CSC-160数字式线路保护装置说明书

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1、CSC-160数字式线路保护装置说 明 书北 京 四 方 继 保 自 动 化 有 限 公 司BEIJING SIFANG AUTOMATION CO., LTD.CSC-160数字式线路保护装置说 明 书编 制： 校 核：标准化审查： 审 定：印刷版本号：V1.0文 件 代 号：0SF.451.029出 版 日 期：2003年11月版权所有：北京四方继保自动化有限公司注：本公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处，请您及时与我公司联系，我们将为您提供相应的服务。技术支持 电话：010-62986668 传真：010-62981900重 要 提 示感谢您使用北京四方继保自动化有限

2、公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：1) 本说明书仅适用于CSC-160数字式线路保护装置。2) 请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料，请以随机资料为准。3) 为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。4) 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。5) 装置如出现异常或需维修，请及时与本公司服务热线联系。6) 本装置的操作密码是：8888；权限密码：9999。目 录第一篇 装置的技术说明11概述11.1 适用范围11.2 装置主要特点21.3 装置执行的标准42 技术条件42.1 环境条件4

3、2.2 电气绝缘性能52.3 机械性能52.4 电磁兼容性52.5 安全性能62.6 热性能（过载能力）62.7 功率消耗62.8 输出触点容量62.9 装置主要技术参数62.10 运输和贮存83 装置软件83.1 保护程序整体结构93.2 启动元件93.3 距离保护93.4 两段TV断线后的过流保护133.5 零序电流保护133.6 过电流保护133.7 过负荷告警、跳闸功能143.8 低周减载143.9 低压减载153.10 三相一次重合闸153.11 断路器失灵启动电流元件163.12 反时限保护元件163.13 异常检测和判别163.14 纵联电流差动全线速动保护183.15 纵联距离

4、/零序方向全线速动保护243.16 保护逻辑框图27第二篇 用户安装使用354 整定值及整定计算说明354.1 CSC160保护整定说明354.2 CSC160装置参数384.3 CSC160“保护定值”385 装置硬件说明805.1 装置面板布置图805.2 装置插件布置图815.3 接线说明826 人机操作和报文说明896.1 操作说明896.2 菜单结构896.3 保护事件报文（37）956.4 保护告警报文（38）976.5 操作相关报文（39）987 附图1008 订货须知115第一篇 装置的技术说明1概述1.1 适用范围CSC-160数字式线路保护装置是由微型计算机实现的数字式输电

5、线路成套快速保护装置（以下简称装置或产品）。该装置可以适用于：110kV及以下中性点直接接地或经小电阻接地的大电流接地系统输电线路、中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地系统输电线路。CSC160装置不同型号的功能配置见表1、表2。表1 大电流接地系统线路保护装置的功能配置装置型号功能CSC-161ACSC-161BCSC-162ACSC-163ACSC-163BCSC-163T纵联距离全线速动电流差动全线速动(光纤双通道或者T接线)三段相间距离、三段接地距离四段零序方向三段过流TV断线后两段过流断路器失灵启动远方跳闸功能远方命令传送功能过负荷告警跳闸低周减载元件三相一次重合闸相电流反时限元

6、件*零序电流反时限元件*相电流加速元件*零序电流加速元件*注: * 为可选元件表2 小电流接地系统线路保护装置的功能配置装置型号功能CSC-166ACSC-167ACSC-167BCSC-167T电流差动全线速动(光纤双通道或者T接线)三段相间距离三段过流过负荷告警跳闸低周减载低压减载三相一次重合闸相电流反时限元件*相电流加速元件*注: * 为可选元件说明：1） 根据用户的不同需要，装置可以实现操作、切换、测控回路。具体型号说明见图1：CSC 16 17A（B、T） Z1(2) C 带测控回路 带操作、切换回路 功能配置见表1、表2中低压线路保护系列四方公司标识图1 型号说明注：其中标识Z1适

7、用于单跳圈，Z2适用于双跳圈。2）CSC163T和CSC167T为光纤双通道，可以用于两端系统双通道冗余和三端系统。1.2 装置主要特点装置具有以下特点：a)高性能、高可靠、大资源的硬件系统采用DSP和MCU合一的32位单片机，高性能的硬件体系保证了装置对所有继电器进行并行实时计算。保持了总线不出芯片的优点，有利于保护装置的高可靠性。大容量的故障录波，储存容量达4M，全过程记录故障数据，可以保存不少于24次。完整的事件记录和动作报告，可保存不少于2000条动作报告和2000次操作记录，停电不丢失。采用硬件模块化、整背板设计思想，取消传统背板配线的方式，提高了硬件的可靠性，又使得装置机箱统一设计

8、、灵活扩展，充分满足用户的不同要求。b)硬件自检智能化装置内部各模块智能化设计，实现了装置各模块全面实时自检。模拟量采集回路采用双A/D冗余设计，实现了模拟量采集回路的实时自检。继电器检测采用新方法，可以检测继电器励磁回路线圈完好性和监视出口接点的状态，实现了继电器状态的检测与异常告警。开入回路检测采用新方法，开入状态经两路光隔同时采集后判断。对微机保护的电源模块各级输出电压进行实时监测。对机箱内温度进行实时监测。c)用户界面人性化采用大液晶显示，可实时显示电流、电压、功率、频率、压板状态、定值区等信息。装置提供四个快捷键，可以实现“一键化”操作，方便了现场运行人员的操作。装置面板采用一体化设

