南瑞繼保RCS-923A斷路器失靈及輔助保護裝置技術(shù)說明書及調(diào)試大綱設(shè)計

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1、word目 錄1 概述11.1 應(yīng)用X圍11.2 保護配置12 技術(shù)參數(shù)2機械與環(huán)境參數(shù)22.2 額定電氣參數(shù)22.3 主要技術(shù)指標23 軟件工作原理43.1 保護程序結(jié)構(gòu)43.2 正常運行程序4起動元件53.4 失靈起動5過流保護6三相不一致保護6充電保護6跳閘邏輯6工作邏輯方框圖74 硬件原理說明84.1 裝置整體結(jié)構(gòu)84.2 裝置面板布置94.3 裝置接線端子94.4 輸出接點104.5 結(jié)構(gòu)與安裝104.6 各插件原理說明115 定值內(nèi)容與整定說明185.1 裝置參數(shù)與整定說明185.2 保護定值與整定說明195.3 壓板定值195.4 IP地址2019 / 20RCS-923A斷路器

2、失靈與輔助保護裝置1 概述1.1 應(yīng)用X圍本裝置為由微機實現(xiàn)的數(shù)字式斷路器失靈起動與輔助保護裝置，也可作為母聯(lián)或分段開關(guān)的電流保護。1.2 保護配置RCS-923A 是由微機實現(xiàn)的數(shù)字式斷路器失靈起動與輔助保護裝置，也可作為母聯(lián)或分段開關(guān)的電流保護。裝置功能包括失靈起動、三相不一致保護、兩段相過流保護和兩段零序過流保護、充電保護等功能，可經(jīng)壓板和軟件控制字分別選擇投退。1.3 性能特征l 裝置具有失靈起動功能，其分相判別的相電流元件動作后，輸出兩組起動接點，與外部保護動作接點串聯(lián)后在線路、母聯(lián)或分段斷路器失靈時去起動失靈保護。l 裝置具有三相不一致保護功能，當斷路器某相斷開，線路上出現(xiàn)非全相時

3、，可經(jīng)三相不一致保護回路延時跳開三相，三相不一致保護功能可由控制字選擇是否經(jīng)零序或者負序電流開放。l 裝置具有帶延時的過流保護功能兩段相過流、兩段零序過流。l 裝置具有充電保護功能，當向故障母線線路充電時，可與時跳開本斷路器。l 裝置采用整體面板、全封閉機箱，強弱電嚴格分開，取消傳統(tǒng)背板配線方式，同時在軟件設(shè)計上也采取相應(yīng)的抗干擾措施，裝置的抗干擾能力大大提高，對外的電磁輻射也滿足相關(guān)標準。l 完善的事件報文處理，可保存最新128次動作報告，24次故障錄波報告。l 友好的人機界面、漢字顯示、中文報告打印。l 靈活的后臺通信方式，配有RS-485通信接口(可選雙絞線、光纖)或以太網(wǎng)。l 支持電力

4、行業(yè)標準DL/T667-1999IEC60870-5-103標準的通信規(guī)約。l 與TRADE兼容的故障錄波。2 技術(shù)參數(shù)機箱結(jié)構(gòu)尺寸：482mm177mm291mm；嵌入式安裝。正常工作溫度：0-40極限工作溫度：-10-50貯存與運輸：-25-702.2 額定電氣參數(shù)直流電源：220V，110V 允許偏差: +15，-20交流電流：5A，1A 額定電流In頻率：50Hz/60Hz過載能力：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功 耗：交流電流：1VA/相In=5A相In=1A直流：正常時35W 跳閘時50W2.3 主要技術(shù)指標2.3.1 起動元件電

