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TK28-ZBX线路保护测控装置

1 功能

三段式过流保护(可经复合电压启动,可带方向)
三段式零序过流保护(可带方向)
过负荷告警
重合闸
检同期手合
合闸加速保护
低周减载
低压减载
小电流接地选线
I,U,P,Q,Cosφ,有功电度,无功电度,14 路开关量采集
GPS 对时(分脉冲,秒脉冲或 IRIG-B 方式)


2 原理说明

2.1 三段式过流保护

当任一相电流大于定值,经延时,装置跳闸。

三段过流保护均可由控制字独立选择投入或退出,是否需要经复合电压启动,是否带方向。

当选择经复合电压启动时:A 相电流经 Uab、Uca 或负序电压启动,B 相电流经 Uab、Ubc或负序电压启动,C 相电流经 Ubc、Uca 或负序电压启动。

当选择带方向时:Ia 与 Ubc 组成 A 相方向元件,Ib 与 Uca 组成 B 相方向元件,Ic 与Uab组成C 相方向元件。当电流相对与电压的相角为(- 30°~+90°)时,为正方向。方向元件带有记忆功能以消除近端三相短路时方向元件的死区。

当装置检测出母线 PT 断线时,装置自动将经复压启动或带方向的过流保护退出,对于没有经复合电压启动和未带方向的纯过流保护不受PT断线影响。



2.2 三段式零序过流保护(可带方向)

当一次系统采用小电阻接地方式时,如 3I 大于定值,经延时,零序 I 段和 II 段跳闸,0零序Ⅲ段可经控制字选择跳闸或告警。
如考虑带方向,则成为三段零序方向过流保护。

当3U 相对与03I0相角为(-75°~-195°)时,认为是正方向。
零序电压 3U0由保护自产,即 3U0=Ua+Ub+Uc。当 3U0<2V 时,自动闭锁零序方向过流保护。
零序电流 3I0由保护自产,取三相保护电流之和,即 3I0=Ia+Ib+Ic。
当装置检测出母线 PT 断线时,装置自动闭锁零序方向过流保护。对于未带方向的零序流保护不受PT断线影响。


2.3 过负荷告警

当任一相电流大于定值,经延时,装置发告警信号。


2.4 重合闸

当重合闸功能投入、开关在合位 15 秒、弹簧未储能接点断开三个条件都满足时,重合闸充电完成(即重合闸准备好,可以进行重合)。重合闸充电完成后运行灯闪烁,如果重合闸未准备好,运行灯将长亮,不会闪烁。
重合闸充电完成后,一旦保护跳闸或开关偷跳,经过重合闸延时,重合闸启动。
重合闸启动后,根据投退选择检无压、检同期或不检。

a) 检同期重合闸条件: | ∠Ux -∠Uab - ∠φ | ≤ 检同期合闸角
注:∠Ux 为线路电压角度;
∠Uab 为母线电压 Uab 角度;
∠φ为正常情况下,由于不同相或系统接线造成 Ux 超前 Uab 的角度。

b)检无压重合闸条件:Ux ≤ 检无压定值
如果 Ux 大于检无压定值,则自动转为检同期重合闸。

c)不检重合闸:不判别 Ux 的幅值或相角,直接合闸。
重合闸启动后 10S 内若不能完成重合闸,则自动结束本次重合闸。
当手动跳闸,遥控跳闸,过负荷,低周减载或低压减载动作时,装置自动闭锁重合闸功能。

2.5 检同期手合

当 Ux 与 Uab 的关系满足同期重合闸条件且检同期手合投入时,装置 4X19,4X21 接点闭合,用户可将4X19,4X21接点串联接入手动合闸回路,即可实现手动合闸检同期。


2.6 合闸加速保护

当手动合闸,遥控合闸或重合闸动作时,如果遇到故障,为了能快速切除故障,装置设有加速保护。该保护监视开关由分位变为合位后3秒钟内的电流,如任一相电流大于定值,经短延时,装置跳闸。3秒钟过后,后加速保护自动退出。

2.7 低周减载

当系统频率低于定值,经延时,装置跳闸。

低周减载功能可带低电压闭锁,或滑差闭锁功能,以防止低周减载误动。

低电压闭锁判据为:Uab,Ubc,Uca 均低于低电压闭锁定值时,闭锁低周减载。

滑差闭锁判据为:Δf /Δt 大于滑差闭锁定值时,闭锁低周减载。

2.8 低压减载

当三个线电压均低于定值,经延时,装置跳闸。

以下任一条件成立,将闭锁低压减载功能:

a) 任一个线电压<30V
b) ΔU/Δ >电压变化率闭锁定值,ΔU/Δ 为每秒任一线电压变化值。当线电压低于定值时,电压变化率保持。当线电压大于定值时,电压变化率实时更新。
c) 三相电流均<0.1In
d) 开关在跳位
e) PT 断线
f) 负序电压大于 5V

2.9 小电流接地选线
当一次系统中性点不接地或经消弧线圈接地,可由本装置和主站共同完成小电流接地选线功能。
当系统发生单相接地故障时,本装置判断断路器处于合位且 3U0大于 10V,产生 3U 越0限告警。主站检测到3U0越限告警后,调取各装置内记录的 3U0、310采样,计算后给出接地点策略。

2.10 PT 断线告警

装置采用两种方法识别 PT 断线。

方法一:当三个线电压中最大与最小之差大于 30V,延时 3S,发 PT 断线信号;当三个线电压中最大与最小之差小于30V,且Uab大于80V,PT断线信号返回。

方法二:电压突变同时电流不突变,认为 PT 断线,发 PT 断线信号。电压突变:100ms 内三个线电压中任一个由大于 90V 变为小于 60V。电流不突变:Ia,Ic 均大于 0.2A,且变化小于 0.1A。三个线电压都大于 90V ,PT 断线信号返回。


 

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