南瑞继保PCS-9651L备用电源自投装置PCS-9651L备用电源自投装置可实现中低压电压等级、不同主接线形式（内桥、单母线、单母线分段等）的备用电源自动投入功能，另外还具有分段保护测控功能。装置通过常规电磁式互感器采集模拟量，支持IEC61850规约。性能特征⚫高性能的通用型硬件，实时计算：采用32位高性能的双核处理器，核1完成保护运算与出口逻辑，核2实现事件记录、故障录波、人机接口、后台通信及打印等功能。高性能的硬件保证了装置在每一个采样间隔对所有继电器进行实时计算。⚫软件模块化设计：装置提供完备的保护功能，各保护元件按模块化设计，相互***，可灵活配置。⚫通信功能齐全：具有灵活的通信方式，可配2个100Mbps以太网接口，2个RS-485串口，1个RS-232打印串口。支持电力行业通信标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和DL/T860（IEC61850）。还支持ModbusRTU、ModbusTCP规约。支持100Mbps、超五类线或光纤通信接口。⚫调试维护方便：具有友好的人机接口和丰富的PC机辅助软件，方便装置设置和调试。工作原理主程序分为正常运行程序和故障计算程序：正常运行程序完成系统无故障情况下的状态监视、数据预处理等辅助功能。整组启动后进入故障计算程序，进行各种保护算法计算、跳合闸逻辑判断等。模拟量输入本装置可以引入如下模拟量：Ⅰ母三相电压（Ua1、Ub1、Uc1）、Ⅱ母三相电压（Ua2、Ub2、Uc2）、电源1电压（Ux1）、电源2电压（Ux2）、电源1电流（I1）、电源2电流（I2）、分段三相保护电流（Ia、Ib、Ic）和零序电流（I0）。外部模拟量输入经隔离互感器隔离变换后，经低通滤波器至模数转换器，再由CPU定时采样。CPU对获得的数字信号进行处理，构成各种保护继电器。母线电压可以Ｙ型接入，也可以Ｖ型接入。分段保护三相电流与Ⅰ母三相电压，在本装置中兼作分段测量使用，形成分段间隔的P、Q、COSф、kWh、kVArh。装置启动元件装置为各保护元件设置了不同的启动元件，相应的启动元件启动后才能进行各自的保护元件计算。⚫备用电源自投启动元件：当相应的备自投方式充电完成，并满足相应的自投启动条件时，备自投启动元件动作。⚫过流保护启动元件：当分段三相电流***大值大于0.95倍整定值时动作。此启动元件用来开放相应的过流保护。⚫零序过流保护启动元件：当分段零序电流大于0.95倍零序电流整定值时动作。此启动元件用来开放相应的零序过流保护。⚫过流加速保护启动元件：当分段自投合闸动作后，分段三相电流***大值大于0.95倍过流加速整定值时动作。此启动元件用来开放相应的过流加速保护。⚫零序过流加速保护启动元件：当分段自投合闸动作后，分段零序电流大于0.95倍零序过流加速整定值时动作。此启动元件用来开放相应的零序过流加速保护。⚫充电过流保护启动元件：当手动或遥控操作分段合闸空充另一段母线时，分段三相电流***大值大于0.95倍充电过流整定值时动作。此启动元件用来开放相应的充电过流保护。⚫充电零序过流保护启动元件：当手动或遥控操作分段合闸空充另一段母线时，分段零序电流大于0.95倍充电零序过流整定值时动作。此启动元件用来开放相应的充电零序过流保护。备用电源自投装置引入两段母线电压（Uab1、Ubc1、Uca1和Uab2、Ubc2、Uca2），用于有压、无压判别。引入两电源电压（Ux1、Ux2），用于判别备用电源是否有压，可经控制字选择是否使用。引入两电源单相电流（I1、I2），是为了防止母线PT三相断线后备自投误动作，同时可以用来更好地确认电源开关是否跳开。