1、PSL 603（A、C D）型數字式線路保護裝置技術說明書V3.1國電南京自動化股份有限公司2003 年 3 月*本說明書可能會被修改，請注意最新版本資料*由國電南自技術部監制本技術說明書適用于以下版本的保護程序：PSL 603 差動保護版本：3.16PSL 600 距離零序保護版本：3.16PSL 600綜合重合閘版本：3.16裝置修改說明：1.差動保護定值單改動較大，取消了制動系數的整定等。2.增加電容電流補償功能、雙端故障測距功能、遠跳功能、兩路遠傳功能、通道告警節點、3.CT斷線告警節點、遠傳永跳功能。rTggT6f。ACZBzRK XIGfsOn。顯示增加差動電流、制動電流和誤碼率。

2、4.距離和零序保護增加一個控制字（KG3,其中1）增加快速距離投退控制位，2）零序W段在非全相運行時是否加速控制位（零序W段時間定值減去0.5s ）, 3）零序W段在是否增加一個輔助段，其電流定值和W段相同，無方向，延時比W段時間長1s。4mzMNL3 LjuY0VY。z4wJQKNK5.“CT反序”修改為只在裝置上電2小時之內檢查。6.電流定值的最小值由 0.1A 改為 0.05AK7.非全相永跳投入或退出”控制字，改為“非全相再故障永跳或三跳”8.零序保護零序I段和n段的處理：控制字選擇為不靈敏段只在非全相運行及合閘100ms內投入，選擇為靈敏段則只在全相運行時投入，合閘時延時100ms后

3、才啟動靈敏段的判斷。AutBYUH SXURIpE yqAF67i。9.零序保護增加3U0突變量開放零序保護控制字，突變量取60ms前的，保證3I0啟動而不是突變量啟動時也能判出3U0突變。G4KQZy4 FuObvvy sFZ24sw10.增加輸出溝通三跳接點：當重合閘退出、三重方式、充電未滿或裝置失電時溝通三跳接點閉合，正常運行時打開溝通三跳接點。Hikm1qM。 dABe7qD。 T6ah2K6。11.增加合后繼開入量輸入，解決先給保護電源再給操作電源時，位置啟動重合時可能動作的問題。現在位置啟動重合邏輯如下：當控制字整定為“合后繼可用”時，位置啟動重12. AD轉換硬件改為AD加DSP

4、模件。1概述1.1保護配置及型號1.2性能特征2技術參數2.1額定電氣參數2.2主要技術性能2.3絕緣性能2.4電磁兼容性能2.5機械性能2.6工作大氣條件2.7光纖接口2.8復接PCM3保護原理說明3.1保護程序整體結構:3.2啟動元件和整組復歸3.3選相元件3.4振蕩閉鎖的開放元件3.5光纖分相電流差動保護3.6波形比較法快速距離保護3.7距離保護3.8零序電流保護3.9非全相運行3.10合閘于故障線路保護3.11重合閘模件3.12正常運行程序l7UGdG9R8 Hp Aa841plyKAff o Uu45ZPa1xKkN9MC NTE2keK3SczeHZb3lDCIj6U o4blQX

5、UZqxveOu9VJhsgLl6 oFO4AwmvEqnCdBd8LQGnn PWmfwXGu5IEWC0hLmhXdEK LMGOQxh4MWkBU3i rEBfURD mG5iDa457Q1gJsJ。Qc4fWTX 1P 6wBGU6kFZ26BO e9HtywO 7bT PvEu6ODEnao2 wGvtW02 Twvtaab o6u1i4wDa。8UUWAwwoeWTZ3W7v4gAxb1 o 7bVrfJl o8pM vWRBqfZFBBkc。80LyhHiu o 1ItPd9r oHp X9w7QHD9FyNosfjbwFJ o8BZBRKwt 9WQnGjK uRGEC9Q10

6、lk65tOw o P afCram。PQhuPPq122CX5Ews cAn1mBM69GFt9zo13ex9dJIt o nbZ4Yoc J4wbSQ123ZcxzUcI o R4D0kW6 Vbgn0Ij o24QgT8MUPrBhwQOd C3JzmUE29nU62W7G kvc2 pk4 o O3ZSDKz32vb7Cvto o Skn9wWr lwVuycL。339do4rrEo Y3UH5f2 YUpCjRj o33DOYxsZq P870Yxko DY0gBfv。39Y1KVUMLyxLMFAT Mp 3ZYma3.13 信息記錄和分析40CRYuV5J mbDbtiFo GN

7、AtTFf3.14與變電站自動化系統配合410BZpWkJ 8sUB4Il ocRZG83e5.7壓板定值83leoxDFK。3XKxrWQ v1sviFW。3.15打印及顯示信息一覽表42rK98ADZ fcqWvOAebZA8Djo4硬件使用說明45PzQj8gv。7LHwzkdLxqR8Vx4.1 P SL603(C)硬件使用說明45MOOmEZBMXFbecpKzP 1Xch4.2 PSL603A(D)硬件使用說明59wZa9MPXzDMmu1J 07dG0mr5定值清單及整定說明67MaRGgdk tn4T0EN。LlxMjCj o5.1 PSL603(A、C D AS)差動保護定值