5、流變化量起動元件，整定X圍0.5In零序過流起動元件，整定X圍2.3.2 過流元件整定X圍: 0.1In 20In定值誤差: ISLQD(失靈起動定值)時，瞬時接通該相失靈起動接點，該接點與外部保護該相跳閘接點串聯(lián)后起動失靈。失靈起動接點分為分相失靈起動接點與三相失靈起動接點任一相失靈起動動作即動作。失靈起動電流元件返回系數(shù)為。失靈起動工作邏輯見圖3.9.1。過流保護包括兩段相電流過流保護與兩段零序過流保護。當最大相電流大于相電流過流、段定值或者零序電流大于零序過流、段定值，并分別經(jīng)各自延時定值，保護發(fā)跳閘命令。過流保護電流元件返回系數(shù)為。過流保護工作邏輯見圖3.9.1。三相不一致保護由不一致

6、接點起動，不一致接點的接線方式見圖3.7.1。三相不一致保護可采用零序電流或負序電流作為動作的輔助判據(jù)，可分別由控制字選擇投退。三相不一致保護輔助判據(jù)電流元件返回系數(shù)為。三相不一致保護工作邏輯見圖3。在充電保護投入情況下，在正常程序中有以下條件時形成手合加速標志：1） 任意跳閘位置接點開入，置“手合標志，在三相跳閘位置接點均返回或線路有流后再經(jīng)400ms，將“手合標置清“0；2） 當有手合接點開入時，在其開入上升沿置“手合標志，經(jīng)400ms將“手合標置清“0，即手合后400ms內(nèi)發(fā)生的故障，均可啟動充電保護。不一致接點與起動充電保護開入接線圖充電保護采用相電流過流，經(jīng)20ms延時跳閘的方式。充

7、電保護電流元件返回系數(shù)為。充電保護工作邏輯見圖3。跳閘位置與手合接點只要接一個開入即可起動充電保護。當三個輔助保護中有元件動作時，即發(fā)跳閘命令；跳閘令發(fā)出40ms后判是否有電流，假如無電流如此跳閘命令返回。3.9工作邏輯方框圖RCS-923A工作邏輯見方框圖所示。圖中不一致接點、手合接點與跳閘位置接點的接線方式見圖3.7.1。圖3.9.1 RCS-923A工作邏輯圖注：框圖中手合接點上升沿指的是手合接點開入由“0至“1的跳變。4 硬件原理說明 裝置整體結(jié)構(gòu)圖4.1.1 裝置整體結(jié)構(gòu)4.2 裝置面板布置.1是裝置的正面面板布置圖。.1 面板布置圖.2是裝置的背面面板布置圖虛線為可選件。圖4.2.

8、2 端子布置圖背視 裝置接線端子圖為端子定義圖，虛線為可選件。端子定義圖背視4.4 輸出接點輸出接點如圖4.4.1所示。圖.1 輸出接點圖4.5 結(jié)構(gòu)與安裝裝置采用4U標準機箱，用嵌入式安裝于屏上。機箱結(jié)構(gòu)和屏面開孔尺寸分別見圖4.5.1、圖4.5.2。圖 機箱結(jié)構(gòu)圖與屏面開孔圖圖4.5.2 機箱結(jié)構(gòu)圖與屏面開孔圖4.6 各插件原理說明組成裝置的插件有：電源插件DC、交流插件AC、低通濾波器LPF，CPU插件CPU、通信插件、24V光耦插件OPT、信號插件SIG、跳閘出口插件OUT、顯示面板LCD。具體硬件模塊圖見圖4.6.1。圖4.6.1 硬件模塊圖4.6.1 電源插件DC從裝置的背面看，第

9、一個插件為電源插件，如圖4.6.2(A)所示：圖4.6.2 電源插件原理與輸入接線圖保護裝置的電源從101端子直流電源220V/110V端、102端子直流電源220V/110V端經(jīng)抗干擾盒、背板電源開關(guān)至內(nèi)部DC/DC轉(zhuǎn)換器，輸出5V、12V、24V繼電器電源給保護裝置其它插件供電；另外經(jīng)104、105端子輸出一組24V光耦電源，其中104為光耦24V，105為光耦24V。輸入電源的額定電壓有220V和110V兩種，訂貨時請注明，投運時請檢查所提供電源插件的額定輸入電壓是否與控制電源電壓一樣，電源輸入連接如圖4.6.2B。光耦電源的連接如圖4.6.2C，電源插件輸出光耦24V105端子，經(jīng)外部

