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1 NSR3 超高压线路保护装置 技术使用说明书 NSR3..SY R9 V. 国电南瑞科技股份有限公司 NRI THNOLOGY VLOPMNT O.,LT.

2 NSR3 超高压线路保护装置 技术使用说明书 版本 V. 编 写 刘 浩 戴列峰 伍小刚 姚吉文 苏 理 田小锋 审 核 俞 波 批 准 陈建玉 国电南瑞科技股份有限公司 9 年 7 月

3 重 要 提 示 感谢您使用国电南瑞科技股份有限公司的产品 为了安全 正确 高效地使 用本装置 请务必阅读以下重要信息 本说明书仅适用于 NSR3 超高压线路保护装置 V. 版本的保护程序 装置的安装调试应由专业人员进行 3 装置上电前请仔细阅读说明书 请遵照国家和电力行业相关规程并参照本 说明书进行操作及调试 如有随机资料 请以随机资料为准 4 严禁带电插拔装置各插件 严禁无防护措施触摸电子器件 5 装置上电前 应明确连线与正确图示一致 额定操作电压应与装置参数一 致 应保证 T 一点接地 装置应可靠接地 6 接触装置端子 应防止电触击 请断开所有输入激励量后再拆装装置 否 则若触及装置带电部分可能造成人身伤害 7 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测 8 装置如出现异常或需要维修 请及时与本公司服务热线联系 客服热线 装置操作密码是 88 本说明书和产品今后可能会有小的改动 请注意核对实际产品与说明书的版 本是否相符 欢迎反馈信息和提出改进意见 更多产品信息 请访问互联网

4 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 目 录 概述 适用范围... 保护功能配置及型号... 产品性能特点... 装置遵循的标准... 技术条件 环境条件... 3 额定参数... 3 绝缘性能... 3 机械性能... 3 电磁兼容性能... 3 过载能力... 4 功率消耗... 4 技术参数 保护原理说明 保护公共元件... 6 纵联保护... 距离保护... 6 零序电流保护... 9 保护跳闸逻辑... 重合闸 装置参数及定值的整定和计算说明 装置设备参数及整定说明 NSR3 保护定值及整定说明 通信参数及整定说明 人机界面及其操作 装置前面板布置及说明 菜单结构 菜单显示及操作说明 装置结构及端子说明 装置整体外观 NSR3 装置硬件功能结构 保护信息与协议 装置安装及调试 装置安装检查... 6 硬件调试... 6 保护功能试验 通讯功能调试 打印功能调试 对时功能调试 I

5 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 8.7 版本信息 运行维护 装置投运前检查 投运中注意事项 设备更换插件操作 运输存储及订货须知 装置运输及存储 订货须知... 7 附录 汉字输入方法及内码表 II

6 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 概述. 适用范围 NSR3 数字式超高压线路保护装置适用于 kv 5kV 电压等级的输电线路 作为主 保护和后备保护. 保护功能配置及型号 NSR3 保护由纵联距离保护 纵联零序保护构成全线速动主保护 NSR3 保护可接电力线载波 微波或光纤通道 构成闭锁式或分相允许式纵联保护 后备保护由突变量快速距离 三段式相间距离 三段式接地距离 四段带延时的零 序电流保护 零序反时限保护和自动重合闸构成 如表 - 所示 表 - 型 号 NSR3 超高压线路保护装置配置表 主要功能 纵联保护 距离保护 零序保护 快速距离 三 NSR3 纵联距离保护 段式相间距 纵联零序保护 离 三段式接 地距离保护 重合闸 四段带延时 的零序电流 适用范围 双母线或 有 保护 反时限 3/ 断路器 接线方式 保护具有分相出口 主保护和后备保护分别由独立的 PU 模块实现 重合闸在后备 保护模块中完成 可实现单重 三重 综重及停用功能 当用于 3/ 断路器接线时 可将 重合闸设为停用方式.3 产品性能特点 y 具有自适应保护特性 多种保护原理和算法相互补充 提高了综合性能 y 动作速度快 线路近处故障动作时间约 ms 远处故障不超过 5ms y 采用补偿电压综合选相方法 在复杂故障和弱电源系统故障时能够正确选相 y 采用基于波形识别原理的振荡闭锁保护快速开放技术 提高了振荡线路再发生对称 性故障时保护的动作速度 系统在振荡中发生不对称性故障或三相故障 保护都能可 靠快速动作 y 采用基于阻抗突变原理的识别方法 通过对负荷转移与故障的特征识别 自适应调 整距离保护特性 防止负荷转移时距离保护误动 y 采用基于零序方向和电抗原理的高阻保护 提高了线路经大电阻接地故障时保护的动 作灵敏度和动作速度 y 纵联保护通道经多种接口装置转换 可与专用或复用载波通道 微波或光纤 专用或 复用 64k 或 M 通道连接 单接点停发信控制方式 通道检查 位置停信等逻辑在 保护中实现 y 完善的自动重合闸功能 在满足定值下合理选择合闸角 减少合闸对系统的冲击 并且重合闸装置可自动适应线路中多套重合闸装置同时使用的情况 y 每周 4 点采样 每点并行计算完成所有保护计算和逻辑任务 y 高性能 3 取 模块化硬件平台 提高了防误动和防拒动能力 使保护具有很高的

7 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 可靠性和安全性 y 保护单元采用超级哈佛结构的高性能 3 位浮点 SP 和高性能 3 位 MU 总线不 出芯片 浮点计算能力高达 MLOPS y 采用 6 位精度高速模数变换器件 多路同步采样技术 宽电流输入范围.5 倍至 4 倍额定电流 差分输入方式提高了抗共模干扰能力 冗余模拟通道提高了容错 能力 y 采用高性能 PowerP VxWorks 嵌入式操作系统 可提供 3 路 /M 以太网接 口 还设有 RS485 RS3 等接口用于通信及打印 GPS 对时可接分脉冲对时或 IRIG- 码方式 y 6.4 英寸大屏幕彩色液晶显示 全汉化菜单式操作方式提供了友好的人机界面 可 通过调试软件进行方便的显示和操作 全汉化图形化打印输出 y 大容量存储单元可提供掉电保持的数据存储功能 可以存储 3 套定值 最新 4 次动作报告 条事件信息 录波数据可以保存为 TR 格式 y 9 英寸 6U 高度背插式机箱结构使输入输出强电端子与内部数字电路完全分开 提 高了抗干扰能力 满足包括 IV 级快速瞬变等最严酷等级的抗干扰试验要求 y 支持电力行业标准 L/T I 通信规约 支持 I685 标 准.4 装置遵循的标准 装置遵循的标准主要有 国家及电力行业相关标准 如 电力系统安全稳定导则 L 755- 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 L/T 478- 继电保 护和安全自动装置技术规程 G/T 微机线路保护装置通用技术条件 G/T 545- 继电器及装置基本试验方法 G/T 76-8 远动设备及 系统第 5 部分 传输规约第 3 篇继电保护设备信息接口配套标准 L/T 量 度继电器和保护装置安全设计的一般要求 G G/T766 和 G/T4598 电磁兼容及绝缘耐压冲击等试验标准 线路保护及辅助装置标准化设计规范 Q/GW 6-7 以及电力行业相关规定及规程

8 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 技术条件. 环境条件 正常工作温度 -5 4 极限工作温度 - 55 贮存及运输 -5 7 相对湿度 5% 95% 大气压力 86kPa 6kPa. 额定参数.. 额定直流电压 V 或 V 订货时请注明 允许工作范围 额定交流参数 a) 相电压 / 3 V b) 线路抽取电压 V 或 / 3 V 重合闸用 软硬件自动适应 c) 交流电流 5 或 订货时请注明 d) 额定频率 5Hz.3 绝缘性能 正常试验大气条件下 各等级的各回路绝缘电阻不小于 MΩ 正常试验大气条件下 装置能承受 G/T 规定的频率为 5Hz 电压 V 历时 分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象 在正常试验大气条件下 装置的电源输入回路 交流输入回路 输出触点回路对地 以及回路之间 能承受 G/T 规定的标准雷电波的短时冲击电压试验.4 机械性能 装置能承受 G/T 87 规定的振动响应和振动耐受试验 装置能承受 G/T 4537 规定的冲击响应和冲击耐受试验.5 电磁兼容性能 通过 G/T 标准 静电放电抗扰度 4 级试验 通过 G/T 标准 快速瞬变脉冲群抗扰度 4 级试验 通过 G/T 标准 浪涌 冲击 抗扰度 4 级试验 通过 G/T 标准 辐射电磁场抗扰度 3 级试验 通过 G/T 标准 MHz 脉冲群抗扰度 3 级试验 通过 G/T 标准 射频场感应的传导骚扰度 3 级试验 3

9 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 通过 G/T 标准 工频磁场抗扰度 5 级试验 通过 G/T 标准 脉冲磁场抗扰度 5 级试验.6 过载能力 倍额定电流 连续工作 电流回路 倍额定电流 允许 秒 4 倍额定电流 允许 秒 电压回路. 倍额定电压 连续工作. 倍额定电压 允许 秒.7 功率消耗 a) 交流电压回路 <.3 V/相 b) 交流电流回路 <.3 V/相 和 5 制 c) 直流回路 保护不动作时< 4W 保护动作时< 55W.8 技术参数.8. 输出接点容量 a) 跳闸出口接点容量 允许长期通过电流 8 切断电流.3 V L/R< 7ms 不带电流保持 b) 信号接点容量 允许长期通过电流 5 切断电流. V L/R< 7ms c) 其它辅助接点容量 允许长期通过电流 5 切断电流. V L/R< 7ms.8. 开入电平 本地状态信息为 4V 输入 跳闸位置等状态可选 V/V 输入.8.3 通信接口 两个 M 以太网接口 一个 /M 自适应以太网接口 两个 RS-485 接口 双绞线 一个 GPS 对时接口 可选 RS-485 双绞线 4V 开关量 分脉冲 或 IRIG- 码输入方式 一个 RS-3 打印接口 调试接口可用以太网接口 通信规约 RS-485 接口支持电力行业标准 L/T idt I 规 约 以太网接口支持 GNR-XT-I V3. 规约 支持 I685 标准.8.4 主要性能指标.8.4. 采样回路精确工作范围 4

10 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 相电压.V 8V 线电压.3V 3V 电 流.5In 4In.8.4. 整组动作时间 纵联保护 全线速动时间 5ms 快速保护 近端故障约 ms 距离 I 段 约 ms 启动元件 变化量启动电流定值 整定范围.5.5 In 零序启动电流定值 整定范围.5.5 In 纵联保护 纵联距离 整定范围.5 5 Ω/ In 纵联零序 整定范围.5 In 距离保护 整定范围.5 5 Ω/ In 距离元件定值误差 < 5% II III 段时间定值. s 零序过流保护 整定范围.5 In 零序过流元件定值误差 < 5%或.In 时间定值 s 暂态超越 不超过±5% 自动重合闸 检同期元件角度误差 < ± 故障测距 单端电源金属性故障 不大于±.5% 单相故障有较大过渡电阻时测距误差将增大.8.5 装置外形尺寸 mm 9 宽 6U 高 深 嵌入式安装 5

11 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 3 保护原理说明 3. 保护公共元件 正常运行主程序 同时按每工频周波采样 4 点的周期接受采样中断进入采样程序 在采样程序中进行模拟量采集与滤波 开关量的采集 装置硬件自检 交流电流异常判 断 交流电压异常判断和启动判据的计算 若满足启动条件 则进入故障处理程序 故 障处理程序包括所用保护算法的计算 保护判据的实现 跳合闸的完成 以及所有故障 信息的记录 故障处理结束后 重新返回主程序运行 硬件自检内容包括 SP RM PROM 开出驱动 定值 开入等 异常时发告警信号 信号分两种 一种是 运行异常告警 这时不闭锁装置 提醒运行人员进行相应处理 另一种为闭锁告警信号 告警同时将装置闭锁 保护退出 本装置除在判断零序电流启动和交流电流断线时用到外接零序电流外 其余所有保 护算法和判据均采用自产的零序电压及零序电流 3.. 启动元件 故障启动的作用是使保护进入故障处理程序 同时开放出口继电器电源 包括工频 电流突变量启动元件 零序电流启动元件和静稳破坏检测启动元件 PU 插件 PU 插件和 MIN 插件采用相同的启动元件 可以通过设置信号插件 SIG 上的跳线 LX4 和 LX5 来实现保护 启动三取二 功能 和 启动三取一 功能 即当跳线 LX4 和 LX5 都没有连接时 可以实现 启动三取二 此时必须有两个插件同时启动 才能开放出口 继电器电源 当跳线 LX4 和 LX5 都有连接时 可以实现 启动三取一 此时只要有一 个插件启动 就能开放出口继电器电源 保护启动期间 运行灯每隔一秒闪烁一次 出 厂时已默认三取二方式 使用时也请选择三取二方式 3... 电流突变量启动 故障启动由相电流差突变量启动元件完成 动作快速且具有很高的灵敏度 判据如 下 ΔIϕϕ > k ΔI P+IQ 3- 其中 ΔIϕϕ iϕϕ (t ) * iϕϕ (t T ) + iϕϕ (t T ) 为相电流差突变量 IQ 为固定门槛 对应定值中的 变化量启动电流定值 按躲最大负荷下不平衡电流 整定 一般可取.In ΔI P iϕϕ (t T ) * iϕϕ (t T ) + iϕϕ (t 3T ) 是不平衡电流 为浮动门槛 k 取.5 浮动门槛可随不平衡电流大小自动调整 在系统振荡时自动降低灵敏度 防止频繁启动 3... 零序电流启动 当电流突变量启动元件灵敏度不足时 如发生高阻接地故障或远端接地故障 由零 序电流辅助启动元件启动 当自产零序电流和外接零序电流均满足式 3- 且持续 3ms 6

12 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 保护启动 零序电流启动的延时保证突变量启动元件优先动作 3I > I Q 3- I Q 为固定门槛 对应定值中的 零序启动电流定值 静稳破坏检测启动 静稳破坏检测元件是保护判断正常运行条件下系统静稳破坏导致的系统振荡 满足 静稳破坏条件即进入振荡闭锁逻辑 静稳破坏检测元件为 测量阻抗进入阻抗三段范围 持续 3ms 或相电流大于振荡闭锁过流定值持续 3ms 同时 Ucosφ<.75U n 该元件启 动后 程序进入振荡闭锁模块 3.. 选相元件 由于超高压线路保护在发生单相故障时要考虑单相跳闸单相重合 因此必须正确选 择故障相 保护采用智能化的综合选相元件 在保护启动后不同阶段采用不同方法 主保护和 后备保护采用相同的选相原理 故障发生初期 采用突变量补偿电压选相元件 突变量选相元件具有动作快速 灵 敏度高的优点 突变量补偿电压选相元件结合了电压与电流选相元件的特点 有利于弥 补电流选相元件在弱电源系统灵敏度不足的缺点 同时有助于同杆双回线发生跨线故障 时的正确选相 电压电流在不同故障时的变化情况见表 3- 所示 表 3- G + I U I U I U 各种故障下突变量选相元件变化情况 G + + G 对于后续故障 统一采用稳态补偿电压序分量选相元件 即比较零序补偿电压和负 序补偿电压的相位 来判断故障的类型和相别 与单纯零序负序电流选相原理相比 本 方法既发挥了序电流选相的优点 同时保证了在弱电源故障时的选相灵敏度 图 3- 表 示了序分量相位关系 +9 G,G G,G +8 G,G -5-9 图 3- 不同接地故障时序分量相位关系 7-3

