一、概述（shù）

CCET-9613數（shù）字式線路光纖差動保護裝置是以光纖電流差動保護、電流、電壓保護及三相重合閘為基本配置的成套線路保護裝置。適用於110KV以下電壓等級的非直接接地係統（tǒng）或經電阻接地係統（tǒng）中的方向（xiàng）線路保護及（jí）測控，可在開關櫃就地（dì）安裝，也可組屏安裝於控製室（shì）。

主要功能配置如下：

Ø 相電流差動保護

Ø 二段式相間電流（liú）保護元件

Ø 二段式零序（xù）電流保護（hù）元件

Ø 方向閉鎖元件

Ø 低（dī）電壓閉鎖元件（jiàn）

Ø 重合閘元件

Ø 合閘加速保護元件（前加速、後加速）

Ø 過負荷元（yuán）件

Ø 低周（zhōu）元件

Ø 低壓元件

Ø PT斷線檢測元件

Ø CT斷（duàn）線檢測元件

二、技術參數

1.1.1 2.1 額定參數（shù）

2.1.1額定直流電壓： 220V或110V（訂貨注明）

2.1.2 額定（dìng）交（jiāo）流數據：

a) 相電壓         V

b) 線路抽取電壓     100 V 或 V

c) 交流電流       5A或1A（訂貨注明）

d) 額（é）定頻率       50Hz

2.1.3 功率消耗（hào）：

a) 直流（liú）回路（lù）       正常工作時：不大於10W

                  動作時：    不大於15W

b) 交流電壓回（huí）路   每相不大於0.5VA

c) 交流電流回路   額定電（diàn）流為5A時：每相不大於1VA

                      額定電流為1A時：每相不大於0.5VA

2.1.4 狀（zhuàng）態量電平：       220V或110V（訂（dìng）貨（huò）注明）

1.1.2 2.2 主（zhǔ）要技術性（xìng）能

2.2.1采樣（yàng）回路精確工（gōng）作範（fàn）圍

電壓：0.5 V～120V 

電流：0.08In－20In

2.2.2接點容量

信號回路接點載（zǎi）流容量   400VA

信號（hào）回路接（jiē）點（diǎn）斷弧容量   60VA

2.2.3跳合閘電（diàn）流

本裝置跳合閘電流采用自（zì）適應模式，無需選擇。

2.2.4各類元件精度

電流元件：         <±3%

電壓（yā）元件：         <±3%

檢同期角度（dù）：         <±1°

時間元件：         0s-1s時，誤（wù）差不超過25ms；

1s以上時，誤差（chà）不超過<±2.5％；

頻率偏差：         <±0.02Hz

滑差定值：         <±5%

2.2.5整組（zǔ）動作時間(包括繼電器固有（yǒu）時間)

速（sù）動段的固有動作時間：1.2倍整定值時測量，不大於30ms

2.2.6 暫態超越   不大於5%

2.2.7光纖規格（gé）：

波長：1.310μm

傳輸模的數量：單模

纖芯材料：石英

光纖接口類型：FC

2.2.7 模擬量測量回路精度

裝設專用測量子模件的測控裝置：

電流、電壓（yā）：0.2級

功率、電度：0.5級

1.1.3 2.3 絕緣（yuán）性能（néng）

2.3.1絕緣電阻

裝置的帶電部分和非帶（dài）電部分及外殼之間以及電氣上無聯係的各電路之間用開路（lù）電壓500V的兆歐表測量（liàng）其絕（jué）緣電阻值，正常試驗大氣條件下，各等級的各回路絕緣電阻不小於100MΩ。

2.3.2介質強度

在正常試驗（yàn）大氣條件下，裝置能（néng）承受頻率（lǜ）為50Hz，電壓2000V曆時1分鍾（zhōng）的工頻耐壓試驗而無擊穿閃（shǎn）絡及元件損壞現象。試驗過程中（zhōng），任（rèn）一被試回路施加電壓時其餘回路等電位互聯接地。

