PCS-9651L備用電源自投裝置

PCS-9651L 備用電源自投裝置可實現中低壓電壓等級、不同主接線形式（內橋、單母線、單母 線分段等）的備用電源自動投入功能，另外還具有分段保護測控功能。裝置通過常規電磁式互感器 采集模擬量，支持 IEC61850 規約。

性能特征

? 高性能的通用型硬件，實時計算：采用 32 位高性能的雙核處理器，核 1 完成保護運算與 出口邏輯，核 2 實現事件記錄、故障錄波、人機接口、后臺通信及打印等功能。高性能的 硬件保證了裝置在每一個采樣間隔對所有繼電器進行實時計算。

? 軟件模塊化設計：裝置提供完備的保護功能，各保護元件按模塊化設計，相互獨立，可靈 活配置。

? 通信功能齊全：具有靈活的通信方式，可配 2 個 100Mbps 以太網接口，2 個 RS-485 串 口，1 個 RS-232 打印串口。支持電力行業通信標準 DL/T667-1999（IEC60870-5-103） 和 DL/T860（IEC61850）。還支持 Modbus RTU、Modbus TCP 規約。支持 100Mbps、 超五類線或光纖通信接口。

? 調試維護方便：具有友好的人機接口和豐富的 PC 機輔助軟件，方便裝置設置和調試。

工作原理

主程序分為正常運行程序和故障計算程序：正常運行程序完成系統*情況下的狀態監視、數據預處理等輔助功能。整組啟動后進入故障計算程序，進行各種保護算法計算、跳合閘邏輯判斷等。

模擬量輸入

本裝置可以引入如下模擬量：Ⅰ母三相電壓（Ua1、Ub1、Uc1）、 Ⅱ母三相電壓（Ua2、Ub2、 Uc2）、 電源 1 電壓（Ux1）、 電源 2 電壓（Ux2）、 電源 1 電流（I1）、 電源 2 電流（I2）、 分段三相 保護電流（Ia、Ib、Ic）和零序電流（I0）。外部模擬量輸入經隔離互感器隔離變換后，經低通濾波 器至模數轉換器，再由 CPU 定時采樣。CPU 對獲得的數字信號進行處理，構成各種保護繼電器。

母線電壓可以Ｙ型接入，也可以Ｖ型接入。分段保護三相電流與Ⅰ母三相電壓，在本裝置中兼 作分段測量使用，形成分段間隔的 P、Q、COSф、kWh、kVArh。

裝置啟動元件

裝置為各保護元件設置了不同的啟動元件，相應的啟動元件啟動后才能進行各自的保護元件計 算。

? 備用電源自投啟動元件：當相應的備自投方式充電完成，并滿足相應的自投啟動條件時，備自 投啟動元件動作。

? 過流保護啟動元件：當分段三相電流大值大于 0.95 倍整定值時動作。此啟動元件用來開放相 應的過流保護。

? 零序過流保護啟動元件：當分段零序電流大于 0.95 倍零序電流整定值時動作。此啟動元件用來 開放相應的零序過流保護。

? 過流加速保護啟動元件：當分段自投合閘動作后，分段三相電流大值大于 0.95 倍過流加速整 定值時動作。此啟動元件用來開放相應的過流加速保護。

? 零序過流加速保護啟動元件：當分段自投合閘動作后，分段零序電流大于 0.95 倍零序過流加速 整定值時動作。此啟動元件用來開放相應的零序過流加速保護。

? 充電過流保護啟動元件：當手動或遙控操作分段合閘空充另一段母線時，分段三相電流大值 大于 0.95 倍充電過流整定值時動作。此啟動元件用來開放相應的充電過流保護。

? 充電零序過流保護啟動元件：當手動或遙控操作分段合閘空充另一段母線時，分段零序電流大 于 0.95 倍充電零序過流整定值時動作。此啟動元件用來開放相應的充電零序過流保護。

備用電源自投

裝置引入兩段母線電壓（Uab1、Ubc1、Uca1 和 Uab2、Ubc2、Uca2），用于有壓、無壓判別。 引入兩電源電壓（Ux1、Ux2），用于判別備用電源是否有壓，可經控制字選擇是否使用。引入兩電 源單相電流（I1、I2），是為了防止母線 PT 三相斷線后備自投誤動作，同時可以用來更好地確認電 源開關是否跳開。

裝置引入電源 1、電源 2 和分段斷路器的跳閘位置接點，用于系統運行方式識別、自投準備及 自投動作。

裝置可選引入電源 1、電源 2 和分段斷路器的合后位置（KKJ）信號，用于各種運行方式下的 手跳閉鎖備自投。如果未接入斷路器的合后位置信號，那么需將[合后位置接入]控制字整定為 0，同 時為了實現手跳閉鎖備自投功能，需將各斷路器的手跳接點接至閉鎖備自投開入端子。

