CSP2000系列技术说明书上册第四版

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1、珠海欧力自动化科技有限公司 CSP2000系列微机保护技术说明书 第一章 CSP2000系列微机保护概述1. 概述CSP2000系列微机保护及自动装置是为了适应电力系统各发电厂、变电站、配电站及工厂大型用电设备等对继电保护的新要求，把各用户对我公司继电保护提出的宝贵建议，结合多年总结的经验在原有继电保护的基础上成功地推出的第三代新产品，为35KV及以下电压等级架空线路、电缆线路、变压器、电动机、电容器、PT柜等一次设备提供完善的保护控制功能。CSP2000系列微机保护及自动装置由高集成度、总线不出芯片单片机、高精度电流电压互感器、高绝缘强度出口中间继电器、高可靠开关电源模块等部件组成。具有集成

2、度高、保护配置齐全、抗干扰能力强、功耗小、抗恶劣环境等优点，在CSP1000系列基础上增加到五路CT采样，三路PT采样，大大地提高了保护装置的可靠性和灵敏性。五路开入量，七路信号输出口，四路保护输出口的设计，使保护装置功能更加齐全。外观尺寸经过精心设计，小巧精致，能够直接安装在环网开关柜上，也可集中组屏安装。CSP2000系列微机保护及自动装置具有以下特点： 采用最新型高集成度单片机开发平台，总线不出芯片，抗干扰性能好。 采用统一的硬件框架、软件平台，产品一致性好。 装置采用全密封铝合金结构，抗电磁干扰能力强，外形美观精致，安装十分简易。 保护功能配置灵活齐全，各种保护功能均可以通过控制投退设

3、定。 模拟量输入、开关量输入、电源输入及通讯接口部分采用了变压器隔离、光电隔离、TVS保护的抗干扰措施，使得装置的抗干扰能力特别强。 装置具备完善的自检功能，当发现装置工作不正常时可靠闭锁保护出口，保证装置不会误动。 采用专用时钟芯片，由单独的晶振支持，带有备用电池，时钟即使在装置掉电后也能正确走时，大容量的存储器使装置能准确记录一百个各种故障信息。 装置具有三级看门狗，外部硬件看门狗、CPU硬件定时器看门狗和软件看门狗，使装置在任何情况下不会死机。 具有高速光电隔离RS485通讯接口，通讯稳定可靠，并向用户提供开放的通讯协议，方便实现综合自动化。 软件采用模块化设计，具有多种冗余措施，并经过

4、了长时间的现场运行考验，程序运行稳定可靠。 采用全中文液晶显示界面，多层菜单显示，显示信息丰富，人机界面友好，无需复杂培训即可完成调试工作。2. 主要技术指标1、工作环境条件l 环境温度：-20C +60Cl 相对湿度：5%95%l 大气压力：86106Kpa2、主要电气技术参数l 电源：交直流两用220V或110V（订货注明是220V或110V）允许偏差 20% ，纹波系数不大于5%l 交流电流： 额定5A 或1A（订货注明）l 交流电压：100V (线电压)l 额定频率：50Hzl 功率消耗：直流回路 8W交流回路 0.5VA/相（In=1A） 1VA/相（In=5A）交流电压回路 0.5

5、VA/相(在额定电压下)l 精确测量范围：相电流0.1In 20In零序电流0.1A10A电压5V 170Vl 测量精度：电流1%整定值电压If 曲线选择启用公式计算 t反时限过电流保护投退跳闸出口跳闸信号t3.3 三段零序过流保护及后加速功能当零序电流的幅值大于任一段零序电流保护的整定值并达到整定延时后保护即动作。三段都可以独立地在控制投退设定菜单内选择投入或退出及分别选择是否投入后加速功能，后加速时间也可以单独设定。第段可以选择投跳闸或告警。图2-3 三段零序过流保护逻辑框图零序段投入零序电流I0 I01零序段投入零序电流I0 I02零序段后加速投入开关由分变合开关由分变合零序段后加速投入

6、零序段选择跳闸零序段投入零序电流I0 I03零序段选择告警零序段后加速投入开关由分变合1跳闸出口 接地信号信息显示及远传跳闸信号 T03信息显示及远传接地信号 T03T01T01jT02T03jT02j&3.4 过负荷保护过负荷保护可以选择跳闸或告警。过负荷元件监视三相电流，当有任一相电流大于整定值并达到整定延时后保护即动作。信息显示及远传告警信号过负荷保护选择跳闸过负荷保护选择告警过负荷保护投入MAX(Ia、Ib、Ic)Ifh&Tfh&跳闸信号跳闸出口信息显示及远传图2-4 过负荷保护逻辑框图3.5 低电压保护当开关处于合位，且三个线电压均小于低电压保护的整定值或三个线电压均小于10V且任一

