一、概述

1.1适用范围

综合保护装置是我公司为了适应电力系统各发电厂、变电站、配电站等对继  电保护的要求而专门开发的新一代微机型继电保护设备。为 35KV 及以下电压等级架空线路、电缆线路、变压器、电动机、电容器等一次设备提供完善的保护功能,既可以分散在开关柜就地安装，也可以集中组屏安装。完善的设计保证了装置可以在恶劣环境下长期、可靠地运行。

1.2 装置功能配置

1.2.1  速断保护；

1.2.2  三段式过流保护(过流3段可选择反时限动作)；

1.2.3  后加速保护；

1.2.4  充电保护；

1.2.5  过负荷保护(可选告警或跳闸)；

1.2.6  涌流闭锁功能；

1.2.7  三段式零序过流保护（可选告警或跳闸，零序过流3段可选择反时限动作）；

1.2.8  负序过流保护(可选告警或跳闸)；

1.2.9  重合闸；

1.2.10 过电压、低电压(可选告警或跳闸)；

1.2.11 失压保护(可选告警或跳闸)；

1.2.12 零序过压(可选告警或跳闸)；

1.2.13 进线备自投(可备投，可自复)；

1.2.14  PT 断线告警；

1.2.15  CT 断线告警；

1.2.16  未储能告警；

1.2.17  非电量：重瓦斯跳闸，轻瓦斯告警，超温跳闸，高温告警，压力释放跳闸，开门跳闸；

1.2.18  分合位异常告警；

1.2.19  自动复归功能；

1.2.20  通讯功能：RS-485接口(通信协议可选IEC-101或Modbus)；

1.2.21 人机界面：采用2.8寸TFT彩色液晶屏，可显示一次模拟图

二、技术参数

2.1 工作环境条件

环境温度：-10～+55℃

相对湿度:不大于95%，无凝露

大气压力:80～110kPa

其它条件：装置周围的空气中不应含有带酸、碱腐蚀或爆炸性的物质，且具有防雷、雨、雪设施

试验的标准大气条件:

环境温度: +15～+35℃

相对湿度:45%～75%

大气压力:86～106kPa

储藏及运输：-25～+70℃

2.2 额定电气参数

工作电源： AC/DC 100～264V

额定电流： 5A

频  率： 50Hz

2.3 主要技术指标

2.3.1 整定范围及误差：

电流保护整定范围：0.1~100A，误差不超过±3%或0.05A

整定步长：0.01A

零序电流整定范围：0.1~100A，误差不超过±3%或0.02A

整定步长：0.01A

电压整定范围：5~150V，误差不超过±3%

整定步长：0.01V

时间整定范围：0.1~99.99s，误差不超过±1%或35ms

整定步长：0.01s

反时限时间常数整定范围：0.02-1.2

延时误差不超过±3%或100ms

2.3.2 电流速断出口动作时间：不大于35ms (1.2倍动作电流)

非电量出口动作时间：不大于35ms

2.3.3 装置功耗：

交流电流回路：不大于1VA/相

交流电压回路：不大于1VA/相

直流电压回路：正常工作时，不大于10W

保护动作时，不大于15W

2.3.4 过载能力：

电流回路：2倍额定电流可长期工作

10倍额定电流允许10S

20倍额定电流允许1S

电压回路：1.2倍额定电压可长期工作

1.5倍额定电压允许10S

2.3.5 触点容量：

在直流感性负荷回路中(C/R=7ms),电压不超过250VDC，且电流不超过2.5A，触头断开容量为50W；

在交流回路(COSΦ=0.4，电压不超过250VAC，且电流不超过4A)中，触头断开容量为600VA；

在阻性负荷回路中(交直流电压不超过250V，电流不超过10A)中，触点最大断开容量1500VA/400W。

触点允许长期接通不超过5A电流。

2.3.6 绝缘电阻：

用开路电压为500V的兆欧表测量其绝缘电阻，装置的各带电端子连在一起，对外露的非带电金属部件或外壳之间大于100MΩ。

2.3.7介质强度：

产品的开关量采集电路（A04-A14）对地（即外壳或外露的非带电金属零件）能承受500V（有效值）、50Hz的交流试验电压，历时1min，而无击穿或闪络现象。

其余各带电端子连在一起，对外露的非带电金属部分或外壳之间，以及装置中无电气联系的各导电电路之间，应能承受交流有效值2000V/50Hz的试验电压，历时1min无绝缘击穿闪络现象。当复查介质强度时，试验电压值应为规定值的75%。

