国电南瑞,NSR612RF-DA综保,国电南瑞保护装置

NSR612RF-D 线路 保护测控装置
NSR612RF-D 为 35kV 以下线路保护测控一体化装置，实现进线、出线、馈线的保护、测控、
操作等功能。有 NSR612RF-DS（过流），NSR612R-DA（复压方向过流）两种型号可供选择。
3.1 功能配置
保护方面的主要功能有：1）三段过流保护（复压方向可选）；2）两段可经方向闭锁的零序过流
保护（零序电流可自产、外接，第二段通过控制字选择跳闸或告警）；3）三相一次重合闸（检无压
或不检）；4）过负荷保护；5﹚合闸后加速保护；6）低周减载保护；7）低压减载保护；8）同期合
闸。
测控方面的主要功能有：1）23 路遥信开入采集、装置遥信变位；2）正常断路器遥控分合；3）
Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、3Io、Uab、Ubc、Uca、3Uo、Pa、Pb、Pc、P、Q、S、COSφ、Fr
等 19 个模拟量的遥测；4）事件 SOE；5）动作波形记录；
3.2 工作原理
3.2.1 三段过 电 流保护
NSR612RF-D 设三段过电流保护，各段有立的电流定值、时间定值。三段过流保护均可以
立投入方向闭锁元件或复压闭锁元件。
方向闭锁 元件
方向元件采用 90°接线方式，各相方向元件电流电压选取原则如表所示
方向元件相别 I U
灵敏角与线路阻抗角有关，本装置固定取灵敏角为 45°。
综合后动作区范围为（括号内为大误差范围）：
当线电压小于 12V 时，装置采用记忆电压消除近区三相短路时方向元件的死区，。
3.2.3 复 压闭锁元件：
相过流保护及相电流后加速保护的复合电压闭锁元件为公共元件，各段可选择是否经复合电压
闭锁。
复压元件由线电压和负序电压判据组成，两者为或的关系，其中线电压判据指 Uab、Ubc、Uca
中任一个小于复压闭锁低压定值。
3.2.4 零序过流保护
NSR612RF-D 设两段零序过流保护，各段有立的电流定值、时间定值；零序电流可通过控制
字选择采用外接方式还是自产方式（“零序电流采用自产”整定为 0 时，零序电流采用外接 CT 方式；
整定为 1 时，零序电流采用自产方式）。
零序过流一段固定跳闸；零序过流二段可经控制字选择是跳闸还是告警（“零序 II 段保护跳闸”
整定为 1 时跳闸，整定为 0 时只告警）。
两段零序过流可经方向闭锁。通过控制字“中性点接地”选定接地方式（整定为 1 时，表示直
接接地系统或小电阻接地系统；整定为 0 时，表示不接地系统）。对于不接地系统，方向灵敏角为
90°（零序电压零序电流 90°）；对于接地系统，方向灵敏角为-110°（零序电压滞后零序电
流 110°）。

安装与调试
这一章详细介绍了如何安装和调试装置，涵盖了装置机械及其电气安装的流程，外部回路的上
电和检测，定值和装置的配置以及定值、保护功能和测控功能的验证。本章也可以作为定期测试装
置的参考手册
本章还介绍了监控系统调试的项目及内容，监控系统组态，配置以及通信管理单元的配置不在
本章介绍的范围内。
本章主要针对安装，调试和维护人员，要求安装人员应具备基本的电气操作知识以及测试装置
及保护功能的丰富经验。
 警告
警告!
 严格遵守企业和规范。工作在高电压环境下要求严格的安全措施，以避免人员伤
害和装置损坏。
 装置运行期间不要联接电路，因为存在有危及安全的高电压和大电流。
 打开包装后，不要接接电路。因为人与电路间可能存在有及安全静电电位差，可能会导致
人员伤害和装置损坏。
 当开路测量信号时要使用合适的绝缘测试端子。存在危险的电压和电流。
 禁止在装置运行期间插拔插件或拆除和连接电缆，危险的电压和电流可也许是致命的。装
置的运行可能会被终止，测量回路可能会被损坏。
 被测试装置及测试装置均应始终可靠接地，否则也许会损坏装置，或引起人身伤害事故。
 运行中严禁电流互感器二次回路开路。否则会产生很高的二次感应电压，可能会损坏电流
互感器和危及人身安全。
 禁止在装置带电时打开装置的前后面板。
 警示
警示!