9、计、一次精密铸造成型的弧面结构。具有造型美观，精度高，造价低，安装方便等特点。d)动作过程透明化装置可以记录保护内部各元件的动作过程和各种计算值，可通过分析软件CSPC分析保护动作全过程。e)现场调试自动化提供方便的现场自动测试方案，可以对保护装置实现全面、完善的测试。f) 通信接口多样化装置可以提供两个高速的电以太网接口(可选光纤以太网接口)、LonWorks网络接口和RS-485接口。可采用IEC60870-5-103规约或四方公司CSC2000规约，实现与变电站自动化系统和保护信息管理系统的接口。提供一个用于调试分析的RS-232接口（前面板）。g) 全新的前插拔组合结构采用全新的前插拔

10、组合结构，强弱电回路分开，弱电回路采用背板总线方式，强电回路直接从插件上出线，进一步提高了硬件的可靠性和抗干扰性能,可不另加抗干扰模件。h) 完善的振荡闭锁原理采用基于dr/dt的模糊算法解决振荡中三相故障的问题，并推导出系统振荡时dr/dt的计算公式，能够根据不同系统调整dr和dt的关系，在振荡闭锁解决的理论上又前进一步。i) 光纤差动保护通信接口电流差动全线速动装置可以配置两个光纤通信接口，可实现一主一备两个通道的通信方式，满足常规接线双通道切换的要求。也可实现三端差动保护以满足“T”接线路保护通道要求。专用光缆通信方式：2Mbps速率数据接口传输。复用通信方式：2Mbps速率数据（E1）

11、接口传输和64kbps速率数据（PCM）同向接口传输两种方式可选。1.3 装置执行的标准本产品执行的标准为：北京四方继保自动化有限公司企业标准Q/HDSFJ0042003CSC-160数字式线路保护装置。2 技术条件2.1 环境条件装置在以下环境条件下能正常工作：a) 工作环境温度：-1055，贮存环境温度-2570，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆的变化，温度恢复后，装置应能正常工作；b) 相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90，同时该月的月平均最低温度为25且表面无凝露；c) 大气压力：80kPa110kPa（相对于海拔高度为2km及以下）；d) 使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀

12、等危及装置安全的危险和超出本说明书规定的振动、冲击和碰撞。2.2 电气绝缘性能2.2.1 介质强度装置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）规定的交流电压为2kV（强电回路）或500V（弱电回路）、频率为50Hz、历时1min的介质强度试验，而无击穿和闪络现象。2.2.2 绝缘电阻用开路电压为500V的测试仪器测定装置的绝缘电阻值不小于100M，符合IEC60255-5：2000的规定。2.2.3 冲击电压装置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）规定的峰值为5kV（强电回路）或1kV（弱电回路）的标准雷电波的冲击电压试验。2.3

13、 机械性能2.3.1 振动装置能承受GB/T 11287（idt IEC60255-21-1）规定的I级振动响应和振动耐受试验。2.3.2 冲击和碰撞装置能承受GB/T 14537（idt IEC60255-21-2）规定的I级冲击响应和冲击耐受试验，以及I级碰撞试验。2.4 电磁兼容性2.4.1 脉冲群干扰装置能承受GB/T 14598.13（eqv IEC60255-22-1）规定的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）。2.4.2 静电放电干扰 装置能承受GB/T 14598.14（idt IEC60255-22-2）规定的III级静电放电

14、干扰试验。2.4.3 辐射电磁场干扰装置能承受GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）规定的级的辐射电磁场干扰试验。2.4.4 快速瞬变干扰装置能承受GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）规定的级的快速瞬变干扰试验。2.5 安全性能装置符合GB 16836规定的外壳防护等级不低于IP20、安全类别为I类。2.6 热性能（过载能力）装置的热性能（过载能力）符合DL/T 478-2001的以下规定：a) 交流电流回路：在2倍额定电流下连续工作，10倍额定电流下允许10s，40倍额定电流下允许1s；b) 交流电压回路：在1.2倍额定电压下连续工作，1.

15、4倍额定电压下允许10s。2.7 功率消耗装置的功率消耗符合DL/T 478-2001的以下规定：a) 直流电源回路：正常工作时，不大于40W； b) 交流电流回路：当In=5A时，不大于1VA/相；当In=1A时，不大于0.5VA/相；c) 交流电压回路：在额定电压下不大于0.5VA/相。2.8 输出触点容量a) 跳闸触点容量：在电压不大于250V、电流不大于1A、时间常数L/R为（50.75）ms的直流有感负荷回路中，触点断开容量为50W，长期允许通过电流不大于5A；b) 其它触点容量：在电压不大于250V、电流不大于0.5A、时间常数L/R为（50.75）ms的直流有感负荷回路中，触点断

