CSC-103B数字式超高压线路保护装置 说明书
mR
TZMAX的振荡轨迹
＝180°δ
Δ R min
2/τ
τ
t
图10-2 测量电阻变化最小的情况
°Δ，这样，在任 ZMAXTR 由图10-2可知，对应一个时间τ，就得出一个电阻变化的最小值)180minτ，，（ °Δ≥Δ。因此，考虑误差和裕度后，取下 何的振荡周期和任何的时间τ期间，均有：)180minτ，，（ ZMAXTRR式作为振荡判别的条件：
°Δ?≥Δ )180minτ ，，（（1） ZMAXTRKR
SZ 其中，K为小于1的可靠系数。当然，公式（1）还应考虑系统的综合阻抗∑。
°Δ。ZMAXTR
并且，每调整一个时间τ，就可以得出对应的)180minτ，，（综合上述分析后，得到区分短路与振荡的判别方法： ① 在时间τ内，满足：)180minτ，，（
°Δ?<Δ的条件，则判定为系统发生了短路。 ZMAXTRKR
② 在时间τ内，满足：)180minτ，，（
°Δ?≥Δ的条件，则判定为系统发生了振荡。 ZMAXTRKR
在短路情况下，可能由于时间τ太小，导致满足公式（1）的条件，但是，还可以通过加大τ，从而放宽
°Δ?<Δ的条件，使之逐渐判别出短路来。 ZMAXTRKR )180minτ，，（
c) 被保护线路突然发生短路时，如果两侧功角没有摆到180度，或者不是在振荡中心发生三
相短路，短路前后阻抗的大小和角度都会有很大的突变。利用这一点，我们可以在振荡不严 重或保护启动150ms后但未发生振荡的情况下发生三相故障时快速开放距离元件。
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4.3 异常检测和其他判别
4.3.1 自检功能
4.3.1.1 PT断线检测
装置设有两种检测PT断线的判据，两种判据都带延时，且仅在线路正常运行，启动元件不 启动的情况下投入，一旦启动元件启动，PT断线检测立即停止，等整组复归后才恢复。
判据a)为：三相电压之和不为零：
++﹥7V（有效值） cbaUUU
...
该判据可以用于检测一相或二相断线。
判据b)为：PT在母线时，若?Ua?、?Ub? 及 ?Uc? 任一相电压小于8V，判为PT断线。
PT在线路时，在任一相电流大于0.04倍额定电流或断路器在合位（检跳闸位 置开入）时，若?Ua?、?Ub? 及 ?Uc? 任一相电压小于8V，判为PT断线。
该判据b)附加电流条件是防止PT在线路侧时，断路器合闸前误告警。设置断路器在合位的 条件是为了防止电流过小（例如对侧未合闸）时三相失压不能告警。
PT断线后报―PT断线告警‖，在PT断线条件下所有距离元件、负序方向元件、带方向的零 序保护也退出工作，纵联电流差动保护不受PT断线的影响，可以继续工作。装置将继续监视PT 电压，一旦电压恢复正常，各元件将自动重新投入运行。 4.3.1.2 CT断线检测
a) 装置的零序电流连续12s大于零序启动电流定值时，报―CT断线告警‖， 并闭锁零序各
段保护；
b) 差动保护CT断线检测：断线侧的自产3I0值连续12s大于零序启动电流定值，而断线相
( I 电流小于0.06 Inn为二次侧额定电流)；计算出正常两侧的差电流连续12s大于0.15
In 而断
线相电流小于0.06 I n，报―本侧CT断线告警‖。对侧CT断线后，本侧报―对侧CT断线告 警‖。
判出CT断线后，可通过控制字选择闭锁或不闭锁差动保护。如果选择CT断线闭锁差动保 护，只闭锁断线相差动保护。 4.3.1.3 CT饱和检测
采用模糊识别法对CT饱和进行检测，当判别出CT饱和后，自动抬高差动保护的制动系数。 4.3.1.4 双A/D冗余检测
为了有效地防止硬件损坏情况下保护的误动作，装置采用了双A/D冗余设计，通过对双A/D 对比监视，实时监视模拟量采集回路的好坏，及时发现硬件损坏并闭锁保护。 4.3.1.5 电压电流相序自检
在系统无异常时通过比较三相电流、电压的相位，判别相序是否接错，如果不是正常相序， 则报―三相相序不对应‖。 4.3.1.6 3I0极性自检
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.