装置引入电源1、电源2和分段断路器的跳闸位置接点，用于系统运行方式识别、自投准备及自投动作。装置可选引入电源1、电源2和分段断路器的合后位置（KKJ）信号，用于各种运行方式下的手跳闭锁备自投。如果未接入断路器的合后位置信号，那么需将[合后位置接入]控制字整定为0，同时为了实现手跳闭锁备自投功能，需将各断路器的手跳接点接至闭锁备自投开入端子。分段断路器的TWJ、HWJ和KKJ可以由装置的操作回路插件（B04）产生。或者，可选择从开入端子0103、0104和0105分别引入分段断路器的TWJ、HWJ和KKJ（需将辅助参数[0103定义为分段跳闸位置]、[0104定义为分段合闸位置]、[0105定义为分段合后位置]分别整定为1）。另外还分别设置闭锁备自投方式1/2、闭锁备自投方式3/4和闭锁备自投（总闭锁）的开入。备自投动作输出有：跳电源1出口，用于跳开电源1进线断路器；跳电源2出口，用于跳开电源2进线断路器；联切Ⅰ母、联切Ⅱ母出口，用于联跳相应母线上的其他断路器；合电源1出口，用于合1#进线断路器；合电源2出口，用于合2#进线断路器；跳、合分段出口，用于跳、合分段断路器。备自投方式电源1运行，电源2备用，即1DL、3DL在合位，2DL在分位。当电源1（1#进线）因为故障导致失电后，电源2（2#进线）应能自动投入，且只允许动作一次。为了满足这个要求，设计了类似于线路自动重合闸的充电过程，只有在充电完成后才允许备自投动作。充电条件：1)Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压，当[检电源2电压]控制字投入时Ux2有压（大于[电源有压定值]）；2)1DL、3DL在合位，2DL在分位。同时满足以上条件，经辅助参数[备自投充电时间]后充电完成。放电条件（满足以下任意一条则放电）：1)当[检电源2电压]控制字投入时Ux2不满足有压条件（小于[电源有压定值]），经15s***放电；2)备自投发出合闸命令或2DL合上；3)当[合后位置接入]控制字投入时，本装置没有跳闸出口时电源1合后位置开入为0，或分段合后位置开入为0；4)有“闭锁备自投方式1/2”或“闭锁备自投”开入；5)1DL、2DL或3DL的跳位异常；6)1DL开关拒跳；7)整定控制字[备自投方式1]或[备自投方式1/2软压板]或[备自投功能软压板]退出；8)分段保护动作。动作过程1）当充电完成后，Ⅰ母、Ⅱ母均无压（线电压均小于[母线无压启动定值]），I1无流，Ux2有压（[检电源2电压]控制字投入时），则启动，经[电源1跳闸时间]***，跳电源1断路器1DL，若[联切功能]控制字投入，则联切Ⅰ母、联切Ⅱ母同时动作。确认1DL跳开后，且Ⅰ母、Ⅱ母均无压（线电压均小于[母线无压合闸定值]），经[合备用电源***]去合电源2进线断路器。2）当充电完成后，电源1跳位且I1无流，Ux2有压（[检电源2电压]控制字投入时），Ⅰ母、Ⅱ母均无压（线电压均小于[母线无压启动定值]，若[跳位启动判母线电压]控制字退出时则不判母线电压），则启动，若[跳位启动经跳闸时间]控制字投入时经[电源1跳闸时间]***，否则固定经40ms***，跳电源1断路器1DL，若[联切功能]控制字投入，则联切Ⅰ母、联切Ⅱ母同时动作。确认1DL跳开后，且Ⅰ母、Ⅱ母均无压（线电压均小于[母线无压合闸定值]），经[合备用电源***]去合电源2进线断路器。备自投方式电源2运行，电源1备用，即2DL、3DL在合位，1DL在分位。当电源2因为故障导致失电后，电源1应能自动投入。充电条件：1)Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压，当[检电源1电压]控制字投入时Ux1有压（大于[电源有压定值]）；2)2DL、3DL在合位，1DL在分位。