16、开容量为30W，长期允许通过电流不大于3A。2.9 装置主要技术参数 额定参数a) 直流电压：220V或110V（按订货要求）；b) 交流电压： 相电压：100/V； 线路抽取电压：100V或100/V；c) 交流电流：5A或1A（按订货要求）；d）频率：50Hz。 交流回路精确工作范围(10%误差范围内)a) 相电压：0.2V70V (小电流接地系统装置为 0.2V120V)；b) 线路抽取电压：0.2V120Vc) 电流：0.08In30In 。2.9.3 电流差动元件a）整定范围：0.1 In 30In；b）整定值误差：不大于2.5% 或 0.02In。2.9.4 距离元件a）整定范围：

17、0.0125；(5A额定值) 0.05125；(1A额定值)b）整定值误差：不大于5%；c）距离I段的暂态超越：不大于5%。零序方向过流元件a）整定范围：0.1 In 30In；b）整定值误差：不大于2.5% 或 0.02In；c）零序功率方向元件的门槛电压：1.5V；d) 零序功率方向元件的正方向动作区：-18 -180。过电流方向元件a）整定范围：0.1 In 30In；b）整定值误差：不大于2.5% 或 0.02In；c）方向元件的门槛电压：5 V；d）方向元件的正方向动作区：-30 90。断路器失灵启动元件a）整定范围：0.1 In 30In；b）整定值误差：不大于2.5% 或 0.0

18、2In。过负荷元件a）整定范围：0.1 In 30In；b）整定值误差：不大于2.5% 或 0.02In。低周减载元件 a) 频率整定范围：45Hz49.5Hz，整定误差：0.01Hz； b）频率滑差整定范围：0.520Hz/s，小于10Hz/s整定误差：5%；c) 低周电压闭锁范围：30V100V，整定误差：3%。低压减载元件a)电压定值整定范围：30V100V；(线电压)b)电压突变闭锁定值整定范围：10100V/s。c) 以上整定误差：3% 。2.9.11三相一次重合闸a）检同期角度误差：不大于2度；b）检同期有压门槛：0.7 Un；c）检无压门槛：0.3 Un；d) 电压误差：-10d

19、Bm；e) 光纤连接器类型：FC型 (可选ST型)。2.10 运输和贮存装置应贮存在温度为-10+40、相对湿度不大于80%，周围空气中不含有腐蚀性、易燃、易爆等危险物品的室内。搬运过程应避免剧烈振动、冲击和碰撞（见2.3）。3 装置软件CSC-160保护产品采用模块化的设计思想，型号不同仅是各保护功能模块的逻辑配置不同，装置软件介绍根据功能模块介绍。3.1 保护程序整体结构保护CPU软件包括主程序、采样中断程序和故障处理中断程序。正常时运行主程序，每隔采样间隔时间执行一次采样中断程序，进行电气量的采集、录波、突变量启动判别等。故障处理中断完成稳态量启动判别、保护逻辑判别、 TV异常判别、TA

20、异常判别、控制回路断线判别、UX相位判别等，如果有异常发出相应的告警信号和报文。对于严重的告警，发出信号的同时闭锁保护出口，对于普通告警，仅仅发出信号提示运行人员注意检查处理。3.2 启动元件保护启动元件用于开放保护跳闸出口继电器的电源及启动该保护故障处理程序。3.2.1 相电流差突变量启动元件判据：ijj =|i(k) i(k-N)| - | i(k-N) i(k-2N)| 连续三次大于突变量电流定值。jj指AB、BC、CA三种相别和3I0，IQD为突变量启动定值。当任一相电流差突变量连续3次超过启动门槛时，保护启动。采用此方式取得的突变量电流可补偿电网频率变化引起的不平衡电流。零序电流辅助

21、启动元件(有零序功率方向元件的型号含此启动元件) 为了防止远距离故障或经大电阻故障时相电流差突变量启动元件灵敏度不够，而设置该辅助启动元件。判据：零序电流0.9*min(零序、段定值)，并持续30ms后该元件动作。3.2.3 过电流辅助启动元件(有过电流方向元件的型号含此启动元件) 为了防止突变量启动元件灵敏度不够而设置的辅助启动元件。判据：任一相电流0.9*min(过流、段定值)，并持续30ms后该元件动作。3.2.4 静稳破坏检测元件为了检测系统正常运行状态下发生静态稳定破坏而设置的元件。判据：任一相电流静稳破坏电流定值并持续30ms。3.3 距离保护距离元件大电流接地系统距离保护包括三段

22、式相间距离和三段式接地距离，小电流接地系统距离保护包括三段式相间距离。距离保护各段的投退均受距离压板控制。动作特性均为多边形特性（如图2），其中R/X独立整定可满足长/短线路的不同要求，如对短线路可增大R/X值以增强允许过渡电阻能力，对长线路则可减少R/X值以避越负荷阻抗，多边形上边下倾角的适当选择可提高躲区外故障超越能力。图2在重合或手合到故障线路时，阻抗动作特性在原多边形特性的基础上增加一个包括坐标原点的小矩形特性，以保证TV在线路侧时也能可靠切除出口故障，称为阻抗偏移特性动作区，距离段也采用偏移特性动作区。小矩形动作区的X、R取值见表3：表3X取值In=5A，当XDZ1W时，取XDZ/2