8、清單67kubT5BR 4aenG6ThYt5ELa。5.2 PSL603、603A距離保護和零序保護定值清單68ZeaPOdP IJohX9NolfjWpU6 o5.3 PSL603(C)重合閘定值清單70s9Z PeSbc5HknNP6WLYsgW5.4 PSL603C 603D距離保護和零序保護定值清單713fqEyz8 ojBMlqgu。Oj285d5o5.5 PSL603AS1離保護和零序保護定值清單73pOwfrtq oRliGtMOo7t9QjI9 o5.6 保護定值整定說明75ZPPOhFP IDJ0e94 oYdL5FAW(4)先進的數值同步技術，保證兩側數據的一致性，可適用

9、兩側CT變比不一致的情況。1概述1.1保護配置及型號PSL 603( A、C、D)型光纖電流差動保護裝置以分相電流差動保護和零序電流差動保護作為全線速動主保護,以距離保護和零序方向電流保護作為后備保護。8VKWylF dCS4X9A 3WuEnv2保護有分相出口,可用作220kV及以上電壓等級的輸電線路的主保護和后備保護。保護功能由數字式中央處理器 CPU莫件完成，其中一塊CPU莫件(CPU1)完成電流差動功能，另外一塊CPU莫件(CPU2)完成距離保護和零序電流保護功能。PSL 600系列數字式高壓線路保護CPU莫件硬件完全相同，其出口回路完全獨立。dG68iRM nzJH8Nu UvaqZ

10、tc。對于單斷路器接線的線路，保護裝置中還增加了實現重合閘功能的CP U(C PU3模件，可根據需要實現單相重合、三相重合、綜合重合閘功能或者退出。E234CXL KnrosXn cuDcUDw型號主要功能備注1縱聯保護距離保護和 零序方向電流保護自動 重合閘PSL 603分相電流差動 零序電流差動快速距離保護 三段式相間距離保護 三段式接地距離保護 四段式零序電流保護有適用于單斷路器(如雙母線)PSL 603A同上同上無3適用于2接線2PSL 603AS同上同上，適用于串補電容線 路及相鄰線無3適用于一接線，適2用于串補電容線路 及相鄰線PSL 603C同上同PSL 603，并且 距離保護在

11、同桿雙回線 跨線故障時選跳有適用于單斷路器 同桿雙回線PSL 603D同上同PSL 603，并且 距離保護在同桿雙回線 跨線故障時選跳無3適用于一接線2同桿雙回線表1-1 PSL 603 (A、C、D)型數字式超高壓線路保護的配置和型號表性能特征1.2(1)采用分相電流差動繼電器和零序電流差動繼電器作為線路全線速動保護。具備優異的抗CT)飽和和CT斷線能力。(3)為電流互感光纖作為通道通訊介質，保證通信的可靠性，可采用專用光纖或復用光纖。(5)自動檢測通道故障，實時顯示差流、通道誤碼率，通道故障時自動閉鎖差動保護。(6)具有遠方跳閘功能、兩路遠傳命令，獨創的遠傳永跳功能，防止再次重合于永久故障

12、。(7)動作速度快，線路近處故障動作時間小于10ms線路70%處故障典型動作時間達到12ms 線路遠處故障小于 25ms 12kSlrl。5XBoeyL L59xO5y。(8)完善可靠的振蕩閉鎖功能，能快速區分系統振蕩與故障，在振蕩閉鎖期間，系統無論發生不對稱性故障還是發生三相故障，保護都能可靠快速地動作。iw5E4IM。VtwkEQW 8CJS1Ku(9)采用電流電壓復合選相方法，在復雜故障和弱電源系統故障時也能夠正確選相。(10)完善的自動重合閘功能，可以實現單重檢線路三相有壓重合閘方式，專用于大電廠側，以防止線路發生永久故障， 電廠側重合于故障對電廠機組造成沖擊。XI0Ykkb。 xFr

13、Ewsa。 xTl9PuN。(11)采用了多CPU共享AD的高精度模數轉換自主專利技術，解決了多CPU共享AD的難題,提高了裝置的模數轉換精度，簡化了調試和維護的工作量。 CWi21Tj。 A3tqZWe。 skdmvUA。(12)通過了國家級電磁兼容實驗室電磁輻射、瞬變干擾等 10 個項目的抗干擾試驗，全部的試驗結果證明其電磁兼容性能指標大大高于國家標準。pWBHWla pI0kQnm lKJRlj4。(13)采用了全漢化顯示 / 操作界面和全漢化、圖形化、表格化打印輸出。(14)采用透明化設計思想， 保護內部元件在系統故障時的動作過程可以全息再現， 便于分析保護的動作過程。(15)強大的故

