PSL632U断路器说明书培训教案—何泽胜

第一篇：PSL632U断路器说明书培训教案—何泽胜

PSL632U断路器说明书培训教案

一、保护配置及保护原理。

PSL632U具有失灵保护功能、死区保护、两段充电相过流保护、一段充电零序过流保护、三相不一致保护和自动重合闸功能。

1.断路器失灵保护

断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。

2.死区保护

在某些接线方式下可能存在死区，（如断路器在CT与线路之间）断路器和CT之间发生故障，虽然故障线路的保护能快速动作，但本断路器跳开后，故障并不能切除。此时需要失灵保护动作跳开有关断路器。考虑到以上为站内故障，故障电流较大，对系统影响比较大。失灵保护一般动作时间都比较长，所以增设了比失灵保护动作快的死区保护。

3.过流保护

电流保护是指：现在的电子设备都有额定电流，不允许超过额定电流，会引起设备烧坏，在这个基础上的设备就会先做电流保护模块。当电流超过设定电流，设备就会断电保护设备。

4.三相不一致保护

保护装置引入开关的分相位置接点（任一相TWJ动作且该相无流时确认该相开关在跳闸位置），如果任一相或任两相在跳闸位置，而三相不全在跳闸位置，则认为三相不一致。三相不一致会直接导致系统缺相运行 造成变压器和用电设备缺相运行 从而导致电压升高或失电 影响设备运行甚致烧毁。

5.自动重合闸

自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。电力系统运行经验表明，架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的，永久性故障—般不到10％。因此，在由继电保护动作切除短路故障之后，电弧将自动熄灭，绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。因此，自动将断路器重合，不仅提高了供电的安全性和可靠性，减少了停电损失，而且还提高了电力系统的暂态稳定水平，增大了高压线路的送电容量，也可纠正由于断路器或继电保护装置造成的误跳闸。所以，架空线路要采用自动重合闸装置。

二、技术性能及指标（省略）

三、保护原理说明

1.保护启动元件

保护启动元件用于启动故障处理功能和开放保护出口继电器的电源。1.1 突变量启动元件

为相间电流瞬时值的突变量；当它连续3次满足下面公式时保护启动。

为零序电流瞬时值的突变量；当它连续3次满足下面公式时保护启动为电流突变量启动定值。

分别为相间电流、零序电流突变量浮动门槛。

1.2零序辅助启动元件

该元件在零序电流大于启动零序启动电流定值并持续30ms后动作。用于开放失灵保护，死区保护，充电零序过流保护。

1.3相电流辅助启动元件

该元件在相电流大于最小充电相过流定值并持续30ms后动作。用于开放充电过流保护。

1.4不一致保护启动元件

当三个TWJ位置不一致持续30ms后时，开放不一致保护。

2.失灵保护

断路器失灵保护按照单相失灵及三相失灵保护两种情况来考虑。2.1单相失灵逻辑 保护装置收到单相的保护跳令后，如果对应相电流大于0.06In，并且满足失灵零序电流元件或负序电流元件中任一个条件，经“失灵保护跳相邻开关时间”定值发失灵保护动作跳相邻断路器。在单相失灵条件满足时，如果“跟跳本断路器”控制字置1，则延时20ms跟跳相应相；再经“失灵三跳本断路器时间”跳本断路器三相。

2.2 三相失灵逻辑

三相失灵动作条件:保护装置收到单个三跳令或者同时收到是三个单相跳令后,如果满足低功率因素元件、负序电流元件、零序电流元件中任一个条件，当PT三相断线时即三相失压，如收到保护跳令 且故障电流大于“失灵保护相电流定值”也开放三相失灵保护。经“失灵保护跳相邻开关时间”定值发失灵保护动作跳相邻断路器。在三相失灵条件满足时，如果“跟跳本断路器”控制字置1，则延时20ms跟跳三相。

注1：低功率因素动作条件：|COSΦ|

3.死区保护

对应断路器跳开（装置收到三相TWJ开入）；变化量电流启动或零序电流启动，任一相电流大于0.06In；；有三跳信号开入（三相跳闸令或者A、B、C三相跳闸同时动作）；死区保护控制字投入且整定延时到。同时满足以上条件死区保护动作。

4.充电过流保护

本装置设置了两段独立的相过流和一段零序过流保护。

相电流启动及零序电流启动参考前面启动元件。

5.三相不一致保护

注：

1、当有不一致保护专用开入或者开关三个TWJ位置不一致 时,持续10秒钟后发“三相不一致异常”事件

2、三相不一致动作延时值要躲过最长的单相重合闸时间。

3、三相不一致零序、负序电流定值与失灵保护零序、负序电流定值共用。

6.重合闸

装置可提供自动重合闸功能，可实现单相重合闸、三相重合闸、禁止重合闸、停用重合闸。

注：通过与保护的配合，可以实现条件三重方式：系统单相故障跳三相，三相重合；多相故障跳三相，不重合。将重合方式整定为三重方式，将保护定值当中的控制字“多相故障闭锁重合闸”都投入便可

