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南瑞继保电气有限公司版权所有2002.06（V1.10）本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。
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1.2 保护配置RCS-931A（B、D）包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，RCS-931A由三段式相间和接地距离及二个延时段零序方向过流构成的全套后备保护，RCS-931B由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护，RCS-931D以RCS-931A为基础，仅将零序Ⅲ段方向过流保护改为零序反时限方向过流保护。
RCS931系列光纤差动保护装置现场调试RCS931系列光纤差动保护装置现场调试摘要: 南瑞继保的RCS931系列是由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用作输电线路的主保护及后备保护。
本文借助ONLLY继保调试仪器，简述了RCS931系列光纤差动保护装置的保护功能调试方法和光纤通道的保护联调方法，对RCS931系列保护装置的现场调试具有一定的参考价值。
关键字：线路保护、RCS931、调试1 引言RCS931系列微机保护装置一般包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护。
RCS-931系列保护有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
ONLLY测试仪器是由昂立电气公司研发，可以独立完成各种继电保护功能调试的保护测试装置，广泛适用于电力、铁路、石化、冶金、矿山、军事、航空等行业的科研、生产和电气试验现场。
正确地进行装置的功能调试是装置能准确判断及动作的必要前提。
2 光纤纵差保护2.1光纤差动保护原理光纤纵差保护是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧，本侧的电流相位信息也传送到对侧，每侧保护对两侧电流相位进行比较，从而判断出区内外故障，属于直接比较两侧电量的纵联保护，包括分相电流差动和零序电流差动两种[1、2]。
2.2试验方法(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；仅投差动保护压板；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。
此时通道异常灯应该为不亮状态。
(2)等保护充电，直至“充电”灯亮，且TV断线灯不亮。
(3)进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流高定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
RCS931系列光纤差动保护装置现场调试1 引言RCS931系列微机保护装置一般包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护。
RCS-931系列保护有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
ONLLY 测试仪器是由昂立电气公司研发，可以独立完成各种继电保护功能调试的保护测试装置，广泛适用于电力、铁路、石化、冶金、矿山、军事、航空等行业的科研、生产和电气试验现场。
正确地进行装置的功能调试是装置能准确判断及动作的必要前提。
2 光纤纵差保护2.1光纤差动保护原理光纤纵差保护是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧，本侧的电流相位信息也传送到对侧，每侧保护对两侧电流相位进行比较，从而判断出区内外故障，属于直接比较两侧电量的纵联保护，包括分相电流差动和零序电流差动两种[1、2]。
2.2试验方法(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；仅投差动保护压板；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。
此时通道异常灯应该为不亮状态。
(2)等保护充电，直至“充电”灯亮，且TV断线灯不亮。
(3)进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流高定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
(4)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10～25ms。
(5) 进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流低定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
(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40～60ms。
(7) 进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于0．95×0．5×差动电流低定值的故障电流，装置应可靠不动作。