7、相电流小于0.2A(即失压)并达到整定延时后保护即动作。装置只有检测到母线电压正常后即MAX（Uab、Ubc、Uca）1.1Udy时才能投入低电压保护。装置能自动识别三相PT断线，并闭锁低电压保护。低电压保护可以用控制字选择投入或退出，也可以选择跳闸或告警。投入备自投时,建议不要投入低电压保护,以免冲突引起拒动或误动.图2-5 低电压保护逻辑框图&MAX(Ia、Ib、Ic)0.2AMAX(Uab,Ubc,Uca)18VMAX(Uab,Ubc,Uca)Udy开关处于合位低电压保护投入低电压选择跳闸低电压选择告警1Tdy信息显示及远传告警信号&信息显示及远传跳闸信号跳闸出口3.6 过电压保护本装置

8、配置了过电压保护，当一个线电压大于过电压保护整定值并达到整定延时后保护即跳闸出口。图2-6 过电压保护逻辑框图&Tgy&告警信号信息显示及远传&信息显示及远传跳闸出口跳闸信号过电压选择跳闸过电压保护投入MAX(Uab,Ubc,Uca)Ugy过电压选择告警3.7 PT断线检测PT断线采用以下判据： 三个线电压均小于18V，且任一相电流大于0.2A，经过10秒判为三相断线； 任两个线电压差大于18V时, 经过10秒判为不对称断线；当满足上述任一条件即认为发生了PT断线，此时装置将发出告警。PT断线告警PT断线闭锁10S1Ia 0.2 AIb 0.2 AIc 0.2 A1Ubc-Uca 18VUab

9、-Ubc 18VUab-Uca 18VPT断线告警投入Uab 18VUbc 18VUac If 曲线选择启用公式计算 t反时限过电流保护投退跳闸出口跳闸信号t33 三段零序过流保护及后加速功能当零序电流的幅值大于任一段零序电流保护的整定值并达到整定延时后保护即动作。三段都可以独立地用控制字选择投入或退出及分别通过控制字选择是否投入后加速功能，后加速时间也可以单独设定。第段可以选择投跳闸或告警。图3-3 三段零序过流保护逻辑框图零序段投入零序电流I0 I01零序段投入零序电流I0 I02零序段后加速投入开关由分变合开关由分变合零序段后加速投入零序段选择跳闸零序段投入零序电流I0 I03零序段选择

10、告警零序段后加速投入开关由分变合1跳闸出口 接地信号信息显示及远传跳闸信号 T03信息显示及远传接地信号 T03T01T01jT02T03jT02j&34 过负荷保护过负荷保护可以选择跳闸或告警。过负荷元件监视三相电流，当有任一相电流大于整定值并达到整定延时后保护即动作。信息显示及远传告警信号过负荷保护选择跳闸过负荷保护选择告警过负荷保护投入MAX(Ia、Ib、Ic)Ifh&Tfh&跳闸信号跳闸出口信息显示及远传图3-4 过负荷保护逻辑框图35 低电压保护当开关处于合位，且三个线电压均小于低电压保护的整定值或三个线电压均小于10V且任一相电流小于0.2A(即失压)并达到整定延时后保护即动作。装

11、置只有检测到母线电压正常后即MAX（Uab、Ubc、Uca）1.1Udy时才能投入低电压保护。装置能自动识别三相PT断线，并闭锁低电压保护。低电压保护可以用控制字选择投入或退出，也可以选择跳闸或告警。投入备自投时,请不要投入低电压保护,以免冲突引起拒动或误动.图3-5 低电压保护逻辑框图&MAX(Ia、Ib、Ic)0.2AMAX(Uab,Ubc,Uca)10VMAX(Uab,Ubc,Uca)Udy开关处于合位低电压保护投入低电压选择跳闸低电压选择告警1Tdy信息显示及远传告警信号&信息显示及远传跳闸信号跳闸出口36 过电压保护本装置配置了过电压保护。当一个线电压大于过电压保护整定值并达到整定延

12、时后保护即跳闸出口。图3-6 过电压保护逻辑框图&Tgy&告警信号信息显示及远传&信息显示及远传跳闸出口跳闸信号过电压选择跳闸过电压保护投入MAX(Uab,Ubc,Uca)Ugy过电压选择告警37 PT断线检测PT断线采用以下判据： 三个线电压均小于18V，且任一相电流大于0.2A，经过10秒判为三相断线； 任两个线电压差大于18V时, 经过10秒判为不对称断线；当满足上述任一条件即认为发生了PT断线，此时装置将发出告警。PT断线告警PT断线闭锁10S1Ia 0.2 AIb 0.2 AIc 0.2 A1Ubc-Uca 18VUab-Ubc 18VUab-Uca 18VPT断线告警投入Uab 1

