204保护装置运行规程

习桐綦线204线路保护装置运行规程

习桐綦线204线路采用光纤分相纵差和高频通道速动保护双重化配置。分别是GXH103B-123主I保护屏，保护型号：CSC-103B；PRC02AFZ-13Y主II保护屏，保护型号：RCS-902AFZ及RCS-923。 一． 主I保护装置

1. CSC-103B光差保护装置概述

CSC-103B 数字式超高压线路保护装置适用于220kV及以上电压等级的高压输电线路，其主保护为纵联电流差动保护、后备保护为三段式距离保护、四段式零序电流保护、综合重合闸等。

2. CSC-103B光差保护装置原理 2.1启动元件

启动元件主要用于监视故障、启动保护及开放出口继电器的正电源。启动元件一旦动作后，要在保护整组复归时才返回。保护的启动元件包括电流突变量启动、零序电流启动、静稳破坏的启动元件、弱馈低电压启动元件、以及重合闸的启动元件。任一启动元件启动后，都将启动保护及开放出口继电器的正电源。

2.1.1电流突变量启动元件

电流差突变量启动元件，在大部分故障情况下均能灵敏地启动，是保护的主要启动元件。其判据为：△i??>IQD或 △3i0>IQD 其中：△i??= || i??K- i??K-T|-| i?? K-T - i??K-2T ||，??指 AB、BC、CA 三种相别，K 指采样的当前时刻某一点，T＝24 为一周采样点数，（K-T）即指K点的1 周前的采用值，（K-2T）

即从K点的2周前采用值。Δ3i0为零序电流突变量；IQD 为突变量启动定值。

当任一相间突变量或零序电流突变量连续4 次超过启动门槛值时，保护启动。

2.1.2 零序辅助启动元件

除突变量启动外，保护还设置了零序辅助启动，解决大过渡电阻(220kV 考虑100Ω，500kV 考虑300Ω)接地短路突变量启动元件灵敏度不够的问题，作为辅助启动元件带30ms 延时动作。判据为：3I0 > 0.9*I0dz

其中：3I0 为三倍的零序电流。 I0dz 为下列情况的最小值： (1)零序IV 段定值； (2)零序反时限电流定值； (3)零序差动定值。

2.1.3 静稳失稳启动元件

为保证静稳失稳情况下保护的正确动作，保护还设置了静稳失稳启动元件。判据为：

(1)A、B、C 三相电流均大于静稳电流IJW，且突变量启动元件未启动； (2)AB、BC、CA 三个相间阻抗，三个测量阻抗均落入阻抗III 范围内，且突变量启动元件未启动。

以上任一条件满足且持续30ms 后，判断为静稳破坏，随即，保护启动，程序转入振荡闭锁模块，此时，保护会报告“阻抗元件启动”、或“静稳失稳启动”及“保护启动”。

2.1.4 弱馈启动元件

当被保护线路的一侧为弱电源或无电源时,其他启动元件不动,为此，装置设有弱馈启动，即由低电压＋差流作为启动元件。 2.2 选相元件

选相元件可以判别故障的相别，利用各种选相原理判别不同故障情况以满足保护选相跳闸的要求。保护装置针对不同的情况，综合利用各种选相原理，在突变量启动后故障初期时采用突变量选相元件。在故障后期，采用稳态序分量选相元件。电流突变量选相和稳态序分量选相均不适用于弱电源、终端变故障小电流或无电流的情况，此时采用低电压选相元件。

2.2.1 电流突变量选相元件

电流突变量选相元件采用相间电流突变量ΔIAB、ΔIBC 和ΔICA，通过对三个相间电流的大小比较，得到故障相别。

2.2.2 稳态序分量选相元件

稳态序分量选相元件主要根据零序电流和负序电流的角度关系，再加以相间故障排除法进行选相。

2.2.3 低电压选相元件

低电压选相元件主要是为了满足弱电源侧保护选相的要求，在电流突变量选相和零负序稳态序分量选相失败的情况下，且未出现TV 断线时，投入低电压选相元件。低电压选相的判据为：

a) 任一相电压小于0.5Un，且其他两相电压都大于0.8Un，则判为第三相单相 故障；

b) 相间电压低于0.5Un，判为相间故障。

2.3 距离元件

距离元件分为距离测量元件和距离方向元件。

2.3.2 距离测量元件

本保护中，距离测量元件以实时电压、电流计算对应回路阻抗值。

2.3.3 距离方向元件

为了解决距离保护出口故障的死区问题，在距离保护中设置了专门的方向元件。对于对称故障，采用记忆电压，即以故障前电压前移两周波后，同故障后电流比相来判别故障方向。对于不对称出口故障，采用负序方向来作为距离元件的方向。距离元件的动作条件为：方向元件判为正方向，且计算阻抗在整定的四边形范围内。

2.4 零序方向元件

零序方向也设有正、反两个方向的方向元件。正向元件的整定值可以整定，反向元件不需整定，灵敏度自动比正向元件高，电流门槛取为正方向的0.625 倍。

零序正方向动作区为18°≤arg（3.I0/3.U0）≤180° 零序反方向动作区为-162°≤arg（3.I0/3U0）≤0° 零序正方向元件的动作判据为： 位于零序正方向动作区， 3I0>3I0DZ 零序反方向元件的动作判据为：

位于零序反方向动作区，且 3I0>0.625*3I0DZ

保护采用自产3U0，即由软件将三个相电压相加而获得3U0，供零序方向元件方向判别用。用于判零序方向的3U0 固定门槛为1V有效值。

2.5 负序方向元件

负序正方向动作区为18°≤arg （3.I2/3.U2）≤180°

负序反方向动作区为-162°≤arg（3.I2/3.U2）≤0°

2.6 振荡闭锁开放元件

在电流突变量启动后的150ms 之内，系统不会出现振荡情况，因此本保护装置不考虑振荡闭锁，固定投入所有距离元件；在电流突变量启动后150ms 之后，或经静稳失稳及零序辅助启动后，距离元件需要经开放元件开放，以防止振荡过程中距离保护元件误动作。 对于不对称故障和三相短路，振荡闭锁开放元件是不同的。