2.3.8 冲击电压：

产品的各带电的导电电路对地，以及产品中电气上无联系的各带电的导电电路之间，能承受冲击电压波形为标准雷电波，峰值为1kV（额定绝缘电压≤63V）或5kV（额定绝缘电压＞63V）的试验电压，此后无绝缘损坏。检验过程中，允许出现不导致绝缘损坏的闪络现象。

如果出现闪络，则应复查介质强度，此时介质强度试验电压值为规定值的75%。

2.3.9 其它抗干扰性能：符合国家标准、行业标准相关规定。

三、保护动作原理

3.1、速断保护、3段式过流保护

当三相电流中任意一相电流超过电流整定值时启动计时器，计时达到相应的动作延时后，保护动作并记录相应的事件信息。相应保护逻辑如下图所示。

另外过流3段还可以选择反时限动作，并且提供满足国际电工委员会(IEC255-4)规定的3种反时限特性：

一般反时限特性：          

     非常反时限特性：            

 极端反时限特性：            

式中：t_P为时间常数，I_P为反时限启动电流，I为实际运行电流，t为动作延时。

3.2、后加速保护

本装置配备有独立的加速段保护。当断路器由分变合3秒内电流大于加速段电流定值并达到后加速延时后保护动作，并记录相应的事件信息。相应保护逻辑如下图所示。

3.3、过负荷保护

当三相电流中任意一相电流超过整定值并达到相应整定延时后保护动作（可动作于告警或者跳闸），并记录相应的事件信息。相应保护逻辑如下图所示。

3.4、零序过流

装置配有三段零序过流保护，每一段可单独整定定值，并可选择告警或跳闸，零序电流可以选择外部独立的零序互感器，也可选择内部合成零序3I0，当零序电流大于相应的整定电流并达到相应的整定延时时保护动作。相应保护逻辑如

下图所示。

另外零序过流3段还可以选择反时限动作，同样提供满足国际电工委员会(IEC255-4)规定的3种反时限特性供用户选择。

一般反时限特性：

 非常反时限特性：

极端反时限特性：

式中：t_P为时间常数，I_P为反时限启动电流，I为实际运行电流，t为动作延时。

3.5、重合闸

装置具有三相重合闸功能，并包含偷跳启动(位置不对应启动)和保护启动两种启动方式，其中偷跳启动可通过控制字投入和退出，当重合闸不用时也可通过设置保护控制字来退出功能，重合闸次数包含0到3次可选，当设定为0次时也相当于退出重合闸功能。

重合闸必须在断路器处于分位﹑充电完成﹑没有闭锁条件的情况下才能够经延时出口动作。重合闸出口除了动作合闸外，还置后加速标志﹑重合次数减一﹑并置重合闸标志（此三项在装置内部实现）用于为下一次重合做准备。重合闸动作后，若合闸于永久故障，可后加速跳闸，跳闸后重合闸不再充电。

重合闸充电：手动合闸后，判断到断路器处于合位，重合闸功能压板投入，经过15秒充电完成，充电完成后充电指示灯亮起，代表重合闸充电完成。

重合闸闭锁：值班人员手动分闸﹑合闸于故障状态而随即后加速跳闸﹑低频保护动作﹑跳闸后检测到线路有电流（大于0.2A）。

合闸条件：充电完成后，电流故障跳闸(三段式过流或零序过流)，断路器跳开后，延时重合闸。

重合闸逻辑如下图：

3.6、过电压

当最大线电压大于过电压保护整定值并达到相应延时后保护动作（可动作于告警，也可动作于跳闸），并记录相应的事件信息。相应保护逻辑如下图所示。

3.7、低电压

当三个线电中的一个小于低电压保定值并达到整定延时后低电压保护动作（可动作于告警，也可动作于跳闸），并记录相应的事件信息。为防止装置上电时母线三相失压而引起低电压保护动作，装置只有监测到母线电压正常且开关处于合位后才启动低电压保护。相应保护逻辑如下图所示。