13、8VUbc 18VUac U1y，U2 U2y，即两段母线电压正常；2) 1DL和2DL处于合闸位置，即两条进线分别向两段母线供电；3) FDL处于分闸位置，即两段母线独立运行；4) 无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁。5) 备自投投入6) 备自投方式选择母联备自投7) 正向运行投入8) 选择PT按装于进线侧方式 当正向运行条件满足时，装置判断10秒后进入正向运行方式，准备备用电源的自动投入。正向动作条件，即传统的备自投动作条件：1) 装置处于正向运行状态；2) U1 U1d且I1 I1d（或U2 U2d且I2 U2y（或U1 U1y），即另一段母线电压正常；4) 无外部闭锁开关量输入、PT断

14、线闭锁、远方遥控闭锁。5) 无故障跳闸当满足正向动作条件后，装置将延时自投分闸时间（T1f）后动作，跳开1DL（2DL）开关，确认跳开后将延时自投合闸时间（T1h），再合上FDL开关。逆向运行条件，即系统准备恢复原有运行方式的条件：1) U2 U2y（或U1 U1y），即2#进线（或1#进线）电压正常；2) FDL处于合闸位置3) 1DL（2DL）处于分闸位置，而2DL（1DL）处于合闸位置；4) 无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁。5) 备自投投入6) 备自投方式选择母联备自投7) 逆向运行投入8) 选择PT按装于进线侧方式当逆向运行条件满足时，装置判断10秒后进入逆向运行方式，准备工作电源

15、的自动恢复。逆向动作条件，即系统恢复到原有运行方式的条件：1) 装置处于逆向运行状态；2) U1 U1y (或U2 U2y)，即失电进线电压恢复正常；3) 无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁。当满足逆向动作条件后，装置将延时自复分闸时间（T2f）后动作，跳开FDL开关，确认跳开后将延时自复合闸时间（T2h），再合上1DL（2DL）开关。3.8.3 线路备自投的工作原理对于图3-9的系统运行可分为两种工作方式：进线一主一备，两进线互为备用。进线一主一备对于进线一主一备的工作方式，把工作电源的保护装置备自投投入即可实现备用电源的自动投入和工作电源的自动恢复，备用电源的保护装置不需要再投入备自投。下

16、面以1#进线为主进线为例说明动作过程（PT装于进线）：正向运行条件：1) U1 U1y，U2 U2y，即两条进线电压均正常2) 1DL处于合闸位置3) 2DL处于分闸位置4) 无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁。5) 备自投投入6) 备自投方式选择线路备自投方式7) 正向运行投入8) 选择PT按装于进线侧方式 当正向运行条件满足时，装置判断10秒后进入正向运行方式，准备备用电源的自动投入。正向动作条件：1) 装置处于正向运行状态2) U1 U1d，I1 U2y，2#进线电压正常4) 无外部闭锁开关量输入、PT断线闭锁、远方遥控闭锁。5) 无故障跳闸当满足正向动作条件后，装置将延时自投分闸时间（

17、T1f）后动作，跳开1DL开关，确认跳开后将延时自投合闸时间（T1h），再合上2DL开关。逆向运行条件：1) U2 U2y，即2#进线电压正常2) 1DL处于分闸位置3) 2DL处于合闸位置4) 备自投投入5) 备自投方式选择线路备自投方式6) 逆向运行投入7) 选择PT按装于进线侧方式 8) 无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁。当逆向运行条件满足时，装置判断10秒后进入逆向运行方式，准备工作电源的自动恢复。逆向动作条件：1) 装置处于逆向运行状态；2) U1 U1y，即1#电压恢复正常3) 无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁。当满足逆向动作条件后，装置将延时自复分闸时间（T2f）后动作，跳开

18、2DL开关，确认跳开后将延时自复合闸时间（T2h），再合上1DL开关。两进线互为备用对于两进线互为备用的工作方式，装置不存在逆向运行，其动作过程说明如下： 运行条件：1) U1 U1y，U2 U2y，即两条进线电压均正常2) 1DL（2DL）处于合闸位置3) 2DL（1DL）处于分闸位置4) 无外部闭锁开关量输入、PT断线闭锁、远方遥控闭锁。5) 备自投投入6) 备自投方式选择线路备自投方式7) 正向运行投入8) 选择PT安装于进线侧方式 当上述条件满足时，装置判断10秒后进入运行状态，准备备用电源的自动投入。 动作条件：1) 装置处于运行状态2) U1 U1d且I1 I1d，（或U2 U2d