2.6.1 不对称故障开放元件：

利用零序和负序电流特征可区分是发生了故障还是振荡。其开放判据为：

| I0|> m1| I1| 或I 2> m2|I1|

系统振荡时I0 、I 2 接近零上式不能满足；振荡又发生区外故障时，通过装置的电流较小，上式仍不能满足；振荡又发生区内故障时I0 、 I 2 将有较大数值，能满足。其中m1 、m2 的数值保证了在最不利系统条件下能有效的防止振荡情况下发生区外故障时距离保护不误动，而对于区内的不对称故障能够开放。为了防止区外故障切除时零序和负序电流不平衡输出引起保护的误动，保护经短延时后动作。

2.6.2 三相故障开放元件:

保护利用三相故障发生、发展过程中所显现出来的一系列特征，如故障以后阻抗不变，而振荡时阻抗总在渐变等，快速识别振荡闭锁中的三相对称故障。 3．检测功能和其他判别

3.1 自检功能

3.1.1 TV 断线检测

装置设有两种检测TV 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，TV 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:|Ua +Ub +Uc| >7V（有效值） 该判据可以用于检测一相或二相断线。

判据b)为：TV 在母线时，若|Ua|、|Ub|及 |Uc|任一相电压小于8V，判为TV 断线。

TV 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TV 断线。该判据b)附加电流条件是防止TV 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。

TV 断线后报“TV 断线告警”，在TV 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TV 断线的影响，可以继续工作。装置将继续监视TV 电压，一旦电压恢复正常，各元件将自动重新投入运行。

3.1.2 TA 断线检测

a) 装置的零序电流连续12s 大于I04 定值，报“TA 断线告警”, 并闭锁零序各段保护；

b) 差动保护TA 断线检测：断线侧的自产3I0 值连续12s 大于max｛0.9*min（4I0定值、反时限零序电流定值、零差定值），一次240A｝，而断线相电流小于0.06In(In 为二次侧额定电流)；计算出正常两侧的差电流连续12s 大于0.15In而断线相电流小于0.06In 报“TA 断线

告警”。判出TA 断线后，可通过控制字选择闭锁或不闭锁差动保护，如果选择闭锁差动保护，只闭锁断线相差动保护。

3.1.3 TA 饱和检测

采用模糊识别法对TA 饱和进行检测,当判别出TA 饱和后,自动抬高差动保护的制动系数。

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。

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”。

3.1.6 3I0 极性自检

通过比较自产3I0（ Ia + Ib +Ic）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”。

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TV 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。

3.1.8 线路抽取电压断线检测

在重合闸投入三重或综重方式的情况下，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”。

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”。

3.1.10 过负荷告警

保护装置实时监测线路潮流情况。如果三相电流大于静稳失稳电流定值，持续30s后，报“过负荷告警”。

3.1.11 控制字设置不合理自检

在CSC-103B 装置综合重合闸控制字中，如果非同期方式、检无压方式、检同期三种方式中，任意两种方式同时投入，则装置告警“重合闸控制字错”。

3.1.12 电流不平衡告警

自产3I0 和外接3I0 差值大于max｛0.1In，0.3*max(IA、IB、IC)｝，延时12s告警“电流不平衡”，不闭锁保护。

3.1.13 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. 跳闸后逻辑

在发出跳闸命令后，保护装置不断监视跳闸相电流，当跳闸相无电流后，保护

装置则判断开关已经跳开。如果跳闸相一直有电流，经250ms 延时后，保护发补跳命

令：即如果保护发单跳命令后，故障相持续250ms 仍有电流，则表明开关未断开，于

是，保护再发三跳命令；若保护发三跳命令后，任一相持续250ms 有电流，保护再发

永跳命令；若开关持续5s 还未断开，则发跳闸失败告警，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。

保护发三跳令后12s 三相无电流，程序转至整组复归，12s 是考虑三相重合闸最

长整定时间不会大于10s。如果单跳后5s 故障相仍无电流，程序转至整组复归，5s

是由于单相重合闸延时不可能大于5s。 5. 纵联电流差动保护功能说明

5.1 电流差动保护主要功能

a) 电流差动保护配有分相式电流差动保护和零序电流差动保护，用于快速切除各种类型故障；

b) 具有电容电流补偿功能。利用线路两侧电压对电容电流进行精确补偿，以提高差动保护的灵敏度；

c) 具有TA 断线闭锁、TA 饱和检测及TA 变比补偿功能； d) 经保护的通信通道可传送“远跳”、“远传”命令； e) 有通道监视、误码检测、32 位CRC 校验；

f) 弱馈启动功能：如果被保护线路的一侧为弱电源或无电源，弱电源侧保护正方向发生线路故障时，流过弱电源侧保护的电流可能很小，装置无法启动，为此，装置设有弱馈启动（差流＋低电压启动）功能：

弱馈侧收到对侧启动信号后，满足以下所有条件时，弱馈侧保护

被拉入故障处理程序，允许强电源侧保护出口，本侧也能跳闸。 (1) 收到对侧启动信号；

(2) 至少有一相差动电流大于动作值： ID > IDZ； (3) 对应的相电压低于36V 或相间电压低于60V。 g) 远方召唤启动功能（差流+电压突变量启动）

如果被保护线路发生高阻接地时，近故障侧保护能够可靠启动，远故障侧保护

的电流可能很小，装置无法启动，为此，装置设有远方召唤启动（差流＋电压突 变量启动）功能：

(1) 收到对侧启动信号；

(2) 零序差动电流大于动作值：ID0 > I0Z； 或者分相差动电流大于动作值： ID > IDZ； (3) 本侧ΔUф>8V 或Δ3U0 >1V。 h) 带通道远方环回试验功能

