線路保護校驗方法

1、RCS-900系列線路保護測試RCS-901A型超高壓線路成套保護RCS-901A配置：主保護：縱聯(lián)變化量方向，縱聯(lián)零序，工頻變化量阻抗；后備保護：兩段（四段）式零序，三段式接地/相間距離;1）工頻變化量阻抗繼電器:保護原理:故障后F點的電壓Uf=0,等價于兩個方向相反的電壓源串聯(lián),十金T令加=jf0Ata如果不考慮故障瞬間的暫態(tài)分量，則根據(jù)疊加定律，有根據(jù)保護安裝處的電壓變化量U和電流變化量I,保護構(gòu)造出一個工作電壓Uon來反op映U和當(dāng)故障點位于不同的位置時，工作電壓Uop具有不同的特征Up區(qū)外Uop|Uf反向故障：U0PUf所以：根據(jù)工作電壓Uon的和Uf的幅值比較就可以正確地區(qū)分出區(qū)內(nèi)

2、和區(qū)外故障，而0P且具有方向性。其中，根據(jù)前面的定義，Uf=故障前的F點的運行電壓，一般可近似取系統(tǒng)額定電壓（或增加5%勺電壓浮動裕度）。工頻變化量阻抗繼電器本質(zhì)上就是一個過電壓繼電器；?工頻變化量阻抗繼電器并不是常規(guī)意義上的電壓繼電器，由于其工作電壓Uon構(gòu)0P造的特殊性（能同時反映保護安裝處短路電壓和電流的變化），它具有和阻抗繼電器完全一致的動作特性，固而稱其為阻抗繼電器；動作特性分析：正向故障時：IsetUopUIZsetIZsIZsetI（ZsZset）短路點處的電壓變化量（注意：Uf的方向?。︰fI（ZsZf）所以：動作判據(jù)U0PUf|等價于IZfZsIZsetZs，結(jié)論：正向保護區(qū)

3、是以（-Zs）為圓心，以|Zset+Zs|為半徑的圓。當(dāng)測量到的短路阻抗Zf位于圓內(nèi)（正向區(qū)內(nèi)）則動作，位于圓外（正向區(qū)外）不動；反向故障時：I5Zset工作電壓UopUIZsetIZrIZsetI（ZrZset）短路點處的電壓變化量（注意：Uf的方向?。︰fI（ZrZf）所以：動作判據(jù)UonUfop1等價于（Zf）Zr|ZsetZrI,結(jié)論：反向保護區(qū)是以ZR為圓心，以|ZR-Zset|為半徑的圓。測量到的短路阻抗（-Zf）永遠(yuǎn)不可能進入位于第1象限內(nèi)的動作區(qū),Zs的控制，所以不所以反向不會動作。測試要點：由于工頻變化量阻抗繼電器的阻抗特性邊界受電源側(cè)等值阻抗能用測試常規(guī)阻抗繼電器的方法進行

4、測試，而應(yīng)結(jié)合其動作原理，將其視為由電流變化量I構(gòu)成的過壓繼電器進行測試，Uopm1.05jNm=1.1時，保護可靠動作；m=0.9時，保護可靠不動作；測試模型：UopUI2$戌(UpUn)I2$戌正向接地故障：Up(1K)IpZset(11.05m)*UN正向相間故障：UppIpp*Zset(11.05m)*.，3Un反向故障：Up,Upp=0;測試菜單-專用測試：“工頻變化量阻抗繼電器定值校驗”；試驗舉例：保護定值：工頻變化量阻抗：3.2Q正序靈敏角：78零序補償系數(shù)：0.4401 .投主保護壓板和距離保護壓板。2 .整定值控制字“投工頻變化量阻抗”置1,“投縱聯(lián)距離保護”置0。3 .測試

5、儀參數(shù)設(shè)置：進入“專用測試”一一“工頻變化量阻抗繼電器定值校驗”菜單；?設(shè)置整定阻抗“定值DZset3.2Q,78;“補償系數(shù)K”為0.44;“短路電流”為5.0A;“校驗點m選擇1.1倍。?設(shè)置故障類型，故障方向。?選擇故障啟動方式：按鍵啟動，或自啟動(故障前時間應(yīng)足夠保護復(fù)歸和重合閘充電)；4 .按下試驗按鈕后，試驗進入故障前狀態(tài)，等待保護復(fù)歸，重合閘充電，直至“充電”燈亮;5 .確認(rèn)后，進入故障狀態(tài)，保護跳閘，裝置面板上相應(yīng)跳閘燈亮，液晶屏幕上顯示“縱聯(lián)變化量方向”，動作時間為15-30ms；重復(fù)以上步驟，模擬m=0.9倍和反方向故障，縱聯(lián)變化量方向不動作。2)縱聯(lián)變化量方向：保護原理：

