RCS-900型超高压线路成套保护装置调试与运行

吴新峰

（华能沾化热电厂，山东 沾化 256800）

0 引言

RCS-900型微机保护是由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置。其中，RCS-901、RCS-902、RCS-931型微机保护可用作220 kV及以上电压等级输电线路的主保护和后备保护，高、距、零、重一体化配置。任取两种装置，即可完成220 kV线路保护双重化配置。

1 保护装置使用说明

1.1 液晶显示说明

保护运行时液晶显示说明。装置接通电源后，正常运行时液晶屏幕将显示主画面，显示内容包括：实时时钟，电压、电流三相平均值，定值区号，重合闸充电标志。

保护动作时液晶显示说明。装置能存储 128次动作报告，24次故障录波报告，当保护动作时，液晶屏幕自动显示最新一次保护动作报告，当一次动作报告中有多个动作元件时，所有动作元件及测距结果将滚屏显示。

装置自检报告。装置能存储128次装置自检报告，保护装置运行中，硬件自检出错或系统运行异常将立即显示自检报告，当一次自检报告中有多个出错信息时，所有自检信息将滚屏显示。按装置或屏上复归按钮可切换显示跳闸报告、自检报告和装置正常运行状态。

1.2 命令菜单使用说明

1.2.1 菜单使用方法

在主画面状态下，按“▲”键可进入主菜单，通过“▲”、“▼”、“确认”和“取消”键选择子菜单。

1.2.2 保护状态

菜单的设置主要用来显示保护装置电流电压实时采样值和开入量状态，它全面地反映了该保护运行的环境，只要这些量的显示值与实际运行情况一致，则保护能正常运行，本菜单的设置为现场人员的调试与维护提供了极大的方便。对于开入状态，“1”表示投入或收到接动作信号，“0”表示未投入或没收到接点动作信号。

1.2.3 显示报告

菜单显示保护动作报告，自检报告，及压板变位报告。由于本保护自带掉电保持，不管断电与否，它能记忆上述报告各128次。首先显示的是最新一次报告，按键“▲”显示前一个报告，按键“▼”显示后一个报告，按键“取消”退出至上一级菜单。

1.2.4 打印报告

菜单选择打印定值清单、动作报告、自检报告、压板变位、保护状态、程序版本。打印动作报告时需选择动作报告序号，动作报告中包括动作元件、动作时间、动作初始状态、开关变位、动作波形、对应保护定值等，其中动作报告记忆最新128次，故障录波只记忆最新24次。

1.2.5 整定定值

按键“▲”、“▼”用来滚动选择要修改的定值，按键“◀”、“▶”用来将光标移到要修改的那一位，“+”和“-”用来修改数据，按键“取消”为不修改返回，按“确认”键完成定值整定后返回。整定定值菜单中的“拷贝定值”子菜单，是将“当前区号”内的“保护定值”拷贝到“拷贝区号”内，“拷贝区号”可通过“+”和“-”修改。“电流二次额定值”整定后，保护定值必须重新整定，否则装置认为该区定值无效。 整定定值的口令为：键盘的“+”、“◀”、“▲”、“-”，输入口令时，每按一次键盘，液晶显示由“.”变为“*”，当显示4个“*”时，方可按确认。

1.2.6 修改时钟

显示当前的日期和时间。按键 “▲”、“▼“、“◀”、“▶”用来选择，“+”和“-”用来修改。按键“取消”为不修改返回，“确认”为修改后返回。

1.2.7 修改定值区号

按键盘的“区号”键，液晶显示“当前区号”和“修改区号”，按“+”或“-”来修改区号，按键“取消”为不修改返回，按“确认”键完成区号修改后返回。

2 保护装置调试

2.1 交流回路校验

进入“保护状态”菜单中“DSP采样值”子菜单，在保护屏端子上分别加入额定的电压、电流量，在液晶显示屏上显示的采样值应与实际加入量相等，其误差应小于±5%。

2.2 输入接点检查

进入“保护状态”菜单中“开入状态”子菜单，在保护屏上分别进行各接点的模拟导通，在液晶显示屏上显示的开入量状态应有相应改变。

2.3 整组试验

试验前整定压板定值中的内部压板控制字“投闭锁重合压板”置0，其它内部保护压板投退控制字均置1，以保证内部压板有效，试验中仅靠外部硬压板投退保护。试验时必须接入零序电流，在做反方向故障时，应保证所加故障电流I＜U/ZZD1，U为额定电压，ZZD1为阻抗Ⅰ段定值。

