南瑞继保电气 所有 本说明书适用于RCS-9681C_090326 R2.3* 及以上版本程序 本说明书和 今后可能会有小的改动，请注意核对实际 与说明书的版本是 否相符。 信息，请 互联网：录 1 基本配置及规格 1 1.1 应用范围 1 1.2 基本配置 1 1.3 性能特征 2 2 技术参数 2 2.1 机械及环境参数 2 2.2 额定电气参数 2 2.3 主要技术指标 3 3 装置原理 4 3.1 软件说明 4 3.1.1 过流保护 4 3.1.2 接地保护 6 3.1.3 过负荷、启动风冷、过载闭锁有载调压 7 3.1.4 PT 断线 3.1.7 装置闭锁和装置告警 9 3.1.8 对时功能 9 3.2 逻辑框图 10 4 硬件原理说明 11 4.1 装置背板端子与说明 11 4.2 结构与安装 13 5 装置整定内容 15 5.1 系统定值 15 5.2 保护定值 16 5.3 通讯参数 18 5.4 辅助参数 20 6 使用说明 20 6.1 指示灯说明 20 6.2 液晶显示说明 20 6.3 命令菜单使用说明 21 6.4 装置的运行说明 25 6.5 事故分析注意事项 26 7 装置调试大纲 27 7.1 试验注意事项 27 7.2 事故分析注意事项 27 7.3 交流回路检查 27 7.4 输入接点检查 27 7.5 整组试验 28 7.6 运行异常 试验 29 7.7 装置闭锁试验 29 7.8 输出接点检查 29 7.9 装置试验菜单的说明 29 7.10 装置与 联调的说明 30 NARI-RELAYS 1 基本配置及规格 1.1 应用范围 RCS-9681C_090326 为用于 220KV 以下电压等级变压器的高压侧、中压侧或 低压侧后备保护装置。 1.2 基本配置 1.2.1 保护配置 1) 五段复合电压闭锁过流保护 （可带方向，方向灵敏角 45°/225°,各段可 整定），一段过流保护 （可选定时限或反时限）； 2) 接地零序保护 （三段零序过流保护，Ⅰ、Ⅱ段各二时限可经方向闭锁，Ⅲ 段一时限可选跳闸或 ，可选定时限或反时限）； 3) 不接地零序保护 （一段定值二段时限的零序过压保护、一段定值二段时限 的间隙零序过流保护 （跳闸或 ））；可通过控制字选择间隙零序电压过 流保护方式； 4) 保护出口采用跳闸矩阵方式，可灵活整定； 5) 过负荷发信号； 6) 启动主变风冷； 7) 过载闭锁有载调压。 1.2.2 测控功能 1) 17 路自定义遥信开入； 2) 3 路断路器 分合，空接点输出；出口动 保持时间可程序设定； 3) P、Q、I （IA、IB、IC、I0）、U （UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA ）、U0、 COS 、F 等模拟量的遥测； 4) 及 SOE 等。 1.2.3 保护信息功能 1) 装置描述的远方查看； 2) 装置参数的远方查看； 3) 保护定值和区号的远方查看、修改功能； 4) 支持软压板状态的远方查看、投退； 5) 装置保护开入状态的远方查看； 6) 装置运行状态 （包括保护动作元件的状态、运行告警和装置的自检信息） 的远方查看； 7) 远方对装置实现信号复归； 8) 故障录波上送功能。 支持多种通讯方式。具有最多3 个100Mbps 以太网 （标配2 个，超五类线 串口（用于打印）。通讯规约支 持IEC61850 或电力行业标准DL/T667-1999 （IEC60870-5-103 标准）通讯规约。 1 NARI-RELAYS 1.3 性能特征 l 保护功能配置齐全、动作快速、性能可靠。 l 操 回路配置灵活，可以适应 机构。 l 装置采用全封闭机箱，强弱电严格 ，取消传统背板配线方式，同时在软 件设计上也采取相应的 措施，装置的 能力大大提高，对外的电 磁辐射也满足相关标准。 