PDF《DSI 5101》

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5101 使用说明书 DSL-24D 数字线路保护测控装置 使用说明书

1 目录1111概述.

1 1

1 1 1.1 适用范围.1 1.2 主要功能.1

2 2

2 2 技术参数.

1 1

1 1 2.1 额定参数.1 2.2 交流回路过载能力.2 2.3 功率消耗.2 2.4 输出触点容量.2 2.5 工作电源.2 2.6 保护电流电压精确工作范围.2 2.7 主要技术指标.2 2.8 绝缘性能.4 2.9 冲击电压.4 2.10 抗干扰能力.4 2.11 机械性能.5 2.12 环境条件.5

3 3

3 3 装置结构.

5 5

5 5 3.1 装置结构.5 3.2 硬件说明.6

4 4

4 4 保护原理.

8 8

8 8 4.1 启动元件(DELTASTRB)8 4.2 工频变化量距离元件(PDISC)9 4.3 距离保护.12 4.4 TV 断线后两段式过流保护功能 (PIOCC、PTOCA)27 4.5 零序电流保护.28 4.6 三相一次重合闸.30 4.7 合闸后加速功能(ACCE)32 4.8 过负荷保护功能(PTOCB)33 4.9 低周减载功能(PTUF)33 4.10 低压减载功能(PVPH)34 4.11 故障测距(RFLOB)34 4.12 异常检测.34 4.13 测控功能.36 4.14 对时(TIMESYN)38 4.15 故障录波(RADR、RBDR、RDRE)38 4.16 通讯功能.38 DSL-24D 数字线路保护测控装置 使用说明书

1 4.17 自检(GCHK)38

5 5

5 5 使用说明.

38 38

38 38 5.1 人机对话操作说明.38 5.2 保护定值说明.47 5.3 调试说明.53 5.4 运行维护.56

6 6

6 6 贮存保修.

58 58

58 58 6.1 贮存条件.58 6.2 保修条件.58

7 7

7 7 供应成套性.

58 58

58 58

8 8

8 8 订货须知.

58 58

58 58

9 9

9 9 附图.

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1 1 概述 1.1 1.1 1.1 1.1 适用范围 适用范围 适用范围 适用范围 DSI

5101 线路保护装置适用于 110kV 及以下中性点直接接地或经小电阻接地的大电流 接地系统输电线路的主保护及后备保护. 1.2 1.2 1.2 1.2 主要功能 主要功能 主要功能 主要功能 ? 工频变化量距离保护,用于快速切除线路近距离故障;

? 四段式相间距离保护,用于切除线路各种相间故障,其中第 IV 段用于对 Y/Δ接 线变压器低压侧故障的远后备保护;

? 三段式接地距离保护,用于切除线路单相接地故障;

? 零序不灵敏 I 段、四段零序方向过电流保护和独立的零序加速段;

? TV 断线后的两段式过电流保护,用于 TV 断线距离保护退出时应急投入的保护;

? 双回线相继速动功能,包括双侧电源的相继速动和单侧电源负荷端的相继速动;

? 单回线不对称故障的相继速动功能;

? 三相一次自动重合闸功能,有保护启动和不对应启动重合闸两种方式,重合闸还 具有检同期、检无压功能;

? 合闸后加速功能,有重合闸后加速和手动合闸后加速两种方式;

? 过负荷保护,过负荷出口可选择跳闸或告警;

? 两时限低周减载功能,具有低压闭锁、无流闭锁和 TV 断线闭锁功能,低周减载 Ⅰ时限经滑差闭锁,II 时限不经滑差闭锁;

? 低压减载功能:具有低流闭锁、无压闭锁、滑压闭锁和 TV 断线闭锁功能;

? 故障选相和测距功能;

? 具有操作箱、故障录波、信号、TV 断线、TA 断线检测等功能.

2 技术参数 2.1 2.1 2.1 2.1 额定参数 额定参数 额定参数 额定参数 ? 直流电压:220V 或110V(订货注明) ;

? 交流电压:100/

3 V 或100 V ;

? 交流电流:5A 或1A(订货注明) ;

2 ? 频率:50Hz. 2.2 2.2 2.2 2.2 交流回路过载能力 交流回路过载能力 交流回路过载能力 交流回路过载能力 ? 施加 1.2In~2In 装置可持续工作;

? 施加 1.2Un 装置可持续工作;

? 施加 50In 持续 1s 后无绝缘损坏. 2.3 2.3 2.3 2.3 功率消耗 功率消耗 功率消耗 功率消耗 ? 直流电压回路:在额定电压下,正常时 )或相间阻抗元件(ZBC) 进 入距离 III 段范围内超过 15ms 后即判断为系统静态稳定破坏. 4.3.3.2 振荡过程中区内故障开放距离Ⅰ、Ⅱ段保护判断元件 如果判断系统已经进入振荡状态,由于此时启动元件动作起始 160ms 以内开放距离 I、 II 段条件已经被闭锁,所以既使发生区内短路故障也不能及时切除,故装置设置了在振荡 过程中发生区内故障开放距离 I、 II 段保护判据, 开放条件同时兼顾了区外故障时可靠不动 作. (1)不对称故障开放保护

1 2

0 I m I I >

+ 其中

66 .

