)（如手跳閉鎖重合閘等）；

g）重合閘起動(dòng)前，收到低氣壓閉鎖重合閘信號(hào)，經(jīng)400ms延時(shí)后放電：

h）失靈保護(hù)、死區(qū)保護(hù)、三相不一致、充電保護(hù)動(dòng)作的同時(shí)放電；

i）重合閘出口命令發(fā)出的同時(shí)放電；

j）重合閘充電未滿時(shí)，跳閘位置繼電器TWJ動(dòng)作或有保護(hù)起動(dòng)重合閘信號(hào)等開入。

k）當(dāng)重合閘設(shè)為檢無壓或檢同期時(shí)，若檢測(cè)出交流TV斷線或同期TV斷線，立即放電。

2）重合閘充電

滿足以下所有條件，重合閘將開始充電計(jì)數(shù)：

a）重合閘放電條件全不滿足；

b）保護(hù)裝置采集的跳閘位置繼電器TWJ均不動(dòng)作或無外部跳閘開入；

c）保護(hù)電流起動(dòng)元件未起動(dòng)。

重合閘放電

圖3-8重合閘放電邏輯圖

3.7.6溝三接點(diǎn)及溝通三跳

1）溝三接點(diǎn)

溝通三跳接點(diǎn)是常閉接點(diǎn)。該接點(diǎn)的閉合條件如下（“或”條件）

①保護(hù)投入時(shí)，重合閘為三重方式或控制字“投未充電溝三跳”為投入且重合充電未滿

②保護(hù)退出或重合閘停用

溝通三跳接點(diǎn)閉合，輸出給其他裝置，使斷路器具備三跳條件。

2）溝通三跳

在重合閘為三重方式或控制字“投未充電溝三跳”為投入且重合充電未滿的情況下，本裝置收到任

一跳閘接點(diǎn)且線路有流時(shí)，聯(lián)切三相。

溝通三跳回路需經(jīng)裝置的“電流量起動(dòng)元件”開放。

3.7.7后合跳閘

對(duì)于先合重合閘和后合重合閘相配合的情況，如果先合重合閘未合，線路三相電壓不能恢復(fù)，此時(shí)后合

重合閘側(cè)控制字“投后合經(jīng)線路有壓”又為投入，則后合斷路器將無法合閘；此時(shí)若線路任一相有流，經(jīng)“后

合跳閘延時(shí)時(shí)間”后跳本斷路器三相。需要注意的是，在斷路器為后合側(cè)且“投后合經(jīng)線路有壓”為投入時(shí)，

為保證后合跳閘是在重合閘未成功合閘的情況下動(dòng)作，需將“后合跳閘延時(shí)時(shí)間''整定到比"后合重合延時(shí)時(shí)

間”要長(zhǎng)。

3.7.8合閘加速信號(hào)

在合閘脈沖發(fā)出的同時(shí)，本裝置還給出合閘加速信號(hào)400mso實(shí)際運(yùn)用中，可根據(jù)與之相配合的線路保

護(hù)的實(shí)際情況選擇是否接入該信號(hào)。如果線路保護(hù)仍依賴重合閘給出加速信號(hào)，則將此信號(hào)接至線路保護(hù)的相

應(yīng)開入。如果線路保護(hù)本身已具備自動(dòng)識(shí)別后加速的能力，則不需接入該信號(hào)。

3.7.9重合閘邏輯圖

當(dāng)重合閘充電滿以后，進(jìn)入重合閘邏輯。鑒于重合閘邏輯較為復(fù)雜，為便于理解，將邏輯圖分為兩部

分：第一部分為重合閘起動(dòng)且持續(xù)短延時(shí)（“單相重合時(shí)間”或“三相重合時(shí)間”）判斷；第二部分在重合閘

短延時(shí)滿足條件下，若為后合側(cè)，進(jìn)行后合合閘、后合放電和后合跳閘的相關(guān)邏輯；若為先合側(cè)或未收到閉鎖

先合開入則發(fā)出合閘脈沖。

圖3-10重合閘邏輯之一

圖3-11重合閘邏輯之二

3.8跳閘邏輯

失靈保護(hù)分兩級(jí)出口，其中第一級(jí)“失靈跳本開關(guān)”動(dòng)作時(shí)同時(shí)出口“跳A”、“跳B”、“跳C”；

第二級(jí)“失靈跳相鄰開關(guān)”的出口為“失靈”，同死區(qū)保護(hù)動(dòng)作。其余情況下保護(hù)動(dòng)作均跳本斷路器。裝置具