13 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 3..3 振荡闭锁 满足零序电流启动或静稳破坏检测启动条件时 距离保护进入振荡闭锁 距离保护 在电流突变量启动 6ms 以后 也进入振荡闭锁 距离 I II 段要在振荡闭锁开放元件动 作后才投入 为保证距离保护正确动作 振荡闭锁的开放元件满足两个方面的要求 一是系统没有发 生振荡或者仅仅发生单纯振荡时 元件不能开放 二是系统发生振荡期间再发生故障 元件 保证区内故障准确快速开放 区外故障不开放 本装置的振荡闭锁开放元件采用以下方法 由 I +I >mi 作不对称故障下开放条件 该方法是根据不对称故障时产生的零序和负序 分量来开放保护 m 为可靠系数 以确保区外故障时保护不会误动 由 Ucosφ 判据作振荡中对称性故障开放条件 同时根据振荡周期的大小自适应调整 距离保护开放延时 系统振荡又故障时 上述判据使距离保护动作有较大延时 为缩短动作延时 采用 了基于波形识别技术加强对故障特征的识别 加快距离保护的重新开放 波形识别技术 也用于对振荡过程中的再故障进行准确选相 非全相振荡期间的开放条件参见 3..4 通过控制字设置 可以退出振荡闭锁的功能 以提高保护的动作速度 3..4 非全相 保护在发生单跳后 或者跳位继电器动作且该相无流持续 5ms 时 认为形成非全相 状态 非全相状态下 保护进行故障发展判断 利用健全相的电流差变化 来识别健全相故障的发生 也使保护在非全相振荡又故 障时能够有效开放 以选相元件及第 3.3 节的条件做为电流差变化判据在振荡中心附件故 障时灵敏度不足的辅助判据 非全相振荡期间距离保护也可以以选相区不在跳开相作为 开放条件 以接地方向阻抗或相间方向阻抗元件判别故障是否在动作区内 在非全相时退出纵联零序保护 只投入健全相的纵联距离保护 快速距离保护和后备距 离保护 此时退出零序 I III 段 仅投入不带方向的零序 IV 段和零序反时限段 且零序 IV 段 缩短.5s 3..5 合闸于故障保护 单相重合闸时 距离 II 段经振荡闭锁控制延时 5ms 三相跳闸 零序加速段经 6ms 延时跳闸 三相重合闸时 零序加速段经 ms 延时三相跳闸 三相重合闸时加速经振荡闭锁 的距离 II 段 三相无流且 TWJ 动作持续 5s 后开始进行手合判断 如果任一 TWJ 返回或者保护启 动 则判处于手合状态 手合时加速距离 III 段 零序加速段不带方向 经 ms 延时三 相跳闸 合闸后纵联距离保护和纵联零序保护投入 距离和零序各段也投入 距离保护和零序保护后加速开放时间为 ms 8

14 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 3..6 整组复归 保护启动后 若故障测量元件不在动作区内 参见 3.3. 节 且启动条件已返回持 续 5s 则保护整组复归 清除有关标志 同时插件之间的整组复归状态相互进行协调以 保持复归一致 若启动后 整组复归条件不满足 保护将一直保持启动状态 3..7 交流电压异常判别 交流电压相序检查 装置上电后不启动时 根据以下判据进行交流电压相序正确性的检查 3U > 3V 3U > 4U 以上判据都满足且持续 ms 判交流电压反序 发呼唤 异常告警灯亮 如果电压判断 正常 则在装置持续运行期间不再进行电压相序判断 PT 断线与三相失压 如果保护不启动 满足 Ua + Ub + Uc >8V 延时.5 秒报 PT 断线 如果保护不启动 满足以下任一条件时 延时.5 秒报三相失压 a 采用母线 PT 时 Ua + Ub + Uc <.5Un b 采用线路 PT 时 Ua + Ub + Uc <.5Un 且 max(ia Ib Ic)>IWI 或 TWJ 不 动 其中 I WI 为.6In 保护判 PT 断线或三相失压后发呼唤信号 异常告警灯与 TV 断线灯同时亮 保护判 PT 断线或三相失压后自动退出受影响的纵联保护 距离保护 同时也退出零 序 I III 段 投入不带方向的零序 IV 段及零序反时限段 若距离 I II III 段接地或相间保护 的控制字有一个为 就投入专门的 PT 断线过流保护 包括相电流过流保护及零序过流保 护 其定值和延时可整定 装置判出 PT 断线或三相失压后 将继续监视 PT 电压 一旦电压恢复正常.5 秒 后被闭锁元件将自动恢复运行 TV 断线灯 不保持 自动熄灭 异常告警灯 保持 需手 动复归 3..8 交流电流异常判别 交流电流相序检查 装置上电后不启动时 根据以下判据进行交流电流相序正确性的检查 3I >.In 3I > 4 I 以上判据都满足且持续 ms 判交流电流反序 发呼唤信号 异常告警灯亮 闭锁启动 如果电流判断正常 则在装置持续运行期间不再进行电流相序判断 T 断线 如果零序电流 3I 大于零序电流启动定值且零序电压小于 5V 持续 s 时 若三相均有 流报 T 不平衡 若至少有一相无流且对应相 TWJ 不动作则报 T 断线 发呼唤信号 异常 告警灯亮 9

15 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 T 断线期间不进行零序启动判断 除保留零序 IV 段外退出零序各段 装置判出 T 不平衡或 T 断线后 将继续监视 T 电流 一旦电流恢复正常 秒后 异常返回 被闭锁元件将自动恢复运行 过负荷 任意一相电流持续 6s 大于振荡闭锁过流定值时 判过负荷 发呼唤信号 异常告警灯亮 负荷恢复正常 3s 后 判异常返回 3..9 保护开关量异常判别 装置上电后不启动时 外接 其他保护停信 开入持续 s 本装置 其他保护停信 开入持续 s 本装置 其他保护启动 开入 3s 则判 开入异常 发呼唤信号 异常 告警灯亮 装置上电后不启动时 任意一相 TWJ 动作且有流持续 s 判该相跳位异常 发呼唤信 号 异常告警灯亮 3. 纵联保护 3.. 纵联保护元件 NSR3 保护由纵联距离和纵联零序两种元件实现全线速动的主保护 3... 纵联距离 图 3- 所示的就是纵联距离的动作阻抗特性 这是一个多边形特性 由全阻抗元件 方向元件和负荷限制元件共同组成 方向元件的电压量采用故障相记忆电压与正序电压 结合 正方向特性为 反方向特性为 且定值自动为正方向的.5 倍 灵敏度得到配合 负荷元件与负荷限制电阻定值相关 该定值与距离保护公用 一般按照躲 负荷阻抗整定 负荷限制线角度统一取线路阻抗角 动作阻抗特性按相别各自独立 当选中 相同时满足全阻抗元件 正方向元件和负荷限制元件时 判为正方向故障 当选中相方向 元件判反时 直接判为反方向故障 方向元件动作方程如式 3-3 所示 以 相为例 可参考 3.3. 节 5 o arg U I + K 3I 5 o (3-3) 在振荡闭锁期间同样有振荡闭锁的开放元件 振荡闭锁开放的方法见第3..3 节

16 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 jx Zset ' f 35 ' set 5 Rset f set R -.5Zset ' ' 图 3- 纵联距离保护正反方向特性 3... 纵联零序 纵联零序保护由正方向 + 反方向元件 组成 反方向元件自动比正方向 灵敏度高 3I =.65 *3I+ 3U设置了固定门槛 V 和浮动门槛, 浮动门槛根据正常 运行时的零序电压计算 针对长线路远端故障3U幅值过小 对3U进行补偿 式 3-4 和式 3-5 分别是零序正 反方向的动作方程 + 74 < rg 3U < 34 3I 6 < rg 3U < 6 3I 纵联零序保护在线路非全相期间自动退出 3.. 功率倒向 对于平行线路或同杆双回线 相邻线路发生区内故障 近故障侧断路器先跳闸 远 故障侧后跳闸 本线路同侧保护流过的电流将发生倒向 由反方向改为正方向 本线两 侧纵联保护处理不当会导致误动作 采用允许式延时发信 闭锁式延时停信 延时动作的方法解决功率倒向问题 即如 果保护方向元件先判故障在反方向 则发生后续正方向故障时保护延时 3ms 闭锁式停信 允许式发信 同时延时 3ms 后判断满足动作条件才允许跳闸 3..3 弱馈逻辑 在弱电源或负荷侧发生区内故障 保护可能因灵敏度不够而不能动作 此时应投入 纵联保护的弱馈功能 以便实现弱电源线路选跳功能 弱电源侧保护未启动时 弱馈功能投入 满足以下条件 发允许信号 停信 ms a) 有收信信号 b) 至少有一相电压低于 4V 或相间电压低于 6V 弱电源侧保护启动时 弱馈功能投入 满足以下条件 发允许信号 停信 ms

17 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 a) 有收信信号 b) 至少有一相电压低于 4V 或相间电压低于 6V c) 保护正方向和反方向元件均不动作 弱电源侧保护启动时 经对侧的闭锁或允许信号确认后弱电源侧跳闸除满足以上条 件,还需允许式持续收信 3ms 或闭锁式持续收到停信 3ms 保护选相元件可以满足弱电源侧时线路故障的选相要求 实现弱电源侧的正确选相 跳闸 即使是终端负荷线路发生故障时 保护不仅能够准确快速的发出跳闸命令 而且 可以正确选相 投入弱馈功能后 如果系统转为非弱馈状态 也不影响保护的正确动作 对允许式 线路两侧可同时投入弱馈功能 闭锁式只能在弱馈侧投入弱馈功能 强电侧一定不能投 3..4 纵联通道逻辑及其连接 保护可选择专用闭锁式或是允许式 可接模拟式通道或数字式通道 采用专用收发信机闭锁式时 要求为单频制 线路两侧的收信机都同时接受本侧及 对侧的信号 保护与收发信机以单接点控制 发信 每侧必须在收到闭锁信号 5ms 之 后才允许停信 并且持续 8ms 收不到闭锁信号才允许出口 其他保护停信和三跳位置停 信等功能均可由保护完成 通道检查逻辑可以由保护手动或自动完成 也可由收发信机 完成 逻辑按 四统一 要求 允许式只有发信触点 在保护判为正方向故障时 发允许信号 允许对侧跳闸 本 侧接收到对侧允许信号 且保护判为正方向时也跳闸 保护与通信设备间的接口为通讯 设备接入保护的发信触点 保护接入通信设备的收信触点和解除闭锁信号触点 其他保 护发信和三跳位置发信等功能均可由保护完成 允许方式下再发生相间故障且 解除闭 锁 投入时 保护启动 ms 内收不到信号 有 解除闭锁 开入且 ms 确认后动作 出口 目前光纤通道得到日益广泛的应用 NSR3 保护装置可以与专用远方信号传输装置 配合 构成分相允许式纵联保护 图 3-3 和图 3-4 是 NSR3 与本公司配套产品 NSR33 NSR33 的连接示意图 采用复用通道时可选 Mbit/s 接口 NSR3 SX SX SX X X X KR+ 收信 收信 收信 发信 发信 发信 NSR33 -S -S -S 光纤 开入 开入 开入 NSR33 -S -S -S 开入 开入 开入 4V+ KR+ 收信 收信 收信 发信 发信 发信 4V+ NSR3 SX SX SX X X X 图 3-3 采用专用光纤通道时 NSR3 与 NSR33 远方信号传输装置的连接示意图

18 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 M侧保护装置 NSR3 发信 N侧保护装置 NSR33 光纤 Mbit/s NSR33 收信 光纤 Mbit/s 复接 NSR33 发信 收信 NSR33 NSR3 复接 传输网 图 3-4 采用复用通道时 NSR3 与 NSR33 和 NSR33 的连接示意图 3..5 纵联保护逻辑框图 多相故障 解除闭锁 开入 解除闭锁功能 Y "" Y Y4 5 纵联保护跳闸 后备保护跳闸 H3 Y9 其他保护发信 3 Y 弱电源侧 5 收信 保护跳闸发信 5 Y "" 纵联保护发信 H4 5 H5 H6 H 4 Y8 纵联保护动作 Y7 5 其他保护动作 开入 三相均无流 3 Y6 反方向元件动作 三跳位置 H Y5 正方向元件动作 相间电压低于6V Y3 保护启动 相电压低于 4V 纵联弱馈发信 Y Y3 Y4 Y5 图 3-5 纵联保护允许式逻辑 3 三跳位置发信

19 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 纵联保护允许式逻辑说明 解除闭锁功能 投入时 启动后 ms 内 没有收到允许信号但有解除闭锁开入 输入 若发生多相正方向故障 保护延时 ms 动作 正方向故障并且有允许信号输入持续 5ms 纵联保护方可动作 发生功率倒向时 通过与门 Y6 和或门 H 保证保护延时 3ms 发信 同时延时 3ms 后判断满足动作条件才允许跳闸 纵联跳闸后继续发信 5ms 报 保护跳闸发信 此时如果有反方向元件动作 立即 收回发信 后备保护 距离保护 零序保护 跳闸后继续发信 5ms 报 其他保护发信 此 时如果有反方向元件动作 立即收回发信 有 其他保护停信 开入时 持续发信 5ms 后收回 保护未启动时若电压低条件满足 弱电源侧 控制字投入 收信 5ms 时 允许发信 发 纵联弱馈发信 报文 保护启动时若电压低条件满足 弱电源侧 控制字投入 正反方向元件均不动作 启动后收到允许信号 5ms 允许发信 发 纵联弱馈发信 报文 若以上条件满足持续 3ms 保护动作 发 纵联保护动作 报文 三相 TWJ 动作且三相无流时 若有允许信号输入 持续发信 报 三跳位置发信 纵联保护闭锁式逻辑说明 启动后每侧必须在收到闭锁信号 5ms 之后才允许停信 并且持续 8ms 收不到闭锁信 号才允许出口 发生功率倒向时 通过与门 Y6 和或门 H3 保证保护延时 3ms 停信 同时延时 3ms 后判断满足动作条件才允许跳闸 保护未启动时若电压低条件满足 弱电源侧 控制字投入 收信 7ms 时 允许停信 发 纵联弱馈停信 报文 保护启动时若电压低条件满足 弱电源侧 控制字投入 正反方向元件均不动作 启动后收到闭锁信号 7ms 允许停信 发 纵联弱馈停信 报文 若以上条件满足持续 3ms 保护动作 发 纵联保护动作 报文 纵联跳闸后继续停信 ms 报 保护跳闸停信 此时如果有反方向元件动作 立即 收回停信 发闭锁信号 后备保护 距离保护 零序保护 跳闸后继续停信 ms 报 其他保护停信 此 时如果有反方向元件动作 立即收回停信 发闭锁信号 有 其他保护动作 开入时 持续停信 ms 后收回 报 其他保护停信 保护启动时 三相 TWJ 动作且三相无流时 持续停信 报 三跳位置停信 保护未 启动时 三相 TWJ 动作且三相无流时 收信后持续停信 6ms 报 三跳位置停信 两侧通道检查时间定值应整定不同 如投入 自动交换通道 每天两侧各自主动检 查一次 通道检查时间到或者有通道试验开入时 启动检查 发信 ms 后停止 而后 第 5s 时继续发信 s 另一侧只要收到信 即发信 s 远方启信逻辑符合 四统一 要 求 4