l 完善的 报告处理功能，可保存最新64 次动 报告，最新256 次SOE 变 位 报告，最新64 次用户操 报告，最多8 次故障录波报告 （每次故 障录波时间最长15 ）。 l 友好的人机界面、汉字显示、中文报告显示打印。 l 灵活的 通信方式，配有以太网通讯接口（可选超五类线、光纤）。 l 多个 以太网接口（标准配置为两个；至多可以三个，请在订货时说明）， 通道 、可靠性高，可以同时支持站内 、保护信息工 站、调度 通讯。 l 符合《DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》规程要求。 l 符合 《GB 14285-93 继电保护和安全自动装置技术规程》规程要求。 2 技术参数 2.1 机械及环境参数 2.1.1 机箱结构 在开关柜安装可以参考“4.2.1 开关柜安装参考 ” （注意：在开关柜安装 时，必须考虑装置使用的安装附件的 ），组屏安装可以参考“4.2.2 组屏安装 参考 ”。 2.1.2 工作环境 温度：-25℃～+60℃ 保证正常工 湿度、 符合DL478 2.1.3 机械性能 能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应，冲击响应 2.2 额定电气参数 2.2.1 额定数据 直流电压： 220V，110V 允许偏差+15％，－20％ 交流电压： 57.7V/63.5V （相电压），100V/ 110V （线 功 耗 交流电压： 0.5VA/相 交流电流： 1.0VA/相(In =5A) 0.5VA/相(In =1A) 直 流： 正常 15W 2 NARI-RELAYS 跳闸 25W 2.3 主要技术指标 2.3.1 过流保护 电流定值： 0.1In～40In 定值误差： ±2.5% 或 ±0.02In 时间定值： 0～100S 时间误差： 时间定值×1％＋35ms 过流保护返回时间： 40ms 返回系数： 97% 2.3.2 零序过流保护/间隙零序过流保护 电流定值： 0.1In～40In 定值误差： ±2.5% 或 ±0.02In 时间定值： 0～100S 时间误差： 时间定值×1％＋35ms 零序过流返回时间： 40ms 返回系数： 97% 2.3.3 零序过压保护 电压定值： 2～200V 定值误差： ±2.5% 或 ±0.1V 时间定值： 0～100S 时间误差： 时间定值×1％＋35ms 零序过压返回时间： 40ms 返回系数： 98% 2.3.4 遥信开入 分辨率 ≤1ms 信号输入方式： 无源接点 2.3.5 遥测量计量等级 电流： 0.2 级 其他： 0.5 级 2.3.6 电磁兼容 幅射电磁场干扰试验符合国标：GB/T 14598.9 的规定 快速瞬变干扰试验符合国标：GB/T 14598.10 的规定 静电放电试验符合国标：GB/T 14598.14 的规定 脉冲群干扰试验符合国标：GB/T 14598.13 的规定 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.6 的规定 工频磁场抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.8 的规定 脉冲磁场抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.9 的规定 2.3.9 绝缘试验 绝缘试验符合国标：GB/T 14598.3-93 6.0 的规定 3 NARI-RELAYS 冲击电压试验符合国标：GB/T 14598.3-93 8.0 的规定 2.3.10 输出接点容量 信号接点容量： 允许长期通过电流5A 切断电流0.3A （DC220V，V/R 1ms） 其它辅助继电器接点容量： 允许长期通过电流5A 切断电流0.2A （DC220V，V/R 1ms） 跳闸出口接点容量： 允许长期通过电流5A 切断电流0.3A （DC220V，V/R 1ms） 3 装置原理 3.1 软件说明 3.1.1 过流保护 本装置设五段复合电压闭锁方向过流保护，各段电流及时间定值可 整定， 分别设置整定控制字可 控制各段保护复合电压元件、方向元件的投退。