PSL 621U 系列线路保护装置技术性能及指标额定电气参数名称直流电源交流电压交流电流额定频率同期电压额定电气参数 220V 或 110V(订货请注明),允许工作范围: (80％～115％)额定直流电压 100V 或者100 / 3 V (额定电压 Un) 5A 或 1A(额定电流 In,订货请注明) 50Hz(60Hz 时订货请注明) 100V 或100 / 3 V(有重合闸时使用,保护自适应) 2 倍额定电流,连续工作交流电流回路 6 过载能力交流电压回路 10 倍额定电流,允许 10s 40 倍额定电流,允许 1s 1、2 倍额定电压,连续工作 1、4 倍额定电压,允许 10s 正常时,不大于 50W 动作时,不大于 80W 不大于 0、5VA/相(额定电压时) 不大于 0、5VA/相(In＝5A 时) 不大于 0、3VA/相(In＝1A 时) 24V 24V 220V 或 110V 直流回路 7 功率消耗交流电压回路交流电流回路通信接口模件的输入状态量电平 8 状态量电平 GPS 对时脉冲输入电平开入模件输入状态量电平主要技术性能及指标保护主要技术指标名称交流输入回路精确工作范围模拟量测量精度整组动作时间相电压: 0、2 V～120V 同期电压:0、2 V～120V 电流: 0、04In～40In 主要技术指标误差:不超过±5% 差动保护:全线速动时间不大于 25ms 距离Ⅰ段 (0、7 倍整定值)动作时间:小于 25ms 相间电流突变量启动元件:整定范围 0、04A～5A 零序电流辅助启动元件:整定范围 0、04A～200A 不大于 5% 暂态超越不大于 5%的最小整定二次侧阻抗值为 0、1Ω(短路残压大于 0、5V) 金属性三相故障时,不大于±2% 检同期元件角度误差:不大于±3 度启动元件暂态超越最小整定阻抗(不包括因装置外部原因造成的误差) 测距误差(不包括因装置外部原因造成的误差) 自动重合闸PSL 621U 系列线路保护装置(智能站)说明书 2.2.2 测控主要技术指标序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称采样回路精确工作范围电流电压精度功率精度频率精度 SOE 分辨率遥信传输延时遥控响应时间遥测传输延时电压: 电流: 0、2 V～不超过 0、2% 不超过 0、5% ±0、01Hz ≤1ms ≤1s ≤1s ≤3s2、2、3 光纤接口 (1) 远方保护接口序号 1 2 3 4 名称光纤种类光发射管光纤接口发送功率光接收器 5 6 7 接收灵敏功率传输距离光接收器饱与光功率单模,波长 1310nm 激光二极管(LD) FC-PC -3～-10dBm Pin Diode ≤-36dBm 专用光纤≤50km > -3dBm 光纤接口参数单模,波长 1550nm 激光二极管(LD) FC-PC ≥-1dBm Pin Diode ≤-36dBm 工程需要可到 100km > -3dBm注:当采用专用光纤通道传输时,在传输距离大于 50km,接收功率不够时(接收裕度小于 3～10dB) ,需在订货时注明,配用 1550nm 激光器件。
(2) 站控层通讯用接口参数(MMS)序号 1 2 3 4 5 6 名称光纤种类光纤接口发送功率接收灵敏功率传输距离光接收器饱与光功率接口参数多模,波长 850nm LC -23～-14dbm ≤-33dBm(3) 过程层通讯用接口参数序号 1 2 名称光纤种类光纤接口接口参数多模,波长 850nm LCPSL 621U 系列线路保护装置(智能站)说明书3 4 5 6 发送功率接收灵敏功率传输距离光接收器饱与光功率 -23～-14dbm ≤-33dBm 2、2、4 通信接口序号 1 2 3 打印机接口(不可更改) 三个可同时工作的以太网接口(或光纤以太网) 两个可以同时工作的串行通信口名称 RS-232 RJ-45(或 LC 光纤接口) RS-485/RS422 接口类型绝缘与耐湿热性能绝缘试验项目试验结果在正常试验大气条件下,装置的外引带电部分(通信接口回路除外)与外露非带电金属部绝缘电阻分及外壳之间,以及电气上无联系的各回路之间,用开路电压为直流 1000V 的兆欧表测量其绝缘电阻值,不小于50MΩ;通信接口回路对地,用开路电压为直流 500V 的兆欧表测量其绝缘电阻值,不小于100MΩ。
在正常试验大气条件下,装置能承受频率为 50Hz,电压2000V(通信回路输入端子为介质强度500V)历时 1min 的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。
试验过程中,任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。
在正常试验大气条件下, 装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对地, 以及电气上无联系的各回路之间,能承受 1、2/50?s 的标准雷电波的短时冲击电压试验。
当额定绝缘电压大于 60V 时,开路试验电压为5kV;当额定绝缘电压不大于 60V 时, 开路试验电压 1kV。
装置能承受 GB/T 2423、9－2001 规定的恒定湿热试验。
