DMP3300系列线路说明书

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1、DMP3300系列微机线路保护测控装置技 术 说 明 书（V2.02）南京磐能电力科技股份有限公司目 录1 概述11.1 适用范围11.2 基本配置11.3 DMP3300系列线路保护装置功能一览表32 技术参数72.1额定参数72.2 主要技术性能72.3测量系统及遥信精度83装置的工作原理83.1 分相光纤差动保护83.2 距离保护93.3 双回线相继速动保护133.4三段定时限过流保护（可带方向、低电压闭锁）143.5 差动保护163.6三相二次重合闸(检无压、检同期)173.7后加速电流保护（可带方向、低电压闭锁）203.8充电保护213.9反时限电流保护223.10 PT断线退电流保

2、护223.11零序过流保护（可带方向、零序电压闭锁）233.12低压侧零序过流保护253.13过负荷保护253.14非电量跳闸263.15低频减载263.16低压减载273.17失压保护273.18 检同期功能283.19 PT、CT断线告警303.20 PT断线后过流保护323.21母线绝缘监视告警323.22辅助功能324装置定值整定及接线原理图、端子图334.2 DMP3311线路保护及测控装置334.2.1装置背板端子图及原理接线图334.2.2定值清单364.3 DMP3312线路保护及测控装置394.3.1装置背板端子图及原理接线图394.3.2定值清单424.4 DMP3313线

3、路保护及测控装置454.4.1装置背板端子图及原理接线图454.4.2定值清单484.5 DMP3314线路保护及测控装置514.5.1装置背板端子图及原理接线图514.5.2定值清单544.6 DMP3315线路保护及测控装置574.6.1装置背板端子图及原理接线图574.6.2定值清单604.7 DMP3316线路保护及测控装置614.7.1装置背板端子图及原理接线图614.7.2定值清单644.8 DMP3316C线路保护及测控装置674.8.1装置背板端子图及原理接线图674.8.2定值清单704.9 DMP3316D线路保护及测控装置734.9.1装置背板端子图及原理接线图734.9

4、.2定值清单774.10 DMP3317线路保护及测控装置804.10.1装置背板端子图及原理接线图804.10.2定值清单834.11 DMP3317A线路保护及测控装置864.11.1装置背板端子图及原理接线图864.11.2定值清单894.12 DMP3319线路保护及测控装置924.12.1装置背板端子图及原理接线图924.12.2定值清单955 整定说明986调试大纲1026.1调试注意事项1026.2装置通电前检查1026.3绝缘检查1036.4上电检查1036.5采样精度检查1036.6开关量输入检查1036.7继电器接点校验1036.8定值校验1036.9跳合闸电流保持试验10

5、37订货须知103IDMP3300系列线路保护测控装置1 概述1.1 适用范围DMP3300系列线路保护及测控装置包括DMP3311、DMP3312、DMP3313、DMP3314、DMP3315、DMP3316、DMP3316C、DMP3316D、DMP3317、DMP3317A、DMP3319等装置，适用于66kV及以下电压等级系统中线路、馈线、分段、旁路的保护测控。可集中组屏，也可分散安装于开关柜。1.2 基本配置 1）保护及自动化功能a) 分相光纤纵差保护b) 定时限电流保护（速断、限时电流速断、过流），（低压闭锁、方向保护）c) 三相二次重合闸(不对应启动、保护启动、检无压、重合次数

6、可整定)d) 手合后加速保护、重合闸后加速保护（低压闭锁、方向保护）e) 差动保护f) 充电保护g) 距离保护h) 双回线相继速动保护i) 零序功率方向保护j) 三段定时限零序过流保护k) 低压侧零序过流保护l) 低压侧零序过流反时限保护m) 反时限过流保护n) 低频减载(带欠流闭锁，滑差闭锁)o) 低压减载（带加速功能）p) 过负荷保护q) 失压保护r) 检同期功能s) CT饱和检测、识别t) 母线PT断线、CT断线、线路PT断线报警u) 母线绝缘监视v) 非电量跳闸 2）测控功能a) 16路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信b) 正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合c) Iam、I

7、bm、Icm、P、Q、cos、Uab、Ubc 、Ua、Ub、Uc、3U0、Ul、Fre(母线), Fre(线路) 等模拟量的遥测d) 积分电度，包括正向有功、正向无功、反向有功、反向无功e) 开关事故分合次数统计及事件SOE等f) 谐波分析（可选配）3）其他功能a) 装置描述的远方查看；b) 装置参数的远方查看；c) 8套定值，保护定值、区号的远方查看、修改功能；d) 保护功能软压板状态的远方查看、投退；e) 装置保护开入状态的远方查看；f) 装置运行状态（包括保护动作元件的状态和装置的自检信息）的远方查看；g) 虚遥信、虚遥测、虚拟事件对点功能，方便工程调试h) 远方对装置实现信号复归；i)

8、 故障录波功能，16套标准COMTRADE格式波形；j) 4-20mA直流电流输出；（选配功能，订货需注明）。k) 打印功能，包括定值、事件和录波打印（选配功能，订货需注明）。1.3 DMP3300系列线路保护装置功能一览表装置型号（适应范围）保护功能测控功能辅助功能DMP3311（适用于35kV及以下不接地系统进线及馈线保护）1) 三相式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（低压闭锁、方向保护）2) 后加速保护（带低压闭锁、方向），（手合或重合启动后加速）3) 三相二次重合闸（检无压）4) 低频减载5) 低压减载6) 三段零序过流保护7) 零序功率方向告警8) 过负荷告警和跳闸9) 失