2.3.1 纵联变化量方向保护 （RCS-901以闭锁式为例）

1）将收发讯机整定在“负载”位置，或将本装置的发信输出接至收信输入构成自发自收；

2）仅投主保护压板，重合把手切在“综重方式”；

3）整定保护定值控制字中“投纵联距离保护”置1、“允许式通道”置 0、“投重合闸”置1、“投重合闸不检”置 1；

4）等保护充电，直至“充电”灯亮；

5）加故障电流I=5A，故障电压U=30 V，分别模拟单相接地、两相、两相接地和三相正方向瞬时故障；

6）装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“纵联变化量方向”，动作时间为15～30 ms；

7）模拟上述反方向故障，纵联保护不动作。

2.3.2 纵联距离保护（RCS-902以闭锁式为例）

1）将收发讯机整定在“负载”位置，或将本装置的发信输出接至收信输入构成自发自收；

2）仅投主保护压板，重合把手切在“综重方式”；

3）整定保护定值控制字中“投纵联距离保护”置1、“允许式通道”置 0、“投重合闸”置 1、“投重合闸不检”置 1；

4）等保护充电，直至“充电”灯亮；

5）加故障电流 I=5 A，故障电压U=0.95 IZF（ZF为纵联距离阻抗定值）分别模拟单相接地、两相、两相接地和三相正方向瞬时故障；

6）装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“纵联距离保护”，动作时间为15～30 ms；

7）模拟上述反方向故障，纵联保护不动作。2.3.3 纵联零序保护（RCS-901/902）

1）将收发讯机整定在“负载”位置，或将本装置的发信输出接至收信输入构成自发自收；

2）投主保护压板及零序压板，重合把手切在“综重方式”；

3）整定保护定值控制字中“投纵联零序保护”置1、“允许式通道” 置 0、“投重合闸” 置1、“投重合闸不检”置1；

4）等保护充电，直至“充电”灯亮；

5）加故障电压 30 V，故障电流大于零序方向过流定值，模拟单相接地正方向瞬时故障；

6）装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“纵联零序保护”，动作时间为15～30 ms；

7）模拟上述反方向故障，纵联保护不动作。2.3.4 光纤纵差保护（RCS-931）

1）将光端机（在CPU插件上）的接收“RX”和发送“TX”用尾纤短接，构成自发自收方式；

2）仅投主保护压板，重合把手切在“综重方式”；

3）整定保护定值控制字中 “投纵联差动保护”、“专用光纤”“通道自环”、“投重合闸”和“投重合闸不检”均置 1；

4）等保护充电，直至“充电”灯亮；

6）装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“电流差动保护”，动作时间为10～25 ms；

8）装置面板上相应跳闸灯亮，液晶上显示“电流差动保护”，动作时间为40～60 ms；

2.3.5 距离保护

1）仅投距离保护压板，重合把手切在“综重方式”；

2）整定保护定值控制字中“投Ⅰ段接地距离”置1、“投Ⅰ段相间距离”置1、“投重合闸”置 1、“投重合闸不检”置 1；

3）等保护充电，直至“充电”灯亮；

4）加故障电流I=5 A，故障电压U=0.95 IZZD1（ZZD1为距离Ⅰ段阻抗定值）模拟三相正方向瞬时故障，装置面板上相应灯亮，液晶上显示“距离Ⅰ段动作”，动作时间为10～25 ms，动作相为“ABC”；

5）加故障电流 I=5A，故障电压U=0.95（1+K）I ZZD1（K为零序补偿系数）分别模拟单相接地、两相接地正方向瞬时故障，装置面板上相应灯亮，液晶上显示“距离Ⅰ段动作”，动作时间为10～25 ms；

