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保护原理说明
2.1 方向元件
2.1.1本装置的相间方向元件采用90°接线方式，按相起动，各相电流元件仅受表中所示相应方向元件的控制。为消除死区，方向元件带有记忆功能。
相间方向元件
I
U
A
IA
UBC
B
IB
UCA
C
IC
UAB
表1 方向元件的对应关系
本装置Arg(I/U)=-30°～90°，边缘稍有模糊，误差<±5°。
图1-1 相间方向元件动作区域
2.1.2 本装置的零序方向元件动作区为Arg(3U0/3I0)=-180°～-120°及120°～180°，3U0为自产，外部3I0端子接线不需倒向。边缘误差角度<±5°
图1-2 零序方向元件动作区域
说明：在现场条件不具备时，方向动作区由软件可以不作校验，但模拟量相序要作校验。
2.2 低电压元件
低电压元件在三个相电压(Ua、Ub、Uc)中的任意一个低于低压解列电压定值时动作，开放被闭锁保护元件。利用此元件，可以装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。
2.3 过电流元件
装置实时计算并进行三段过流判别。为了躲开线路避雷器的放电时间，本装置中I段也设置了可以立整定的延时时间。装置在执行三段过流判别时，各段判别逻辑一致。装置在执行三段过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下：
In为n段电流定值，Ia,b,c为相电流
2.4 零序过电流元件
零序过电流元件的实现方式基本与过流元件相同，满足以下条件时出口跳闸：
1)3I0>I0n ；I0n： 接地N段定值
2)T>T0n ；T0n： 接地N段延时定值
3)相应的方向条件满足（若需要）
本功能通过压板实现投退,带方向的选择由控制字选定，零序三段可设为反时限。
机械性能
3.5.1振动
装置能承受GB7261中16.3规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验。
3.5.2冲击
装置能承受GB7261中17.5规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验。
3.5.3碰撞
装置能承受GB7261第18章规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验。
3.6 环境条件
3.6.1 环境温度：
工作：-10℃～+55℃。
储存：-25℃～+85℃,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变化,温度恢复后,装置应能正常工作。
3.6.2 相对湿度：
湿月的月平均大相对湿度为90%,同时该月的月平均低温度为25 ℃且表面无凝露。高温度为+40℃时,平均大相对湿度不超过50%。
3.6.3 大气压力：86～106kPa（相对海拔高度2km以下）
四、工作原理说明
4.1 机箱结构
装置采用整面板形式、全密闭、防潮、防尘、抗振动的设计，确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。机箱外形尺寸及开孔尺寸参见附图。
4.2 交流插件
交流插件包括电压输入和保护电流输入、测量电流输入，不同型号的装置配置电压和电流输入元件的数目可能不同。交流输入大容量为12路。
反时限元件
反时限保护元件是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件，通过平移动作曲线，可以非常方便地实现全线的配合。常见的反时限特性解析式大约分为三类，即标准反时限、非常反时限、极端反时限，本装置中反时限特性由整定值中反时限指数整定。各反时限特性公式如下：
a.一般反时限(整定范围是0.007～0.14)
b.非常反时限(整定范围是0.675～13.5)
c.极端反时限(整定范围是4～80)
其中： tp为时间系数，范围是（0.05~1）
Ip为电流基准值
I为故障电流
t为跳闸时间
注意：整定值部分反时间为上面表达式中分子的乘积值，单位是秒。
本装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能，通过设置控制字的相关位可选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动退出定时限II、III段过流及II、III段零流元件，相间电流III段和零序电流III段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。
2.6 充电保护
本装置用作充电保护时（如母联或分段开关中），只需投入加速压板、整定加速电流及时间定
值，加速方式由控制字选择为后加速方式即可实现该功能。断路器处于分位大于 30 秒后该功能投
入，充电保护功能在断路器合上后扩展到 3 秒左右。
2.7 加速
本装置的加速回路包括手合加速及保护加速两种，加速功能设置了立的投退压板。
