一、概（gài）述（shù）

1.1適用（yòng）範圍

綜合保護裝置是我公司為了適應電力係統各發電廠、變電站、配電站等對繼  電保護的要求而專門開發的新一代（dài）微機型繼電保護設（shè）備。為 35KV 及以下電壓等級架空線路、電纜線路、變壓器、電動機、電容器等一次設備提供完善的保護功能,既可以（yǐ）分（fèn）散在開關櫃就地安裝，也可以（yǐ）集中組屏安裝。完善的設計保證了（le）裝（zhuāng）置可以在惡劣環境（jìng）下長期、可靠地運（yùn）行。

1.2 裝（zhuāng）置（zhì）功能配置

1.2.1  速斷保護；

1.2.2  三段式過流保護(過流3段可選擇（zé）反時限動作)；

1.2.3  後（hòu）加速保護；

1.2.4  充電保護（hù）；

1.2.5  過負荷保護(可選告警或跳閘)；

1.2.6  湧流閉鎖功能；

1.2.7  三段式零序過流保護（可選告警或跳閘，零序過流3段可選擇反時限動作）；

1.2.8  負序過流（liú）保護(可選告警（jǐng）或跳閘)；

1.2.9  重合閘；

1.2.10 過電壓、低電壓（yā）(可選告警或跳閘)；

1.2.11 失壓保護(可選告警或跳閘)；

1.2.12 零序過（guò）壓(可選告警或跳閘)；

1.2.13 進線備（bèi）自投(可備投，可自複)；

1.2.14  PT 斷線告警（jǐng）；

1.2.15  CT 斷（duàn）線告警；

1.2.16  未儲能告警；

1.2.17  非電（diàn）量：重瓦（wǎ）斯跳閘，輕瓦斯告（gào）警，超溫跳閘，高溫告警，壓力釋放跳閘，開門（mén）跳閘；

1.2.18  分合位異常告警；

1.2.19  自動複歸功能；

1.2.20  通訊功能：RS-485接口(通信協議可選IEC-101或Modbus)；

1.2.21 人機界麵：采用2.8寸（cùn）TFT彩色液晶屏，可顯示一（yī）次模擬圖

二、技（jì）術參數

2.1 工作環境條件

環境溫度：-10～+55℃

相對濕度:不大於95%，無凝露

大氣壓力:80～110kPa

其它條件（jiàn）：裝置周（zhōu）圍的空（kōng）氣（qì）中（zhōng）不應含有帶酸、堿腐蝕或爆炸性的物質，且（qiě）具（jù）有防雷、雨、雪設施

試驗的標準大氣條件:

環境溫度: +15～+35℃

相對濕度:45%～75%

大氣壓力:86～106kPa

儲藏及運輸：-25～+70℃

2.2 額定電氣參數

工（gōng）作電源： AC/DC 100～264V

額定（dìng）電流： 5A

頻  率： 50Hz

2.3 主要技術（shù）指標

2.3.1 整定範圍（wéi）及誤差：

電流（liú）保護整定範圍（wéi）：0.1~100A，誤差不（bú）超過±3%或（huò）0.05A

整定步長：0.01A

零序電流整（zhěng）定範圍（wéi）：0.1~100A，誤差不超過±3%或0.02A

整定步長（zhǎng）：0.01A

電壓整定（dìng）範圍：5~150V，誤差不超過±3%

整定步長：0.01V

時間整定範圍：0.1~99.99s，誤差不超過±1%或35ms

整定步長：0.01s

反時限（xiàn）時間常數（shù）整定範圍：0.02-1.2

延時誤（wù）差不超過±3%或100ms

2.3.2 電流速斷出口動作時間：不大於35ms (1.2倍動作電流)