6.1 重合闸方式

单相重合闸、三相重合闸、禁止重合闸、停用重合闸

6.2 启动重合闸

6.21 保护跳闸启动重合闸

1、单相跳闸启动重合闸：(与门条件)

保护发单相跳闸信号； 跳闸相无电流且跳令返回； 不满足三相启动条件； 重合闸处于单重方式。

2、保护三相跳闸启动重合闸：(与门条件)

保护发三相跳闸信号； 三相无电流且三相跳令返回； 重合闸处于三重方式。

6.22 断路器位置不对应启动重合闸：(与门条件)

⑴ 功能控制字“单相TWJ启动重合闸”投入或“三相TWJ启动重合闸”投入；

⑵ 单相或多相跳位继电器持续动作且断开相无流，与重合闸方式对应。

6.3 重合闸充放电

为了避免多次重合，必须在“充电”准备完成后才能启动合闸回路。

6.31 重合闸“放电”条件(或门条件)：

1)“充电”未满时，有跳闸位置继电器TWJ动作或有跳令启动重合闸信号开入立即“放电”；

2)有跳位开入后200ms内重合闸仍未启动“放电”；

3)重合闸启动前压力不足，经延时400ms后“放电”；

4)重合闸停用方式时“放电”；

5)重合闸禁止方式时“放电”；

6)重合闸方式整定出错时“放电”；

7)单重方式，如果三相跳闸位置均动作或收到三跳命令或本保护装置三跳，则重合闸“放电”；

8)断路器保护动作时，重合闸放电

9)收到外部停用重合闸信号时立即“放电”；

10)合闸脉冲发出的同时“放电”； 6.32 重合闸“充电”条件为(与门条件)：

⑴ 不满足重合闸放电条件； ⑵ 保护未启动； ⑶ 跳位继电器返回。

重合闸充电时间为15秒，充电过程中装置面板的“重合闸允许”信号灯闪烁，充电满了以后该信号灯点亮，放电以后该信号灯熄灭。

6.33 重合闸同期/无压鉴定

本装置重合闸同期/无压鉴定根据控制字的组合，可有以下四种方式：检无压、检同期、检无压方式在有压时自动转检同期（同时投入检无压和检同期功能）、非同期(不检同期也不检无压)。检无压时，检查线路电压或母线电压小于30V；检同期时，线路电压或母线电压大于75％额定电压，且母线电压和线路电压的相位差在整定范围内。

6.34 沟通三跳

沟通三跳的条件为(或门条件)：

(1)三相重合闸方式时；

(2)装置不在禁止重合闸方式，且充电未充满；

(3)有“停用重合闸”开入；

(4)装置失去电源。

满足沟通三跳条件后，重合闸出口板上的4付沟通三跳接点闭合，和线路保护装置的BDJ串接，连到操作箱的三跳回路；同时若线路保护发单跳命令则重合闸元件补发三跳命令。

6.4 交流电压断线

PT断线检查分为不对称断线识别和三相失压识别两种。在保护未启动时进行，保护启动后只保持启动前的标志。

在以下两种情况PT断线检测投入：

1、三重方式下投入“重合闸检无压方式”或“重合闸检同期方式” 控制字

2、单重方式下投入“单相重合闸检线路有压”控制字。

不对称断线判据：

上述两个判据的任意一个满足，持续1.25秒后发PT断线信号，并报“PT断线”事件。

三相失压判据：

三相电压绝对值之和小于0.5Un，开关不在跳位（TWJA、TWJB和TWJC不动作），或者某相电流大于0.04In，认为是PT三相失压。

满足上述条件时，置PT三相失压标志，持续1.25s发PT断线信号和PT三相失压事件。PT断线后若电压恢复正常0.5s后，装置PT断线信号灯自动复归，并报告相应的断线/失压消失事件，保护也随之自动恢复正常。

6.5 线路抽取电压断线

当重合闸投入且处于三重方式，如果整定为重合闸检同期或检无压，当用作同期电压的那路线路抽取电压低于30V，且任一相有流或者开关在合位时，满足条件持续10s报“同期电压断线”。如重合闸不投或不检同期不检无压时，装置也不进行线路抽取电压断线的判别。当判定线路抽取电压断线，重合闸逻辑中检同期和检无压的逻辑 判断不进行特殊处理，只报 “同期电压断线”信号。线路电压恢复正常，装置PT断线信号灯自动复归。