2.3.3衝擊電壓（yā）

在正常試驗大氣條件下，裝置的電源輸入回路、交（jiāo）流輸入回路（lù）、輸出觸點回路對地，以（yǐ）及回路之間，能承受1.2/50µs的（de）標（biāo）準雷電波的短時衝擊電壓試驗，開路（lù）試驗電壓5kV。

2.3.4耐濕熱性能

裝置能承受GB7261第21章規定的濕熱試驗。最高試驗溫度+40℃、最大濕度（dù）95％，試驗時間為48小時，每（měi）一周期曆時24小時的交變濕熱（rè）試驗，在（zài）試驗結束前2小時內根據2.3.1的要求，測量各導電電路對外露非帶電金屬部（bù）分及外殼之間、電（diàn）氣上不聯係的各（gè）回路之間的絕緣電阻不小於（yú）1.5MΩ，介（jiè）質耐壓強度不低於2.3.2規定（dìng）的介質強度試驗電壓幅值的75％。

1.1.4 2.4電磁兼容性能

2.4.1靜電放電抗幹擾（rǎo）度

通過GB/T 17626.2－1998標準、靜電放電抗幹擾4級試驗。

2.4.2射頻電（diàn）磁場輻射抗幹擾度

通過GB/T 17626.3－1998標準（zhǔn）、射頻電磁場（chǎng）輻射（shè）抗幹擾度3級試驗。

2.4.3電快速（sù）瞬變脈衝群抗擾度

通過GB/T 17626.4－1998標準、電快速瞬變脈衝群抗擾度4級試驗。

2.4.4浪湧（衝擊）抗擾度

通過GB/T 17626.5－1999標準、浪（làng）湧（衝擊（jī））抗擾度3級試驗（yàn）。

2.4.5射頻場感應的傳（chuán）導騷擾度

通過GB/T 17626.6－1998標準、射頻（pín）場感應的傳導騷擾度3級試驗

2.4.6工頻磁場抗擾度

通過GB/T 17626.8－1998標準、工頻磁場抗擾度5級試驗

2.4.7脈衝磁場抗擾度

通過GB/T 17626.9－1998標（biāo）準、脈衝磁場抗擾度（dù）5級試驗。

2.4.8阻尼振蕩磁場抗擾度

通過GB/T 17626.10－1998標準、阻尼振蕩磁場抗擾度（dù）5級試驗（yàn）。

2.4.9振蕩（dàng）波抗擾度

通過GB/T 17626.12－1998標準、振蕩波抗（kàng）擾（rǎo）度4級試驗。

1.1.5 2.5機械性（xìng）能

2.5.1振動

裝（zhuāng）置能承受GB7261中16.3規定的嚴酷等級為I級的振（zhèn）動耐久能力試驗。

2.5.2衝擊

裝置能承受GB7261中17.5規定的嚴酷（kù）等級為I級的衝擊耐久能力試驗。

2.5.3碰撞

裝（zhuāng）置能承受GB7261第18章規定的嚴（yán）酷等級為I級的（de）衝擊耐（nài）久能力試（shì）驗。

1.1.6 2.6環境條件

2.6.3環境（jìng）溫度：

工作：-10℃～+55℃。

貯存：-25℃～+85℃,在極限值下不施加激勵量,裝置不出現不可逆的變化,溫（wēn）度恢複後,裝置能正常工作。

a) 相對濕度：

最濕月的月平均最大相對濕度為90%,同時該月的月平均最低溫度為25 ℃且表麵無凝露。最高溫度為+40℃時,平均最大相對濕度不超過50%。

b) 大氣壓（yā）力：

86～106kPa（相對海拔高度2km以下（xià））

三、保護（hù）功能說明

1.1.7 3.1 方向（xiàng）元件

3.1.1本裝置的相（xiàng）間（jiān）方向元（yuán）件采用90°接線方式，按相（xiàng）起動，各相電流元件僅受表3-1中所示相應方向元件的控製。為消（xiāo）除死區，方向元件帶有記憶功能。