10、連線直接接至OPT1插件的光耦24V615端子；輸出光耦24V104端子接至屏上開入公共端子；為監(jiān)視開入24V電源是否正常，需從開入公共端子或104端子經(jīng)連線接至OPT插件的光耦24V614端子，其它開入的連接詳見OPT插件。4.6.2 交流輸入變換插件AC交流輸入變換插件AC與系統(tǒng)接線圖如下：圖4.6.3 交流輸入變換插件與系統(tǒng)接線圖、分別為三相電流輸入，電流變換器的線性工作X圍為30。215端子為裝置的接地點，應(yīng)將該端子接至接地銅排。交流插件中三相電流按額定電流可分為1A、5A兩種，訂貨時請注明，投運前注意檢查。4.6.3 低通濾波插件LPF本插件無外部連線，其主要作用是：1濾除高頻信號，

11、2電平調(diào)整，3為利用本公司的專用試驗儀HELP-90A測試創(chuàng)造條件。圖4.6.4 低通濾波原理圖 由上圖可見，CPU與DSP采樣從有源元件開始就完全獨立，因此保證了任一器件損壞不致于引起保護誤動。試驗輸入由裝置前面板的DB15插座引入。4.6.4 CPU插件CPU該插件是裝置核心局部，由單片機CPU和數(shù)字信號處理器DSP組成， CPU完成裝置的總起動元件和人機界面與后臺通信功能，DSP完成所有的保護算法和邏輯功能。裝置采樣率為每周波24點，在每個采樣點對所有保護算法和邏輯進展并行實時計算，使得裝置具有很高的固有可靠性與安全性。起動CPU內(nèi)設(shè)總起動元件，起動后開放出口繼電器的正電源，同時完成事件

12、記錄與打印、保護局部的后臺通信與與面板通信；另外還具有完整的故障錄波功能，錄波格式與TRADE格式兼容，錄波數(shù)據(jù)可單獨從串口輸出或打印輸出。4.6.5 通信插件通信插件的功能是完成與監(jiān)控計算機或RTU的連接，有三種型號可選：AB物理層規(guī)約5ARS485RS485雙絞線IEC60870-5-1035BRS485RS485光纖5C以太網(wǎng)10/100M光纖5A、5B插件設(shè)置了兩個用于向監(jiān)控計算機或RTU傳送報告的RS485接口，5C插件通過以太網(wǎng)上送報告。三種插件的背板端子與外部接線圖如圖4.6.5。所有型號的插件均設(shè)置了一個用于對時的RS485接口，該接口只接收GPS發(fā)送的對時脈沖信號，不向外發(fā)送

13、任何信號。所有型號的插件還設(shè)置了一個用于打印的RS485或RS232接口，通過整定控制字選擇接口方式，如選用RS232方式，控制字“網(wǎng)絡(luò)打印方式設(shè)為“0，同時將該插件上相應(yīng)的端子短接于232位置；如選用RS485方式，控制字“網(wǎng)絡(luò)打印方式設(shè)為“1，同時將該插件上相應(yīng)的端子短接于485位置。與打印機通信的波特率應(yīng)與打印機整定為一致。圖4.6.5 通信插件背板端子與外部接線圖4.6.6 24V光耦插件OPT圖4.6.6 光耦插件背板端子與外部接線圖電源插件輸出的光耦24V電源，其正端104端子應(yīng)接至屏上開入公共端，其負端105端子應(yīng)與本板的24V光耦負615端子直接相連；另外光耦24V正應(yīng)與本板的

