SDP-300系列数字监控保护装置使用说明书
SDP-300电网解列装置
1概述
电力系统发生失步时，破坏了稳定运行，于是出现振荡。此时必须尽快使系统解列。解列后可能破坏系统的功率平衡，导致频率和电压发生变化，因此需要对电源和负载进行调整，以维持系统有功功率和无功功率的平衡，保持系统的稳定运行。
该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于单回路或双回路失步系统的解列、低频低压减载或解列、高频切机、过压切除电容器组等。当用于多回路（三回路及以上）时，可通过外接电流合成单元（配套供用）以产生合成电流输入装置。
2装置使用说明
2.1交流电压输入回路 装置内部设置有6个小PT可同时接受6个0～100V交流电压的输入，具体见设计图纸。 2.2交流电流输入回路
装置内部设置有6个小CT，可同时接受6个额定为5A或1A的交流电流输入，具体见设计图纸。
2.3直流电源输入回路 装置工作电源的接线端子为P+、P-；控制回路电源的接线端子为L+，L-。
2.4开关量输入（遥信）回路 装置设有12个遥信开关量信号输入端。其中SI1～SI8及SP1、SP2只可用于开关量输入，SGP既可用于开关量输入，也可用于GPS对时脉冲。 SI8和SI9分别作为保护动作闭锁低压减载或解列的信号。 2.5开关量输出（遥控）回路 装置设有8个开关量输出口TS1～TS8。其中，TS1～TS8输出何种保护（或几种保护的组合）跳闸信号由跳闸表来设定，通过跳闸表可灵活使用TS1～TS8出口。 2.6断路器操作回路 装置设有断路器操作回路并内置防跳继电器及跳合闸回路保持继电器。
2.7通讯接口
本装置带有高速以太网接口和RS-485（或光纤）通讯接口，本装置的各种信号和外部遥信信号可通过通讯网络上传至综合自动化系统的监控主机。
3继电保护功能
3.1失步振荡解列（解列保护）
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3.1.1失步振荡的检测
装置通过计算装置安装点的功率相角来判断系统失步振荡。
阻抗分区图：
1区： ф2 > |argZm| ≥ф1 2区： ф3 > |argZm| ≥ф2 3区： ф4 > |argZm| ≥ф3 4区： ф5 > |argZm| ≥ф4 5区： ф6 > |argZm| ≥ф5 6区： ф1 > |argZm| ≥ф6
系统正常时，阻抗在1区或4区。根据失步震荡测量阻抗变化规律，把1－2－3－4作为正方向判断区，把4－5－6－1作为反方向判断区，把1－4作为震荡中心判断区。
震荡中心在正方向时：
（1） 测量阻抗正常在1区（送端），加速震荡时，阻抗从1区开始顺序经过2、3、4区，
且电压或阻抗满足一定条件时，认为经历一个震荡周期。 （2） 测量阻抗正常在4区（受端），减速震荡时，阻抗从4区开始顺序经过3、2、1区，
且电压或阻抗满足一定条件时，认为经历一个震荡周期。
震荡中心在反方向时：
（1） 测量阻抗正常在1区（受端），减速震荡时，阻抗从1区开始顺序经过6、5、4区，且电压或阻抗满足一定条件时，认为经历一个震荡周期。
（2） 测量阻抗正常在4区（送端），加速震荡时，阻抗从4区开始顺序经过5、6、1区，
且电压或阻抗满足一定条件时，认为经历一个震荡周期。
震荡中心在安装点附近时：
（1） 测量电压很低，如小于18％。
（2） 测量阻抗正常在1区，阻抗从1区到4区再回到1区，认为经历一个震荡周期。 （3） 测量阻抗正常在4区，阻抗从4区1区再回到4区，认为经历一个震荡周期。
同时满足（1）、（2）或（1）、（3），则判为失步震荡在安装处。
3.1.2失步振荡动作区的确定
装置采用包络线的最低电压值或最小阻抗值来确定动作区的范围。 （1） 采用包络线的最低电压值确定动作区范围
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当检测最低电压小于保护范围定值时，就可判断震荡中心落在动作区范围内。通过动作区范围（失步电压）定值整定，协调相邻安装点之间失步解列装置的配合。 （2） 采用最小阻抗值确定动作区范围
对于动作区范围比较明确，如：只有震荡中心落在本线路上或网络结构变化的情况下，才可采用最小阻抗值确定动作区范围。
设Zm为测量最小阻抗，Zls为动作区范围定值。如果不考虑方向，动作方程为 Zm ＝ Ux/Ix < Zls
方程式特性在R－X平面是以零点为中心Zls为半径的园，园内为动作区。见下图，Zc为震荡中心在安装处，无方向动作区
无方向 有方向
