8ISA-353G线路光纤纵差保护测控装置ISA-353G为输电线路的光纤纵差、电流电压保护及测控一体化装置。 8.1基本配置
z带独立门槛的相电流越限记录元件
z差流越限告警
楼梯防护栏杆z分相纵差保护
z可独立投退的三段式低电压闭锁方向过电流保护（方向元件、低压元件均 可单独整定）
z低压闭锁相电流后加速保护
z三相一次自动重合闸（可投退检同期与检无压，大电流闭锁重合闸功能可 单独整定）
z带滑差/无滑差闭锁低周减载
z带电压滑差闭锁的低压减载
保护功能：
远程监控设备
z不接地零序方向过流保护
z四段直接接地零序方向过流保护
z零序过流后加速保护
z过负荷保护
z可选择闭锁重合闸功能的控制回路断线告警
z可选择闭锁与电压有关保护的母线PT断线告警
z外部开入检同期检无压合闸
机器人拳击
z带独立的操作回路和故障录波
z3路通过操作回路采集的位置遥信
z20路遥信开入采集，可选择闭锁重合闸、外部复归、检修开入。可选配
脉冲输入功能。
z多路软遥信，包括事故总信号、重合闸充电标志、保护软压板位置
z Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、3I0、Uab、Ubc、Uca、3U0、Pa、Pb、Pc、P、测控功能：
Q、S、COSφ、Fr共19个遥测量
z遥控操作开关和软压板，并作遥控操作记录及统计
z大容量的事件记录、SOE记录、自检记录、瞬时闭锁保护记录
z高达11次的谐波分析功能
z具有和五防主机同规则的间隔五防闭锁遥控功能
8.2 保护原理
8.2.1 相电流越限记录元件
相电流越限记录元件设独立的越限门坎定值d797，并按相记录各相电流的越限情况，产生独立的相电流越限记录，包括各相的越限起始时刻、越限持续时间、越限的最大电流。
1) 分相记录便于更详细、更全面地记录扰动过程。 2) 该记录不用于告警，仅用于扰动分析。 3) 装置界面提供相电流越限记录查看功能。
4) 定值d797的整定应躲过最大负荷电流值（防止不必要的频繁记录），确保最小故障电流时有足够的灵敏度。
8.2.2 差流越限告警
为防止装置交流输入和数据采集系统故障，当任一相差流大于比率差动差流门槛定值（d045）的时间超过5秒时发出差流越限告警信号。该元件对差动保护无任何影响。
8.2.3 分相电流纵差保护
分相电流纵差保护是由差动速断保护和比率差动保护两个元件组成的，这两个元件可分别投退，
其动作特性见图8-2-1。图中坐标n m d I I I &&+=为差动电流，n m r I I I &&−=为制动电流，式中、为被保护线路两端的电流相量（规定两侧电流的正方向都是由母线流向线路）。阴影区为保护动作区，其中以上为差动速断保护动作区，其他部分为比率差动保护动作区。
m
I &n
I &dset
I
图8-2-1 差动保护动作特性
差流速断判据为
dset
n m I I I ≥+&& （8-2-1） 式中：为差流速断门槛（在本装置中固定为15）。CT 断线不闭锁差流速断保护。
dset I n I 比率差动判据为
⎪⎩⎪⎨
⎧−×>+>+n
m n m dz
n m I I I I I I I
&&&&&&6.0 （8-2-2） 式中：为稳态量比率差动门槛定值（d045），按躲开正常运行时的最大不平衡电流整定，其取值范围一般在（0.3～0.5）；稳态量比率差动比率值固定取0.6。
dz I n I 差动速断和比率差动的动作逻辑分别如图8-2-2、图8-2-3所示。
)
Ida
Idb Idc
d040=on (
)
盲源分离)
)
图8-2-2 差动速断逻辑框图
)
(
))
)
Ida>d045Idb>d045Idc>d045Ida/Ira>0.6Idb/Irb>0.6Idc/Irc>0.6CT
图8-2-3 比率差动保护动作逻辑
1) 差动继电器满足动作判据后，将经由光纤通道向对侧发送“差动动作”标记；同时，差动继
电器在出口跳闸之前，需判别是否已收到对侧的“差动动作”标记，即需两侧差动都动作才出口跳闸。另外，在判断本侧断路器已处于断开状态的情况下（TWJ 常开接点闭合且三相无流），本侧保护将向对侧发送“差动动作”标志，用于在本侧没有投入差动保护的情况下，开放对侧差动继电器出口。
2) 分相电流纵差保护的动作受本相稳态过量判据闭锁，以增加差动继电器本身的安全性，其
