pcs-9621d 站用变保护装置
1. 软件工作原理
主程序按给定的采样周期接受采样中断进入采样程序，在采样程序中进行模拟量采集与滤波，
开关量的采集、装置硬件自检、外部异常情况检查和起动判据的计算，根据是否满足起动条件而进
入正常运行程序或故障计算程序。
1.1 装置启动元件
装置为各保护元件设置了不同的启动元件，启动后才能进行保护元件计算。装置具备双重化采
样技术，主通道采样数据供保护元件计算，备用通道采样数据用于开放出口正电源。只有启动元件
和保护元件同时动作且双通道采样数据均满足动作要求，才能跳闸出口，否则无法跳闸。
l 过流保护启动元件
当最大相电流大于0.95 倍整定值时，过流保护启动元件动作。
l 正序反时限保护启动元件
当最大正序电流大于0.95 倍整定值时，正序反时限保护启动元件动作。
l 负序过流保护启动元件
当最大负序电流大于0.95 倍整定值时，负序过流保护启动元件动作。
l 零序过流保护启动元件
当零序电流均大于0.95 倍整定值，零序过流保护启动元件动作。
l 零序过压保护启动元件
当零序电压均大于0.95 倍整定值，零序过压保护启动元件动作。
l 低压侧零序过流保护启动元件
当低压侧零序电流均大于0.95 倍整定值，低压侧零序过流保护启动元件动作。
l 低电压启动元件
当任一相间电压均小于1.03 倍整定值，低电压保护启动元件动作。
l 非电量保护启动元件
当重瓦斯开入为1，且开关在合位时重瓦斯跳闸保护启动元件开放。
其它非电量保护（超温、非电量1）类似。
当非电量2 开入为1，且开关在合位时经非电量2 延时，非电量2 保护启动元件开放。
1.2 过流保护
本装置设三段过流保护，各段有独立的电流定值和时间定值以及控制字。各段可独立选择是否
经复压(负序电压和低电压)闭锁。在母线pt 断线时可通过控制字“pt 断线退电流保护”选择是退出该
电流保护的复压闭锁以变成纯过流保护，还是将该电流保护直接退出。此处所指的“电流保护”是指
那些投了复压闭锁的电流保护。没有投复压闭锁的电流保护不受此控制字影响。
l 复压元件
表1.2-1 复合电压元件与各相过流元件的关系
过流元件 低电压 负序电压
a 相过流 uab 第6章 pcs-9621d站用变保护装置
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b 相过流 ubcu2zd
c 相过流 uca 图1.2-1 复压元件逻辑图
图1.2-2 过流ⅰ段保护逻辑图
过流ⅱ段和ⅲ段保护逻辑和过流ⅰ段保护类似。
1.3 正序反时限保护
本装置将高压侧a、b、c 三相电流或a、c 相电流经正序电流滤过器滤出正序电流，作为反时
限保护的动作量。本装置共集成了3 种特性的正序反时限保护，用户可根据需要选择任何一种特性
的正序反时限保护。正序反时限保护特性在装置定值菜单中定值项“正序反时限特性”。
特性1、2、3 采用了国际电工委员会标准（iec255-4）和英国标准规范（bs142.1966）规定的
三个标准特性方程，分别列举如下：
特性1（一般反时限）： p
p
t
i i
t
( ) 1
0.14
0.02 -
=
特性2（非常反时限）： p
p
t
i i
t
( ) 1
13.5
-
=
特性3（极端反时限）： p
p
t
i i
t
( ) 1
80
2 -
=
以上方程式中，i 为正序电流；t 为动作时间；ip 为电流基准值，取正序反时限保护基准值i1fzd；
tp 为时间常数，取正序反时限时间常数t1fzd。
图1.3-1 正序反时限保护逻辑框图
1.4 负序过流保护
其中ⅰ段用作断相保护，ⅱ段用作不平衡保护。
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图1.4-1 负序保护逻辑框图
负序过流ⅱ段保护逻辑和负序过流ⅰ段保护类似。
1.5 高压侧接地保护
当装置用于不接地或小电流接地系统，接地故障时的零序电流很小时，可以用接地试跳的功能
来隔离故障。这种情况要求零序电流由外部专用的零序ct 引入，不能够用软件自产。
零序过压保护跳闸可通过控制字选择是否投入。
如果使用网络接地选线功能，则零序电压取自装置自产的零序电压进行判别是否发出接地报警
信号。
当装置用于小电阻接地系统，接地零序电流相对较大时，可以用直接跳闸方法来隔离故障。相
应的，本装置提供了三段零序过流保护来作为母线接地故障的后备保护，零序过流ⅲ段可整定为报
警或跳闸。
图1.5-1 零序过流ⅰ段保护逻辑框图
零序过ⅱ段、ⅲ段的保护逻辑与零序过流ⅰ段保护逻辑类似。
图1.5-2 零序过压保护逻辑框图
1.6 低压侧接地保护
设置三段低压侧零序过流保护与零序反时限保护来作为低压侧接地保护。本装置共集成了3 种
特性的零序反时限保护，用户可根据需要选择任何一种特性的零序反时限保护。零序反时限保护特
性在定值菜单中“低压侧零序反时限特性”整定，其反时限特性和整定方式同正序反时限。
图1.6-1 低压侧零序过流ⅰ段保护逻辑框图
低压侧零序过流ⅱ段、ⅲ段以及低压侧零序反时限逻辑与低压侧零序过流ⅰ段保护逻辑类似。
1.7 低电压保护
三个相间电压均小于低电压保护定值，时间超过整定时间时，低电压保护动作。低电压保护经
twj 位置闭锁。装置能自动识别三相pt 断线，并及时闭锁低电压保护。
第6章 pcs-9621d站用变保护装置
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&
uab<[低电压保护定值]
ubc<[低电压保护定值]
uca<[低电压保护定值]
&
[低电压保护时间] 低电压动作
开关在合位
[低电压保护投入]
低电压起动元件
三相pt断线
&
图1.7-1 低电压保护逻辑框图
1.8 非电量保护
装置可接如下非电量：重瓦斯开入、轻瓦斯开入、超温开入、非电量1、非电量2。其中重瓦斯
可通过控制字选择是否跳闸；超温通过控制字选择报警或跳闸；轻瓦斯的报警功能固定投入。装置
还设置一路备用非电量跳闸，一路备用非电量报警或跳闸。
图1.8-1 重瓦斯保护逻辑框图
超温、非电量1 保护逻辑类似重瓦斯逻辑。
图1.8-2 非电量2 保护逻辑框图
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2. 装置端子定义
本节所列的背板端子图(即图2-1)对应于pcs-9621d 的标准配置，b01 可选配，请参见插件选配
部分。注意，其中的交流插件(b04/b05)仅在常规变电站才配备。
图 2-1 pcs-9621d 背板端子图
2.1 模拟量输入
常规变电站的交流量借助装置的交流插件由常规互感器引入。本装置可以引入如下模拟量：三
相保护电流（ia、ib、ic）、三相测量电流（iam、ibm、icm）、三相母线电压（ua、ub、uc）、母线
零序电压（u0）、零序电流（i0）、低压侧零序电流（i0l）。外部电流输入经隔离互感器隔离变换后，
经低通滤波器至模数转换器，再由cpu 定时采样。cpu 对获得的数字信号进行处理，构成各种保护
继电器。
ia、ib、ic 为保护用三相电流输入。

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宋
17007106000