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RCS-931G系列微机线路保护 继电保护综合实验室 2012.8 实验目的： 了解和掌握220kV及以上电压等级输电线路的主保护和后备保护的原理； 了解和掌握微机保护的基本原理； 了解由微机实现的数字式超高压线路快速保护装置并掌握相关的调试方法； 熟练掌握继电保护测试仪的基本使用方法并配合保护装置正确进行实验； 通过对实验中各种现象的观察，结合所学的理论知识，培养理论结合实际及分析问题的能力； 对实验成果进行整理，并提交合格的实验报告。 装置面板布置图 指示灯说明 “运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮； “TV断线”灯为黄色，当发生电压回路断线时点亮； “充电”灯为黄色，当重合充电完成时点亮； “通道异常”灯为黄色，当通道故障时点亮； “跳A”、“跳B”、“跳C”、“重合闸”灯为红色，当保护动作出口点亮，在“信号复归”后熄灭； 设计精细、可靠的硬件方案 独立的数据采集系统 单片机（总起动元件）与DSP（保护测量）的数据采样系统在电子电路上完全独立，只有总起动元件动作才能开放出口继电器正电源，从而真正保证了任一器件损坏不致于引起保护误动. 单片机还负责通信接口、事件记录、故障录波等辅助功能.单片机外接大容量存储器 FLASH（1MB）、带掉电保持RAM（1MB）、30个定值区 设计精细、可靠的硬件方案 实时并行计算 在较高的采样率（每周24点）的前提下，装置保证在每个采样间隔内完成所有保护运算和逻辑判别，实现了对所有保护继电器（主保护与后备保护）实时并行计算，主要继电器采用全周傅氏算法，具有很高的可靠性及安全性。 由于先进DSP的选用，在实现实时并行计算的条件下，时间仍有较大的冗余。 硬件模块图 光耦回路 交流输入变换插件与系统接线图 低通滤波原理图 RCS-931压板 投主保护（差动保护） 投距离保护 投零序保护 投闭重 （勾三压板） 出口压板有：跳A、跳B、跳C、重合闸、一般还有启动失灵、至重合闸等(给本线路其它保护用.一般不接.原因是各套保护尽量保持相对独立). RCS-931压板定值V3.0 装置起动元件 装置总启动元件 启动元件的主体以反应相间工频变化量的过流继电器实现，同时又配以反应全电流的零序过流继电器互相补充。反应工频变化量的启动元件采用浮动门坎，正常运行及系统振荡时变化量的不平衡输出均自动构成自适应式的门坎，浮动门坎始终略高于不平衡输出。在正常运行时由于不平衡分量很小，装置有很高的灵敏度，当系统振荡时，自动抬高浮动门坎而降低灵敏度，不需要设置专门的振荡闭锁回路。因此，启动元件有很高的灵敏度而又不会频繁启动，装置有很高的安全性。 电流变化量起动 是相间电流的半波积分的最大值； 为可整定的固定门坎； 为浮动门坎，随着变化量的变化而自动调整，取1.25倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。 该元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。 零序过流元件起动 当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。 电流差动保护 区内故障示意图 区外故障示意图 光纤电流纵差保护原理 动作电流(差动电流)为： 制动电流为： 差流元件动作方程： 　 稳态I段差动继电器 动作方程： 为1.5倍差动动作电流和1.5倍实测电容电流的大值；实测电容电流由正常运行时未经补偿的差流获得。 对于瞬时动作的差动保护其起动值的取值要比理论计算的和正常运行时实侧的电容电流值大若干倍，以保证空载合闸和区外短路切除时保护不会误动。但起动电流定值的提高必将影响内部高阻接地短路的灵敏度，所以一般的做法是设高、低两个定值的差动保护。 　　 高定值的瞬时动作，定值躲空载合闸和区外短路切除时的电容电流。低定值的差动保护带一短延时，其定值只躲正常运行时的电容电流，因为经过短延时后高频的暂态分量电容电流已衰减。 稳态II段差动继电器 动作方程： 零序差动继电器 对于经高过渡电阻接地故障，采用零序差动继电器具有较高的灵敏度，由零序差动继电器，通过低比率制动系数的稳态相差动元件选相，构成零序Ⅰ段差动继电器，经100ms延时动作。 为零序差动电流，即为两侧零序电流矢量和的幅值； 为零序制动电流；即为两侧零序电流矢量差的幅值； 零序启动电流定值； 经电容电流补偿后的； 相制动电流 为 、0.6倍实测电容电流和 的大值 工频变化量的物理解释  工频变化量距离继电器 电力系统发生短路故障时，其短路电流、电压可分解为故障