14、24V光耦正614端子相連，以便讓保護監(jiān)視光耦開入電源是否正常。601端子是對時輸入，用于接收GPS或其它對時裝置發(fā)來的對時脈沖接點或光耦信號，輸入的信號必須是無源的，如如下圖所示，開入導(dǎo)通時的電流約35mA，推薦使用RS-485總線對時方式參見通信插件說明，這兩種對時方式實際使用時只能選用一種，假如用總線對時方式，該輸入不接。圖4.6.7 對時輸入接點示意圖602端子是打印輸入，用于手動起動打印最新一次動作報告，一般在屏上裝設(shè)打印按鈕。裝置通過整定控制字選擇自動打印或手動打印，當設(shè)定為自動打印時，保護一有動作報告即向打印機輸出，當設(shè)定為手動打印時，如此需按屏上的打印按鈕打印。603端子是投檢

15、修態(tài)輸入，他的設(shè)置是為了防止在保護裝置進展試驗時，有關(guān)報告經(jīng)IEC60870-5-103規(guī)約接口向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)信息，而干擾調(diào)度系統(tǒng)的正常運行，一般在屏上設(shè)置一投檢修態(tài)壓板，在裝置檢修時，將該壓板投上，在此期間進展試驗的動作報告不會通過通信口上送，但本地的顯示、打印不受影響；運行時應(yīng)將該壓板退出。604端子是信號復(fù)歸輸入，用于復(fù)歸裝置的磁保持信號繼電器和液晶的報告顯示，一般在屏上裝設(shè)信號復(fù)歸按鈕。信號復(fù)歸也可以通過通信進展遠方復(fù)歸。608、609端子為起動充電保護方式選擇開入。610端子是不一致接點開入，其意義是：當開關(guān)的跳閘位置TWJ與合閘位置HWJ同時出現(xiàn)時置位。4.6.7 信號繼電器插

16、件SIG本插件無外部連線，該板主要是將5V的動作信號經(jīng)三極管轉(zhuǎn)換為24V信號，從而驅(qū)動繼電器。正常運行時，裝置會對所有三極管的出口進展檢查，假如有錯如此告警并閉鎖保護。本板設(shè)置了總起動繼電器，當CPU滿足起動條件，如此該繼電器動作，接點閉合，開放出口繼電器的正電源。4.6.8 繼電器出口插件OUT本插件提供輸出空接點，如如下圖所示：圖4.6.8 OUT插件接點輸出圖BSJ為裝置故障告警繼電器，其輸出接點BSJ-1、BSJ-2、BSJ-3均為常閉接點，裝置退出運行如裝置失電、內(nèi)部故障時均閉合。BJJ為裝置異常告警繼電器，其輸出接點BJJ-1、BJJ-2為常開接點，裝置異常如不一致異常等，仍有保護

17、在運行時，發(fā)告警信號，BJJ繼電器動作，接點閉合。XTJ、XSL分別為跳閘和失靈起動信號磁保持繼電器，保護跳閘時XTJ繼電器動作并保持，失靈起動時XSL繼電器動作并保持，需按信號復(fù)歸按鈕或由通信口發(fā)遠方信號復(fù)歸命令才返回。TJ繼電器為保護跳閘時動作，保護動作返回時，該繼電器也返回。SLA、SLB、SLC分別為A、B、C分相失靈起動輸出接點；SL2為三相失靈起動輸出接點，即任一相失靈起動動作，如此SL2繼電器動作。失靈起動返回時失靈起動繼電器也返回，其接點與保護裝置的跳閘接點串聯(lián)起來去起動失靈保護。4.7 顯示面板LCD顯示面板單設(shè)一個單片機，負責(zé)漢字液晶顯示、鍵盤處理，通過串口與CPU交換數(shù)據(jù)

18、。顯示面板還提供一個與PC機或HELP-90A通信的接口9芯，一個調(diào)試用模擬量輸入端子15芯。5 定值內(nèi)容與整定說明裝置定值包括裝置參數(shù)和保護定值。5.1 裝置參數(shù)與整定說明序號定 值 名 稱定 值 X 圍整 定 值1定值區(qū)號0292通信地址02543串口1波特率4800,9600,19200,384004串口2波特率4800,9600,19200,384005打印波特率4800,9600,19200,384006調(diào)試波特率4800，96007系統(tǒng)頻率50，60Hz8電壓一次額定值127655kV9電壓二次額定值V10電流一次額定值10065535A11電流二次額定值1,5A12廠站名稱13網(wǎng)

