一、概述

1.1適用範圍

綜合保護裝置是我公司為了適（shì）應電力係（xì）統各發電廠、變電站、配電站等對繼  電保護（hù）的要求而專（zhuān）門開發的新一代微機型繼電保護設備。為（wéi） 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（yī）次設備提供完善的保護功能,既可以（yǐ）分散（sàn）在開關櫃就地安裝，也可以集（jí）中組屏安裝。完善的設計保證了裝置可以在惡劣環境下長期、可靠地運行（háng）。

1.2 裝置功能配置

1.2.1  速斷保護；

1.2.2  三段（duàn）式過流保護(過流3段可選擇反時限動作)；

1.2.3  後加速保護（hù）；

1.2.4  充電保護；

1.2.5  過負荷保護(可選（xuǎn）告（gào）警或跳閘)；

1.2.6  湧流閉（bì）鎖功能；

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

1.2.8  負序過流保護(可選告警或跳閘)；

1.2.9  重（chóng）合閘；

1.2.10 過電壓、低電壓(可選告警或跳閘)；

1.2.11 失壓保護（hù）(可選告警或跳（tiào）閘)；

1.2.12 零序過壓(可選告警或跳閘)；

1.2.13 進（jìn）線備自投(可備投，可（kě）自複（fù）)；

1.2.14  PT 斷線告警（jǐng）；

1.2.15  CT 斷線告警（jǐng）；

1.2.16  未（wèi）儲能告警；

1.2.17  非電（diàn）量：重瓦（wǎ）斯（sī）跳閘，輕瓦斯告警，超溫跳（tiào）閘，高溫告警，壓力釋放跳閘，開門跳閘；

1.2.18  分（fèn）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（tōng）信協議可（kě）選IEC-101或Modbus)；

1.2.21 人機界麵：采用2.8寸TFT彩色液晶屏，可顯示（shì）一次（cì）模擬圖

二、技術參數

2.1 工作環境（jìng）條件

環境溫度：-10～+55℃

相對濕度:不大於95%，無（wú）凝露（lù）

大氣壓力:80～110kPa

其它條件：裝置周圍的空氣中不應含有（yǒu）帶酸、堿腐蝕或爆炸性的物質（zhì），且具有（yǒu）防雷、雨、雪設施

試驗的標準大氣條件:

環（huán）境溫度: +15～+35℃

相對濕度（dù）:45%～75%

大氣壓力:86～106kPa

儲藏及運輸（shū）：-25～+70℃

2.2 額定電（diàn）氣參（cān）數

工作電源： AC/DC 100～264V

額定電流（liú）： 5A

頻  率： 50Hz

2.3 主（zhǔ）要技術指標

2.3.1 整定（dìng）範圍及（jí）誤差：

電流（liú）保護整定範圍：0.1~100A，誤差不超過±3%或0.05A

整定（dìng）步長：0.01A

零序電流整定範圍：0.1~100A，誤差不超過±3%或0.02A

整定步長：0.01A

電壓整定範圍（wéi）：5~150V，誤差不超過±3%

整定步長：0.01V

時（shí）間整定範圍：0.1~99.99s，誤差（chà）不超過±1%或35ms

整（zhěng）定步長：0.01s

反時限時間常數整定（dìng）範圍：0.02-1.2

延時誤差不超過±3%或100ms

2.3.2 電流速斷出口動作時間：不大於35ms (1.2倍（bèi）動作電流)

非電量出口（kǒu）動作時間（jiān）：不大於35ms

2.3.3 裝置功耗：

交流電流回路：不大於1VA/相

交流電壓回路：不大於1VA/相（xiàng）

直流電壓回路：正常工作（zuò）時，不大於（yú）10W

保護動作時，不大於15W

2.3.4 過載能力：

電流回路：2倍額定電流可長期工作

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倍額定（dìng）電壓允許10S

2.3.5 觸點容量：

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

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

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

觸點允許長期接通不超過5A電流。

2.3.6 絕緣電阻：

用開（kāi）路電壓為500V的兆歐表測量其絕緣電阻，裝置的各帶電端子連在一起，對（duì）外露的非帶電金屬部件或外殼之間大於100MΩ。

2.3.7介質強度：

產品的（de）開（kāi）關量采集電路（A04-A14）對地（即外殼或（huò）外露的非帶電金屬零件）能承（chéng）受500V（有效值）、50Hz的交流試驗電壓，曆時1min，而無（wú）擊穿或閃絡現象。