9、压保护10) PT断线告警11) CT断线告警（测量、保护）1) 遥测：Iam、Ibm、Icm、P、Q、cos2) 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双位置遥信），七个开关遥信，检修状态、闭锁重合闸3) 积分电度：正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度4) 遥控：遥跳、遥合1) 自带操作回路2) 故障录波3) GPS对时4) 控母断线检测5) 弹簧未储能检测6) 4-20mA直流电流输出功能7) 打印功能DMP3312（适用于35kV及以下接地系统（含20kV中阻接地）线路保护）1) 三相式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（低压闭锁、方向保护）2) 一段充电保护（低压

10、闭锁、方向保护）3) 后加速保护（带低压闭锁、方向），（手合或重合启动后加速）4) 三相二次重合闸（检无压）5) 低频减载6) 低压减载7) 三段零序过流保护8) 零序功率方向告警9) 过负荷告警和跳闸10) 失压保护11) 母线、线路PT断线告警12) CT断线告警（测量、保护）1) 遥测：Iam、Ibm、Icm、P、Q、cos2) 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双位置遥信），七个开关遥信，检修状态、闭锁重合闸3) 积分电度：正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度4) 遥控：遥跳、遥合1) 自带操作回路2) 故障录波3) GPS对时4) 控母断线检测5) 弹簧未储能检测6

11、) 4-20mA直流电流输出功能7) 打印功能DMP3313（适用于35kV及以下不接地系统进线及馈线保护）1) 三相式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（低压闭锁、方向保护）2) 后加速保护（带低压闭锁、方向），（手合或重合启动后加速）3) 三相二次重合闸（检无压）4) 低频减载5) 低压减载6) 三段零序过流保护7) 零序功率方向告警8) 过负荷告警和跳闸9) 失压保护10) 母线、线路PT断线告警11) CT断线告警（测量、保护）12) 母线绝缘监视告警1) 遥测：Iam、Ibm、Icm、P、Q、Uab、Ubc、Ua、Ub、Uc、cos2) 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双位

12、置遥信），七个开关遥信，检修状态、闭锁重合闸3) 积分电度：正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度4) 遥控：遥跳、遥合1) 自带操作回路2) 故障录波3) GPS对时4) 控母断线检测5) 弹簧未储能检测6) 4-20mA直流电流输出功能7) 打印功能DMP3314（适用于35KV及以下电压等级需配距离保护的进线及馈线保护）1) 三段相间距离保护（、段距离保护、双回线相继速动）2) PT断线后三段电流保护3) 后加速保护（带低压闭锁、方向），（手合或重合启动后加速）4) 三相二次重合闸（检无压）5) 低频减载6) 低压减载7) 三段零序过流保护8) 零序功率方向告警9) 过负

13、荷告警和跳闸10) 失压保护11）PT断线告警12）CT断线告警（测量、保护）1) 遥测：Iam、Ibm、Icm、P、Q、cos2) 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双位置遥信），七个开关遥信，检修状态、闭锁重合闸3) 积分电度：正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度4）遥控：遥跳、遥合1) 自带操作回路2) 故障录波3) GPS对时4) 控母断线检测5) 弹簧未储能检测6） 4-20mA直流电流输出功能7） 打印功能DMP3315（适用于110kV及以下母线分段开关保护）1） 三相式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流）2） 一段充电保护3） CT断线告警（测量、保护）1

14、) 遥测：Iam、Ibm、Icm2) 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双位置遥信），七个开关遥信，检修状态3) 遥控：遥跳、遥合1) 自带操作回路2) 故障录波3) GPS对时4) 控母断线检测5) 弹簧未储能检测6) 4-20mA直流电流输出功能7) 打印功能DMP3316（适用于35kV及以下不接地系统线路及变压器组保护）1） 三相式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（低压闭锁、方向保护）2） 后加速保护（带低压闭锁、方向），（手合或重合启动后加速）3） 反时限过流保护4） 三相二次重合闸（检无压）5） 低频减载6） 低压减载7） 低压三段零序过流保护8） 低压零序反时限9） 高

15、压三段零序过流保护10） 高压零序功率方向告警11） 过负荷告警和跳闸12） PT断线告警13） CT断线告警（测量、保护）14） 失压保护1) 遥测： Iam、Ibm、Icm、P、Q、cos2) 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双位置遥信），七个开关遥信，检修状态、闭锁重合闸3) 积分电度：正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度4) 遥控：遥跳、遥合1） 自带操作回路2） 故障录波3） GPS对时4） 控母断线检测5） 弹簧未储能检测6） 非电量信号和跳闸7） 4-20mA直流电流输出功能8） 打印功能DMP3316C（适用于35kV及以下不接地系统线路及变压器组保护，满足

16、两侧差动的要求）1） 三相式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（低压闭锁、方向保护）2） 后加速保护（带低压闭锁、方向），（手合或重合启动后加速）3） 差动速断保护4） 比率差动保护（三折线）5） 差流越限告警6） 反时限过流保护7） 三相二次重合闸（检无压）8） 低频减载9） 低压减载10） 三段零序过流保护11） 零序功率方向告警12） 失压保护13） 过负荷告警和跳闸14） PT断线告警15） CT断线告警（测量、保护）16） 非电量跳闸（可整定开入号）1） 遥测： Iam、Ibm、Icm、P、Q、cos2） 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双位置遥信），七个开关遥信，检修状态

