南瑞继保PCS-9631LA (LB) 电容器保护装置

PCS-9631LA(LB)电容器保护装置适用于 110kV 以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地 系统中所装设的单 Y、双 Y、△形接线并联电容器组的保护及测控。装置通过常规电磁式互感器采 集模拟量，支持 IEC61850 规约。下图为此型保护装置的典型应用配置。

能特征

高能的通用型硬件，实时计算：采用 32 位高能的双核处理器，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，相互独立，可灵活配置。

通信功能齐全：具有灵活的通讯方式，可配 2 个 100Mbps 以太网接口，2 个 RS-485 串口， 1 个 RS-232 打印串口。支持电力行业通讯标准 DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和 DL/T860（IEC61850）。支持 100Mbps、超五类线或光纤通讯接口。

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，进行各种保护的算法计算，跳闸逻辑判断等。

模拟量输入

本装置可以引入如下模拟量：三相保护电流（Ia、Ib、Ic）、 两相测量电流（Iam、Icm）、三相 母线电压（Ua、Ub、Uc）、 不平衡电压（PCS-9631LA：Uu1、Uu2、Uu3，PCS-9631LB：Uu）、 零序电流（I0）、不平衡电流（PCS-9631LA：Iu，PCS-9631LB：Iu1、Iu2、Iu3）。外部电流输入经 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。

Ia、Ib、Ic 为保护用三相电流输入；I0 既可用作零序过流保护（跳闸或报待删除信息不平衡保护电压、电流，Uu、 Iu1、Iu2、Iu3 为 PCS-9631LB 用不平衡保护电压、电流。

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。

过流保护启动元件：当三相电流最大值大于 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。

过电压保护启动元件：当最大相间电压大于 0.98 倍过电压整定值且开关在合位时动作。此启动 元件用来开放过电压保护。

低电压保护启动元件：当最大相间电压小于 1.02 倍低电压整定值、开关在合位且低压电流闭锁 元件开放时动作。此启动元件用来开放低电压保护。

不平衡电流保护启动元件：当不平衡电流大于 0.95 倍不平衡电流整定值时动作。此启动元件用 来开放不平衡电流保护。

不平衡电压保护启动元件：当不平衡电压大于 0.98 倍不平衡电压整定值时动作。此启动元件用 来开放不平衡电压保护。

非电量启动元件：当非电量开入为 1，且开关在合位时非电量保护启动元件开放。

接地保护（零序过流保护）

当装置用于不接地或小电流接地系统，接地故障时的零序电流很小时，可以用接地试跳的功能 来隔离故障。这种情况要求零序电流由外部专用的零序 CT 引入，不能够用软件自产。

当装置用于小电阻接地系统，接地零序电流相对较大时，可以用直接跳闸方法来隔离故障。相 应的，本装置提供了两段零序过流保护。

另外提供一段独立的零序过流告待删除信息定值，当[零序过流Ⅱ段]控制字 退出时，零序Ⅱ段告警段自动投入。

当零序电流作跳闸和报待删除信息软件自产(控制字 定值中有[零序电流自产]控制字)

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，所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，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”报警。

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，且不报“对时异常”报警。

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。

操作回路插件

操作回路插件（槽号为 B04）NR4546 为 B04 标配插件，用于完成对断路器的各种操作，包含 跳合闸接点和报待删除信息防跳功能。

 合闸回路

保护合闸信号经合闸压板接入端子 08；遥控合闸信号从端子 14 输出，经遥合压板接入端子 07； 手动合闸信号接入端子 07。端子 04(或 05)连接到断路器的合闸回路。

合闸保持继电器（HBJ）在合闸操作时启动，断路器合闸成功后返回，其工作电流在 0.5A 至 4.0A 范围内自适应。合闸过程中即使合闸接点返回，合闸保持继电器（HBJ）常开接点将保持 闭合到断路器合闸成功。

 跳闸回路

保护跳闸信号从端子 15 输出，经跳闸压板接入端子 02；遥控跳闸信号从端子 13 输出，经遥跳

压板接入端子 03；手动跳闸信号接入端子 03。端子 09 连接到断路器的跳闸回路。

跳闸保持继电器（TBJ）在跳闸操作时启动，断路器跳闸成功后返回，其工作电流在 0.5A～4.0A 范围内自适应。跳闸过程中即使跳闸接点返回，跳闸保持继电器（TBJ）常开接点将保持闭合 到断路器跳闸成功。