此外， 装置专设一段过流后备保护 （过流保护Ⅵ段）和电压没有任何关系。 过流Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ、Ⅳ段和Ⅴ段固定为定时限保护；过流Ⅵ段可经控制字选 择是定时限还是反时限，反时限特性沿用国 电工委员会(IEC255-4)和英国标准规 范(BS142.1996)的规定，采用下列三个标准特性方程以供选择。 0.14 一般反时限： t 0.02 Tp (3.1-1) ( ) I 1I p 13.5 非常反时限： t Tp (3.1-2) ( ) I 1I p 80 反时限： (3.1-3) t T 2 p ( ) I 1I p 方向元件采用90°接线方式，与电流元件接成按相起动方式。方向元件带有记 忆功能以消除近处三相短路时方向元件的死区。装置通过各段过流保护方向指向控 制字来控制方向过流保护的方向元件指向。当某段过流保护方向指向控制字整定为 ‘0’时，表示该段方向元件指向变压器，灵敏角为45°；整为 ‘1’时，表示该段 方向元件指向系统，灵敏角为225°。下表 3.1-1 列出本保护装置实现方向元件功 能的工作量和极化量关系。 表3.1-1 方向元件的工作量与极化量 故障相 工作量Ik 极化量Uk A 相 Ia Ubc B 相 Ib Uca C 相 Ic Uab 4 NARI-RELAYS 以三圈变高低压侧为例，接入装置的 CT 极性正极性端应在各自母线)所示，Ih 为高压侧电流，Il 为低压侧电流，各侧电流方向均指向变压器。 图3.1-1 过流保护方向元件动 特性 一般来说，装置 为高后备保护时，方向元件指向变压器，此时过流保护方向指 向控制字应整定为 ‘0’；装置 为低后备保护时，方向元件指向低压侧母线及其出 线，过流保护方向指向控制字应整定为 ‘1’。方向元件的动 特性如图3.1-1 中2)、 3)所示(以A 相为例)，阴影区为动作区域。 以上所指的方向均是指CT 的正极性端在母线侧的情况，否则以上说明将与实 情况不符。 复合电压闭锁方向过流保护可取其它侧复合电压，任一侧复合电压动 均可起 动过流保护动 （其它两侧动 后给出动 接点Ubl）。本侧复合电压元件与各相过 流元件的关系如下表所示，复合电压元件逻辑参考图3.1.2。 表3.1-2 复合电压元件与各相过流元件的关系 过流元件 低电压 负序电压 A 相过流 UabUlzd 或UcaUlzd B 相过流 UbcUlzd 或UabUlzd 或U2U2zd C 相过流 UcaUlzd 或UbcUlzd 当本侧PT 检修或旁路代路时，为保证该侧后备保护的正确动 ，需投入 “本侧 PT ”压板，此时该侧后备保护的功能有如下变化： 1) 本侧复合电压元件不启动，但是复合电压闭锁方向过流保护经过其它侧复 合电压闭锁 （控制字 “过流保护经其它侧复压闭锁”投入即UBS=1 时）； 2) 复合电压过流保护自动解除方向元件； 3) PT 断线) 本侧复合电压动 功能解除。 复压闭锁方向过流保护逻辑框图如下图3.1-2 所示(以复压闭锁方向过流Ⅰ段保 护为例)： 5 NARI-RELAYS 图3.1-2 复压闭锁方向过流Ⅰ段保护逻辑框图 注： TUL 为 “PT 断线 与电压有关的电流保护”控制字 UBS 为 “经其它侧复压闭锁”控制字 UBL1 为 “过流Ⅰ段经复压闭锁”控制字 FBL1 为 “过流Ⅰ段经方向闭锁”控制字 GL1 为 “投过流Ⅰ段”控制字和过流Ⅰ段软压板的逻辑 “与”，控制过流Ⅰ段保护功能的 投退 T1 为过流Ⅰ段的时间定值。 3.1.2 接地保护 对于 110KV 及以上电压等级的变压器需要设置接地保护。