南京南瑞繼保PCS9621C微機(jī)保護(hù)裝置

3.1 模擬量輸入

本裝置可以引入如下模擬量：三相保護(hù)電流（Ia、Ib、Ic）、三相測量電流（Iam、Ibm、Icm）、

三相母線電壓（Ua、Ub、Uc）、外接零序電壓（U0）、零序電流（I0）、低壓側(cè)零序電流（I0L）。外

部模擬量輸入經(jīng)隔離互感器隔離變換后，經(jīng)低通濾波器至模數(shù)轉(zhuǎn)換器，再由 CPU 定時采樣。CPU

對獲得的數(shù)字信號進(jìn)行處理，構(gòu)成各種保護(hù)繼電器。

Ia、Ib、Ic 為保護(hù)用三相電流輸入；I0 既可用作零序過流保護(hù)（跳閘或告警），也同時兼作小

電流接地選線用輸入；Iam、Ibm、Icm 為測量用三相電流輸入；Ua、Ub、Uc 為母線電壓，電壓可

以Ｙ型接入，也可以Ｖ型接入，在本裝置中作為保護(hù)和測量共用，其與 Iam、Ibm、Icm 一起計算形

成本間隔的 P、Q、COSф、kWh、kVarh；U0 為外接零序電壓；I0L 為低壓側(cè)零序電流，用于低壓

側(cè)零序保護(hù)。

3.2 裝置啟動元件

裝置為各保護(hù)元件設(shè)置了不同的啟動元件，相應(yīng)的啟動元件啟動后才能進(jìn)行各自的保護(hù)元件計

算。裝置具備雙重化采樣技術(shù)，主通道采樣數(shù)據(jù)供保護(hù)元件計算，備用通道采樣數(shù)據(jù)用于開放出口

正電源。只有雙通道采樣數(shù)據(jù)均滿足動作要求，才能跳閘出口，否則無法跳閘。

? 過流保護(hù)啟動元件：當(dāng)三相電流最大值大于 0.95 倍整定值時動作。此啟動元件用來開放相應(yīng)的

過流保護(hù)。

? 零序過流保護(hù)啟動元件：當(dāng)零序電流大于 0.95 倍零序電流整定值時動作。此啟動元件用來開放

相應(yīng)的零序過流保護(hù)。

? 低壓側(cè)零序過流保護(hù)啟動元件：當(dāng)?shù)蛪簜?cè)零序電流大于 0.95 倍零序電流整定值時動作。此啟動

元件用來開放相應(yīng)的低壓側(cè)零序過流保護(hù)。

? 非電量保護(hù)啟動元件：當(dāng)有動作于跳閘的非電量輸入時動作。此啟動元件用來開放相應(yīng)的非電

量保護(hù)。

3.3 速斷過流保護(hù)

本裝置設(shè)一段速斷過流保護(hù)，速斷過流定值、時間定值、控制字獨立投退，速斷過流邏輯圖如

下圖所示：

? 速斷過流邏輯框圖

南京南瑞繼保PCS9621C微機(jī)保護(hù)裝置

3.4 過流保護(hù)

本裝置設(shè)兩段過流保護(hù)，過流定值、時間定值、控制字獨立投退，同時具備一段獨立定值、延

時可整定的過負(fù)荷告警功能，過流保護(hù)邏輯圖如下圖所示：

? 過流保護(hù)邏輯框圖

圖 3.4-1 過流Ⅰ段保護(hù)邏輯圖

過流Ⅱ段保護(hù)邏輯與過流Ⅰ段保護(hù)邏輯類似，過負(fù)荷告警邏輯與過流Ⅰ段保護(hù)邏輯類似，無需

啟動元件啟動。

3.5 高壓側(cè)接地保護(hù)

當(dāng)裝置用于不接地或小電流接地系統(tǒng)，接地故障時的零序電流很小時，可以用接地試跳的功能

來隔離故障。這種情況要求零序電流由外部專用的零序 CT 引入，不能夠用軟件自產(chǎn)。

當(dāng)裝置用于小電阻接地系統(tǒng)，接地零序電流相對較大時，可以用直接跳閘方法來隔離故障。相

應(yīng)地，作為接地變保護(hù)裝置時本裝置提供了兩段段零序過流保護(hù)來作為母線接地故障的后備保護(hù)，

一段零序過流報警功能，其中零序過流Ⅰ段分為 3 時限，公用零序過流Ⅰ段定值，獨立時間定值，

控制字獨立投退，零序過流告警定值及時間定值與零序過流Ⅱ段公用，控制字獨立投退。

當(dāng)零序電流作跳閘和報時，其既可以由外部專用的零序 CT 引入，也可用軟件自產(chǎn)(保護(hù)控

制字定值中有“零序電流采用自產(chǎn)零流"控制字)。

? 零序過流保護(hù)邏輯框圖

&

I0>[零序過流I段定值]