采用包络线的最低电压值来确定动作区的范围：振荡中心处包络线的电压值最低，离振荡中心越远，包络线的电压值就越高。对一个具体的系统来说，振荡中心确定了，系统各点的最低电压值是可以计算出来的。假定振荡中心落在动作区的边界上时，可以求出解列装置安装点处的最低电压值。考虑到运行方式的某些变化后乘以一定的可靠系数就可以确定出最低电压的定值。当检测到包络线的最低电压小于该定值时就可判断出振荡中心落在动作区范围之内。包络线最低电压出现在1/2振荡周期时刻，先完成这个电压的检测，再完成失步振荡周期的判别，所以检测包络线最低电压值不会影响失步振荡周期的判别。
装置采用最小阻抗值来确定动作区的范围：通过检测安装处到振荡中心的阻抗值来确定动作区。当检测到的最小阻抗值小于阻抗定值时，说明处于动作区内。 3.1.3 失步振荡启动
（1）ΔP≥ΔPs (ΔPs功率突变量启动定值)，延时10ms。
（2）相位角启动：|argZm|≧75°，作为失步震荡ΔP启动的后备启动 两个启动判据为“或”逻辑关系，其中任一判据满足，装置进入启动状态。 无震荡40秒后复归。
3.1.4振荡解列延时的整定
振荡解列延时按照振荡周期次数来整定。振荡周期次数N 是一个重要参数。N选定为n，则
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表示为满足n 个振荡周期时就发出解列命令。需要快速解列时N选为1 。
为了与相邻线的解列装置取得配合，在相邻线路的解列装置不动作之后才能动作，此时N可选为3 或4 。
如果在失步振荡之后希望通过采取措施使失步的系统再拉入同步，只有经过规定的振荡周期次数以后仍不能拉入同期时才进行解列，这种情况下N可取5～10 。
频率越限TV断线闭锁断线闭锁双母频差大延时5s或告警 P ≥ Psdz|argZm|≧75°或与与失步保护投 10ms测量最小电压U ≤ sbuldzsbuz与或与测量最小阻抗Zm ≤ sbzldz阻抗角从1－2－3－4与P ＞0投入阻抗角从4－3－2－1与P ＜0,反方向投入阻抗角从4－5－6－1与P ＜0投入或阻抗角从1－6－5－4与与N次解列P ＞0,反方向投入sbf阻抗角从1－4－1与测量电压U ≤ 18Un%与阻抗角从4－1－4sbuz：选择失步解列动作范围判断方式；P：有功功率 失步解列保护逻辑框图
3.2 低频自动解列或减载（低频保护）
当频率低于低频定值时，自动解列或减载。
装置具有低电压、频率滑差和频率异常闭锁功能。具体实现方法如下。 （1） 当 f≤flqd 时，延时tflqdys,装置启动低频解列（减载）。 （2） 当 f≤fldz 时，延时tflys自动解列（减载）。
（3） 当电压低于闭锁电压定值时，闭锁低频解列或减载。当电压恢复后，解除闭锁。 （4） 当频率滑差│df/dt│大于频率滑差定值时，闭锁低频解列或减载。当频率恢复到低
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频启动定值后，解除闭锁。
（5） 当频率超出正常范围，即F>55Hz或F<45Hz时，认为频率异常，闭锁低频解列或减载。
当频率恢复后，解除闭锁。
（6） PT断线闭锁。
频率越限TV断线闭锁低电压闭锁双母频差大或延时5s或告警|df/dt|闭锁 f ≤ flqd低频保护投与与 tflqdys与 f≤fldz tflys解列或减载
低频保护逻辑框图
3.3 高频自动切机（高频保护） 当频率高于切机定值时，自动切除部分电源。
装置具有低电压、频率滑差和频率异常闭锁功能。具体实现方法如下。
（1） 当 f≥fhqd 时，延时tfhqdys,装置启动低频解列（减载）。 （2） 当 f≥fhdz 时，延时tfhys自动解列（减载）。
（3） 电压低于闭锁电压定值时，闭锁高频切机。当电压恢复后，解除闭锁。
（4） 当频率滑差│df/dt│大于频率滑差定值时，闭锁高频切机。当频率恢复到高频启动
定值后，解除闭锁。
（5） 当频率超出正常范围，即F>55Hz或F<45Hz时，认为频率异常，闭锁高频切机。当频
率恢复后，解除闭锁。 （6） PT断线闭锁。
频率越限TV断线闭锁低电压闭锁双母频差大或延时5s或告警|df/dt|闭锁 f≥fhdz与与 tfhqdys与高频保护投 f≥fhdz tfhys解列或切机
高频保护逻辑框图
3.4 低压自动解列或减载（低压保护）
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当电压低于低压定值时，自动减载或解列。
装置具有保护动作、电压滑差和PT断线闭锁功能。具体实现方法如下。 （1）