同时满足以上条件，经辅助参数[备自投充电时间]后充电完成。放电条件（满足以下任意一条则放电）：1)当[检电源1电压]控制字投入时Ux1不满足有压条件（小于[电源有压定值]），经15s***放电；2)备自投发出合闸命令或1DL合上；3)当[合后位置接入]控制字投入时，本装置没有跳闸出口时电源2合后位置开入为0，或分段合后位置开入为0；4)有“闭锁备自投方式1/2”或“闭锁备自投”开入；5)1DL、2DL或3DL的跳位异常；6)2DL开关拒跳；7)整定控制字[备自投方式2]或[备自投方式1/2软压板]或[备自投功能软压板]退出；8)分段保护动作。动作过程：1）当充电完成后，Ⅰ母、Ⅱ母均无压（线电压均小于[母线无压启动定值]），I2无流，Ux1有压（[检电源1电压]控制字投入时），则启动，经[电源2跳闸时间]***，跳电源2断路器2DL，若[联切功能]控制字投入，则联切Ⅰ母、联切Ⅱ母同时动作。确认2DL跳开后，且Ⅰ母、Ⅱ母均无压（线电压均小于[母线无压合闸定值]），经[合备用电源***]去合电源1进线断路器。2）当充电完成后，电源2跳位且I2无流，Ux1有压（[检电源1电压]控制字投入时），Ⅰ母、Ⅱ母均无压（线电压均小于[母线无压启动定值]，若[跳位启动判母线电压]控制字退出时则不判母线电压），则启动，若[跳位启动经跳闸时间]控制字投入时经[电源2跳闸时间]***，否则固定经40ms***，跳电源2断路器2DL，若[联切功能]控制字投入，则联切Ⅰ母、联切Ⅱ母同时动作。确认2DL跳开后，且Ⅰ母、Ⅱ母均无压（线电压均小于[母线无压合闸定值]），经[合备用电源***]去合电源1进线断路器。备自投方式电源1、2运行，分段备用，即1DL、2DL在合位，3DL在分位。当电源1因为故障导致失电后，分段应能自动投入在合位，3DL在分位。同时满足以上条件，经辅助参数[备自投充电时间]后充电完成。放电条件（满足以下任意一条则放电）：1)Ⅱ母不满足有压条件（***大线电压小于[母线有压定值]），经15s***放电；2)备自投发出合闸命令或3DL合上；3)当[合后位置接入]控制字投入时，本装置没有跳闸出口时电源1合后位置开入为0，或电源2合后位置开入为0；4)有“闭锁备自投方式3/4”或“闭锁备自投”开入；5)1DL、2DL或3DL的跳位异常；6)1DL开关拒跳；7)整定控制字[备自投方式3]或[备自投方式3/4软压板]或[备自投功能软压板]退出；8)弹簧未储能开入，或控制回路断线告警。动作过程：1）当充电完成后，Ⅰ母无压（线电压均小于[母线无压启动定值]），I1无流，Ⅱ母有压（***大线电压大于[母线有压定值]），则启动，经[电源1跳闸时间]***，跳电源1断路器1DL，若[联切功能]控制字投入，则联切Ⅰ母同时动作。确认1DL跳开后，且Ⅰ母无压（线电压均小于[母线无压合闸定值]），经[合分段断路器时间]***去合分段断路器3DL。2）当充电完成后，电源1跳位且I1无流，Ⅱ母有压（***大线电压大于[母线有压定值]），Ⅰ母无压（线电压均小于[母线无压启动定值]，若[跳位启动判母线电压]控制字退出时则不判Ⅰ母电压），则启动，若[跳位启动经跳闸时间]控制字投入时经[电源1跳闸时间]***，否则固定经40ms***，跳电源1断路器1DL，若[联切功能]控制字投入，则联切Ⅰ母同时动作。确认1DL跳开后，且Ⅰ母无压（线电压均小于[母线无压合闸定值]），经[合分段断路器时间]***去合分段断路器3DL。备自投方式电源1、2运行，分段备用，即1DL、2DL在合位，3DL在分位。