23、当XDZ1W时，取0.5W In=1A，当XDZ5W时，取XDZ/2当XDZ5W时，取2.5WR取值8倍上述X取值与RDZ/4两者中小者可以选择相间故障距离出口闭锁重合闸、段故障距离出口闭锁重合闸，保证在故障情况严重时，避免扩大故障影响范围。阻抗计算采用解微分方程法与傅氏滤波相结合的方法同时计算Za、Zb、Zc、Zab、Zbc、Zca六种阻抗以及六种”记忆阻抗”（即用故障前的两周波前电压与故障后电流计算阻抗，用于确保出口短路的明确方向性）。计算相间阻抗的算法为：UffLffdIff/dt+RIff，ff=bc;ca;ab计算接地阻抗的算法为：UfLfd(If+Kx3I0)/dt+Rf (If+

24、Kr3I0)，f=a;b;c其中：Kx=(X0-X1)/3X0，Kr=(R0-R1)/3R03.3.2 按相补偿阻抗元件按相补偿的目的是为了最大限度的减少零序电流对非故障相接地阻抗的影响。保证接地故障时，接地阻抗元件能正确动作。按相补偿阻抗元件动作方程式如（3-3）所示。Z=（3-3）m= （I分别为Ia, Ib, Ic）Ia, Ib, Ic 分别为ABC三相故障电流分量。从式（3-3）中可知，当发生单相接地故障时，故障相m=1，而非故障相m=0。故障相的测量阻抗不受影响，而非故障相的测量阻抗不受零序电流的影响，仅反映非故障分量；当发生两相短路接地时，情况也相同，故障相测量阻抗不受影响，又消除

25、了零序分量对非故障相测量阻抗的影响，保证阻抗元件测量及选相元件动作的正确性。双回线相继速动功能双回线相继速动功能是利用相邻线路距离段的动作行为而实现，仅在保护启动后的300ms内投入，如图3。图3故障开始DL3的Z动作，当DL2由其速动段保护跳开后，DL3的Z马上返回，同时向DL1的Z输送一个“加速信号”。DL1的Z在收到“加速信号”而且满足以下相继速动的条件后加速Z动作出口，跳开DL1：1）双回线相继速动投入；2）本线距离段Z动作；3）故障开始时，没有收到“加速信号”，其后(300ms内)又收到同一侧另一回线来的“加速信号”；4）本线Z在满足中条件后经一个短延时仍不返回。不对称故障相继速动功

26、能不对称故障时，利用近故障侧三相跳闸后，非故障相电流的消失，可以实现不对称故障相继速动。如图4： 图4当线路末端K2点不对称故障时，非故障相仍有负荷电流Ih，在N侧速动保护跳开DL2后，由于DL2为三相跳闸，非故障相电流Ih同时被切除。因此M侧保护可以利用本侧非故障相电流消失而确认为对侧断路器已跳闸，来加速本侧距离II段动作出口，跳开DL1。不对称故障相继速动的条件是：1）定值中“不对称相继速动”功能投入；2）本侧距离段动作。3）有一相电流由故障时有电流（大于0.16IN）突然变为无电流（小于0.08IN）。4）本侧距离段在满足2）中条件后经短延时不返回。此时，本侧距离段加速出口，跳开DL1。

27、振荡中不对称故障开放元件、振荡中对称故障开放元件本装置距离保护、段可以由控制字选择经或不经振荡闭锁。投入“经振荡闭锁”时，、段仅在突变量启动元件启动后的150毫秒内开放（段固定），以后由不对称/对称故障检测元件开放距离、段。1)不对称故障开放元件: |I0|I2|m|I1|。该方法能有效的防止振荡下发生区外故障时距离保护的误动，而对于区内的不对称故障能够开放。为了防止振荡系统切除时零序和负序电流不平衡输出引起保护的误动，保护延时50ms动作。2)对称故障开放元件:阻抗变化率（dR/dt）检测元件。本保护利用三相故障发生、发展过程中所所显现出来的一系列特征，如故障以后阻抗基本不变，而振荡时阻抗总

28、在渐变等，快速识别振荡闭锁中的三相对称故障，保护的三相故障动作时间与振荡特征的明显程度成反时限特性。3.3.6 转换性故障如果故障开始时为单相接地，但不在段保护范围内，以后在振荡闭锁开放的时间（本装置为0.15秒）后发展成相间故障，此时一般的相间距离保护只能靠由段切除故障或靠振荡闭锁中不对称/对称故障开放距离元件，势必造成延时。本装置在故障开始时计算并记忆单相接地的故障距离，以后如果转成相间故障，立即计算三种相间阻抗，如果任一相别在段内，并且故障距离同开始时单相接地故障距离相近，立即固定段。从而保证了由段延时切除上述故障。 3.4 两段TV断线后的过流保护TV断线后距离保护元件退出，用于大电流

29、接地系统的装置，配有距离保护的型号，还配有两段TV断线后过流保护。该元件不带方向和低压闭锁，在TV断线后自动投入。3.5 零序电流保护零序保护包括四段零序方向元件和一段零序加速段（可选配）。四段零序方向元件投退受零序压板控制，一段零序加速段投退受零序加速段保护控制位控制。零序正方向元件的动作判据：180arg（3U0/3I0）18（图5），且 3I0零序、段定值 图5零序方向元件的方向判别采用自产3I0（由三个相电流相加）和自产3V0（三个相电压相加），自产3V0小于1.5V时，闭锁零序方向元件。动作门槛值则取自产3I0,外接3I0最小值与定值比较。3.6 过电流保护过流保护包括三段过流方向元