 使用合格运输包装运送插件。处理插件时要始终佩戴防静电护腕。防静电护腕应与装置地
可靠连接。
 禁止将带电电缆接入装置。
 停电更换插件时要始终佩戴防静电护腕。防静电护腕应与装置地可靠连接。

6.3.3 电气连接
安装过程中要始终遵循相关规程。必要情况下，要使用带屏蔽的双绞线或电缆以减小电磁干扰
的影响。
当使用导线需要屏蔽时，用 360 度的全屏蔽并确保屏蔽层可靠接地，同一信号回路须安排
在同一电缆中，避免同一电缆混用不同的信号线，控制信号和测量信号的电缆要分开。
6.3.3.1 连接 CT 回路
为安全起见，电流互感器二次回路绝不能开路。
连接直流电源
直流电源接线可直接用螺丝固定在 DC 插件背面的 Phenix 端子上。
安装与调试
6.3.3.3 连接开入开出信号
装置采用焊接端子，用户只需插入并固定好相应的端子接头块即可。
为了安全起见同时满足端子绝缘的要求，应当配备绝缘套管。
除了 EIA（RS）485 端口，用于连接焊接端子和重载端子的导线，应当满足小额定电压
6.3.3.4 连接保护地
装置地与变电站地之间的阻抗应满足相关国家标准， 使用截面不小于 4 平方毫米的黄绿交替色
导线将装置电源插件背板的接地端子连接到屏柜的接地铜排上， 接地线应尽可能的短，采取所有的
措施以确保佳的导电性，特别要注意接点的可靠性和防腐蚀能力。
6.3.3.5 连接光纤
光纤电缆应小心处理，不能过度弯曲。对于塑料光纤低曲率半径大于 15 厘米，对于玻璃
光纤低曲率半径不得小于 25 厘米。如果使用电缆扎带，要保持适度松散，不能太紧，避免损坏光
缆。
注意!
当连接或断开光纤时，应插拔连接器而不能拉扯光纤。也不应扭曲或过度弯曲光纤，否则，不
可察觉的损害可能会增加光纤的衰减从而导致通信异常。
6.3.4 检查外部回路
检查相关回路，其中包括核实与该装置相连接的二次系统中的其他部分。这些在装置
退出并采取了相应的安全措施的情况下完成。
6.3.5 检查 CT 回路
严格按照接线图检查接线。
测试回路，推荐以下内容：
 极性检查
 CT 回路电流测量（一次注入电流）CT 回路的各个连接点是否连接可靠
 接地检查
 检查 CT 是否在开关场端子箱和保护屏柜是否有两点接地
极性检查可以验证回路的完整性和相位关系。极性检查应尽可能在装置安装侧完成。一次注入
电流测试，从一次系统到装置，可以验证 CT 相序和接线。应在每一相地和相相间完成注入，测量
每相电流和中性点电流。
6.3.6 检查直流电源
检查直流电源电压值，确保供电电压在所有运行条件下保持在允许范围内。根据指导手册，检
查 DC 插件背板端子的极性是否正确。
安装与调试
6.3.7 检查开入回路
应断开开入信号与开入插件的连接，检查所有的开入信号，输入电气量信号的极性应与保
装置的规定保持一致。
注意!