體的出口邏輯框如圖3-12所示。

A相跟跳TA（本開關(guān)A相跳閘出

IB相跟跳口）

|C相跟跳TB（本開關(guān)B相跳閘出

-------------------------------------------------------------------------n、

兩相跳閘聯(lián)跳二相卜

I二相跟跳」失靈跳本開關(guān)二

I不一致保護(hù)動(dòng)f~

溝通三跳

CK杳跳閘

L充電保護(hù)菊作

I失靈跳相鄰開~

死x保護(hù)動(dòng)作失靈出口

圖3-12跳閘邏輯圖

3.9部分異常告警

1）交流電壓斷線告警

三相電壓向量和大于8V時(shí)，延時(shí)1.3s報(bào)交流電壓斷線。當(dāng)以下①②兩個(gè)條件均滿足時(shí)，不進(jìn)行交流電壓

斷線的判別，并可不接交流電壓TV。

①下列任一項(xiàng)滿足即認(rèn)為①滿足：重合閘退出；或重合閘投入時(shí)為單重方式；或重合閘投入且為綜重

或三重方式時(shí)，檢無壓與檢同期均退出；

②失靈保護(hù)退出或失靈保護(hù)投入時(shí)控制字“投經(jīng)低功率因素發(fā)變失靈”為退出。

2）同期電壓斷線告警

當(dāng)上文中的①條件滿足時(shí)，退出同期電壓判斷，并可不接同期電壓TV；否則，在正常運(yùn)行流程里進(jìn)行同

期電壓檢測(cè)：當(dāng)開關(guān)在合位時(shí)檢測(cè)到同期電壓低于無壓定值，則報(bào)同期電壓TV斷線；當(dāng)檢無壓和檢同期均不

投入時(shí)，不進(jìn)行同期電壓斷線狀態(tài)的檢測(cè)。保護(hù)在檢測(cè)到同期電壓TV斷線后閉鎖重合閘。若同期電壓為線電

壓，無壓定值固定為70V；若同期電壓為相電壓，無壓定值固定為40Vo

3）跳閘位置異常告警

當(dāng)線路有電流且TWJ動(dòng)作或三相TWJ不一致，持續(xù)10s延時(shí)報(bào)TWJ異常。

4輔助功能

4.1信號(hào)系統(tǒng)

保護(hù)動(dòng)作時(shí)裝置顯示屏背光點(diǎn)亮，顯示詳細(xì)動(dòng)作內(nèi)容并經(jīng)通訊口上傳數(shù)字信號(hào)。另外，裝置還在保護(hù)動(dòng)

作的同時(shí)起動(dòng)相應(yīng)的中央信號(hào)繼電器，發(fā)出接點(diǎn)信號(hào)，并同時(shí)點(diǎn)亮裝置面板上的相應(yīng)指示燈。未經(jīng)特殊說明，

則本說明書中“裝置發(fā)出信號(hào)”均指同時(shí)發(fā)出“指示燈信號(hào)”、“數(shù)字信號(hào)”和“中央信號(hào)”，三種信號(hào)均掉

電不丟失，信號(hào)接點(diǎn)和裝置面板指示燈均可以就地復(fù)歸或通過通訊由遠(yuǎn)方復(fù)歸。

裝置保護(hù)動(dòng)作事件的數(shù)字信號(hào)定義見“421保護(hù)動(dòng)作事件記錄”之表4-2。

裝置信號(hào)接點(diǎn)的說明見“6硬件說明”之“6.4信號(hào)接點(diǎn)”。

裝置面板信號(hào)燈的說明見“附錄A裝置使用”之“A.1.1信號(hào)燈”。

在裝置調(diào)試狀態(tài)下，保護(hù)退出，點(diǎn)告警燈，有三副告警信號(hào)輸出，其中有一副為磁保持接點(diǎn)。投入

保護(hù)后，告警燈自動(dòng)熄滅，但必須就地或遠(yuǎn)方復(fù)歸磁保持的告警信號(hào)。

4.2事故分析與過程記錄

本裝置具有表4-1所示的記錄功能，可方便地用于分析本裝置及后續(xù)元件的保護(hù)動(dòng)作行為，了解系統(tǒng)擾動(dòng)