本装置针对三种接 地方式均设有保护： a) 中性点直接接地运行： 装置设有三段零序过流保护，零序电流外加。Ⅰ、Ⅱ段各二时限，Ⅲ段一时限， 分别设有整定控制字控制这三段五时限保护的投退。其中Ⅰ、Ⅱ段可带方向元件闭 锁，方向闭锁功能可以通过控制字投退。判别零序方向时采用自产零序电压和外接 零序电流，为防止PT 断线,同时要求存在外加零序电压。 零序过流Ⅰ段、过流Ⅱ段固定为定时限保护；过流Ⅲ段可经控制字选择是定时 限还是反时限，反时限特性的选择同上述过流Ⅵ段。 装置通过各段零序过流保护方向指向控制字来控制零序过流保护的方向元件指 向。当某段零序过流保护方向控制字整定为 ‘1’时，表示方向元件指向系统，灵 敏角为 45°；整定为 ‘0’时，表示方向元件指向变压器，灵敏角为 225°。零序 方向元件的动 特性如图3.1-3 中1)、2)所示，阴影区为动作区域。 6 NARI-RELAYS 图3.1-3 零序过流方向元件动 特性 以上所指的方向均是指变压器中性点的零序电流 CT 的正极性端在变压器侧的 情况，否则以上说明将与实际情况不符。当 “本侧 PT ”压板投入时，零序方 向过流保护自动解除方向元件。 若本装置 为变压器相邻元件即母线接地故障的后备保护，其方向元件应指向 本侧母线。若装置用于变压器中低压侧后备保护，如无特殊要求，建议零序电流 保护整定不经方向闭锁。 零序过流Ⅲ段固定不经方向闭锁，保护投入控制字 时本段为零序 段 （定时限）。 b) 中性点不接地运行或经间隙接地运行： 装置设有一段两时限零序无流闭锁零序过压保护和一段两时限间隙零序过流 保护，两者第一时限出口跳闸用于缩短故障范围，第二时限均跳主变各侧开关。 零序无流的定值同三段零序过流电流定值的最小值。当零序过压第二时限保护不 投入时装置提供零序过压告警功能，间隙零序过流第二时限保护不投入时装置提 供间隙零序过流告警功能。考虑到间隙击穿过程中，零序过流和零序过压可能交 替出现，装置设有 “间隙保护方式”控制字，间隙保护方式投入时，间隙零序过 流和零序过压共用一个时间元件，其时间整定值以间隙零序过流保护的整定值为 准，但保护投退为两者保护投入控制字的逻辑 ‘与’。当间隙保护方式投入，零序 过压不经零序无流闭锁。 3.1.3 过负荷、启动风冷、过载闭锁有载调压 装置设有三个 元件分别对应这三项功能，取最大相电流 为判别。装置给 出一付过负荷接点，一付启动风冷接点，一付过载闭锁有载调压接点（可选择为 常开或常闭接点，如无特别指明，出厂时跳线 PT 断线 PT 断线判据如下： a) 正序电压U1 小于30 伏，而任一相电流大于0.06In； b) 负序电压大于8 伏。 满足上述任一条件后延时 10 报母线 PT 断线，发出装置异常 信号，待 电压恢复保护也自动恢复正常。在断线期间，通过控制字 “PT 断线 NARI-RELAYS 选择此时是 经复压闭锁或方向闭锁的各段电流保护还是暂时取消复压闭锁和 方向闭锁。即当控制字 “PT 断线退电流保护”整定为 ‘1’时，PT 断线期间 经复压闭锁或方向闭锁的各段电流保护；整定为 ‘0’时 PT 断线期间经复压闭锁 或方向闭锁的各段电流保护暂时取消复压闭锁和方向闭锁。此处所指的 “电流保 护”是指那些投了复压闭锁或方向闭锁的电流保护段。既没有投复压闭锁也没有 投方向闭锁的电流保护段不受此控制字影响。 3.1.5 跳闸逻辑矩阵 本装置各保护跳闸方式采用整定方式，即哪个保护动 ，跳何开关可以按需自 由整定。RCS-9681C_090326 共有七组出口跳闸继电器：出口 1 （CK1）、出口 2 （CK2）、出口3 （CK3）、出口4 （CK4）、出口5 （CK5）、出口6 （CK6）、出口7 （CK7）。出口跳闸继电器1、2、3、4、5、6、7 可由用户选择去跳何种开关。 跳闸矩阵整定说明如下表。其中，行表示保护元件，列表示要动 的出口跳闸 继电器。