19、絡(luò)打印0,114自動打印0,115規(guī)約類型0,116分脈沖對時0,117可遠方修改定值0,11. 定值區(qū)號：保護定值有30套可供切換，裝置參數(shù)不分區(qū)，只有一套定值；2. 通信地址：指后臺通信管理機與本裝置通信的地址；3. 串口1波特率、串口2波特率、打印波特率、調(diào)試波特率：只可在所列波特率數(shù)值中選其一數(shù)值整定；4. 系統(tǒng)頻率：為一次系統(tǒng)頻率，請整定為50Hz；5. 電壓一次額定值：為一次系統(tǒng)中電壓互感器原邊的額定電壓值；6. 電壓二次額定值：為一次系統(tǒng)中電壓互感器副邊的額定電壓值；7. 電流一次額定值：為一次系統(tǒng)中電流互感器原邊的額定電流值；8. 電流二次額定值：為一次系統(tǒng)中電流互感器副邊的額

20、定電流值；9. 廠站名稱：可整定漢字區(qū)位碼12位，或ASCII碼后6位，裝置將自動識別，此定值僅用于報文打印。10. 自動打印：保護動作后需要自動打印動作報告時置為“1，否如此置為“0；11. 網(wǎng)絡(luò)打?。盒枰褂霉蚕泶蛴C時置為“1，否如此置為“0。使用共享打印機指的是多套保護裝置共用一臺打印機打印輸出，這時打印口應(yīng)設(shè)置為RS-485方式參見4.6.5通信插件說明,經(jīng)專用的打印控制器接入打印機；而使用本地打印機時，應(yīng)設(shè)置為RS-232方式，直接接至打印機的串口。12. 規(guī)約類型：當采用IEC60870-5-103規(guī)約置為“0，采用LFP規(guī)約置為“1。13. 分脈沖對時：當采用分脈沖對時置為“1

21、，秒脈沖對時置為“0。14. 可遠方修改定值：允許后臺修改裝置的定值時置為“1，否如此置為“0。5.2 保護定值與整定說明5.2.1 RCS-923A保護定值如表保護的所有定值均按二次值整定，定值X圍中In為1或5，分別對應(yīng)于二次額定電流為1A或5A。序號定值名稱定值X圍整定值1電流變化量起動值0.5AIn2零序起動電流 0.5A In3失靈起動電流 0.120A In4過流段0.120A In5過流段時間010S6過流段0.120A In7過流段時間0.0110S8零序過流段0.120A In9零序段時間010S10零序過流段0.120A In11零序段時間0.0110S12不一致零序電流0

22、.120A In13不一致負序電流0.120A In14不一致動作時間0.0110S15充電過流定值0.120A In16線路編號 065535RCS-923A運行方式控制字SW(n) 整定 “1表示投入，“0表示退出1投失靈起動0，12投過流段0，13投過流段0，14投零序過流段0，15投零序過流段0，16投不一致保護0，17不一致經(jīng)零序0，18不一致經(jīng)負序0，19投充電保護0，15.2.2 RCS-923A保護定值與運行方式控制字整定說明1. 電流變化量起動值：按躲過正常負荷電流波動最大值整定，一般整定為0.2In，定值X圍為0.1In0.5In。2. 零序起動電流：按躲過最大零序不平衡電流整定，定值X圍為0.1In0.5In。3. 線路編號：按實際線路編號整定，打印報告時用。5.3 壓板定值裝置設(shè)有軟壓板功能，壓板可通過定值投退遠方或就地序號定值名稱定值X圍整定值a)投充電保護0，1b)投不一致保護0，1c)投過流保護0，11. “投充電保護、“投不一致保護和“投過流保護這三個控制字和屏上硬壓板為“與的關(guān)系，當需要利用軟壓板功能時，必須投上硬壓板，當不需軟壓板功能時，必須將這三個控制字整定為“1。5.4 IP地址該定值用于以太網(wǎng)接口，當無以太網(wǎng)接口時，該定值可不整定。