0 = m 参数 m 的选择可以保证区外故障时不启动, 而区内故障时又能及时动作. 为了防止振荡 系统切除时零序和负序电流不平衡输出引起保护的误动,该元件延时 50ms 动作,不满足条 件立即返回. (2)对称故障开放保护 在启动元件开放 160ms 后或系统振荡过程中,如发生三相故障,保护不能及时开放. 所 以必须根据振荡与三相短路的区别确定判据,本装置根据传统的振荡中心电压判据实现, 实 现方法包括以下两项: a. 满足 n n U U U

08 .

0 cos

03 .

0 1

1 <

<

? ? 超过 150ms 后开放距离 I、II 段,两个参数 的选择可以根据最大振荡周期 3s 时验证,振荡时满足上式的时间一定小于 150ms,所 以超过 150ms 的时候一定是发生三相短路了;

19 b. 满足

1 1 0.1 cos 0.25 n n U U U ? ? <

<

并超过 500ms 后开放距离 I、II 段,此判据为 第一判据的后备,以保证任何三相故障情况下保护都能可靠动作. 不满足以上两个条件该元件立即返回. 其中 n U 为额定相电压;

1 U 为正序相电压;

1 ? 是补偿后的阻抗角 ( )

1 90 L ? ? ? = + ? ? ;

? 是正序电压电流相位角, L ? 是线路阻抗角. 4.3.3.3 振荡闭锁元件原理框图 Ijw I1 ≥1 开放 启动 振荡闭锁元件(RPSB)模块 正序电流 系统振荡启动 开放距离Ⅰ、Ⅱ段 启动时为1 相间阻抗Ⅲ段启动 3I1 >

Ijw |I0|+|I2| >

m|I1| I2 负序电流 I0 零序电流 静稳破坏电流定值 ≥1 ≥1 15ms 3s } ・ ・ U1 正序电压 φL 线路阻抗角 -0.03Un <

U1 COSφ1 <

0.08Un -0.1Un <

U1 COSφ1 <

0.25Un ・ ・ 150ms

0 500ms

0 50ms

0 ≥1 ・ 160ms } ≥1 ≥1 ・ ・ 距离Ⅱ段启动 启动时为1 启动元件启动 启动时为1 } ・ ・ } 图4-12 振荡闭锁元件原理框图 4.3.3.4 振荡平息 由于振荡过程中闭锁了启动元件(闭锁了 启动开放 160ms 回路) ,所以必须在振荡平 息后及时开放.同时满足以下条件超过 3s 后认为振荡平息: a. 所有阻抗元件均在 III 段动作区以外;

b. 正序电流小于静稳破坏电流.

20 4.3.4 各段距离保护出口逻辑原理框图 Ⅰ、Ⅱ段不经振荡闭锁 振荡闭锁开放Ⅰ、Ⅱ段 投入时为1 开放时为1 动作时为1 动作时为1 动作时为1 动作时为1 动作时为1 动作时为1 动作时为1 动作时为1 动作时为1 动作时为1 接地距离Ⅰ段动作 接地距离Ⅱ段动作 相间距离Ⅰ段动作 接地距离灵敏Ⅱ段动作 接地距离Ⅱ段加速动作 接地距离灵敏Ⅱ段加速动作 相间距离Ⅱ段动作 相间距离灵敏Ⅱ段动作 相间距离Ⅱ段加速动作 相间距离灵敏Ⅱ段加速动作 动作时为1 动作时为1 动作时为1 动作时为1 动作时为1 相间距离Ⅳ段动作 相间距离Ⅲ段加速动作 接地距离Ⅲ段加速动作 相间距离Ⅲ段动作 接地距离Ⅲ段动作 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 &

1:II段永跳 闭锁重合闸

0 &

&

1:相间永跳 闭锁重合闸

0 ≥1 距离加速跳闸 1:Ⅲ段永跳 闭锁重合闸

0 距离永跳 距离动作 ≥1 ≥1 图4-13 各段距离保护出口逻辑原理框图 4.3.5 相继速动功能 本装置在保留阶段式保护的前提下取其超范围元件构成末端故障相继速动功能. 启动 双回线相继速动元件(DFollAcce)模块 速动启动 20ms

0 300ms } ≥1 ・ 距离Ⅱ段启动 启动时为1 软硬压板投入 使能输入 有信号时为1 邻线加速信号 ≥1 ・ } } IA A相电流 IB B相电流 IC C相电流 IX 邻线电流 IA >

4IA[0] IB >

4IB[0] IC >

4IC[0] } 40ms

0 ・ ≥1 ・ ・ ≥1 动作 速动动作 IX >

0.1In ・ ・ 距离Ⅲ段启动 启动时为1 300ms ・ } 500ms 加速 加速信号 ・ 5ms

0 图4-14 双回线相继速动元件原理框图 4.3.5.1 双侧电源的双回线相继速动(DFollAcce)

21 M N L1 L2 D L

1 D ........