保护元件所在的列和出口所在的行的交叉位置，决定该保护元件动 时 是否触发该出口，‘1’表示触发该出口，‘0’表示不触发。 位数 3 2 1 元件 隙 隙 隙 隙 零 零 零 零 零 零 零 零 零 序 零 零 序 序 序 序 复 复 复 复 复 序 序 序 序 过 序 序 过 过 过 过 过 压 压 压 压 压 过 过 过 压 过 过 流 流 流 流 流 过 过 过 过 过 流 流 过 流 二 压 流 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅵ 流 流 流 流 流 过 过 流 一 段 段 段 段 段 Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 压 压 二 一 时 时 Ⅲ 二 一 二 一 段 段 段 段 段 限 段 二 一 时 时 限 时 时 时 时 出口 时 时 限 限 限 限 限 限 限 限 CK1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 CK2 CK3 CK4 CK5 CK6 CK7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 例如：复压过流Ⅰ段要动 于出口跳闸继电器1 （CK1），则在复压过流Ⅰ段所 在列，CK1 所在的行的交叉处置 ‘1’；零序过流Ⅰ段一时限也要动 于出口跳闸 继电器1 （CK1），则在零序过流Ⅰ段一时限所在列，CK1 所在的行的交叉处置 ‘1’； 其它不需要动 于出口跳闸继电器1 （CK1）的保护元件与CK1 的交叉处填‘0’。 如此，在CK1 对应的行可得到17 位二进制位串： CK1=0,0000,0000,0100,0001 若某一组出口不用，如CK7 不用可以全整为0 。 在保护定值菜单中的CK1，CK2，CK3，CK4，CK5，CK6，CK7 各项输入以上 十六进制数，即可完成跳闸方式的整定。 3.1.6 、遥测、遥信功能 功能主要有两种：3 路断路器的正常 跳闸操 ，正常 合闸操 。 8 NARI-RELAYS 遥测量主要有：U、I、COSφ、F、P、Q，有功电度，无功电度。所有这些量都在 当地实时计算，实时累加，三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对 而产 生的误差，且计算完全不依赖于网络，其中电流量精度达到0.2 级，其他电气量精 度达到0.5 级。本装置的遥测功率计算可选用三表法或二表法，如无特殊要求，出 厂设置为三表法。若使用二表法，则默认B 相遥测电流不用。 遥信量主要有：17 路自定义遥信开入，并 顺序 （SOE ），遥信分辨 率小于1ms。 3.1.7 装置闭锁和装置告警 当检测到装置本身硬件故障时，发出装置闭锁信号，同时闭锁装置(BSJ 继电 器返回)。硬件故障包括：RAM 故障、ROM 故障、出口回路故障、CPLD 故障、定 值出错和电源故障。 当装置检测到下列故障时，发出运行异常 信号(BJJ 继电器动 )： a) 过负荷； b) PT 断线； c) 零序过压； d) 零序过流； e) 间隙过流。 3.1.8 对时功能 装置具备软件对时和硬件对时功能。 硬件对时支持秒脉冲对时模式和IRIG-B 码对时模式，装置自动识别硬件对时 模式，对时误差≤1ms。对时接口均采用485 差分电平输入，当有硬件对时信号输 入装置时，在液晶主界面第一行最右端显示“·”。 软件对时为通讯报文对时。一般地，IRIG-B 码对时单独使用，差分秒脉冲与 软件对时一同使用，不建议IRIG-B 码对时与软件对时一同使用。 9 NARI-RELAYS 3.2 逻辑框图 装置逻辑框图 （图3.3-1）。 