14、障錄波功能，可以保存 1000次事件， 12至 48次故障錄波報告（含內部元件動作過程），故障時有重要開關量多次變化時會自動多次啟動錄波并且記錄重要開關量（如跳閘、合閘等）的變化。錄波數據可以保存為 COMTRAD格式。具有雙端測距功能。BUaFdfh 02vf39S。b6UZmKJ(16)靈活的通信接口方式，配有 RS-232、485 和以太網通信接口。(17)通訊歸約支持 IEC 60870-5-103 標準。2技術參數2.1額定電氣參數2.1.1額定直流電壓220V或110V（訂貨請注明），允許工作范圍：80%115%2.1.2額定交流數據a)相電壓100/73 (額定電壓Un)b)線路

15、抽取電壓100V或100/3 V （有重合閘時可用，軟硬件自適應）c)交流電流5A或1A（訂貨請注明，額定電流In）d)額定頻率50Hz或60Hz（60Hz時訂貨請注明）e)過載能力電流回路:2倍額定電流，連續工作10倍額定電流，允許10s40倍額定電流，允許1s電壓回路:1.2倍額定電壓，連續工作1.8倍額定電壓，允許10s2.1.3功率消耗a)直流回路正常時40vy跳閘時V50Wb)交流電壓回路V0.5VA/ 相c)交流電流回路V0.5VA/ 相(In = 5A和In = 1A)2.1.4接點容量跳閘、信號、其他輔助繼電器接點容量:a)允許長期通過電流8Ab)切斷電流0.2A (直流220

16、V, L/R=7m92.1.5狀態量電平a)各CPL及通信接口模件的輸入狀態量電平24V(18V30V)b） GPS 對時脈沖輸入電平24V(18V30V)級，相電流和零序電流的最小定值可達 0.05A 。2.2.3整組動作時間a)相間和接地距離I 段 （0.7 倍整定值 ） 動作時間：c） 各CPU俞出狀態量（光耦輸出）允許電平 24V（18 V 30V）d）各CPU俞出狀態量（光耦輸出）驅動能力150mA 2.2 主要技術性能a)相電壓：0.2 V70Vb)線路抽取電壓：0.3 V120Vc)電 流：0.04In40In2.2.2模擬量測量精度采樣回路精確工作范圍2.2.1電流、電壓：0.

17、5ARAEE3。HO5oiZY un5vP1g不大于20ms典型值不大于12msb)零序 I 段的動作時間1.2倍整定值時測量：不大于 20msc)縱聯保護全線速動時間不大于 25ms2.2.4 暫態超越快速保護均不大于 2% 2.2.5 最小整定阻抗 （ 不包括因裝置外部原因造成的誤差 ）暫態超越不大于5%勺最小整定二次側阻抗值為0.01 Q （短路殘壓大于0.5V） 2.2.6 測距誤差 （不包括因裝置外部原因造成的誤差 ）金屬性故障時，不大于 2%。2.3 絕緣性能2.3.1 絕緣電阻50MQ。裝置勺帶電部分和非帶電部分及外殼之間以及電氣上無聯系勺各電路之間用開路電壓 500V勺兆歐表測

18、量其絕緣電阻值，正常試驗大氣條件下，各等級勺各回路絕緣電阻不小于2.3.2 介質強度在正常試驗大氣條件下，裝置能承受頻率為50Hz,電壓2000V（信號輸入端子為500V）歷時 1 分鐘的工頻耐壓試驗而無擊穿閃絡及元件損壞現象。試驗過程中，任一被試回路施加 電壓時其余回路等電位互聯接地。tTNiJ10。0C3qiEJ。YML0Msr2.3.3 沖擊電壓在正常試驗大氣條件下，裝置的電源輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點回路對地，以 及回路之間，能承受1.2/50卩s的標準雷電波的短時沖擊電壓試驗，開路試驗電壓5kVKPEykS7G59SadM wrIiQey。2.3.4 耐濕熱性能裝置能承受 GB

19、 7261第 21 章規定的濕熱試驗。2.4 電磁兼容性能2.4.1 靜電放電抗干擾度通過 GB/T 17626.2 1998標準、靜電放電抗干擾 4 級試驗。2.4.2 射頻電磁場輻射抗干擾度3 級試驗。4 級試驗。通過 GB/T 17626.3 1998 標準、射頻電磁場輻射抗干擾度2.4.3 電快速瞬變脈沖群抗擾度通過 GB/T 17626.4 1998 標準、電快速瞬變脈沖群抗擾度2.4.4 浪涌（沖擊）抗擾度通過 GB/T 17626.5 標準、浪涌（沖擊）抗擾度 3 級試驗。2.4.5 射頻場感應的傳導騷擾度通過 GB/T 17626.6 1998標準、射頻場感應的傳導騷擾度3 級

