RCS-902A(BCD)型超高压线路成套保护装置

5．2 RCS一902A(B C D)型超高压线路成套保护装置

5．2．1概述

RCS一902A(B C D)保护装置的应用范围和保护配置与RCS一901A(B D)相应型号基本一

致，不同的是：

· 在RCS一901中的纵联保护使用工频变化量方向元件，而在RCS一902中使用超范围的距离元件，因而逻辑方框图也有些变化。

· RCS-902可以用在带串补的线路中

· 反应工频变化量的保护元件(如工频变化量阻抗)用于作电压变化量的选相元件，见 3．3．3．3。

● RCS一902C设置有分相命令，其方向比较是按相比较的，适用于重要的同杆并架双回线，以保证跨线故障仅切除故障相，其测量元件的原理与RCS一902A相同。

5．2．2纵联保护起动后的方框图与ROS一901不同

纵联保护由整定控制字选择是采用超范围允许式还是闭锁式，两者的逻辑有所不同，都分为起动元件动作保护进入故障测量程序和起动元件不动作保护在正常运行程序两种情况。起动元件不动作保护在正常运行程序两种情况与RCS一901完全相同。

一般与专用收发信机配合构成闭锁式纵联保护，位置停信、其它保护动作停信、通道

交换逻辑等都由保护装置实现，这些信号都应接入保护装置而不接至收发信机，即发信或

停信只由保护发信接点控制，发信接点动作即发信，不动作则为停信。

·故障测量程序中闭锁式纵联距离保护逻辑

1．动元件动作即进入故障程序，收发信机即被起动发闭锁信号。

2·方向元件动作时，立即闭锁正方向元件的停信同路，即方向元件中反方向元件动作

优先，这样有利于防1}：故障功率倒方向时误动作。

3·动元件动作后，收信8ms后才允许正方向元件投入工作，反方向元件不动作，纵联距离元件或纵联零序元件任一动作时，停止发信。

4．本装置保护(如1：频变化量阻抗、零序延时段、距离保护)动作，跳仃信， 展宽lOOms，但在展宽期间若反方向元件动作，立即返回，继续发信。

外部保护(如母线差动保护)动作跳闸时，立即停止发信，并在跳闸信号返同后，停信展宽150ms。

5．于弱电侧时，投入纵联反方向距离元件，当故障电压低于30V，且反向元件不 动作，则判为正方向；

6．相跳闸固定回路动作或三相跳闸位置继电器均动作且无流时，始终停止发信。

7．区内故障时，正方向元俐：动作而反方向元件不动作，两侧均停信，经8ms延时纵联保护出口；同RCS一901相同，装置内设有功率倒方向延时同路，该回路是为了防止区外故障后，在断合开关的过程中，另一同线故障功率方向出现倒方向，短时出现一侧正方向元件未返同， 另一侧止方向元件已动作而出现瞬时误动而设置的。

·故障测量程序中允许式纵联保护逻辑

1．正方向元什动作且反方向元什不动即发允许信号，同时收到对侧允许信号达8ms后纵联保护动作。

2．如连续40ms未收到对侧允许信号，则其后纵联保护动作需经20ms延时，防止故障功率倒向时保护误动。

3．装置本保护(如工频变化量阻抗、零序延时段、距离保护)动作，跳闸仃信，展宽lOOms，但在展宽期间若反方向元件动作，立即返回，继续发信。

4．外部保护(如母线差动保护)动作跳闸时，立即停止发信，并在跳闸信号返同后，停信展宽150ms。

5．三相跳闸吲定回路动作或三相跳闸位置继电器均动作且无流时，始终发信。

5．2．3 分相式命令纵联保护逻辑(ROS一9020)

RCS一902C设置有分相命令，其方向比较是按相比较的，适川于重要的同杆并架双回线，以保证跨线故障仅切除故障相，其测量元件的原理与RCS一902A相同。

当RCS一902C中整定控制字“分相式命令”整定为“1”时纵联保护按分相比较逻辑进

行，采用光纤或复用载波通道，总是工作在允许式，即输出有发给对侧的“A相允许信号”、

“B相允许信号”和“C相允许信号”二个命令，输入有收剑对侧发米的“A相允许信号”、

“B相允许信号”和“C相允许信号”三个命令。通过分相比较逻辑保证跨线故障仅切除故

障相。当整定控制字“分相式命令”整定为“0”时纵联保护按单命令逻辑进行，此时RCS一902C完全与RCS一902A相同，由整定控制字选择工作在允许式或闭锁式，其纵联保护的逻辑见5．2．2。因此RCS一902C装置用于旁路时，既适用于三相通道方式也适用于单通道方式。

·分相式命令故障测量程序中允许式纵联保护逻辑(RCS一902C)

1． 正方向元件动作且选相元件动作即发对应相的允许信号，选多相时三相均发允许信 号，同时收到对侧对应相的允许信号5ms后纵联保护动作跳该相。正方向元件动作而选相元件不动作经lOOms延时后置选三相并给对侧发三相允许信号。