17、、闭锁重合闸3） 积分电度：正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度4） 遥控：遥跳、遥合1） 自带操作回路2） 故障录波3） GPS对时4） 控母断线检测5） 弹簧未储能检测6） 非电量信号和跳闸7） 4-20mA直流电流输出功能8） 打印功能DMP3316D（适用于35kV及以下系统电抗器,满足两侧差动的要求）1) 三相式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（低压闭锁、方向保护）2) 后加速保护（带低压闭锁、方向），（手合或重合启动后加速）3) 差动速断保护4) 比率差动保护5) 差流越限告警6) 反时限过流保护7) 低频减载8) 低压减载9) 三段零序过流保护10)

18、零序功率方向告警11) 失压保护12) 过负荷告警和跳闸13) PT断线告警14) CT断线告警（测量、保护）15) 非电量跳闸（可整定开入号）1） 遥测： Iam、Ibm、Icm、P、Q、cos2） 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双位置遥信），七个开关遥信，检修状态、闭锁重合闸3） 积分电度：正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度4） 遥控：遥跳、遥合1） 自带操作回路2） 故障录波3） GPS对时4） 控母断线检测5） 弹簧未储能检测6） 非电量信号和跳闸7） 4-20mA直流电流输出功能8） 打印功能DMP3317（适用于110kV及以下系统的短线路，作为相间短路的快

19、速保护。同时，适用于需要检同期合闸（手动合闸检同期、重合闸检同期）的线路保护）1) 比率差动保护（带差流告警，两折线）2) 三相式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（低压闭锁、方向保护）3) 后加速保护（带低压闭锁、方向），（手合或重合启动后加速）4) 三相二次重合闸（检无压）5) 低频减载6) 低压减载7) 检同期8) 过负荷告警和跳闸9) PT断线告警10) CT断线告警11) 线路PT断线12) 失压保护1) 遥测： Iam、Ibm、Icm、P、Q、cos、Uab、Ubc 、Ua、Ub、Uc、3U0、Ul、Fre(母线), Fre(线路)2) 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双

20、位置遥信），五个开关遥信，检修状态、闭锁重合闸、检同期投入、检同期启动3) 积分电度：正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度4) 遥控：遥跳、遥合1) 自带操作回路2) 故障录波3) GPS对时4) 控母断线检测5) 弹簧未储能检测6) 4-20mA直流电流输出功能7) 打印功能DMP3317A（适用于110kV及以下系统的线路与变压器光纤差动保护，作为相间短路的快速保护。同时，适用于需要检同期合闸（手动合闸检同期、重合闸检同期）的线路保护）1) 比率差动保护（带差流告警，三折线）2) 差动速断保护3) 三相式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（低压闭锁、方向保护）4)

21、 后加速保护（带低压闭锁、方向），（手合或重合启动后加速）5) 三相二次重合闸（检无压）6) 低频减载7) 低压减载8) 检同期9) 过负荷告警和跳闸10) PT断线告警11) CT断线告警12) 线路PT断线13) 失压保护1) 遥测： Iam、Ibm、Icm、P、Q、cos、Uab、Ubc 、Ua、Ub、Uc、3U0、Ul、Fre(母线), Fre(线路)2) 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双位置遥信），五个开关遥信，检修状态、闭锁重合闸、检同期投入、检同期启动3) 积分电度：正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度4) 遥控：遥跳、遥合1) 自带操作回路2) 故障录波3

22、) GPS对时4) 控母断线检测5) 弹簧未储能检测6) 4-20mA直流电流输出功能7) 打印功能DMP3319（适用于35kV及以下电压等级需要检同期合闸（手动合闸检同期，重合闸检同期）的线路保护）1) 三相式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（低压闭锁、方向保护）2) 后加速保护（带低压闭锁、方向），（手合或重合启动后加速）3) 反时限过流保护4) 三相二次重合闸（检无压）5) 低频减载6) 低压减载7) 三段零序过流保护8) 零序功率方向告警9) 检同期10) 过负荷告警和跳闸11) 母线、线路PT断线告警12) CT断线告警13) 失压保护1) 遥测： Iam、Ibm、Icm

23、、P、Q、cos、Uab、Ubc 、Ua、Ub、Uc、3U0、Ul、Fre(母线), Fre(线路)2) 遥信：事故总信号、一个断路器位置（双位置遥信），七个开关遥信，检修状态、闭锁重合闸3) 积分电度：正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度4) 遥控：遥跳、遥合1) 自带操作回路2) 故障录波3) GPS对时4) 控母断线检测5) 弹簧未储能检测6) 4-20mA直流电流输出功能7) 打印功能2 技术参数2.1额定参数1) 直流电源：220V或110V（订货注明）。2) 额定交流输入l 交流电压：100Vl 交流电流：5A或1A（订货注明）l 额定频率：50Hz3) 功率损耗