20、試驗。2.4.6 工頻磁場抗擾度通過 GB/T 17626.8 1998標準、工頻磁場抗擾度 5 級試驗2.4.7 脈沖磁場抗擾度通過 GB/T 17626.9 1998標準、脈沖磁場抗擾度 5 級試驗。2.4.8 阻尼振蕩磁場抗擾度通過 GB/T 17626.10 1998標準、阻尼振蕩磁場抗擾度 5 級試驗。2.4.9 振蕩波抗擾度通過 GB/T 17626.12 1998標準、振蕩波抗擾度 4 級試驗。2.4.10 輻射發射限值試驗通過 GB 92541998標準、輻射發射限值 A 類試驗。2.5 機械性能2.5.1 振動裝置能承受GB 7261中 16.3 規定的嚴酷等級為級的振動能力

21、試驗。2.5.2 沖擊裝置能承受GB 7261中 17.5 規定的嚴酷等級為級的沖擊能力試驗。2.5.3 碰撞裝置能承受GB 7261第 18 章規定的嚴酷等級為級的碰撞能力試驗。2.6 工作大氣條件2.6.1 環境溫度正常工作溫度：0 40 C極限工作溫度：-1055C儲存及運輸：-25 70C2.6.2 正常工作相對濕度5 95。2.6.3 正常工作大氣壓力66kPa 110kPa2.7 光纖接口光纖接口位于CPU1 莫件，光纖連接方式為FC型, 極管。光波長為1310nm光發生器為激光二光纖種類：1.3卩m單模，石英發送功率： 3dB、 7dB接收靈敏功率： 42dB傳輸距離： 100k

22、M2.8 復接 PCM信道類型：數字光纖或數字微波。接口標準： 64k/sG.703 同向數字接口。時延要求：單向傳輸時延 Iqd+1.25 IT其中：為a, b,c三種相別，T為20ms i r | i Mt)-2*i4 (t-T)+i4 (t-2T) |，為相電流突變量 I T= max( | I 4(tT)-2*I 4(t-2T)+lMt-3T) I),為相電流不平衡量的最大值yxsvVFV。PT為電壓互感器 TVwpki2SL。eEtABqF當任一相電流突變量連續三次大于啟動門坎時，保護啟動。(2)零序電流輔助啟動元件為了防止遠距離故障或經大電阻故障時相電流突變量啟動元件靈敏度不夠而設

23、置。該元件在零序電流大于啟動門坎并持續30ms后動作。pYG6MRkagL65A7。KruH4RL(3)靜穩破壞檢測元件為了檢測系統正常運行狀態下發生靜態穩定破壞而引起的系統振蕩而設置。該元件判據30ms或者A相電流大于1.2倍In為：BC相間阻抗在具有全阻抗特性的阻抗輔助元件內持續PIa07Vg。FIi5UiB。WmFiSOe持續30ms并且U1CO呦小于0.5倍的額定電壓。當該元件動時，保護啟動，進入振蕩閉鎖 邏輯。當PT)斷線或者振蕩閉鎖功能退出時，該檢測元件自動退出。3.2.2啟動繼電器的閉鎖措施PSL603 (A C D)數字式高壓線路保護CPU莫件硬件完全相同，其出口回路完全獨立。

24、任意一塊CPU莫件故障均不影響其他CPU莫件的正常動作。當采用三塊 CPU莫件時，啟動回路可以由CPU什CPU3其中兩個CPU啟動才開放保護出口繼電器的負電源， 即構成“三取二方 式”。由于每個CPU都有較完善的硬件工況的監視系統，單個硬件器件故障不會引起保護誤動， 因此啟動回路可以選用“三取一方式”。(當只有兩個保護CPU莫件時，如PSL 603A型保護,對應的啟動繼電器為“二取二方式”和“二取一方式”)?！叭∫环绞健被颉叭《绞健?， 可以通過裝置母板上的跳線 JP1選擇。出廠時跳線方式為“三取一方式”。母板中跳線JP1接法如下圖所示，兩個連接片分別接在 1和2、4和5上時(即連接片在水

25、平位置都連在左邊)啟動繼電器為“三取一方式”，圖中標識了 “1/3 ”；兩個連接片分別接在2和3、5和6上時（即連接片在水平位置都連在右邊），啟動繼電器為“三取二方式”，圖中標識了“ 2/3 ”，當不接連接片時為“三取二方式”。8Z6AI3Q PlajllE。xkeZdPD3 6 025 O O 14O OJP11/3 2/3圖3.2.1母板中跳線JP1引腳圖（標號16為增加的示意標號）3.2.3整組復歸各保護模件啟動后就發出“禁止整組復歸”的信號，如果本保護所有的啟動元件和故障測量元件都返回，并且持續五秒，本保護模件就收回“禁止整組復歸”信號。保護收到任 個模件“禁止整組復歸”的信號就保持原