非電（diàn）量出口動作時間：不大於35ms

2.3.3 裝（zhuāng）置功耗：

交流電流回路（lù）：不大於1VA/相

交流電壓回路：不大於1VA/相

直流電壓回路：正常工（gōng）作時，不大於10W

保護動作時，不大於15W

2.3.4 過載能力：

電流回路：2倍（bèi）額定電流可（kě）長期工作

10倍額定電流允許10S

20倍額定電流允許1S

電壓回路：1.2倍額定電壓可長期工作

1.5倍額（é）定電壓允（yǔn）許（xǔ）10S

2.3.5 觸點容（róng）量：

在直流感性負荷回路中(C/R=7ms),電壓不超過250VDC，且電流（liú）不超過2.5A，觸頭（tóu）斷開容量為50W；

在交流回路(COSΦ=0.4，電壓不（bú）超過250VAC，且電流不超過4A)中（zhōng），觸頭斷開容量為600VA；

在阻性負荷回路中(交直流電壓不超過250V，電流不超過10A)中，觸點最大斷開（kāi）容（róng）量1500VA/400W。

觸點允許長期接通不超過5A電（diàn）流。

2.3.6 絕緣電阻：

用開路（lù）電壓為500V的兆歐表測量（liàng）其絕緣電阻，裝置的各帶電端子連在一起，對外（wài）露的非帶電金屬部件或外殼之（zhī）間大於100MΩ。

2.3.7介（jiè）質強度（dù）：

產品的開關量采集電（diàn）路（lù）（A04-A14）對地（即外殼或外露的非帶電金屬零件）能承受500V（有效值）、50Hz的交流試驗電（diàn）壓，曆時（shí）1min，而無擊（jī）穿或閃（shǎn）絡現象。

其餘各帶電端子連在一起，對外露的非帶電（diàn）金屬部分或外殼之間，以及裝置中無電（diàn）氣聯係的各導電電路之間，應能承受交流有效值2000V/50Hz的試驗電壓，曆時1min無絕（jué）緣（yuán）擊穿閃絡現象。當複查介質強度時，試驗電壓值應為規定值的75%。

2.3.8 衝擊電（diàn）壓：

產品（pǐn）的各帶電的導電電路對地，以及產品中電氣上無聯係的各帶電的導電電路之間，能承（chéng）受衝擊電壓波形為標準雷電波，峰值為1kV（額定（dìng）絕緣電壓≤63V）或（huò）5kV（額定（dìng）絕緣電壓＞63V）的試驗電壓，此後無絕緣損壞。檢驗過程中，允許出現不（bú）導致絕緣損壞的閃絡現象。

如果出現閃絡，則應複查介質強度，此時介（jiè）質強度試驗電壓值為規定值的75%。

2.3.9 其它抗幹擾性能：符合國家標（biāo）準、行業標準相關規定。

三、保護動作原理

3.1、速斷保護、3段式過流保護

當三相電流中任意一相電流超過電流整定值時啟動計時器，計時達到相應（yīng）的動作延時後（hòu），保護動作並記錄相應的事件信息。相應保護邏輯如下圖所示（shì）。

另外過流3段（duàn）還可以選擇反（fǎn）時限動作，並且提供滿（mǎn）足國際電工委員會(IEC255-4)規定的3種反時限特性：

一般反時限特性：          

     非常反（fǎn）時限特性：            

 極端反（fǎn）時（shí）限特性：            

式中：t_P為時間（jiān）常數，I_P為反時限啟動電流，I為實際運行電流，t為動作延時。

3.2、後（hòu）加速保（bǎo）護

本裝置配備（bèi）有獨立的加速段保護。當斷路器由分變合3秒內電流大於加速段電流定值並達到後加速延時後保護動作，並記錄（lù）相（xiàng）應的事件信息。相應保（bǎo）護邏輯如（rú）下圖所示。

3.3、過負荷保護

當三相（xiàng）電流中任意一相電流超過整定值（zhí）並達到相應整（zhěng）定延時（shí）後保護動作（可（kě）動作於（yú）告警（jǐng）或（huò）者跳閘），並記錄相應的（de）事件信息。相應保護邏（luó）輯如下圖所示。

3.4、零序過（guò）流

裝（zhuāng）置配有三段（duàn）零序過流保（bǎo）護，每一段可單獨整定定值，並可選（xuǎn）擇告警或跳閘，零序電流可以選擇外部獨立的零（líng）序互感器，也可選擇內部合成零序3I0，當（dāng）零序（xù）電流大於相（xiàng）應的整定電流並達到相應的整定延時時保（bǎo）護動作。相應保護邏輯如