其餘各（gè）帶電端子連在一起，對外露的非帶電金屬部分或外殼之間，以及裝置中（zhōng）無電氣聯係的各導（dǎo）電電（diàn）路之間（jiān），應能（néng）承受交流有效值2000V/50Hz的試驗電壓，曆時1min無絕緣擊穿閃絡現象。當複（fù）查介質強度（dù）時，試驗電壓值應為規定值的75%。

2.3.8 衝（chōng）擊電壓：

產品的各帶電的（de）導電電路對地，以及產品中電氣（qì）上無（wú）聯係的各帶電的導電電路之間，能承受衝擊電壓波形為標準雷電波，峰值（zhí）為1kV（額定絕緣電壓≤63V）或5kV（額定絕緣電壓＞63V）的試（shì）驗電壓，此後無絕緣損壞。檢（jiǎn）驗過程中，允許出現不導致（zhì）絕緣損壞的閃（shǎn）絡現象。

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

2.3.9 其（qí）它抗幹擾性能：符合國家標準、行業標準相關規定。

三、保護動作（zuò）原理

3.1、速斷保護、3段式過（guò）流保護

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

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

一般（bān）反時限特性：          

     非常反時限特性：            

 極端反時限特性：            

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

3.2、後加速保護

本裝置配備有獨立的加速段保護。當斷路器（qì）由分變合3秒（miǎo）內電流大於加（jiā）速段電流定值並（bìng）達到後加速延時後保（bǎo）護動作，並記錄相應（yīng）的事件信息。相應（yīng）保護（hù）邏輯如下圖所示。

3.3、過負荷保（bǎo）護

當三相電（diàn）流中任意一相電流超過整定值並達到相應整定延時後保護動作（可動作於（yú）告警或者跳（tiào）閘），並記錄相應的事件信息。相應保護（hù）邏輯如下圖所示。

3.4、零序過流

裝置配有（yǒu）三段零序過流（liú）保（bǎo）護，每一段可單（dān）獨整定定值，並可選（xuǎn）擇告（gào）警或跳閘，零序電流可以選（xuǎn）擇外部獨立的零序互感器，也可選擇內部合成零序3I0，當零序電流（liú）大於（yú）相應的整（zhěng）定（dìng）電流（liú）並達到相應的整（zhěng）定（dìng）延（yán）時時保護動作。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作，同（tóng）樣提供滿足國（guó）際電工委員會(IEC255-4)規定的3種反時限特性供（gòng）用（yòng）戶選擇。

一般反時（shí）限特性：

 非常反時限特性：

極端反時限特性：

式中：t_P為時（shí）間常數，I_P為（wéi）反時限啟動電（diàn）流，I為（wéi）實際運（yùn）行電（diàn）流，t為動作延時。

3.5、重合閘

裝置（zhì）具（jù）有三（sān）相重合（hé）閘功能，並包含偷跳啟動(位置不對應啟動（dòng）)和保護啟動兩種啟（qǐ）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（bú）用時也可通過設置保護控製字來退出（chū）功能（néng），重（chóng）合閘次數包含（hán）0到3次可（kě）選，當設定為（wéi）0次時（shí）也相當於退出重合閘（zhá）功能。

重合閘必須在斷路器處於分位﹑充電完成﹑沒有閉鎖（suǒ）條件的情況下才能夠經延（yán）時出口（kǒu）動作。重合閘出口（kǒu）除了動（dòng）作合閘外，還置後加速標誌﹑重（chóng）合次數減一﹑並置重合閘標誌（此三項在裝置內部實現）用於為下一（yī）次重合做準（zhǔn）備。重合閘動作後，若合閘於永久故障，可後加速跳閘（zhá），跳閘後重合閘不再充電。

重合閘充（chōng）電：手動合閘後，判（pàn）斷到（dào）斷路器處於合（hé）位，重（chóng）合（hé）閘功能壓（yā）板投入，經過15秒充電完成，充電完成後充電指示燈亮起，代表重合閘充電完（wán）成。

重（chóng）合閘閉鎖：值班（bān）人員手動分閘﹑合閘（zhá）於故障狀態而隨即後加速跳閘﹑低頻保護動作﹑跳閘後檢測到線路有電（diàn）流（liú）（大於0.2A）。

合閘條件：充電（diàn）完成後，電（diàn）流故障跳閘(三段式過流或零序（xù）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

當最大線電壓大於過電壓保護整定值並達到相應延（yán）時後（hòu）保護動作（zuò）（可動作於告警，也可動（dòng）作於跳閘），並記錄相應（yīng）的事件信息。相應保護（hù）邏輯如下圖所示。