RCS931系列光纤差动保护装置现场调试1 引言RCS931系列微机保护装置一般包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护。
RCS-931系列保护有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。
ONLLY 测试仪器是由昂立电气公司研发，可以独立完成各种继电保护功能调试的保护测试装置，广泛适用于电力、铁路、石化、冶金、矿山、军事、航空等行业的科研、生产和电气试验现场。
正确地进行装置的功能调试是装置能准确判断及动作的必要前提。
2 光纤纵差保护2.1光纤差动保护原理光纤纵差保护是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧，本侧的电流相位信息也传送到对侧，每侧保护对两侧电流相位进行比较，从而判断出区内外故障，属于直接比较两侧电量的纵联保护，包括分相电流差动和零序电流差动两种[1、2]。
2.2试验方法(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；仅投差动保护压板；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。
此时通道异常灯应该为不亮状态。
(2)等保护充电，直至“充电”灯亮，且TV断线灯不亮。
(3)进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流高定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
(4)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10～25ms。
(5) 进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于1．05×0．5×差动电流低定值的故障电流，模拟单相或多相区内故障。
(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40～60ms。
(7) 进入ONLLY测试仪器的电压/电流菜单，加大于0．95×0．5×差动电流低定值的故障电流，装置应可靠不动作。
南瑞继保电气有限公司版权所有2004.06（V1.20）本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。
更多产品信息，请访问互联网：目录1 概述 (1)1.1应用范围 (1)1.2保护配置 (1)1.3性能特征 (2)2 技术参数 (3)2.1机械及环境参数 (3)2.2额定电气参数 (3)2.3主要技术指标 (3)3 软件工作原理 (6)3.1保护程序结构...............................................................................................错误！未定义书签。
3.2装置总起动元件...........................................................................................错误！未定义书签。
3.3保护起动元件...............................................................................................错误！未定义书签。
3.4工频变化量距离继电器...............................................................................错误！未定义书签。
3.5电流差动继电器...........................................................................................错误！未定义书签。
3.6距离继电器...................................................................................................错误！未定义书签。
RCS-931纵联差动保护现场调试报告摘要：记录了柳林华光电厂4#机500KV出线RCS-931纵联差动保护的检验项目、检验数据及检验结论。
关键词：光纤纵联差动距离零序1 外观及接线检查1.1 检查保护装置的硬件配置，标注及接线等符合图纸要求。
1.2 保护装置各插件上的元器件的外观质量，焊接质量良好，所有芯片插紧。
1.3 检查保护装置的背板接线没有断线，短路，焊接不良等现象。
1.4 检查装置外部电缆接线与设计相符，满足运行要求。
检查结果：正确。
2 绝缘电阻试验将保护装置的交流、出口及电源插件插入机箱，拔出其余插件；将打印机与微机保护装置断开；保护屏上各连片置“投入”位置；在保护屏端子排内侧分别短接交流电流和交流电压回路、保护直流回路、控制直流回路、信号回路的端子。
2．1 整个二次回路绝缘测试用1000V摇表分别测量各组回路之间及各回路对地的绝缘电阻。
项目要求值实测绝缘电阻值结论交流电压回路--地10ΜΩ大于10ΜΩ正确交流电流回路--地10ΜΩ大于10ΜΩ正确交流电流--交流电压10ΜΩ大于10ΜΩ正确直流回路--地10ΜΩ大于10ΜΩ正确信号回路--地10ΜΩ大于10ΜΩ正确直流回路--交流回路10ΜΩ大于10ΜΩ正确开入量输入回路10ΜΩ大于10ΜΩ正确整个二次回路（交流接地点断开） 1.0ΜΩ大于10ΜΩ正确2．2逆变电源的检查（1）外接直流电源缓慢上升时的自启动性能检验插入全部插件，合上保护装置逆变电源插件上的电源开关，试验直流电源由零缓慢升至80%额定电压（即88V），此时保护面板上的电源指示灯亮。