RCS-9681C_090326逻辑框图 BSJ QDJ 出口电源 过流起动 起动段 零序电流起动 500ms ≥1 QDJ 间隙零序电流起动 零序过压起动 出口 (跳闸矩阵) U2U2zd + UabUlzd ≥1 UcaUlzd UBL1 ≥1 A相复压控制信号 PT断线 TUL 过流Ⅰ段 本侧PT +V UBS 其它侧复压动 + 过流保护闭锁开入 Ia 方向 Ubc 判别 FBL1 A相方向信号 ≥1 GL1 过流 Ⅰ段动 过流Ⅰ段 T1 PT断线 过流Ⅱ段动 本侧PT 过流Ⅱ段 T2 过流Ⅱ段 Ia I1zd 逻 辑 GL3 过流Ⅲ段动 B相复压控制信号 与 过流Ⅲ段 T3 过流Ⅲ段 过 逻辑与A相类似 B相方向信号 流 GL4 过流Ⅳ段动 IbI1zd 段 过流Ⅳ段 T4 过流Ⅳ段 类 C相复压控制信号 似 GL5 过流Ⅴ段动 逻辑与A相类似 C相方向信号 过流Ⅴ段 T5 过流Ⅴ段 IcI1zd 过流Ⅵ段 GL6 T6/Tp6 过流Ⅵ段动 过流Ⅵ段 Ia I6zd IbI6zd ≥1 IcI6zd +V 接地保护闭锁开入 零序过流 Ⅰ段 + 一时限 FBL011 L011 零序过流Ⅰ段一时限动 F01 零序过流 Ⅰ段一时限 T011 I0I01zd + L012 零序过流Ⅰ段二时限动 零序过流 Ⅰ段 零序过流 Ⅰ段二时限 T012 二时限 FBL012 F01 L021 零序过流Ⅱ段一时限动 零序过流Ⅱ段 I0I01zd 零序过流Ⅱ段一时限 T021 一时限 逻辑与零序过流Ⅱ段类似 L022 零序过流Ⅱ段二时限动 零序过流Ⅱ段 零序过流Ⅱ段二时限 T022 二时限 零序过流Ⅲ段 L03 T03/Tp03 零序过流Ⅲ段动 零序过流Ⅲ段 I0I03zd +V I0I01zd 不接地保护闭锁开入 零序过压 I0I02zd JX : 间隙保护方式 一时限 I0I03zd U01 零序过压一时限动 JX 零序过压 T0u1 U0U0gyzd U02 零序过压二时限动 零序过压 T0u2 二时限 L0jx1 间隙零序过流一时限动 间隙零序过流 JX 间隙零序过流 T0jx1 I0gI0jxzd 一时限 L0jx2 间隙零序过流二时限动 间隙零序过流 T0jx2 二时限 U01 L0jx1 间隙零序过流过压一时限动 间隙零序过流 U0U0gyzd JX 间隙零序过流过压 T0jx1 ≥1 过压一时限 I0gI0jxzd U02 L0jx2 间隙零序过流过压二时限动 间隙零序过流 T0jx2 过压二时限 出口电源 启动风冷 TFJ 启动风冷 BSTY 闭锁调压 GFH 过负荷 UBL 复压动 闭锁调压 ImaxIqdfl ImaxIbsty Imax Igfh 过负荷 U2U2zd ≥1 UppminUlzd Imax0.06In 复压动 PT断线 NARI-RELAYS 4 硬件原理说明 4.1 装置背板端子与说明 4.1.1 模拟量输入 外部电流及电压输入经 互感器 变换后，由低通滤波器输入至模数变 换器，CPU 经采样数字处理后，构成各种保护继电器，并计算各种遥测量。 Ia、Ib、Ic、I0、I0g 为保护用电流模拟量输入，I0 为变压器中性线g 为变压器经间隙接地的间隙支路零序电流。Iam、Ibm、Icm 为测量 测量 CT 输入，保证遥测量有足够的精度。 UA，UB，UC 取母线PT，用于复压闭锁及方向元件，同时也 为测量用电压 输入，与IA、IB、IC 一起计算形成本线路的P、Q、COS 、Kwh、Kvarh。Uo 为 母线PT 开口三角电压。 4.1.2 背板端子说明 端子101～104 为母线电压输入，星形接法。 端子105～106 为母线PT 开口三角电压输入，额定电压为200V。 端子109～114 为A 、B、C 三相测量电流输入。 端子115～120 为A 、B、C 三相保护电流输入。 端子121～122 为零序电流输入。 端子123～124 为间隙零序电流输入。 端子201～206 为两个485 口。

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