RCS-931系列光纤差动保护

RCS-931保护配臵主型 号 纵 联 保 护欠范 围快 速保 护

要

功

能重合闸

后 备 保 护

RCS-931A RCS-931AM RCS-931AMM

二段式相间和接 地距离 二段零序方向过 RCS-931B 流差动 流(A型) RCS-931BM 距离 三段零序方向过 RCS-931BMM 光纤零序电 流差动保护 I段 流(B型) RCS-931D 零序反时限过流 零序 RCS-931DM (D型) I段 RCS-931DMM

工频 变 化量 光纤分相电 距离

单重 三重 综重 停用

装臵面板布臵图3×3键盘运 行 电 A B C区号 取消

TV 断线

RCS-931A超高压线路成套快速保护装置

充 跳 跳 跳

通道异常确认

重合闸

汉字显示器信号复归

液晶对比度调整

调试通讯口

模拟量输入

指示灯说明 “运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮； “TV断线”灯为黄色，当发生电压回路断线时 点亮； “充电”灯为黄色，当重合充电完成时点亮； “通道异常”灯为黄色，当通道故障时点亮； “跳A”、“跳B”、“跳C”、“重合闸”灯为 红色，当保护动作出口点亮，在“信号复归” 后熄灭；

装臵背视图

DC

AC

LPF

CPURX

COMRX TX

OPT1

OPT2

SIG

OUT1

OUT2

OUT3

TX

RX TX

设计精细、可靠的硬件方案 独立的数据采集系统单片机(总起动元件)与DSP(保护测量)的数 据采样系统在电子电路上完全独立，只有总起动 元件动作才能开放出口继电器正电源，从而真正 保证了任一器件损坏不致于引起保护误动. 单片机还负责通信接口、事件记录、故障录波等 辅助功能.单片机外接大容量存储器 FLASH(1MB)、带掉电保持RAM(1MB)、30个定 值区

设计精细、可靠的硬件方案 实时并行计算 在较高的采样率(每周24点)的前提 下，装臵保证在每个采样间隔内完成所有 保护运算和逻辑判别，实现了对所有保护 继电器(主保护与后备保护)实时并行计 算，主要继电器采用全周傅氏算法，具有 很高的可靠性及安全性。 由于先进DSP的选用，在实现实时并行 计算的条件下，时间仍有较大的冗余。

装臵硬件总体方案Ia、Ib Ic、I0 Ua、Ub Uc、UL

低通 滤波

A/D

DSP 光端机

CPLD

光隔

外部 开入

电源 液晶显示

出口 继电器 QDJ

TEST HELP

低通 滤波

A/D

CPU

打印 通信接口

+E

总起动(CPU)、保护动作(DSP)、 装臵故障告警(BSJ)的关系+24V QD(CPU) BSJ +24V TJ

各种继电器(DSP)

SIG中

RCS-931压板 投主保护(差动保护) 投距离保护 投零序保护 投闭重 (勾三压板) 出口压板有：跳A、跳B、跳C、重合闸、 一般还有启动失灵、至重合闸等(给本线 路其它保护用 . 一般不接 . 原因是各套保 护尽量保持相对独立).

RCS-931压板定值序号 1 定 值 名 称 投主保护压板

投距离保护压板 投零序保护压板 投闭重三跳压板 定 值 范 围 0,1 0,1 注

与外部压板与关系与外部压板与关系 与外部压板与关系 与外部压板或关系

2 3 4

0,10,1

RCS-931压板定值V3.0 投A通道差动 投B通道差动 投距离保护 投零序保护 投闭重 (勾三压板) 出口压板有：跳 A 、跳 B 、跳 C 、重合闸、一般 还有启动失灵、至重合闸等 ( 给本线路其它保 护用.一般不接.原因是各套保护尽量保持相对 独立).

RCS-931压板定值V3.0定值名称投A通道差动 投B通道差动 投距离保护 投零序保护 投闭重三跳压板

定值范围0, 0, 0, 0, 0, 1 1 1 1 1

注与外部压板与关系 与外部压板与关系 与外部压板与关系 与外部压板与关系 与外部压板或关系

RCS-931总起动元件 I MAX 1.25 I T I ZD 电流变化量起动： 电流变化量起动元件动作并展宽7秒 零序过流元件起动 ：当外接和自产零序电流均大于整定值 时，零序起动元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电 源。 位臵不对应起动 ：这一部分的起动由用户选择投入，条件 满足总起动元件动作并展宽15秒，去开放出口继电器正电源。 纵联差动或远跳起动: 发生区内故障,弱电源侧电流元件可能不动作,此时若收 到对侧的差动保护允许信号,依弱电侧差电流选相元件选动 作相关相、相间电压，若小于60%额定电压，则此辅助电压 起动元件动作，开放出口正电源7秒并发远方允许信号。 当本侧收到对侧的远跳信号且定值中 不经本侧起动控 制 臵 1”时，去开放出口继电器正电源500MS。

光纤电流纵差保护原理MIM*

IN*

N

RCS-931

RCS-931

以母线流向被保护 线路方向为正方向。 动作电流(差动电 流)为： I I CD I M N

ICD

制动电流为：

I I R I M N0.75I cdqd

I R

动作电流与制动电 流对应的工作点位 于比率制动特性曲 线上方，继电器动 作。

输电线路电流纵差保护原理线路内部短路 动作电流： M I M*

I N N*

I I I CD I M N K I I R I M N

制动电流： 因为I CD I R 继电器动 作。 凡是在线路内部有流出 的电流，都成为动作电 流。

I K

输电线路电流纵差保护原理 MI M*

N I N*

线路外部短路 动作电流： I I I 0 I CD I M N K K

I K

制动电流：

I I I 2I I R I M N K K K

M

IM*

IN*

N

Ifh

因为I CD I R 继电器不 动。 凡是穿越性的电流不产 生动作电流，只产生制 动电流。

931保护中差动继电器的种类和特点ICD

稳态Ⅰ

段分相差动继电器的 构成： 动作电流： I I CD I M N

制动电流：0.75IH

I I R I M N

I H 取为定值单中‘差动电I R

流高定值’、4倍实测电容 4U N 电流和 中的最大值。X C1

依靠 定值躲电容电流。

931保护中差动继电器的种类和特点ICD

稳态Ⅱ段分相差动继电器 的构成： 动作电流：0.75

I I CD I M N

制动电流：IM

I R

I I R I M N IM

经40ms延时动作:

为防止空充线路暂态电容电流 等引起误动,延时40ms动作,用时 间换取灵敏度。

取为定值单中‘差动电 流低定值’、1.5倍实测电 5U N 容电流和 1.X 中的最大值。C1

依靠定值躲电容电流。 经40ms延时动作

稳态相差动继电器Ⅰ段动作方程： I CD 0.75 I R I CD I H A, B, C I CD 0.75 I R I CD I M A, B, C

Ⅱ段动作方程：

延时40ms动作

输电线路电流纵差保护的主要问题⑴ 电容电流的影响 电容电流是从线路内部流出 的电流，因此它构成动作电流。 由于负荷电流是穿越性的电流， 它只产生制动电流。所以在空 载或轻载下电容电流最容易造 成保护误动。 解决方法： ① 用起动电流定值躲本线路 电容电流。 ②起动电流定值躲不了电容 电流时，进行电容电流补偿。

M I M*

I N N*

I C