30、件和一段过流加速段(可选配)。三段过流方向元件投退受过流压板控制，一段过流加速段投退受过流加速段保护控制字投退。CSC-166和CSC-167保护的控制字可以选择“两相TA”或“三相TA”，相应的可以选择三相过流或A、C相两相过流。3.6.1过流元件动作条件）过流元件正向（控制字投退是否带方向）；）过流元件低压满足（控制字投退是否带低压闭锁）；）过流元件定值满足；）过流元件时间延时到。3.6.2过流元件的方向过电流方向元件为90接线方式，按相启动，各相电流元件受表4所示相应方向元件的控制。动作区范围为 -90 30（电流滞后电压角度为正）。表4方向元件IUAIAUBCBIBUCACICUAB正

31、向区为90arg（U/I）30，如图6： 图63.6.3过流元件的低压闭锁UAB、UBC、UCA任意一个U 过流低压闭锁定值时，开放被闭锁的电流保护元件，可以保证在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。3.7 过负荷告警、跳闸功能过负荷元件是否投入、过负荷跳闸是否投入由控制字投退。若不投过负荷跳闸，过负荷后，按照整定的“过负荷时间”告警。若投入过负荷跳闸，若发生过负荷，固定30s过负荷告警，按照整定的“过负荷时间”延时出口跳闸，过负荷出口闭锁重合闸。3.8 低周减载低周减载的投退受低周压板控制。该元件采用Uab硬件测频方式计算频率，动作精度可达到0.02Hz，同时使用Ubc用软件计算频率加以监

32、视，一旦发现软/硬件测频不一致时，经延时确认，告警提示运行人员，并闭锁低周减载元件，以进一步确保低周减载元件动作的可靠性。其动作条件如下： 1）频率 低周减载电压闭锁定值且负序电压U25V；3) df/dt 49.5Hz）才重新开放低周元件）； 4) 断路器合位(取TWJ位置判)或有流(任一相电流大于0.1In，可用控制字进行投退)； 5) 时间 低周减载时间定值；以上条件均满足后低周动作，动作后闭锁重合闸。若TV断线则闭锁该元件，直至电压恢复。 3.9 低压减载低压减载的投退受低压减载压板控制。判据为：1）(IA、IB、IC)任一相电流 0.04In 或 断路器合位(取TWJ位置判)；2)

33、UXX 30V （三个线电压均要满足此条件）且负序电压U2 5V；注： UXX为任一线电压，30V下限是考虑到当电压低于30%UN（线电压100V）系统早已崩溃，且为与TV断线区分。3） d(UK)/dt 低压减载电压突变闭锁定值；注： UK = (|UAB|+|UBC|)/2 。 电压突变闭锁判据是为了防止在系统发生短路故障时，母线电压迅速降低，或负荷反馈导致电压异常等情况下低压减载误动的判据。4) UK TL （低压减载时间定值） 以上条件均满足时低电压减载动作，动作后闭锁重合闸。TV断线时自动退出低压减载功能。3.10 三相一次重合闸三相一次重合闸功能的投退受重合闸压板控制。重合闸的启动

34、：可以通过保护启动重合以及断路器位置不对应启动重合。重合闸的重合功能必须在“充电”完成后才能投入，以避免多次重合闸。设有一充电计数器，采用快速放电延时充电的方式，在放电条件均不满足时，充电计数器开始计数，直到充电15s时间到。任一放电条件满足，则充电计数器清零。当装置充电完成后，面板液晶上将显示“已充满”字样。重合闸方式由控制字决定。可以选择“非同期方式”、“检线路无压母线有压方式”、“检母线无压线路有压方式”、“检线路母线均无压方式”、“检同期方式”、“检相邻线有流方式”。检同期重合时，则两侧电压须均大于0.7倍相应电压额定值，两侧电压角度相差在“重合闸同期角度”范围内。检无压重合时，“检线

35、路无压母线有压方式”、“检母线无压线路有压方式”、“检线路母线均无压方式”可组合使用，“或”的关系，无压门槛为0.3倍的额定值，有压门槛为0.7倍的额定值，如果线路母线均有压，则自动转为检同期。检同期或检无压重合时，装置必须接入线路抽取Ux，线路电压Ux的大小和相别由保护自动识别，不需用户整定。检相邻线有流重合：当并架线路侧未装设线路抽取装置，无法获取Ux时，装置可接入相邻线路一相电流Ix，检相邻线有流作为重合的判别条件。3.11 断路器失灵启动电流元件断路器失灵启动电流元件的投退受控制字投退。任一相电流大于失灵启动电流定值，失灵启动电流元件动作。失灵启动电流继电器触点与保护动作触点串联后用于

36、启动断路器失灵保护，或者失灵启动电流继电器触点给母差判别是否为TA与断路器之间的保护死区故障之用。3.12 反时限保护元件只需整定K，R，In即可实现包括标准反实现、极端反时限、甚反时限等多种反时限曲线。Ip为任一相电流或零序电流。K：反时限时间系数， In：反时限电流定值， R：反时限指数定值满足以上条件即可实现相电流及零序电流反时限功能。3.13 异常检测和判别保护未启动时,进行以下检测。3.13.1 TA异常检测零序电流3I0大于零序段定值，并持续12秒后报“TA断线”，并且闭锁零序辅助启动元件和零序各段保护。当零序电流返回100ms后，零序保护恢复正常。3.13.2 TV断线检测a)