下圖所示。

另外零序過流3段還可以選擇反時限動（dòng）作，同樣提供滿足國際電工委員會(IEC255-4)規定的3種反時限（xiàn）特性供用戶選擇。

一般反時限特性：

 非常反（fǎn）時限特（tè）性：

極端反時限特性：

式中：t_P為時間常數，I_P為反時限啟動電流，I為實際運行（háng）電流，t為動作（zuò）延時。

3.5、重合閘

裝置具有三相（xiàng）重合閘功（gōng）能，並包含偷跳啟動(位置不對應啟動)和保（bǎo）護啟動兩種啟動方式，其中偷跳啟動可通過控製字投入和退出，當重合閘不用時也可通過設置保護（hù）控製字來退出（chū）功能，重合閘次數包含0到（dào）3次可選，當設定為0次（cì）時（shí）也（yě）相當（dāng）於退出重合閘功能（néng）。

重合閘必須在（zài）斷路器處於分位﹑充電完成﹑沒有閉鎖條件的情況下才能夠經延時（shí）出口動（dòng）作。重合閘出口（kǒu）除了動作合閘外，還置後加速標誌（zhì）﹑重合次數減一﹑並置重合閘標誌（此（cǐ）三項（xiàng）在裝置內部實現）用於為下（xià）一次重合做準備。重合閘動（dòng）作後，若合閘於永久故障，可後加速跳閘，跳閘後（hòu）重合閘（zhá）不（bú）再充（chōng）電。

重（chóng）合閘充電：手動合（hé）閘後，判斷到斷路器（qì）處於合位，重合閘功（gōng）能壓板投入，經過15秒充電完成，充電完成後充電（diàn）指（zhǐ）示（shì）燈亮起，代表重合閘（zhá）充電完（wán）成。

重合閘（zhá）閉（bì）鎖：值班人（rén）員手動分閘﹑合閘於故（gù）障狀態而隨即後加速跳閘﹑低頻保護動作﹑跳閘後檢（jiǎn）測到線路有電流（大於0.2A）。

合（hé）閘條件：充電完成後，電流故障跳閘(三段式過流或零序過流)，斷路器跳開後，延時重合閘。

重合閘邏輯如下圖：

3.6、過電壓

當最大線電壓（yā）大於過電壓保護整定值並達到相應（yīng）延時後保護動作（可動作於告警，也可動作於跳閘），並記錄相應的事件信（xìn）息。相應保護（hù）邏輯如下圖所示。

3.7、低電壓

當三個線電中（zhōng）的一個小於低電壓保定值並達到整定延時後低（dī）電（diàn）壓（yā）保護動作（可動作（zuò）於告警，也可（kě）動作於跳閘），並記錄相應的事件信息。為防止裝置上電時母線三相失壓而引起低電壓保護動作，裝置隻有監測到母（mǔ）線（xiàn）電壓（yā）正（zhèng）常（cháng）且開關處於合位後才啟（qǐ）動低電（diàn）壓保護。相應保護邏輯如下圖所示。

3.8、失壓保護

當（dāng）最大線（xiàn）電壓小於失壓定值且（qiě）線路電流小於閉鎖電流並達到整定延時後失壓保護動作（zuò）（可動作於告警，也可動作於跳閘），並記錄相應（yīng）的事件（jiàn）信息。為防止裝置上電時母線三相失（shī）壓而引起失壓保護動作，裝置（zhì）隻有監測到（dào）母線電壓正常且開關處（chù）於合位後才啟動失壓保護。相應保護邏輯如（rú）下（xià）圖所示（shì）。

3.9、零序過壓

當檢測到零序電壓大於零序（xù）過壓（yā）定值時並達到整定延時後，零序過壓動作（zuò）（可動作於告警，也可動作於跳閘），並記錄相應的（de）事件信息。相應保護邏輯如下圖所示。

3.10、備自投功能

裝置還配有進（jìn）線備自投功能用於如下圖所示的兩路進線電（diàn）源(一主（zhǔ）一備或互為備用)係統，1DL和2DL一分一合，並有電氣閉鎖防止（zhǐ）同時合閘（zhá）。