24、 l 直流回路：正常工作时不大于15W，装置动作时不大于25Wl 交流电压回路：每相不大于0.5VAl 交流电流回路：额定电流为5A时每相不大于1.0VA；额定电流为1A时每相不大于0.5VA。4) 开关量、遥信及硬脉冲对时l 开关量输入电平为220V或110V（订货注明）l 支持IRIG-B码485电平差分输入5) 光纤接口l 光器件参数光发器件为激光二极管，发送功率大于11dbm，允许通道最大衰耗 -28db。l 光纤规格 采用多模光纤：光纤口方式：ST型光纤类型：多模光纤推荐传输距离：小于2公里通讯方式：异步通信传输速率：300kbit/S采用单模光纤：光纤口方式：FC/PC-FC/PC

25、光纤类型：单模模光纤，1.310m (1.550m 可选)推荐传输距离：采用专用光缆时传送距离不大于100kM通讯方式：异步通信传输速率：300kbit/S2.2 主要技术性能1) 采样回路精确工作范围电压：0.4V-120V；测量电流：0.02In-1.2In；保护电流：0.05In-20In；2) 接点容量 所有出口跳闸触点：允许长期通过6A，切断电流0.3A（DC220V，时间常数L/R为5ms0.75的感性负载）3) 操作回路跳合闸电流操作回路跳合闸电流采用自适应模式，无需选择。（0.5A以上）4) 定值误差电流元件：2%电压元件：2%方向元件角度：25) 整组动作时间及误差速动段的固

26、有动作时间：1.2倍整定值时，动作时间不大于25ms。零序保护I段的固有动作时间：1.2倍整定值时，动作时间不大于25ms。光纤纵差保护全线速动的动作时间不大于25ms。2.3测量系统及遥信精度1) 各模拟量的测量误差不超过额定值的0.2%2) 有功功率测量误差不超过额定值的0.5%，无功功率测量误差不超过额定值的1%；3) 开关量分辨率不大于1ms4) 频率测量精度不大于0.01Hz3装置的工作原理3.1 分相光纤差动保护光纤电流差动保护为相电流差动。主要保护区内的相间故障和小电阻接地系统单相金属性接地故障。采用单折线、分相式比率差动原理，A、B、C任一相保护动作即跳闸，以下判据均以一相为例

27、。当下面公式成立时比率差动元件保护动作。动作方程： 动作曲线：KIcdqdIcddIzd制动区速断动作区比率差动动作区IsddIgd 图1 分相光纤差动动作曲线其中： 以下M和N表示线路的两侧。 Isd为差动速断电流定值 为差动电流，；为差动保护门槛定值；为制动电流，； Igd为拐点电流； K为比率制动特性斜率； CT断线判断原理：比率差动差流大于0.6倍的比率差动门槛定值时，启动CT断线逻辑。CT断线逻辑启动后满足以下任一条件认为是故障情况，开放差动保护，否则认为是差动回路CT异常造成的差动电流。i. 起动后任一侧相电流比起动前增加1.2倍以上且相电流大于0.1倍Ie；ii. 起动后任一相电

28、流大于1.2倍Ie。iii. 差流大于1.2倍Ie以上条件均不满足时，延时4S报“CT断线告警”；“CT断线闭锁比例差动”控制字为ON时，闭锁比例差动保护, Ie为I侧额定电流。3.2 距离保护3.2.1 距离保护的启动和复归本装置的启动组件能灵敏地检测出各种故障，在系统恢复对称、电流和电压基本正常后启动组件能够可靠快速返回，实现“有故障时保护启动，无故障时保护返回” ，使保护的可靠性得到有效提高。本装置的启动组件如下：1）相电流突变量启动元件2）过流启动元件(静稳检测元件) 3.2.2 、段相间距离继电器相间距离继电器采用以正序电压极化的圆-直线复合特性的方向阻抗继电器，确保了方向性。下图为

29、两相故障阻抗继电器的正方向动作特性(以BC相间故障为例)：C2ZSZe1zdZe2zdC1L2L1 图2 正向两相故障时继电器动作特性其动作方程为：C1：C2：L1：L2：其中：、分别为相间距离保护、段的整定阻抗值； 为系统阻抗 圆C1和直线L1相结合构成段距离继电器，圆C2和直线L2构成段距离继电器，这种距离继电器具有如下特点：1）有明确的方向性。正方向故障时动作特性包含坐标原点，而反方向动作时动作特性则偏离坐标原点，并且没有实际的反向动作区。2）保护区稳定。保护区不受负荷电流、过渡电阻的影响。3.2.3 段相间距离继电器距离三段保护作为本线路的后备保护，需要保证其动作可靠性，同时还要作为相

30、邻线的远后备保护，其阻抗整定值一般延伸到相邻线末端。由于动作时延很长，在振荡时该保护不会误动，我们采用了正序电压极化的阻抗继电器，具有很好的方向性。对于三相故障，为确保出口三相故障时能可靠动作，采用了包含原点的偏移特性。此外，为了确保在重负荷情况下保护不误动，DMP9100的距离三段采用带负荷限制的偏移特性阻抗继电器，正方向动作特性如下图。方向C1LRYZ3zd60o30oC2方向 图3.9.1 距离三段动作特性图动作判据方程为：C1： 不对称故障C2： 对称故障L：式中，-继电器的测量电压， ，AB、BC或CA。 -正序电压， ，AB、BC或CA。-由母线流向被保护线路的测量电流， ，AB、