在某些应用情况下，开入信号电源由外部辅助直流电源提供，此时要在接入电源之前检查电压
等级，否则可能导致装置的损坏。每个开入的状态可以通过在 PC 上安装辅助软件来查看，也可以
通过装置上的液晶来查看。任一开入导通后，液晶显示将改变为新的状态。
6.3.8 检查开出回路
应断开开出信号与开出插件的连接。检查所有的连接信号，负载和极性与装置的规定
一致。
6.4 装置上电
在开始本节检查程序之前，要检查并确保装置与外部回路的连接正确无误。
装置上电后，用户应当重新配置装置:
 重新设定装置的时间。
 检查自检报告以确定装置可正常运行。
 查看软件版本，已安装的模块和他们的订购数量，以确保交付的装置与订购的规格一致。
6.4.1 设定 装置的时间
请参阅第 4 章。
6.4.2 检查自检功能
请参阅第 4 章。
6.5 配置装置
用户提供所有需要设定的参数的定值。装置中包含的每一项功能所涉及的定值和参数
被正确设定以确保装置的动作行为正确。装置出厂前为每个参数提供默认值。
定值和参数的设定可以通过以下两种方式：
 使用辅助软件通过 PC 下载定值和参数到装置。下载前，PC 机通过前面板通信端口同装置
建立连接。
 通过装置键盘输入手动设置定值和参数。
修改定值和参数需要输入密码。
除非事先约定，否则用户应负责决定装置使用的具体的应用设置，以适用于各种保护逻辑的测
试。
安装与调试
6.6 通信测试
这个测试通过后台远程访问装置来完成，同时根据采用的通信规约的不同做相应的调整。
这个测试的目的不是为了验证从装置到后台，系统运行的完整性，只是为了验证装置背部通信
端口完好和规约转换的正确。
6.7 开入 测试
分别启动各个开入量， 检查其状态是否发生变化。
可以在装置界面【装置状态】→“保护开入”和“遥信状态”菜单项上观察开入量的状态，也
可通过辅助软件实时监视开入量的变化。
6.8 开出测试
开出测试可通过装置界面【装置调试】→“出口传动试验”菜单项进行。按界面所示逐项发出
各保护出口，遥控出口和信号继电器出口命令。检查结果与开关、信号对应后，装置将出口及
信号继电器硬件回路正确。在开出量及信号继电器的调试完成后，应执行复归操作，将所发命令全
部复归，并退出调试状态。
关闭装置电源，“装置故障”接点（DC 插件）闭合，装置处于正常运行状态，“装置故障”
接点断开。
6.9 交流量 精度 校验
6.9.1 保护交流量精度校验
这个测试验证保护交流量的精度在允许的误差范围内。
使用测试仪检查幅值。具体读数可以通过菜单 【装置调试】→“保护交流量” 查看，或通过 PC
与前部通信端口连接，借助辅助软件查看。装置的测量精度是±2.5%。然而，由于测试仪器的精度
所产生的额外误差以及试验过程中的人为偶然误差被考虑，因此综合误差如不大于±5%即可认
为精度达标。
注意!
测试过程中要保持跳闸与合闸回路断开，避免意外操作导致断路器误动作。
6.9.2 测量交流量精度校验
这个测试验测控交流量的精度在允许的误差范围内。
注意!
测试测量交流量的精度需求使用的测试仪，若无法提供，也可以使用继电保护试验仪，
但不可作为判别精度的依据。
使用测试仪检查幅值。具体读数可以通过菜单 【装置调试】→“测量交流量” 查看，或通过 PC
安装与调试
与前部通信端口连接，借助辅助软件查看。 装置的测量精度是±0.5%。然而，由于测试仪器的精度
所产生的额外误差以及试验过程中的人为偶然误差被考虑，因此综合误差如不大于±5%即可认
为精度达标。
6.10 保护定值校验与功能测试
所有需要使用的定值区都应经过测试，用户可以通过整定控制字投入需要测试的功能，退出其
它功能。用户可以通过启动开入信号“检修状态投入”去闭锁通信功能以确保在测试过程中产生的各种
事件不送至后台和调度。
检查定值以确保于本工程的具体定值已被正确地整定到装置中。
进行保护实验前，请将对应元件的控制字、软压板、硬压板设置正确。装置整组实验后，请检
查装置输出的各项内容是否正确，包括：
 动作事件：可在装置界面或监控后台观察事件记录。
 故障报告：打印报告后核对，或通过辅助软件查看报告。
 SOE 记录：可在装置界面或监控后台观察事件记录。
 出口继电器
 信号继电器
 信号灯
各逻辑的具体的试验方法，请参阅各装置说明书提供的保护逻辑图。
6.11 系统测试
完成装置的基本功能校验后，应当对系统进行测试。在 6.6 节中已经对通信通道做了测试，确
