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PCS-921断路器保护


自动重合闸条件

需要三相重合时可采用下述三种检查方式: ① 检无压重合方式。 ② 检同期重合方式。 ③不检重合方式。 上述三种检查方式都可以用定值单中的控制字 选择。
自动重合闸条件


当输入三相电压或同期电压均小于30V时,检无压条件 满足,当输入三相电压与UM均大于40V时,检同期中 有压条件满足;如重合闸不投或投入时为不检重合方式 ,则输入电压UM可以不接。 如果重合闸投入且使用检同期或检无压方式(由定值中 重合闸方式整定),则装置在正常运行时检查该同期电 压是否大于40V,若小于40V,经10秒延时报同期TV断 线告警,BJJ继电器动作。正常运行时测量UM与 之间 的相位差,作为检同期的固有相位差,因此对UM是哪 一相或相间是没有要求的,保护能够自动适应。
TX RX TX RX
简 介

本装置适用于220KV及以上各种电压等级的 一个半开关结线与角形结 线的断路器。 保护配置: PCS-921A 是由微机实现的数字式断路器保护与自动重合闸装置, 装置功能包括: 1.断路器失灵保护; 2.自动重合闸; 3.三相不一致保护; 4.死区保护; 5.充电保护。
断路器失灵保护
L3

1
4
TV1
P
TA1
TV5 TA2
L1
TV3
7
5
TV6
2
TV4
L2V2
断路器失灵保护




断路器失灵保护按照如下几种情况来考虑,即故障相失灵、非故障相失 灵和发、变三跳起动失灵,另外,充电保护动作时也起动失灵保护。 1:故障相失灵 按相对应的线路保护跳闸接点和失灵过流高定值都动作 后,先经“失灵跳本开关时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器,再经 “失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。 2:非故障相失灵 由三相跳闸输入接点保持失灵过流高定值动作元件, 并且失灵过流低定值动作元件连续动作,此时输出的动作逻辑先经“失 灵跳本开关时间”延时发三相跳闸命令跳本断路器,再经“失灵动作时 间”延时跳开相邻断路器。 3:发、变三跳起动失灵 由发、变三跳起动的失灵保护可分别经低功率 因素、负序过流和零序过流三个辅助判据开放。三个辅助判据均可由整 定控制字投退。输出的动作逻辑先经“失灵跳本开关时间”延时发三相 跳闸命令跳本断路器,再经“失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。 4:充电保护起动失灵 当充电保护动作时,如果失灵保护投入,则经“ 失灵动作时间”延时跳开相邻断路器。
南方电网500KV系统3/2接线线变 串中开关失灵动作跳闸出口图

线变串中开关失灵,921直接跳两个边开关;送出两付远跳节点分别给两套线路 的远跳回路,对侧925采用二取二方式跳对侧开关;送一付跳闸节点给974非电 量保护的跳闸回路,跳变压器各侧开关。
南方电网500KV系统3/2接线线变串变压器侧 边开关失灵动作跳闸出口图
断路器失灵保护逻辑方框图
失灵高电流动作 A相跳闸开入 B相跳闸开入 C相跳闸开入 线路三跳 发变三跳 失灵电流低定值动作 低功率因素过流满足 低功率因素满足 低COSA发 变失灵 经负序电流 发变失灵 经零序发 变失灵 & & & ≥1 & 20 10 ≥1 &
& ≥1 ≥1
失灵跳本断 路器时间
失灵动作 跳本断路器
母线1 PT1 DL1 DL1 母线1 PT1
PT3 DL2
DL2
PT3
PT4 DL3 母线2 PT2 DL3
PT4 变压器
母线2 PT2



线―变串 边开关:UA 、UB 、 UC接入本线路或元件的电压互感器的电压, UM接母线任一相或线电压。 中开关:UA 、UB 、UC 接线路三相电压,UM接变压器的电压互感 器的任一相或线电压。 如下图右图所示,对于DL3,UA 、UB 、UC 接PT4三相电压,UM接 PT2任一相或线电压;对于DL2,UA 、UB 、UC 接PT3三相电压, UM接PT4任一相或线电压。
自动重合闸起动方式



重合闸由二种方式起动:位置不对应起动和外部 跳闸起动。 位置不对应起动和外部跳闸起动重合有起动单重 和起动三重两种。位置不对应起动可由‘TWJ起动 单重’和‘TWJ起动三重’的控制字投退起动单重、 三重。 装置还根据外部来的线路三跳和A、B、C相的单相 跳闸信号以及分相的 TW J 信号判别是单相跳闸还 是三相跳闸分别起动单重或三重。
重合闸放电条件为(或门条件): 1)重合闸起动前压力不足,经延时400ms后“放电”; 2)重合闸方式在退出位置,即重合方式1与重合方式2同时为“1”或者重合闸投入 控制字置“0”时“放电”; 3) 单重位置,即重合方式1与重合方式2同时为“0”,如果三相跳闸位置均动作或 收到三跳命令或本保护装置三跳,则重合闸“放电”; 4) 收到外部闭锁重合闸信号时立即“放电”; • 5) 合闸脉冲发出的同时“放电”; • 6) 失灵保护、死区保护、不一致保护、充电保护动作时立即“放电”; • 7) 收到外部发变三跳信号时立即“放电”。 8)对于后合重合闸,当单重或三重时间已到,但后合重合延时未到,这之间如再收到 线路保护的跳闸信号,立即放电不重合。这可以确保先合断路器合于故障时,后合断 路器不再重合。
自动重合闸方式选择