本装置的手合加速回路不需由外部手动合闸把手的触点来起动，此举主要是考虑到目前许多变电站采用综合自动化系统后，已取消了控制屏，在现场不再安装手动操作把手，或仅安装简易的操作把手。本装置的不对应启动重合闸回路也作了同样的考虑，详见后述。
手合加速回路的启动条件为：
断路器在分闸位置的时间超过30秒
断路器由分闸变为合闸，加速允许时间扩展3秒
保护加速分为前加速或重合后加速方式，可由控制字选择其中一种加速方式。
本装置设置了立的过流及零流加速段电流定值及相应的时间定值，与传统保护相比，此种做法使保护配置更趋灵活。本装置的过流加速段还可选择带低电压闭锁，但所有加速段均不考虑方向闭锁。
低周减载
利用这一元件，可以实现分散式的频率控制，当系统频率低于整定频率时，此元件就能自动判定是否切除负荷。
低频减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额。
考虑低频减载功能只在稳态时作用，故取AB相间电压进行计算，试验时仍需加三相平衡电压。当此电压（UAB）低于闭锁频率计算电压时，低周减载元件将自动退出。
说明：现场试验条件不具备时，该试验可免做。模拟量正确，则精度由软件。
2.10 低压解列
适用于发电厂和系统间的联络线保护，可以实现低压控制，当系统电压低于整定电压时，此元件就能自动判定是否切除负荷。
低压解列的判据为：
1)三相平衡电压，U相
2)dV/dt3)T>Tudy
4)负序线电压<5V
5)本线路有载(负荷电流>0.1In)
本功能通过控制字实现投退,PT断线时闭锁低压保护。
2.11 过负荷元件
过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：
1)MAX(IF)>Ifh
2)T>Tgfhgj：告警
3)T>Tgfhtz：跳闸
其中Ifh为过负荷电流定值。
本功能通过压板实现投退,过负荷告警与跳闸的选择由控制字选定。
SAI-300系统是应用于变电站、电厂自动化系统和集中控制主站系统的开放式应用软件平台。运行于WindowsXP/2000/NT/98环境。SAI-300系统为电力二次设备生产厂家进行系统集成提供了强大的工具，同时也适用于各级电力企业的保护及调度部门实施集中控制主站系统。
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SAI-300厂站综合自动化系统采用分层分布式网络结构，整个系统分成管理控制层、通讯层和间隔层。管理控制层提供厂站电气运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层设备的功能，形成厂站电气设备的监控、管理中心，并可与调度设备实现通信；通讯层实现在管理层和间隔层间及时、准确传递数据，为确保系统安全、可靠，通讯网络一般采用双网方式，并设置通讯处理机；间隔层由监控、保护等设备构成，在网络失效的情况下，间隔层设备能立完成对设备的监控及保护功能。
电源插件
本插件为直流逆变电源插件。直流220V或110V电压输入经抗干扰滤波回路后,利用逆变原理输出本装置需要的直流电压, 有5V,＋12V,-12V,24V(1)和24V(2)，2组24V与＋5V(+12V,-12V)电压均不共地,且采用浮地方式,同外壳不相连。
a) +5V(+12V,-12V) 为用于CPU的工作电源
b) 24V(1) 为用于驱动继电器的电源
c) 24V(2) 为用于外部开入的电源
为增强电源模件的抗干扰能力，本模件的直流输入及引出端子的24V电源皆装设滤波器。电源模件电原理图见附图。
4.5 逻辑及跳闸插件
本插件内包括逻辑继电器及跳闸继电器两类。
逻辑继电器
逻辑继电器由CPU插件经光耦器件直接驱动，包括：出口回路开放继电器QDJ、跳闸继电器TZJ、合闸继电器HZJ、遥控跳闸继电器CKJ1、遥控合闸继电器CKJ2、出口中间继电器CKJ4~CKJ7、信号继电器CKJ3、装置异常告警及闭锁继电器GJ、告警或呼唤信号继电器GJX、信号复归继电器FGJ等。
QDJ为出口回路总开放继电器，本装置内用于跳合闸的出口中间继电器，其负电源均经该继电器闭锁，该继电器的设置可有效防止某路开出损坏时保护的误动作。
告警继电器驱动方式: GJ继电器为CPU自检发现有严重异常情况，立即切断本保护出口电源的，驱动该继电器。GJ起动后一方面经过其常开接点自保持，另一方面由其常闭接点切断CPU插件的24伏跳闸正电源，驱动GJ的同时也将驱动一个磁保持的信号继电器GJX，其接点GJX-1用以点亮面板上本地告警信号灯，GJX-2用于信号。
信号继电器驱动方式:该类信号不需要切断保护跳闸正24伏电源，直接驱动GJX，由GJX继电器的触点分别给出当地及信号。
2）跳闸继电器
跳闸继电器主要由各种操作回路继电器构成，包括跳闸位置继电器（TWJ）、合闸位置继电器（HWJ）、手动跳闸继电器STJ、跳闸保持继电器TBJ、合闸保持继电器HBJ等。
跳闸、合闸保持电流的调整通过并联于相应继电器线圈的二极管自动分流，达到跳、合闸电流自适应。本装置考虑了弃用装置内部防跳回路而改用断路器自身防跳回路的方式，只需分别短接TBJV线圈和TBJV接点5～6即可。
3 绝缘性能
3.3.1绝缘电阻