试验温度+40℃±2℃、相对湿度(93±3)%,试验时间为 48h,在试验结束前 2h 内,用开路电压为直流 500V 的兆欧表, 测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻不小于 1、5MΩ。
冲击电压耐湿热性能2、4序号 1 2 3 4 5 6 7电磁兼容性能电磁兼容试验项目静电放电抗扰度辐射电磁场抗扰度快速瞬变脉冲群抗扰度浪涌(冲击)抗扰度射频场感应的传导骚扰抗扰度工频磁场抗扰度 1MHz 脉冲群抗扰度试验结果能承受 GB/T 14598、14－1998 中规定的静电放电抗干扰 IV 级试验能承受 GB/T 14598、9－2002 中规定的辐射电磁场干扰度Ⅲ级试验能承受 GB/T 14598、10－2007 中规定的快速瞬变抗扰度 A 级试验能承受 GB/T 17626、5－ 2008 中规定的浪涌 (冲击 )抗扰度Ⅳ级试验 17626、5-2008 中规定的浪涌(冲击)抗扰度Ⅳ级试验能承受 GB/T 17626、6－2008 中规定的射频场感应的传导骚扰抗扰度Ⅲ级试验能承受 GB/T 17626、8－2006 中规定的工频磁场抗扰度 V 级试验能承受 GB/T 14598、13－2008 中规定的 1MHz 与 100kHz 脉冲群抗扰度Ⅲ级试验PSL 621U 系列线路保护装置保护原理说明保护启动与整组复归保护启动元件用于启动故障处理功能与开放保护出口继电器的负电源,因此要求启动元件在任何运行工况下发生故障都能可靠启动。
启动元件动作后,系统恢复正常运行后才返回。
当采用电子式互感器接入,合并器采用双采样方式时,两路采样数据一路用于启动,另一路用于保护。
启动元件保护以相间电流突变量启动元件为主,同时有零序电流启动元件、静稳破坏检测启动元件。
对于电流差动保护元件,还增加有弱馈启动、TWJ 启动元件。
(1) 电流突变量启动元件判据为:为 AB,BC,CA 三种相别,T 为 20ms;|i (t ) 2 i (t T ) i (t 2T ) | ,为相间电流瞬时值的突变量;D 3i0 | 3i 0(t ) 2 3i 0(t T ) 3i 0(t 2T ) | ,为零序电流瞬时值的突变量; DIT分别为相间电流、零序电流突变量浮动门槛,能自适应于正常运行与振荡期间的不平衡分量,因此既有很高的灵敏度而又不会频繁误启动。
当任一电流突变量连续三次大于启动门槛时,保护启动。
(2) 零序电流与相电流启动元件为了防止远距离故障或经大电阻故障时相间电流突变量启动元件灵敏度不够而设置。
该元件在零序电流有效值大于零序电流启动定值,或相电流有效值大于相电流最小定值并持续 30ms 后动作。
(3) 静稳破坏检测元件为了检测系统正常运行状态下发生静态稳定破坏而引起的系统振荡而设置。
该元件判据为: BC 相间阻抗在具有全阻抗特性的阻抗辅助元件内持续 30ms 或者 A 相电流大于静稳破坏电流(1、2In) 持续 30ms,并且U1Cosφ 小于 0、5 倍的额定电压。
当 PT 断线或者振荡闭锁功能退出时,该检测元件自动退出。
(4) 弱馈启动元件在电流差动保护元件中,用于弱馈侧与高阻故障的辅助启动元件,当满足以下条件时动作: ①②相差流或零序差流大于各自差流动作门槛; 相电压或相间电压小于 90％额定电压, 或者负序电压突变量 D 3U 2 > 1V 或零序电压突PSL 621U 系列线路保护装置(智能站)说明书变量 D 3U 0 >1V 。
③对侧保护装置启动;(5) TWJ 启动元件在电流差动保护元件中,作为手合于故障或空充线路时,一侧启动另一侧不启动时,未合侧保护装置的启动元件。
其动作条件为: ①②③相差流或零序差流大于各自差流动作门槛; 本侧有 TWJ 开入; 对侧保护装置启动;整组复归当保护启动后,如果所有的故障测量元件都返回,并且延时 5s,就整组复归。
此种情况一般为区内或区外故障时保护启动后,故障被成功切除后保护迅速复归。
当区内故障保护跳闸后,若故障电流长期无法消失,则保护在永跳后延时 5s 报永跳失败事件, 并强制整组复归。
当保护启动后,如果故障测量元件一直不返回,则满足以下任一条件后保护强制整组复归: 1)零序电流大于零序电流启动值超过 10s,报 CT 不平衡事件,并整组复归; 2)A 相电流大于静稳破坏电流值超过 10s,报过负荷告警事件,并整组复归; 3)任一回路的测量阻抗落在最末一段阻抗的全阻抗范围内超过 30s,报过负荷告警事件,若测量阻抗元件长期不返回,保护在 1 分钟后强行整组复归。
纵差保护纵差保护连接方式PSL 621UD 的 CPU 插件提供一组光纤通道接口, 其均采用 2048kbit/s 的传输速率用来实现线路光纤通信功能,具体的光纤连接PSL 621U 系列线路保护装置PSL 621UT 的 CPU 插件提供两组光纤通道接口,其均采用 2048kbit/s 的传输速率用来实现线路三端的通信功能,具体的三端光纤连接三端光纤通道连接图通常将本侧的“通道1”与对侧 1 的“通道2”相连接,本侧的“通道2”与对侧 2 的“通道1” 相连接后,三端的连接方式具有唯一确定性,并且对每一侧来说连接方式都就是一致的(即交叉连接方式) ,这样便于进行管理与问题分析。
同步原理PSL 621UD 与 PSL 621UT 线路保护装置采用软、硬件相结合同步采样方式,以 PSL 621UT 为例介绍同步机制。
三端的保护装置通道连接配置如图 3、3 所示。