分段斷路器的 TWJ、HWJ 和 KKJ 可以由裝置的操作回路插件（B04）產生。或者，可選擇從 開入端子 0103、0104 和 0105 分別引入分段斷路器的 TWJ、HWJ 和 KKJ（需將輔助參數[0103 定 義為分段跳閘位置]、[0104 定義為分段合閘位置]、[0105 定義為分段合后位置]分別整定為 1）。

另外還分別設置閉鎖備自投方式 1/2、閉鎖備自投方式 3/4 和閉鎖備自投（總閉鎖）的開入。

備自投動作輸出有：跳電源 1 出口，用于跳開電源 1 進線斷路器；跳電源 2 出口，用于跳開電 源 2 進線斷路器；聯切Ⅰ母、聯切Ⅱ母出口，用于聯跳相應母線上的其他斷路器；合電源 1 出口， 用于合 1#進線斷路器；合電源 2 出口，用于合 2#進線斷路器；跳、合分段出口，用于跳、合分段 斷路器。

備自投方式

電源 1 運行，電源 2 備用，即 1DL、3DL 在合位，2DL 在分位。當電源 1（1#進線）因為故障 導致失電后，電源 2（2#進線）應能自動投入，且只允許動作一次。為了滿足這個要求，設計了類 似于線路自動重合閘的充電過程，只有在充電完成后才允許備自投動作。

充電條件： 1) Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓，當[檢電源 2 電壓]控制字投入時 Ux2 有壓（大于[電源有壓定值]）；

2) 1DL、3DL 在合位，2DL 在分位。 同時滿足以上條件，經輔助參數[備自投充電時間]后充電完成。 放電條件（滿足以下任意一條則放電）： 1) 當[檢電源 2 電壓]控制字投入時 Ux2 不滿足有壓條件（小于[電源有壓定值]），經 15s 延時 放電； 2) 備自投發出合閘命令或 2DL 合上； 3) 當[合后位置接入]控制字投入時，本裝置沒有跳閘出口時電源 1 合后位置開入為 0，或分段 合后位置開入為 0； 4) 有“閉鎖備自投方式 1/2”或“閉鎖備自投”開入； 5) 1DL、2DL 或 3DL 的跳位異常； 6) 1DL 開關拒跳； 7) 整定控制字[備自投方式 1]或[備自投方式 1/2 軟壓板]或[備自投功能軟壓板]退出；8) 分段保護動作。

動作過程

1）當充電完成后，Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（線電壓均小于[母線無壓啟動定值]） ，I1 無流，Ux2 有 壓（[檢電源 2 電壓]控制字投入時），則啟動，經[電源 1 跳閘時間]延時，跳電源 1 斷路器 1DL，若[聯 切功能]控制字投入，則聯切Ⅰ母、聯切Ⅱ母同時動作。確認 1DL 跳開后，且Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（線 電壓均小于[母線無壓合閘定值]），經[合備用電源延時]去合電源 2 進線斷路器。 2）當充電完成后，電源 1 跳位且 I1 無流，Ux2 有壓（[檢電源 2 電壓]控制字投入時），Ⅰ母、 Ⅱ母均無壓（線電壓均小于[母線無壓啟動定值]，若[跳位啟動判母線電壓]控制字退出時則不判母線 電壓），則啟動，若[跳位啟動經跳閘時間]控制字投入時經[電源 1 跳閘時間]延時，否則固定經 40ms 延時，跳電源 1 斷路器 1DL，若[聯切功能]控制字投入，則聯切Ⅰ母、聯切Ⅱ母同時動作。確認 1DL 跳開后，且Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（線電壓均小于[母線無壓合閘定值]），經[合備用電源延時]去合電源 2 進線斷路器。

備自投方式

電源 2 運行，電源 1 備用，即 2DL、3DL 在合位，1DL 在分位。當電源 2 因為故障導致失電后， 電源 1 應能自動投入。

充電條件： 1) Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓，當[檢電源 1 電壓]控制字投入時 Ux1 有壓（大于[電源有壓定值]）；