20 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 Y 保护启动 Y 8 H 5 3 Y5 反方向元件动作 7 Y7 3 Y8 "" Y9 后备保护跳闸 6 H6 Y4 H8 其他保护停信 Y5 H9 Y7 Y6 三相均无流 保护跳闸停信 H7 Y Y Y3 其他保护动作 开入 收信 纵联弱馈停信 Y 纵联保护跳闸 三跳位置 纵联保护停信 4 弱电源侧 H5 相间电压低于6V H3 Y6 H4 相电压低于 4V 纵联保护动作 Y3 Y4 正方向元件动作 H 三跳位置停信 Y9 Y8 自动交换通道 通道检查时间到 "" H H 通道试验按钮 5s Y s 图3-6 纵联保护闭锁式逻辑 5 Y 发信

21 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 3.3 距离保护 3.3. 阻抗的计算 阻抗计算采用微分方程的积分算法 如式 所示 满足数据窗要求时 也采 用富氏算法 相间距离 uφφ = Ldiφφ / dt + Riφφ 3-6 接地距离 uφ = Ld (iφ + KX 3i ) / dt + R(iφ + KR3i ) + Rg '3i 3-7 其中 K X = ( X X ) /(3 X ), K R = ( R R ) /(3R ) X X R R 为本线路零序 正序电抗 电阻 3.3. 阻抗特性 接地距离保护和相间距离保护均采用多边形阻抗特性 主要分为带有方向性以及不 带有方向性两种 前者主要用于距离保护阻抗动作元件中 后者主要用于静稳破坏检测 以及整组复归等元件之中 图 3-7 所示为带方向性的 ZI ZII ZIII 阻抗特性 GH 是与定值相关 以零序电流为极化量的零序电抗特性线 可以有效防止保护区末 端经过渡电阻短路时可能出现的超范围动作 零序电抗继电器的动作方程如式 3-8 所示 8o rg U ϕ Z ST ( Iϕ + K 3I ) I e j β 36o 3-8 式中 Z ST 为阻抗定值 所以分子为与定值相关的补偿电压 分母中的 I 是故障支路 的短路电流 此处以保护自产 3I 代替 一般前者超前后者 5 左右 这里取 β 为 I 段 II 段均带下偏 III 段不带下偏 是与负荷限制电阻定值相关的负荷限制线 负荷限制电阻定值一般按照躲负荷阻抗整 定 为保证各段有同样的耐过渡电阻能力 负荷限制线角度统一取线路阻抗角 jx ZIII ZII 5. G ZI H L L 5. O ( -R, -X ) R 图 3-7 带方向性的多边形阻抗特性 6 R

22 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 O 是阻抗特性的方向线 同纵联距离保护一样 方向线采用正序方向元件结合记 忆电压特性 其动作方程如式 3-9 所示 以 相为例 5 o arg U I + K 3I 5 o 3-9 对于不在正 反方向出口处的故障 即使没有记忆电压 正序电压也是可以有效使 用的 能保证方向性 对于正 反向出口处的不对称故障 其健全相电压保持原有的相 位和大小 所以以正序电压为极化量 也能正确判断方向 但是 在线路出口处发生三 相故障时 正序电压为 所以正序电压仍要记忆 即采用故障前的正序电压参与方向的 判断 才能保证继电器不失去方向性 为防止手合或重合至出口三相短路时保护拒动 采用包含原点的偏移特性 图 3-7 中对应 R 和 X 的小四边形就是阻抗偏移特性动作区 X ' = min( 其中 Z ST.5 R Z ST, ), R ' = min(, ) In 3- Z ST, R 是相应距离段的阻抗定值和电阻定值 静稳破坏检测启动和保护整组复归所使用的是不带方向性的阻抗特性 其阻抗特性 图 3-8 所示 jx ZIII L O R R 图 3-8 不带方向性的多边形阻抗特性 自适应快速距离 为了出口短路时保护能够快速动作 采用自适应突变量快速距离保护 使动作速度 快 方向性更明确 突变量距离保护的工作方程如式 3- 所示 ΔU ' > mu m' 3- 补偿电压 U = U ϕ Z ST ( I ϕ + K 3I ), ΔU 是补偿电压的变化量 U m 是故障前正常 ' ' ' 运行时的补偿电压 Z ST 是快速距离阻抗定值 防过负荷自适应调整保护特性 当相邻线路发生故障线路切除后 或相邻线路开关偷跳 本线可能发生过负荷 距 离保护可能误动作 本装置根据系统运行状态及故障特征的识别原理 自动调整躲负荷 7

23 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 特性 保证距离保护既能够在故障时保持耐较大过渡电阻能力 在发生过负荷时又不误 动 距离保护逻辑框图 突变量启动 零序启动 6 H H 静稳破坏启动 Y I +I >mi Ucosf H3 投振荡闭锁元件 非全相振闭开放 快速距离 接地距离I段 投快速距离保护 "" 投接地距离I段 "" 相间距离I段 接地距离II段 相间距离II段 接地距离III段 投相间距离I段 "" 投接地距离II段 "" 投相间距离II段 "" 快速距离动作 接地距离I段动作 Y3 相间距离I段动作 Y4 T Y5 TX Y6 接地距离II段动作 相间距离II段动作 接地距离III段动作 相间距离III段动作 投接地距离III段 "" 相间距离III段 Y T3 Y7 投相间距离III段 "" TX3 Y8 PT断线或失压 H4 Y9 距离重合加速动作 重合加速 H5 Y 距离手合加速动作 手合 图 3-9 距离保护逻辑图 距离保护逻辑图说明 满足零序电流启动或静稳破坏检测启动条件时 距离保护进入振荡闭锁 距离保护 在电流突变量启动 6ms 以后 也进入振荡闭锁 距离 I II 段要在振荡闭锁开放元件动 作后才投入 8

24 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 用户可以通过 投振荡闭锁元件 控制字来决定距离 I II 段是否进振荡闭锁开放元件 控制 重合于故障 总是加速距离 II 段 手合于故障总是加速距离 III 段 3.4 零序电流保护 3.4. 阶段式零序 设四段定时限零序电流保护 由控制字 零序电流保护 投退 正常运行时 可通 过控制字投退各段零序电流保护 各段均可由用户整定过流定值及时间定值 零序 I II 段默认经方向元件控制 零序 III IV 段可由用户选择是否经方向元件控制 零序功率方 向用自产 3U 和 3I 判断 零序加速段的过流定值也可由用户进行整定 装置还设 个标准反时限零序段 仅由控制字 零序反时限 投退 可选择是否经 方向元件控制 根据国际电工委员会标准 I55-4 的规定 本装置采用其标准反时 限特性方程 t(i ) =.4 I IP TP. 3- 考虑到零序反时限最小动作时间 零序反时限段的实际动作时间如下 t ' ( I ) = t ( I ) + TS 3-3 其中 I 为短路电流 I P 为电流基准值 对应 零序反时限电流 定值 TP 为时间常数 对应 零序反时限时间 定值 TS 为对应 零序反时限最小时间 定值 零序电流保护及零序反时限由 零序保护 软 硬压板总投退控制 3.4. 零序方向 采用零序功率方向元件 3U 自产 3U 设置了固定门槛 V 和浮动门槛, 浮动 门槛根据正常运行时的零序电压计算 针对长线路远端故障 3U 幅值过小 对 3U 进行补 偿 特性如图 3- 所示 + 74 < rg 3U < 34 3I 6 < rg 3U < 6 3I

25 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 74 3I 34 3U 图 3- 零序功率方向元件特性 高阻接地保护 发生高阻接地故障时 远故障侧的保护可能灵敏度不足而不能动作 必须等近故障 侧保护先动作而助增消失后 再相继动作 因此动作延时较长 而且如果两侧保护都灵 敏度不足时 往往延时更长 针对这种情况 本装置设置了采用零序方向结合零序电抗 及选相原理的高阻接地保护 缩短了在发生高阻接地故障时保护的动作时间 提高了动 作灵敏度 定值根据距离 I 段定值自适应 零序保护逻辑图

26 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 投距离 I或II或III段 保护启动 TL PT断线零序过流 PT断线零序段动作 Y3 Y PT断线或失压 TL PT断线相过流 PT断线相过流动作 T Y6 零序I段动作 Y7 零序I段 Y8 Y5 零序II段过流 Y4 投零序反时限 零序功率正方向 零序I段过流 Y T Y9 零序II段动作 Y 零序II段 零序过流III 段经方向 零序III段过流 Y 零序III段动作 Y3 零序过流 IV段 经方向 零序III段 零序 IV段 零序IV段过流 T3 Y 5 T 4-5 Y4 零序IV段动作 Y6 H4 Y5 H 零序反时 限经方向 H Y7 零序反时限过流 TS Y8 零序反时限动作 Y9 非全相运行 零序加速过流 三相重合闸 手合 m s Y H3 单相重合闸 Y Y 零序加速段动作 H5 6 ms 图 3- 零序保护逻辑图 零序保护逻辑图说明 保护判 PT 断线或三相失压后自动退出零序 I II III 段 投入不带方向的零序 IV 段及 零序反时限 若距离 I II III 段接地或相间保护的控制字有一个为 就投入专门的 PT 断线 过流保护 包括相电流过流保护及零序过流保护 其定值和延时可独立整定 在非全相时退出零序 I II III 段 仅投入不带方向的零序 IV 段和零序反时限 零序 IV 段缩短.5s

27 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 3.5 保护跳闸逻辑 相有流 纵联保护动作 快速距离动作 距离I/II段动作 H 相有流 相有流 零序I/II/III段动作 选相为相 选相为相 选相为相 Y Y5 H3 Y3 Y6 H4 Y4 Y7 H5 至少有一相有流 选相为两相或三相 H6 跳 H7 跳 H8 跳 H9 投三相跳闸方式 综合重合闸方式 三跳 有跳闸 沟通三跳开入 Y Y9 非全相时故障发展 单相重合闸方式 有跳闸 Y8 选相失败 充电未完成 H Y Y Y H 三相重合闸方式 停用重合闸方式 闭锁重合闸开入 多相故障闭锁重合闸 单跳失败三跳 "" PT断线相过流/零序过流 永跳 重合加速/手合加速 零序反时限动作 距离II段动作 距离II段闭锁重合闸 "" 零序II段动作 零序II段闭锁重合闸 "" 零序III段动作 闭锁重合闸 H 距离III段/零序IV段动作 零序III段闭锁 重合闸 "" 三跳失败永跳 图 3- 保护跳闸逻辑图 保护跳闸逻辑图说明 单相故障时 故障相需有流 >.6In 保护才能发对应相的跳令 多相故障时 任何一相有流 保护即可发三相跳令 发单相跳令后 若对应相 5ms 后仍然有流 保护判单跳失败 发三跳令 发三跳令后 若任何一相 5ms 后有流 保护判三跳失败 发永跳令 闭锁重合闸

28 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 三相跳闸方式 投入时 发生单相故障时 保护也发三跳令 满足重合闸沟通三跳条件时 任何故障 保护动作均发三跳令 PT 断线相过流动作 PT 断线零序过流 保护加速动作 距离 III 段 零序反时限和零序 IV 段动作时发永跳令 保护三跳 闭锁重合闸 当 距离 II 段闭锁重合闸 投入时 距离 II 段动作均发永跳令 保护三跳 闭锁重合闸 当 零序 II 段闭锁重合闸 投入时 零序 II 段动作均发永跳令 保护三跳 闭锁重合闸 当 零序 III 段闭锁重合闸 投入时 零序 III 段动作均发永跳令 保护三跳 闭锁重合 闸 3.6 重合闸 3.6. 重合闸方式 重合闸方式分为 ) 单重方式 单相故障时 单跳单合 发生多相故障时三跳不重合 ) 三重方式 含有条件的特殊重合方式 3) 综重方式 单相故障时 单跳单合 多相故障时三跳三合 4) 停用方式 仅放电 禁止本装置重合 不沟通三跳 5) 线路重合闸停用 当 闭锁重合闸 硬压板投入时 既放电又闭锁重合闸 并 沟通三跳 重合闸方式的四个控制字只能有一个置 如果设定了两个或两个以上重合闸方式 重合闸默认为停用方式 屏上有重合方式切换把手 由 内重合把手有效 控制字来选择使用何种切换方式 控制字置 时 外部切换把手无效 由控制字 单相重合闸 三相重合闸 综 合重合闸 停用重合闸 控制字作选择 当 停用重合闸 的软压板或控制字中有一 个投入时 或 门关系 重合闸被闭锁 但不沟通三跳 控制字置 时 第 8 3 控制字无效 由外部重合闸切换把手操作 停用重合闸 的硬压板或软压板中有一个投入时 或 门关系 重合闸被闭锁 但不沟通三跳 3.6. 重合闸检定方式 三重检定方式 装置在重合闸三相跳开时可以通过不同的检定方式实现合闸 由重合闸控制字 重合闸 检无压方式 WY 和 重合闸检同期方式 TQ 进行设置组合 WY TQ 合闸方式 不检定合闸 检无压合闸 检同期合闸 检无压 有压时自动转检同期 当保护电压接母线 PT 用于重合闸的电压接线路 PT 此时控制字 电压接线路 PT 电 压 置 当保护电压接线路 PT 重合闸电压接母线 PT 控制字 电压接线路 PT 电压 置 3

29 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 ) 不检定 无论线路和母线电压如何 重合时间到即出口合闸 ) 检无压 检测母线和线路任一侧无压时即可合闸 当保护接线路 PT 时必须检查线路 三相均无压 3) 检同期 首先判断母线和线路电压是否满足同期有压条件 保护接线路 PT 时应检查 三相均有同期电压 然后检查同期角满足条件时进行合闸 检同期电压时 无论相电压还是线电压 无压定值都是 U<4V 检无压时无论相电压还是线电压 无压定值都是 U<3V 保护电压接母线 PT 时 线路电压可接任意相位 同样保护电压接线路 PT 时 母线电压 可接任意相位 线路正常运行时确定断路器两侧相位角 重合闸检同期时可自适应合闸而不 需指定相位 重合闸充放电 为避免多次重合 重合闸模块中利用充电计数器来模拟常规重合闸电容器的充放电过程 重合闸的重合功能必须在 充电 完成后才能投入 同时满足下列条件 重合闸充电 ) 重合闸不在停用方式 ) 断路器在合闸位置 TWJa TWJb TWJc 均不动作 3) 重合闸启动回路不动作 4) 无闭锁重合闸开入输入 5) 无低气压闭锁重合开入输入 6) 当投检无压或同期方式时 无 PT 断线或同期电压异常 上述条件都满足 则计数器开始计数 计数时间为 5s 计满后保持 在计数过程中以 s 间隔交替闪烁面板 重合允许 灯 计数满后该指示灯长期点亮 满足下列任何一个条件 充电计数器清零 并使 重合允许 灯熄灭 ) 重合闸在停用方式 ) 重合闸在单重方式时 保护三相跳闸或 TWJa TWJb TWJc 同时动作 3) 重合闸合闸脉冲发出时 4) 有低气压闭锁重合开入输入且 4ms 内重合闸未启动 5) 有闭锁重合闸开入输入 6) 重合闸充电计数器未满 5s 时 TWJa TWJb TWJc 中任一个动作 或保护 启动重合闸 含内部或外部 7) 重合闸充电已完成 TWJa TWJb TWJc 同时动作且持续 s 8) 保护永跳 9) 当投检无压 检同期方式时 有 PT 断线 PT 失压或同期电压异常 ) 故障切除后 该故障相电流消失 在没有发重合令前 该相又有电流 4