26、先的啟動狀態，直到所有模件都收回“禁止整組復 歸”信號時才能整組復歸。QRPNw。MyKOngb B3KrLDd這樣就能保證所有模件均滿足整組復歸條件時，裝置才整組復歸。3.3選相元件選相元件是區分故障相別，以滿足距離保護和零序保護分相跳閘的要求。分相電流差動 元件的動作相即為故障相，不需要另設選相元件。在后備距離保護中為了在特殊系統（例如弱電源）和轉換性等復雜故障下能夠正確選相并有足夠的靈敏度， 采用電壓電流復合突變量和復合序分量兩種選相原理相結合的方法。在故障剛開始時采用快速和高靈敏度的突變量選相方法,以后采用穩態的序分量選相方法,保證在轉換性故障時能夠正確選相。biHauJ7訂UFo82

27、o。icSaLQy。兩種選相元件的原理如下:3.3.1電壓電流復合突變量選相元件ab,bc, ca其中 UI為相間回路電壓、電流的突變量；Z為阻抗系數，其值根據距離保護阻抗元件的整定值自動調整。設 max、 min分別為 abA bcA ca中的最大值和最小值。選相方法如下:（1） 當A minvO.25 A max時判定為單相故障，否則為多相故障。（2）單相故障時，若A bc=A min,判定為a相故障；若A ca=A min,判定為b相故障；若Aab=A min，判定為 c 相故障。i37xD2b。UyTVIDB 7CVzA49多相故障時，若同時滿足abU ab、 bcUbc和ca Uca

28、，判定為區內相間故障;否則為轉換性故障（一正一反），采用相電流方向元件選擇正向的故障相別。jEchqAb。qWFfit0。WWsbjYV判據U （ ab,bc,ca ）實際上是三個幅值比較方式的突變量方向繼電器。與傳統的相電流差突變量選相原理相比， 本方法由于引進了電壓突變量以及方向判別， 解決 了弱電源系統和間隔時間很短的轉換性故障的選相問題。 對于一般性的故障，選相的靈敏度與相電流差突變量選相原理相當。8CD22E QKqUqXB 8xKTRFS3.3.2電壓電流序分量選相元件接地或BC兩相接地；當90o210時為B區，為B相接地或CA兩相接地；當210330oarg（U 000.5Ii或

29、I20.5Ii時，判定為BCG否則 B C相方向元件都動作時，判定為 BCG否則 B相方向元件動作時，判定為BG C相方向元件動作時判定為CG對于A相故障，Zbc為負荷阻抗，不會進入保護范圍內，因此條件（1）滿足時肯定為A相 接地；對于轉換性故障（正向BG反向CG）,由于B相和C相電流的流向相反，測量到的是一 個虛假的1。、I1和12,可以證明轉換性故障時條件 不成立，因此通過條件（3）、 進行轉 換性故障的判別。VbkgP5h cuzddtZ。lp5Cq8Y對于三相轉換性故障（例如AG正向、BC（反向），上面的方法仍不能正確選相，因此三相kz）10 Z），即 為補償點零序電壓和負序電壓的相角

30、差。其中U 2 I 2 ZZ為阻抗系數，與突變量選相元件類似； Kz為零序補償系數。90時為A區,將 的取值分成三個區，每個區內包含有兩種故障。當30lajLglf 。時為C區，為C相接地或AB兩相接地。本選相元件就是根據這個特性進行故障相的判別。OUwm9b64dZO41v為了進一步區分單相接地和兩相接地，依次作如下判別（以A區為例）：(1)Z bcZZd時，判定為A相接地；否則電壓低于15V時，通過三個相電流方向元件選擇正方向的故障相。ngYdiXo。 IgQJtbo 。 p3Wl4Fn。這種選相元件除了在復雜故障時能夠正確選相，另外對于弱電源側的故障選相有足夠的靈敏度。3.4 振蕩閉鎖的

31、開放元件電流差動保護不受系統振蕩影響。在相電流突變量啟動150ms內，距離保護短時開放。在突變量啟動150ms后或者零序電流輔助啟動、靜穩破壞啟動后，保護程序進入振蕩閉鎖。在振蕩閉鎖期間，距離 I 、 II 段要 在振蕩閉鎖開放元件動作后才投入。1Ys0Se3 yQ5yxpl。xzUZhz0振蕩閉鎖的開放元件要滿足以下幾點要求：a)系統不振蕩時開放；b)系統純振蕩時不開放；c)d)系統振蕩又發生區內故障時能夠可靠、快速開放；系統振蕩又發生區外故障時，在距離保護會誤動期間不開放。對于不可能出現系統振蕩的線路，可由控制字退出振蕩閉鎖的功能，以提高保護的動作速度。本裝置的振蕩閉鎖開放元件采用了阻抗不