2) 2DL、3DL 在合位，1DL 在分位。 同時滿足以上條件，經輔助參數[備自投充電時間]后充電完成。 放電條件（滿足以下任意一條則放電）： 1) 當[檢電源 1 電壓]控制字投入時 Ux1 不滿足有壓條件（小于[電源有壓定值]），經 15s 延時 放電； 2) 備自投發出合閘命令或 1DL 合上； 3) 當[合后位置接入]控制字投入時，本裝置沒有跳閘出口時電源 2 合后位置開入為 0，或分段 合后位置開入為 0； 4) 有“閉鎖備自投方式 1/2”或“閉鎖備自投”開入； 5) 1DL、2DL 或 3DL 的跳位異常； 6) 2DL 開關拒跳； 7) 整定控制字[備自投方式 2]或[備自投方式 1/2 軟壓板]或[備自投功能軟壓板]退出； 8) 分段保護動作。 動作過程： 1）當充電完成后，Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（線電壓均小于[母線無壓啟動定值]） ，I2 無流，Ux1 有 壓（[檢電源 1 電壓]控制字投入時），則啟動，經[電源 2 跳閘時間]延時，跳電源 2 斷路器 2DL，若[聯 切功能]控制字投入，則聯切Ⅰ母、聯切Ⅱ母同時動作。確認 2DL 跳開后，且Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（線 電壓均小于[母線無壓合閘定值]），經[合備用電源延時]去合電源 1 進線斷路器。 2）當充電完成后，電源 2 跳位且 I2 無流，Ux1 有壓（[檢電源 1 電壓]控制字投入時），Ⅰ母、 Ⅱ母均無壓（線電壓均小于[母線無壓啟動定值]，若[跳位啟動判母線電壓]控制字退出時則不判母線 電壓），則啟動，若[跳位啟動經跳閘時間]控制字投入時經[電源 2 跳閘時間]延時，否則固定經 40ms 延時，跳電源 2 斷路器 2DL，若[聯切功能]控制字投入，則聯切Ⅰ母、聯切Ⅱ母同時動作。確認 2DL 跳開后，且Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（線電壓均小于[母線無壓合閘定值]），經[合備用電源延時]去合電源 1 進線斷路器。

備自投方式

電源 1、2 運行，分段備用，即 1DL、2DL 在合位，3DL 在分位。當電源 1 因為故障導致失電 后，分段應能自動投入

在合位，3DL 在分位。 同時滿足以上條件，經輔助參數[備自投充電時間]后充電完成。 放電條件（滿足以下任意一條則放電）： 1) Ⅱ母不滿足有壓條件（大線電壓小于[母線有壓定值]），經 15s 延時放電； 2) 備自投發出合閘命令或 3DL 合上； 3) 當[合后位置接入]控制字投入時，本裝置沒有跳閘出口時電源 1 合后位置開入為 0，或電源 2 合后位置開入為 0； 4) 有“閉鎖備自投方式 3/4”或“閉鎖備自投”開入； 5) 1DL、2DL 或 3DL 的跳位異常； 6) 1DL 開關拒跳； 7) 整定控制字[備自投方式 3]或[備自投方式 3/4 軟壓板]或[備自投功能軟壓板]退出； 8) 彈簧未儲能開入，或控制回路斷線告警。 動作過程： 1）當充電完成后，Ⅰ母無壓（線電壓均小于[母線無壓啟動定值]） ，I1 無流，Ⅱ母有壓（大線 電壓大于[母線有壓定值]），則啟動，經[電源 1 跳閘時間]延時，跳電源 1 斷路器 1DL，若[聯切功能] 控制字投入，則聯切Ⅰ母同時動作。確認 1DL 跳開后，且Ⅰ母無壓（線電壓均小于[母線無壓合閘定 值]），經[合分段斷路器時間]延時去合分段斷路器 3DL。 2）當充電完成后，電源 1 跳位且 I1 無流，Ⅱ母有壓（大線電壓大于[母線有壓定值]）， Ⅰ母 無壓（線電壓均小于[母線無壓啟動定值]，若[跳位啟動判母線電壓]控制字退出時則不判Ⅰ母電壓） ， 則啟動，若[跳位啟動經跳閘時間]控制字投入時經[電源 1 跳閘時間]延時，否則固定經 40ms 延時， 跳電源 1 斷路器 1DL，若[聯切功能]控制字投入，則聯切Ⅰ母同時動作。確認 1DL 跳開后，且Ⅰ母 無壓（線電壓均小于[母線無壓合閘定值]），經[合分段斷路器時間]延時去合分段斷路器 3DL。

備自投方式

電源 1、2 運行，分段備用，即 1DL、2DL 在合位，3DL 在分位。當電源 2 因為故障導致失電 后，分段應能自動投入。

充電條件： 1) Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓； 2) 1DL、2DL 在合位，3DL 在分位。 同時滿足以上條件，經輔助參數[備自投充電時間]后充電完成。 放電條件（滿足以下任意一條則放電）： 1) Ⅰ母不滿足有壓條件（大線電壓小于[母線有壓定值]），經 15s 延時放電； 2) 備自投發出合閘命令或 3DL 合上； 3) 當[合后位置接入]控制字投入時，本裝置沒有跳閘出口時電源 2 合后位置開入為 0，或電源 1 合后位置開入為 0； 4) 有“閉鎖備自投方式 3/4”或“閉鎖備自投”開入； 5) 1DL、2DL 或 3DL 的跳位異常； 6) 2DL 開關拒跳； 7) 整定控制字[備自投方式 4]或[備自投方式 3/4 軟壓板]或[備自投功能軟壓板]退出； 8) 彈簧未儲能開入，或控制回路斷線告警。 動作過程： 1）當充電完成后，Ⅱ母無壓（線電壓均小于[母線無壓啟動定值]） ，I2 無流，Ⅰ母有壓（大線