零序過流Ⅰ段1時限控制字投入

零序過流Ⅰ段1時限保護(hù)起動元件

零序過流Ⅰ段1時限保護(hù)跳閘 [零序過流Ⅰ段1時]

圖 3.5-1 零序過流Ⅰ段 1 時限保護(hù)邏輯框圖

零序過流Ⅰ段 2 時限、零序過流Ⅰ段 3 時限、零序過流Ⅱ段的保護(hù)邏輯與零序過流Ⅰ段 1 時限

保護(hù)邏輯類似，零序過流告警邏輯與零序過流Ⅰ段 1 時限保護(hù)邏輯類似，無需啟動元件啟動。

Ia> [速斷過流定值] Ib> [速斷過流定值] Ic> [速斷過流定值] >=1 & 速斷過流控制字投入 速斷過流保護(hù)起動元件 & 速斷過流保護(hù)跳閘 [速斷過流動作時間]

Ia> [過流I段定值] Ib> [過流I段定值] Ic> [過流I段定值] >=1 & 過流I段控制字投入 過流I段保護(hù)起動元件 & 過流I段保護(hù)跳閘 過流I段動作時間]

第 3 章 工作原理

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3.6 低壓側(cè)接地保護(hù)

設(shè)置一段兩時限低壓側(cè)零序過流保護(hù)作為低壓側(cè)接地保護(hù)。兩時限零序過流公用低壓側(cè)零序過

流定值，獨立時間定值，控制字獨立投退。

? 低壓側(cè)零序過流保護(hù)邏輯框圖

I0L>[低壓側(cè)零序過流定值]

低壓側(cè)零序過流1時限控制字投入

低壓側(cè)零序過流1時限保護(hù)起動元件

&

低壓側(cè)零序過流1時限保護(hù)跳閘 [低壓側(cè)零序過流1時限]

圖 3.6-1 低壓側(cè)零序過流 1 時限保護(hù)邏輯框圖

低壓側(cè)零序過流 2 時限保護(hù)邏輯與低壓側(cè)零序過流 1 時限保護(hù)邏輯類似。

3.7 非電量保護(hù)

裝置可接入五路非電量：非電量 1、非電量 2、輕瓦斯、重瓦斯、超溫，其中：輕瓦斯只用于告

警；非電量 2、超溫在軟壓板投入時用于跳閘，軟壓板退出時用于告警；非電量 1、重瓦斯用于跳閘，

可經(jīng)軟壓板投退。五路非電量的名稱可通過描述參數(shù)整定。

? 非電量保護(hù)邏輯框圖

圖 3.7-1 非電量保護(hù)邏輯框圖

重瓦斯、超溫、非電量 2 的保護(hù)邏輯與非電量 1 的保護(hù)邏輯類似。其中，非電量 2（0324 開入）

保護(hù)的動作延時可以在保護(hù)功能定值中整定。

輕瓦斯告警、超溫告警、非電量 2 告警邏輯與非電量 1 保護(hù)邏輯類似，無需啟動元件啟動。

3.8 異常告警

3.8.1 TWJ 異常告警

開關(guān)位置在分位，保護(hù)采樣有流，經(jīng) 10 秒延時報“TWJ 異常"告警。

3.8.2 控制回路斷線

開關(guān)跳閘位置與合閘位置均指示為“0"，經(jīng) 3 秒延時報“控制回路斷線"，跳閘位置或合閘位置

置“1"后，“控制回路斷線"告警返回。

開關(guān)在合位

[非電量1軟壓板]投入

非電量1開入

&

非電量1起動元件

&

非電量1跳閘

第 3章 工作原理

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3.8.3 彈簧未儲能告警

當(dāng)收到彈簧未儲能開入或操作回路板上的合閘壓力低信號時，經(jīng)輔助參數(shù)中的[彈簧未儲能告警

延時]（默認(rèn)為 15s）報“彈簧未儲能告警"信號。

3.8.4 CT 斷線

CT 斷線判據(jù)如下：

1、 最大相電流大于 0.2In；

2、 最大相電流大于任一相電流的 4 倍。

滿足上述兩個條件，延時 10 秒報“CT 斷線"告警。當(dāng)電流恢復(fù)正常后，延時 10 秒“CT 斷線"