3.8、失压保护

当最大线电压小于失压定值且线路电流小于闭锁电流并达到整定延时后失压保护动作（可动作于告警，也可动作于跳闸），并记录相应的事件信息。为防止装置上电时母线三相失压而引起失压保护动作，装置只有监测到母线电压正常且开关处于合位后才启动失压保护。相应保护逻辑如下图所示。

3.9、零序过压

当检测到零序电压大于零序过压定值时并达到整定延时后，零序过压动作（可动作于告警，也可动作于跳闸），并记录相应的事件信息。相应保护逻辑如下图所示。

3.10、备自投功能

装置还配有进线备自投功能用于如下图所示的两路进线电源(一主一备或互为备用)系统，1DL和2DL一分一合，并有电气闭锁防止同时合闸。

备自投均由一台装置实现，当两路电源互为备用时，备自投压板选择“互为备用”。假如开始由1#进线供电，1DL合，2DL分，当#1进线停电时，装置跳开1DL，然后合上2DL改为2#进线供电，完成备投；当2#进线停电时，装置先跳开2DL，然后合上1DL，又改回1#进线供电，完成备投，以实现两路进线电源互为备投。

当进线1作为主用电源时，备自投压板选择“1#主电源”，当进线2作为主用电源时，备自投压板选择“2#主电源”即可。以#1作为主用电源，2#进线作为备用电源为例，1DL合位，2DL分位，由#1进线供电，当#1进线停电时，备投跳开1DL，然后合上2DL，转为#2进线供电；当#1进线电源恢复时，由自复功能跳开2DL，然后合上1DL，恢复为#1进线供电。

当任一进线没有安装PT时，装置可通过投入带电节点来检测外部无源触点信号(可由带电指示器输入信号)来识别线路电压状态，以完成备自投功能。

3.11、非电量保护

  非电量保护主要指从变压器本体引来的瓦斯信号、温度信号等现场信号经单元箱进行信号采集后，或动作于保护跳闸，或动作于报警信号，其中重瓦斯、超温信号、压力释放信号、变压器门状态信号，保护控制字投入则跳闸；轻瓦斯、高温信号，保护控制字投入则报警。若相应保护控制字不投入，则不动作，此时可作为普通遥信量使用。

3.12、CT断线告警

当三相保护电流最大值大于0.50A且最小值小于0.20A，并且CT 断线告警压板投入，则装置经整定延时报CT断线告警。 

3.13、PT断线告警

当最大线电压差大于30V且最小相电压小于7V，或者最大相电压小于7V且最大相电流大于0.2A，并且PT断线告警压板投入，则装置经整定延时报PT断线告警。

3.14、控制回路断线告警

当分合位均为分位或合位，装置延时报控制回路断线告警。控制回路断线告警功能可通过保护控制字投入和退出，出厂默认退出此功能。

3.15、自动复归功能

当故障解除后，若自动复归功能压板投入，则经延时后，装置复归。

3.16、故障录波(选配)

装置选配故障录波功能，在发生电压故障跳闸或电流故障跳闸时自动进行录波，录波包含8个采样通道(Uab,Ubc,Uca,Uo,Ia,Ib,Ic,Io)数据，每个通道故障前录28周，故障后录4周，共32个周波数据，每周包含16个采样点，录波数据还包含录波启动故障和录波时间信息。

装置可记录20次故障录波数据且掉电不丢失。

故障波形不仅可以通过RS485接口和Modbus-RTU协议发送到后台，经后台解析后展示，还可以直接在装置上查看，并且可在一定范围内放大和缩小。