实心锥形喷嘴过量电流门槛值为 0.06In 。当保护的一侧是无电源的负荷侧时，区内三相故障时，可能无
故障电流，为确保负荷侧能正确跳闸，则应将“弱馈侧投退”（d497）设为投入，这种情况下，本侧即
使无故障电流，也能可靠跳闸，同时也保证对侧装置能够可靠跳闸。 3) 通过设置“对侧CT 变比调节系数” K CT 可解决线路两侧CT 变比不一致的情况。K CT 定义为对
侧CT 与本侧CT 变比的比值。其整定遵循以下原则：
a) 当线路两侧CT 变比一致时，两侧保护的K CT 均整定为1；
b) 当线路两侧CT 变比不一致时，本侧装置的对侧K CT 系数应为对侧CT 变比与本侧CT 变比
之比值；
c) 两侧CT 二次侧的额定电流不一致（选型时应尽量避免），如一侧为5A 而另一侧为1A
时，则应在相应侧分别选择对应该额定电流的交流输入模块，两侧的K CT 值仍按以上原则整定，即K CT 的整定与两侧CT 的二次额定电流值及其差别无关。
d) 纵差保护要求线路两侧CT 相数一致，即不能一侧为三相式CT ，另一侧为两相式CT 。
8.2.4 过流保护
8.2.4.1 三段式低压闭锁方向过流保护
本装置提供三段式过流保护，即“瞬时电流速断保护”、“限时电流速断保护”和“定时限过流保护”。各段保护均可选择带低压闭锁和方向环节，各段保护的电流、时间定值均可独立整定。
Ia>d000 A Uab>d176 Uca>d176 Ib>d000 Ubc>d176 Uab>d176 B Ic>d000 Uca>d176 Ubc>d176 C d101=投入
母线PT d010=数字信号)
对应出口
PT 断线检查
其它逻辑完全相同。
图8-2-4 低压闭锁方向限时电流速断保护逻辑图
8.2.4.2 方向元件说明
装置规定由母线流向线路为正方向，方向元件采用90°接线（Ia ÆUbc/Ib ÆUca/Ic ÆUab ），正方向动作方程为（括号内为最大误差范围）
)10(90arg )10(9045o o o o &&o −<<+−−r
j r U e
I (8-2-3)
I&r U&
式中：和分别代表90°接线方式中相对应的电流和电压量。
r
装置采用记忆电压消除近区三相短路时方向元件的死区，死区线电压门槛取9V。
【注意】：在本保护中，带延时的限时电流速断和定时限过流保护的方向元件处理与速动的瞬时电流速断保护的方向元件处理有所不同，当判断故障为近区反向三相故障时，该两段保护将闭锁3s，3s延时到后，如故障仍未切除，一定是相邻线路和设备的保护拒动，保护将动作，起到后备作用。
8.2.4.3 低压闭锁相电流后加速保护
本装置配置了独立的后加速段保护，作为充电保护使用。后加速段有效时间为3s，即在断路器由跳位变合位的3s时间内无论手合或自动重合闸，后加速保护均有效。后加速保护应躲过线路所带用户变压器的励磁涌流。
数字信号)
对应出口
PT断线检查
图8-2-5 低压闭锁相电流后加速段保护逻辑图
8.2.5三相一次自动重合闸
1)重合闸可选择同期检定或无压检定方式。线路侧电压可接任意相电压和线电压，可通过界
面设定线路电压相别。
2)重合闸采用不对应启动方式；使用内部操作回路提供的断路器位置接点（TWJ、HWJ和
HHJ）做判断；控制回路断线可选择闭锁重合闸。
3)重合闸充电时间为20s，重合闸的“充电”和“放电”条件见表8-2-1。（当重合闸投入时，
装置界面状态行中出现“电池”标志用于显示重合闸状态：空心电池表示重合闸未充好电，中间带“1”的实心电池表示重合闸充电好且允许重合一次，中间带“2”的实心电池表示重合
闸充电好且允许重合二次；重合闸不投入或保护退出运行时，不显示该标志。）电线印字机
4)为避免变压器出线近端发生故障，而线路开关跳开后重合在永久故障上对变压器绕组产生
多次冲击，本装置设置“大电流闭锁重合闸”功能，该功能可通过控制字（d253）投退。
5)“闭锁重合闸”端子为外部闭锁信号，当定值d731为退出时该端子失效，可用于其他遥信。
6)重合闸的整个动作应在整组复归时间内完成，在T zzf 到达后重合闸整组复归，所有计数器
清零，并清除所有标志。当出现“放电”条件和重合闸动作全部完成后也整组复归。三相
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