31、BC或CA。 -距离段的整定阻抗值。-最小负荷电阻，固定为11欧姆。距离段阻抗继电器具有如下特点：1、 可靠性高。对称故障时，偏移特性阻抗圆包含坐标原点，没有死区，可以对本线及相邻线内各种故障起后备作用。2、 重负荷时保护不会误动。3.2.4 振荡闭锁1）不对称故障开放元件在振荡和不对称故障同时存在时，非故障相距离继电器可能受振荡影响而误动，因此距离继电器的开放是有条件的，不对称故障开放元件的判据是： K的取值能确保系统振荡，同时发生区外不对称故障时该元件可靠不开放。全相振荡中无不对称故障发生时，无负序电流，该元件不会启动，不会开放相间距离继电器。2）对称故障开放元件如图3.6.1所示，为保护

32、安装处正序电压，为正序电流，为正序电压和正序电流之间的夹角。假定系统联系阻抗的阻抗角为90，则系统振荡时cos为振荡中心的正序电压，按振荡频率作周期性变化。而三相故障时，cos为弧光电阻上的压降，一般小于。对称故障开放元件：，延时150ms开放。，延时500ms开放。cos为时，系统角为183.5，cos为时，系统角为171，假定振荡时cos均匀变化，按振荡周期最大3S计算，则cos在区间内停留的时间为（183.5-171）/360*3104ms，因此延时150ms开放有足够裕度；cos为时，系统角为203，cos为时，系统角为157，按振荡周期最大3S计算cos在区间内停留的时间为（203-

33、157）/360*3383ms，因此延时500ms开放有足够裕度。 图3.6.1 系统电压向量图3.3 双回线相继速动保护此保护适用于双回线，当故障发生在段保护范围外、段保护范围内时，保护能使保护第段纵续动作，快速切除故障。双回线相继速动保护原理如下。MNL1L21234M侧为强电源测：在线路L1的末端发生故障时，保护3的距离段启动，保护2的距离段快速动作以后，保护3的距离II段返回，从而启动双回线相继速动保护逻辑向邻线的保护1发允许信号，保护1的双回线相继速动保护使得距离段加速跳闸，切除故障。M侧为负荷侧，保护1，3投入“负荷侧投退”控制字。相继速动动作条件是：1）“负荷侧”投入。2）距离段

34、动作。3）收不到邻线来的相继启动开入。4）在启动后60300ms内的最大相电流大于启动35ms时的最大相电流的四倍。5）相邻线有电流3.4三段定时限过流保护（可带方向、低电压闭锁）装置设三段定时限相过流保护（速断保护、限时速断保护、过流保护），三段均为三相式。每段过流保护均带一个时限。3.4.1方向元件速断、限时速断、过流、后加速保护均带有方向闭锁功能，并可投退。当线电压均小于10V时，电压取故障前的记忆电压；当PT断线后，方向元件退出，为无方向的电流保护。方向元件采用90接线，按相启动。提供两种方向元件，可以通过投退的方式选择。方向元件1动作区范围为-45135（如图2所示），最大灵敏角-4

35、5。B、C相方向元件原理框图同A相所示。各相电流元件受表1相应的方向元件的控制。 图2 相过流方向元件1动作区方向元件2动作区范围为-60150（如图3所示），最大灵敏角-30。B、C相方向元件原理框图同A相所示。各相电流元件受表1相应的方向元件的控制。 图3 相过流方向元件2动作区表1 接线方向元件电流与电压的对应关系方向元件电流电压FAIaUbcFBIbUcaFCIcUab3.4.2低压元件 低电压元件检测三个线电压的值，三段过流保护和后加速保护共用低电压元件检测结果。低压元件逻辑框图如图4。图4低压元件逻辑框图Uab、Ubc、Uca为线电压，Ulset为低电压定值。3.4.3三段定时限过

36、流保护（可带方向、低电压闭锁）三段都可以独立地用配置字选择是否经低压或方向闭锁。速断保护逻辑框图如图5，限时速断保护逻辑框图，过流保护逻辑框图与速断保护逻辑框图相同。 图5 速断保护逻辑框图Ia、Ib、Ic为相电流，Iset为电流定值。3.5 差动保护线路变压器保护装置输入I1、I2两侧电流，差动电流由（I1+I2）构成，作为差动保护的动作量；差动保护中各侧电流平衡补偿由软件完成，I1、I2两侧电流不平衡系数均以I1次侧为基准。变压器各侧CT次电流由于接线引起的相位差由软件校正，即变压器各侧CT次回路可接成Y形（也可选择常规接线），各侧电流方向均指向变压器。差动速断保护：采用分相式差动，当任一

37、相差动电流大于差流速断定值时，瞬时动作于出口继电器。该保护可在变压器内部发生严重故障时快速切除故障变压器。差动速断采用短窗算法，保护动作速度快，且有一定的抗CT和能力。差动速断保护逻辑框图如图1所示。 图1 差动速断保护逻辑框图比率差动保护： 该保护采用分相式，即A、B、C任一相保护动作出口，以下判据均以一相为例。当公式成立时比率差动元件保护动作。.其中： Icdqd为差动保护门坎定值 Igd1为拐点电流2 Igd2为拐点电流2 Kb1为比率制动特性斜率1 Kb2为比率制动特性斜率2 K2为二次谐波制动系数 I2cd为差动电流的二次谐波分量 为差动电流，；为制动电流，；二次谐波制动原理：为了防