为方便进行带通道整组试验，装置提供带通道远方环回试验功能。正常运行时，必须退出该功能。

5.2差动保护的启动元件有以下三种。

", 采用相电流差突变量启动元件 ", 零序电流（3i。）突变量启动元件 ", 零序辅助启动元件

当两侧差动保护启动元件均启动时，才允许分相电流差动和零序电流差动保护动作跳闸。

5.3差动保护的压板

差动保护只有在两侧压板都处于投入状态时才能动作，两侧压板互为闭锁。

5.4 电流差动保护的通道检修开入说明

a) 差动保护配置双通道情况

1) 当通道A(或通道B)检修或出现异常时，建议投入相应的“通道A(或通道B)检修”开入，此时该通道退出运行，显示为退出，但仍监视该通道情况。

2) 当通道A、B 都检修或都出现异常时，需退出差动保护压板。如果“通道A检修”和“通道B 检修”开入同时投入且差动压板投入，则给出告警信号及告警报文。 b) 差动保护配置单通道情况

差动保护配置单通道时，固定只使用通道A。当通道A 检修或出现异常时，需退出差动保护压板，否则给出告警信号。

5.5差动保护正常投入

线路运行时，只有本侧和对侧差动保护压板均在投入状态且通道正常，差动保护才算是处于正常投入状态，

5.6 差动保护的启动

图中<启动元件动作>包括正常的启动元件动作、弱电源启动及远方召唤启动。在通道正常情况下线路发生故障，两侧保护的<启动元件动作>，则开放差动保护，即Y2-Y15-Y3（Y1-Y3）-开放差动保护。

5.7 差动保护动作 差动动作逻辑：

图中、、分别包括高定值分相差动保护、低定

值分相差动保护；<突变量差动>由控制字KG2.7 控制是否投入。 a) 单相故障：线路故障，门Y3 已开放差动保护，当差动电流达到整定值时经Y4（Y5、Y6）－H4－Y12－H6《选跳》；

线路内部经高阻接地故障，门Y3 已开放，、、

不动，由<零序差动保护>－Y7-TD0- Y14－KG2.8(置“0”) -H6-《选跳》，或Y7-TD0-

Y14-KG2.8(置“1”)－H14-H7-《永跳》。

b) 相间故障：门Y3 已开放差动保护，当差动电流达到整定值时经Y4、Y5、Y6－Y8、Y9、Y10-H5－Y13－KG1.0（置“1”）-H7《永跳》或KG1.0（置“0”）-《三跳》。

c) 三相故障：门Y3 已开放差动保护，当差动电流达到整定值时经Y4、Y5、Y6－Y18－Y17－KG1.1（置“1”）-H14-H7《永跳》或KG1.1（置“0”）-H13-《三跳》。

TA 断线:

a) TA 断线闭锁零序差动保护，无论哪相TA 断线，经门H2 闭锁Y7； b) 控制字KG2.2 置“1”时，TA 断线闭锁差动保护，再由KG2.3 选择闭锁三相（置“1”）经H2-KG2.2－ KG2.3 闭锁门Y4、Y5、Y6，或是只闭锁断线相（KG2.3置“0”），即经A、B、C 相断线分别闭锁门Y4、Y5、Y6；KG2.2 置“0”时，KG2.3不起作用，TA 断线相差动电流大于（包括断线相差动元件和非断线差动元件，其中断线相差动元件采用断线后差动定值，非断线相差动元件采用正常定值）定值时由门Y16-H14-H7《永跳》；

手动合闸到故障线路上,如差动保护动，则H4 有输出，经门Y11-Y20-H8-H7-《永跳》；或零序差动保护动，经Y7－TD0-Y19-H8-H7-《永跳》。

手动合闸到故障线路上必须两侧压板投入、通道正常、本侧保护启动条件满足。

重合到永久故障上经门Y21-H8-H7-《永跳》。

当有<远方跳闸开入>，在启动元件动作时经门Y23－《向对侧传送信号》；在<收到远方跳闸命令>时，当 KG2.5 置“1”时由<距离II 段范围>来闭锁门Y22, KG2.5 置“0”时则不经方向元件闭锁；当KG2.4 置“1”时，<启动元件动作>－KG2.4－Y22-H8-H7-《永跳》，即经启动元件闭锁，KG2.4 置“0” 时则不经启动元件闭锁，即<启动元件动作>－Y22－H8-H7-《永跳》。

远传命令：当本侧有<远传命令1（2）开入>，则对侧就有《远传命令1（2）开出》，即能向对侧传送命令信号。 6.距离保护的配置与原理

距离保护设置了三段相间距离和三段接地距离保护，用于切除相间故障和单相接地故障，还设有快速距离Ⅰ段，其最快速度不大于15ms。距离Ⅰ段和距离Ⅱ、Ⅲ段分别由距离Ⅰ段压板和距离Ⅱ、Ⅲ段压板控制投退。快速距离Ⅰ段由距离Ⅰ段压板和控制字控制投退。

6.1 关于距离保护程序的一些说明 a) 振荡闭锁

电流突变量启动后，转入故障处理程序，测量元件短时开放

150ms，在启动150ms时间内，装置固定投入快速距离Ⅰ段和距离Ⅰ、Ⅱ段元件，在电流突变量启动150ms 后或经静稳失稳启动、零序辅助启动时，则进入振荡闭锁模式，距离Ⅰ、Ⅱ段须经振荡闭锁开放元件开放，即不对称故障由不对称故障开放元件；三相短路，由三相故障开放元件――阻抗变化率（dR/dt）检测元件。