6、縱聯(lián)方向保護利用通道將保護裝置對故障方向判別的結(jié)果傳送到對側(cè)，每側(cè)保護根據(jù)兩側(cè)保護裝置的動作過程邏輯來判斷和區(qū)分：區(qū)內(nèi)，或區(qū)外故障?？v聯(lián)變化量方向采用工頻變化量方向元件來判別方向，設(shè)有正向和反向兩個元件，其原理是比較綜合電壓變化量（正負(fù)序綜合分量）和綜合電流變化量（正負(fù)序綜合分量）的相位,算法如下：正方向元件 F反方向元件 Farg(12I12ZCOM112ZDarg(丹2)1 12ZD式中ZD模擬阻抗，其阻抗角與線路阻抗角一致;ZCOM-補償阻抗；U12,Il2綜合電壓電流（正負(fù)序綜合分量）。正方向故障時：180、0，；反方向故障時：0：,180：；測試要點：準(zhǔn)確的短路計算模型，盡可能真實地

7、模擬出短路故障中120序分量的變化情況;測試菜單-單側(cè)調(diào)試：“整組試驗”；兩側(cè)對調(diào)：“GPS同步對調(diào)”；試驗舉例：保護定值：電流變化量啟動值：0.2A1 .單側(cè)調(diào)試時：將收發(fā)訊機整定在“負(fù)載”位置，或?qū)⒈狙b置的發(fā)信輸出接至收信輸入構(gòu)成自發(fā)自收；2 .僅投主保護壓板，重合把手切在“綜重方式”；3 .整定保護定值控制字：“投縱聯(lián)距離保護”置1、“允許式通道”置0,“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1;4 .測試儀參數(shù)設(shè)置：進入“整組試驗”菜單，?設(shè)置故障類型，故障方向，和短路電流（大于電流變化量啟動值）；?選擇“直流分量？”為“疊加直流（非周期）分量”，“衰減時間”為“0.050S”。QNLLV

8、系列微機型維電俁護測試系統(tǒng)整組試物VL1,DI I 口 O8 G | WH .OOO -( 1/5 )丐7.學(xué)5U-i io. non o-R+QUQ 0Z故南麻 人怕捂地5.000 AO . ODO A0.000 0 .DOOu X 4. 803 U-180 ooa 美7 I I 八 1234修改Tib輕載一連III設(shè)直I特按I開關(guān)置I模型I結(jié)果|報告提示雌KKT中的魏璇1一旦度變，廨轉(zhuǎn)Rff慘敢沒直都能變！耀F9|退出E3C2006-0627L6：27：31QNLLV系列微機型維電俁護測試系統(tǒng)整組試物VL1,D永雌障Q永久性故障FTggg邕F 丁隹干母紇側(cè)_季加直流G血菽分置二方O .05

9、0 s臺間角d .oon 尋整組試藏-故障依直( 2/5 )O .ODO A30 . OOO *5.000 S0 .ODO 與I I 0.000 A注：帶斷路等試驗時，建議晌延時至少取0.020秒，以躲開三相重音時間為不一致!設(shè)直西J I I - 一& bcaLcr- u u 7,932 U0.000 057.735 U-120 QOO 0-so + ooo 57.795 U5.000 AO.ODO A01. 000 A-i io _ non o .DOO0.000 0-乂 | | g.SD3 U - 18D .DOOi 注：光你也于菜單區(qū)時按上 1建翻頁一.一，八|八|八 1234特事|開支

10、宣|修型|能果I推告I修改Tab耀F9 退邸3c |4 .按下試驗按鈕后，試驗進入故障前狀態(tài)，等待保護復(fù)歸，重合閘充電，直至“充電”燈亮;5 .確認(rèn)后，進入故障狀態(tài)，保護跳閘，裝置面板上相應(yīng)跳閘燈亮，液晶屏幕上顯示“縱聯(lián)變化量方向”，動作時間為15-30ms；重復(fù)以上步驟，模擬反方向故障，縱聯(lián)變化量方向不動作。3）高頻閉鎖零序（縱聯(lián)零序）保護原理：?縱聯(lián)零序保護是在階段式零序保護的基礎(chǔ)上增加通信接口和必要的動作邏輯實現(xiàn);?當(dāng)通道退出或運行中通道發(fā)生故障時縱聯(lián)零序就是完整的階段式零序保護；?縱聯(lián)零序保護利用的遠(yuǎn)方信號可以是閉鎖式也可以是允許式。閉鎖式：由判斷為反向故障的一側(cè)負(fù)責(zé)發(fā)信，閉鎖兩端保護