38、止对称性励磁涌流造成谐波制动失败，二次谐波制动按照单相二次谐波制动三相比率差动保护的原则。因为在变压器空载合闸过程中最多只有一相对称性涌流，因此在只有一相谐波制动动作的条件下，如果三相差动电流均越过定值，则开放差动保护，以提高合闸于故障主变时的跳闸速度。CT断线判断原理：比率差动差流大于0.6倍的比率差动门槛定值时，启动CT断线逻辑。CT断线逻辑启动后满足以下任一条件认为是故障情况，开放差动保护，否则认为是差动回路CT异常造成的差动电流。i. 起动后任一侧相电流比起动前增加1.2倍以上且相电流大于0.1倍Ie；ii. 起动后任一相电流大于1.2倍Ie。iii. 差流大于1.2倍Ie以上条件均不

39、满足时，延时4S报“CT断线告警”；“CT断线闭锁比例差动”控制字为ON时，闭锁比例差动保护, Ie为I侧额定电流。差流告警：差流告警时间定值固化为9S。图3 差流越限告警逻辑框图3.6三相二次重合闸(检无压、检同期)1.原理概述配置三相一次或两次重合闸，以缩短线路非永久性短路故障的停电时间。重合闸有两种启动方式：不对应启动方式和保护启动方式。两种方式可经软压板控制投退。不对应启动方式在断路器偷跳的情况下启动，保护启动方式在部分保护动作后启动。2.充电条件为保证重合闸动作的一次性和手动合闸于故障时不进行重合闸，重合闸具备充电条件后，需经过15秒的充电时间。充电完成后，记录“重合闸充电完成”事件

40、。 图6 重合闸充电逻辑图3.放电条件实现控制回路断线（开入21）、弹簧未储能或者任何外接开入闭锁重合闸，只需在其对应开入量设置中设置开入属性为闭锁重合闸，即可实现闭锁重合闸，使重合闸放电。动作时间设置为0，即无延时闭锁重合闸；动作时间设置t(t0)秒，即经t秒延时后，闭锁重合闸。手动合闸后，开关合位与合后位置为“1”。手动分闸或遥控分闸后，开关分位，同时合后位置为“0”，而保护跳闸或开关偷跳时，开关分位，而合后位置为“1”。所以开关分位为“1”同时合后位置为“1”时，闭锁重合闸，重合闸放电。 图7 重合闸放电逻辑图4.启动方式第一次重合闸启动方式有两种：分别是保护启动和断路器不对应信号启动。

41、第一次重合闸必须在充电完成后才能启动。保护启动分为相过流启动、零序过流启动、过流后加速启动和反时限过流启动。不对应信号由装置内部操作回路产生，开关合位为“0”而同时合后位置为“1”。第二次重合闸启动条件是第一次重合于故障并且保护后加速跳闸成功又无外部闭锁条件。 图8 重合闸启动逻辑图任一启动重合闸功能的保护动作后，装置在检定无流后启动第一次重合闸并开始重合闸延时计时。若保护跳闸后1秒未检到无流，重合闸将会放电。若为不对应信号启动重合闸，将不判无流而从不对应信号出现时刻启动重合闸。若两种启动方式均投入，则以先出现的启动方式为准进行重合过程。保护跳闸启动重合闸时判到无流时开始启动“重合闸进行中”信

42、号，不对应启动重合闸时在检测到不对应信号时开始启动“重合闸进行中”信号。重合闸有效时间用作后加速判别标志及其有效时间。 图9 重合闸时序图（经2次重合成功）图10重合闸时序图（经2次重合仍不成功）5.重合闸动作重合闸启动后，一次重合闸整定延时到本次重合闸动作。重合成功（在有效时间内系统未发生二次故障），报告“重合闸有效”。如果重合于故障（在有效时间内故障跳闸），启动二次重合闸。一次重合闸动作逻辑图如图11，二次重合闸动作逻辑图如图12。图11 一次重合闸动作逻辑图图12 二次重合闸动作逻辑图3.7后加速电流保护（可带方向、低电压闭锁）配置合闸（手合或重合闸）后加速电流保护功能，在满足以下任何一

43、个条件后开放后加速电流保护，其中后加速开放时间固化为500ms：a) 开关由跳位变为合位b) 开关跳位维持3s以上，三相最大电流在30ms内由小于0.02A增加到0.5倍后加速电流定值以上。c) 一次重合闸动作或二次重合闸动作，三相最大电流在30ms内由小于0.01A增加到0.5倍后加速电流定值以上。 启用b)、c)这两个条件，确保在开关位置采集异常时，启动后加速保护，以快速切除线路故障。为躲过涌流的影响，可选择是否经低压闭锁及方向闭锁，电流启动值、时限均可设定。加速段的方向元件与相过流完全一样，动作区也相同。低压闭锁元件和负序闭锁元件也与相过流完全一样。后加速动作逻辑图如图13所示。图13

44、后加速动作逻辑图Ia、Ib、Ic为相电流，Iset为电流定值。3.8充电保护配置充电保护功能，在满足以下任何一个条件后开放充电保护，其中充电保护开放时间固化为500ms：a） 开关由跳位变为合位 b) 开关跳位维持3s以上，三相最大电流在30ms内由小于0.02A增加到0.5倍充电保护电流定值以上。 c) 一次重合闸动作或二次重合闸动作，三相最大电流在30ms内由小于0.01A增加到0.5倍充电保护电流定值以上。 启用b)、c)这两个条件，确保在开关位置采集异常时，启动充电保护，以快速切除线路故障。图14 充电保护逻辑框图Ia、Ib、Ic为相电流，Iset为电流定值。3.9反时限电流保护反时限