距离Ⅰ段和Ⅱ段分别由控制字控制是否经振荡闭锁，若设为不经振荡闭锁，则保护启动后，距离I（Ⅱ）段固定投入。距离Ⅲ段固定投入，不经振荡闭锁。在振荡闭锁期间有判断振荡停息的程序模块，即在持续5s 后，零序辅助启动元件、静稳破坏检测元件和距离Ⅲ段的六种阻抗均不动时整组复归。

b) 非全相保护逻辑

在非全相逻辑中，距离Ⅰ段满足以下条件后出口跳闸： （1）反映二个健全相相电流差的突变量元件DI2 启动； （2）DI2 元件所对应突变量方向元件判断为正向；

（3）健全相对地阻抗或健全相间阻抗，任一阻抗元件在距离I 段范围内。

满足以下条件后，距离Ⅱ段动作：

（1）反映二个健全相相电流差的突变量元件DI2 启动； （2）DI2 元件所对应突变量方向元件判断为正向； （3）健全相对地阻抗或健全相间阻抗在距离Ⅱ段范围内； （4）经相间距离II 段延时确认。

c) 手合及重合闸后加速

手动合闸于故障，距离保护将加速距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。即程序将

计算六种相别的阻抗，任一种在偏移特性动作区内即出口。 距离保护中提供以下后加速功能元件：

（1） 电抗相近加速（重合后，原故障相的测量阻抗在Ⅱ段内，且电抗分量同跳闸前的电抗分量相近时，则保护加速出口）。此功能固定投入100ms；

（2） 瞬时加速Ⅱ段，此功能受“瞬时加速距离Ⅱ段投入”控制位控制；

（3） 瞬时加速Ⅲ段，此功能受“瞬时加速距离Ⅲ段投入”控制位控制；

（4） 1.5s 躲振荡延时加速Ⅲ段，此功能固定投入，不经控制字投退。

d) TV 断线：TV 断线时距离保护退出工作，同时装置将继续监视TV 电压，电压恢复正常后，距离保护将自动重新投入运行。TV 断线后，投入TV 断线后的相过流保护和零序过流保护。相过流和零序过流保护的定值均可独立整定，并公用一个延时定值和控制字。 7. 零序保护的配置及原理

7.1 CSC-103B 保护装置在全相运行时配置了四段零序方向保护和零序反时限保护，零序Ⅰ段自动带方向，其他各段都可由控制字选择经方向或不经方向元件闭锁。零序Ⅰ段由零序Ⅰ段压板控制投退，其他段由零序其他段压板控制投退,零序反时限保护由零序反时限压板控制投退。非全相时设置了瞬时段，通常称为不灵敏Ⅰ段,固定带方向， 不灵敏Ⅰ段由零序Ⅰ段压板投退；另有带延时（T04－500ms）的零序Ⅳ段（接线路TV 时固定不带方向，接母线TV 时经控制字控制投退）和零序反时限保护。

突变量启动元件或零序辅助启动元件动作后，转入故障处理程序，全相运行时投入零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段和零序反时限保护。零序Ⅰ、

Ⅱ、Ⅲ段动作后选相跳闸(Ⅱ、Ⅲ段动作也可永跳)，零序Ⅳ段动作后永跳或三跳，零序反时限动作后永跳或三跳。

非全相运行时，闭锁零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段，投入零序不灵敏Ⅰ段、短时限的零序Ⅳ段和零序反时限保护，动作后永跳或三跳出口。 在持续一定的时间内，零序各段和零序辅助启动元件均不动作，保护整组复归。

7.2 零序反时限保护

7.2.1零序反时限保护方向可经控制字投退。 7.2.2非全相零序保护逻辑

利用非全相运行中的不灵敏Ⅰ段和零序Ⅳ段（动作时间为T04-500ms）切除非全相运行中的再故障。注意，若TV 在线路侧时，非全相再故障零序电压量不是真正的故障零序电压，所以对于带延时（T04－500ms，要大于单重时间）的零序Ⅳ段固定不带方向。

7.2.3 手合及重合闸后加速

装置零序保护如果判断为手合，投入不灵敏Ⅰ段、零序各段，除不灵敏Ⅰ段动作不带延时外，其他均带0.1s 延时，动作永跳。 手合时不判方向。

装置零序保护如果判断为重合闸动作时投入零序Ⅰ段和零序不灵敏Ⅰ段，通过整定控制字还可以实现：加速Ⅱ段，加速Ⅲ段，加速Ⅳ段，不灵敏Ⅰ段动作不帯延时，其他各段后加速时间固定为0.1s，动作永跳。

手合和重合闸加速段带0.1s 延时，是为了躲开断路器三相不同期。 8. 综合重合闸

8.1重合闸方式

CSC-103B 型装置具有综合重合闸功能，该功能只负责合闸，不担

当保护跳闸选相。装置利用背面端子接“切换开关”可以实现四种重合闸方式切换(硬压板)或软压板方式切换，只能投一种重合闸方式,若同时投入两种以上方式,则报“重合闸压板异常”。 单重方式：单相故障单跳单合，多相故障进行三跳不重合； 三重方式：任何故障三跳三合；

综重方式：单相故障单跳单合，多相故障进行三跳三合； 停用方式：重合闸退出,任何故障三跳不重合，重合闸长期不用时,应设置于该方式。正常情况下，运行操作只需采用“切换开关”进行方式选择，并投入相应重合闸压板即可，内部控制字由继保人员按上级下发的定值整定书要求进行投入。

8.2重合闸检定方式

装置可以实现在断路器三相跳开时的三种重合闸检定方式，如下所示：

a）检同期：线路侧电压和母线侧电压均有压，且满足同期条件进行同期重合；

b）检无压：检线路侧无电压重合，若两侧均有压，则自动转为检同期重合；

c）非同期：无论线路侧和母线侧电压如何，都重合。

说明：（1）检“无压”为检定电压低于额定电压的30％，检“有压”门槛是额定

电压的70％，检同期角度可以整定；

（2）检同期或检无压的相别不用整定，采用装置软件自动识别的方式，即如果装置重合闸方式选为三重方式或综重方式，检定方式设为

检同期或检无压方式，装置自动根据两侧接入电压的情况判别鉴定相别。若不能找到两侧满足同期条件的相别，在开关合闸状态下，告警<检同期电压异常>，同期电压按A 相处理。保护工作电压一般来自母线TV，所以检无压或检同期时，指的是检Ux 端子上的电压，若两侧均有压时，自动转检同期。

