PCS-931G超高压线路成套保护装置调试大纲.docx

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1、 onlly 昂立电气名目一、线路保护概述：2二、试验接线与参数配置21、 试验接线22、 IEC61850 参数设置23、 系统参数设置7三、电压电流采样及信号测试8四、稳态差动91、 保护原理92、 保护定值与压板103、 调试方法10五、距离保护171、 保护原理172、 保护定值与压板183、 调试方法18六、零序过流保护201 保护原理202 保护定值与压板203 调试方法213.1. 零序过流淌作值测试213.2. 零序过流保护动作时间测试233.3. 零序过流淌作边界测试25附录 A “IEC61850 配置”页面参数说明29附录 B 保护测试仪常见问题汇总34PCS-931GD

2、 超高压线路成套保护装置调试大纲一、 线路保护概述：PCS-931 系列为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用作 220KV 及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。PCS-931 包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件 构成的快速 I 段保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护， PCS-931 可分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。设备系统参数定值：类别根本参数序号1参数名称定值区号 被保护设备单位无无整定值1保护设备CT2CT 一次额定值A20233CT 二次额定

3、值A54PT 一次额定值KV2205通道类型01、通道类型可选:“0：专用光纤”、 “1：复用光纤”、 “2：复用载波”、 “3： 收发信机”二、 试验接线与参数配置1、试验接线测试仪光网口 A1 接保护装置 SV 直采口，光网口 B1 接保护装置 GOOSE 直跳口， 光网口 B2 接保护装置组网口。2、IEC61850 参数设置翻开测试软件主界面，点击“光数字测试”模块，进入“IEC-61850 配置SMV-GOOSE”菜单：点击“SCL 文件导入”，翻开“ONLLY SCL 文件导入”菜单，导入智能变电站 SCD 文件“dxb.scd”左框区域显示整站设备，找到“PCS-931GMM-D

4、-3 号进线保护 A”装置。选中“SMV 输入”文件夹，勾选右上框 SMV 掌握块，点击“添加至 SMV”，留意标准选择“61850-9-2”。选中“PCS-931GMM-D-3 号进线保护 A”装置名目下的“GOOSE 输入”文件夹， 右上框显示“PCS-931GMM-D-3 号进线保护A”装置全部的GOOSE 输入掌握块，右下框为掌握块虚端子具体内容。选中右上框中 GOOSE 输入掌握块，点击“添加至 GOOSE OUT”。选中“PCS-931GMM-D-3 号进线保护 A”装置名目下的“GOOSE 输出”文件夹， 右上框显示“PCS-931GMM-D-3 号进线保护 A”装置的 GOOS

5、E 输出掌握块， 右下框为掌握块虚端子具体内容。选中右上框中 GOOSE 输出掌握块，点击“添加至 GOOSE IN”。导入 SCD 文件完成，关闭“ONLLY SCL文件导入”菜单。返回“IEC-61850 配置”菜单，设置“SMV 配置”页面。选中“3 号进线合并单元A”掌握块，依据试验接线选择测试仪“光口”，并且将测试仪电压电流 a、b、c 相与“3 号进线合并单元 A”电压电流 a、b、c 相对应映射。设置“GOOSE IN 配置”页面。选中 GOOSE 掌握块，依据试验接线选择测试仪“光网口 B1”，并且将测试仪“开入节点 A、B、C”与“跳开关 1A 相”、“跳开关 1B 相”、“

6、跳开关 1C 相” 对应映射。设置“GOOSE OUT 配置”页面。选中“3 号进线智能终端 A”GOOSE 掌握块，依据试验接线选择测试仪“光网 B2”，将测试仪“开出节点1”、“开出节点 2”、“开出节点 3”分别与“断路器 A 相位置”、“断路器 B 相位置”、“断路器 C 相位置”映射，“开出节点 4”、“开出节点 5”分别与闭锁重合闸信号、低气压闭锁重合闸信号映射。选中“220KV 母线保护 A”GOOSE 掌握块，依据试验接线选择测试仪“光网口 B2”，将测试仪“开出节点 6”与“间隔 8 跳闸出口”映射。提示：保护装置接收的 GOOSE 虚端子可在“ ONLLY SCL 文件导入