3.7、低電壓

當三（sān）個線電中的一個小於低電壓保定值並達到整定延時（shí）後低電壓保護動作（可動作於告警，也可動作於跳閘），並記錄相應的事件信息。為防止裝置上電（diàn）時母（mǔ）線三相失壓而引（yǐn）起低電壓保護動作，裝置隻有監測到母線電壓正常且（qiě）開關處於合位後才（cái）啟動低電壓保護。相應保護邏輯（jí）如下圖所示。

3.8、失壓保護（hù）

當最（zuì）大（dà）線電壓小於失壓定值且線路電流小於閉鎖電流並達（dá）到整定延時後失（shī）壓保護動作（可動作於告警，也可動作於跳閘），並記錄相應的事件信（xìn）息。為防止裝置上（shàng）電時（shí）母線三（sān）相失壓而（ér）引起（qǐ）失壓保護動作，裝置隻有監測到母線電壓正常且開關（guān）處於合位後才啟動（dòng）失壓保護。相應保護邏輯如下圖所示。

3.9、零序過壓

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

3.10、備自投功能

裝置還配有進線備自投功能（néng）用於如下圖所示的兩（liǎng）路進線（xiàn）電源(一主一備或互為備用)係統（tǒng），1DL和2DL一分一合，並（bìng）有電氣閉鎖防止同時合閘。

備（bèi）自投均由一台（tái）裝置實現，當兩路電源互為備用時，備自投壓板選擇“互為備用”。假如開始由1#進線供電，1DL合，2DL分，當#1進線停電時，裝置跳開（kāi）1DL，然後合上2DL改為2#進線供電，完成備投；當2#進線（xiàn）停電時，裝置先跳開2DL，然後合上1DL，又改回1#進線供電，完成備投，以實現兩路進線電源互（hù）為備投。

當進（jìn）線1作為主（zhǔ）用電源時，備自投壓板選擇“1#主電源”，當進線2作為主用電源時，備自（zì）投壓板選（xuǎn）擇“2#主電源”即可。以#1作為主用（yòng）電（diàn）源（yuán），2#進線作為備用電源為例，1DL合位，2DL分位（wèi），由#1進線供（gòng）電，當#1進線停電時，備投跳開（kāi）1DL，然後合上2DL，轉為#2進線供電；當#1進線電源恢複（fù）時，由自複功能跳開（kāi）2DL，然（rán）後合上1DL，恢複（fù）為#1進線供電。

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

3.11、非電量保護

  非電量保護主要指（zhǐ）從變壓器本體引來的瓦斯信號、溫度信號等現場信號經單（dān）元箱進行信號采集（jí）後，或動作於保護（hù）跳閘，或動作於報警信號，其中重瓦斯、超溫信號、壓力釋（shì）放信號（hào）、變壓器門狀（zhuàng）態（tài）信號，保護控製字投入則跳閘；輕瓦斯、高溫信號，保護控製字投（tóu）入則報警。若相應保護控製字不投入，則不動作，此時可作為普通遙信量使用。

3.12、CT斷線（xiàn）告警

當三相保護電流最（zuì）大值大於0.50A且（qiě）最小值小於（yú）0.20A，並且CT 斷線告警壓（yā）板投入，則裝置經整定延時報CT斷線告警（jǐng）。 

3.13、PT斷線告警

當最大線電壓差大於30V且最小相電壓小於7V，或者最大相電壓（yā）小於7V且最大相電流大於0.2A，並（bìng）且PT斷線告警壓板投入，則裝置經整（zhěng）定延時報PT斷線告警。

3.14、控製回（huí）路斷線告警

當分（fèn）合位（wèi）均為分位或合位，裝置延時報控製回路斷線告警。控製回路（lù）斷線告警功能可通過保護控製字投入（rù）和退出，出廠默認退出（chū）此功能。

3.15、自動複歸功能

當故障解除後，若自動複歸功能壓板投入，則經延時後，裝置複歸（guī）。

3.16、故障（zhàng）錄波(選配)

裝置選配故障錄波功能，在發生電壓故障跳閘或電流（liú）故障跳閘時自動進行錄波，錄波包含8個采樣通道(Uab,Ubc,Uca,Uo,Ia,Ib,Ic,Io)數據（jù），每（měi）個通道故障前錄28周（zhōu），故障後錄4周，共32個周波數據，每周（zhōu）包含16個采樣點，錄波數據還包含錄波啟動故障和錄波時間信（xìn）息。

裝置可記錄20次故障錄波數據且掉電不丟失。

故障波形（xíng）不（bú）僅可以通過RS485接口和Modbus-RTU協議發送到後台，經後台（tái）解析後展示（shì），還可以直接在裝置上（shàng）查看，並且可在一定範（fàn）圍內放大和縮小。