37、对于大电流接地系统：1) 三相电压和不为零，7V，用于检测一相或两相断线；2) 三相电压均小于8V，且任一相电流0.04IN或者断路器在合位(检TWJ)，用于检测三相失压。b) 对于小电流接地系统:1) 三相电压和不为零，14V，且任两个相间电压的模值之差大于18V，用于一相断线或两相断线；2) 三相电压和不为零，14V，最大线电压小于7V判为两相TV断线；3) 三相电压均小于8V，且任一相电流0.04IN或者断路器在合位(检TWJ)，用于检测三相失压。 以上条件满足并确认1秒后报TV断线告警，电压恢复正常后经10秒确认TV断线信号复归。3.13.3 线路抽取电压断线检测当重合闸投入且装置整定

38、为重合闸检同期或检无压方式(检线路无压母线有压、检线路有压母线无压、检线路母线均无压)时，TWJ未动作或线路有流(任一相电流0.04IN)时检查输入的线路电压若小于0.3倍的Ux额定值，经10秒延时确认后报线路TV异常；线路电压正常后, 经10秒延时线路TV断线信号复归。如重合闸不投，或不检同期、不检无压时，线路电压可不接入，装置也不进行线路抽取电压断线判别。3.13.4 控制回路断线检测正常运行时，TWJ和HWJ均不动作，经10s延时报控制回路断线。控制回路断线则重合闸放电。3.13.5 断路器位置检测保护装置正常投入线路停运时，三相无电流，同时TWJ动作，则认为线路不在运行，开放准备手合于

39、故障加速元件；如线路有电流但TWJ动作，经15秒延时报TWJ异常。3.13.6 3I0极性自检通过比较自产3I0（+）与外接3I0的幅值和相位，判别外接3I0的极性有无接反。3.13.7 电流电压相序自检 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。3.13.8 装置自检在系统无异常时，则进行装置硬件自检，除A/D、RAM、EEPROM、ROM、硬件测频回路等，还包括出口继电器触点在内的开入、开出与模入等全部硬件回路以及相关电源电压模拟量的在线检测。3.14 纵联电流差动全线速动保护3.14.1 电流差动保护的功能特点1）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（

40、CSC-167不配零序差动）。2）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，可提高差动保护的灵敏度。3）具有TA断线、TA饱和检测功能。4）保护中具有TA变比补偿功能，线路两侧保护可以使用变比不同的TA。5) 方便试验调试：具有制动曲线测试功能和远方环回功能。6）经由保护的通信通道可传送“远跳”命令和“远传”命令。7）具有2Mbps高速通信口，可采用专用通道（2Mbps）。可复用2Mbps (E1)接口，也可复接G.703标准64kbps同向接口。8）具有双通道冗余功能，两个通道可分别采用专用/复用、64K/2M任意组合。9）具有通道监视和误码检测功能。保护间的数据通信采用

41、32位CRC校验，具有超强抗误码能力。10）可应用于双端电源系统、弱电源系统和三端系统。3.14.2 电流差动保护装置与通信系统的连接方式连接有专用方式和复用方式两种。1)专用方式：连接方式见图7、图8。 图7 双通道冗余方式 图8三端系统接线方式2) 复用方式：连接方式见图9（以A通道为例） 图9复用连接方式示意图3.14.3 电流差动保护的启动元件1） 相电流差突变量启动元件和3.2.1相同2） 弱电源侧的启动满足以下条件时，弱馈侧差动保护启动。a) 投入弱馈功能（控制字）b) 收到对侧启动信号c) 至少有一相或相间电压低于0.5 Un如果弱馈侧无TV，不能提供电压量时，强电源侧保护可通过

42、控制字选择“差动保护不受对侧启动元件闭锁”功能，则强电源侧保护可不受对侧启动元件闭锁，而能快速跳闸。3） 远方召唤启动该启动元件用于保证高阻接地时，远故障侧保护的可靠启动 。满足以下条件时，差动保护启动：a) 收到对侧启动信号b) 零序差动电流大于动作值：ID0 I0Zc) 本侧U8v 或U0 1.5v3.14.4 电流差动保护的动作特性1) 分相电流差动保护：动作方程：IDIHID0.6IB 0ID0.8IB-IH ID3IH图10 差动保护的制动特性说明1：电容电流补偿投入时，ID=(M-MC)+( N-NC),为经电容电流补偿后的差动电流。IB=(M-MC)-( N-NC), 为经电容电

43、流补偿后的制动电流。IH=MAX(IDZ，2IC，2UN/XC1)，IDZ 为“分相差动定值”，；按大于2倍电容电流整定IC 为正常运行时的实测电容电流；XC1 为线路的正序容抗整定值。 说明2：电容电流补偿退出时，ID=M + N, IB=M - NIH=MAX(IDZ，2.5IC)，IDZ 为“分相差动定值”，按大于2.5倍电容电流整定。说明3：CSC-163装置，差动保护A、B、C相均判别。说明4：用于小电流接地系统的装置CSC-167，通过保护的控制字可以选择“投入两相TA”或者“三相TA”，相应的差动保护A、B、C相均投入或仅投入A、C相。3) 零序电流差动保护：用于大电流接地系统的

