裝置原理
2.1模擬量輸入
外部電流及電壓經(jīng)隔離互感器隔離變換后輸入,經(jīng)低通濾波器輸入至模數(shù)變換器,CPU采樣后對數(shù)字進行處理,構(gòu)成保護繼電器,并計算遙測量。
UA1、UB1、UC1為Ⅰ母電壓,角結(jié)輸入;UA2、UB2、UC2為Ⅱ母電壓,角結(jié)輸入。
UJx1、UJx2為兩進線線路PT的相間電壓輸入。
IJX1、IJX2為兩進線一相電流,用于防止PT斷線時裝置誤起動。
IAC、ICC為測量CT輸入。
IA、IC為保護CT輸入。
2.2 軟件說明
裝置引入兩段母線電壓(Uab1、Ubc1、Uca1、Uab2、Ubc2、Uca2),用于有壓、無壓判別。引入兩段進線電壓(Ux1、Ux2)作為自投準(zhǔn)備及動作的判據(jù),可經(jīng)控制字選擇是否使用。每個進線開關(guān)各引入一相電流(I1、I2),是為了防止PT三相斷線后造成橋開關(guān)誤投,也是為了更好的確認進線開關(guān)已跳開。
裝置引入1DL、2DL、3DL開關(guān)位置接點(TWJ),作為系統(tǒng)運行方式判別,自投準(zhǔn)備及選擇自投方式。引入了1DL、2DL、3DL開關(guān)的合后位置信號(從開關(guān)操作回路引來),作為運行情況下自投的閉鎖。另外還分別引入了閉鎖方式1自投,閉鎖方式2自投,閉鎖方式3、4自投三個輸入。
裝置輸出接點有跳1DL、2DL,3DL合1DL、2DL、3DL各一付接點,一組遙控跳合輸出。信號輸出分別為:裝置閉鎖(可監(jiān)視直流失電,常閉接點),裝置報警,保護動作各一付接點。
線路備自投(方式1)
#1進線運行,#2進線備用,即1DL、3DL在合位,2DL在分位。當(dāng)#1進線電源因故障或其它原因被斷開后,#2進線備用電源應(yīng)能自動投入,且只允許動作一次。為了滿足這個要求,設(shè)計了類似于線路自動重合閘的充電過程,只有在充電完成后才允許自投。
充電條件:a)Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓,當(dāng)#2線路電壓檢查控制字投入時,#2線路有壓(Ux2)
b) 1DL、3DL在合位, 2DL在分位
經(jīng)15秒后充電完成。
放電條件:a) 當(dāng)#2線路電壓檢查控制字投入時,#2線路無壓(Ux2)
b) 2DL合上
c) 手跳1DL或3DL
d) 其它外部閉鎖信號
e)整定控制字不允許#2進線開關(guān)自投
動作過程:當(dāng)充電完成后,Ⅰ母、Ⅱ母均無壓,Ux2有壓,I1無流,延時Tb1跳開1DL,確認1DL跳開后,合2DL。
2.2.2線路備自投(方式2)
方式2過程同方式1。#2線路運行,1#線路備用。
充電條件:a) Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓,當(dāng)#1線路電壓檢查控制字投入時,#1線路有壓(Ux1);
b) 2DL、3DL在合位,1DL在分位。
經(jīng)15秒后充電完成。
放電條件:a) 當(dāng)#1線路電壓檢查控制字投入時,#1線路無壓(Ux1);
b) 1DL合上;
c) 手跳2DL或3DL;
d) 其它外部閉鎖信號;
e)整定控制字不允許#1進線開關(guān)自投。
動作過程:當(dāng)充電完成后,Ⅰ母、Ⅱ母均無壓,Ux1有壓,I2無流,延時Tb2跳開2DL,確認2DL跳開后,合1DL。
2.2.3 橋開關(guān)備自投(方式3、方式4)
當(dāng)兩段母線分列運行時,裝置選擇橋開關(guān)自投方案。
充電條件:a) Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓;
b) 1DL、2DL在合位,3DL在分位。
經(jīng)15秒后充電完成。
放電條件:a) 3DL在合位;
b) Ⅰ母、Ⅱ母均三相無壓;
c) 手跳1DL或2DL;
d) 其它外部閉鎖信號,如變壓器內(nèi)部故障等。