19、且I2 U2y（或U1 U1y），即备用电源电压正常4) 无外部闭锁开关量输入。5) 无故障跳闸当满足动作条件后，装置将延时自投分闸时间（T1f）后动作，跳开1DL开关，确认跳开后将延时自投合闸时间（T1h），再合上2DL开关。 对于两进线互为备用的工作方式，如果PT装于母线侧，则电压只需接1# PT电压。动作逻辑中不再判断2# PT电压U2。3.8.4 备自投功能的设置 本装置配置灵活，由两台本装置相互配合可实现各种备自投方式。通过控制投退菜单中的“备自投方式选择”项可以选择母联备自投工作方式或线路备自投工作方式。装置的正向运行就是备自投的自投过程，逆向运行就是备自投的自复过程，用户可以根据

20、现场的实际情况灵活运用。特别提示：当备自投功能投入时，不需要再投入低电压保护功能，以免发生冲突。l 母联备自投工作方式的设定（装置控制投退菜单内设定）1#线路备自投保护装置2#线路备自投保护装置1 备自投投入1 备自投投入2 备自投方式选择母联备自投2 备自投方式选择母联备自投3 正向运行投入3 正向运行投入4 逆向运行投入4 逆向运行投入5 PT方式选择进线侧5 PT方式选择进线侧6 低电压保护退出6 低电压保护退出接线方式如图3-10所示（未标明的端子按线路备自投端子排图3-12接线）。l 线路备自投工作方式的设定（装置控制投退菜单内设定） 线路备自投的一主一备设定（可以实现备自投的自投和

21、自复）主供装置功能设置备供装置功能设置1 备自投投入1备自投退出2 备自投方式选择线路备自投2备自投方式选择（任意）3 正向运行投入3正向运行退出4逆向运行投入4 逆向运行退出5 PT方式选择进线侧5 PT方式选择（任意）6 低电压保护退出6低电压保护投入（需要低电压时） 线路备自投的一主一备设定（只能实现备自投的自投）主供装置功能设置备供装置功能设置1 备自投投入1备自投退出2 备自投方式选择线路备自投2备自投方式选择（任意）3 正向运行投入3正向运行退出4 PT方式选择进线侧4PT方式选择（任意）5 逆向运行退出5逆向运行退出6 低电压保护退出6低电压保护投入（需要低电压时）接线方式如图3

22、-11所示（未标明的端子按线路备自投端子排图3-13接线）。 线路备自投的互为备用的设定（控制投退菜单设定）1#线路备自投保护装置2#线路备自投保护装置1 备自投投入1备自投投入2备自投方式选择线路备自投2备自投方式选择线路备自投3正向运行投入3正向运行投入4PT方式进线侧4PT方式进线侧5低电压保护退出5低电压保护退出接线方式如图3-10所示（未标明的端子按线路备自投端子排图3-14接线）。3.9 跳闸回路断线告警 本装置可监视断路器的跳闸回路，不需要再外接任何监测回路，在开关处于合闸状态下跳闸回路发断线时，装置会准确判断出并延时2秒后发出告警信号，同时在显示屏上显示故障信息，通知运行人员及

23、时进行处理。此功能可通过控制投退菜单进行投退。4. 控制投退表序号控制投退项序号控制投退项01过流段 投入/退出17零序段保护 投入/退出02过流段低压闭锁 投入/退出18零序段后加速 投入/退出03过流段后加速 投入/退出19零序段保护 投入/退出04过流段 投入/退出20零序段选择 告警/跳闸05过流段低压闭锁 投入/退出21零序段后加速 投入/退出06过流段后加速 投入/退出22跳闸回路断线告警 投入/退出07过流段 投入/退出23低电压保护 投入/退出08过流段低压闭锁 投入/退出24低电压保护选择 告警/跳闸09过流段后加速 投入/退出25过电压保护 投入/退出10过负荷保护 投入/

24、退出26过电压保护选择 告警/跳闸11过负荷选择 告警/跳闸27PT断线闭锁告警 投入/退出12反时限过流保护 投入/退出28备自投 投入/退出13反时限过流选择 告警/跳闸29备自投方式选择 母联/线路14反时限过流曲线选择 一次/二次30正向运行 投入/退出15零序段保护 投入/退出31逆向运行 投入/退出16零序段后加速 投入/退出32PT运行方式选择 进线侧/母线侧5保护定值表及说明序号定 值 名 称定 值 范 围1I1过流段电流定值(199)A， 步长0.01A2T1过流段时间定值(010)S， 步长0.01S3T1j过流段后加速时间定值(03)S， 步长0.01S4I2过流段电流定值(199)A， 步长0.01A5T2过流段时间定值(010)S， 步长0.01S6T2j过流段后