30 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 保护永跳 重合闸出口 跳开相恢复 闭锁重合开入 重合闸停用 检无压方式 检同期 同期电压异常 TV断线 重合放电 单重方式 重合 闸 放电 条件 线路三跳 TW TW TW 压力异常开入 重合闸启动 4ms 5s 充电完成 重合 闸 充电 条件 保护启动重合 单重方式 沟通三跳开入 重合闸停用 三重方式 开出GSTJ 沟通 三跳 条件 闭锁重合开入 图 3-3 重合闸充放电及沟通三跳逻辑图 重合闸启动方式 本装置设有两个启动重合闸的回路 保护启动以及断路器位置启动 保护启动重合闸 当本装置主保护或后备保护跳闸以及线路上其他保护装置动作后 将启动重合闸 保护 启动重合闸又分为单跳启动重合闸和三跳启动重合闸 重合闸单跳启动可由本保护启动或者外部启动 外部启动条件为 单跳启动重合闸 开 入有输入并返回 同时至少有一相无流 本保护启动单重必须满足以下条件 ) 本保护单相跳闸 保护动作出口并返回 ) 至少有一相无电流 <.6In 3) 不满足三跳启动重合闸条件 三跳启动重合闸同样由本保护启动或者外部启动 外部启动条件为 三跳启动重合闸 开入有输入并返回 同时三相无流 本保护启动三重必须满足以下条件 ) 本保护三相跳闸 动作出口并返回 ) 三相均无电流 重合闸启动时 发 重合闸单跳启动 重合闸三跳启动 报文 并标记启动相对时刻 与保护启动时刻对应 单跳启动重合闸后不断检查是否满足三跳启动重合闸条件 若满足 三跳启动重合闸条件 则单重计时立即清零 并准备三重计时 三重计时必须按整定的检定 条件满足后才开始计时 否则清零 5

31 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 单重方式 保护单跳动作 外部单跳启动 保护单跳启重 TWJa输入 相无流 TWJb输入 相无流 TWJc输入 相无流 TT 单相跳位启重 TT3 三相跳位启重 保护三跳启重 保护三跳动作 外部三跳启动 重合 闸 单跳 启动 重合 闸 三跳 启动 三重方式 图 3-4 重合闸启动逻辑图 断路器位置启动重合闸 断路器位置启动重合闸 也分为单相跳位启动和三相跳位启动 单相跳位启动重合闸必须满足以下条件 ) 重合闸控制字 TWJ 启动单相重合闸 投入 TT 为 ) TWJa TWJb TWJc 只有一个动作 3) 跳开相无电流 <.6In 4) 不满足保护单跳启动或三跳启动条件 三相跳位启动重合闸必须满足以下条件 ) 重合闸控制字 TWJ 启动三相重合闸 投入 TT3 为 ) TWJa TWJb TWJc 同时动作 3) 三相无电流 4) 不满足保护单跳启动或三跳启动条件 跳位启动时 发 单相跳位启动重合闸 三相跳位启动重合闸 如果保护没有启 动 则记录绝对时间 否则记录与保护启动一致的相对时间 为防止手跳或遥跳时 重合闸误动作 应将手跳和遥跳信号引入 闭锁重合闸 开入 重合闸逻辑 重合闸启动后 在没有发重合令前 执行以下功能 ) 不断检测有无闭锁重合闸输入 若有则清除充电计数器 ) 若为保护单跳启动重合闸或单相跳位启动重合闸 继续判断是否有保护三跳启动重 合闸或三相跳位 若有按三重处理 3) 根据检同期 检无压进行电压检查 不满足条件则使合闸计数器清零 4) 如果一直没有重合 则等一定延时后整组复归 延时 重合闸时间定值 s 同时 发 重合闸失败 报文 6

32 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 5) 如果合闸令已发出 则延时 4s 后整组复归 6) 整组复归时报 重合闸复归 报文 合闸出口 发合闸脉冲前 必须确认重合允许灯是否常亮 否则不发合闸脉冲 为避免合闸于故障时 造成对系统很大的冲击 在重合延时满足 发出合闸令前 对系 统的电压相位 开关合闸延时作一估计 使合闸于故障线路对系统造成的冲击最小时发合闸 脉冲 重合闸延时满足到发合闸脉冲之间的合闸时机选择时间不超过 ms 发合闸脉冲同时 发 重合闸出口 报文 合闸脉冲宽度最大为 ms 若合闸期间保护动作 则合闸令立即 收回 单重启动 TL T3L HZ 单重 动作 充电完成 三重启动 无压条件满足 同期条件满足 WY TQ s 重合失败 三重 动作 图 3-5 重合闸动作逻辑图 沟通三跳 由于重合闸的原因不允许保护装置选跳时 装置将驱动 沟通三跳 开出 使沟通 三跳继电器动作 同时发 重合闸沟通三跳开出 报文 满足沟通三跳的条件如下 ) 重合闸在三重方式 ) 重合闸在单重方式 充电计数器不满 5s 3) 重合闸在停用方式下 有 闭锁重合闸 接点开入 4) 有 闭锁重合闸 接点开入 5) PU 硬件出现 致命 错误 由硬件保证 重合闸告警 重合闸和保护未启动且无 PT 断线 PT 失压告警时 开关处于合位 TWJa TWJb TWJc 无输入 线路有电流流过时 开始检查电压同期条件 若电压条件不满足 持续.5s 则报告 同期电压异常 发呼唤信号 电压恢复正常后 持续.5s 报 同 期电压异常返回 7

33 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 4 装置参数及定值的整定和计算说明 装置设有设备参数 通信参数 软压板 定值和控制字 其中设备参数 通信参数 软压板不分区 定值和控制字设置了 3 区 其中第 3 区供出厂调试用 用户可以使用 9 区 各保护插件均取用同一定值区 通信参数不作为定值 按现场实际需要设置 4. 装置设备参数及整定说明 a) 设备参数定值 类别 序号 代码 定值区号 ZOO 被保护设备 3 参 数 范 围 单位 参数值 默认值 XX 无 3 NM 满足 8 个汉字长度 无 国电南瑞保护装置 T 一次额定值 In 5 4 T 二次额定值 In 或5 PT 5 PT 一次额定值 Un kv 5 通道 6 通道类型 TMO 专用光纤 复用光纤 复 用载波 收发信机 无 专用光纤 基 参数名称 IN 为 或 5 本 参 数 T b) 参数说明 定值区号 装置当前使用的定值区区号 被保护设备 被保护设备的名称 可以输入汉字 用于报告显示与打印 汉字输入 方法请参阅附录说明 3 T 一次额定值 一次系统电流互感器原边的相电流值 4 T 二次额定值 一次系统电流互感器副边的相电流值 5 PT 一次额定值 一次系统电压互感器原边的额定线电压 6 通道类型 保护有通道时所采用的通道类型 在四种类型中选一种 专用光纤 指两侧保护经专用光纤直接通信 复用光纤 指保护经继电保护光电接口装置以 Mbit/s 接口复接至光纤通信设备 复用光纤通道 复用载波 指保护经复用载波 机通过模拟载波通道通信 以上三种通道方式一般为允许式 收发信机 指保护 经专用收发信机通过模拟载波通道通信 构成闭锁式 通道类型输入方法请参阅 5.3. 节说明 4. NSR3 保护定值及整定说明 4.. 定值清单 a) 定值 注意 表中阻抗及电流 电压定值均为二次值 不用的定值需要给值 8

34 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 定 值 名 称 代码 定 值 范 围 IN 为 或 5 级差 单位 整定值 默认值 变化量启动电流定值 IQ.5.5 IN.. IN 零序启动电流定值 IQ.5.5 IN..5 IN 3 纵联零序电流定值 G3I.5 IN.. IN 4 纵联距离阻抗定值 ZZ.5 5 IN. Ω IN 5 通道交换时间定值 GSJ 3. 无 6 线路正序阻抗定值 ZL IN. Ω 4 IN 7 线路正序灵敏角 L 线路零序阻抗定值 ZL IN. Ω 43 IN 9 线路零序灵敏角 L 线路总长度 LN km 接地距离Ⅰ段定值 Z.5 5 IN. Ω.6 IN 接地距离Ⅱ段定值 Z.5 5 IN. Ω 6.8 IN 3 接地距离Ⅱ段时间 T.. s.5 4 接地距离Ⅲ段定值 Z3.5 5 IN. Ω IN 5 接地距离Ⅲ段时间 T3.. s 6 相间距离Ⅰ段定值 ZX.5 5 IN. Ω.6 IN 7 相间距离Ⅱ段定值 ZX.5 5 IN. Ω 6.8 IN 8 相间距离Ⅱ段时间 TX.. s.5 9 相间距离Ⅲ段定值 ZX3.5 5 IN. Ω IN 相间距离Ⅲ段时间 TX3.. s 负荷限制电阻定值 R.5 5 IN. Ω 3 IN 零序过流 I 段定值 I.5 IN. IN 3 零序过流 I 段时间 T. s 4 零序过流Ⅱ段定值 I.5 IN. IN 5 零序过流Ⅱ段时间 T.. s 3 6 零序过流Ⅲ段定值 I3.5 IN..5 IN 7 零序过流Ⅲ段时间 T3.. s 5 8 零序过流Ⅳ段定值 I4.5 IN.. IN 9 零序过流Ⅳ段时间 T4.. s 7 3 零序过流加速段定值 IJS.5 IN..5 IN 3 PT 断线相过流定值 IL.5 IN. IN 3 PT 断线零序过流定值 IL.5 IN.. IN 33 PT 断线过流时间 TL.. s 5 34 单相重合闸时间 TL.. s 35 三相重合闸时间 T3L.. s.8 类别 序号 纵联 距离 零序 保护 后 备 保 护 9

35 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 自 定 义 36 同期合闸角 TQ 零序反时限电流定值 IS.5.5 IN.. IN 38 零序反时限时间 TS.. s 4 39 零序反时限最小时间 TSS. s 4 快速距离阻抗定值 Z IN. Ω. IN 4 零序电抗补偿系数 KX KX.33. 无.67 4 零序电阻补偿系数 KR KR.33. 无 振荡闭锁过流 IJW.5 IN.. IN b) 控制字 类别 序号 控制字名称 代码 整定方式 整定值 默认值 纵 联 保 护 控 制 字 纵联距离 方向 保护 GJL 纵联零序保护 GLX 3 允许式通道 GYX 4 解除闭锁功能 GJ 5 弱电源侧 GRK 6 电压取线路 PT 电压 TV 7 振荡闭锁元件 JZ 8 接地距离保护Ⅰ段 J 9 接地距离保护Ⅱ段 J 接地距离保护Ⅲ段 J3 后 相间距离保护Ⅰ段 JX 备 相间距离保护Ⅱ段 JX 保 3 相间距离保护Ⅲ段 JX3 和 4 零序过流Ⅰ段 L 重 5 零序过流Ⅱ段 L 合 6 零序过流Ⅲ段 L3 控 7 零序过流Ⅳ段 L4 制 8 零序过流Ⅲ段经方向 L3 字 9 零序过流Ⅳ段经方向 L4 零序反时限经方向 NS 三相跳闸方式 TST 重合闸检同期方式 TQ 3 重合闸检无压方式 WY 4 距离Ⅱ段闭锁重合闸 JR 5 零序Ⅱ段闭锁重合闸 LR 护 闸 3

36 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 6 零序Ⅲ段闭锁重合闸 LR3 7 多相故障闭锁重合闸 YT 8 单相重合闸 9 三相重合闸 S 3 综合重合闸 Z 3 停用重合闸 N 3 快速距离保护 JL 33 零序反时限 LS 34 自动交换通道 GT 35 单相 TWJ 启动重合闸 TT 36 三相 TWJ 启动重合闸 TT3 37 内重合把手有效 HY 序号 压板名称 代码 压板方式 压板状态 默认值 纵联保护 YGP 软 距离保护 YJL 压 3 零序保护 YLX 4 停用重合闸 YN 5 远方修改定值 YST 自 定 义 c) 软压板 类别 板 4.. 定值整定说明 a) 定值. 变化量启动电流定值 相电流差变化量启动元件的固定门槛 按躲最大负荷下不平衡 相电流整定 一般可取.In 对于负荷变化剧烈的线路 可适当提高定值 线路 两侧建议按一次电流相同整定 整定范围为.5In.5In. 零序启动电流定值 注意是 3 倍的零序电流值 按躲过最大零序不平衡电流整定 常用于高阻接地故障时的保护启动 一般可取.5In 建议不大于零序各段定值及 纵联零序电流定值 线路两侧建议按一次电流相同整定 整定范围为.5In.5In 3. 纵联零序电流定值 保证本线路末端接地故障时有足够的灵敏度 注意是 3 倍的零 序电流值 整定范围为.5In In 4. 纵联距离阻抗定值 纵联距离保护的阻抗定值 应保证本线路末端故障时有足够灵敏 度 建议按线路全长阻抗.3~.5 倍整定 短线时不超过 倍线路全长阻抗 纵联 相间距离 纵联接地距离共用此值 注意该值是阻抗值而非电抗值 5. 通道交换时间定值 当用于专用闭锁式通道时 本装置设有自动通道交换功能 当 实时时钟与定值一致时 自动启动通道交换 该定值整定方法为 如 :3 应整定 为.3 4 小时制 注意线路两侧 通道交换时间定值 应不一致 6. 线路正序阻抗定值 线路正序灵敏角 线路零序阻抗定值 线路零序灵敏角 线路全 3