45、过电流保护的动作时限与被保护线路故障电流的大小有关，故障电流越大，动作时限越短，反之，故障电流越小，动作时限越长。根据国际电工委员会(IEC255)和英国标准规范(BS142)的规定，本装置采用下列三个标准特性方程，供用户选择使用。动作逻辑框图如图15所示。(1) 一般反时限：(2) 非常反时限：(3) 极端反时限： 图15 反时限电流保护逻辑图图16 低压零序过流反时限逻辑图Ia、Ib、Ic为相电流，Iset为电流定值。3.10 PT断线退电流保护装置发生PT断线时，方向元件和零序方向元件会自动退出，此时投入方向或零序方向的电流保护转变为无方向的电流保护。 当“PT断线退电流保护”为“ON”

46、， 装置发生PT断线时，投入方向或零序方向的电流保护会退出，此时电流保护是没有保护作用的。3.11零序过流保护（可带方向、零序电压闭锁）零序过流保护包括三段式零序过流保护和零序功率方向告警，以反映接地故障，三段零序各自带一段时限，可以单独投退，零压闭锁和方向投退也可单独投退。零序过流保护判断采用实际采集零序电流作为启动电流。当装置采集零序电压时，启动判断采用实际采集零序电压，而当装置不采集零序电压时，则采用合成的零序电压。而零序方向元件采用实际采集的零序电流和自产零序电压判断。3.11.1零序方向元件当PT断线后，零序方向元件退出，为无方向的电流保护。零序方向元件的零序电流采用实际采集的零序电

47、流，零序电压采用自产零序电压，计算原理如下：零序过流方向元件动作区间可选，具体如下：灵敏角选择为0时，动作区间为： 0arg（3U0/3I0）180灵敏角选择为1时，动作区间为： 135arg（3U0/3I0）315（“0”为中性点不接地系统，“1”为小电阻接地或直接接地系统）3.11.2零序电压元件零序电压元件检测零序电压的值，三段零序过流保护和零序功率方向告警共用零序电压元件检测结果。当装置采集零序电压时，零序电压元件采用实际采集零序电压，而当装置不采集零序电压时，则采用合成的零序电压。零序电压元件逻辑框图如图17。图17零序电压元件逻辑框图3U0为零序电压，U0set为零序电压定值。3.

48、11.3三段定时限零序过流保护（可带方向、零序电压闭锁）三段都可以独立地用配置字选择是否经零序电压或方向闭锁。零序电流段保护的逻辑图如图18，零序电流段保护的逻辑图、零序电流段保护的逻辑图与零序电流段保护的逻辑图相同。 图18 零序电流段保护逻辑图U0、I0为零序电压、零序电流，U0set为零序电压定值，I0set为零序电流定值。3.11.4零序功率方向告警（可带方向、零序电压闭锁）图19 零序功率方向逻辑图为了保证选线正确，应采用图20的接线方式与现场主CT、PT二次侧连接图20 零序电流接线图3.12低压侧零序过流保护3.12.1低压侧三段零序过流保护针对配变低压侧设置低压侧零序过流保护，

49、反映配变低压系统接地故障。低压零序过流,段保护逻辑如下： 图21 低压侧零序过流保护逻辑图3.12.2低压侧零序反时限过流保护低压零序反时限保护逻辑如下：图22 低压侧零序过流反时限保护逻辑图(1) 一般反时限：(2) 非常反时限：(3) 极端反时限：3.13过负荷保护过负荷为三相式的，设置为两段过负荷保护，段过负荷为过负荷告警，段过负荷为过负荷跳闸，两段分别投退和整定。过负荷跳闸闭锁重合闸。过负荷逻辑图如图23所示。图23 过负荷逻辑图3.14非电量跳闸 装置设置三路非电量保护，可以整定投退、开入号、延时。图24 非电量跳闸逻辑图3.15低频减载配置低频减载保护，以维持电力系统供需功率的平衡

50、，可经软件压板选择经低流元件、滑差元件闭锁。频率滑差大于闭锁值，滑差闭锁动作后进行自保持，直到频率恢复到低频减载整定频率以上后复归。本装置频率由线电压Uab采集而得，若两线电压均小于低压定值，或测量频率超出45-55Hz的有效范围，则装置视频率测量回路异常，自动闭锁低频减载保护。或者负序电压大于6V时（负序电压采用线电压）也会自动闭锁低频减载保护。另外，PT断线时，可能测不到真实的频率，此时闭锁低频减载保护，低频减载动作后，跳闸同时闭锁重合闸。动作逻辑如图25所示。图25低频减载逻辑图3.16低压减载无功功率缺额会带来电压的降低，从而导致总有功功率负荷降低，但系统频率可能降低很少或不降低，配置

51、低压减载保护，来保证系统运行的稳定。PT断线时，闭锁低压减载。低压减载动作后，跳闸同时闭锁重合闸。动作逻辑框图如图26所示。 图26 低压减载逻辑图3.17失压保护失压保护具有有流闭锁功能，并且有流闭锁功能可以投退，失压保护闭锁重合闸。失压保护动作条件包括：a) 三个线电压Uab、Ubc、Uca均小于电压设定值b) 开关合位c) 10s内曾经电压正常，即在10s内发生过三个线电压都大于80Vd) MaxIa、Ib、Ic (In / 16)，In为额定电流。失压保护动作逻辑图如图27。 图27 失压保护动作逻辑图3.18 检同期功能线路侧电压UL可接任意相电压和线电压，可界面设定线路电压相别。可