当电源2因为故障导致失电后，分段应能自动投入。充电条件：1)Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压；2)1DL、2DL在合位，3DL在分位。同时满足以上条件，经辅助参数[备自投充电时间]后充电完成。放电条件（满足以下任意一条则放电）：1)Ⅰ母不满足有压条件（***大线电压小于[母线有压定值]），经15s***放电；2)备自投发出合闸命令或3DL合上；3)当[合后位置接入]控制字投入时，本装置没有跳闸出口时电源2合后位置开入为0，或电源1合后位置开入为0；4)有“闭锁备自投方式3/4”或“闭锁备自投”开入；5)1DL、2DL或3DL的跳位异常；6)2DL开关拒跳；7)整定控制字[备自投方式4]或[备自投方式3/4软压板]或[备自投功能软压板]退出；8)弹簧未储能开入，或控制回路断线告警。动作过程：1）当充电完成后，Ⅱ母无压（线电压均小于[母线无压启动定值]），I2无流，Ⅰ母有压（***大线工作原理电压大于[母线有压定值]），则启动，经[电源2跳闸时间]***，跳电源2断路器2DL，若[联切功能]控制字投入，则联切Ⅱ母同时动作。确认2DL跳开后，且Ⅱ母无压（线电压均小于[母线无压合闸定值]），经[合分段断路器时间]***去合分段断路器3DL。2）当充电完成后，电源2跳位且I2无流，Ⅰ母有压（***大线电压大于[母线有压定值]），Ⅱ母无压（线电压均小于[母线无压启动定值]，若[跳位启动判母线电压]控制字退出时则不判Ⅱ母电压），则启动，若[跳位启动经跳闸时间]控制字投入时经[电源2跳闸时间]***，否则固定经40ms***，跳电源2断路器2DL，若[联切功能]控制字投入，则联切Ⅱ母同时动作。确认2DL跳开后，且Ⅱ母无压（线电压均小于[母线无压合闸定值]），经[合分段断路器时间]***去合分段断路器3DL。分段保护1过流保护本装置设置两段定时限过流保护，各段有***的电流定值和时间定值以及控制字。各段可***选择是否经复压闭锁（低电压和负序电压）。复压元件取两段母线电压的逻辑“与”关系（后加速、充电过流保护的复压闭锁与此相同）。2零序过流保护本装置设置一段零序过流保护，零序电流可以由外部专用的零序CT引入，也可用软件自产（[零序电流自产]控制字整定为1，零序过流加速保护和充电零序过流保护与此相同）。3自投合闸后加速保护本装置设置一段过流加速保护和一段零序过流加速保护，其中过流加速保护可选择是否经复压闭锁。加速保护仅在备自投方式3、4合闸动作后开放3s，在此期间内，若加速保护启动，则一直开放到故障切除。4充电保护本装置设置一段充电过流保护和一段充电零序过流保护，其中充电过流保护可选择是否经复压闭锁。充电保护在分段断路器手动或遥控合闸空充母线时短时开放（可在辅助参数中整定[充电保护开放时间]，默认为0.5s），在此期间内，若充电保护启动，则一直开放到故障切除。辅助参数中，[0108定义为充电保护硬压板]为1时，B01号板0108端子为“充电保护硬压板”，充电保护受该压板控制；整定为0时，B01号板0108端子为普通遥信输入，充电保护不受该压板控制。5异常告警1开关跳位异常电源有流（大于无流定值）但其开关跳位开入为1，经10s***报相应电源跳位异常。分段有流（大于0.04In）但分段跳位开入为1，经10s***报分段跳位异常。2控制回路断线分段TWJ和HWJ均为0，经3s***报“控制回路断线”。当分段TWJ或HWJ任意一个为1时，相应告警返回。工作原理当不使用本装置的操作回路插件功能时，请把辅助参数中的[检测控制回路断线]整定为0，退出控制回路断线告警功能。