测试设备： 南瑞继保RCS-931线路保护装置

使用设备： 继保之星-Z30 掌上型继电保护测试仪

 

 

线路纵差保护是线路保护的主保护，在调试过程中经常遇到，一般直接加1.05倍或0.95倍定值进行校验，但不能非常准确地校验出纵联I段（高定值）和纵联II段（低定值）的动作行为。 南瑞继保RCS-931线路保护装置线路纵差采用稳态相差动继电器，其动作方程为：

 

下面我们介绍如何使用继保之星-Z30 掌上型继电保护测试仪进行RCS-931线路保护装置纵差高低值试验。

 

一

保护相关设置

 

1）保护定值控制字设置：

序号	定值名称	数值	序号	定值名称	数值
01	变化量启动电流定值	0.1A	07	纵联差动保护	1
02	零序启动电流定值	0.2A	08	CT断线闭锁差动	0
03	差动动作电流高定值	2A	09	通信内时钟	1
04	差动动作电流低定值	1A	10
05	本侧识别码	1	11
06	对侧识别码	1	12

2）保护压板设置：

在“压板定值”里，将“差动保护”软压板置“1”，在保护屏上，投入“差动保护”功能硬压板，投入“检修”功能硬压板，断开“跳闸出口”硬压板，检查保护装置光纤通道处于自环状态。

 

二

试验接线

 

△  RCS-931纵差保护接线图

将继保之星-Z30 电流输出端“Ia”、“Ib”、“Ic”分别与保护装置的交流电流“IA”、“IB”、“IC”（极性端）端子相连； 再将保护装置的交流电流“IA＇”、“IB＇”、“IC＇”、“IN＇”（非极性端）端子短接，将“IN”（零序电流极性端）端子接回继保之星-Z30 电流输出端“In”。 将继保之星-Z30开入接点“A”与保护装置的分相跳闸出口接点“跳A”接点相连，将继保之星-Z30 “+KM”与保护装置的公共端相连。

 

三

纵差保护高低值校验

 

继保之星-Z30 内置丰富的测试模块，可实现模拟量模式与数字模拟切换，满足大多数场景测试需求。

△ 继保之星-Z30 软件主界面

1、验证差动保护高定值（纵差I段）动作情况

1）验证0.95倍整定值下，差动保护可靠不动作

模拟三相短路故障，根据纵差高定值2.0A计算可得，差动电流实验值2*0.5*0.95=0.95A。

①在“状态序列”菜单，添加故障前、故障两个状态。

UA=UB=UC=57.734V，IA=IB=IC=0A，电压电流均为正序，触发方式： 时间触发10s。

△ 正常状态参数设置

UA=UB=UC=57.734V，IA=IB=IC=0.95A，电压电流均为正序，触发方式： 时间触发40ms，注意时间设置过长，纵差II段会动作。 为明确区分I段与II的动作情况，此处时间应满足I段不满足II段。

△ 故障状态参数设置

②加量，设置完成后，点击运行。  继保之星-Z30 按照正常态设定值输出持续时间10s，10s后装置自动切换至下一状态， 继保之星-Z30 按照故障态设定值输出持续时间40ms。

③实验结果：  保护装置未动作， 继保之星-Z30 未采集到跳闸信号。

2）验证1.05倍整定值下，差动保护可靠动作

模拟三相短路故障，根据差动高定值2.0A计算可得，差动电流实验值2.0*1.05*0.5=1.05A。

①在“状态序列”菜单里，添加故障前、故障两个状态，状态一设置见上图正常状态参数设置。

状态二设置见下图。 UA=UB=UC=57.734V，IA=IB=IC=1.05A，电压电流均为正序，触发方式： 时间触发40ms。

△ 故障状态参数设置

②加量，设置完成后，点击运行。  继保之星-Z30按照正常态设定值输出持续时间10s，10s后装置自动切换至下一状态，继保之星-Z30 按照故障态设定值输出持续时间40ms。

③实验结果： 保护动作有跳闸信号灯显示，继保之星-Z30 收到保护发出的跳闸信号，开关量输入A端口测得动作时间为22ms。

2、验证差动保护低定值（纵差II段）动作情况

1）验证0.95倍整定值下，差动保护可靠不动作

模拟A相接地故障，根据纵差低定值1.0A计算可得，差动电流实验值1*0.5*0.95=0.475A。

①在“状态序列”菜单里，添加故障前、故障两个状态，状态一设置见上图正常状态参数设置。

状态二设置见下图。 UA=UB=UC=57.734V，IA=IB=IC=0.475A，电压电流均为正序，触发方式： 时间触发100ms。

△ 故障状态参数设置

②加量，设置完成后，点击运行。  继保之星-Z30 按照正常态设定值输出持续时间10s，10s后装置自动切换至下一状态， 继保之星-Z30 按照故障态设定值输出持续时间100ms。

③实验结果：  保护装置未动作，继保之星-Z30 未采集到跳闸信号。

2）验证1.05倍整定值下，差动保护可靠动作。

模拟A相接地故障，根据差动低定值1.0A计算可得，差动电流实验值1.0*1.05*0.5=0.525A。

①在“状态序列”菜单里，添加故障前、故障两个状态，状态一设置上图正常状态参数设置。

状态二设置见下图。 UA=UB=UC=57.734V，IA=IB=IC=0.525A，电压电流均为正序，触发方式： 时间触发100ms。

△ 故障状态参数设置

②加量，设置完成后，点击运行。  继保之星-Z30 按照正常态设定值输出持续时间10s，10s后装置自动切换至下一状态，继保之星-Z30 按照故障态设定值输出持续时间100ms。

③实验结果： 保护动作有跳闸信号灯显示，继保之星-Z30 收到保护发出的跳闸信号，开关量输入A端口测得动作时间为54ms。

 

四

试验结论

 

根据实验结果，本次实验分别验证了纵差高低值在0.95倍差动电流下保护可靠不动作、1.05倍差动电流下保护可靠动作，动作时间满足纵差I段II段的要求。

注意“六统一”后线路保护定值单中已没有明确的高定值与低定值区分，只有一个差动保护定值，从保护动作时间上同样可以区分出纵差I段和II段的动作，PCS-931的高定值默认为差动整定值的1.5倍。 在实际调试过程中还需要考虑4倍容性电流和1.5倍容性电流对试验的影响，不可完全忽略。