及線路異常運(yùn)行情況，掌握裝置工況及操作記錄。所有記錄均采用FIFO的存儲(chǔ)方式，以保證在裝置中保存足

夠數(shù)量的最新記錄。

表4-1用于事故分析的記錄

序號(hào)記錄內(nèi)容存儲(chǔ)查看地點(diǎn)記錄次數(shù)清除情況

1保護(hù)動(dòng)作事件記錄裝置/上位機(jī)128

在【預(yù)設(shè)】菜單中可

2保護(hù)起動(dòng)記錄裝置128清除

3開入變位記錄裝置/上位機(jī)128

4裝置運(yùn)行記錄裝置128不可清除

5裝置自檢記錄裝置/上位機(jī)128在【預(yù)設(shè)】菜單中可

FLASH

清除

6裝置閉鎖記錄裝置128

7裝置操作記錄裝置128不可清除

動(dòng)作錄波16

在【預(yù)設(shè)】菜單中可

8錄波記錄起動(dòng)錄波裝置/上位機(jī)16

清除

手動(dòng)錄波16

注1：存儲(chǔ)于FLASH中的記錄保證掉電可靠不丟失；

注2:查看地點(diǎn)“上位機(jī)”是指裝置通過通訊口將該記錄送給上位機(jī)，由上位機(jī)予以顯示（以下表

4-2'表4-8的各項(xiàng)記錄詳細(xì)列表中未標(biāo)注“103序號(hào)”的，表明該記錄不上傳至上位機(jī)）；

注3:裝置帶序號(hào)顯示這些記錄，1為最新記錄，2為次新，...，128（或16）為最早記錄。

4.2.1保護(hù)動(dòng)作事件記錄

裝置的保護(hù)事件有兩種：動(dòng)作事件和返回事件。通過【預(yù)設(shè)】今“通訊功能”今“事件設(shè)置”子菜單，可

選擇“顯示返回事件”或“不顯示返回事件”（出廠缺省設(shè)置為“不顯示返回事件”方式）。當(dāng)設(shè)置為“顯示

返回事件”時(shí)，裝置每段保護(hù)返回時(shí)均發(fā)出數(shù)字信號(hào)，并保存于裝置保護(hù)事件記錄中。

裝置的保護(hù)動(dòng)作事件記錄的具體記錄和顯示內(nèi)容如下：

a）動(dòng)作時(shí)刻：即出口或延時(shí)到的時(shí)刻，由年至毫秒；

b）動(dòng)作時(shí)間：保護(hù)出口時(shí)間（自起動(dòng)時(shí)刻算起，不含出口繼電器的動(dòng)作時(shí)間）；

c）故障相別：故障相別，部分事件類型有

d）測(cè)量值：根據(jù)事件類型顯示最大故障相電流/零序電流/負(fù)序電流

e）故障序號(hào)：裝置起動(dòng)元件的總起動(dòng)次數(shù)。

另外，顯示內(nèi)容中還包括該動(dòng)作事件記錄是否被“復(fù)歸”的狀態(tài)。當(dāng)保護(hù)動(dòng)作已返回且有復(fù)歸操作時(shí)，

才能復(fù)歸相應(yīng)的動(dòng)作記錄。裝置的保護(hù)返回事件記錄只包含保護(hù)動(dòng)作事件記錄中的a）,即只記錄事件類型及其

相應(yīng)的返回發(fā)生時(shí)刻。PRS-721A裝置的保護(hù)動(dòng)作信息見表4-2。

表4-2PRS-721A裝置保護(hù)動(dòng)作信息

序號(hào)動(dòng)作內(nèi)容顯示參數(shù)中央信號(hào)定義

動(dòng)作時(shí)間

1A相跟跳

選相結(jié)果

2B相跟跳

Imax

3C相跟跳

4兩相聯(lián)跳三相動(dòng)作時(shí)間

選相結(jié)果

1A

5三相跟跳

IB

IC

6失靈跳本開關(guān)動(dòng)作時(shí)間

選相結(jié)果

Imax

7失靈跳相鄰開關(guān)動(dòng)作

310

312

動(dòng)作時(shí)間

8死區(qū)保護(hù)動(dòng)作

選相結(jié)果

9充電保護(hù)1段動(dòng)作

Imax

10充電保護(hù)II段動(dòng)作

動(dòng)作時(shí)間

Imax

11不一致保護(hù)動(dòng)作

310

312

12溝通三跳動(dòng)作

13后合跳閘

動(dòng)作時(shí)間

合閘

14重合閘動(dòng)作

15TV斷線告警

16同期TV斷線

17TWJ異常

注：失靈保護(hù)以較短時(shí)限跳本開關(guān)，以較長(zhǎng)時(shí)限跳所有相關(guān)斷路器。

4.2.2保護(hù)起動(dòng)記錄

本裝置保存各起動(dòng)元件的故障起動(dòng)記錄，供分析保護(hù)動(dòng)作行為和系統(tǒng)故障情況時(shí)使用。裝置在任一起動(dòng)

元件動(dòng)作時(shí)，均記錄由年至毫秒的當(dāng)前時(shí)刻；所有返回條件返回后，一次起動(dòng)記錄結(jié)束。

保護(hù)起動(dòng)記錄的具體內(nèi)容見表4-3?

表4-3起動(dòng)信息表

序號(hào)動(dòng)作內(nèi)容

1突變量起動(dòng)

2零序過流起動(dòng)

3過流起動(dòng)

4.2.3開入變位記錄

記錄裝置最新發(fā)生的開入變位情況，包括變位時(shí)間(由年至毫秒)、變位情況(“分”或“合”狀態(tài))及

變位開入量名稱。

表4-4開入量信息表

序號(hào)名稱

1裝置檢修

2信號(hào)復(fù)歸

3投充電保護(hù)

4開關(guān)先合投入

5A相跳閘位置(TWJA)

6B相跳閘位置(TWJB)

7C相跳閘位置(TWJC)