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通过比较自产3I0（
AI + BI + CI ）与外接3I0的幅值和相位，判别外接3I0的极性有无
接反，若接反报―外接3I0接反‖。 4.3.1.7 电压3次谐波自检
当电压回路串入3次谐波时，用以上PT断线检测判据不能判断电压异常。如果电压三次谐 波过量，延时报―3次谐波过量告警‖，但不闭锁保护。 4.3.1.8 线路抽取电压断线检测
在重合闸投入三重方式的情况下，如果无跳位开入或线路有电流，表明开关处于合闸状态， 那么，采用下列条件检测线路抽取电压的完好性：
a) 装置整定为重合闸检同期方式时，若开关两侧电压不满足整定的同期条件，则经14s延
时确认后，报告―检同期电压异常‖；
b) 装置整定为重合闸检无压方式时，若即不满足检无压的条件，且又不满足整定的检同期
条件，则14s延时确认后报告―检同期电压异常‖。
4.3.1.9 跳闸位置自检
若有跳位开入，且对应相有电流，延时2s确认后，报―跳位A(B,C)开入异常‖。 4.3.1.10 过负荷告警
保护装置实时监测线路潮流情况。如果三相电流大于振荡闭锁过流定值，持续30s后，报―过 负荷告警‖。
4.3.1.11 控制字设置不合理自检
在重合闸控制字中，如果检无压、检同期两种方式同时投入，则装置告警―重合闸控制字错‖， 执行检同期逻辑。
单相重合闸、三相重合闸、禁止重合闸和停用重合闸四种重合闸方式中，只能投一种重合闸 方式，若同时投入两种及以上方式，则装置告警―重合闸控制字错‖，按―停用重合闸‖方式处 理。所有重合闸方式都不投，也按―停用重合闸‖方式处理。 4.3.1.12 保护装置自检
a) CPU插件的自检。CPU插件在上电过程中对本身的存储器、模拟通道、程序区等进行自检。 在装置的运行过程中也对上述部分实时自检，当确认某一部分有问题时，给出告警信息，同 时闭锁保护；（硬件损坏，装置告警，复归后仍能告警。有严重告警时，差动保护对侧保护 会报―对侧保护退出‖保护恢复正常后对侧报―对侧保护恢复‖）；
b) 由于模拟通道的冗余配置，还对采样数据进行实时互校，当差别越过设定的限度时，等 同模拟通道故障；
c) 各I/O插件进行上电和实时自检，自检的内容包括开入通道和开出通道，同时还包括存储 器和程序区等。开入通道的自检通过模拟变位进行；开出通道自检线圈。自检范围广，彻底。 确认有故障后，给出告警。
d) 通信通道进行实时自检：CPU插件和MASTER插件对其所联系的各种职能插件进行实时通信
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自检，当发现通信中断后，进行告警处理。
e) MASTER插件进行上电和实时自检，自检范围包括存储器、程序区和相关内外通信等。发 现异常后，将给出告警。
f) 装置还对其使用的电源进行实时监测。 g) 定值、配置、程序等均做CRC校验。
4.3.2 其他判别
4.3.2.1 手合加速判别
三相开关跳位10s后又有电流突变量启动，则判为手动合闸，投入手合加速功能，开放1s 后整组复归。
距离保护采用阻抗加速判别是否手合于故障。零序保护通过零序过流加速段判别是否手合于 故障，延时60ms动作。
PT断线后，不闭锁距离手合加速动作。 4.3.2.2 重合加速判别
装置要求三个分相跳位分别作为开关量输入装置中开入；对于一个半接线方式，要求两个断 路器分相跳位先串联后，再分别作为开关量输入装置串联接入。
保护检测到开关跳开后，在检测到故障相电流大于无电流门槛0.1In（单重）或任一相电流 大于无电流门槛0.1In（三重）时，或跳位消失判为重合闸动作，重合闸后加速功能开放500ms。 4.3.2.3 整组复归判别
当装置满足以下条件在持续5s、并同时满足以下条件后，装置才整组复归： a) 零序差动元件不动作； b) 六种阻抗均在阻抗Ⅲ段以外； c) 零序电流小于零序辅助启动元件； d) 三相电流均小于振荡闭锁过流定值。 满足以上条件，则5s后整组复归。 4.3.2.4 跳闸后逻辑
在保护发出跳闸命令后，保护装置不断监视跳闸相电流，当跳闸相无电流后，保护装置则判 断开关跳开。如果跳闸相一直有电流，经250ms延时后，保护发补跳令：即如果保护发单跳令后， 故障相持续250ms仍有电流，则表明开关未断开，于是，保护发三跳令；若保护发三跳命令后， 任一相持续250ms仍有电流，保护再发永跳（闭锁重合闸）命令；若开关仍未断开，则5s后发‖ 永跳失败‖告警，并整组复归。
驱动跳闸令应在故障切除后收回，本装置在发出跳闸命令后的40ms内不考虑撤销命令，以 保证可靠跳闸。
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4.4 保护功能投入及压板的说明
保护装置的压板，包括硬压板和软压板。硬压板为功能投退压板，软压板通过装置菜单或后 台投退。
1) 纵联差动保护压板
纵联差动保护可由硬压板和软压板控制投退，还可以通过控制字投退。
纵联差动保护的硬压板、软压板、控制字为与的关系，即只有当硬压板、软压板和控制字均 投入时，才能投入纵联差动保护功能，此时装置面板能够循环显示―纵联差动保护‖。
纵联差动保护的压板及控制字关系见图11。
图11 纵联差动保护投入和压板的关系图
2) 停用重合闸压板
停用重合闸可由硬压板和软压板控制投退，还可以通过控制字投退。
停用重合闸的硬压板、软压板、控制字为或的关系，即只要硬压板、软压板和控制字中的任 一个投入时，即投入停用重合闸功能，此时装置面板能够循环显示―停用重合闸‖。
停用重合闸的压板及控制字关系见图12。
图12 停用重合闸投入和压板的关系图
3) 保护检修状态压板
保护检修状态可由硬压板控制投退，当投入保护检修状态硬压板时，即实现保护检修状态功 能，装置面板能够循环显示―保护检修状态‖。投入检修状态压板，进行保护试验时，不保存报 告，不向远方上送报文。运行时应退出该压板。
4) 远方修改定值压板
远方修改定值可由软压板控制投退，当投入远方修改定值软压板时，即实现远方修改定值、 远方投退软压板、远方切换定值区功能，装置面板能够循环显示―远方修改定值‖。
5) 其他情况，例如后备距离各段保护、零序各段保护、单相重合闸等，只要相关控制字置
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