7、”菜单， “PCS-931GMM-D-3 号进线保护 A”装置名目下的“GOOSE 输入”文件夹，界面右下框具体信息中看到。点击工具栏“下载配置”“IEC-61850 配置”。，输出窗口提示“启动 MU 及 GOOSE 成功”，关闭3、系统参数设置点击“通用测试”模块，翻开“电压电流手动测试” 菜单依据“3 号进线合并单元 A”电压电流额定变比，设置 PT、CT 变比参数，Ua、Ua、Uc 为母线电压，Ux 为线路电压，Ia、Ib、Ic 为线路电流。测试仪通道类型选择“数字量9-1、9-2、FT3”，保存退出。三、 电压电流采样及信号测试“电压电流手动测试” 菜单，模拟母线电压、线路电压及线路

8、电流，查看保护装置采样值，模拟断路器位置、闭锁重合闸、低气压闭锁重合闸、母线间隔8 跳闸出口，查看保护装置开入量信息。四、 稳态差动1、保护原理动作方程：IICDF 0.6 I IRF(式 4-1)CDFHF = A,B,CICDF为差动电流，ICDF= I +MF 即为两侧电流矢量和的幅值；INFI为制动电流，IRFRF= I -MF即为两侧电流矢量差的幅值；INF当电容电流补偿投入时，IH为“1.5 倍差动电流定值”整定值和 1.5 倍实测电容电流的大值；当电容电流补偿不投入时，IH为“1.5 倍差动电流定值”整定值和 4 倍实测电容电流的大值。实测电容电流由正常运行时未经补偿的差流获得。

9、2、保护定值与压板定值范围保护定值序号定值名称Ie为额定电流单位整定值1差动动作电流定值0.0430A12本侧识别码16553513对侧识别码16553514通道 1 差动保护0，115制止重合闸0，11功能软压板序号压板名称压板方式压板状态1通道 1 差动保护0，11退出其他软压板GOOSE 发送软压板全部置 1；接收智能终端 GOOSE 接收软压板、接收母差保护 GOOSE 接收软压板置 1； 接收合并单元接收软压板置 1；3、调试方法 整定计算：光纤通道自环时， IMF= I ，差动电流INFCDF= I + IMFNF= 2 I ；MFI = 1.5 IHcdqd=1.5*1=1.5A

10、，令ICDF I ，有2 IHMF I ，H得出：IMF0.75A测试仪设置：测试m=0.95 倍故障点，IMF=0.95*0.75=0.713A,差动保护I 段动不动作，差动保护 II 段动作，动作时间 40ms 左右； “整组试验”菜单“故障设置”页面设置，模拟 A 相接地正向故障，故障电流为 0.713A，故障限时为 100Ms(大于差动保护动作限时)，其他参数默认。“触发方式”页面设置”触发方式为时间触发，故障时间为 12S。“试验掌握”页面设置：默认参数。“开入”页面设置:开入 A、B、C 分别对应跳 A、B、C 接点，开入 R 对应重合闸接点，其他参数默认。“开出”页面设置:开出接

11、点起始状态开出 1、开出 2、开出 3 闭合，其他开出接点断开。掌握方式为跟随跳合闸信号变化。“计算模型”页面设置：默认设置。“UI 输出方式”页面设置：默认设置。测试结果：差动保护稳态 II 段动作，实测时间为 41.9mS测试 m=1.05 倍故障点，I=1.05*0.75=0.788A,差动保护 I 段动作；M“整组试验”菜单页面设置，模拟 A 相接地正向故障，故障电流为 0.788A，故障限时为 100Ms(大于差动保护动作限时)。其他页面参数设置与 m=0.95 倍故障点测试设置一样。测试结果：差动保护稳态 I 段动作，实测时间为 30.6mS测试 m=1.2 故障点，I左右；=1.