告警返回。

3.8.5 PT 斷線

PT 斷線判據(jù)如下：

1、 正序電壓小于 30V 且線路有流；

2、 負(fù)序電壓大于 8V。

[PT 斷線自檢]控制字為“1"，保護(hù)未啟動，滿足上述兩個條件任一條件，延時 10 秒報“PT 斷

線"告警。當(dāng)電壓恢復(fù)正常后，延時 1.25 秒“PT 斷線"告警返回。

3.8.6 頻率異常

當(dāng)母線頻率低于 49.5Hz 或高于 50.5Hz 時，經(jīng) 10s 延時發(fā)“頻率異常"信號。

3.8.7 過負(fù)荷告警

裝置設(shè)獨立的過負(fù)荷告警，[過負(fù)荷告警]控制字為“1"，保護(hù)采樣電流最大值高于[過負(fù)荷定值]，

經(jīng)[過負(fù)荷時間]延時報“過負(fù)荷告警"信號。

3.8.8 零序過流告警

裝置設(shè)一段零序過流告警，其零序電流可以由外部專用的零序 CT 引入，也可用軟件自產(chǎn)（[零

序電流采用自產(chǎn)零流]控制字投入），零序過流告警共用零序過流Ⅱ段定值，當(dāng)[零序過流告警]控制字

為“1"，零序電流高于[零序過流Ⅱ段定值]，經(jīng)[零序過流Ⅱ段時間]延時報“零序電流告警"信號。

3.8.9 接地告警

接地告警判據(jù)如下：

1、 相電壓最大值大于 75V；

2、 零序電壓大于 30V 且負(fù)序電壓小于 8V。

滿足以上任一條件，經(jīng) 15s 報“接地告警"。

3.8.10 非電量告警

開關(guān)在合位，若輕瓦斯開入為 1，報“輕瓦斯告警"信號。

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[超溫軟壓板]退出，開關(guān)在合位，若超溫開入為 1，報“超溫告警"信號。

[非電量 2 軟壓板]退出，開關(guān)在合位，若非電量 2 開入為 1，經(jīng)[非電量 2 動作時間]，報“非電

量 2 告警"信號。

3.9 采樣數(shù)據(jù)異常的處理

當(dāng)雙通道采樣的數(shù)據(jù)相差較大或采樣通道存在異常的直流偏置時，裝置會報“采樣數(shù)據(jù)異常"

告警，并閉鎖相關(guān)保護(hù)：

? 保護(hù)電流采樣無效，閉鎖保護(hù)（過流、零序過流、低壓側(cè)零序過流、過負(fù)荷）。

? 啟動電流或啟動電壓采樣無效，不開放用于出口的正電源。

3.10 測控功能

測控功能包括遙測、遙信、遙控功能。

遙測量包括 Iam、Ibm、Icm、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、F、P、Q、COSф 共 13

個模擬量。通過積分計算得出有功電度、無功電度，所有這些量都在當(dāng)?shù)貙崟r計算，實時累加。直

采電流、電壓精度達(dá)到 0.2 級，其余精度達(dá)到 0.5 級。

遙信量主要有：17 路自定義遙信開入，并有事件順序記錄(SOE)。

遙控功能主要有三種：正常遙控跳閘，正常遙控合閘，接地選線遙控跳合閘。標(biāo)準(zhǔn)配置僅提供

一組遙控輸出接點(遙控對象固定對應(yīng)本開關(guān))；選配方式可額外再提供兩組遙控，參見 4.3 節(jié)。

3.11 時間管理

? 時鐘同步

裝置能夠連接多種時鐘源信號進(jìn)行準(zhǔn)確的時鐘同步，支持的時鐘信號源包括標(biāo)準(zhǔn)時鐘裝置（如

PCS-9785）發(fā)出的差分 IRIG-B、差分 PPS、空接點 PPS、SNTP 廣播、SNTP 點對點等信號。

通過液晶菜單對時方式中[外部時鐘源模式]參數(shù)選擇對時源。其中“硬對時"包括差分 IRIG-B、

差分 PPS、空接點 PPS 等信號，“軟對時"包括 SNTP 廣播、SNTP 點對點、IEC103 后臺對時等，

“擴(kuò)展板對時"尚未使用。

選擇“硬對時"時，裝置判斷差分 IRIG-B、差分 PPS、空接點 PPS 的有效性，并根據(jù)優(yōu)先級

（差分 IRIG-B>差分 PPS>空接點 PPS）選擇一種時鐘信號進(jìn)行同步。

選擇“軟對時"時，裝置根據(jù)網(wǎng)絡(luò) SNTP 報文進(jìn)行 SNTP 點對點或 SNTP 廣播對時。如果已經(jīng)

指定 SNTP 服務(wù)器地址，裝置固定與其進(jìn)行 SNTP 點對點對時。如果未指定 SNTP 服務(wù)器地址（該

參數(shù)為空 0.0.0.0），裝置使用 SNTP 廣播對時。

選擇“無對時"時，裝置不檢測各種時鐘源信號，且不報“對時異常"告警。

裝置支持靈活的對時切換，一旦高優(yōu)先級的對時信號斷開，自動選擇低優(yōu)先級的對時信號，例

如差分 IRIG-B 信號斷開，空接點 PPS 有效，改用空接點 PPS；選擇“硬對時"或者“擴(kuò)展板對時"，

第 3章 工作原理

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但只有網(wǎng)絡(luò)對時源時，裝置會進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對時，但會報“對時異常"告警。

差分 PPS、空接點 PPS 對時沒有日歷信息，裝置使用 SNTP 或 IEC103 后臺對時中的日歷信

息對時。

當(dāng)裝置對時成功時，液晶主界面的左上角顯示“S"標(biāo)志。