保了通信端口的完好，本节主要针对完成了装置基本功能测试后，在监控系统和通信管理单元按工
程需要配置好的环境下，进行的一系列的系统测试，以确保整个系统能满足用户的需要。
6.11.1 通信对点测试
 保护动作事件刷新监控：可通过装置界面【调试菜单】→“虚事件”菜单项进行，监控系统正
确接收并显示事件内容。
 遥信刷新监控：可通过装置界面【调试菜单】→“虚遥信”菜单项进行，监控系统应及时刷新
遥信状态，SOE 记录正确。
 遥测刷新监控：可通过装置界面【调试菜单】→“虚遥测”菜单项进行，监控系统应及时刷新
遥测值，通信管理单元遥测值应与虚遥测值一致，监控系统经变比折算后应与实际值一致。
 监控正确遥控：监控下发遥控命令，装置执行成功率应 ，在装置界面【显示报告】→“遥
控记录”菜单项上查看遥控记录正确

5 通信
5.1 概述
本章节主要介绍 NSR600R 系列保护测控装置和监控系统通信采用的接口和协议。装置支持通
IEC60870-5-103 通讯规约和 Modbus 通讯规约，其中 103 规约可通过设置相关的配置参数来选择
网络 103，串口 103。
需要注意本章节，不是讨论规约本身，如果需要了解规约相关信息，请参考相关通信协议
标准。本章节描述本装置所用通信协议的特别之处。
IEC60870-5-103 规约
以标准 IEC60870-5-103 规约为基础，进行功能扩展所制定的装置通讯规范，能够实现变电站
综合自动化系统所有的通讯功能。考虑自描述上送，所有服务均采用通用分类服务实现。
IEC60870-5-103 规约链路层采用 TCP/IP 链接，采用主动上送与确认相结合方式进行信息传输
确认。
保护事件发生主动上送，告警、自检、开入发生变位主动上送，遥测数据变化主动上送。装置
响应总召唤上送全部状态量。可以通过通用分类服务来调取相关的描述信息。
本装置支持 ASDU21 和 ASDU10 通用分类服务命令。请参考 IEC60870-5-103 规约，以了解更
多这两种报文的内容。
6.6 通信测试
这个测试通过后台远程访问装置来完成，同时根据采用的通信规约的不同做相应的调整。
这个测试的目的不是为了验证从装置到后台，系统运行的完整性，只是为了验证装置背部通信
端口完好和规约转换的正确。 开入测试
分别启动各个开入量， 检查其状态是否发生变化。
可以在装置界面【装置状态】→“保护开入”和“遥信状态”菜单项上观察开入量的状态，也
可通过辅助软件实时监视开入量的变化。
6.8 开出测试
开出测试可通过装置界面【调试菜单】→“出口传动试验”菜单项进行。按界面所示逐项发出
各保护出口，遥控出口和信号继电器出口命令。检查结果与开关、信号对应后，装置将出口及
信号继电器硬件回路正确。在开出量及信号继电器的调试完成后，应执行复归操作，将所发命令全
部复归，并退出调试状态。
关闭装置电源，“装置故障”接点（DC 插件）闭合，装置处于正常运行状态，“装置故障”
接点断开。
注意!
测试过程中要保持跳闸与合闸回路断开，避免意外操作导致断路器误动作。
仔细检查屏柜，装置以及其它部分，确认是否有外观损坏。
 核对装置的铭牌信息。
 检查其它辅助装置的铭牌信息，确认是否适用于本工程安装。
 检查屏内接线
检查屏内使用导线的线径是否满足工程需要。确保没有连接错误存在。
 检查标签
检查所有压板的标签，端子标签，套管标签，指示灯标签，切换开关标签和按钮标签，确保所
有的标识满足工程需要。
 检查插件
检查装置的所有插件，确保他们被正确安装并且没有螺丝松动。
 检查接地电缆
检查接地端子是否通过接地电缆可靠连接到接地铜排上。
 检查切换开关，压板和按钮
检查所有的切换开关，装置键盘，压板和按钮是否可以正常平滑的工作。
3. 检查所有的项目是否和交付文档内容一致
安装与调试
根据交付文档检查装置包含的所有软件功能。
4. 检查是否在运输过程中损坏
产品检查应当涉及装置的所有方面，不仅要没有外观损坏，而且功能正确，测量值在一定
的误差范围内。
6.3 安装
6.3.1 概述
根据装置的技术参数要求（请参阅 1.4 节相关内容），安装现场的机械和电气环境条件要在允许
的范围内。灰尘，潮湿，快速温变，电气振动和冲击，快速瞬变，强电磁场等相似的极端条件应当
被避免。
屏柜前后应留有足够的空间以便于维护和未来改造。嵌入式安装的装置可以在不需要复杂拆卸
的情况下增加替换插件。
6.3.2 尺寸
装置采用 IEC 标准机箱模块化结构，采用一体化的前面板和可插拔的背板端子与外部连接。