12、2*0.75=0.9A,差动保护 I 段动作，动作时间 20msM“整组试验”菜单页面设置，模拟 A 相接地正向故障，故障电流为 0.9A，故障限时为 100Ms(大于差动保护动作限时)。其他页面参数设置与 m=0.95 倍故障点测试设置一样。测试结果：差动保护稳态 I 段动作，实测时间为 23.0mS。五、 距离保护1、保护原理距离保护是以距离测量元件为根底构成的保护装置。其动作和选择性取决于本地测量参数阻抗、电抗、方向与设定的被保护区段参数的比较结果。而阻抗、电抗又与输电线的长度成正比，故名距离保护。距离保护是主要用于输电线的保护，一般是三段式或四段式。第一、二段带方向性，作本线路的主保护

13、。其中第一段保护线路的 80%90%，其次段保护余下的 10%20%并作为相邻母线的后备保护。第三段带方向或不带方向，有的还设有不带方向的第四段，作本线及相邻线段的后备保护。整套距离保护包括故障启动、故障距离测量、相应的时间规律回路与电压回 路断线闭锁，有的还配有振荡闭锁等根本环节以及对整套保护的连续监视等装置。有的接地距离保护还配备单独的选相元件。当阻抗元件用于反映相间短路故障时，通常承受相电压差和相电流差的接线方式，其测量阻抗 Zm 可表示为：UZ=jjmI(式 5-1)式中Ujj保护安装处的相电压差，jj AB、BC、CA；jjI保护安装处流向被保护线路的相电流差，jj AB、BC、CA

14、。jj当阻抗元件用于反映接地短路故障时，通常承受相电压和带有零序电流补偿的相电流，其测量阻抗 Zm 可表示为UZ=j(式 5-2)mI+ K3Ij0式中U保护安装处的相电压差，j A、B、C；jI 保护安装处流向被保护线路的相电流差，jj A、B、C。j3I 保护安装处流向被保护线路的零序电流3 倍；0K 零序电流补偿系数在进展接地距离保护测试时，必需依据保护装置零序补偿系数的不同表达方式， 对测试仪的零序补偿系数 Kl 进展相应的设置，具体装置的设置方法如下：1，RCS 系列线路保护装置定值清单里供给的零序补偿系数为 K实数。K= Zl 0 - Zl1 = Re(K ) + j Im(K )

15、 = Kj 式 7-1l3 * Zlll l1故在测试仪里，应选择 Kl 的设置方式为：Kl=Z0-Z1/3Z1，Kl 幅值为零序补偿系数K，角度为 0。2，WXB，CSL，PSL 系列线路保护装置定值清单里供给的零序补偿系数相关定值为 KR 和 KX。RK=l 0- Rl1 , KX- X=l 0l1式 7-2R3* Rl1X3* Xl1留意，KR，KX 并不能代表零序补偿系数Kl 的实部和虚部，由KR，KX 到 Kl 的换算为Kl =K* R 2 + K1RXR 2 + X 211* X 21故在测试仪里，应选择 Kl 的设置方式为：KR，KX。KR 取零序电阻补偿系数，KX 取零序电抗补

16、偿系数。2、保护定值与压板序号描述1 线路正序灵敏角2 线路零序灵敏角设置值7878量程45 - 8945 - 89步长单位1 deg1 deg6 距离保护段1 0 - 1其他掌握字置 0保护定值3 零序补偿系数KZ0.660.00-2.000.014 接地距离段定值70.01-40.000.01ohm5 相间距离段定值70.01-40.000.01ohmGOOSE 发送软压板全部置 1；接收智能终端 GOOSE 接收软压板、接收母差保护 GOOSE 接收软压板置 1； 接收合并单元接收软压板置 1；3、调试方法模拟 A 相接地故障设置个两状态，状态 1 为故障前状态，模拟空载状态，开出量1、