37 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 长正序 零序阻抗 阻抗角二次值 按线路实测参数整定 7. 接地距离 I 段定值 是阻抗定值而非电抗值 按线路全长阻抗的.8.85 倍整定 对于有互感的线路 应适当减小 8. 相间距离 I 段定值 是阻抗定值而非电抗值 按线路全长阻抗的.8.85 倍整定 9. 接地距离 相间距离 II III 段阻抗和时间定值 是阻抗定值及时间定值 按段间 配合的需要整定 对本线路末端故障有灵敏度 注意相间和接地各段阻抗定值必须 各自满足大小配合关系 即 I 段阻抗定值不大于 II 段阻抗定值 II 段阻抗定值不大 于 III 段阻抗定值 II 段时间定值不大于 III 段时间定值. 负荷限制电阻定值 多边形距离特性中的电阻线 与线路正序阻抗线平行 即图 3-7 中 的 线 按可靠躲过本线路可能出现的最大负荷整定 并有.5 倍以上的裕度 例 如设最大负荷电流=额定值 In 则 Un/.5 In =57.7V/.5 In =38.5/In 欧姆 可取 3/In 欧姆 其中相间距离保护的电阻定值内部自动取为该定值的一半. 零序电流各段电流和时间定值 注意是 3 倍的零序电流值 是零序过流各段保护的 电流定值和时间定值 当零序保护软 硬压板投入 且各段零序电流保护控制字投 入时使用 零序过流 IV 段应保证经最大过渡电阻接地故障时有足够的灵敏度 零 序加速段应保证线路末端接地故障时有足够的灵敏度 非全相时零序 IV 段动作时 间默认 T4-.5s 且不带方向. PT 断线相过流定值 PT 断线零序过流定值 PT 断线过流时间 只在 PT 断线后 若距 离保护硬压板投入 且距离 I II III 段接地或相间保护的控制字有一个为 才投入的 相过流和零序过流保护 注意公用时间定值 3. 单相重合闸时间 当选择单相重合闸方式时的重合闸延时定值 4. 三相重合闸时间 当选择三相重合闸方式时的重合闸延时定值 单重 三重只选用一种 方式时 这两个时间定值可取相同值 5. 同期合闸角度 检同期合闸方式时母线电压与线路电压的允许角度差 一般可取 3 6. 零序反时限电流定值 零序反时限时间 零序反时限最小时间 用于标准零序反时限特 性的电流基准值 时间常数 零序反时限动作时间的固定门槛 仅当零序保护硬压 板投入 且 零序反时限 控制字投入时使用 不受 零序电流保护 控制字控制 当不使用零序反时限保护时 其电流定值建议取.5 In 时间定值均取 s 7. 快速距离阻抗定值: 快速距离段的定值 宜按本线路全长的 8 整定 8. 零序电抗 电阻补偿系数 KX KR KX = X L X L R L RL KR = 其中 XL 3X L 3RL XL RL RL 为本线路零序 正序电抗 电阻 建议按实测值计算 9. 振荡闭锁过流 用于静稳启动 可按躲最大负荷电流整定 b) 控制字. 纵联距离 方向 保护 纵联零序保护 选择投退纵联距离 纵联零序保护功能 与 纵 联保护 软硬压板为 与 门关系 需要投入纵联保护时 控制字 软硬压板均需要投 入. 允许式通道 采用允许式纵联保护时置 采用专用收发信机闭锁式时置 3. 解除闭锁功能 采用允许式纵联保护时 若纵联载波通道为相相耦合 发生相间故 3

38 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 障 载波通道可能无法传送允许信号 为防止拒动 可选择投入解除闭锁功能 4. 弱电源侧 对允许式 该控制字可在线路两侧投入 对闭锁式 该控制字只能在弱 电源侧投入 强电侧一定不要投入 当弱馈侧转为非弱馈状态时 控制字投入不影 响保护正确动作 5. 电压取线路 PT 电压 当保护测量用的三相电压取自线路侧 PT 时置 取自母 线侧 PT 时置 6. 投距离各段 三段接地距离和三段相间距离保护拥有各自的投入控制字 当距离保 护软 硬压板均投入 控制字置 时相应的距离保护投入 置 时退出 对 于短线路如整定阻抗小于 /In 欧时 可将快速距离段退出 7. 投零序各段 零序各段拥有各自的投入控制字 当零序保护软 硬压板均投入 控 制字置 时相应的零序保护投入 置 时退出 8. 零序过流Ⅲ段经方向 置 时 零序过流 III 段经零序功率方向元件 置 时 零序过流 III 段不经零序功率方向元件 9. 零序过流 IV 段经方向 置 时 零序过流 IV 段经零序功率方向元件 置 时 零序过流 IV 段不经零序功率方向元件 当非全相或 PT 断线 失压时自动不带方向. 投三相跳闸方式 置 时任何故障下保护跳三相但不闭锁重合闸 置 时则 根据故障类型选跳. 重合闸检同期方式 重合闸检无压方式 由此方式字确定的重合闸方式如下表 检无压方式 检同期方式 合闸方式 不检定合闸 检无压合闸 检同期合闸 检无压 有压时自动转检同期. 距离Ⅱ段闭锁重合闸 若控制字置 接地距离 II 段 相间距离 II 段动作时 跳 闸均发永跳令 三相跳闸后闭锁重合闸 若控制字置 则根据故障类型选跳 3. 零序Ⅱ段闭锁重合闸 零序Ⅲ段闭锁重合闸 若控制字置 零序过流 II 段或 III 段动作时 跳闸均发永跳令 三相跳闸后闭锁重合闸 若控制字置 则根据 故障类型选跳 4. 多相故障闭锁重合闸 若控制字置 三相故障 相间故障动作时 跳闸均发永 跳令 三相跳闸后闭锁重合闸 若控制字置 则三相故障 相间故障时保护 跳闸仅发三跳令 5. 单相重合闸 三相重合闸 综合重合闸 停用重合闸 重合闸的四种方式 只能有 一个为 如果设定了两个或两个以上重合闸方式 则默认为投停用重合闸方式 单重方式 单相跳闸单相重合闸方式 三重方式 含有条件的特殊重合闸方式 综重方式 单相跳闸单相重合闸 三相跳闸三相重合闸 停用方式 仅放电 禁止本装置重合 不开出沟通三跳 要使线路重合闸停用 则必须 闭锁重合闸 压板投入 重合闸方式可由控制字选择 或者由屏上切换把手选择 由 内重合把手有效 控制字选择 见本节 9 项说明 6. 零序反时限 若控制字置 且零序保护软 硬压板均投入 零序过流反时限段投入 33

39 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 7. 自动交换通道 此功能在专用收发信机闭锁式投入时有效 同时请退出专用收发信 机的远方启信功能 对于非专用收发信机闭锁式此位请置 此位置 纵联 保护将在通道交换时间定值整定的整点时刻自检通道 8. 单相 TWJ 启动重合闸 三相 TWJ 启动重合闸 置 时投入对应跳位启动重合 闸功能 置 时退出 9. 内重合把手有效 屏上有重合方式切换把手 由此控制字来选择使用何种切换方式 控制字置 时 外部切换把手无效 由控制字第 8 3 号 单相重合闸 三相重合闸 综合重合闸 停用重合闸 控制字作选择 当 停用重合闸 的软压板或控制字中有一个投入时 或 门关系 重合闸被闭锁 但不沟通三跳 控制字置 时 第 8 3 控制字无效 由外部重合闸切换把手操作 停用重 合闸 的硬压板或软压板中有一个投入时 或 门关系 重合闸被闭锁 但不沟通 三跳 c) 软压板. 纵联保护 距离保护 零序保护 用于投退纵联保护 距离保护 零序保护 软压 板和屏上硬压板为 与 的关系 使用软压板时 可将硬压板投上 使用硬压板时 可将软压板置. 停用重合闸 这个软压板定值和屏上硬压板 控制字为 或 的关系 逻辑关系见 4.. b) 5 9 项说明 3. 远方修改定值 置 时 允许远方修改本装置的设备参数 定值 控制字 软 压板 本项软压板除外 但通信参数不能远方修改 置 时远方不可修改 4.3 通信参数及整定说明 序号 参数名称 参 数 范 围 通信地址 54 串口 波特率 48,96,9,384,576 3 串口 波特率 48,96,9,384,576 4 串口 规约 3 5 串口 规约 3 6 源厂站地址 功能码 8 自动打印 9 通信方式 685 网络 对时方式 由硬件设置 打印波特率 默认 9bps 以太网 地址 以太网 地址 34

40 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 3 以太网 3 地址 4 子网掩码 5 本侧网关 6 本侧网段 7 子网掩码 8 本侧网关 9 本侧网段 子网掩码 3 本侧网关 3 本侧网段 3 参数说明 本通信参数不作为定值 仅根据实际使用情况在装置上整定 通信规约 通信地址 通信方式等 按实际使用整定 自动打印 置 则打印机自动打印报告等信息 置 则需手动打印 打印机 波特率默认 9bps 35

41 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 5 人机界面及其操作 5. 装置前面板布置及说明 图 5- 是装置前面板的示意图 如图所示 前面板标示了国电南瑞的 LOGO 以及装置 的型号名称 左侧排列着九个装置状态指示灯 复归按钮以及调试通信口 右侧则分布 着人机交互的操作按钮 具体说明如下 NRI 国电南瑞 NSR3 超高压线路保护装置 NSR3 超高压线路保护装置 运行 重合允许 跳 5. kv 5. kv 5. kv 跳. k. k. k 跳 重合 39. MW. MVar 5. Hz 异常告警 TV断线 通道异常 57.7 Ub V Uc V 3U.. V Ux V Ia.. Ib. 4. Ic.. 3I. 暂停 国电南瑞 NRI. V Ua. 8年月日 : 55 : 区号/选择 确认 M 运行区号 取消 复归 图 5- 装置前面板示意图 )状态指示灯的说明 a) 运行 灯 正常运行情况下 运行 灯常亮 当任何一块 PU 插件启动元件动 作时 以 秒的频率开始闪烁 b) 重合允许 灯 满足重合闸充电条件时 以 秒的频率交替闪烁 持续 5 秒充 电完成后 该指示灯常亮 c) 跳 跳 跳 灯 保护跳闸出口时 对应相别的指示灯亮 d) 重合 灯 保护重合闸出口时 该指示灯亮 e) 异常告警 灯 装置检测到异常情况时 该指示灯亮 需手动复归 详见装置 异常一览表 d TV 断线 灯 正常时 该指示灯灭 装置检测到 PT 断线或 PT 无压时 该指示 灯亮 自动复归 e) 通道异常 灯 正常时 该指示灯灭 纵联通道异常时 该指示灯亮 自动复 归 )按钮的说明 a) 区号/选择 主画面下区号切换快捷键 或进行画面不同选择项的切换 b) 确认 选择 修改后进行确认 c) 取消 退出当前页面或取消当前操作 36

42 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 d) 进行页面中各个子项的选择 也用于数字输入时的个位 百位 千位的切换 e) 菜单选择时的上 下 左 右选择键 修改定值或参数时用作数字 参 数 的输入键 也可以作为画面的快速上 下 翻页键 f) 复归 用于指示灯的复归 3)调试通信口的说明 该通信口主要用于调试工具软件与装置的互连 5. 菜单结构 NSR3 超高压线路保护装置的键盘操作以及液晶显示界面采用对话框结合菜单操 作 类式 WINOWS 系统界面风格 装置菜单结构如图 5-37

43 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 保护定值 时间设置 通信参数 主画面 保护控制字 采样值 软压板 测量值 设备参数 开入量 区号切换 定值控制字缺省调用 参数软压板缺省调用 传动试验 定值拷贝 厂家功能 NSR3超高压线路保护装置 状态显示 定值管理 报告显示 打印数据 国电南瑞 NRI 参数设置 清除数据 8年8月8日 8:8:8 调试试验 帮助信息 运行区号 8 动作报告 版本信息 自检报告 打印定值 开入变位 打印压板 故障录波 动作报告及录波 动作报告 操作记录 动作报告简况 自检报告 录波下载 版本及校验码 开入报告 故障波形 图 5- 装置菜单结构 5.3 菜单显示及操作说明 5.3. 状态显示 38

44 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 主画面 装置上电或者三十分钟无任何操作的情况下 液晶界面进入主画面显示 画面如图 5-3 所示 N SR 3 超 高 压 线 路 保 护 装 置 5. kv 5. kv 5. kv. k. k. k 39. M W. M V ar 5. H z 57.7 Ub V Uc V 3U.. V Ux V Ia.. Ib. 4. Ic.. 3I. 暂停 国电南瑞 NRI. V Ua. 8年 月 日 : 55 : M 运 行 区 号 图 5-3 主画面示意图 主画面左侧为模拟主接线图 实时显示当前一次电压 一次电流 有功功率 无功 功率以及频率 主画面右侧实时显示当前二次各相电压 电流以及自产零序电压 自产 零序电流的测量值和相位角 按 确认 键 可以暂停实时测量计算值的刷新 便于查 看 此时主画面的状态块显示 暂停 再次按 确认 键 可以恢复数据的刷新 此时 主画面的状态块显示 刷新 主画面右下方排列着 3 个信号灯 方框内标 M 左起分别表示 PU 插件 PU 插件 管理插件的通信状态是否正常 通信正常时 为绿色 否则为红色 主画面最下端为窗体状态条 显示公司名称 当前时间以及当前运行定值区号 该 状态条在各个菜单画面下都存在 采样值 进入此菜单可以查看 PU 插件 PU 插件 管理插件的实时采样值 包括 ia ib ic 3i ua ub uc 3u ux 总共九个通道 其中 3i 为外接零序电流采样值 ux 是线路电压实时采样值 显示当前两周波 48 个采样点 的实时采样值 在采样值画 面下 使用 键翻页 键换行以方便查看所有采样通道值 选择 右上角的打印按钮时 可打印采样值 测量值 进入此菜单可以查看 PU 插件 PU 插件 管理插件的实时测量值 测量 值画面实时显示当前二次各相电压 电流以及自产零序电压 自产零序电流的测量值和 相位角 与主画面类似 可以通过 确认 键的操作来暂停或恢复实时测量计算值的刷 新 开入量 进入此菜单可以查看装置的实时开入量状态 保护装置开入量定义采用正逻辑 即接点闭合为 接点断开为 显示内容如图 5-4 所示 39

45 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 序号 名称 状态 序号 名称 状态 9 闭锁重合闸 主保护 纵联保护 投/ 退 距离保护投/退 单跳启动重合闸 3 零序保护投/退 三跳启动重合闸 4 单相重合闸 投 PT 检修 5 三相重合闸 3 开入 4V 6 停用重合闸 4 开入强电 7 综合重合闸 5 保护检修状态投/退 8 收信/收信 6 启动打印 9 收信 7 信号复归 收信 其他保护停信 解除闭锁 3 通道异常告警 4 通道试验按钮 5 分相跳闸位置接点 TWJa 6 分相跳闸位置接点 TWJb 7 分相跳闸位置接点 TWJc 8 低气压闭锁重合闸 图 5-4 开入量显示示意图 5.3. 定值管理 重要提示 在对定值 控制字 软压板 设备参数 定值区等修改 固化过程中 如果装置报 固化失败 通信超时 XXX 定值错 等异常信息 必须重新进行修改 固化工作 直至确认成功 保护定值 进入此菜单进行相应区的定值查看或修改 查看修改步骤如下 使用 选择 键在各个输入焦点之间切换 当输入焦点落在定值区号上时 使用 键选择须查看或修改的定值区号 选择完成后 操作 选择 键使输入焦点落在 确 认 状态块上 然后按 确认 键 即可进入定值查看整定画面 在定值查看整定画面中 使用 选择 键或者 键移动输入 焦点 当输入焦点不在数值列时 可以使用 键翻屏来实现定值的快速查看 修 改定值时 先把输入焦点移到要待修改数值上 按 确认键 然后使用 键将光 标移至数值的相应位上 通过 键或者 键进行修改 修改结束按 确认 键 此 时数值变红色 注 若输入值超出定值范围 将默认取允许的最大或最小值 3 使用 选择 键切换输入焦点到画面右上方的 确认修改 状态块上 按 确认 键 然后根据提示输入密码确认 最终完成修改 4