弹簧未储能告警当收到弹簧未储能开入时，经辅助参数中的[弹簧未储能告警***]（默认为15s）报“弹簧未储能告警”信号。CT断线分段CT断线判据如下：1)***大相电流大于0.2In；2)***大相电流大于其余两相相电流的4倍。同时满足上述两个条件，***10s报“分段CT断线”告警信号。当电流***正常后，***10s“分段CT断线”告警信号返回。PT断线Ⅰ母PT断线判别：1)正序电压小于30V时，I1有流，或者3DL在合位且I2有流；2)负序电压大于8V。满足以上任一条件***10s报“Ⅰ母PT断线”。当电压***正常后，***1.25s该告警返回。Ⅱ母PT断线判据与Ⅰ母的类同。电源1PT断线判别：[检电源1电压]控制字投入时，若Ux1小于[电源有压定值]，经10s***报“电源1PT断线”。当电压***正常后，***1.25s该告警返回。电源2PT断线判据与电源1的类同。频率异常当系统频率低于49.5Hz或高于50.5Hz时，经10s***发“频率异常”信号。开关拒跳装置发出跳闸命令后，在辅助参数中的[开关拒跳判断时间]（默认为1s）内，相应开关没有跳开，报相应开关拒跳。开关拒跳告警信号保持至信号复归。接地选线装置使用暂态功率方向法来判断本间隔是否接地。当线路故障，暂态零序容性功率方向为反向时，装置报“本间隔接地”。采样数据异常的处理当采样通道存在异常的直流偏置时，装置会报“采样数据异常告警”，并闭锁相关保护：⚫电压采样无效，则闭锁与电压相关的保护。⚫电流采样无效，则闭锁与电流相关的保护。测控功能测控功能包括遥测、遥信、遥控功能。遥测量包括Iam、Ibm、Icm、UA1、UB1、UC1、UAB1、UBC1、UCA1、F、P、Q、COSф共13个模拟量。通过积分计算得出有功电度、无功电度，所有这些量都在当地实时计算，实时累加。本装置没有专门的分段测量电流输入，而是使用分段保护电流来计算测量电流。直采电流、电压精度达到0.2级，其余精度达到0.5级。遥信量主要有：***多6路自定义遥信开入，并有事件顺序记录(SOE)。遥控功能提供一组遥控输出接点(遥控对象固定对应本开关)来实现断路器正常遥控跳闸和正常遥控合闸。遥合固定为不检方式。时间管理⚫时钟同步装置能够连接多种时钟源信号进行准确的时钟同步，支持的时钟信号源包括标准时钟装置（如PCS-9785）发出的差分IRIG-B、差分PPS、空接点PPS、SNTP广播、SNTP点对点等信号。通过液晶菜单对时方式中[外部时钟源模式]参数选择对时源。其中“硬对时”包括差分IRIG-B、差分PPS、空接点PPS等信号，“软对时”包括SNTP广播、SNTP点对点、IEC103后台对时等，“扩展板对时”尚未使用。选择“硬对时”时，装置判断差分IRIG-B、差分PPS、空接点PPS的有效性，并根据优先级（差分IRIG-B>差分PPS>空接点PPS）选择一种时钟信号进行同步。选择“软对时”时，装置根据网络SNTP报文进行SNTP点对点或SNTP广播对时。如果已经指定SNTP服务器地址，装置固定与其进行SNTP点对点对时。如果未指定SNTP服务器地址（该参数为空0.0.0.0），装置使用SNTP广播对时。选择“无对时”时，装置不检测各种时钟源信号，且不报“对时异常”告警。装置支持灵活的对时切换，一旦高优先级的对时信号断开，自动选择低优先级的对时信号，例如差分IRIG-B信号断开，空接点PPS有效，改用空接点PPS；选择“硬对时”或者“扩展板对时”，但只有网络对时源时，装置会进行网络对时，但会报“对时异常”告警。差分PPS、空接点PPS对时没有日历信息，装置使用SNTP或IEC103后台对时中的日历信息对时。当装置对时成功时，液晶主界面的左上角显示“S”标志。)