44、装置CSC-163，配置有零序差动保护元件。动作方程：ID0I0ZI D00.75IB0图11 零序差动保护的制动特性式中：I D0=(MA-MAC)+ (MB-MBC) + (MC-MCC)+( NA-NAC)+ ( NB-NBC) + ( NC-NCC),为经电容电流补偿后的零序差动电流。IB0=(MA-MAC)+ (MB-MBC) + (MC-MCC)( NA-NAC)+ ( NB-NBC) + ( NC-NCC), 为经电容电流补偿后的零序制动电流。其中I0Z为“零序差动整定值”，按内部高阻接地故障有灵敏度整定； 线路上的接地故障通常可由分相电流差动保护正确反映，而零序电流差动保护仅作

45、为经大电阻接地故障的后备保护，故带时限跳闸，该时限可以整定，零序电流差动元件动作可由控制字设为永跳或三跳。4) 三端系统电流差动保护三端系统电流差动保护的配置与两端系统完全相同，只是差动电流和制动电流的计算方法不同：ID=(MMC)( NNC) ( TTC)，为经电容电流补偿后的差动电流。IB=(MMC)( NNC) ( TTC)，为经电容电流补偿后的制动电流，式中假设M侧的电流模值为最大。3.14.5 电流差动保护的TA相关判别1） 线路两端TA变比补偿当线路两端TA变比不一样时，可根据整定的“TA变比补偿系数”，使两侧的电流一致。TA一次额定电流的大的装置，补偿系数整定为1；其它装置的补偿

46、系数整定为本侧TA一次额定电流除以一次额定电流的最大值。2）TA断线检测a) 断线侧的零序电流连续12秒大于零序段定值而断线相电流小于0.06In(In为二次侧额定电流)。b)计算出正常两侧的差电流连续12秒大于0.15In而断线相电流小于0.06In。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,根据饱和的严重程度自适应抬高制动系数。3.14.6 电流差动保护的辅助功能1）远传命令保护装置设有1个经光电隔离的远传命令开入端子，本装置籍助数字通道，利用每帧数据中的控制字向对侧传送，对侧保护收到远传命令后不是直接跳闸、而是输出2付空触点，供用户灵活选择使用。2）远方跳闸

47、为使母线故障及断路器与电流互感器之间故障时对侧保护快速跳闸，本保护装置设有一个远方跳闸开入端子，用于传送母差、失灵等保护的动作信号，对侧保护收到此信号后驱动永跳。远方跳闸可通过控制字选择经启动元件闭锁或者经距离段方向元件闭锁。3.14.7 电流差动保护的试验相关功能1）制动曲线试验功能为方便进行差动判据的制动曲线和闭锁角试验。本装置提供制动曲线试验功能。作制动曲线试验时，装置光端口可以不接入光信号。正常运行时，必须退出该功能。将本侧装置 “制动曲线试验”控制位置1，本侧装置进入制动曲线试验状态：对于两端系统，将A相电流作为本侧电流，B相电流作为对侧电流，这样就可在一台装置上进行制动曲线和闭锁角

48、试验。对于三端系统，将A相电流作为本侧电流（M侧），B相电流作为对侧电流（N侧），C相电流作为对侧电流（T侧）。这样就可在一台装置上进行制动曲线和闭锁角试验。2）通道环回试验功能为方便用户进行带通道整组试验。本装置提供远方环回试验功能。将两端装置的差动定值按照实际运行情况整定好后，将M侧装置投入远方环回功能（“远方环回试验”控制位置1），就可在M侧进行模拟区内短路试验，此时N装置收到M侧的采样报文后再回传给M侧。正常运行时，必须退出该功能。3.14.8 电流差动保护的通信电流差动保护要正常工作，两侧（三侧）装置通信的同步很关键。装置通信的同步包括两个方面：采样同步和时钟同步。3.14.8.1电

49、流差动的时钟同步1）CSC160电流差动保护可以采用以下通信方式：a）以2Mbps速率采用专用光纤通道b) 以2Mbps速率复接二次群设备的2M(E1)接口c) 以64Kbps速率复接基群设备的G.703同向接口。2）通信时钟的同步方式差动保护可以由控制位设置：通道A、通道B采用专用光纤通道（置0）或复用通道（置1），保护装置通道A、通道B选择2M速率（置1）或64K速率（置0）。根据实际情况设置好控制字后，保护按照设定好的时钟提取方式进行通信，说明如下：采用专用光纤通道时，两侧的电流差动保护的时钟提取方式为：两侧保护均采用内部时钟。在保护采用复用通道时，保护复用数字通信系统（SDH和PDH）

50、2M(E1)接口或64Kbps G.703同向接口时，两侧的电流差动保护装置的时钟方式均为外方式（从时钟），均取系统同步时钟。电流差动保护复用数字通信系统（64kbps和2Mbps）时，必须保证数字通信系统（同步通信系统和准同步通信系统）为同步网，否则电流差动保护会因为复用数字通信系统两侧的时钟差异而产生定时的滑码现象。3.14.8.2电流差动的采样同步差动保护可以由控制位设置“主机”（置1）或“从机”（置0），用于保证保护采样的同步。两侧的电流差动保护必须一侧设为主机，另一侧设为从机（对于三端系统， 必须一侧设为主机，另两侧设从机）。该设置与通道方式无关。图12 采样同步原理图l 每个装置均