（3）若三种重合闸检定方式均未投则面板显示：<重合闸方式：非同期>。

对于单相重合闸不受上面三条件限制。

8.3 重合闸的充放电

在软件中，专门设置一个时间计时元件，实现充放电功能，避免多次重合闸。此充电计时元件充满电的时间为15s,重合闸的重合功能必须在充满电后才允许重合，同时点亮面板上的充电灯；未充满电时不允许重合，熄灭面板上的充电灯。

a) 在满足如下条件满足时，充电计数器开始计数，模仿重合闸的充电功能：

(1) 断路器在“合闸”位置，即接入保护装置的跳闸位置继电器TWJ 不动作；

(2) 重合闸不在“重合闸停用”位置； (3) 重合闸启动回路不动作；

(4) 没有低气压闭锁重合闸和闭锁重合闸开入；

b) 如下条件下，充电计数器清零，模仿重合闸放电的功能： (1) 重合闸方式在“重合闸停用”位置；

(2) 重合闸在“单重”方式时保护动作三跳，或断路器断开三相；

(3) 收到外部闭锁重合闸信号（如手跳、永跳、遥控闭锁重合闸等）； (4) 重合闸出口命令发出的同时“放电”；

(5) 重合闸“充电”未满时，跳闸位置继电器TWJ 动作或有保护启动重合闸信号开入；

(6) 重合闸启动前，收到低气压闭锁重合闸信号，经200ms 延时后放电；

(7) 重合闸启动过程中，跳开相有电流。

8.4 重合闸的启动

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不对应启动。

a) 保护跳闸启动

设有保护<单跳启动重合>闸、<三跳启动重合>闸两个开入端子，这些端子开入信号不要求来自跳闸固定继电器，而要求来自跳闸重动继电器，即要求跳闸成功后立即返回，重合闸在这些触点闭合又返回时启动。

如果单相故障，重合闸在单重计时过程中收到三跳启动重合闸信号，将立即停止单重计时，并在三跳启动重合闸触点返回时开始三重计时。保护启动重合闸虽有单相和三相两个输入端，可以区分单跳还是三跳，但装置还将根据三个跳位继电器触点进一步判别，防止三跳按单重处理。

装置内保护功能发出跳闸命令时，已经内部启动重合闸。所以本装置保护功能与本装置重合闸功能配合时不需要外部引入单跳启动重合闸和三跳启动重合闸信号。

b) 断路器位置不对应启动

装置考虑了断路器位置不对应启动重合闸，主要用于断路器偷跳。装置利用三个跳位继电器触点启动重合闸，二次回路设计必须保证手跳时通过闭锁重合闸开入端子将重合闸“放电”，不对应启动重合闸时，单跳还是三跳的判别全靠三个跳位触点输入。单相断路器偷跳和三相断路器偷跳可分别由控制字设定是否启动重合闸。 另外，不对应启动重合闸重合后没有后加速触点给出。

8.5 重合

重合闸启动后，在未发重合令前，程序完成以下功能：

a) 不断检测有无闭锁重合闸开入，若有开入，充电计数器清零，主程序查到充电计数器未满整组复归；

b) 若为单跳启动重合闸或单相偷跳启动重合闸，则不断检测是否有三跳启动重合闸开入和三跳位置，若有，则按三重处理；

c) 主程序中，根据重合闸控制字设置的检同期和检无压等方式，进行电压检查，

不满足条件时，重合计数器清零。

8.6 重合闸复归

若本装置发重合令，则重合闸模块固定在4s 后复归。

重合闸在启动过程中，满足充电时间计数器放电条件，即复归，不再重合。若本装置由于不能满足同期或其他条件不能重合，等待一定延时后复归，在单重方式下，此延时为单相重合闸短延时定值（单相重合闸长延时定值）＋12s，在三重方式下，此延时为三相重合闸短延时定值（三相重合闸长延时定值）＋12s。

对CSC-103B 型装置，保护工作电压一般来自母线TV，所以检无压或

检同期时，指的是检Ux 端子上的电压，若两侧均有压时，自动转检同期。

8.7 沟通三跳

在重合闸三重方式、停用方式、重合充电时间计数器未满、装置严重告警或失电情况下，沟通三跳触点闭合。需要注意：沟通三跳触点是常闭触点。本装置输出沟通三跳触点的同时，已经内部通知相应保护功能。所以，使用本装置重合闸功能时，本保护不需要接入沟通三跳输入。

8.8 有两套重合闸同时投入

装置在软件上增加了开关合闸状态（跳位和电流）的检测，对同一个开关配有两

套重合闸的情况，如果同时投入两套重合闸，也不会出现第二次重合的情况。现场根据调度要求是否投入两套重合闸。

9.JFZ-12F型分箱操作箱装置

按超高压输电线路继电保护统一设计原则设计而成，本装置含有两组分相跳闸回路，一组分相合闸回路，可与单母线或双母线接线方式下的双跳圈断路器配合使用，保护装置和其他有关设备均可通过操作继电器装置进行分合操作。同时进行保护装置PT电压回路及保护装置直流电源切换。

主Ⅰ保护屏直流电源引接至网控原直流屏，主Ⅱ保护直流电源引接至网控新增直流电源屏。 10.光通信部分 10.1光通信模块

光通信模块分为内置板和外置通信设备两种，两者的光接口特性相同。内置光通讯板完成由保护板至通道的电/光及光/电信号的转换；外置通讯设备 可以将2M/s 的光信号转换为 2M/s 的电信号，完成装置与光纤设备的接口功能。 10.2通道连接