当外部故障发生短路时，母线电压可能降到很低，此时应闭锁低压动作。而当保护动作切除故障元件后，装置安装处的电压若恢复到规定的数值，则装置低压解列或减载投入，使电压恢复。若过规定的时间，即大于保护的后备动作时间，电压仍然不恢复，则报电压异常。保护动作闭锁信号通过开关量输入回路来实现。装置的SI8为保护动作1闭锁信号，SI9为保护动作1闭锁信号。
（2） （3）
TV断线闭锁低电压闭锁双母频差大或或当电压滑差│du/dt│大于电压滑差定值时，闭锁低压解列或减载。当电压恢复到低压启动定值后，解除闭锁。
当PT断线时，闭锁低压解列或减载。当电压恢复后，解除闭锁。
延时5s告警|du/dt|闭锁 u ≤ ulqd与与低压保护投 tulqdys与 u ≤ uldz tulys解列或减载
低压保护逻辑框图
3.5 过压自动切除电容器组（过压保护）
当电压高于过压定值时，自动切除电容器组。
TV断线闭锁或延时5s告警双母频差大或|du/dt|闭锁 u ≥ uhqd与与过压保护投 tuhqdys与 u ≥ uhdz tuhys解列或切机
过压保护逻辑框图
3.6 联跳解列或减载（联跳保护）
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通过联跳设置，即通过开关量输入来启动出口，可实现联跳解列或减载。
3.7 远方解列或减载（远方控制）
通过装置的通信接口，实现遥控操作，来实现远方解列或减载。
3.8 PT断线检测
PT断线的判别：线路正常运行，3U0大于0.15倍额定电压，延时5s报PT断线。三相电压均小于0.2倍额定电压，延时5s报电压消失。异常消失后，延时5s自动返回。
3.9 CT断线检测
CT断线判据：线路正常运行，3I0≥0.15In 且3I0>0.125Imax，延时5s报CT断线。异常消失后，延时5s自动返回。
3.10 装置投运状态
（1）由合位位置判断（开入1）。 （2）由运行功率判断：P>投运定值。
4正常运行显示
4.1监控模拟量显示表 名 称 母线一A相电压UA1 母线一B相电压UB1 母线一C相电压UC1 母线一零序电压U01 母线二A相电压UA2 母线二B相电压UB2 母线二C相电压UC2 母线二零序电压U02 回路一A相电流IA1 回路一B相电流IB1 4.2保护模拟量显示表：PASSWORD=1000 名 称 母线一A相电压UA1 母线一B相电压UB1 母线一C相电压UC1 母线一零序电压U01 母线二A相电压UA2 母线二B相电压UB2 母线二C相电压UC2 母线二零序电压U02 回路一A相电流IA1 回路一B相电流IB1 名 称 回路一C相电流IC1 回路一零序电流I01 回路二A相电流IA2 回路二B相电流IB2 回路二C相电流IC2 回路二零序电流I02 有功功率P 无功功率Q 母线一频率F1 母线二频率F2 名 称 回路一C相电流IC1 回路一零序电流I01 回路二A相电流IA2 回路二B相电流IB2 回路二C相电流IC2 回路二零序电流I02 有功功率P 无功功率Q 母线一频率F1 母线二频率F2 7
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5菜单说明
5.1监控参数设置菜单：PASSWORD=1111 参数名称 范围 通讯站号 2～99 循环显示时间 2～60 s 母线一PT变比 1～7500 母线二PT变比 1～7500 回路一CT变比 1～3000 回路二CT变比 1～3000 投运功率定值 1～9999 MW PT额定电压选择 PT固定为57.7V CT额定电流选择 0：CT为5A 1：CT为1A 投运判据 0：开入1 1：功率 5.2保护投退表：PASSWORD=2222 序号 符号 保护功能名称 1 JL 失步保护 2 DF 低频保护 3 GF 高频保护 4 DY 低压保护 5 GY 过压保护 6 BS1 SI8开关量输入闭锁低压保护 7 BS2 SI9开关量输入闭锁低压保护 8 LT1 联跳1 9 LT2 联跳2 10 LT3 联跳3 11 LT4 联跳4 12 CT CT断线监视 13 PT PT断线监视 备注 投/退 投/退 投/退 投/退 投/退 投/退 投/退 投/退 投/退 投/退 投/退 投/退 投/退 投/退 备注
5.3保护定值设置：PASSWORD=2222 序号 符号 定 值 名 称 解列保护定值 1 sbuldz 解列低电压定值 2 sbzldz 解列低阻抗定值 3 Psdz 功率突变启动定值 4 Pen 允许解列事故前功率 5 N 系统振荡次数 6 Q 分界倾斜角 7 8 Pf Pf 事故前功率P>0 事故前功率P＜0 备 注 3～90 Un% 0.2~30 Ω 1～9999 MW 3～9999 MW 1~100 10~75° 0：退出 1：投入 0：退出 1：投入 8