2． 如在启动50ms内不满足纵联保护动作的条件，则其后纵联保护动作需经20ms延时， 防止故障功率倒向时保护误动。

3． 当投入解除闭锁方式时，如采用相地通道，本侧选单相或三相，收到的Unblocking 信号均有效：而采用相相通道时，则需本侧选三相，收到的Unblocking信号才有效。此时收到的Unblocking信号相当于收到对侧的三相允许信号。只有在收到Unblocking信号的前lOOms内该逻辑才有效。

对丁采用光纤或微波作为介质传输命令时，一般不投入解除闭锁方式，为本线路故障时不象载波通道信号会被堵塞。

4． 当本装置其它保护(如工频变化量阻抗、零序延时段、距离保护)动作选相跳闸时，立即发该相允许信号，三相跳闸或外部保护(如母线差动保护)动作跳闸时，三相均发允许信号，在跳闸信号返回后，发信继续展宽150ms。

5．TWJ动作或跳闸固定动作且该相无流时发该相允许信号150ms；TWJ动作或跳闸固定动作且该相无流时，如收到对侧该相允许信号，则给对侧发该相允许信号，最多发1OOms。

a) 分相式命令正常运行程序中允许式纵联保护逻辑(RCS一902C)

工作逻辑同RCS-901中正常运行程序中允许式纵联保护逻辑，图中收信的含义变为 收到任一相允许信号，发信为发三相允许信号。

5．2．4应用于串联电容补偿系统(RCS一902XS)

当RCS一902应用于具有串联电容补偿的线路及邻近的线路上时，需对阻抗I段继电器、 工频变化量阻抗继电器、超范围的纵联距离继电器和零序方向继电器做一些改动，更改后 的型号在原型号后补充‘S’后缀，如RCS一902AS。

5．2．4．1阻抗继电器采用带记忆的正序电压极化

不管正序电压是多少，极化电压都带记忆，而不仅仅在正序电压低于lO％Un时带记忆，其正向故障时动态特性如图5．2．4．1b(a)所示，对于图5．2．4．1a中发生的区内出口

各种类型的故障，即使电压反向也能保证正确动作。

工频变化量阻抗继电器其正向动作特性如图5．2．4．1b(b)所示，对于上述情况下发

生的故障能正确快速动作。

5．2．4．2防止正向故障时阻抗I段和工频变化量阻抗超越(正向带串补电容)

如图5．2．4．2a所示，当保护的正向含有串补电容时，若发生区外电容器后故障，按常规整定的快速保护会因助增使容抗放火，加上故障时产生的低频分量的影u向，从而使保护超越。

当流过串补装置的电流小于MOV的保护级电流Ipl(即电容器两端的压降小于MOV的保护级电压Upl，为流过本线最_人负荷电流在电容器上压降的2．2倍)时，串补装置为一线性的电容器，当电流超过Ipl时，由丁MOV的作用，则表现为一非线性元件，其等效阻抗特性如图5．2．4．C所示，电流越人，容抗越小。

5．2．4．3防止反向经电容短路故障时阻抗继电器失去方向性(反向带串补电容)

当反向经电容短路时，由于TA的极性为指向本线路方向，因而继电器测量的电容阻抗为感性，可能落入动作区而误动，如图5．2．4．3a示。

阻抗继电器在记忆的情况下，反向故障的特性为一抛圆，如图5．2．4．3a中的C2，如果线路阻抗相对电容器阻抗小，可能落入C2特性，但C2特性与电抗线X无共同的动作区而不会误动，但是当记忆消失时动作圆变为Cl就有可能误动。如果线路阻抗相对电容器

阻抗大，可能落入C1特性，在暂态情况下工作圆是C2不会误动，但是当记忆消失时动作圆变为C1也有可能误动。装置中设置了两个记忆时间不同的阻抗继电器，在正向故障时这两个阻抗继电器同时动作，而在反向故障时，记忆时间短的先误动，长的后动作，通过这两个继电器动作时间的先后逻辑米闭锁阻抗继电器的动作，防止了反向经电容短路故障阻抗继电器失去方向性。

对于欠范围的工频变化量阻抗继电器，当整定阻抗较小(如本线为短线)时这种故障也可能误动，如图5．2．4．3b所示，动作电压超过了门槛电压，为此装置设置了一个超范围的工频变化量阻抗继电器，按整定至对侧电源阻抗整定，由图5．2．4．3b可见该继电器不会误动。这两个继电器按“与”门输出，防止了反向故障的误动。正向保护范围内故障时这两个工频变化量阻抗继电器都会动作。

超范围的工频变化鼙阻抗继电器也作为纵联距离的方向元件和振闭元件的附加补充。

5．2．4．4零序方向继电器

当发生止向不对称接地故障时，如背后的零序等效阻抗为容性时，常规的零序方向继

电器会判为反方向故障，如图5．2．4．4所示，