CSC101A(B.)数字式超高压线路保护装置使用使用介绍(0SF.461.039.).doc

4CSC-101A/B、CSC-102A/B 数字式超高压线路保护装置使用说明书北北 京京 四四 方方 继继 保保 自自 动动 化化 股股 份份 有有 限限 公公 司司BEIJING SIFANG AUTOMATION CO., LTD.CSC-101A/B、CSC-102A/B 数字式超高压线路保护装置使用说明书编 制：王 斌 郝淑荣 校 核：赵志宏 标准化审查：田 蘅 审 定：黄少锋出 版 号：V1.20文 件 代 号：0SF.461.039出 版 日 期：2005.04版权所有：北京四方继保自动化股份有限公司注：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，请以产品随机资料为准，欢迎您与我公司联系，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股份有限公司的产品。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-101A、CSC-101B、CSC-102A、CSC-102B 数字式超高压线路保护装置 V1.10 及以上版本的保护程序。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) 本装置的出厂操作密码是：8888。目 录1 1 概述概述.11.1 适用范围及功能配置.1 1.2 产品主要特点.1 1.3 产品安装开孔尺寸和外形图.32 2 技术条件技术条件.42.1 环境条件.4 2.2 额定参数.4 2.3 电气绝缘性能.4 2.4 机械性能.4 2.5 电磁兼容性.5 2.6 安全性能.5 2.7 热性能（过载能力）.5 2.8 功率消耗.5 2.9 技术参数.6 保护功能说明保护功能说明.83.1 保护程序整体简介.8 3.2 保护功能元件.8 3.3 检测功能和一些判别.17 3.4 CSC-101A/B 纵联距离保护功能说明 .20 3.5 CSC-102A/B 纵联方向保护功能说明 .20 3.6 装置纵联保护其他一些逻辑说明.21 3.7 装置与各种通道接口的配合及相关问题.24 3.8 专用闭锁式纵联保护逻辑框图.31 3.9 允许式纵联保护逻辑框图.34 3.10 三段式距离保护功能说明.37 3.11 距离保护逻辑框图.39 3.12 零序保护功能说明.41 3.13 零序保护的逻辑框图.42 3.14 综合重合闸.45 3.15 综合重合闸逻辑框图.474 4 用户安装使用用户安装使用.504.1 整定值及整定计算说明.50 4.1.1 CSC-101A/102A 按控制位显示的保护定值.50 4.1.2 CSC-101A/102A 按 16 进制控制字显示定值.53 4.1.3 CSC-101B/102B 按控制位显示的保护定值.56 4.1.4 CSC-101B/102B 按 16 进制控制字显示定值.59 4.1.5 有关整定值说明.62 4.1.6 控制字的说明.64 4.1.7 通信参数.674.2 装置硬件结构和特性.67 4.3 装置端子及组屏说明.70 4.4 人机接口及其操作.79 4.5 装置安装调试.84 4.6 各保护动作值检验和动作时间测量.92 4.7 装置保护动作报告及分析.95 4.8 故障录波报告调取及分析.965 5 保护报文汇总保护报文汇总.1005.1 事故报文.100 5.2 告警报文.1016 6 维护运行注意事项维护运行注意事项.1036.1 装置投运前检查.103 6.2 运行情况下注意事项.103 6.3 设备更换软件或 CPU 后的操作.104 6.4 设备更换软件或 MMI 板后的操作.104 6.5 设备更换开入和开出插件后的操作.104 6.6 设备更换交流插件后的操作.104 6.7 几点说明.1047 7 运输及检查运输及检查.1058 8 订货须知订货须知.1059 9 附录附录 1 1 订制版本定值（订制版本定值（V1.12ZV1.12Z）.1069.1 CSC-101A/102A 装置定值表.106 9.2 CSC-101B/102B 装置定值表.1091010 附录附录 2 2 CSC-101CSC-101（2 2）A/BA/B 监控模板说明监控模板说明.1121111 附录附录 3 3 CSPCCSPC 调试软件使用简介调试软件使用简介.1241212 附图附图.136附图 1 交流插件原理图.136 附图 2 CPU 简化原理图.137 附图 3 MASTER 板简化原理图.138 附图 4 A 型装置开入插件 X4 电原理图.139 附图 5-1 B 型装置开入插件 X4 电原理图.140 