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9 10 sbf sbuz 反方向解列 动作区检测判据： 低频保护启动定值 低频保护启动延时 低频保护频率定值 低频保护动作延时 闭锁电压定值 频率滑差闭锁定值 高频保护启动定值 高频保护启动延时 高频保护频率定值 高频保护动作延时 闭锁电压定值 频率滑差闭锁定值 低压保护启动定值 低压保护启动延时 低压保护电压定值 低压保护动作延时 闭锁电压定值 电压滑差闭锁定值 过压保护启动定值 过压保护启动延时 过压保护电压定值 过压保护动作延时 过压滑差闭锁定值 联跳1延时 联跳1位选择 联跳1电平选择 联跳1脉冲宽度 联跳1输出方式 联跳2延时 联跳2位选择 联跳2电平选择 联跳2脉冲宽度 联跳2输出方式 联跳3延时 联跳3位选择 联跳3电平选择 联跳3脉冲宽度 联跳3输出方式 0：退出 1：投入 0：选择低电压作为振荡区判据 1：选择低阻抗作为振荡区判据 45~50 Hz 0.01~5 s 45~50 Hz 0.1~5 s 10~90 Un% 0.1~20 Hz/s 50~55 Hz 0.01~5 s 50~55 Hz 0.01~5 s 10~90 Un% 0.1~20 Hz/s 50~99 Un% 0.01~5 s 50~99 Un% 0.1~5 s 10~90 Un% 10~150 Un%/s 100~200 Un% 0.01~5 s 100~200 Un% 0.1~5s 10~150 Un%/s 0.01~10 s 0.5~127 s 脉冲/电平 0.01~10 s 0.5~127 s 脉冲/电平 0.01~10 s 0.5~127 s 脉冲/电平 低频保护定值 1 flqd 2 tflqdys 3 DPf 4 DPys 5 BSfu 6 df/dt 高频保护定值 1 fhqd 2 tfhqdys 3 GPf 4 GPys 5 BSfu 6 df/dt 低压保护定值 1 ulqd 2 uflqdys 3 DYu 4 DYys 5 BSfu 6 du/dt 过压保护定值 1 fhqd 2 tfhqdys 3 GUu 4 GYys 5 du/dt 联跳保护定值 1 LT1ys 2 3 4 5 6 LT2ys 7 8 9 10 11 LT3ys 12 13 14 15 9
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16 17 18 19 20 LT4ys 联跳4延时 联跳4位选择 联跳4电平选择 联跳4脉冲宽度 联跳4输出方式 0.01~10 s 0.5~127 s 脉冲/电平 5.4跳闸表设置：PASSWORD=2275 序号 跳闸出口名称 序号 0 解列保护 6 1 低频保护 7 2 高频保护 8 3 低压保护 9 过压保护 4 10 联跳1出口 5 11 备 注:“1”动作出口；“0”动作不出口。 跳闸出口名称 联跳2出口 联跳3出口 联跳4出口 事故报警出口 预告报警出口 说明：“事故报警”和“预告报警”一旦设置出口，即使报警条件消失，出口继电器接点亦不返回，仅当按ENT键或者通过主机复归后，出口继电器接点才返回。 5.5故障类型分配表 序 号 0 1 2 3 4 5 6 故 障 类 型 解列保护 低频保护 高频保护 低压保护 过压保护 联跳1出口 联跳2出口 序 号 12 13 14 15 16 31 故 障 类 型 联跳3出口 联跳4出口 PT断线报警 CT断线报警 控制回路断线报警 保护CPU故障 5.6交流模拟量精度校准：PASSWORD=2266 序 号 0 1 2 3 4 5 参 数 名 称 母线一A相电压UA1 母线一B相电压UB1 母线一C相电压UC1 母线二A相电压UA2 母线二B相电压UB2 母线二C相电压UC2 序 号 6 7 8 9 10 11 参 数 名 称 回路一A相电流IA1 回路一B相电流IB1 回路一C相电流IC1 回路二A相电流IA2 回路二B相电流IB2 回路二C相电流IC2 5.7出口继电器试验：PASSWORD=1175
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6设计图纸 SDP-300微机电网解列装置控制原理图
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