（2）拉合直流电源时的自启动性能直流电源调至80%、110%额定电压（即88V、121V），断开、合上逆变电源开关，保护装置运行灯亮，屏幕正常显示。
3 初步通电检验3．1 保护装置的通电自检保护装置通电后，自检正确，装置运行灯亮，屏幕正常显示，无异常报警。
3．2 检验键盘在保护装置正常运行状态下，按使用说明操作键盘，各键灵活，接触良好，检验功能正确。
装置调试问题总结一、RCS-931线路保护装置1、检查开关量输入时遇到的问题问题：检查TWJ开入量时，发现当把手打到边开关检修位置时，中开关TWJ能点出跳位，把手在中开关检修位置时，边开关TWJ能点出跳位。
解决：开始以为是接线错误，将边开关与中开关位置接反。
后来仔细查看原理图，发现是中、边两组开关串入一个回路，当把手打在边开关检修位置时，将边开关接点短掉，只显示中开关位置，当打在停用位置时，要从装置显示开关位置需要将边开关跳位与中开关跳位同时短接。
未解决的问题：没有找到重合闸信号节点。
2、光纤零差（高频零序保护调试）遇到的问题问题1：对光纤零差的原理了解得不够透彻。
解决：在老师的指导下，了解实验的原理，零序差动也叫做正序容抗定值实验。
在实际的操作过程中，需要抬高差动电流的高定值、低定值，并且建议整定为2In，零序启动电流整定为0.1In，这样做是为了躲过差动电流保护的范围。
其次，整定Xc1,使得Un/Xc1>0.1In，建议为0.4 In，Xc0定值整定比Xc1适当大一点。
加正常三相对称电压，大小为Un，三相对称电流超前电压90，大小为I= Un/2Xc1，使得差动满足补偿条件。
增加任意一相电流，是零序电流大于0.3 In，零序差动保护选相动作，动作时间为120ms左右。
实验时通过分别给A、B相通故障电流，分别使得差动保护动作是119ms，123ms。
问题2：零差未能正确动作，原因不明。
解决：将差动高值与低值分别调整为18、16A，设置初始状态电压额定，电流为电容电流0.3A，第二状态加A相3A容性电流，零差动作。
后经试验，A相加1.05A亦动作。
通用4u3i。
超高压线路RCS-931BM保护装置出现“严重误码”处理实例分析摘要：随着光纤电流差动保护应用的普及，调试、投运、运行中由于通道原因暴露的问题愈来愈多。
如光收发功率、接收灵敏度、光收发模块的稳定性，由于接触不良、器件老化等原因不能满足保护运行的技术要求；在运行过程中，由于光纤接头接触不良、接头有灰尘而降低通道指标，会造成误码率增大，影响保护的正确动作。
本文通过RCS-931BM保护装置出现的通道告警“严重误码”报文进行分析，阐述通道测试方法和指标要求，提出保留适当的通道裕度，确保保护装置正确动作。
关键词：保护装置、光纤通道、通道裕度RCS-931B 型超高压线路保护装置中的数字光纤差动保护的关键是线路两侧差动保护之间电流数据的交换，装置中的数据采用64 kb/s 高速数据通道、同步通信方式。
采用64 kb/s 的传输速率，主要是考虑差动保护的数据信息可以复接数字通信（PCM 微波或PCM 光纤通讯）设备的64 kb/s 数字接口，从而实现远距离传送。
复接PCM 通信设备的数据信号是从PCM 的64 kb/s 同向接口实现复接。
RCS-931B 型超高压线路保护装置的通信出入口都是采用光纤传输方式。
其通信接口的功能是将传送差动保护电流及开关量信息的串行通信控制器（SCC）收发的NRZI 码变换成64 kb/s 同向接口的线路码型，经光电转换后，由光纤通道来传输。
RCS-931B 型电流差动保护数字光纤纵联差动保护以其保护原理简单、响应速度快、通道抗干扰性能强等优点，已在220 kV及以上输电线路中得到广泛应用。
RCS-931B 型微机线路保护装置采用光纤传输通道，实现线路电流（分相、零序）差动保护、阶段式距离和零序保护、远方跳闸保护等功能。
光纤电流（分相、零序）差动保护借助于线路光纤通道，实时地向对侧传递采样数据，同时接收对侧的采样数据，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差动电流计算。
根据电流差动保护比率制动特性方程进行判别，判为区内故障时动作跳闸，同时向对侧发差动允许标志，允许对侧动作跳闸；判为区外故障时两侧保护均不动作。
1线路光纤电流差动保护基本原理图1以母线流向被保护线路方向为正方向。
动作电流（差动电流）为：制动电流为：性曲线上方，继电器动作。
图2当高压输配电线路发生内部短路：动作电流：制动电流：因为I CDϕ>>I Rϕ继电器动作。
凡是在线路内部有流出的电流，都成为动作电流。
2包钢电网RCS-931装置纵联差动保护功能联调校验2.1RCS-931保护装置采样精度试验83#变电站五稀Ⅰ回电源侧（简称83侧），RCS-931装置保护屏交流电流端子排加入三相不对称的电流，如0.1A、0.2A、0.3A电流，在82#变电站五稀Ⅰ回受电侧(简称82#侧），RCS-931装置保护装置，保护状态”→“DSP采样值”菜单中，能查看到83侧（对侧）的三相电流Iar、Ibr、Icr及差动电流Icda、Icdb、Icdc，数值应该为变比折算正确———————————————————————作者简介:初家祥（1975-程服务公司动供电气作业部，Value Engineering82#侧RCS-931保护不动作（两侧差动主保护压板都得投入且光纤通道正常），这主要是校验83#侧线路出口发生高阻接地故障时，82#侧感受不到故障量，83#侧靠零序电压开放零序差动保护动作的逻辑，检验了82#侧断路器开关在分位，83#侧差动保护动作逻辑；同时也检验了83#电源侧251断路器二次回路的正确性。