附图 5-2 B 型装置开入插件 X5 电原理图.141 附图 6-1 A 型装置开出插件 X6 电原理图.142 附图 6-2 A 型装置开出插件 X7 电原理图.143 附图 6-3 A 型装置开出插件 X8 电原理图.144 附图 6-4 A 型装置开出插件 X9 电原理图.145 附图 7-1 B 型装置开出插件 X7 电原理图.146 附图 7-2 B 型装置开出插件 X8 电原理图.147 附图 7-3 B 型装置开出插件 X9 电原理图.148附图 8 电源插件原理.149 附图 91 A 型装置背板端子图.150 附图 92 A 型装置背板端子图.151 附图 101 B 型装置背板接线图.152 附图 102 B 型装置背板端子图.1531 1 概述概述1.1 适用范围及功能配置CSC-101A/B、CSC-102A/B 数字式超高压线路保护装置（以下简称 CSC-101、 CSC-102、装置或产品） ，适用于 220kV 及以上电压等级的高压输电线路，其主要功能包括纵联距离保护、纵联方向保护、三段式距离保护、四段式零序保护、综合重合闸等，其具体功能配置如下表 1 所示。表 1 主保护后备保护 装置型号纵联距离纵联方向三段式距离四段式零序综合 重合闸备注CSC-101ACSC-102A适用于双母 线、一个半 断路器的各 种接线方式 CSC-101B CSC-102B适用于双母 线接线方式1.2 产品主要特点高性能硬件系统、大容量、实时在线检测、模块化软件设计和通信功能是该新型保护装置的主要特点。1.2.1 高性能、大容量的硬件系统 a)a) 采用 DSP 和 MCU 合一的 32 位单片机，程序完全在片内运行，保持了总线不出芯片的优点。同时高性能、高速的芯片满足了并行实时计算要求；b)b) 大容量的故障录波，储存容量达 4Mbyte,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，可保存动作报告、告警报告、启动报告和操作记录均不少于 2000 条，停电不丢失。c)c) 采用全新的前插拔组合结构、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、灵活扩展，充分满足用户的不同要求；d)d) 其内部总体结构为网络化设计，有利于提高硬件的可靠性、灵活性和可扩展性，简化硬件，实现了“积木式”结构。如：增加开入、开出时，只须增加插件，不影响 CPU 插件； e)e) 双 CPU 和双 A/D 采集，并实现了 A/D 的互检。 1.2.2 软件设计思想a)a) 软件设计模块化，保护功能配置灵活，可满足用户的不同要求；b)b) 各种保护原理的综合应用各种保护继电器并行处理，充分利用各种突变量、稳态量保护原理的优点，完善振荡闭锁的算法，实现在任何时候、任何故障情况都有全线快速保护；c)c) 各种选相原理的综合应用充分利用电流突变量选相、低电压选相、零负序稳态量选相原理的优点，实现在振荡闭锁、弱电源、复杂故障等情况下都能正确选相跳闸；d)d) 振荡闭锁解决方案采用零序和负序电流比较、R/T等判据，综合判断振荡闭锁期间的各种故障，并可根据不同系统情况、不同振荡周期等运行工况，自适应调整其动作门槛，保证了系统振荡时不失去快速保护功能；e)e) 将“按相补偿”方法应用于阻抗测量中，使接地阻抗继电器具备较好的选相功能。结合按相补偿和快速滤波、快速计算等方法，构成了快速距离 I 段。1.2.3 强大、灵活的通信功能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(后期的还有打印接口)。可采用 IEC60870-5-103 规约或四方公司 CSC-2000 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。还在装置的前面板上提供一个用于调试分析的 RS-232 接口，便于外接 PC 机。1.2.4 人性化设计及友好界面a)a) 大屏幕液晶显示屏,实时显示时间、电流、电压、压板、定值区等信息，可根据用户要求配置。良好的中文视窗界面及快捷键，可以实现“一键化”操作，使得保护信息、操作信息一目了然，方便了运行维护人员；b)b) 人性化、多功能的操作和故障分析软件,安装本公司故障分析软件的外接 PC机通过装置面板的标准 RS-232 串口可对装置进行各种操作，并可接收装置的各种信息并进行分析，如故障录波信息，使用本公司 PC 机分析软件 CSPC 分析故障和保护的动作行为，清晰显示保护动作全过程，使动作过程透明化。1.2.5 实时自检硬件平台,通过装置的硬件在线检测和自检，可根本上杜绝因装置硬件损坏造成的不正确动作，并可大大减轻装置定期检验的工作量。