保護(hù)功能及原理
3.1. 光纖電流差動保護(hù)原理
差動啟動元件
保護(hù)以相電流突變量啟動元件為主,同時有零序電流啟動元件、弱饋啟動、TWJ 啟動元件。
(1) 電流突變量啟動元件
判據(jù)為為相電流瞬時值的突變量;
分別為相電流浮動門檻,能自適應(yīng)于正常運(yùn)行和振蕩期間的不平衡分量,因此既有
很高的靈敏度而又不會頻繁誤啟動。
當(dāng)任一電流突變量連續(xù)三次大于啟動門檻時,保護(hù)啟動。
(2) 零序電流
為了防止遠(yuǎn)距離故障或經(jīng)大電阻故障時相電流突變量啟動元件靈敏度不夠而設(shè)置。該元
件在零序電流有效值大于零序電流啟動定值并持續(xù) 30ms 后動作。
(3) 弱饋啟動元件
縱聯(lián)電流差動保護(hù)中,用于弱饋側(cè)和高阻故障的輔助啟動元件,同時滿足以下兩個條件
時動作:
a) 對側(cè)保護(hù)裝置啟動;
b) 任一側(cè)線電壓小于 90%額定電壓;
(4) TWJ 啟動元件
在電流差動保護(hù)元件中,作為手合于故障或空充線路時,一側(cè)啟動另一側(cè)不啟動時,未
合側(cè)保護(hù)裝置的啟動元件。同時滿足以下兩個條件時動作:
有三相 TWJ。
b) 對側(cè)保護(hù)裝置啟動。
差動保護(hù)原理
光纖電流差動保護(hù)為相電流差動。主要保護(hù)區(qū)內(nèi)的相間故障和小電阻接地系統(tǒng)單相金屬性接地故
障。差動動作要求:一側(cè)裝置差動保護(hù)元件動作后,同時收到對側(cè)裝置保護(hù)元件動作標(biāo)志后才出口。
合閘加速
包括手合加速及重合后加速兩種,加速功能可通過控制字投退。
手合加速回路的啟動條件為:
1) 斷路器在分閘位置的時間超過 30s;
2) 斷路器由分閘變?yōu)楹祥l,加速功能開放 3s。
手合加速與保護(hù)加速共用電流定值和時間定值。本保護(hù)設(shè)置了一段重合閘后加速電流保護(hù)和一段重合
閘后加速零序過流保護(hù),電流定值及相應(yīng)的時間定值可立整定。過流加速保護(hù)還可選擇經(jīng)復(fù)壓閉鎖,但
所有加速段均不考慮方向閉鎖。
3.6. 三相重合閘
具備三相一次重合閘功能。重合閘功能退出受“停用重合閘”控制字、軟壓板和硬壓板三者“或門”控制。
3.6.1. 充電條件
斷路器合位,無閉鎖重合閘信號,經(jīng) 15s 后完成重合閘充電。充電過程中重合閘燈發(fā)閃光,充電完成
后發(fā)平光,不再閃爍。
3.6.2. 啟動方式和條件
完成重合閘充電后,可以由保護(hù)啟動和 TWJ 啟動兩種方式啟動重合閘。
啟動條件如下:
1)
保護(hù)動作或者“TWJ 啟動重合閘”投入且條件滿足;
2)
開關(guān)在跳位,且無流;
3)
無放電條件;
3)
重合閘充電滿。
閉鎖條件
以下任何條件滿足,閉鎖重合閘:
1) 控制回路斷線后,延時 9s 閉鎖;
2) “停用重合閘”硬壓板、軟壓板、控制字三者之一置“1”后,立即放電;
3) 重合閘未啟動情況下,有跳位繼電器動作持續(xù) 2 秒;
4) 重合閘未啟動情況下,彈簧未儲能動作延時 2 秒放電;
5) “大電流閉鎖重合閘”控制字投入且條件滿足后立即放電;
6) 重合閘動作完成立即放電;
7) 手跳立即放電;
8) 跳閘失敗、重合閘失敗立即放電;
9) 低壓減載、低頻減載、永跳硬開入、GOOSE 永跳入、其他保護(hù)動作硬開入、GOOSE 其他
保護(hù)動作開入后立即放電。
3.7. 低頻減載
低頻減載功能邏輯中設(shè)有一個滑差閉鎖元件以區(qū)分故障情況、電動機(jī)反饋和真正的有功缺額。
考慮低頻減載功能只在穩(wěn)態(tài)時作用,當(dāng)線電壓低于“低頻電壓閉鎖定值”時,低頻減載功能將自動退
出。
綜上所述,低頻減載功能的判據(jù)為:
1) 三相平衡電壓,且線電壓均大于“低頻電壓閉鎖定值”;
2) df/dt<F/T;
3) f<F;
TWJ 異常
TWJ 異常的判據(jù)如下:
1) 開關(guān)處于跳位;
2) 任一相電流有流(>0.04In)。
同時滿足上述條件 9s 后,裝置告警,顯示“TWJ 異?!?。
3.16. 其他保護(hù)動作
兩側(cè)都接入其他保護(hù)動作的 GOOSE 開入(G_其他保護(hù)動作開入 1-6)和其他保護(hù)動作硬開入,一側(cè)
收到任何一個通道發(fā)來的其他保護(hù)動作命令后,往對側(cè)發(fā)送其他保護(hù)動作信號,對側(cè)接收到此信號且對側(cè)
保護(hù)啟動,對側(cè)保護(hù)出口跳閘,并閉鎖重合閘。
測控及計量功能
4.1. 交流采集計算
輸入:Ua,Ub,Uc,Ica,Icb,Icc.