表3-1  方向元件的對應關係

    本（běn）裝置（zhì）Arg(I/U)=-30°～90°，邊緣稍有模糊，誤差<±5°。

3.1.2 本裝置的零序方向元件動作（zuò）區為Arg(3U0/3I0)=-180°～-120°及120°～180°，3U0為自（zì）產，外部3I0端子接線不需倒向。邊緣誤差角度<±5°

圖3-2  零序方向元件動作區域

1.1.1 3.2 低電壓元件

低電壓元件在三個線（xiàn）電壓（yā）中的任意一個低於低電壓（yā）定值時動（dòng）作，開放被閉鎖（suǒ）保護（hù）元件。利用此元件（jiàn），可以（yǐ）保證裝置在電機反充電等非故（gù）障情況下不出現誤動作。

1.1.2 3.3 過電流元件

裝置實時計（jì）算並進（jìn）行（háng）二段過流（liú）判別，各段判別（bié）邏輯一致，其動作條件如下（xià）：

1) IF>Idn；Idn為（wéi）n段電流定值，IF為相電流

2) T>Tdn  ；Tdn 為n段延時定值

3) 相應於過流相的方向條件及低電壓條件滿（mǎn）足（若需要）

時（shí）限功（gōng）能投退壓板。

1.1.1 3.6 加速

本裝置的加速回路（lù）包括手合加速及保護加速兩種（zhǒng），加（jiā）速功能設置（zhì）了獨（dú）立的投退壓板。

本裝置的手合加速回路不（bú）需由外部手動合閘把手（shǒu）的觸點來起動，此舉主要是考慮到目（mù）前許多變電站采用綜合自動化（huà）係統（tǒng）後，已取消了（le）控製屏，在現場不再安裝手動操（cāo）作把手，或僅安（ān）裝簡易的操作把手。本裝置的不對應啟動重合閘回路也作了同樣的考慮，祥見後述。

手合加速回路的啟動條（tiáo）件（jiàn）為（wéi）：

a) 斷路器在分閘位置的時間超過30秒

b) 斷路器由分閘變為合閘，加速允（yǔn）許時間擴展3秒

保護加速分為前（qián）加速或重（chóng）合後加速方式，可由控製字選擇其中一種加速方式。

本裝置設置了獨立的過流及（jí）零流（liú）加速段電流（liú）定值及相應的時間定值，與傳統保護相比，此（cǐ）種做法使保護配置更趨靈（líng）活。本裝置的過流加速段還可選擇帶低電壓閉鎖，但所有加速段均不考慮（lǜ）方向閉鎖。

1.1.2 3.7 三相重合閘

3.7.1 啟動（dòng）回路

a) 保護跳閘啟動

b) 開關位置（zhì）不對應啟動

3.7.2 閉鎖條件

斷路器（qì）合位時重合充電時間為15秒；充電過程中重合（hé）綠（lǜ）燈發閃（shǎn）光，充電滿後發（fā）常綠光，不再閃爍。本係列（liè）的裝置設置的重（chóng）合（hé）閘“放電”條（tiáo）件有：

    a)控製回路斷線後（hòu），重合閘延時10秒自動“放電（diàn）”

b)彈簧（huáng）未儲能端子高電（diàn）位，重合閘延時2秒自動“放電”

c)閉鎖重合閘端子高電位，重合閘立即“放電”

3.7.3 重合閘（zhá）檢同期

重合閘可以經檢同期判別，檢同期方式及同期電壓相別選擇同重合閘，可參見整定（dìng）值。

1.1.3 3.8 低頻元件

利用這一元件，可以實現分散式的頻率控製，當係統頻率低於整定頻率時，此元件就能自（zì）動判（pàn）定是否切除負荷（hé）。

低頻減載功能邏輯中設有一（yī）個滑差閉鎖元件以區分故障情（qíng）況、電機反充電和真正（zhèng）的有功缺額。

考慮低（dī）頻減載功能隻在穩態時作用（yòng），故取（qǔ）AB相（xiàng）間電（diàn）壓進行計算，試驗時仍需加三相平衡電壓。當此電壓（UAB）低於閉鎖（suǒ）頻率計算電壓（yā）時，低周減載元件將自動退出。