6）同 1～5条分别校验Ⅱ、Ⅲ段距离保护，注意加故障量的时间应大于保护定值时间；

7）加故障电流 20 A，故障电压0 V，分别模拟单相接地、两相、两相接地和三相反方向故障，距离保护不动作。

2.3.6 零序保护（RCS-901/902/931）

1）仅投零序保护压板，重合把手切在“综重方式”；

2）整定保护定值控制字中“零序Ⅲ段经方向”置1、“投重合闸”置1、“投重合闸不检”置1；

3）等保护充电，直至“充电”灯亮；

4）加故障电压 30V，故障电流1.05 I0nZD（其中I0nZD为零序过流Ⅰ～Ⅳ段定值，以下同），模拟单相正方向故障，装置面板上相应灯亮，液晶上显示“零序过流Ⅰ段”或“零序过流Ⅱ段”或“零序过流Ⅲ段”或“零序过流Ⅳ段”；

5）加故障电压 30 V，故障电流0.95 I0nZD，模拟单相正方向故障，零序过流保护不动；

6）加故障电压 30 V，故障电流1.2 I0nZD，模拟单相反方向故障，零序过流保护不动。2.3.7 通道联调

1）高频通道（RCS-901/902）。

将两侧保护装置及收发讯机电源打开，收发讯机整定在通道位置，投主保护、距离保护、零序过流保护压板，合上断路器。

通道试验。按保护屏上的“通道试验”按钮，本侧立即发讯，连续发200 ms后停讯，对侧收讯经远方起讯回路向本侧连续发讯10 s后停讯，本侧连续收讯5 s后，本侧再次发讯10 s后停讯。

故障试验。加故障电压 0 V，故障电流10 A，模拟各种正方向故障，纵联保护应不动作，关掉对侧收发讯机电源，加上述故障量，纵联保护应动作。

2）数字通道（RCS-931）。

将两侧装置的光端机（CPU插件内）经专用光纤或PCM机复接相连，将保护定值控制字中“通道自环”置0，若通道正常，两侧装置的“通道异常”指示灯均不亮。

3 保护装置的运行及维护

3.1 装置正常运行状态

装置正常运行时，“运行”灯应亮，所有告警指示灯应不亮。装置的电压切换回路，“Ⅰ母”、“Ⅱ母”两个指示灯应有一个亮，但不可两个同时亮。按下“信号复归”按钮，复归所有跳闸、重合闸指示灯，并使液晶显示处于正常显示主画面。

3.2 保护装置的连接片的运行规定

保护屏设有：A相跳闸、B相跳闸、C相跳闸、重合闸、失灵启动、主保护投入、距离保护投入、零序保护投入、检修状态投入连接片。

保护装置停用：断开跳闸、重合闸、失灵启动等连接片。

高频保护停用：断开主保护投入连接片。电流差动保护：断开主保护投入连接片。零序电流保护停用：断开零序保护投入连接片。

距离保护停用：断开距离保护投入连接片。

检修状态投入连接片设备检修时投入，正常运行时断开。屏上重合闸方式开关有 “单相重合闸”、“三相重合闸”、“综合重合闸”、“停用”四个位置，线路如有两套重合闸，两套重合闸开关位置必须一致。

3.3 应停用整套微机保护装置情况

微机继电保护装置使用的交流电压、交流电流、开关量输入、输出等回路作业。

装置内部作业。

继电保护人员输入定值。

3.4 保护装置异常及处理

当保护装置向控制室发出信号报警时，应记下时间，并到微机保护屏前记下装置面板信号灯表示情况及液晶显示屏显示内容，做好记录，然后按照下述方法处理：

1）保护动作或重合闸动作信号发出时，检查面板上“跳A”、“跳B”、 “跳C”、“重合闸”四个信号动作情况，记下信号表示情况，包括跳闸相别、重合闸及相应的动作时间，检查此时线路断路器位置及液晶显示屏显示情况。

2）装置闭锁信号发出时，此时装置将退出运行，应立即将保护装置全部停用，汇报调度并通知继保人员处理。

3）装置异常信号发出时，表示装置在电压回路断线、跳闸位置继电器异常、电流回路断线等情况。

4）通道异常信号发出时，表示装置通道故障，应汇报调度，停用主保护，并通知相关人员处理。

4 结束语

现代电网发展日新月异，向特高压，智能电网方面发展，对电网的稳定性要求越来越高，这就要求超高压线路的保护动作要准确、可靠、灵敏，以提高电网供电的可靠性，RCS-900型微机保护完全能满足现代电网的要求。