在82#五稀Ⅰ回受电侧，合上254断路器开关，同样加入单相或多相电流大于差动动作电流，只会动作于82#侧254断路器开关。
2.3模拟弱馈线路故障试验将83#五稀Ⅰ回送电侧和82#五稀Ⅰ回受电侧，251、254断路器开关合上，由83#侧加入RCS-931装置保护屏交流电压端子排，加入大于33.3V（防止PT断线）小于65%Un（65%Un的电压值为37.531V）的三相电压，模拟任何一种故障，故障电流大于差动动作电流，83#侧RCS-931保护可选相动作，251断路器跳开，动作时间约为28毫秒左右，82#侧，RCS-931保护也动作，254断路器跳开，时间约为7-8毫秒。
南瑞RCS-931B光纤差动保护浅析
一、光纤差动保护的原理和一般的纵联差动保护原理基本上是一样的，都是保护装置通过计算
三相电流的变化，判断三相电流的向量和是否为零来确定是否动作，当接在CT（电流互感器）的二
次侧的电流继电器（包括零序电流）中有电流流过达到保护动作整定值是，保护就动作，跳开故障
线路的开关。即使是微机保护装置，其原理也是这样的。★★★但是，光纤差动保护采用分相电流
差动元件作为快速主保护，并采用PCM光纤或光缆作为通道，使其动作速度更快，因而是短线路的
主保护！
RCS-931B保护装置包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量
距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备
保护。正常和外部故障时：Im＝－In，制动量≥动作量，保护可靠不动作，内部故障时：Im＝In时，
制动量为零，动作最灵敏。
动作判据如下式（1）、（2），两式同时满足程序规定的次数即跳闸。
| Im + In | > ICD（1） | Im + In | > k | Im - In | （2）
式（1）为基本判据，ICD 表示线路电容电流，式（2）为主判据。
式（1）、（2）的动作特性如图1 所示，制动量随两侧电流大小、相位而改变，Im = In
时，制动量为零，动作最灵敏，区外故障，Im = - In，制动量》动作量，保护可靠不动作。
二、整组动作时间：1.工频变化量距离元件：近处 3～10ms 末端＜20ms222
2.差动保护全线路跳闸时间：＜25ms（差流＞1.5 倍差动电流高定值）
3.距离保护Ⅰ段：≈20ms
三、保护程序结构及跳闸逻辑：
RCS-931B 跳闸逻辑：
1. 分相差动继电器动作，则该相的选相元件动作。
2. 工频变化量距离、纵联差动、距离Ⅰ段、距离Ⅱ段、零序Ⅰ段、零序Ⅱ段、
零序Ⅲ段动作时经选相跳闸如果选相失败而动作元件不返回，则经200ms延时发选相无效三跳命令。
3. 零序Ⅳ段、相间距离Ⅲ段、接地距离Ⅲ段、合闸于故障线路、非全相运行再故障、TV 断线过
流、选相无效延时200ms、单跳失败延时200ms、单相运行延时200ms 直接跳三相。
4. 发单跳令后若该相持续有流（>0.06In)，经200ms 延时发单跳失败三跳命令。
5. 选相达二相及以上时跳三相；
6. 采用三相跳闸方式、有沟三闭重输入、重合闸投入时充电未完成或处于三重方式时，任何故障
三相跳闸。
7. 严重故障时，如零序Ⅳ段跳闸、Ⅲ段距离跳闸、手合或合闸于故障线路跳闸、单跳不返回三跳、
单相运行三跳、TV 断线时跳闸等闭锁重合闸；
8. Ⅱ段零序、Ⅲ段零序、Ⅱ段相间距离、Ⅱ段接地距离等，经用户选择三跳方式时，闭锁重合闸；
9. 经用户选择，选相无效三跳、非全相运行再故障三跳、二相以上故障闭锁重合闸；
10. “远跳受本侧控制”，起动后收到远跳信号，三相跳闸并闭锁重合闸；“远跳不受本侧控制”，
收到远跳信号后直接起动，三相跳闸并闭锁重合闸。
四、 光纤差动保护的特点：
差动保护采用两侧差动继电器交换允许信号的方式，安全性高。装置异常或TA断线，本侧的
起动元件和差动继电器可能动作，但对侧不会向本侧发允许信号，从而保证差动保护不会误动。
• 变化量差动继电器，由于只反映故障分量，不反映负荷电流，因此灵敏度高，动作速度快。
• 零差保护引入了低制动系数、经电容电流补偿的稳态相差动选相元件，灵敏度高，在长线经
高阻接地时也能选相跳闸；
• 所有差动继电器的制动系数均为0.75，并采用了浮动的制动门槛，抗TA饱和能力强
• 装置采用了经差流开放的电压起动元件，负荷侧装置能正常起动
• 差动保护能自动适应系统运行方式的改变
• 装置能实测电容电流，根据差动电流验证线路容抗整定是否合理
• 装置能实时监测通道工作情况，当通道发生故障或通道网络拓扑发生变化时，装置能起动新
的同步过程，直至两侧采样重新同步，同时记录同步次数及通道误码总数等；两侧采样没有
同步时，差动保护自动退出。
综上所说，RCS-931分相电流差动保护具有灵敏度高、动作速度快、安全可靠，不受系统运行
方式影响等特点
五、 光纤通道的构成：
点对点通道/同步/内时钟同步：采用专用光纤通道，时钟采用内时钟方式，即两侧的装
置发送的时钟工作在“主—主”方式。数据发送采用本机内时钟，接收时钟从接收数据流中
提取。
分相电流差动保护/复用PCM通道/同步：通道是通过64kbit/s同向接口复用PCM，应采用
外部时钟方式，工作在“从-从”方式。数据的发送和接收为同一时钟源，均从接收的数码
流中提取。
两侧的PCM通信设备所复接的2M基群口，应按主-从方式来整定，否则，由于两侧
的PCM设备的64kbit/s/2M终端接口存在差异，会使保护装置在接收中出现定时滑码现象。
显然，保护设备的同步依靠PCM设备的同步来完成。PCM设备的同步包括时钟同步、
位同步和帧同步，位同步和帧同步—般是同时实现。
