南瑞继保PCS-9611L 线路保护装置

PCS-9600C为南瑞老型号替换型号，如有需要请来电咨询，价格和图片仅供参考

应用范围

PCS-9611L 线路保护装置适用于 110kV 以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中 的线路保护及测控。装置通过常规电磁式互感器采集模拟量，支持 IEC61850 规约。

 高性能的通用型硬件，实时计算：采用 32 位高性能的双核处理器，核 1 完成保护运算与出 口逻辑，核 2 实现事件记录、故障录波、人机接口、后台通信及打印等功能。高性能的硬 件保证了装置在每一个采样间隔对所有继电器进行实时计算。

 软件模块化设计：装置提供完备的保护功能，各保护元件按模块化设计，相互独立，可灵 活配置。

 通信功能齐全：具有灵活的通信方式，可配 2 个 100Mbps 以太网接口，2 个 100Mbps 单 模/多模光纤通讯接口，2 个 RS-485 串口，1 个 RS-232 打印串口。支持电力行业通信标准 DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和 DL/T860（IEC61850）。还支持 Modbus RTU、Modbus TCP 规约。支持 100Mbps、**五类线或光纤通信接口。调试维护方便：具有友好的人机接口和丰富的 PC 机辅助软件，方便装置设置和调试

工作原理

主程序分为正常运行程序和故障计算程序：正常运行程序完成系统无故障情况下的状态监视、 数据预处理等辅助功能。整组启动后进入故障计算程序，进行各种保护的算法计算，跳闸逻辑判断等。

模拟量输入

   本装置可以引入如下模拟量：三相保护电流（Ia、Ib、Ic）、三相测量电流（Iam、Ibm、Icm）、 三相母线电压（Ua、Ub、Uc）、 同期电压（Ux）、零序电流（I0）。外部电流输入经隔离互感器隔离 变换后，经低通滤波器至模数转换器，再由 CPU 定时采样。CPU 对获得的数字信号进行处理，构 成各种保护继电器。

    Ia、Ib、Ic 为保护用三相电流输入；I0 用作零序过流保护（跳闸或告警），也同时兼作小电流接 地选线用输入；Iam、Ibm、Icm 为测量用三相电流输入；Ua、Ub、Uc 为母线电压，电压可以Ｙ型 接入，也可以Ｖ型接入，在本装置中作为保护和测量共用，其与 Iam、Ibm、Icm 一起计算形成本间 隔的 P、Q、COSф、kWh、kVArh；Ux 为同期电压，在重合闸检同期或检线无压时使用。

装置启动元件

装置为各保护元件设置了不同的启动元件，相应的启动元件启动后才能进行各自的保护元件计算。过流保护启动元件：当三相电流较大值大于 0.95 倍整定值时动作。此启动元件用来开放相应的 过流保护。

 零序过流保护启动元件：当零序电流大于 0.95 倍零序电流整定值时动作。此启动元件用来开放 相应的零序过流保护。

 过流加速保护启动元件：当三相电流较大值大于 0.95 倍过流加速整定值时动作。此启动元件用 来开放相应的过流加速保护。

 零序加速保护启动元件：当零序电流大于 0.95 倍零序过流加速整定值时动作。此启动元件用来 开放相应的零序加速保护。

 低频减载保护启动元件：当低频减载保护充电完成且系统频率低于低频保护低频整定定值，同 时所有相间电压均**低频保护低压闭锁定值时动作，此启动元件用来开放低频减载保护。

 高频解列保护启动元件：当系统频率**高频解列频率定值，同时所有相间电压均** 10V 时 动作，此启动元件用来开放高频解列保护。低电压保护启动元件：当母线线电压均低于低电压定值的 1.03 倍时动作，此启动元件用来开放 低电压保护。过电压保护启动元件：当任一母线线电压**过电压定值的 0.98 倍时动作，此启动元件用来开 放过电压保护。

工作原理

 零序过压保护启动元件：当母线零序自产电压**零序过压定值的 0.95 倍时动作，此启动元件 用来开放零序电压保护。

 过负荷保护启动元件：当三相电流较大值大于 0.95 倍整定值时动作。此启动元件用来开放相应 的过负荷保护保护。

 重合闸启动元件：重合闸功能投入情况下，不一致启动重合闸条件满足时动作，此启动元件用 来开放重合闸功能。

 距离保护启动元件的主体由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 负序过流继电器补充：反应工频变化量的启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**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。

当相间电流变化量大于整定值，该启动元件起动开放距离保护。

∆IΦΦ > 1.25∆IΦΦt +∆IΦΦth

其中：

∆IΦΦ是相间电流变化量。 ∆IΦΦt是浮动门坎，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取 1.25 倍可保证门坎电压始终略高 于不平衡输出。