32、對稱法、序分量法和振蕩軌跡半徑檢測法的三種方法，任何一種動作時就開放距離 I 、 II 保護。前兩種方法只能開放不對稱故障，在線 路非全相運行時退出；最后一種方法則在全相和非全相運行時都投入。6JRasnT 4Kk3KBf。ZPLSwfZ各種方法原理和判據說明如下：1) 阻抗不對稱法選相元件選中A相，并且BC相間的測量阻抗在輔助阻抗范圍外時開放A相的阻抗I、II段。對于B相接地距離保護和 C相接地距離保護以次類推。9ozq1mE OkefAj2。Xaz9wiS。在系統振蕩時，若兩側電勢的功角在 180附近時，相間阻抗的輔助段會動作，該元件不會開放接地距離保護；若兩側電勢的功角在 0附近時，該元

33、件開放接地距離保護，但此時接地距離保護不會誤動作。該方法的特點是高阻接地時，保護也能開放，缺點是只能開放單 相接地故障。0aAMRUCl1SpUZb。eiJ14Tm。2) 序分量法當lo+ 12mIi時開放距離保護。該方法是根據不對稱故障時產生的零序和負序分量來開放保護。m為可靠系數，以確保區外故障時保護不會誤動。ithGlBV。ZFHWeSFr78NaCZ3) 振蕩軌跡半徑檢測法系統純振蕩，或振蕩時發生經過渡電阻的故障，測量阻抗的變化軌跡為園。金屬性故障時，軌跡園蛻變為點。阻抗變化率dz/dt與軌跡園的半徑有內在的關系。本方法是通過阻抗軌跡的測量來躲過會引起保護誤動的振蕩以及區外故障，具體方

34、法為在滿足以下條件時，開放 BC相間距離：qGLIEXa JUxFbWy RvpFvjX。a)dZbcd?0.5Zb)Z bcdZbcc)ZbcZzd 4dZbcdT其中Zzd為距離保護的整定值，Z為一個不大于系統總阻抗的門坎，在裝置內根據保護定值Ua15VnN z9ynxNI。2gaXTjB。自動確定。對CA AB相間距離和A、B、C接地距離以次類推。條件a）使距離保護在系統純振蕩時不誤動；條件 b）使距離保護在振蕩中發生反向故 障時不誤動；條件c）使距離保護在振蕩中發生區外故障時不誤動?？梢宰C明系統振蕩周期 小于3s,保護不會誤動。為了進一步增加安全性，裝置在檢測到振蕩周期很慢時自動閉鎖該

35、 元件。N2cJZe2 P4wndBn l7U7u0O。在發生出口故障時，條件b）將拒動。為此還設置了一個突變量方向元件，在條件 a）和 c）滿足但條件b）不滿足時，若突變量方向元件動作，開放距離保護100ms dowLPQpbm3DY4mtGrgdhB3.5光纖分相電流差動保護PSL 603光纖分相電流差動保護裝置以分相電流差動作為縱聯保護。分相電流差動保護可通過標準 64kb/s數字同向接口復接PCM終端，或用專用光纜作為通道，傳送三相電流及其他數字信號，使用專用光纖作為通信媒質時采用了 1Mbps的傳送速率, 極大地提高了保護的性能，并采用內置式光端機，不需外接任何光電轉換設備即可獨立完

36、成“光電”轉換過程。XoxMpv7 5bzCECK 42Dw70e差動繼電器動作邏輯簡單、可靠、動作速度快，在故障電流超過額定電流時，確保跳閘時間小于25ms即使在經大接地電阻故障，故障電流小于額定電流時，也能在30ms內正確動作，而零序電流差動大大提高了整個裝置的靈敏度，增強了耐過渡電阻能力。lbmS2Nri cfo84Zi。對于高電壓長距離輸電線路，考慮電容電流的影響(本功能可經控制字投退)。本保護裝置計算正常時IM InIc作為電容補償電流。在進行差動繼電器計算時，必須滿足故障的41c 的條件。jOP8W7v xGKoJEu Y0hK8sw另外，分相電流差動保護可以借助光纖通道傳輸兩路遠

37、方開關量信號，并各有五組出口 節點。分相電流差動保護主要由差動 CPU莫件及通信接口組成。差動 CPU莫件完成采樣數據讀取、濾波，數據發送、接收，數據同步，故障判斷、跳閘出口邏輯；通信接口完成與光纖的 光電物理接口功能，另外專門加裝的 PCM復接接口裝置則完成數據碼型變換，時鐘提取等同向接口功能。VS05dh 3MROTnQKqZc9fv。3.5.1增加的啟動元件差動保護啟動元件除了相電流突變量啟動元件、零序電流輔助啟動元件，還有以下輔助啟動元件。(1)低電壓啟動元件用于弱饋負荷側的輔助啟動元件，該元件在對側啟動而本側不啟動的情況下投入，相電 壓v52V或相間電壓v90V時本側被對側拉入故障處