17、2、3 闭合模拟三相合位，完毕方式为时间触发 12S。状态 2 为故障状态，故障电流设置为I j =1A-78，测试m=0.95 倍故障点，由式 5-2 求得故障电压为：U j =11.086V0，开出量 1、2、3 闭合模拟三相合位，完毕方式为开入接点翻转触发：A，B，C(规律或)。“试验掌握”页面：默认设置。测试结果：m=0.95 倍测试点，距离保护 I 段动作，动作时间为 40.4mS。同上，测试 m=1.05 倍故障点，距离保护 I 段不动作。六、 零序过流保护1 保护原理当中性点直接接地的电网又称大接地电流系统中发生接地短路时，将消灭很大的零序电流，而在正常运行状况下它们是不存在的，

18、因此利用零序电流来构成接地短路的保护就具有显著的优点。零序电流方向保护是反映线路发生接地故障时零序电流重量大小和方向的多段式电流方向保护，具有原理简洁、动作牢靠、设备投资小、运行维护便利、正确动作率高等一系列优点，所以在中性点直接接地的电网中，获得了广泛的应用。零序电流保护通常由多段组成，一般是四段式，并可依据运行需要而增减段数。其零序电压和零序电流可分别通过零序电压过滤器和零序电流过滤器获得， 在微机保护中，也可依据输入的三相电压、三相电流分别计算出零序电压、零序电流。2 保护定值与压板保护定值序号描述设置值量程步长单位1线路零序灵敏角7845 - 891deg2零序过流段定值30.20 -

19、 150.000.01A3零序过流段时间0.30.01 - 10.000.01s4零序电流保护00 - 11其他掌握字置 0GOOSE 发送软压板全部置 1；接收智能终端 GOOSE 接收软压板、接收母差保护 GOOSE 接收软压板置 1； 接收合并单元接收软压板置 1；3 调试方法3.1. 零序过流淌作值测试I第一步：设置 a 相幅值为变量，变化步长为 0.1A；其次步：设置电压Ua=30V180，Ub=57.735V60，Uc=57.735V-60(使得U0 方向为 0)， A 相电流 2.5A、105。开头试验后，渐渐加大A 相电流幅值。留意：每步等待时间需大于零序过流淌作时间。第三步：

20、当零序过流保护动作，停顿试验，记录试验数据。3.2. 零序过流保护动作时间测试I第一步：测试仪设置 a 相幅值为变量，变化步长为 4.8A1.2 倍整定值；其次步：设置电压Ua=30V180，Ub=57.735V60，Uc=57.735V-60(使得U0 方向为 0)， A 相电流 0A、105。开头试验后， A 相电流幅值增加到 4.8A。第三步：当零序过流保护动作，停顿试验，记录试验数据。3.3. 零序过流淌作边界测试第一步：设置Ia 角度为变量，变化步长为 1，记录Ia 角度其次步：设置电压Ua=30V180，Ub=57.735V60，Uc=57.735V-60(使得U0 方向为 0)，

21、 A 相电流 5A，200。开头试验后，调整变量使Ia 角度削减。第三步：直至过流保护动作，记录动作边界第四步：连续削减Ia 角度，直至过流保护返回提示：零序过流保护动作后，在不停顿输出的状况下，直接修改Ia 角度为 20，再使用变量调整，可提高工作效率。第五步：，再增大 Ia 角度，直至过流保护再次动作，停顿记录，记录边界测试结果：动作边界为 16arg3 UI 0 1940附录 A “IEC61850 配置”页面参数说明“SMV 配置”页面参数说明：通用配置：全部 SMV 的共用参数l 周波点数：设置额定频率下每周波的采样点数。默认值为80点。该值应与被测保护装置的设置一样。l 采样率：每

22、秒钟的采样点数，程序不允许设置，其值跟随“周波点数”进行相应的转变。l Asdu数目:每一帧报文中包含的采样点的个数，该值应与被测保护装置的设置一样。默认值为1。专用配置：配置每一路SMV的专用参数l 目标MAC地址：SMV的目的地址。假设实行组播方式，该值应与被测保护的组播地址一样；假设为播送方式，则设为FF-FF-FF-FF-FF-FF。l 源MAC地址：SMV的源地址，一般该值可取默认值。l APPID:应用标识，该值应与被测保护装置的设置一样。l TCI Priority:用户优先级，一般默认值为4。l TCI VID:虚拟局域网标识，当测试仪的SMV报文发送端口接到交换机上时需要设置