习桐綦204光差保护通道采用复接方式，如图：

习桐綦204主Ⅰ保护光线通道为双通道配置，可根据保护屏上的转换开关进行相应运行方式选择。正常情况下应投入双通道运行。

10.3采样同步

每个装置均可预先设置成主机方式（参考端）或从机方式（同步端）；为保证两侧保护采样同步，从机发一帧同步请求命令，其中包括采样标号，主机在收到从机发来的命令后返回一帧数据，其中包括主机的采样标号及该采样相对应的时间等信息，从机收到主机的相应数据报文后，计算出通信传输延时和两侧采样时间差Δt，从机根据这个采样时刻的偏差，确定调整次数，经过保护对采样时间的数次微调，直到Δt = 0，两侧装置的采样完全同步； 10.4通信可靠性

9.4.1 电流差动保护的通道误码监视和告警功能 a) 正常运行时（启动前）：

1) A、B 两个通道的状态及丢帧（误码）数进行实时显示，对每个通道最近6天的丢帧（误码）数进行分时段存储，并对每个通道的累计丢帧（误码）数进行存储，可以通过“通道信息”子菜单进行查看。 2) 误码较轻时，如果每600 帧报文中，因误码而丢失的报文帧数（以下简称丢帧数）大于10 帧，驱动通道告警继电器（非保持），不闭锁保护。

3) 误码较重时，如果连续丢帧大于30 帧、或者每600 帧报文中，累计丢帧数大于60 帧，驱动通道告警继电器，并给出告警报告：“通道A(B)通信中断”，闭锁保护（双通道时，只闭锁相应通道）；误码消失后报：“通道A(B)通信恢复”，保护自动投入。

b) 保护启动后，除了具备启动前的所有功能外，增加以下功能： 保护启动时，将当时A、B 两个通道的状态、丢帧（误码）数、采样同步状态以报告的形式记录下来。 c) 具有自动识别工作状态的功能：

1) 当通道上出现环回时，保护装置能自动识别，闭锁差动保护（双通道时，只闭锁相应通道），并给出告警信号及告警报文。 2) 当两侧装置的“主机方式”、“从机方式”设置错时，保护装置能自动识别，闭锁差动保护，并给出告警信号及告警报文。

11.装置压板及屏后空开说明 14.1 装置压板说明

1LP A相跳闸出口 10LP 第一组A相启动失灵 19LP 纵联保护投入 28LP 第一组三相启动失灵 2LP B相跳闸出口 11LP 第一组B相启动失灵 20LP 距离保护投入 29LP 第二组三相启动失灵 3LP C相跳闸出口 12LP 第一组C相启动失灵 21LP 零序保护投入 30LP 备用 4LP 重合闸 出口 13LP 第二组A相启动失灵 22LP 线路保护检修状态投入 31LP 备用 5LP 跳闸备用1 14LP 第二组B相启动失灵 23LP 6LP 跳闸备用2 15LP 第二组C相启动失灵 24LP 7LP 跳闸备用3 16LP 至重合闸 25LP 8LP 备用 17LP 备用 26LP 9LP 备用 18LP 备用 27LP 备用 备用 备用 备用 备用 32LP 备用 33LP 备用 34LP 备用 35LP 备用 36LP 备用 “至重合闸”压板——正常时投入，“重合闸出口”压板——按调度命令投入。

“线路保护检修状态投入”压板——保护装置检修或调试时投入，正常时退出。

10.2装置屏后空开说明

1DK 7DK 4DK1 4DK2 1ZKK 主Ⅰ保护装置直流电源 电压切换回路电源 第一组操作回路电源 第二组操作回路电源 主Ⅰ保护PT电压 11.运行情况下注意事项

a) 投入运行后，任何人不得再对装置的带电部位触摸或拔插设备及

插件，不允许随意按动面板上的键盘，不允许操作如下命令：开出传动、修改定值、固化定值、装置设定、改变装置在通信网中地址等。 b) 运行中要停用装置的所有保护，要先断跳闸压板再停直流电源。运行中要停用装置的一种保护，只停该保护的压板即可。 c) 运行中系统发生故障时，若保护动作跳闸，则面板上相应的跳闸信号灯亮，液晶显示屏上显示保护最新动作报告，若重合闸动作合闸，则“重合闸”信号灯亮，应自动打印保护动作报告、录波报告，并详细记录信号。

d) 运行中直流电源消失，应首先退出跳闸压板。

e) 运行中若出现告警I，应停用该保护装置，记录告警信息并通知继电保护负责人员，此时 禁止按复归按钮。若出现告警II，应记录告警信息并通知继电保护负责人员进行分析处理。 二． 主II保护装置

1. RCS-902AFZ线路保护装置概述

本装置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。该保护通道采用双通道配置，一路光纤通道，一路载波通道。

2.保护配置

RCS-902AFZ包括以纵联距离和零序方向元件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。RCS-902AFZ 由三段式相间和接地距离及二个延时段零序方向过流构成全套后备保护。保护有分相出口，配有自动重合闸功能, 对开关实现单相重合、三相

重合和综合重合闸。 3.保护原理 3.1起动元件

起动元件的主体以反应相间工频变化量的过流继电器实现，同时又配以反应全电流的零序过流继电器互相补充。反应工频变化量的起动元件采用浮动门坎，正常运行及系统振荡时变化量的不平衡输出均自动构成自适应式的门坎，浮动门坎始终略高于不平衡输出，在正常运行时由于不平衡分量很小，而装置有很高的灵敏度。当系统振荡时，自动降低灵敏度，不需要设置专门的振荡闭锁回路。因此，装置有很高的安全性，起动元件有很高的灵敏度而又不会频繁起动，测量元件则不会误测量。