11、；允許式：由判斷為正向故障的一側(cè)負(fù)責(zé)發(fā)信，允許兩端保護跳閘；以RCS系列保護為例，F(xiàn)0元件相“與”輸出;F0元件相“與”輸出;正方向元件：零序方向過流元件和反方向元件：零序啟動過流元件和若零序阻抗角為0,則正方向接地故障：340超前3h為180。+0,零序功率為負(fù)，F(xiàn)0元件動作;反方向接地故障：旬0超前3為0,零序功率為正，F(xiàn)0元件動作。因此,F0動作方程為：090arg3U0-02703I0口F0動作方程為：090argWUQ0903I0測試要點：接地故障，故障電流中的零序分量應(yīng)大于定值（一般選單相故障，3I0=If）;短路阻抗不能太大，否則可能會導(dǎo)致3Uo相位反180度，導(dǎo)致判方向錯誤；測

12、試菜單-單側(cè)調(diào)試：“整組試驗”；兩側(cè)對調(diào)：“GPS同步對調(diào)”；試驗舉例：保護定值：零序啟動電流：0.5A零序方向過流定值：2A1 .單側(cè)調(diào)試時：將收發(fā)訊機整定在“負(fù)載”位置，或?qū)⒈狙b置的發(fā)信輸出接至收信輸入構(gòu)成自發(fā)自收；2 .投主保護壓板及零序壓板，重合把手切在“綜重方式”；3 .整定保護定值控制字：“投縱聯(lián)零序保護”置 1、“投重合閘”置1、“允許式通道”置 0、“投重合閘不檢”置 1 ；4 .測試儀參數(shù)設(shè)置：進入“整組試驗”菜單，?設(shè)置整定阻抗：1歐，78度，1.0倍；?選擇故障類型（A相接地），故障方向，和短路電流（大于零序方向過流定值）；?選擇“直流分量？”為“疊加直流（非周期）分量”

13、，“衰減時間”為“0.050S”。5 .按下試驗按鈕后，試驗進入故障前狀態(tài)，等待保護復(fù)歸，重合閘充電，直至“充電”燈亮；5確認(rèn)后，進入故障狀態(tài)，保護跳閘，裝置面板上相應(yīng)跳閘燈亮，液晶屏幕上顯示“縱聯(lián)零序保護”，動作時間為15-30ms；重復(fù)以上步驟，模擬反方向故障，縱聯(lián)零序保護不動作。二、RCS-902A超高壓線路成套保護RCS-902配置：主保護：高頻閉鎖距離，高頻閉鎖零序，工頻變化量阻抗；后備保護：兩段（四段式零序，三段式接地/相間距離；1高頻閉鎖距離（縱聯(lián)距離：保護原理：基本和縱聯(lián)零序保護相似；測試要點：帶收發(fā)信的距離保護，短路阻抗應(yīng)小于定值；測試菜單單側(cè)調(diào)試：“整組試驗”；兩側(cè)對調(diào)：“

14、GPS同步對調(diào)”；試驗舉例：保護定值：縱聯(lián)距離阻抗定值：5Q,78。1 將收發(fā)訊機整定在“負(fù)載”位置，或?qū)⒈狙b置的發(fā)信輸出接至收信輸入構(gòu)成自發(fā)自收；2 僅投主保護壓板，重合把手切在“綜重方式”；3 整定保護定值控制字：“投縱聯(lián)距離保護”置1、“允許式通道”置0、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1；4 .測試儀參數(shù)設(shè)置：進入“整組試驗”菜單，?設(shè)置“整定阻抗Zd”為5歐，78度；“短路點”0.95倍；?選擇“故障類型”，“故障方向”為正向故障，“短路電流”5A。5 .按下試驗按鈕后，試驗進入故障前狀態(tài)，等待保護復(fù)歸，重合閘充電，直至“充電”燈亮；6 確認(rèn)后，進入故障狀態(tài)，保護跳閘，裝置面板上

15、相應(yīng)跳閘燈亮，液晶屏幕上顯示“縱聯(lián)距離保護”，動作時間為15-30ms；重復(fù)以上步驟，模擬反方向故障，縱聯(lián)距離保護不動作。2 高頻閉鎖零序（縱聯(lián)零序：參見RCS-901；3 工頻變化量阻抗：參見RCS-901；.、RCS-943型線路成套保護RCS-943配置：縱聯(lián)分相差動，四段式零序，三段式接地/相間距離；不對稱相繼速動，雙回線相繼速動；1）光纖縱差：保護原理：線路差動保護；測試要點：試驗舉例：1 .將光端機（在CPU件上）的接收“RX和發(fā)送“TX”用尾纖短接，構(gòu)成自發(fā)自收方式;2 .僅投主保護壓板，重合把手切在“綜重方式”；3 .整定保護定值控制字：“投縱聯(lián)差動保護”、“專用光纖”，“通道