動作過程: 當(dāng)充電完成后
a)方式3:Ⅰ母無壓、#1進線無流,Ⅱ母有壓,方式3自投整定控制字允許,則經(jīng)Tb3延時后,跳1DL,確認1DL跳開后合3DL。
b)方式4:Ⅱ母無壓、#2進線無流,Ⅰ母有壓,方式4自投整定控制字允許,則經(jīng)Tb4延時后,跳2DL,確認2DL跳開后合3DL。
2.2.4 母聯(lián)充電保護
裝置設(shè)置一段兩相充電過電流保護用于母線充電保護,在母聯(lián)開關(guān)合上500ms內(nèi)自動投入,母聯(lián)開關(guān)合上10S后自動退出,母聯(lián)充電保護可用壓板投退。
2.2.5 過流保護
過流保護用于對母線的保護,在母聯(lián)開關(guān)合上后自動投入。
2.2.6 PT斷線
Ⅰ母PT斷線判別:
a)正序電壓小于30V時,I1大于0.06In或1DL在跳位、3DL在合位I2大于0.06In;
b)負序電壓大于8V。
滿足以上任一條件延時2.5秒報Ⅰ母PT斷線,斷線消失后延時10秒返回。
Ⅱ母PT斷線判據(jù)與Ⅰ母類同。
線路PT斷線判別:整定控制字要求檢查線路電壓,若線路電壓Ux1(Ux2)小于0.3Un(Un=100V)且I1(I2)大于0.06In,經(jīng)2.5秒報#1(#2)線路PT斷線,斷線消失后延時10秒返回。
過流加速
本裝置的加速回路包括手合加速及保護加速兩種,加速功能設(shè)置了立的投退壓板。
本裝置的手合加速回路不需由外部手動合閘把手的觸點來起動,此舉主要是考慮到目前許多變電站采用綜合自動化系統(tǒng)后,已取消了控制屏,在現(xiàn)場不再安裝手動操作把手,或僅安裝簡易的操作把手。本裝置的不對應(yīng)啟動重合閘回路也作了同樣的考慮,詳見后述。
手合加速回路的啟動條件為:
斷路器在分閘位置的時間超過30秒
斷路器由分閘變?yōu)楹祥l,加速允許時間擴展3秒
保護加速分為前加速或重合后加速方式,可由控制字選擇其中一種加速方式。
本裝置設(shè)置了立的過流加速段電流定值及相應(yīng)的時間定值,與傳統(tǒng)保護相比,此種做法使保護配置更趨靈活。
4.6 欠壓保護元件
欠壓元件的動作條件:
外部開入投入;
三個線電壓均低于欠電壓定值;
斷路器必須在合位;
延時時間到。
4.7 過電壓元件
在滿足下列條件時,過電壓元件動作:
三個線電壓中的任一個電壓高于過壓整定值;
斷路器在合位;
延時時間到。
4.8 三相重合閘
本裝置設(shè)有三相重合閘功能,此功能可由壓板投退。
4.8.1 啟動回路
保護跳閘啟動
開關(guān)位置不對應(yīng)啟動
在不對應(yīng)啟動重合閘回路中,僅利用TWJ觸點監(jiān)視斷路器位置??紤]許多新設(shè)計的變電站,尤其是綜合自動化站,可能沒有手動操作把手,本裝置在設(shè)計中注意避免使用手動操作把手的觸點,手跳時利用裝置手跳輸入觸點來實現(xiàn)重合閘的閉鎖。
4.8.2 閉鎖條件
斷路器合位無其它閉鎖條件時重合充電時間為15秒;充電過程中重合綠燈發(fā)閃光,充電滿后發(fā)常綠光,不再閃爍。本系列的裝置設(shè)置的重合閘“放電”條件有:
a)控制回路斷線后,重合閘自動“放電”
b)彈簧未儲能端子高電位,重合閘延時2秒自動“放電”
c)閉鎖重合閘端子高電位,重合閘立即“放電”
d)手跳、遙控跳閘(HHJ=0)
e)低周動作
f)過負荷保護動作
g)低電壓保護動作
檢無壓方式中,線路抽取電壓無壓判為無壓。
4.8.3同期
本裝置檢同期可由定值投入,線路輸入電壓可選擇Ua或者Uab,當(dāng)小于整定同期角時同期條件滿足。
4.8.4 三次重合閘
保護瞬動后一次重合,如果燃弧仍存在,一次重合不成功再次跳開,允許經(jīng)過一段較長延時等燃弧燒盡后再次重合。本裝置可設(shè)置1~3次重合。
重合輸出瞬時接點有:重合重動及重合操作回路。
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