38、理。6US80CQ Motm6jw 1vYjnbz。(2)利用TWJ勺輔助啟動元件作為手合于故障時，一側啟動另一側不啟動時，未合側保護裝置的啟動元件。圖3-5-1分相電流差動保護啟動元件邏輯框圖因為差動保護有上述低電壓和 TWJ啟動元件，并且遠方跳閘可以整定為經啟動元件閉鎖,所以在PSL603（A、C、D）電流差動保護裝置中，啟動繼電器的開放應采取“三取一”方式。三取一方式說明見3.2.2節。INJg3yw。vvOWsyL g1P2Fcx。2)其中IbI INT * (kBL2 kBL1)/kBL1，為常數。3.5.2分相差動原理動作判據如下:I MI NI CDI MI N4I C1 I M

39、I NI INT卩MInkBL1I MI NI MI N1I CD|I MI N4IcI MInI INTI MI N1 kBL2I MI Nlb1)或者圖4-2-2比例差動示意圖KbLI, KbL2為差動比例系數系數，其中KbLI保護內部固定為0.5、其中KbL2保護內部固定為Kobl0.7 ； ICD為整定值（差動啟動電流定值）；liNT為四倍額定電流（分相差動兩線交點）；零序差動對高阻接地故障起輔助保護作用，原理同分相差動，零序差動比例系數保護內部固定為 =0.8。lb常數計算值為0.4I INT。8VVag5X kkBgg60。GnbUwHX3.5.3數據同步采用數值同步方法可靈活快速

40、同步，數據同步只需要3個點，而不需要額外數據調整算法和過程，這種同步方法有其獨到的優點。BNWijE7 ixQtn6l。eBsBpj9。3.5.4通信可靠性光纖差動保護中通信可靠性是影響保護性能至關重要的因素，因此對通信進行了嚴密細致的監視，每幀數據進行 CRC校驗，錯誤舍棄，錯誤幀數大于一定值時，報通道失效；通信為恒速率，每秒鐘收到的幀數為恒定，如果丟失幀數大于某給定值，報通道中斷，以上兩種 情況發生后，閉鎖保護，一旦通信恢復，自動恢復保護。正常時顯示誤碼率方便通道監視。oSrL001。00A7lth。Rk7J37乂3.5.5跳閘邏輯（1）差動保護可分相跳閘，區內單相故障時，單獨將該相切除，

41、保護發跳閘命令后250ms故障相仍有電流，補發三跳令；三跳令發出后250ms故障相仍有電流，補發永跳令。ovbzqtb oDT5PqYpNp Y5178兩相以上區內故障時，跳三相?？刂谱植捎萌嗵l方式時任何故障均跳三相。零序差動動作（且 A B C三相電流差動繼電器均不動作）延時 100ms跳三相。兩側差動都動作才確定為本相區內故障。收到對側遠跳命令，發永跳。3.5.6 CT 斷線PSL 603分相電流差動保護中采用零序差流來識別 CT斷線，并且可以識別出斷線相。由于PSL603采用電流突變量作為啟動元件，負荷電流情況下的一側CT斷線只引起斷線側保護啟動，而不會引起非斷線側啟動，又由于PSL

42、 603采用兩側差動繼電器同時動作時才出口跳閘，因此保護不會誤動作。PSL603在此情況下可以進行CT斷線識別，判據如下：XiSGEHTnwIE9n7。nFvO5hbS|0O|0I MKI CDMAXI WIO其中I 0、丨0分別為本側零序電流和對側零序電流，I CDMAX為差流最大相的相電流，IMK為預定的門坎值（10%1 n），IWI為無電流門坎。由以上判據識別出的斷線相即為差流最大相。9Mfni0R。vIiz1sp。USmaLIMk本判據簡單可靠，對于負荷電流大于IMK時的CT斷線相能準確檢出，此時非斷線相差動 繼電器仍可正確動作。CT斷線后的閉鎖方案:1.“CT斷線后不閉鎖保護”控制字

43、有效，檢出 CT斷線后，本相保護不閉鎖，零序差動元件也不閉鎖。2 “CT斷線后閉鎖保護”控制字有效，檢出 CT斷線后再發生故障斷線相差動元件差動 啟動電流定值抬高至In，同時閉鎖零序差動元件，其它相差動元件仍然投入；若斷線后其它ywUoeZO sWnEBwmPHuFPR。相發生區內故障，CT斷線相差動元件差動啟動電流定值恢復到整定值，若此時斷線相差動繼 電器動作，保護三跳。兩種控制字方式下保護動作行為分析:選擇“ CT斷線不閉鎖保護”，CT斷線之后差動繼電器無任何特殊處理，因此區外擾動發生使兩側保護啟動，當CT斷線相負荷電流大于差動繼電器啟動電流定值時，保護會誤動，此時差動繼電器抗擾動能力差，

