线路保护测控装置 南瑞

深圳南网国瑞科技有限公司

三相重合闸
本系列所有型号的装置都设有三相重合闸功能，此功能可由压板投退。
2.8.1 启动回路
a)保护跳闸启动
b)开关位置不对应启动
在不对应启动重合闸回路中，仅利用TWJ触点监视断路器位置。考虑许多新设计的变电站，尤其是综合自动化站，可能没有手动操作把手，本装置在设计中注意避免使用手动操作把手的触点，手跳时利用装置跳闸板上的STJ动合触点来实现重合闸的闭锁。
2.8.2 闭锁条件
断路器合位时重合充电时间为15秒；充电过程中重合绿灯发闪光，充电满后发常绿光，不再闪烁。本系列的装置设置的重合闸“放电”条件有：
a) 控制回路断线后，重合闸延时10秒自动“放电”
b) 弹簧未储能端子高电位，重合闸延时2秒自动“放电”
c)闭锁重合闸端子高电位，重合闸立即“放电”
2.8.3 手动捕捉准同期(选配)
有手合（4x3）或遥合开入量输入，检查是否满足准同期条件，满足即提**个导前时间发出合闸令，将开关合上，否则不合闸。母线或线路抽取电压过低，则不再检测准同期条件。准同期方式及同期电压相别选择同重合闸，可参见整定值。准同期**出口为备用出口二（4x15-4x16），准同期条件包括：
a)母线与线路抽取电压差小于整定值。
b)频率差小于整定值
c)加速度小于整定值
d)导前角度小于整定值，且（母线与线路抽取电压的夹角－导前角度 ）< 15度
e)断路器在分闸位置
f)手合或遥合开入量输入
2.8.4 两次重合闸（选配）
保护瞬动后一次重合，如果燃弧仍存在，一次重合不成功再次跳开，允许经过一段较长延时等燃弧烧尽后再二次重合。
绝缘电阻
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各等级的各回路绝缘电阻不小于100MΩ。
3.3.2介质强度
在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，电压2000V历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪烁及元件损坏现象。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。
3.3.3冲击电压
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1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV。
3.3.4耐湿热性能
装置能承受GB7261*21章规定的湿热试验。试验温度+40℃、湿度95％，试验时间为48小时，每一周期历时24小时的交变湿热试验，在试验结束前2小时内根据2.3.1的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ，介质耐压强度不低于2.3.2规定的介质强度试验电压幅值的75％。
3.4 电磁兼容性能
3.4.1静电放电抗干扰度
通过GB/T 17626.2－1998标准、静电放电抗干扰Ⅳ级试验。
3.4.2射频电磁场辐射抗干扰度
通过GB/T 17626.3－1998标准、射频电磁场辐射抗干扰度3级试验。
3.4.3电快速瞬变脉冲群抗干扰度
通过GB/T 17626.4－1998标准、电快速瞬变脉冲群抗干扰度Ⅳ级试验。
3.4.4浪涌（冲击）抗干扰度
通过GB/T 17626.5－1999标准、浪涌（冲击）抗干扰度3级试验。
3.4.5射频场感应的传导干扰度
通过GB/T 17626.6－1998标准、射频场感应的传导干扰度3级试验
3.4.6工频磁场抗干扰度
通过GB/T 17626.8－1998标准、工频磁场抗干扰度5级试验
3.4.7脉冲磁场抗干扰度
通过GB/T 17626.9－1998标准、脉冲磁场抗干扰度5级试验。
3.4.8阻尼振荡磁场抗干扰度
通过GB/T 17626.10－1998标准、阻尼振荡磁场抗干扰度5级试验。
3.4.9振荡波抗干扰度
通过GB/T 17626.12－1998标准、振荡波抗干扰度4级试验。
3.5 机械性能
3.5.1振动
装置能承受GB7261中16.3规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验。
3.5.2冲击
装置能承受GB7261中17.5规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验。
3.5.3碰撞
装置能承受GB7261*18章规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验。
3.6 环境条件
3.6.1 环境温度：
工作：-10℃～55℃。
贮存：25℃～+85℃,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变化,温度恢复后,装置应能正常工作。
3.6.2 相对湿度：
湿月的月平均相对湿度为90%,同时该月的月平均温度为25 ℃且表面无凝露。温度为+40℃时,平均相对湿度不**过50%。
3.6.3 大气压力：86～106kPa（相对海拔高度2km以下）
SAI318D数字式线路保护测控装置是以电流、电压保护及三相重合闸为基本配置的成套线路保护装置。适用于66kV及以下电压等级的非直接接地系统或经电阻接地系统中的方向线路保护及测控，可在开关柜就地安装，也可组屏安装于控制室。
保护功能配置
?三段式电压闭锁的方向相间电流保护
?三段式零序电流保护
?充电保护（用于母联或分段保护）
?电流保护定时限、反时限可选
?零序保护定时限、反时限可选
?方向闭锁
?电压闭锁
?三相一次重合闸（检同期、检无压、非同期方式可选）
?三相二次重合闸
?过负荷告警及跳闸保护
?合闸加速保护（前加速、后加速、手合加速）
?低周减载、低压解列保护
?小电流接地选线功能
?故障滤波、事件SOE、的操作回路
测控功能配置
?11路强电遥信开入采集
?装置失电告警，装置事故信号，装置告警信号
?断路器遥控分合、分合次数统计
?模拟量遥测：Ia、Ib（选配，订货时须注明）、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q、COSθ、F