51、可预先设置成主机或从机 l 为保证两侧保护采样同步，设定为从机的一侧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应的时间等信息，从机收到主机的相应数据报文后，可计算出通信传输延时和两侧采样时间差，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，两侧装置的采样完全同步。l 这种同步方法的优点是两侧装置采样同步后，完成差动保护算法时，仅需对齐两侧装置的采样标号即可保证算法的正确性，无需为通信的延时进行额外的补偿计算。这不仅简单，更为可贵的是，在完成差动保护算法的计算过程中，与通信传输延时无关。这就意味着

52、用这种方法实现采样同步的差动保护装置可适应通信路由发生变化的通信系统。本保护装置可适应于由于通信路由发生变化而造成传输延迟达20ms之多，其同步误差不超过1。3.14.9 电流差动保护的帧校验说明数据通信的帧格式见表5：表5控制字采样标号IA相量IB相量IC相量开关量CRC1byte1byte4byte4byte4byte2byte4byte保护正常运行时，两侧（三侧）保护进行数据通信。收信侧保护接收到一帧数据后利用CRC冗余循环检验码对收信数据检验，当CRC检出一帧收信数据有错，舍弃该帧数据，舍弃一帧数据相当于保护延时动作3ms，收信数据CRC检验无误时，该帧数据有效，在保护计算中可以使用。

53、3.15 纵联距离/零序方向全线速动保护CSC-162A纵联保护包含纵联相间距离、纵联接地距离、纵联零序方向元件，距离为多边形特性，用于快速切除相间故障和单相接地故障。CSC-162A纵联保护可适用于两种通道方式：闭锁式和允许式。3.15.1闭锁式1）保护装置和收发信机的配合按常规的超范围闭锁式设置，采用专用收发信机时，要求单频制，两侧收发信机为同一工作频率，两侧的收发信机能同时接收本侧及对侧发送出的高频闭锁信号。保护装置与收发信机有两种配合方式：方式一：保护装置为收发信机提供启动发信触点和停信触点，收发信机为保护装置提供收信输入触点和通道告警触点。方式二：保护装置为收发信机只提供启动发信触点

54、，收发信机为保护装置提供收信输入触点和通道告警触点。2）保护的启停信相关处理电网故障时，保护启动，发信触点闭合，收发信机发闭锁信号；保护判为正方向且区内故障后，发信触点返回，停信触点闭合；当保护判别故障为反方向时，发信触点不返回，直至保护装置整组复归。另外，本装置还设置了对通道信号进行确认的两个延时。一是每侧必须持续收到高频信号5ms之后才允许停信；二是本侧停信后要求持续8ms收不到高频信号才动作于跳闸出口。为防止功率倒向的处理：为防止环网功率倒向导致纵联误动作，由反向转为正向区内时延时40ms确认后停信，停信后确认20ms收不到闭锁信号才可以跳闸。3）远方启信等逻辑的完成本装置的远方启信等逻

55、辑由保护装置完成。包括：远方启信、高频通道手动检查和定时自动检查、其它保护动作停信、开关三跳位置停信等都均由保护装置完成。由保护完成远方启信等逻辑时，特别需要注意发信控制触点打开时，要求收发信机立即停信，对于有些型号的收发信机这需要专门设置！此时应注意，开关三跳位置停信回路应采用跳位触点与手合常闭触点串联，以免手合合环时，手合侧保护的三跳位置触点比开关主触头转换慢，可能导致手合侧保护停信的现象发生。a远方启动发信；当收到对侧高频闭锁信号后，若本侧TWJ没有动作，则立即发信10秒；如本侧在跳闸位置（TWJ动作），则延时160ms发信。由保护实现远方启动发信功能时，必须解除收发信机的远方启信回路！

56、b手动通道试验：按下通道试验按钮，手动检查通道端子有开入时，本侧发信，200ms后本侧停信（对侧保护收到高频信号后由远方启信逻辑而发信10秒），本侧保护收到对侧高频信号达5秒后，本侧再次发信10秒后通道试验结束。c定时通道试验：用户通过整定控制字，可以选择每天固定的整点时间自动进行高频通道试验，其动作过程与手动通道试验一样。d其它保护动作停信：“其它保护停信”开入端子高电平时，保护即停信，无论开入时间长短，停信160ms后返回，且只有在保护启动状态才起作用。e三跳位置停信：保护未启动，跳闸位置端子都有开入时，当收到对侧高频信号后，则停信160ms再发信。保护启动后，自动解除三跳位置停信。4）保护装置的相关告警a) 同时有收信输入和收发信机告警信号，则报告“纵联通道3DB告警”。b) 长期有收信输入，报告“收信输入异常”。c) 通道自检过程中收信有缺口，则报告“纵联通道故障”。d) 有收发信机告警信号，则报告“纵联通道告警”。3.15.2允许式1）保护装置和通道的连接允许式可采用各种通道，包括复用载波通道，微波通道，通过