3.1.1 电流变化量起动

是相间电流的半波积分的最大值； 为可整定的固定门坎； 为浮动门坎。

该元件动作并展宽７秒，去开放出口继电器正电源。

3.1.2零序过流元件起动

当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽７秒，去开放出口继电器正电源。

3.1.3位置不对应起动

这一部分的起动由用户选择投入，条件满足总起动元件动作并展宽 15 秒，去开放出口继电器正电源。

3.1.4 保护起动元件

电流变化量低定值起动元件动作仍进入正常运行程序，当电流变化量高定值起动元件或零序过流元件动作进入故障测量程序。

3.2工频变化量距离继电器

电力系统发生短路故障时，其短路电流、电压可分解为故障前负荷状态的电流电压分量和故障分量，反应工频变化量的继电器不受负荷状态的影响。

3.3 距离方向继电器

RCS_902AFZ由距离方向和零序方向继电器，经通道交换信号构成全线路快速跳闸的方向保护，即装置的纵联保护。将按超范围整定的距离继电器构成方向比较元件，其动作特性与距离保护基本一致，由低压距离继电器、接地距离继电器、相间距离继电器组成，本节只做简单介绍，

3.4 零序方向继电器

零序正反方向元件（F0 、F0—）由零序功率P0 决定，P0由3U0 和 D Z 3I 0的乘积获得(3U0、3I 0为自产零序电压电流， D Z 是幅值为 1 相角为 78°的相量)，P0 >0 时 ? F0动作；P0<-1 伏安（ N I =5A）或P0 <-0.2 伏安（ N I =1A）时F0—动作。纵联零序保护的正方向元件由零序方向比较过流元件和F0的与门输出，而纵联零序保护的反方向元件由零序起动过流元件和F0—的与门输出。

+

+

+

3.5 距离继电器

本装置设有三阶段式相间和接地距离继电器，继电器由正序电压极化，因而有较大的测量故障过渡电阻的能力；当用于短线路时，为了进一步扩大测量过渡电阻的能力，还可将Ⅰ、Ⅱ段阻抗特性向第Ⅰ象限偏移；接地距离继电器设有零序电抗特性，可防止接地故障时继电器超越。

正序极化电压较高时，由正序电压极化的距离继电器有很好的方向性；当正序电压下降至 10%以下时，进入三相低压程序，由正序电压记忆量极化，Ⅰ、Ⅱ段距离继电器在动作前设置正的门坎，保证母线三相故障时继电器不可能失去方向性；继电器动作后则改为反门坎，保证正方向三相故障继电器动作后一直保持到故障切除。Ⅲ段距离继电器始终采用反门坎，因而三相短路Ⅲ段稳态特性包含原点，不存在电压死区。当用于长距离重负荷线路，常规距离继电器整定困难时，可引入负荷限制继电器，

负荷限制继电器和距离继电器的交集为动作区，这有效地防止了重负荷时测量阻抗进入距离继电器而引起的误动。

3.6 选相元件

选相元件分变化量选相元件和稳态量选相元件，所有反映变化量的保护（如工频变化量阻抗）用变化量选相元件，所有反映稳态量的保护（如纵联距离、阶段式距离保护）用稳态量选相元件。本装置采用工作电压变化量选相元件和 0 I 与 A I2 比相的选相元件进行选相。

3.7 非全相运行

非全相运行流程包括非全相状态和合闸于故障保护，跳闸固定动作或跳闸位置继电器 TWJ 动作且无流，经 50ms 延时置非全相状态。

3.7.1 单相跳开形成的非全相状态

a)单相跳闸固定动作或 TWJ 动作而对应的有流元件不动

作判为跳开相；

b) 测量两个健全相和健全相间的工频变化量阻抗； c)对健全相求正序电压作为距离保护的极化电压； d) 测量健全相间电流的工频变化量，作为非全相运行振

荡闭锁开放元件；

e) 跳开相有电流或 TWJ 返回，开放合闸于故障保护

200ms。

3.7.2 三相跳开形成的非全相状态

a)三相跳闸固定动作或三相 TWJ 均动作且三相无电流

时，置非全相状态，有电流或三相 TWJ 返回后开放合闸于故障保护 200ms；

b)进全相运行的流程。

3.7.3 非全相运行状态下，相关保护的投退

非全相运行状态下，将纵联零序退出，退出与断开相相关的相、相间变化量距离继电器。

3.7.4 合闸于故障线路保护

a) 单相重合闸时，零序过流加速经 60ms 跳闸，距离

Ⅱ段受振荡闭锁控制经 25ms延时三相跳闸；

b) 三相重合闸或手合时，零序电流大于加速定值时经

100ms 延时三相跳闸；

c) 三相重合闸时，经整定控制字选择加速不经振荡闭

锁的距离Ⅱ、Ⅲ段，否则总是加速经振荡闭锁的距离Ⅱ段；

d) 手合时总是加速距离Ⅲ段。 3.7.5 单相运行时切除运行相

当线路因任何原因切除两相时，由单相运行三跳元件切除三相，其判据为：有两相TWJ 动作且对应相无流（<0.06In），而零序电流大于 0.15In，则延时 200ms 发单相运行三跳命令。

3.8 重合闸

本装置重合闸为一次重合闸方式, 可实现单相重合闸、三相重合闸或综合重合闸；可根据故障的严重程度引入闭锁重合闸的方式。重合闸的起动方式可以由保护动作起动或开关位置不对应起动方式；当与本公司其它产品一起使用有二套重合闸时，二套装置的重合闸可以同时投入，不会出现二次重合，与其它装置的重合闸配合时，可考虑用压板仅投入一套重合闸。三相重合时，可采用检线路无压重合闸或检同期重合闸，也可采用快速直接重合闸方式，检无压时，检查线路电压或母线电压小于 30V；检同期时，检查线路电压和母线电压大于 40V，且线路和母线电压间相位差在整定范围内。