6.6 交流电流异常判别

装置上电2小时之内，检查交流电流相序的正确性，判据：

1）3I2>0.25In；2）3I2>4×3I1；3）持续时间一分钟

上述判据都满足时，报“CT反序”事件，发运行异常，不闭锁保护。

在最大相间电流差大于最大相电流的50%且最大电流相大于额定电流的25%时，延时10min报“CT负载不对称”。发运行异常，不闭锁保护。

零序电流3I0大于零序电流启动定值，持续10s后报“CT不平衡”，并且闭锁零序电流启动元件。当零序电流返回1s后，保护也立即恢复正常。

6.7 信息记录分析及与变电站自动化系统配合

PSL630U系列断路器保护具备故障录波功能。可记录的模拟量为Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、3U0、Uxa、Uxb、Uxc，可记录的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令。自产的3U0也记录。

PSL630U系列断路器保护记录动作时的录波、事件、定值和保护详细的动作过程，可通过本公司提供的调试/分析软件SGView读取、分析和保存。使用时不影响保护的正常运行。

本保护装置通过软压板定值项“远方修改定值”软压板来实现远方和就地的状态切换。当装置检修期间，可投入“检修状态”压板，此时上送到监控系统的保护事件信息中带有检修状态提示信息，便于后台监控系统区分保护装置正常运行和检修调试。

7.硬件结构说明 略 7.1 面板端子和安装结构

7.2 PSL632U背板图 略 7.3 PSL632U整体结构图 略 7.4 PSL632U各模件说明

7.41交流模件（AC）、、、，分别为三相电流和零序电流输入，电流变换器的线性工作范围为0～40、、。

由装为线路三相电压输入，额定电压为3/100V,3置内部自产。

为同期电压输入，接入任意一个母线或者线路抽取电压输入都可，同期电压的额定值、相别和极性，重合闸能够自适应。

交流插件中三相电流和零序电流输入，按额定电流可分为1A、5A两种，订货时请注明。

7.42 保护功能模件（CPU）保护功能模件完成AD采样、模拟量数据转换为数字量数据功能,在采样之前的滤波回路可滤除高次谐波以减少对保护的影响；保护算法处理，具有完善的自检功能，为保护运算提供高可靠、高速度的支持。“NET1”网络口主要用于下载程序、SGVIEW以及程序调试功能。

7.43 人机对话模件（HMI）

HMI模件完成和通信相关的开入量接入、打印和接入监控系统的功能。可提供两个RS-485接口，三个以太网口，一个打印口，HMI模件各端子定义如说明书24页。

7.44 开入模件（DI）

5X05端子：投充电过流保护功能压板。

6X01端子：分相跳闸位置接点TWJa，引断路器A相跳闸位置接点，下同。6X02端子：分相跳闸位置接点TWJb。6X03端子：分相跳闸位置接点TWJc。

6X04端子：合闸压力闭锁,接开关合闸压力闭锁辅助接点，此开入有效400ms内若重合闸没有启动则放电。

6X07端子：停用重合闸开入。有此开入时，重合闸立刻放电。6X14端子：跳令A。接保护分相跳闸瞬动接点，用于断路器保护、自动重合闸等，下同。6X15端子：跳令B。6X16端子：跳令C。6X17端子：三跳令,接入发变组保护动作/母差保护动作，用以启动三相失灵。7.45 信号模件（SIGNAL）

信号模件位于第7块插件，提供各种保护动作信号。其中第一组信号接点（7X01～7X05）用于中央信号，第二组接点（7X06～7X10）用于远动信号。保持信号在动作条件返回后,通过复归键复归。

7.46

出口模件（TRIP）

NO.8、NO.9、两个模件为保护装置跳闸出口模件，NO.10是保护 合闸出口模件，NO.11、N0.12为失灵出口模件。

其中8X01～8X012、9X01～9X12为6组分相跳闸接点； 8X15～8X16、9X15～9X16两组三相不一致保护的跳闸输出接点，可用于不启动失灵的跳闸接点。

8X17～8X18、9X17～9X18两组三跳接点，是装置断路器保护动作跳闸输出接点，用于闭锁重合闸。

10X01～10X10、10X02～10X03、10X06～10X07为3组合闸接点； 10X15～10X22为4组重合闸沟通三跳接点，均为常闭接点。11X1～11X22，12X1～12X22为22组跳相邻开关的失灵出口接点。