16、自環(huán)”、“投重合閘”和“投重合閘不檢”均置1;4 .等保護充電，直至“充電”燈亮；2）不對稱相繼速動保護試驗保護原理：如圖1所示，當(dāng)線路末端不對稱故障時，N側(cè)I段動作快速（三跳）切除故障，由于三相跳閘，非故障相電流同時被切除，M側(cè)保護測量到任一相電流突然消失，且II段距離元件已經(jīng)啟動，則M側(cè)開關(guān)不再經(jīng)II段延時而直接跳閘，將故障切除。圈工不對彝楣解ss動保忸方框圖動作邏輯圖如上圖2所示。試驗舉例：狀態(tài)序列菜單?投入“不對稱相繼速動”壓板和“距離保護”壓板；?狀態(tài)1:故障前，三相均有負(fù)荷電流且連續(xù)時間超過20ms；?狀態(tài)2:模擬距離II段相間故障：0.95倍的相間II段阻抗（以BC相相間故障為例

17、），持續(xù)時間大于相間距離II段整定時限；?狀態(tài)3:模擬對側(cè)I段動作跳閘：任意一相（以A相為例）電流突然消失；則不對稱相繼速動保護動作。3）雙回線相繼速動保護原理：如圖4所示雙回線路，L2回路末端（F點）發(fā)生故障,E口mL：圖4雙回線相埴速動保護動作赤意L對M側(cè)保護1,3,當(dāng)L2末端（F點）故障時，其出段距離元件均啟動，分別輸出FXJ信號閉鎖另一回線n段距離相繼速動保護。對于故P線路L2,保護4由距離I段跳開，保護1感受不到故障電流，距離繼電器返回，其發(fā)出的FXJ信號返回；保護3收不到FXJ信號，同時H段距離繼電器等待一個短延時不返回，則不等n段延時立即跳閘。對于非故障線路Ll,在保護3跳閘前，

18、因為故障一直存在，保護3的距離繼電器一直動作，其發(fā)出的FXJ信號一直存在，足以閉鎖保護1的相繼速動繼電器。保護3的相繼速動繼電器跳閘后，故障線路L2從兩端切除故障，保護I的H段繼電器返回。因此由以上分析可知，非故障線路的相繼速動繼電器絕不可能誤動。利用雙回線上的兩個繼電器的相互閉鎖回路巧妙地實現(xiàn)了相繼速動功能，簡單可靠，性能良好，適用于各種故障。該相繼速動原理在雙側(cè)電源的并列雙回線上應(yīng)用良好，動作可靠。當(dāng)其用于單側(cè)電源并列雙回線時，在系統(tǒng)側(cè)出口處三相短路時，故障由電源側(cè)保護I段瞬時切除后，已不存在故障電流，負(fù)荷側(cè)的距離出段可能不啟動，負(fù)荷側(cè)由n段保護而非相繼速動保護切除故障。試驗舉例：狀態(tài)序列

19、菜單，針對保護3試驗狀態(tài)1:故障前；狀態(tài)2:故障，用開出量發(fā)閉鎖信號給保護3故障位置需設(shè)在保護3的II段；狀態(tài)3：保持故障，開出量返回，閉鎖信號消失；四、RCS-951型線路成套保護RCS-951配置：三段式相間距離，四段式過流；低周保護；不對稱相繼速動，雙回線相繼速動；1）低周保護保護原理：低周減載又稱自動按頻率減負(fù)荷。滿足下列任一情況低周減載閉鎖：（1）電壓互感器二次回路斷線；（2）保護安裝處的正序電壓U1低于閉鎖值。（3）保護安裝處的負(fù)序電壓U25V（說明是短路故障）（4）該線路三相電流均小于0.1倍額定電流（說明該線路負(fù)荷較小，即使全部切除對系統(tǒng)頻率回升也無多大作用）（5）系統(tǒng)頻率低于