52、用于手动合闸（含遥合）检同期和重合闸检同期，手合检同期的投入和退出由安装在屏上的同期切换开关控制，重合闸检同期由控制字控制。如同期合闸投入，当装置采集到手合输入、接到遥控合闸指令或者重合闸指令后的有效时间内（同期功能控制字投入状态），合闸由程序控制按照下列逻辑完成： （1） 如果检无压合闸功能投入的情况下先进行检无压合闸功能的判定：a.一侧有正常电压（电压、频率在允许值范围），一侧无电压，无PT断线闭锁信号；b.两侧都无电压，无PT断线闭锁信号；在无压检测时间之内，均检测到上述两种情况之一，则给断路器发合闸脉冲；（2） 在两侧均有压的情况下，装置能自动识别是差频还是同频并网；装置检测当两侧频差

53、|，就认为同频并网，否则认为差频并网。（3） 如果在(2)中已识别到同频并网的情况下，则进行同频并网的判定：a. ,正常，在可整定的允许值范围内；(,为待并侧的电压和频率；,为系统侧的电压和频率；)b.两侧压差允许值；（压差允许值可整定）c. 相角差|允许值 （为系统侧与待并侧电压间的相角差，此处称功角，允许值在装置中可以整定），在同频并网延时之内均满足上述3个条件，则给断路器发出合闸脉冲。如果abc任一条件不满足，则装置发出不具备同期并网条件的信号。（4） 在(2)已识别到差频并网的情况下，则进行差频并网的判定：a. ,正常，在可整定的允许值范围内；(,为待并侧的电压和频率；,为系统侧的电压

54、和频率；)b. |允许值；c. 两侧压差允许值；d. 相角差相角差（2-1）（相角差为程序前次检测到的两电压间的相角差，相角差为程序后次检测到的两电压间的相角差）；在同时满足上述4个条件以后，此时不断计算导前角（2-2），并继续检测相角差， 捕捉到=时，给断路器发合闸脉冲。如果在同期有效时间内，捕捉不到同期点，相应的发出同期失败信号。式（2-2）中为两侧角频率差，为导前时间，一般导前时间可考虑从合闸命令发出到开关动作所经历的时间，其时间包括装置内部继电器动作时间和开关动作时间之和，由于装置已将其内部继电器动作时间考虑进去，所以导前时间的整定仅为开关动作时间。 图28 检同期功能逻辑图3.19

55、PT、CT断线告警3.19.1母线PT断线告警PT断线的判据：a) 三线电压均小于额定电压的四分之一，最大电流大于额定电流的十六分之一或者开关合位，判为三相断线。b) 负序电压U2大于额定电压的十六分之一，判为单相或两相断线。（负序电压采用线电压）满足以上任一个条件，延时4s，判断为PT断线。动作逻辑框图如图29所示。 图29 母线PT断线逻辑图3.19.2 线路PT断线告警PT断线的判据：a) 线路电压小于额定电压的四分之一，最大电流大于额定电流的十六分之一或者开关合位，判为PT断线。满足以上条件，延时4s，判断为线路PT断线。动作逻辑框图如图30所示。图30 线路PT断线逻辑图3.19.3

56、 CT断线告警CT断线的判据：a) 三相电流中最大值大于额定值的十六分之一，即最大相有流。b) 三相电流中最小值小于额定值的十六分之一，即最小相无流。c) 三相电流的最大值是最小值的3倍以上。以上三个条件都满足，延时4s，判断为CT断线。如果装置仅采集两相电流，并且CT设置中“三相/两相”设置为“OFF”，则取A、C相电流的最大值和最小值判断。动作逻辑框图如图31所示图31 CT断线逻辑图3.20 PT断线后过流保护 DMP3314保护装置中，PT断线后自动投入三段过流保护，该保护在母线电压正常时自动退出。3.21母线绝缘监视告警母线绝缘监视逻辑图如图32所示。母线绝缘监视时间固化为9S。 图

57、32 母线绝缘监视告警逻辑图3.22辅助功能3.22.1装置自检功能当CPU本身发生故障时，装置的运行灯会变红，告警继电器触点闭合，并闭锁保护，同时信息远传。硬件故障包括：AD0异常，AD1异常，SDRM异常，DSP异常，采样异常等。3.22.2控制回路断线监测采集控制回路的开关合位、跳位位置。当监测到开关合位和跳位均为0时，判断为控制回路断线，主动显示“控制回路断线”的信息，点亮面板告警指示灯，同时发出告警中央信号。控制回路断线监测延时定值通过对开入量参数整定，建议整定1.00s。3.22.3弹簧未储能监测当开入“弹簧未储能”有高电平输入，并经过延时确定后，装置主动显示“弹簧未储能”的信息，点亮面板告警指示灯，同时发出告警中央信号。弹簧未储能监测延时定值可以通过对开入量参数整定，建议整定8.00s。可以通过开入量参数整定，实现开入“弹簧未储能”的信号翻转，以适应“弹簧未储能”信号通过常开节点或常闭节点输出。3.22.4 直流电流4-20mA输出功能装置有相互独立的两路4-20mA直流输出节点，可将采集到的电流、电压、有功、无功、功率因数等以一定比例关系以直流电流形式输出，通道以及基准可选。实际输入