綜上所述，低頻減載元件的判據為：

1) 三相平衡電壓，且Uab>VBF

2) df/dt<F/T

3) f<F

4) T>TF

5) 本線路有載（zǎi），負荷電流>0.1In

1.1.4 3.9 低壓解列元件

利用這一元（yuán）件，可以實（shí）現低（dī）壓控製，當係統電壓低於整定電壓時，此元件就（jiù）能自動判定是否（fǒu）切除負荷。

低壓解列元件的判據為： (本功能通（tōng）過控製（zhì）字實現投退)

 1) 三相平衡電壓，U相<VDY

 2)dV/dt<V/T

3)T>Tudy

4)負序線電（diàn）壓<5V

 5) 本線（xiàn）路有載(負荷（hé）電流>0.1In)

圖4—2比例差動示意圖

      K1，K2為比例（lì）製動係數，分別為0.5和0.7，ICD初始動作電流，即差動（dòng）電流定值（zhí）。IINT為拐點電流，為4倍的額定電流。

本裝置帶（dài）有差流越線（xiàn）告警功能，當（dāng）差流大於0.5倍差動電流定值（zhí）時，延時2S告警。

本（běn）裝置帶有CT斷線閉鎖功能，CT斷線（按相）需同時滿足如下（xià）條件：

1）差流（liú）大於0.5倍差動電流定值

2）本側無流，對側電流小於6A

本裝置帶（dài）有二次（cì）諧波製動功能，當（dāng）二次諧波大於基波20%，閉鎖差動保護：

兩側采樣同步使（shǐ）用軟件同（tóng）步方法。

圖4-2-3 同步示意圖

如上（shàng）圖，曲（qǔ）線①為甲側電流波形，曲線②為甲側感受到的乙側的電流波形，曲線③為乙側（cè）實際的電流波形，△t為數據傳輸延時（shí）。對（duì）差動保護而言（yán），采用曲線①和曲（qǔ）線（xiàn）②的比較是不正確（què）的（de），差動判據隻能適用於曲線①和曲線（xiàn）③。因此當甲側感受到乙側電流曲線曲線②時，必須將其根據傳輸延時進行移相，得到曲線③。以下介紹這（zhè）種數據對時過程。

(1) 發送的數據為富氏算法計算得出的（de）電流向量（liàng）Ic+jIs。

(2) 數（shù）據根據采樣時刻的對齊過程

圖4-2-4數據發送接收及（jí）數據同（tóng）步流程示意

圖中，甲為本側，乙為對側。設數（shù）據發送周期為T, M1、M2、N1、N2為兩側發送（sòng）數據時刻的序號（hào）（Tm1-Tm2=n*T，Tn1-Tn2=n*T）。t1、t2分別為兩側收到對側數據時本（běn）側量與最近一次數據發送時的時間差，對側傳至本側上次序號M1和對側上次t1,本側最新一組數據的序號為M2，收到對（duì）側數據時刻距本側最近一次數據發送時刻的時間間隔t2，假定兩側發往對側的延（yán）時相等。則（zé）可求得Ta=[T（M2-M1+1）+t2-t1]/2。Ta正是乙方N2數據（jù）對應甲方的時間，但甲方的數據采樣時（shí）刻在Tb時刻（kè）(序號為S)，兩側時差（Ta-Tb）所對應的角度為△θ。所（suǒ）謂同步調整就是將對側N2序號的Ic+jIs向前移（yí）△θ角度。使之與（yǔ）Tb時刻的（de）本側數據對齊，同（tóng）步（bù）完成之後，可利（lì）用上述差動判據判定（dìng）故障。

(3) 通信中（zhōng）斷後的再同步

從以上同步方法可知，如果通信中斷，數據同步隻需（xū）要3個點（diǎn），而不需要（yào）用額外數據來調整算法和過程,這種同步方法有其獨到的優點。

四（sì）、整定值（zhí）清（qīng）單及說明

控製字1定義：

控製字（zì）2定義：

重合閘檢同期方式選擇說明：

同期電壓(Ux)選擇（zé）說明：

壓板定義：

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