20、45Hz；（6）頻率滑差大于閉鎖值。頻率滑差元件動作后進行自保持，直到頻率恢復(fù)到低周減載整定頻率以上后復(fù)歸。試驗舉例：選擇“頻率/低壓解列”菜單國電南自PSL-641保護定值：頻率差定值：2Hz（即低周減載動作頻率為48Hz）滑差定值：5Hz/S時間定值：1.0S閉鎖電壓定值：80V（線電壓）閉鎖電流定值：1A動作值測試：（1）選擇“測試項目”為“動作值”，“變量選擇”為“頻率”。（2）設(shè)置電壓幅值為57.735V，三相對稱，電流幅值為2.0A，三相對稱。（3）設(shè)置“復(fù)歸值”為50.0Hz，“復(fù)歸時間”為1.0S，“滑差d/dt”為1.0Hz/S，“搜索起點”為49.5Hz，“終點”為47.0

21、Hz，“步長”為0.1Hz；（4）開始試驗動作時間測試：（1）選擇“測試項目”為“動作時間/滑差閉鎖”，“變量選擇”為“頻率”。（2）設(shè)置電壓幅值為57.735V，三相對稱，電流幅值為2.0A，三相對稱。（3）設(shè)置“變化起點”為50.0Hz，“復(fù)歸時間”為1.0S，“變化終點”為45.0Hz，“滑差d/dt”為1.0Hz/S，“計時啟動值”為“48.0Hz”；（4）開始試驗滑差閉鎖值測試：1）選擇“測試項目為“動作時間/滑差閉鎖，“變量選擇為“頻率2）設(shè)置電壓幅值為57.735V，三相對稱，電流幅值為2.0A，三相對稱。3）設(shè)置“變化起點為50.0Hz，“復(fù)歸時間為1.0S。設(shè)置“整定值為5.

22、0Hz/S，測試倍數(shù)為“0.95”（不閉鎖）；設(shè)置“整定值為5.0Hz/S，測試倍數(shù)為“1.05”（滑差閉鎖）；兩段或四段零序保護、保護原理零序電流保護反映中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時的零序電流分量。保護安裝處的零序電流以母線流向被保護線路為正向，正方向發(fā)生接地故障時:34。3i|oZm03U a%0-arg( Zmo)(180：mo)式中Zm0 保護安裝處背后的零序阻抗M0 Zmo的阻抗角，一般 M0 =70 85。由式可見，保護正方向發(fā)生故障時，340滯后3l|0的相角為11095。；而且不受過渡電阻的影響。反方向發(fā)生接地故障時:3山 3I|0Zm03U a%parg(ZM 0)M0式中

23、Zm0保護安裝處正方向的等值零序阻抗M0ZM0的阻抗角，一般M0=7080。由式可見，保護反方向發(fā)生接地故障時,3U0超前3卜的相角為70。80。；而且不受過渡電阻的影響。二、測試方法保護型號南京南瑞繼保RCS-901A定值清單：零序過流II段定值：2.5A零序過流III 段定值：2.0A零序補償系數(shù)：0.440零序過流II段時間：0.3S零序過流III段時間：1.5S1 .僅投零序保護壓板，重合把手切在“綜重方式”2 .整定保護定值控制字中“零序III段經(jīng)方向”置1、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1;3 .等保護充電，直至“充電”燈亮；4 .測試儀參數(shù)設(shè)置(1)選擇“零序保護”菜單(2

24、)在“定值”設(shè)置頁面，設(shè)置“零序II段3I0”為2.5A;“零序III段3I0”為2.0A;選擇“3I0輸出方式”為“測試儀故障相輸出”；設(shè)置“II段時間T2”為0.3S;“III段時間T3”為1.5S。(3)在“項目”設(shè)置頁面，分別選擇各段故障點1.05倍和0.95倍。由于該保護沒有零序I段及IV段，則不選擇。(4)在“模型”頁面，設(shè)置“計算模型”為“電流恒定”；“短路阻抗Zl”無效；“補償系數(shù)Kl”為0.44+j0.0。(5)開始試驗三段接地和相間距離Zm一、保護原理當(dāng)阻抗元件用于反映相間短路故障時，通常采用相電壓差和相電流差的接線方式，其測量阻抗可表不為：UZmF式中U保護安裝處的相電壓差，=ABBGCA;Il保護安裝處流向被保護線路的相電流差,=AR BG CA當(dāng)阻抗元件用于反映接地短路故障時，通常采用相電壓和帶有零序電流補償?shù)南嚯娏?，其測量阻抗Zm可表不為式中UZm保護安裝處的相電壓差,=A、B C;保護安裝處流向被保護線路的相電流差,=A B、C。3Io保護安裝處流向被保護線路的零序電流(3倍)；K零序電流補償系數(shù)二、測試方法保護型號南京南瑞繼保定值清單：接地距離接地距離接地距離接地距離相間距離RCS-901A段定值：3.2 QI段定值：5.0 QII 段定值：8.0 QI段時間：0.5SI段時間：1.5S