基本輸出:Uab,Ubc,Uca,Ua,Ub,Uc,Ica,Icb,Icc,系統(tǒng)頻率 F,有功功率 P,無功功率 Q,
視在功率 S,功率因數(shù) cos。
4.2. 遙信開入采集
遙信主要包括外部輸入的硬接點(diǎn)信號、裝置內(nèi)部接點(diǎn)信號和裝置自產(chǎn)的一些虛遙信。外部開入大支
持 22 路。GOOSE 遙信開入自動適應(yīng)單 GOOSE 開入和雙點(diǎn)開入。開入掃描周期為 0.5ms,采用軟件
消抖處理,消抖時間可通過測控定值整定。
具體可見遙信開入信息列表。
4.3. 遙控開出
裝置可配置兩個出口模塊,提供 4 個對象的分合控制輸出和一個同期合閘出口。本裝置控制過程經(jīng)過
兩級 CPU 控制閉鎖,同時具有硬件自檢閉鎖功能,以防止硬件損壞導(dǎo)致誤出口。
裝置檢修時閉鎖本間隔遙控操作。
4.4. 同期功能
4.4.1. 同期方式
同期一般分為三種基本方式:不檢、檢無壓、檢同期(包含準(zhǔn)同期),其中檢無壓和檢同期也可以同
時使用,檢無壓可區(qū)分線路無壓、母線無壓、兩側(cè)無壓或任一側(cè)無壓。不檢即不需要進(jìn)行任何同期條件判
別,直接出口;檢無壓即滿足兩個同期電壓任何一個滿足無壓條件則允許出口;檢無壓和檢同期同時使用
時,采取先判檢無壓后檢同期原則,檢無壓條件滿足則允許檢無壓出口,不滿足則繼續(xù)判別檢同期條件,
滿足則出口。
通訊異常判別功能
裝置能夠處理數(shù)字化采樣狀態(tài)的以下事件,并閉鎖功率計算,停止計量和需量統(tǒng)計,同時生成發(fā)生時
刻的 XML 文件記錄,通過彈出事件的計量通道異常告警代碼(10 進(jìn)制)可以獲知異常原因:采樣值輸入
中斷(0x0001)、采樣數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴事件(0x0002)、采樣值輸入報文源地址無效事件(0x0004)、采樣值
輸入報文格式無效事件(0x0008)、采樣值輸入報文數(shù)據(jù)無效事件(0x0020)、采樣值輸入報文丟失事件
(0x0040)、采樣值輸入報文檢修狀態(tài)不一致事件(0x0080)、采樣數(shù)據(jù)非同步事件(0x0100)。
4.5.5. 凍結(jié)功能
裝置能夠凍結(jié)以下事件發(fā)生時刻的各相電壓、電流、功率、需量和電量等信息,存為 XML 格式文件,
存放于 metr 目錄。
凍結(jié)項(xiàng)目包括:日凍結(jié)(30 條)、月凍結(jié)或者結(jié)算日凍結(jié)(12 條)、整點(diǎn)凍結(jié)(24 條)、約定凍結(jié)(30
條)、失壓(10 條)、斷相(10 條)、失流(10 條)、全失壓(10 條)、逆相序(10 條)、掉電(10 條)、
編程(10 條)、電能表清零(10 條)、需量清零(10 條)、采樣數(shù)據(jù)異常(10 條)。
4.5.6. 清零功能
1)
電能清零: 電能清零時,裝置清除存儲的電量數(shù)據(jù),但清零次數(shù)不清零。
2)
電能清零操作:進(jìn)入運(yùn)行設(shè)置→電度清零。(需密碼)
3)
需量清零: 需量清零時,裝置清除存儲的需量數(shù)據(jù),并記錄需量清零次數(shù)。
4)
裝置的需量清零操作:進(jìn)入運(yùn)行設(shè)置→需量清零。(需密碼)
7年