46 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 使用?? 键将光标移至数 值的相应位上 通 过 键或者 键进行修改 数值修改完成后 用 选择 键切换输入焦 点到此处 按 确认 然后根据提示输入密码确 认 最终完成修改 保护定值的整定范围 若输入定值超出此范 围 输入默认为允许的 最小值 定值整定 读取区号 确认修改 纵联距离零序保护 后备保护 国电南瑞 NRI 8年8月8日 8:8:8 运行区号 8 图 5-5 定值查看修改示意图 保护控制字 进入此菜单进行相应区的控制字查看或修改 查看修改步骤如下 使用 选择 键在各个输入焦点之间切换 当输入焦点落在定值区号上时 使用 键选择须查看或修改的定值区号 选择完成后 操作 选择 键使输入焦点落在 确 认 状态块上 然后按 确认 键 即可进入控制字查看整定画面 在控制字查看整定画面中 使用 选择 键或者 键移动输 入焦点 当输入焦点不在控制字值列时 可以使用 键翻屏来实现定值的快速查 看 修改控制字时 先把输入焦点移到要待修改控制字值上 通过 键或者 键进 行修改 修改结束按 确认 键 此时数值变红色 3 使用 选择 键切换输入焦点到画面右上方的 确认修改 状态块上 按 确认 键 然后根据提示输入密码确认 最终完成修改 4

47 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 控制字修改完成后 用 选择 键切换输入焦 点到此处 按 确认 然后根据提示输入密码确 认 最终完成修改 将光标移至待修改的控制字 上 通过 键或者 键进行修改 压板整定 读取区号 确认修改 纵联保护控制字 后备保护和重合闸控制字 国电南瑞 NRI 8年8月8日 8:8:8 运行区号 8 图 5-5 控制字查看修改示意图 软压板 进入此菜单进行相应区的软压板查看或修改 查看修改步骤可参考保护控制字 的参看修改步骤进行 设备参数 进入此菜单进行相应区的设备参数的查看或修改 设备参数包含内容见 4. 节 查看和修改步骤与定值和保护控制字的操作相同 输入 被保护设备 汉字名时 请根据汉字内码表输入相应码值 输入方法及具体码值请参阅本说明书最后附录 若需 要输入扩充范围内的汉字 请查阅相应国家标准 区号切换 进入此菜单进行当前运行区的切换 进入切换画面后 使用 键选 择区号 确认后系统将要求输入密码 密码确认无误后系统将完成定值区号的切换操作 密 码错误或者取消操作系统将放弃本次切换操作返回到当前操作画面 注意 在区号切换前需 确保欲切换的定值区定值有效 否则不能进行切换 可用定值修改或者定值拷贝先写入多套 定值 再进行切换 在主画面时可以通过 区号/选择 快捷键进行切换 定值拷贝 进入此菜单进行不同定值区之间定值以及控制字的拷贝 进入定值拷贝画面 后 使用 选择 键进行输入焦点的切换 使用 键选择源定值区和目的定值 4

48 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 区的区号 保证密码输入正确 即可完成定值控制字的拷贝 注意 不能向当前区进行定值 拷贝 同时应确保源定值区定值有效 否则不能进行复制 可用定值修改向源定值区写入定 值 然后再向其他区复制 参数设置 时间设置 进行装置实时时间的设置 通过 选择 键和 键选择需要修改的 时间段 通过 键进行值的修改 装置投入运行前 必须进行时间设置 以保证 各个插件的时间一致 使后续的事件分析具有统一的时间基准 通信参数 进行通信相关参数的设置 通过 选择 键切换到各通信子选项 通过 键进行可选项的选择 使用 键修改数值项 定值控制字缺省调用 该操作将 3 区所有定值置为定值缺省值 主要用于新装置的初始化 设置 注意 装置正常使用后如调用该命令将使 3 区定值恢复为缺省值 参数软压板缺省调用 该操作将设备参数和软压板置为缺省值 主要用于新装置的初始化设 置 注意 装置正常使用后如调用该命令将使设备参数和软压板恢复为缺省值 调试试验 传动试验 进入此菜单通过手动控制各开出量输出或者返回来检查各开出通道是否正常 进入该操作需先输入操作密码 密码确认后需要选择保护插件 进入保护传动试验画面后 使用 键选择开出 选中的开出将会以红色显示名称 此时按 确认 键即可进行试验 厂家功能 进入此菜单可以选择是否自动弹出当前动作报告窗 报告显示 动作报告 正常运行时 保护显示主画面 当有保护事件发生时 液晶界面将自动弹出 一组完整的报告 并保留在当前报告中 直到再次发生保护事件 将再次刷新 通过此 菜单即可查询当前报告 即最后一次动作报告 当前报告画面如图 5-6 所示 43

49 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 当前动作事件发 生的绝对时间 动作报告 当前报告 确认弹出的动作 报告 切换到自检报告 告警确认 自检报告 切换到开入报告 开入报告 8/8/8 8:8:8. 国电南瑞 NRI 基于保护启动的 动作事件发生相 对时间 8年8月8日 8 :8:8 运行区号 8 动作报告所对应 的动作参数 例 如故障相 动作 阻抗 测距等 报告正文 显示 主要的动作事件 报文 图 5-6 当前动作报告画面 每次保护事件发生时 相应动作报告将存入历史报告中 通过菜单可以根据绝对时 间进行历史报告的查询 历史报告每屏显示 条 画面上方显示该组历史事件总的条目 数 对应动作事件的参数在画面下方的参数栏中显示 例如 使用 键将显示 焦点移动到图 5-7 中的 测距 报文上 对应的测距参数就显示在下方的参数栏中 历史报 告画面也支持对本组历史事件的打印 这可以通过 选择 键切换到 打印 状态块 确 认打印即可 44

50 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 该组历史报告总 的事件数目 动作报告 历史报告 总条目数 打印该组历史报 告 打印 L=.74km 国电南瑞 NRI 动作事件对应的 动作参数 8年8月8日 8:8:8 基于动作事件发 生的绝对时间 报告正文 显示 主要的动作事件 报文 运行区号 8 基于保护启动的 动作报告相对时 间 图 5-7 历史动作报告画面 自检报告 查看装置记录的装置自检事件 与动作报告类似 可以查看当前和历史 两种自检报告 当前报告直接进入即可查看 查看历史报告时 需选择要查看自检事 件的起始条目 该画面显示了各次自检事件的发生绝对时刻 自检事件名称以及可能出 现的事件参数 例如开出自检出错时 显示出错的开出点号 使用 键可翻 看所有保存的自检报告 将输入焦点通过 选择 键切换到画面右上方的打印按钮上 按 确认 将打印本页显示的所有报告 45

51 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 确认弹出的自检 报告 自检报告 当前报告 国电南瑞 NRI 切换到动作报告 告警确认 8年8月8日 8:8:8 报告正文 显示 主要的保护自检 报文 动作报告 运行区号 8 保护自检事件发 生的绝对时间 图 5-8 自检当前报告 开入变位 该画面显示了开关量变位事件的开关量名称 动作类型以及动作时间 动作 类型值为 表示发生变位 值为 表示变位返回 开入变位也分为当前报告和历 史报告 其画面布置和查看方法与自检报告类似 故障录波 进入此菜单 可以选择查看 PU 插件和 PU 插件所存的历史波形 与 动作历史事件的查看相同 选择插件后 需根据绝对时间选择波形进行查看 波形 分五屏显示 前三屏是模拟量的显示 如图 5-9 所示 后两屏是数字量的显示 如图 5- 所示 每份波形共显示 3 周波的数据 例如图 5-9 中包含了启动前 6ms 即 3 个周波 和启动后 ms 即 6 个周波 的数据 图中垂直线是采样值查看标尺 可 以通过标尺的移动查看到当前波形中的 相电流 相电流 相电流 零序电流 的采样值分别为 该标尺可以使用 键 以 ms 的步长左右移动 也可以使用 键以.833ms 的步长左右移动 46

52 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 波形对应的绝对 时间 采样值查看标尺 8:8: Ia -5.6 Ib 5.57 Ic 3I 国电南瑞 NRI 年8月8日 8 :8:8 6 8 运行区号 8 图 5-9 故障录波模拟量画面 8:8:8.888 Q T T T YT GTST TW TW TW X X X SX SX 国电南瑞 NRI 年8月8日 8:8:8 图 5- 故障录波数字量画面 录波的数字量定义见表 运行区号 8

53 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 表 5- 故障录波数字量定义一览表 PU 插件 PU 插件 代码 说明 代码 说明 Q T T T YT WTX GTST TWJa TWJb TWJc X X X SX SX SX 保护启动 跳 跳 跳 永跳 其他保护停信 沟通三跳 TWJa TWJb TWJc 发信 发信 发信 收信/收信 收信 收信 Q T T T YT GTST TWJa TWJb TWJc Q HZ TQ T3Q HS Y Y 保护启动 跳 跳 跳 永跳 沟通三跳 TWJa TWJb TWJc 重合启动 合闸 单跳启动重合闸 三跳启动重合闸 闭锁重合闸 备用 备用 操作记录 进入此菜单可以查看所有装置的操作记录 主要与定值 设备参数相关的修 改记录 下载录波 本装置还支持 TR 格式的故障波形的 ftp 下载 进入此菜单 可通过 ftp 软件选择下载指定的历史波形 打印数据 打印定值 选择区号 打印相应区的所有定值 打印控制字 选择区号 打印相应区的所有控制字 打印设备参数及软压板 打印装置的设备参数及软压板 动作报告及录波 根据动作事件的绝对时间选择相应报告 进行打印 一份完整的动作报告 及录波包括保护动作信息报告 保护动作行为报告 含保护动作情况 启动时开入量状态 启动后开关量状态 保护定值 软压板定值 兼容 TR 格式的故障录波记录 打印范 例见附图 5 屏上打印按钮按下时 打印本动作报告及录波 动作报告简况 打印保护动作信息报告 保护动作行为报告 不包括启动时开入量状态 启 动后开关量状态 保护定值 软压板定值 故障录波记录 版本及校验码 打印当前保护程序的版本及校验码 48

54 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 清除数据 进入本菜单可清除动作报告 自检报告 开入报告 故障波形 注 成功执行清除操作 后 将再也无法读取被清除的信息 请谨慎操作 现场调试结束后 投入运行前 请清除所 有报告 帮助信息 该菜单用于查看装置各个 PU 插件的程序版本信息和 R 校验码信息 49

55 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 6 装置结构及端子说明 6. 装置整体外观 装置采用 9 英寸宽 6U 高度背插式机箱 插件深度 6mm 共 个插件位置 其 中 号可根据不同型号选择 主要由交流插件 保护 PU 插件 开关量输入插件 跳闸插件 信号插件 重合闸插件 通信管理插件 开出插件 电源插件 以及人机接 口面板 母板等组成 装置采用整面板 彩色液晶显示 触摸屏加简单键盘输入 9 个信 号灯 图 6- 装置面板布置图 图 6- 装置背板布置图 5

56 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 图 6-3 外形尺寸 单位 mm 6. NSR3 装置硬件功能结构 NSR3 装置的硬件功能结构如图 6-4 所示 5

57 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 * 断 路 器 X U X 5 U X3 U * * X7 UN X UX X8 UXN X9 I X I X I X I X3 I X 4 I X6 X5 IN IN 电流 输入 电压 输入 强 电 开 入 跳位 开入 跳位 开入 跳 位 开 入 跳 位 开 入 Q 三 跳 Q3 单 跳 Q4 三 跳 跳 闸 跳 闸 3 保护 动作 J J 以太网 J3 RX 光 纤收 TX 光 纤发 H M IN 网口 网口 以 太网 网口 3 网口 4 R NT 可选 串口 + + 4V() 4 V-() GN Q 合 闸 Q 合 闸 合闸 Q( +) 重 合闸 备用 合闸 Q( +) 重 合闸 备用 Y J J 中央 信号 信号 重合 动作 备 用 电 源异 常 5X9 5X 打印 电源控 制 5X 5X 3 PU PU 保护 动作 单跳 启重 出 5X 5X3 5X7 5X8 5X5 保护 动作 启动 重合 沟通 三跳 PU 地 地 打印 忙 打印 发 打印 收 打印 地 对时开 入 开入4 V地 对时48 5- 对时48 5- 对 时48 5-地 POW 打 印 机 4X 4X 4X3 4X4 4X5 4X6 4X8 4X9 4X 4X 4X 4X3 4X4 4X5 4X6 跳 闸 单跳 Q( +) 跳 跳 跳 三跳 Q( +) 三跳 永跳 单跳 Q3( +) 跳 跳 跳 三跳 Q4( +) 三跳 永跳 公 共端 跳 跳 跳 公 共端 跳 跳 跳 公 共端 跳 跳 跳 口 沟通 三跳 沟通 三跳 7X 7 X7 7 X8 7 X9 7 X 7 X 7 X 7 X3 7 X 7 X3 7 X4 7 X4 7 X5 7 X6 7 X7 7 X8 7 X9 7 X 7 X 7 X 7 X3 7 X4 7 X9 7 X3 7 X3 7 X3 7 X5 7 X6 7 X7 7 X8 7 X5 7 X6 Q5 单 跳 Q6 三 跳 Q7 单 跳 Q8 三 跳 TRI P OUT 可选 4 V开入 远传 远传 通道试 验 投 检修 状态 投PT检 修 启动打 印 信号复 归 4V- () 开 入公 共(+) TW Ja TW Jb TW Jc 远方跳 闸 低 气压闭 锁重合 闭 锁重 合闸 单跳 启动 重合闸 三跳 启动 重合闸 收信 收信 收信 其 它保护 停信 解除闭 锁 通 道异常 告警 开 入公 共(-) I 停 用重合 闸 Q 单 跳 TRIP X X X3 X4 X5 开 出4 X6 X7 开 入 X8 开 入 X9 开 入3 X 开 入4 X TW开 入 X TW开 入 X3 TW开 入 X4 X5 开入公 共 X6 TW开 入 X7 TW开 入 X8 TW开 入 X9 X X T W X X3 T W X4 X5 T W X6 X7 T W X8 X9 T W X3 X3 T W X3 开 出 跳 闸 保护 动作 启动 重合 中 央 信 号 X X3 X4 X X5 X6 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 YJJ X 中央信 号+X M X7 重合 闸动作 X8 X9 压 力低 X 公 共端 重合 闸动作 X X 压 力低 重合 闸动作 3 X X X3 重合 闸 X4 X5 重合 闸 X6 X7 重合 闸 X8 X9 重合 闸 X3 X3 备用 X3 切 机 启动 重合 闸 信 号 YJJ 通道 告警 SIG 公共 端 开 出 开 出 开 出3 +4V( ) 投 主保 护 V或 V开入 5X 5X 5X3 5X4 5X5 5X6 5X7 5X8 5X9 5X 5X 5X 5X3 5X4 5X5 5X6 5X7 5X8 5X9 5X 5X 5X 5X3 5X4 5X5 5X6 5X7 5X8 5X9 5X3 5X3 5X3 发 信 发 信 远 传 远 传 单跳 Q5( +) 跳 跳 跳 三跳 Q6( +) 三跳 永跳 单跳 Q7( +) 跳 跳 跳 三跳 Q8( +) 三跳 永跳 公 共端 单跳 切机 三跳 切机 永 跳切机 公 共端 单跳 启重 三跳 启重 永跳 闭重 三跳 永 跳闭重 保护 动作 3 保护 动作 4 三跳 启重 中央 信号+ XM 保 护动作 故 障告警 运 行异常 T V断线 公 共端 故 障告警 运 行异常 T V断线 通 道告 警 通 道告警 公 共端 通道 告警 通 道告警 公 共端 发 信 发 信 发 信 公 共端 发 信 发 信 发 信 公 共端 远 传- 通 道告 警 远 传- 公 共端 远 传- 通 道告 警 远 传 MIN I POW TRIP TRIP SIG R OUT 图 6-4 NSR3 硬件功能结构图 5 8X 8X7 8X8 8X9 8X 8 X 8 X 8X3 8 X 8 X3 8 X4 8X4 8 X5 8 X6 8 X7 8 X8 8 X9 8 X 8 X 8 X 8 X3 8 X4 8 X9 8 X3 8 X3 8 X3 8 X5 8 X6 8 X7 8 X8 8X5 8X6 9X 9X 9X3 9X4 9X5 9X 9X 9X3 9X4 9X5 9X6 9X7 9X8 9X9 9X5 9X6 9X7 9X8 9X9 9X3 9X3 9X3 9X6 9X7 9X8 9X9 9X 9X 9X 9X 9X3 9X4 NT