重合闸方式由外部切换把手或内部软压板决定。 3.9 交流电压断线

三相电压向量和大于 8 伏，保护不起动，延时 1.25 秒发 TV 断线异常信号；三相电压向量和小于 8 伏，但正序电压小于 33.3 伏时，若采用母线 TV 则延时 1.25秒发 TV 断线异常信号；若采用线路 TV，则当任一相有流元件动作或 TWJ 不动作时, 延时1.25 秒发TV 断线异常信号。装置通过整定控制字来确定是采用母线TV 还是线路TV。TV 断线信号动作的同时，将纵联距离和纵联零序退出，保留工频变化量阻抗元件，退出距离保护，自动投入 TV 断线相过流和 TV 断线零序过流保护。RCS-902A/C 将零序过流保护Ⅱ段退出，Ⅲ段不经方向元件控制。三相电压正常后, 经 10 秒延时 TV 断线信号复归。

3.10交流电流断线（始终计算）

保护判出交流电流断线的同时，在装置总起动元件中不进行零序过流元件起动判别，亦退出纵联零序保护；RCS-902A/C 将零序过流Ⅱ段不经方向元件控制，退出零序过流Ⅲ段。

3.11 线路电压断线

当重合闸投入且处于三重或综重方式，如果装置整定为重合闸检同期或检无压，则要用到线路电压，开关在合闸位置时检查输入的线路电压小于 40 伏经 10 秒延时报线路TV 断线。如重合闸不投、不检定同期或无压时，线路电压可以不接入本装置，装置也不进行线路电压断线判别。当装置判定线路电压断线后，重合闸逻辑中不进行检同期和检无压的逻辑判别，不满足同期和无压条件。

3.12闭锁式纵联保护逻辑

一般与专用收发信机配合构成闭锁式纵联保护，位置停信、其它保护动作停信、通道交换逻辑等都由保护装置实现，这些信号都应接入保护装置而不接至收发信机，即发信或停信只由保护发信接点控制，发信接点动作即发信，不动作则为停信。

闭锁式纵联保护起动后方框图

正常运行程序中闭锁式纵联保护逻辑通道试验、远方起信逻辑由本装置实现，这样进行通道试验时就把两侧的保护装置、收发信机和通道一起进行检查。与本装置配合时，收发信机内部的远方起信逻辑部分应取消。

3.13距离保护方框图

a) 若用户选择“投负荷限制距离”，则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的接地和相间距离元件需经负荷限制继电器闭锁。

b) 保护起动时，如果按躲过最大负荷电流整定的振荡闭锁过流元件尚未动作或动作不到 10ms，则开放振荡闭锁 160ms，另外不对称故障开放元件、对称故障开放元件和非全相运行振闭开放元件任一元件开放则开放振荡闭锁；用户可选择“投振荡闭锁”去闭锁Ⅰ、Ⅱ段距离保护，否则距离保护Ⅰ、Ⅱ段不经振荡闭锁而直接开放；

c)非全相运行再故障时，距离Ⅱ段受振荡闭锁开放元件控制，经 25ms 延时三相加速跳闸；

d)合闸于故障线路时三相跳闸可由二种方式：一是受振闭控制的Ⅱ段距离继电器在合闸过程中三相跳闸，二是在三相合闸时，还可选择“投三重加速Ⅱ段距离”、“投三重加速Ⅲ段距离”、由不经振荡闭锁的Ⅱ段或Ⅲ段距离继电器加速跳闸。手合时总是加速Ⅲ段距离。

3.14 零序过流保护

a)RCS-902A 设置了两个带延时段的零序方向过流保护，Ⅱ段零序受零序正方向元件控制，Ⅲ段零序则由用户选择经或不经方向元件控制。

b) 对 RCS-902A 当用户置“零Ⅲ跳闸后加速”为 1，则跳闸前零序Ⅲ段的动作时间为“零序过流Ⅲ段时间”，则跳闸后零序Ⅲ段的动作时间缩短 500ms。

c)TV 断线时，本装置自动投入零序过流和相过流元件，两个元件经同一延时段出口。

d)所有零序电流保护都受零序起动过流元件控制，因此各零序电流保护定值应大于零序起动电流定值。纵联零序反方向的电流定值固定取零序起动过流定值，而纵联零序正方向的电流定值取零序方向比较过流定值。

e)单相重合时零序加速时间延时为 60ms，手合和三重时加速时间延时为 100ms，其过流定值用零序过流加速段定值。

3.15.RCS-923断路器失灵及辅助保护

本装置为由微机实现的数字式断路器失灵起动及辅助保护装置配置了失灵起动、过流保护（三段相过流和三段零序过流）、充电保护及三相不一致保护功能，各保护元件均可经硬压板、软件控制字或遥控软压板分别选择投退。

⑴起动元件

装置的电流量起动元件分四个部分，即突变量起动、零序过流起动、过流启动、不一致启动。任一元件起动，打开起动继电器，在电流起动元件返回后，继续展宽 7s 输出信号，开放出口继电器正电源。

⑵失灵起动

失灵起动为一个过流判别元件，当相电流大于失灵起动过流定值

时，瞬时接通该相失灵起动接点，该接点与外部保护该相跳闸接点串联后起动失灵。失灵起动接点分为分相失灵起动接点与三相失灵起动接点（任一相失灵起动动作即动作）。失灵起动电流元件返回系数为 0.95。

3.16.过流保护

过流保护包括两段相电流过流保护与两段零序电流过流保护。当最大相电流大于相电流过流 I、II 段定值或者零序电流大于零序过流 I、II 段定值，分别经各自的延时整定值，保护发跳闸命令。过流保护电流元件返回系数为 0.95。

3.17.充电保护

在用开关对线路或母线充电时投入，正常情况下退出。 3.18. 不一致保护

三相不一致保护由软件控制字及硬压板相“与”作用投退。三相不一致保护可采用零序电流或负序电流作为动作的辅助判据，可分别由“不一致经零序开放”（控制字）或“不一致经负序开放”（控制字）选择投退。当相应的“不一致零序过流元件”或“不一致负序过流元件”判据条件满足后，经可整定的“不一致动作时间”，不一致保护动作。三相不一致保护辅助判据电流元件返回系数为 0.95。当