44、最終會導致兩側保護三跳。vUJNwN。oOzv9Fk aFOIZYK選擇“ CT斷線閉鎖保護”，CT斷線之后，差動繼電器啟動電流定值抬高至 In，差動繼電 器在區外故障時，有躲負荷能力，并且區外 CT斷線相發生故障時，誤跳該相后，如果負荷電流小于In，保護重合成功，區內故障時，無 CT斷線側故障電流大于In，保護能全線速動,切除故障。OJWUVSkZBbKV pH imp Be Pf。3.比較以上方案，方案二具有一定的優越性，但當兩側電源一大一小，且大電源側發生CT斷線時，靠近大電源側發生故障時，可能導致差動保護拒動。因此建議CT斷線后選擇哪種方式，應由具體情況而定。TztKDm2 4tXZv

45、g1。irKdz1s。3.5.7 CT 飽和PSL 603采用了自適應比率制動的全電流差動繼電器，通過制動系數自適應調整使得差動保護在提高區外故障時安全性的同時保證區內故障時動作的可靠性。在電流嚴重畸變時, 由于采用了大于1的制動系數，使得差動保護在區外故障不誤動的前提下給區內故障留有足 夠的動作范圍。SdvnLZp LvTU3w7 SO4qHb73.5.8手合故障處理手動合閘時，差動定值自動抬高至額定電流In，以防止正常合閘時線路充電電流造成差動保護誤動。3.5.9雙端測距功能采用雙端電氣量完成測距計算，大大提高了測距結果的精度。Um測距基本原理:I mZDmfI f Rf I mZDmf

46、(I mI n ) RfIfDmfU m，本側母線電壓；I m，本側線路電流;In，對側線路電流；If，故障點流入大地電流;乙單位線路阻抗3.5.10永跳遠傳功能本功能是當本側由于永久性故障或者重合于故障時發永跳出口，這時永跳命令通過光纖傳送到對側，閉鎖對側重合閘，防止對側開關重合于故障。保護收到光纖通道遠傳令后發 60ms永跳出口信號。本功能可經控制字投退。MIEIveD。O92vG7m Uzc7kUR3.5.11遠跳、遠傳功能本裝置具備遠跳功能及兩路遠傳信號通道，可用于實現遠跳及遠傳信號功能。用于遠跳的開入連續8ms確認后，作為數字信息和采樣數據一起打包，經過編碼、CRC校驗，再由光電轉換

47、后發送至對側。同樣接收到對側數據后經過CRC校驗、解碼提取遠跳信號，而且只有連續三次收到對側遠跳信號才確認出口跳閘。遠跳用于直接跳閘時，可經就地啟動閉鎖。同 時，用于遠傳信號的開入連續 5ms確認后，再經過遠跳信號同樣的處理傳送至對側。兩路遠傳信號開出由獨立出口開出，各有五付節點，其中第一組為磁保持節點。74aFjAO。MMyRMyQfFkiMoT。3.5.12通信接口說明線路差動保護采用光纖作為兩側數據交換的通道，本保護裝置提供專用光纖通道和復用PCM通道兩種通道方式給用戶選擇。當被保護的線路長度小于100K m時可使用專用光纖通道方式，否則需使用復用PCMS道方式，通過控制字可選擇。FRR

48、NXTfvzitS5j。ybccKYa1Mb ps通訊時，裝置的時鐘應采用方式，見圖 3-5-12-1，數據發送采用本機的內部時鐘，接收時鐘從接收數據碼流中提取。主時鐘側HIgjsHf。c653dVM bEbVOqg采用專用光纖通道方式下時，裝置間數據傳輸速率為 內時鐘方式，即兩側的裝置發送時鐘工作在“主一主”主時鐘側圖3-5-12-1專用光纖通道時鐘方式示意圖采用PCM復接方式時，裝置間數據傳輸速率為 64Kbps,通訊時，兩側的發送時鐘、接收 時鐘均由PCM系統的時鐘決定，所以兩側保護裝置均須整定為從時鐘方式。兩側PCM通信設備所復接的2M基群口，僅在PDH網中應按主一從方式來整定，否則，

49、由于兩側PCM設備的64Kb/s/2M終端口的時鐘存在微小的差異，會使裝置在數據接收中出現定時滑碼現象。復接PCM通信設備時，對通道的誤碼率要求參照電力規劃設計院頒發的微波電路傳輸繼電保護信息設計技術規定中有關條款。rv6M9Z0 6WHhAwMPplEbnYPCI設備PCI設備圖3-5-12-2 PCM復接通道時鐘方式示意圖PSL 603差動保護PSL 603差動保護當采用專用光纖通道方式時，只需將光纖以“發一收”方式直接連接好。裝置內光電轉 換接口板上的LX-1跳線連在“ 1M位置，LX-3跳線連在“ 1M位置，LX-2跳線不連接，L4跳線在從裝置連出的光纖不長于 50kM時連接，長于50kM時取消。圖3-5-12-3為專用光纖通道連接圖。dcmzPP。MDQmWbGsAvKmG當采用復用 PCM通道方式時，需要在保護裝置和復用PCM設備將增加復接接口設備GXC-64復接接口和保