重合闸可根据需要选用单相重合闸、三相重合闸、综合重合 闸和重合闸停用四种方式中的任意一种。 用户既可用屏上的重合闸转换开关也可用定值单中的控制字 来选择重合闸方式。当定值单中的‘投重合闸’控制字置 ‘1’且‘内重合把手有效’控制字置‘1’时,由定值单中 的‘投单重方式’、‘投三重方式’、‘投纵重方式’ 三 个控制字决定重合闸方式,而与屏上的重合闸转换开关的位 置无关。但这三个控制字只能有一个为‘1’,否则装置会 报整定出错。用控制字整定重合闸方式为远方切换重合闸方 式创造了条件。当定值单中的‘内重合把手有效’控制字置 ‘0’时,则由屏上的重合闸转换开关‘单重方式’、‘三 重方式’、‘纵重方式’位置决定重合闸方式。但定值单中 的‘投重合闸’控制字置‘0’或重合闸转换开关置于停用 位置都可停用本装置的重合闸。用户在使用中最好将屏上的 重合闸转换开关位置与定值单中控制字的整定保持一致。
重合闸的充放电条件

重合闸的充放电 为了避免多次重合, 必须在“充电”准备完成后才能起动合闸回路。 重合闸充电条件为(与门条件): 1.跳闸位置继电器TWJ不动作或线路有流; 2.保护未起动; 3.不满足重合闸放电条件。 重合闸充电完后充电灯亮。


重合闸的充放电条件



边开关和中开关自动重合闸配合


边断路器和中断路器用的两套RCS-921装置中的重 合闸有一个重合闸顺序问题。为适应该要求,装置 中设有‘投先合’和‘闭锁先合’两个开关量输入。 当‚先合投入‛压板投入时(包括屏上‘投先合’ 的硬压板和定值单中‘投先合’的软压板都投入。 硬、软两个压板是‘与’的关系。),本装置的重 合闸设定为先合重合闸。先合重合闸可经较短延时 (即重合闸整定时间)发出一次合闸脉冲(合闸脉 冲持续120ms)。
南方电网500KV系统3/2接线 PCS921失灵保护跳闸回路
南方电网500KV系统3/2接线线路侧 边开关失灵动作跳闸出口图

线路侧边开关失灵,921输出两付失灵起动节点,分别送给两套母线保护 RCS915;送出两付远跳节点分别给两套线路的远跳回路,对侧925采用 二取二方式跳对侧开关;另外直接跳中开关, 。

变压器侧边开关失灵,921直接跳中开关;送出两付起动失灵节点分别给两套母线 保护915;送一付跳闸节点给974非电量保护的跳闸回路,跳变压器各侧开关。
华东电网500KV系统3/2接线 PCS921失灵保护跳闸回路
华东电网500KV系统3/2接线线路侧 边开关失灵动作跳闸出口图

线路侧边开关失灵,921输出两付失灵起动节点,分别送给两套母线保护 RCS915;送出两付远跳节点分别给两套线路的远跳回路,对侧925采用一取 一方式跳对侧开关;另外直接跳中开关。(CSC103为四方光纤差动, CSC125为四方远跳装置)
PCS-921断路器保护
中国 ·南京 ·南瑞继保 2013.01
PCS921装置硬件
运 报
行 警
PCS -921 断路器失灵保护及自动重合闸装置
TV 断线 充 电
A 相跳闸 B 相跳闸 C 相跳闸 重 合 闸
区 号
确认
取 消
常规采样的装置背板布置图
TX RX TX RX
基于电子式互感器的装置背面面板布置图



对于3/2 结线的边开关,电流量均取自各自断路器电流,中开关、边开关电压 交流输入量分别为: 线―线串: 边开关:UA 、UB 、UC 接入本线路的电压互感器的电压,UM接母线任一 相或线电压。 中开关:UA 、UB 、UC 接一条线路的三相电压,UM接另一条线路任一相 或线电压。 如下图左图所示,对于DL1,UA 、UB 、UC 接PT3三相电压,UM接PT1任 一相或线电压;对于DL2,UA 、UB 、UC 接PT3(或PT4)三相电压,UM 接PT4(或PT3)任一相或线电压。

变压器侧边开关失灵,921直接跳中开关;送出两付起动失灵节点分别给两套母线 保护915;送一付跳闸节点给974非电量保护的跳闸回路,跳变压器各侧开关。

500KV系统3/2接线重合闸
3/2接线对重合闸的要求



线路上短路保护要跳边、中两个断路器,重合闸自然也要合 两个断路器。考虑到有可能重合于永久性故障线路上,为减 少冲击这两个断路器不应该同时重合,应有一个顺序。 如果重合于永久性故障线路上,保护应再次跳开该断路器, 此时假若断路器失灵,为尽量减少对系统的影响,重合闸应 先合边断路器。待边断路器重合成功后(线路有电压)再合 中断路器。 所以重合闸也应按断路器设置。 将失灵保护、重合闸及一些其它保护组合在一起构成RCS921保护,装置按断路器设置。
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