a)a) 装置内部各模块采用智能化设计，增加了开入量、开出量、模拟量和电源的在线自检，实现了装置各模块的全面实时自检；b)b) 继电器检测采用新方法，可以检测到继电器励磁回路线圈完好性，实现了继电器状态的检测与异常告警；c)c) 开入回路采用注入检测信号的新方法，开入状态经两路光隔同时采集后，才予确认和判断；d)d) 对机箱内温度进行实时监测。1.3 产品安装开孔尺寸和外形图装置采用符合 IEC 60297-3 的高度为 4U 的标准 19 英寸机箱，面板为一次压力铸造成型，下开门、前插拔、后总线模板、出线端子可整体拆卸。装置整体嵌入式安装，插座与接线端子直接连线。装置电流及电压连接器结构形式、尺寸相同,可扩展及可任意组合。装置安装开孔尺寸和外形图见下图 1。图 1-1 开孔尺寸图图 1-2 CSC-101（2）保护装置外形图2 2 技术条件技术条件2.1 环境条件装置在以下环境条件下能正常工作：a)a) 工作环境温度：-1055。短时贮存环境温度-2570，在此极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆的变化，当恢复到工作环境温度时，装置能正常工作；b)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)c) 大气压力：80kPa110kPa；d)d) 使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀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 额定参数a)a) 交流电压：100/V；线路抽取电压：100V 或 100/V；33b)b) 交流电流：5A ，1A 可选；c)c) 交流频率：50HZ；d)d) 直流电压：220V,110V 可选；e)e) 开入板电压：24V（默认） ，220V、110V 可选。2.3 电气绝缘性能2.3.1 介质强度产品能承受 GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）规定的交流电压为 2kV（弱电回路为 500V） 、频率为 50Hz、历时 1min 的介质强度试验，而无击穿和闪络现象。2.3.2 绝缘电阻用开路电压为 500V 的测试仪器测定产品的绝缘电阻值不小于 100M，符合IEC60255-5：2000 的规定。2.3.3 冲击电压产品能承受 GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5） 规定的峰值为 5kV（额定电压为 220V）或 1kV（额定电压50V）的标准雷电波的冲击电压试验。2.4 机械性能2.4.1 振动产品能承受 GB/T 11287（idt IEC60255-21-1）规定的 I 级振动响应和振动耐受试验。2.4.2 冲击和碰撞产品能承受 GB/T 14537（idt IEC60255-21-2）规定的冲击响应和冲击耐受试验，以及 I 级碰撞试验。2.5 电磁兼容性2.5.1 脉冲群干扰产品能承受 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 1kV） 。2.5.2 静电放电干扰 产品能承受 GB/T 14598.14（idt IEC60255-22-2）规定的级（接触放电6kV）静电放电干扰试验。2.5.3 辐射电磁场干扰 产品能承受 GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）规定的级（10V/m）的辐射电磁场干扰试验。2.5.4 快速瞬变干扰 产品能承受 GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）规定的级（通信端口 2 kV，其他端口 4kV）的快速瞬变干扰试验。2.6 安全性能产品符合 GB 16836 外壳防护等级不低于 IP20、安全类别为 I 类。2.7 热性能（过载能力）产品的热性能（过载能力）符合 DL/T 478-2001 的以下规定：a)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)b) 交流电压回路：在 1.2 倍额定电压下连续工作，1.4 倍额定电压下允许10s。2.8 功率消耗产品的功率消耗符合 DL/T 478-2001 的以下规定：a)a) 交流电流回路：当额定电流为5A时，每相不大于1VA；额定电流为1A时，每相不大于0.5VA；b)b) 交流电压回路：在额定电压下每相不大于0.5VA；c)c) 直流电源回路：当正常工作时，不大于35W；当保护动作时，不大于60W。2.9 技术参数2.9.1 输出触点容量 2.9.1.1 出口触点容量： a)a) 工作容量：