2.1 方向元件
2.1.1本装置的相间方向元件采用90接线方式，按相起动，各相电流元件仅受表中所示相应方向元件的控制。为消除死区，方向元件带有记忆功能。
相间方向元件 I U
A IA UBC
B IB UCA
C IC UAB
表1 方向元件的对应关系
本装置Arg(I/U)=-30～90，边缘稍有模糊，误差<5。

图1-1 相间方向元件动作区域
2.1.2 本装置的零序方向元件动作区为Arg(3U0/3I0)=-180～-120及120～180，3U0为自产，外部3I0端子接线不需倒向。边缘误差角度<5

图1-2 零序方向元件动作区域
说明：在现场条件不具备时，方向动作区由软件保证可以不作校验，但模拟量相序要作校验。
2.2 低电压元件
低电压元件在三个相电压(Ua、Ub、Uc)中的任意一个低于低压解列电压定值时动作，开放被闭锁保护元件。利用此元件，可以保证装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。
2.3 过电流元件
装置实时计算并进行三段过流判别。为了躲开线路避雷器的放电时间，本装置中I段也设置了可以整定的延时时间。装置在执行三段过流判别时，各段判别逻辑一致。装置在执行三段过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下：

In为n段电流定值，Ia,b,c为相电流
2.4 零序过电流元件
零序过电流元件的实现方式基本与过流元件相同，满足以下条件时出口跳闸：

1)3I0>I0n ；I0n： 接地N段定值
2)T>T0n ；T0n： 接地N段延时定值
3)相应的方向条件满足（若需要）
本功能通过压板实现投退,带方向的选择由控制字选定，零序三段可设为反时限。
2.5 反时限元件
反时限保护元件是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件，通过平作曲线，可以非常方便地实现全线的配合。常见的反时限特性解析式大约分为三类，即标准反时限、非常反时限、较端反时限，本装置中反时限特性由整定值中反时限指数整定。各反时限特性公式如下：
a.一般反时限(整定范围是0.007～0.14)
b.非常反时限(整定范围是0.675～13.5)
c.较端反时限(整定范围是4～80)
其中： tp为时间系数，范围是（0.05~1）
Ip为电流基准值
I为故障电流
t为跳闸时间
注意：整定值部分反时**间为上面表达式中分子的乘积值，单位是秒。

本装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能，通过设置控制字的相关位可选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动退出定时限II、III段过流及II、III段零流元件，相间电流III段和零序电流III段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。

充电保护
本装置用作充电保护时（如母联或分段开关中），只需投入加速压板、整定加速电流及时间定
值，加速方式由控制字选择为后加速方式即可实现该功能。断路器处于分位大于 30 秒后该功能投
入，充电保护功能在断路器合上后扩展到 3 秒左右。
2.7 加速
本装置的加速回路包括手合加速及保护加速两种，加速功能设置了的投退压板。
本装置的手合加速回路不需由外部手动合闸把手的触点来起动，此举主要是考虑到目前许多变电站采用综合自动化系统后，已取消了控制屏，在现场不再安装手动操作把手，或仅安装简易的操作把手。本装置的不对应启动重合闸回路也作了同样的考虑，详见后述。
手合加速回路的启动条件为：
a)断路器在分闸位置的时间**过30秒
b)断路器由分闸变为合闸，加速允许时间扩展3秒
保护加速分为前加速或重合后加速方式，可由控制字选择其中一种加速方式。
本装置设置了的过流及零流加速段电流定值及相应的时间定值，与传统保护相比，此种做法使保护配置更趋灵活。本装置的过流加速段还可选择带低电压闭锁，但所有加速段均不考虑方向闭锁。