∆IΦΦth为固定门坎，取 0.2In。

此外，当负序电流大于整定值时，负序启动元件启动开放距离保护。

I2 > I2fd  I2为负序电流。 I2fd为负序电流启动值，取 0.3In。

过流保护

本装置设三段过流保护。Ⅰ、Ⅱ固定为定时限，Ⅲ段可选定时限或反时限。各段有独立的电流 定值和时间定值以及控制字。各段可独立选择是否经复压闭锁（低电压和负序电压）、是否经方向闭锁。方向元件

正极性端在母线侧，方向指向线路。方向元件的灵敏角为 45°，采用 90°接线方式。方向元件和 电流元件接成按相启动方式。方向元件带有记忆功能，可消除近处三相短路时方向元件的死区。装置过流保护设有控制字[过流经方向]来控制过流保护各段的方向指向。当控制字为“1”时， 表示经方向闭锁；当控制字为“0”时，表示不经方向闭锁

距离保护

本装置设有三段式相间和低压距离继电器，继电器由正序电压较化，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**象限偏移。

正序较化电压较高时，由正序电压较化的距离继电器有很好的方向性；当正序电压下降到 15% 以下时，进入三相低压程序，由正序电压记忆量较化，Ⅰ、Ⅱ段距离继电器在动作前设置正的门槛， 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槛，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槛，因而三相短路Ⅲ段稳态特性 包含原点，不存在电压死区。

低压距离继电器

距离继电器的测量方法分二种，以正序电压的大小（15%Un）来区分，当正序电压小于 15%Un 时，进低压距离继电器测量程序，因为这时只可能有三相短路和系统振荡两种情况。系统振荡由振 荡闭锁回路区分，这里只需考虑三相短路。

三相短路时，三个相阻抗都一样，但为了保证母线故障转换至线路构成三相故障时仍能快速切 除故障，对三相阻抗均进行计算。低压距离继电器比较工作电压和较化电压的相位：

工作电压：

UopΦΦ = UΦΦ −IΦΦZset

较化电压：

UpΦΦ = −U1ΦΦM

上式中：

ΦΦ 表示 AB、BC、CA 相间；

下标 op 表示工作电压，下标 p 表示较化电压；

Zset为整定阻抗； U1为正序电压，下标 M 表示故障前记忆电压； 正方向故障时，如图 3.13-1，UΦΦ = IΦΦZk 在记忆作用消失前，U1ΦΦM = EMΦΦejδ，EMΦΦ = (ZS +ZK)IΦΦ； 因此，UopΦΦ = (ZK −Zset)IΦΦ；UpΦΦ = −(ZS +ZK)IΦΦejδ

继电器的比相方程为：−90° < argUopΦΦ UpΦΦ

< 90°，将上式代入整理得：

−90° < arg

ZK −Zset −(ZS +ZK)ejδ

< 90°

辅助测试功能用于厂家生产调试或现场停电检验通信、出口回路，可减少调试的工作量、缩短 调试工作时间。增加遥信对点、出口传动和相应的报告记录功能。本功能可以产生出口、遥信变位报文，需慎重使用。

遥信对点功能

用于远动遥信对点试验。操作方法为：进入“调试” ->“通信对点” ->“动作事件” 、 “告警事件” 、 “变位事件”等菜单的“全部测试”采用自动方式或者“选点测试”子菜单采用选点方式将相应的 动作元件、自检告警信息、保护压板、保护开入等遥信信号自动置位和复归，产生的 SOE 报告可在 就地查看也可经通信上送远方。

选择“全部测试”后，装置遥信状态自动地按遥信量条目顺序变位，同时会形成对应的遥信变 位报告。进入“选点测试”子菜单后，用户按“▲”、 “▼”键进行浏览查看，光标停在需要测试的遥信点 所在行，按“确认”键，进行遥信选点试验，试验完成后用户可以按“取消”键退出菜单或者继续浏览 遥信点并进行试验。

出口传动试验

进入“调试”->“开出传动”->“出口传动”菜单，可以进行保护跳闸出口、备用出口、遥控出 口接点传动试验。

特别说明：使用出口传动试验功能时，装置的检修压板必须投入、装置背板保护电流端子不接入电流。

进入“调试”->“开出传动”->“出口传动”子菜单（三位密码为“111”），用户按“▲”、 “▼” 键进行浏览查看，光标停在需要测试的出口项目所在行，按“确认”键进行对应的出口传动试验， 试验完成后用户可以按“取消”键退出菜单或者继续浏览出口项目并进行试验。

使用遥信对点、出口传动功能都有相应的操作记录便于事后分析。

装置与监控后台联调的说明。装置与后台进行通信联调时，为使装置上送信息与后台解析的内容一致，注意信息文本的匹配。