58 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 6.. NSR3 的各插件端子说明 () 插件 交流插件 端子说明 U U 3 4 U 5 6 UN 7 8 UXN I 9 I I I I 3 4 IN 5 6 I IN * 断 路 器 X UX X U X3 U X5 U X7 UN * * X UX X8 UXN X9 I X I X I X I X3 I X4 I X6 X5 IN IN 7-GN 电压输入 电流输入 x~x8 是电压端子 x9~x6 是电流端子 三相相电压额定值为 / 3 V Ux 用于重合闸检无压和同期 额定电压为 V 或者 / 3 V 3 电流输入有额定 和 5 两种选择 4 GN 是装置的接地端子 应接至接地铜排 4(MIN) MIN 插件 通信管理插件 端子说明 J J J 是两个 M 网口 J3 是 M/M 网口 J R T 是对应 485 串行口 的收 发指示灯 J3 3 R T 是对应 485 串行口 的收 发指示灯 4 R3 T 是对应打印口的收 发指示灯 5 5V 是 5 伏电源指示灯 PPM 是分脉冲指示灯 R R R3 +5V X T 485- T 485- T3 打印口 PPM O G G NM 地 地 3-3-T 3-R 3-G GPS 4V-() T485- T485- T485-G 打印忙 打印发 打印收 打印地 对时开入 开入4V地 对时485- 对时485- 对时485-地 6 x x x3 与 x4(x5 x6)分别是两个 485 口的接线端子 7 x8(x9 x x)是打印接口的接线端子 8 当对时脉冲采用 4V 开关量时 x 接分脉冲 x3 接 4V 地 当对时脉冲采用 485 信号时 脉冲信号接 x4 x5 X6 当采用 IRIG- 对时信号时 对时 分别接 x4 x5 装置出厂时默认对时方式设为 IRIG- 码方式 此时 MIN 插件内部跳线 J5 短接 - 及 3-4 若为其它对时方式 J5 短接 -4 53

59 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 I 插件 开关量输入插件 端子说明 NSR3 与 NSR33 的 I 插件统一设计 故开入端子使用各有不同 x~x5 是 4V 压板开入 x7~x3 是 V/V 强电外部开入 建议开关量输入回路直接使用本保护装置的直流电源 x x3 x4 接投主保护 距离保护 零序保护的硬压板 3 x5~x8 接重合闸方式切换把手 4 *x9 x 接从对侧远传过来的开关量 5(I) NM 5 x 是通道试验开入 保护工作在闭锁方式时 有通道试验开 X5 O V JL LX +4V() 投主保护 投距离保护 投零序保护 S N Z 单重 三重 停用重合闸 综重/禁重 9 Y Y TJ HK 远传 远传 通道试验 投检修状态 KRPT PRN G 4V- 投PT检修 启动打印 信号复归 4V-() X5 7 8 O KR+ TW NM 开入公共(+) TWJa 9 TW TW YTZ YJJ TWJb TWJc 远方跳闸 低气压闭锁重合 HS TZ 3TZ SX SX 闭锁重合闸 单跳启动重合闸 三跳启动重合闸 收信 收信 x3 是闭锁重合闸开入 有此输入 重合闸放电 保护沟通三 SX WTX PXS TGJ 收信 其他保护停信 解除闭锁 通道异常告警 3 x4 是单跳启动重合闸开入 不投入本装置的重合闸时 此端 3 KR- 开入公共(-) 入时将触发通道检查 工作在允许式时 此端子可不接 6 x 是投检修状态开入 有输入时 保护不再向后台转发报文 7 x4 一般接屏柜的打印按钮 有输入时 打印最近一次动作报 告及录波 x5 一般接屏柜的复归按钮 用以复归装置信号 8 x 和 x7 分别接开入的弱 强电的正电源 X6 和 X3 分别接 开入的弱 强电的公共地 9 x8 x9 x 接断路器 相 相 相的跳位信号 *x 是远方跳闸输入 有此输入时 当满足远方跳闸条件时 本侧保护发跳闸令 不需要远方跳闸功能时 此端子不接 x 是压力低闭锁重合闸的开入 有此输入时 重合闸放电 不投入本装置的重合闸时 此端子可不接 跳 子可不接 4 x5 是三跳启动重合闸开入 不投入本装置的重合闸时 此端 子可不接 5 x6 x7 x8 是纵联保护的收信输入 通道命令不分相时 x7 和 x8 不接 6 x9 接入其他保护的动作信号 7 x3 是与纵联保护 解除闭锁功能 相配合的开入量 纵联保 护工作在闭锁式或 解除闭锁功能 控制字退出时 此开入可 不接 8 x3 是通道异常告警输入 注 *仅限 NSR33 型装置 54

60 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 6(POW) POW 插件 电源插件 端子说明 +5V 电源插件的输入有两种选择 一种是 V 另一种是 V/V +4V x 和 x3 分别是电源输入的正 负端子 3 x5 是接地端子 必须与接地铜排良好接地 4 x7 和 x8 是弱电开入用 4V 输出的正 负端子 ON 5 x9 和 x 是一副电源异常告警接点 无电源时 接点闭合 O X6 O + NM GN GN V 4V ZXJ- +4V() 4V-() PNT 电源异常 7(TRIP) X7 O Q+ Q Q3+ Q J TJ- TJ- 9 Q TJ- TJQ- TJR- 跳 三跳 永跳 Q3 3 4 TJ- TJ- TJ- 跳 跳 跳 5 6 TJQ- TJR- 三跳 永跳 X7 7 O NM 公共端 8 9 TJ-5 TJ-5 TJ-5 跳 跳 跳 3 TJ-6 TJ-6 公共端 跳 跳 TJ-6 J J TJ-7 TJ-7 TJ-7 跳 闸 公 共 启动 重合 Q Q4 跳 闸 5 跳 闸 6 保 护 动 作 跳 闸 7 NM Q+ Q+ Q3+ Q4+ 单跳启重 跳 跳 TRIP 插件 跳闸插件 端子说明 x~x4 是分别对应四组跳闸接点的公共端 x5 x6 是单跳启动重合闸的接点 任何一相保护跳闸时 接点闭合 3 x7~x9,x~x4 分别是用于断路器分相跳闸的两组接点 4 x x5 是三跳接点 保护发三跳令时 接点闭合 5 x x6 是永跳接点 保护发永跳令闭锁重合闸时 接点 闭合 6 x7~x x~x4 和 x9~x3 是三组分相跳闸信号接点 7 x5~x6 和 x7~x8 是两组保护动作信号接点 跳 保护动作 保护动作 公共端 跳 跳 跳 55

61 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 8(TRIP) X8 O Q5+ Q Q7+ Q TJQ TJ-3 TJ-3 9 Q6 TJ-3 TJQ-3 TJR-3 跳 三跳 永跳 Q7 3 4 TJ-4 TJ-4 TJ-4 跳 跳 跳 5 6 TJQ-4 TJR-4 三跳 永跳 X8 7 O NM 公共端 8 9 J- TJQ- TJR- 单跳切机 三跳切机 永跳切机 启 动 重 合 闸 遥 信 3 J- TJQ- 公共端 单跳启重 三跳启重 TJR- J-3 永跳闭重 录 波 J-4 3 启动 3 重合 3 TJQ-5 TJR-5 跳 闸 公 共 启动 重合 Q5 Q8 切 机 跳 闸 NM TRIP 插件 跳闸插件 端子说明 Q5+ Q6+ x~x4 是分别对应四组跳闸接点的公共端 Q7+ Q8+ x5 x6 是三跳启动重合闸的接点 三相均跳闸时 接点闭合 三跳启重 跳 跳 3 x7~x9 x~x4 分别是用于断路器分相跳闸的两组接点 4 x~x 是三跳接点 保护发三跳令时 此接点闭合 5 x5~x6 是永跳接点 保护发永跳令闭锁重合闸时 此接点 闭合 6 x8 是单跳切机接点 x 是单跳启重接点 当保护任意相跳 闸时 这两副接点闭合 7 x9 是三跳切机接点 x3 是三跳启重接点 当保护三相跳闸 时 这两副接点闭合 8 x 是永跳切机接点 x4 是永跳闭重接点 当保护发永跳令 时 这两副接点闭合 保护动作3 保护动作4 三跳 永跳闭重 9 x5~x6 和 x7~x8 是两副保护动作接点 保护动作时接点 闭合 主要用于遥信和录波 x9~x3 是三跳接点 保护发三跳令时 此接点闭合 x3~x3 是永跳闭重接点 保护发永跳令时 此接点闭合 9(SIG) 中 央 信 号 远 传 遥 信 O +XM XJ NM 公共端 保护动作 GXJ HHXJ TVX- 故障告警 运行异常 TV断线 YJ- TGJ- 公共端 远传- 通道告警 9 YJ- 3 4 GJ HHJ TVX- 故障告警 运行异常 TV断线 4 x5 x4 是 TV 断线信号接点 保护判 PT 断线时 此接点闭合 5 6 TGJ- TGJ- 通道告警 通道告警 5 x7 x9 x x x3 x4 是远传 和 的 组开出接点 当 X9 7 O NM 公共端 TGJ TGJ 通道告警 通道告警 通道 8 告警 9 远 传 发 信 发 信 SIG 插件(信号插件) 端子说明 X9 远传- 公共端 公共端 远传- 通道告警 3 YJ YJ- + X- 公共端 发信 X- X- + 发信 发信 公共端 X- X- X- 发信 发信 发信 TGJ- 远传- x 是保护动作信号接点 保护动作时 接点闭合 带保持 x3 带保持 x 是故障告警信号接点 保护发告警信号并闭锁 出口时 此接点闭合 3 x4 带保持 x3 是运行异常信号接点 保护发异常呼唤信号 不 闭锁出口 时 此接点闭合 收到对侧远传 或 命令后对应接点闭合 6 x8 x5 x8 是通道 告警信号 常闭接点正常时打开 通道 告警时 接点闭合 7 x6 x9 x 是通道 告警信号 常闭接点正常时打开 通道 告警时 接点闭合 本组接点不使用 8 x5~x3 是两组分相发信接点 通道不分相时 x7 x8 x3 x3 可不接 56

62 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 (R) X 合闸 公共 O Q+ Q+ NM Q+ Q+ x3~x4 和 x5~x6 是两组重合闸沟通三跳接点 常闭接点正常时打 沟 通 三 跳 3 4 GSTJ GSTJ- 压 力 低 8 9 YJJ- YJJ- 录 波 3 HJ- HJ- 4 5 YHJ- HJ- 备用 重合闸 6 YHJ- 备用 Q Q X 遥 信 Q Q Q Q 备 用 沟通三跳 开 当沟通三跳开出或装置失电时闭合 沟通三跳 YJJ YJJ 重合闸动作 重合闸 O NM +XM HXJ YJJ- 公共端 重合闸动作 压力低 HJ- 公共端 重合闸动作 3 4 YJJ- Q+ HJ- 压力低 Q+ HJ- Q+ 8 9 HJ- Q HJ- YJ 7 中央 8 信号 9 R 插件 重合闸插件 端子说明 x7~x8 和 x9~x 是两组重合闸压力低闭锁接点 都是常闭接点 3 x~x 是重合闸动作接点 接到录波 4 x x3 和 x x5 是两组接至断路器的重合闸出口接点 5 x7~x9 和 x~x 是两组重合闸动作和压力低信号接点 分别 接到中央信号和遥信 x8 带保持 6 x3~x3 分别是四组重合闸出口接点 重合闸 重合闸 重合闸 重合闸 备用 (OUT) X 开 出 O J J 3J 开出 开出 开出 J 开出4 KR KR 开入 开入 KR3 KR4 TW TW 开入3 开入4 TW开入 TW开入 TW TW开入 KR- 开入公共( ) 强 电 开 入 跳位 3 开入 X 跳位 7 8 开入 9 O TW TW TW TWJ TWJ 6 7 跳 8 位 9 开 3 出 3 3 TWJ TWJ TWJ 跳 位 开 出 NM 3 4 TWJ OUT 插件 继电器重动 说明 x~x3 用于 3/ 断路器接线两组跳位的串联 两台断路器跳位 分别输入此插件 x~x3 接点对应串联后提供给保护三相跳位 开入 x~x 可用于开入的大功率重动 如远方跳闸开入 3 本插件需要时选配 NM TW开入 TW开入 TW开入 TW TW TW TW TW TW 57

63 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 NT 插件 网络通信 说明 (NT) T 提供 3 路以太网接口供用户使用 串口 R 用于 I685 标准 或双 485 通信时选配本插件 Lnk 网口 ck Lnk 网口 ck Lnk 网口3 ck Lnk 网口4 ck 58