7.47 电源模件（POWER）略

8.装置调试大纲 8.1 维护须知

a)正常运行时，装置的运行灯应为平光，且没有动作信号灯和告警灯点亮。液晶画面应循环显示主画面中的内容。当液晶屏幕长时间无操作进入屏保状态后，液晶画面关闭为黑色无显示，此时若要查看屏幕显示内容，则点击屏幕任意处即可激活液晶屏幕显示。

b)装置发出告警信号后，应查看液晶画面显示的告警内容。在排除告警原因后，才能按复归按钮复归告警信号。

c)不经允许不得随意进行以下操作：投退软压板、切换定值区、修改定值、开出传动、更改装置运行参数及出厂设置参数等。只有整定了2个及以上的保护定值区，才能进行定值区切换。

8.2 装置检查

(1)上电前检查,检测装置参数是否和现场要求一致

1）交流电流、频率的额定值；

2）直流电源的额定值；

3）通讯接口方式、GPS对时方式；

开始调试前应对保护屏及装置进行检查，保护装置外观应良好，插件齐全，端子排及压板无松动。对直流回路、交流电压、交流电流回路进行绝缘检查时，必须断开保护装置直流电源。(2)上电后检查

1)合上直流电源对装置进行上电检查，核对程序版本应与现场要求符合，定值能正确整定。

2)正常运行时，装置的运行灯应为平光，且没有动作信号灯和 告警灯点亮。液晶画面应循环显示主画面中的内容。当液晶屏幕长时间无操作进入屏保状态后，液晶画面关闭为黑色无显示，此时若要查看屏幕显示内容，则点击屏幕任意处即可激活液晶屏幕显示。

3)装置发出告警信号后，应查看液晶画面显示的告警内容。在排除告警原因后，才能按复归按钮复

4)不经允许不得随意进行以下操作：投退软压板、切换定值区、修改定值、开出传动、更改装置运行参数及出厂设置参数等。

5)只有整定了2个及以上的保护定值区，才能进行定值区切换。对于应用IEC61850规约时，定值区则从1区开始。

8.3 直流偏移、采样精度

⑴ 直流偏移

在端子排上短接电压回路及断开电流回路，进入”系统测试”→“交流测试”菜单，查看电压电流“直流偏移”选相，电流要求在（-0.025In，0.025In）范围内，电压要求在（-0.0013Un,0.0013Un）范围内。

⑵ 采样精度试验

在装置端子排加入交流电压，电流，进入“系统测试”→“交流测试”菜单，查看装置显示的“幅值、相角”，显示值与实测的误差应不大于5％。

8.4 开关量检查

(1)开入量检查

进入“系统测试”→“开入检查”菜单，投退各个功能压板和开入 量，查看各个开入量状态，装置能正确显示当前状态。开入量包括两部分，第一部分DIO模件，此开入都是为强电开入（110V或220V，外部直流电源）；第二部分HMI模件，此开入为弱电开入（DC24V，保护装置电源提供）。

(2)开出量检查

进入“系统测试”→“开出传动”菜单，模拟列表中各继电器输出接点动作，在相应的端子排上测量输出接点是否正确动作。应带断路器作一次合闸传动和一次跳闸传动，并确认断路器正确动作。

8.5 保护功能校验

(1)失灵保护校验

投入失灵保护控制字，整定失灵跳相邻开关动作时间定值。分别在交流模件加入电流，在电流对应的相别加入开关量，持续一定时间。当电流值达到1.2倍失灵动作电流定值，失灵保护动作。投入失跟跳本断路器时，跟跳相应相别。动作电流定值，失灵保护动作。投入失跟跳本断路器时，跟跳相应相别。

(2)过流保护校验

投入过流保护的功能压板、投入对应的过流保护控制字，整定过流保护电流、时间定值。在交流模件加入任一路电流，持续一定时间。当电流值达到1.05倍过流定值时，过流保护应动作；当输入电流值为0.95倍过流定值是，过流保护应不动作。

(3)不一致保护校验

投入三相不一致保护控制字，投入不一致经零负序电流控制字。在交流模件加入两相负荷电流，使得零序或者负序电流超过失灵保护零序、负序电流定值，在无电流的相别加入TWJ，持续一定时间，不一致保护应动作。当TWJ持续时间小于不一致保护动作时间时，不一致保护不动作

(4)单相重合闸校验

将重合闸方式整定为单重方式，TWJ启动单相重合闸控制字置1.保护装置的重合允许灯常亮时，模拟开关偷跳，当输入单相TWJ持续时间超过单重延时时，重合闸出口。当输入单相TWJ持续时间不到单重延时时，重合闸不出口保护装置的重合允许灯常亮时，模拟保护跳闸，当短时输入单相保护跳令并返回后，时间超过单重延时时，重合闸出口。

何泽胜 2011年2月