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各等级的各回路绝缘电阻不小于100MΩ。
3.3.2介质强度
在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，电压2000V历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪烁及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时，其余回路等电位互联接地。
3.3.3冲击电压
在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地，以及回路之间，能承受1.2/50µs的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV。
3.3.4耐湿热性能
装置能承受GB7261第21章规定的湿热试验。高试验温度+40℃、大湿度95％，试验时间为48小时，每一周期历时24小时的交变湿热试验，在试验结束前2小时内根据2.3.1的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ，介质耐压强度不低于2.3.2规定的介质强度试验电压幅值的75％。
3.4 电磁兼容性能
3.4.1静电放电抗干扰度
通过GB/T 17626.2－1998标准、静电放电抗干扰Ⅳ级试验。
3.4.2射频电磁场辐射抗干扰度
通过GB/T 17626.3－1998标准、射频电磁场辐射抗干扰度3级试验。
3.4.3电快速瞬变脉冲群抗干扰度
通过GB/T 17626.4－1998标准、电快速瞬变脉冲群抗干扰度Ⅳ级试验。
3.4.4浪涌（冲击）抗干扰度
通过GB/T 17626.5－1999标准、浪涌（冲击）抗干扰度3级试验。
3.4.5射频场感应的传导干扰度
通过GB/T 17626.6－1998标准、射频场感应的传导干扰度3级试验
3.4.6工频磁场抗干扰度
通过GB/T 17626.8－1998标准、工频磁场抗干扰度5级试验
3.4.7脉冲磁场抗干扰度
通过GB/T 17626.9－1998标准、脉冲磁场抗干扰度5级试验。
3.4.8阻尼振荡磁场抗干扰度
通过GB/T 17626.10－1998标准、阻尼振荡磁场抗干扰度5级试验。
3.4.9振荡波抗干扰度
通过GB/T 17626.12－1998标准、振荡波抗干扰度4级试验。
技术参数
3.1 额定参数
3.1.1额定直流电压： 220V或110V（订货注明）
3.1.2 额定交流数据：
a) 相电压 V
b) 线路抽取电压 100 V 或 V
c) 交流电流 5A或1A（订货注明）
d) 额定频率 50Hz
3.1.3 功率消耗：
a) 直流回路 正常工作时：不大于15W
动作时： 不大于25W
b) 交流电压回路 每相不大于0.5VA
c) 交流电流回路 额定电流为5A时：每相不大于1VA
额定电流为1A时：每相不大于0.5VA
3.1.4 状态量电平：
CPU及通信接口模件的输入状态量电平 24V（18 V～30V）
GPS对时脉冲输入电平 24V（18 V～30V）
CPU输出状态量（光耦输出）允许电平 24V（18 V～30V）
3.2 主要技术性能
3.2.1采样回路工作范围（10％误差）
电压：0.4 V～120V
电流：0.08In－20In
3.2.2接点容量
信号回路接点载流容量 400VA
信号回路接点断弧容量 60VA
3.2.3跳合闸电流：本装置跳合闸电流采用自适应模式，无需选择。
3.2.4各类元件定值精度
电流元件： < ±5%
电压元件： < ±5%
检同期角度：< ±1°
时间元件： 0s-1s时，误差不超过40ms；
1s以上时，误差不超过<±2.5％；
频率偏差： < ±0.02Hz
滑差定值： < ±5%
3.2.5 整组动作时间(包括继电器固有时间)
速动段的固有动作时间：1.2倍整定值时测量，不大于40ms
3.2.6 暂态 不大于5%
模拟量测量回路精度
装设测量子模件的测控装置：
电流、电压：0.2级
功率、电度：0.5级
PT断线检测
在下面三个条件之一得到满足的时候，装置报发“PT断线”信息并点亮告警灯：
1)三相电压均小于8V，某相(a或c相)电流大于0.25A，判为三相失压。
2)三相电压和大于8V，小线电压小于16V，判为两相或单相PT断线。
3)三相电压和大于8V，大线电压与小线电压差大于16V，判为两相或单相PT断线。
装置在检测到PT断线后，可根据控制字选择，或者退出带方向元件、电压元件的各段保护，或者退出方向、电压元件。PT断线检测功能可以通过控制字（KG1.15）投退。
2.13 小电流接地选线
小电流接地选跳系统由SAI318D装置和SAI8000监控主站构成。当系统发生接地时，3U0抬高。当装置感受到自产3U0有突变且大于10V，即记录当前的3U0，3I0。与此同时，母线开口三角电压监视点向主站报送接地信号。主站则在接到接地信号后调取各装置内记录的3U0,3I0量，计算后给出接地点策略。
无主站系统时，单装置接地试跳判据为：合位时3U0大于18V，试跳分位后3U0小于18V，即判为本线路接地。
0
-/gjigcb/-