64 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 7 保护信息与协议 7. 保护信息 7.. 动作类型信息 表 7- 是装置的保护类型信息一览表 表中的信息对应这各个保护元件的动作行为 保护 元件动作后 相关信息可以在装置的报告查询中检索到 表 7- 动作类型信息表 序号 信息名称 保护启动 保护整组复归 启动时开入量状态 故障相别 故障相电压 故障相电流 故障零序电流 故障零序电压 故障测距 纵联保护动作 纵联保护发展动作 快速距离动作 相间距离 I 段动作 相间距离 II 段动作 相间距离 III 段动作 接地距离 I 段动作 接地距离 II 段动作 接地距离 III 段动作 距离 I 段发展动作 距离 II 段发展动作 距离重合加速动作 距离手合加速动作 零序 I 段动作 零序 II 段动作 零序 III 段动作 零序 IV 段动作 零序加速段动作 零序反时限动作 PT 断线零序过流动作 PT 断线相过流动作 零序手合加速动作 零序高阻保护动作 纵联单相运行三跳 纵联选相无效三跳 纵联单跳失败三跳 纵联三跳失败永跳 纵联保护永跳 纵联永跳失败 后备单相运行三跳 后备选相无效三跳 后备单跳失败三跳 后备三跳失败永跳 后备保护永跳 后备永跳失败 重合闸出口 含 义 纵联距离 零序 保护动作报文 发展性故障的纵联保护动作报文 发展性故障的距离 I 段保护动作报文 发展性故障的距离 II 段保护动作报文 高阻接地故障时高阻保护动作报文 纵联保护动作后单相运行延时 ms 发三跳令 纵联保护动作选相失败延时 ms 发三跳令 纵联保护发单跳令 5ms 后仍然有流 发三跳令 纵联保护发三跳令 5ms 后仍然有流 发永跳令 纵联保护发永跳令 5s 后仍然有流 距离 零序 保护动作后单相运行延时 ms 发三跳令 距离 零序 保护动作选相失败延时 ms 发三跳令 距离 零序 保护发单跳令 5ms 后仍然有流 发三跳令 距离 零序 保护发三跳令 5ms 后仍然有流 发永跳令 距离 零序 保护发永跳令 5s 后仍然有流 59

65 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 重合闸复归 重合闸闭锁 重合闸失败 其他保护停信 三跳位置停信 纵联弱馈停信 其他保护发信 三跳位置发信 纵联弱馈发信 纵联保护长期不能复归 后备保护长期不能复归 重合闸发合闸令前因有流等原因被闭锁 重合闸启动后延时定值 s 后未重合报重合失败 闭锁式 闭锁式 闭锁式 允许式 允许式 允许式 7.. 诊断类型信息 表 7- 是装置的诊断类型信息一览表 表中的信息对应各个保护诊断行为 保护诊断信息 可以在装置的报告查询中检索到 表 7- 诊断类型信息表 序号 信息名称 含义 原因或部位 是否闭锁保护 保护板 采样错 保护板 采样错 保护板 零漂越限 保护板 零漂越限 保护板 RM 异常 保护板 RM 异常 保护板 闪存异常 保护板 闪存异常 保护板 ROM 和错 保护板 ROM 和错 保护板 SP 异常 保护板 SP 异常 保护板 PR 异常 保护板 PR 异常 保护板 S 异常 保护板 PR 异常 保护板 PR 异常 保护板 运行区定值错 保护板 运行区定值错 保护板 无效定值区 保护板 无效定值区 保护板 定值固化错 保护板 定值固化错 保护板 定值区号错 保护板 定值区号错 保护板 开出击穿 保护板 开出击穿 保护板 开出不通 保护板 开出不通 保护板 开入异常 保护板 开入异常 保护板 T 断线 保护板 T 断线 保护板 PT 断线 保护板 PT 断线 保护板 三相失压 保护板 三相失压 根据外接 3I 和自产 3I 判断采样是 否正常 闭锁该保护 采样零漂过大 呼唤 不闭锁保护 PU 片内 RM 异常 LSH 芯片异常 PU 片内 ROM 异常 SP 芯片异常 ROM 芯片异常 串行通信芯片异常 双口 RM 芯片异常 闭锁该保护 保护板运行区定值校验出错 保护板定值区校验出错 保护板定值固化出错 保护板当前定值区号出错 开出光耦击穿 开出光耦不通 保护板开入有异常 呼唤 不闭锁保护 电流回路断线 呼唤 闭锁零序相应段 电压回路断线 三相失压 6 呼唤 闭锁相应元件 不 闭锁保护

66 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 管理板 RM 异常 管理板闪存异常 管理板 ROM 和错 管理板 PR 异常 管理板运行区定值错 管理板无效定值区 管理板定值固化错 管理板定值区号错 管理板开出击穿 管理板开出不通 管理板开入异常 管理板 T 断线 管理板 PT 断线 管理板三相失压 PU 通信中断 PU 通信中断 PU3 通信中断 面板通信中断 纵联过负荷告警 后备保护过负荷告警 纵联通道异常 纵联通道异常返回 纵联收信异常 纵联通道导频消失 纵联通道 3 告警 定值范围异常 重合闸方式异常 同期电压异常 T 反序 67 T 不平衡 PT 反序 TWJa 开入异常 TWJb 开入异常 TWJc 开入异常 纵联保护软压板 停用重合闸软压板 远方修改定值软压板 距离保护软压板 零序保护软压板 修改定值 修改定值区号 管理板片内 RM 异常 LSH 芯片异常 PU 片内 ROM 异常 ROM 芯片异常 保护板运行区定值校验出错 管理板定值区校验出错 管理板定值固化出错 管理板当前定值区号出错 管理开出光耦击穿 管理开出光耦不通 管理板开入有异常 电流回路断线 电压回路断线 三相失压 管理板与 PU 通信中断 管理板与 PU 通信中断 管理板与 PU3 通信中断 管理板与面板通信中断 呼唤 不闭锁保护 呼唤 不闭锁保护 相电流持续 6s 大于静稳电流定值 呼唤 不闭锁保护 纵联保护通道异常 通道异常恢复 纵联通道收信异常 纵联通道导频消失 收到 3 告警 当前区定值超出允许范围 重合闸方式同时投入 个及以上 在投入检同期合闸时 外接 Ux 异常 T 相序错 零序电流 3I 大于零序电流启动定值 且零序电压小于 5V 持续 s 时 若 三相均有流报 T 不平衡 PT 相序错 相 TWJ 动作且有流持续 s 相 TWJ 动作且有流持续 s 相 TWJ 动作且有流持续 s 通道告警 闭锁纵联保护 不闭锁保护 通道告警 闭锁纵联保护 呼唤 不闭锁保护 告警 闭锁保护 呼唤 不闭锁保护 呼唤 闭锁保护 呼唤 不闭锁保护 呼唤 闭锁保护 呼唤 不闭锁保护 软压板投退 操作记录 7. 通信协议 支持电力行业标准 L/T I 通信规约 支持 I685 标准 6

67 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 8 装置安装及调试 8. 装置安装检查 8.. 外观检查 ⑴ 机箱表面平整 清洁 无划痕 紧固件无松动 脱落及锈蚀现象 ⑵ 机箱表面的涂覆层的颜色均匀一致 无明显的色差和眩光 涂覆层表面无砂粒 起 绉 流痕等缺陷 ⑶ 接插件拔插自如 接触良好 ⑷ 键盘排列整齐 准确 接触可靠 按键灵活 ⑸ 电路板上元器件排列整齐 完好无缺损 ⑹ 产品标牌及厂牌清晰无误 符合设计要求 8.. 额定参数检查 根据订货合同 核对装置的各项额定参数是否符合要求 包括 ⑴ 直流电源电压 V V ⑵ 交流回路额定电流 5 ⑶ 通信方式 需要支持 I685 标准或双 485 串口通信 包括 485 以太网通信 时需 要配置 NT 插件 8..3 绝缘耐压测试 用裸铜导线将装置所有交流端子 X插件 相连 直流端子 X6插件 相连 开入端子 X5插件 相连 开出端子 X7 X8 X9 X插件 相连 ⑴ 用 5V 摇表 分别测量装置各回路对地以及各回路之间的绝缘电阻 要求阻值均大 于 MΩ 测试后 应将各回路对地放电 ⑵ 仅插入交流 电源 开入和开出插件 拔出PU MIN插件 进行耐压试验 要求满 足交流V耐压要求 其中开入插件用直流8V进行耐压试验 8..4 组屏接线检查 ⑴ 装置应牢固地在屏 柜 上固定 装置各连接螺钉应紧固 ⑵ 各装置地与屏 柜 地用接地线经接地铜排与大地可靠连接 ⑶ 装置接线应符合接线图要求 ⑷ 注意 T 二次回路只能一点接地 8. 硬件调试 8.. 装置上电检查 上电后装置电源插件(x6)的 5V 4V 指示灯点亮 装置面板运行灯点亮 液晶屏显示彩 色菜单 表示 MMI 板已投入工作 主画面 PU PU 及 MIN 通讯指示灯显示绿色 各插件 通讯正常 此时进入 定值管理-> 保护定值 分别操作 确认 取消 及 选择 键 以检验这些按键的功能正确 6

68 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 8.. 交流输入回路调试 通过菜单选择 状态显示->测量值 在电流回路加入相应电流 在电压回路加入相应 电压 监视对应回路显示数据是否与输入量一致 调节电流电压 显示值应跟踪变化 注意进入测量值菜单 分别观察PU PU MIN插件各自的测量结果 检查电流Ia Ib Ic 3I的幅值和相位关系 电压Ua Ub Uc 3U Ux的幅值和相位关系 8..3 直流开入回路调试 通过菜单选择 状态显示->开入量 依次在开入插件 X5 上点开入 观察对应开入 量的变化 开入量分4V压板开入和V/V外部开入 4V 压板开入 4V 正电源 投主保护 投距离保护 投零序保护 单相重合闸 三相重合闸 停用重合闸 综合重合闸 通道试验 投检修状态 投 PT 检修 启动打印 信号复归 V/V 外部开入 开入正电源 TWJa TWJb TWJc 压力闭锁重合闸 闭锁重合闸 单跳启重 三跳启重 收信 收信 收信 其他保护动作 解除闭锁 通道异常告警 8..4 开出传动调试 通过菜单选择 调试试验->传动试验 分别针对MIN PU PU不同插件进行开出 传动试验 开出传动是使PU PU MIN插件发出对应继电器动作出口的命令 传动命 令执行后会一直保持 直至 取消 命令执行后才返回 每做完一项操作需选择 开出撤消 复归该项操作 并复归信号 记录传动前后对应接点的测量结果以及对应信号灯结果 PU PU MIN插件出口传动命令清单如下 PU 插件 接点状态 序 号 传动操作 插件号 备注 接点 传动前 传动后 启动 X9 面板启动灯闪烁 7X-7X7,7X3-7X,7X7-7X8, 7X-7X,7X9-7X3 跳 X7,X8 8X-8X7,8X3-8X 7X5-7X6,7X5-7X6,7X7-7X8 分 合 分 合 面板启动灯闪烁 面板跳 灯亮 8X7-8X8,8X-8X,8X5-8X6, 8X7-8X8,9X-9X 3 跳 X7,X8 7X-7X8,7X3-7X3,7X7-7X9, 63 面板启动灯闪烁

69 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 面板跳 灯亮 7X-7X3,7X9-7X3 8X-8X8,8X3-8X3 7X5-7X6,7X5-7X6,7X7-7X8 8X7-8X8,8X-8X,8X5-8X6, 8X7-8X8,9X-9X 7X-7X9,7X3-7X4,7X7-7X, 7X-7X4,7X9-7X3 4 跳 X7,X8 8X-8X9,8X3-8X4 7X5-7X6,7X5-7X6,7X7-7X8 分 合 面板启动灯闪烁 面板跳 灯亮 8X7-8X8,8X-8X,8X5-8X6, 8X7-8X8,9X-9X 7X-7X,7X4-7X5 5 6 三跳 永跳 X7,X8 8X-8X,8X4-8X5,8X5-8X6,8X7 面板启动灯闪烁 分 合 面板跳 跳 跳 -8X9,8X-8X3,8X9-8X3 灯亮 7X-7X,7X4-7X6 面板启动灯闪烁 X7,X8 8X-8X,8X4-8X6,8X7-8X,8X 分 合 -8X4,8X3-8X3 面板跳 跳 跳 灯亮 7X5-7X6,7X5-7X6,7X7-7X8 7 保护动作 X7,X8, 8X7-8X8,8X-8X,8X5-8X6, X9 8X7-8X8 分 合 面板启动灯闪烁 9X-9X 8 相发信 X9 9X5-9X6,9X9-9X3 分 合 9 相发信 X9 9X5-9X7,9X9-9X3 分 合 相发信 X9 9X5-9X8,9X9-9X3 分 合 远传 * X9 9X6-9X7,9X9-9X 分 合 远传 * X9 9X-9X,9X3-9X4 分 合 3 通道 告警 X9 9X6-9X8,9X-9X5,9X7-9X8 分 合 面板通道异常灯亮 4 通道 告警** X9 9X-9X6,9X7-9X9,9X-9X 分 合 面板通道异常灯亮 5 TV 断线 X9 9X-9X5,9X-9X4 分 合 面板 TV 断线灯亮 6 异常呼唤 X9 9X-9X4,9X-9X3 分 合 面板异常告警灯亮 7 故障告警 X9 9X-9X3,9X-9X 分 合 面板异常告警灯亮 *仅 NSR33, **通道 告警不用 PU 插件 序 传动操作 插件号 接点 64 接点状态 备注

70 NSR3 超高压线路保护装置技术使用说明书 号 传动前 传动后 启动 X9 面板启动灯闪烁 7X-7X7,7X3-7X,7X7-7X8, 7X-7X,7X9-7X3 跳 X7,X8 8X-8X7,8X3-8X 7X5-7X6,7X5-7X6,7X7-7X8 分 合 分 合 分 合 面板启动灯闪烁 面板跳 灯亮 8X7-8X8,8X-8X,8X5-8X6, 8X7-8X8,9X-9X 7X-7X8,7X3-7X3,7X7-7X9, 7X-7X3,7X9-7X3 3 跳 X7,X8 8X-8X8,8X3-8X3 7X5-7X6,7X5-7X6,7X7-7X8 面板启动灯闪烁 面板跳 灯亮 8X7-8X8,8X-8X,8X5-8X6, 8X7-8X8,9X-9X 7X-7X9,7X3-7X4,7X7-7X, 7X-7X4,7X9-7X3 4 跳 X7,X8 8X-8X9,8X3-8X4 7X5-7X6,7X5-7X6,7X7-7X8 面板启动灯闪烁 面板跳 灯亮 8X7-8X8,8X-8X,8X5-8X6, 8X7-8X8,9X-9X 7X-7X,7X4-7X5 5 6 三跳 永跳 X7,X8 8X-8X,8X4-8X5,8X5-8X6,8X7 面板启动灯闪烁 分 合 面板跳 跳 跳 -8X9,8X-8X3,8X9-8X3 灯亮 7X-7X,7X4-7X6 面板启动灯闪烁 X7,X8 8X-8X,8X4-8X6,8X7-8X,8X 分 合 -8X4,8X3-8X3 面板跳 跳 跳 灯亮 7X5-7X6,7X5-7X6,7X7-7X8 7 保护动作 X7,X8, 8X7-8X8,8X-8X,8X5-8X6, X9 8X7-8X8 分 合 面板启动灯闪烁 9X-9X 8 重合允许 9 沟通三跳 面板重合允许灯亮 X X3-X4,X5-X6 分 合 分 合 合 分 X-X3,X-X5,X- 重合闸 X X,X7-X8,X-X X3-X4,X5-X6 X7-X8,X9-X3 压力闭锁 X X7-X8,X9-X 65 面板合闸灯亮