23、VlanTCI。l 光口:设置本路SMV输出的光口。可依据需要进展任意设置。l 描述:对本路SMV进展肯定的描述。l 版本号:SMV的配置版本号，该值一般与被测保护装置的设置一样。l svID:SMV的采样掌握块标识，该值应与被测保护装置的设置一样。l 同步设置SMV的同步标志位是否置1。示置0，代表SMV不同步。表示置1，代表SMV同步；表l 同步自适应设置SMV的同步标志位是否需要自适应。 表示需要同步自适应，同步标志位将按MU设置，并真实反映MU同步状态，程序将依据装置收到的同步信号自动修改同步标志位。表示不需要同步自适应，同步标志位由用户自行设置。l 通道数目:每一帧报文中包含的采样通

24、道的数目。对于IEC61850-9-2协议， 通道数目是可设的，其值应与被测保护装置的通道数目一样。l CT Bit比例默认值1Bit对应1mA。l PT Bit比例默认值1Bit对应10mV。l 报文特别模拟默认为无测试。目前可进展序号偏差、丢帧、同步标志、品质、序号跳变、错值、飞点、检修、抖动等报文特别模拟。进展报文特别模拟时， 可设置“测试起始帧/点”，默认值为0。限制次数即为测试次数，假设不限制次数， 则报文特别模拟始终持续。l 其他选项设置IEC61850-9-2 的SMV报文中的可选项，包括0x81：DatSet，0x84：RefsTm，0x86：SmpRate。勾选即表示SMV报

25、文中包含相应的设置参数， 依据实际测试需求进展设置。默认为无。输出通道映射：依据被测保护装置的采样通道挨次，选择SMV的N路通道的数据源分别来自测试仪的哪路数字量通道。先双击“类型”单元格，在选项框中选择输出类型，如：电压、电流或时间。然后双击“输出通道映射”单元格，在选项框中选择SMV各通道对应的输出通道。品质位数据：设置本路SMV的品质位。双击单元格，弹出“设置品质位” 对话框，依据被测保护装置的设置值，对品质位进展相应的设置。设置好后，点击“OK”确认。具体见图3-1-2。l 修改全部通道：勾选即表示所设置的品质位将应用于SMV的全部通道，否则只应用于本通道。图3-1-2设置品质位数据“

26、GOOSE IN 配置”页面参数说明：选择 GOOSE 接收判据：GOOSE IN 的配置过程也称为 GOOSE 订阅。订阅 GOOSE 时，需进展 GOOSE 接收判据的选择。GOOSE 接收判据包括：“MAC”、“AppID”、“gocbRef”、“goID”、“DataSet”、 “confRev”、“ndsCom”、“ TTL ”、“TEST”等。可依据实际需要进展勾选。专用配置：配置每一路GOOSE IN的专用参数l 目标MAC地址 GOOSE IN的目的地址。该值应与被测装置输出的GOOSE OUT报文的设置值一样。l APPID 应用标识符。该值应与被测装置输出的GOOSE OU

27、T报文的设置值一样。GOOSE 的预留值范围是0x0000 至0x3fff。l 光网口 设置本路GOOSE IN接收的光网口。可依据需要进展设置。l 描述 对本路GOOSE IN进展肯定的描述。l 通道数目 GOOSE IN掌握块中虚端子数目。l 版本号 GOOSE IN的配置版本号，该值应与被测装置输出的GOOSE OUT报文的设置值一样。l 测试标记 FALSE为未测试，TRUE为测试。定义由常规操作所引起，还是测试所引起的信息。默认值为False。l 发送间隔 GOOSE报文重传机制，T0、T1、T2和T3为报文重发间隔，其中T0 为稳定条件(长时间无大事)下重传时间；T1为大事发生后最