備自投均由（yóu）一台裝置實現，當兩路電（diàn）源互為備用（yòng）時，備自投（tóu）壓板選擇“互為備用”。假如開始由1#進線供電，1DL合，2DL分（fèn），當#1進線停電時，裝置跳開1DL，然後合上2DL改為2#進線供（gòng）電，完成備投；當2#進線停電時，裝置先跳（tiào）開2DL，然後（hòu）合上1DL，又改回1#進線供電，完成備投，以（yǐ）實現兩路進線電源（yuán）互為備投。

當進線1作為主用電源時，備（bèi）自（zì）投壓板選擇“1#主電源（yuán）”，當進線2作（zuò）為主用（yòng）電源（yuán）時，備自投壓板選擇（zé）“2#主電源”即可。以#1作為主用電源，2#進線作為備用電（diàn）源為例，1DL合（hé）位，2DL分位，由#1進線供電，當#1進線停電時，備投跳開（kāi）1DL，然後合上2DL，轉為（wéi）#2進線供電；當（dāng）#1進線電（diàn）源恢複時，由自（zì）複功能（néng）跳開2DL，然後合上1DL，恢（huī）複為#1進線供電。

當任一進線沒有安裝PT時（shí），裝置可通過投入帶電節點來（lái）檢測外部無源觸點信號(可由帶電指示（shì）器輸入信號)來（lái）識別線路電壓狀態，以完成備自投功能。

3.11、非電量保護

  非（fēi）電量保護主要指從變壓器本（běn）體引來的瓦斯信號、溫度信號等現場信（xìn）號經單元箱（xiāng）進行信號采集後，或（huò）動作於保護跳閘，或動作於報（bào）警信號，其中重瓦斯、超溫信號、壓力釋放信號（hào）、變壓器門狀態信（xìn）號，保護控製字投入則跳閘；輕瓦斯、高溫信號，保護（hù）控製字投入（rù）則報警。若（ruò）相應保護控製字不投入，則不動作（zuò），此時可作（zuò）為普通遙信量（liàng）使（shǐ）用。

3.12、CT斷線告警

當三相保護電流最大值大於0.50A且最（zuì）小（xiǎo）值小（xiǎo）於0.20A，並且CT 斷（duàn）線告警壓板投入，則裝置經整定延時報CT斷線（xiàn）告警。 

3.13、PT斷線告警

當最大（dà）線電壓差大於30V且最小相電（diàn）壓小於7V，或者（zhě）最大相（xiàng）電壓小於（yú）7V且最大相（xiàng）電流大於（yú）0.2A，並且PT斷（duàn）線告警壓板投入，則裝置（zhì）經整定延時報PT斷線告警。

3.14、控製回路斷線告警

當分合位均為分位或合（hé）位，裝置延時報控（kòng）製回（huí）路斷線告警。控製（zhì）回路（lù）斷線告警功能可通過保護控製字投入和退出，出廠默認退（tuì）出此功能。

3.15、自動複歸（guī）功能

當故障解除（chú）後，若自動複歸功能壓板投入，則經延時後，裝置（zhì）複歸。

3.16、故障錄波(選（xuǎn）配)

裝置選配故障錄波功能（néng），在發生電壓故障跳閘（zhá）或（huò）電流故障跳閘時自動進行錄波，錄波包含8個（gè）采樣（yàng）通道(Uab,Ubc,Uca,Uo,Ia,Ib,Ic,Io)數據，每個通道故障前錄28周（zhōu），故障後（hòu）錄4周，共（gòng）32個周（zhōu）波數據，每周（zhōu）包含16個采樣點，錄（lù）波數據還包含錄波啟動故障和錄波時間信（xìn）息。

裝置可記（jì）錄20次故障錄波數據且掉電不丟失。

故障波形不僅可以（yǐ）通過RS485接口和Modbus-RTU協議發送到後台，經後台解析後展示，還（hái）可以直接在裝置上查看（kàn），並且可在一定範圍（wéi）內放大和縮（suō）小。