28、短的传输时间；T2, T3为直到获得稳定条件的重传时间。详见以下图：l gocbRef GOOSE掌握块索引。该值应与被测装置输出的GOOSE OUT报文的设置值一样。l datSet 数据集。该值应与被测装置输出的GOOSE OUT报文的设置值一样。l goID GOOSE 标识。该值应与被测装置输出的GOOSE OUT报文的设置值一样。l ndsCom 假设DatSet属性的值为NULL，ndsCom属性的值为TRUE，则表示GoCB需要进一步配置。默认值为False。开入量映射：把GOOSE IN中的某个虚端子映射为测试仪的某个开入节点，用来进展动作结果推断及记录。双击单元格，然后依据测

29、试需要，在下拉框中选择需映射的开入节点。“GOOSE OUT 配置”页面参数说明：专用配置：配置每一路GOOSE OUT 的专用参数l 目标MAC地址：GOOSE OUT的目的地址。该值应与被测装置接收的GOOSE IN报文的设置值一样。l 源MAC地址：GOOSE OUT的源地址，一般该值可取默认值。l APPID 应用标识符。该值应与被测装置接收的GOOSE IN报文的设置值一样。l 光网口设置本路GOOSE OUT发送的光网口。可依据需要进展设置。l 描述 对本路GOOSE OUT进展肯定的描述。l 通道数目 GOOSE OUT掌握块中虚端子数目。l 版本号 GOOSE OUT的配置版本

30、号，该值应与被测装置接收的GOOSE IN报文的设置值一样。l 测试标记 FALSE为未测试，TRUE为测试。定义由常规操作所引起，还是测试所引起的信息。默认值为False。l 发送间隔 GOOSE报文重传机制，T0、T1、T2和T3为报文重发间隔，其中T0 为稳定条件(长时间无大事)下重传时间；T1为大事发生后最短的传输时间； T2, T3为直到获得稳定条件的重传时间。详见以下图：l gocbRef GOOSE掌握块索引。该值应与被测装置接收的GOOSE IN报文的设置值一样。l datSet 数据集。该值应与被测装置接收的GOOSE IN报文的设置值一样。l goID GOOSE 标识。该

31、值应与被测装置接收的GOOSE IN报文的设置值一样。l ndsCom 假设DatSet属性的值为NULL，ndsCom属性的值为TRUE，则表示GoCB需要进一步配置。默认值为False。开出量映射：设置GOOSE OUT中的某个虚端子映射为测试仪的某个开出节点。当测试仪的开出节点变位，则转换成GOOSE OUT动作报文公布出去。附录 B 保护测试仪常见问题汇总1、保护装置 SV 采样加不上的问题汇总1） 、检查测试仪是否有输出，测试仪所接光口是否闪耀指示灯亮表示仪器和装置接线正确，指示灯闪耀表示仪器和保护装置有数据交换。2） 、检查保护装置的 SV 接收压板是否投入。3） 、检查仪器软件的

32、 SCD 文件间隔是否有导入错误A 套或 B 套，电压电流虚端子是否映射正确。4） 、检查测试仪软件主菜单-配置-系统配置测试仪-通道配置是否为数字量输出方式。5） 、SCD 文件本身配置错误，可抓包比对分析。2、测试仪 SV 可以加上，但是值不对应检查测试仪软件的变比设置是否与装置该间隔的变比全都。3、保护装置有输入，保护不动作1） 、检查 GOOSE 输出压板是否投入。2） 、检查保护软压板和掌握字是否投入。3） 、检查测试仪的输出值是否大于保护整定定值。4、保护装置有 SV 采样，保护装置有动作指示灯，测试仪无 GOOSE 订阅1） 、检查 GOOSE 订阅有无设置，光口是否选择正确，是否映射开入量。2) 、检查装置的跳闸矩阵是否有投入和 GOOSE 输出压板是否投入。5、测试仪与计算机软件联机不上1) 、计算机的 IP 地址应设为和测试仪同网段的 IP 为“192.168.253.100 ”。2） 、在计算机的命令指示符窗口使用 ping 指令，假设无法 ping 通IP，可以关掉计算机的杀毒软件和防火墙后重启测试仪。3） 、联机成功，在软件右下角会显示“ ONLLY”；联机不成功，在软件右下角会显示“IP=(127.0.0.1)”。