RCS900系列元件和线路保护及其二次回路故障设置要点浅谈

广西电网公司南宁供电局的研究人员何理国、陈亚宁、，在2015年第4期《电气技术》杂志上撰文，RCS900系列保护装置及其二次回路是继电保护工作人员日常维护工作中一块很大的内容，也成为公司对该专业技能人员实施考核的一项重要内容。

在公司继电保护技能人员能力评价和技能等级考试中，RCS900系列保护及其二次回路是必考内容，本文以RCS931,RCS902,RCS915,RCS978四套保护及其二次回路为例，整理了一些典型的、技术含量高的故障设置点，对其故障现象进行详细分解，具有很好的现场指导意义。

RCS900系列保护装置及其二次回路是继电保护工作人员日常维护工作中一块很大的内容，也成为公司对该专业技能人员实施考核的一项重要内容。在公司继电保护技能人员能力评价和技能等级考试中，RCS900系列保护及其二次回路是必考内容。

本文以RCS931,RCS902,RCS915,RCS978四套保护及其二次回路为例，整理了一些典型的、技术含量高的故障设置点，对其故障现象进行详细分解，具有很好的现场指导意义。继电保护人员熟知这些故障现象及故障点设置，不仅对考核很有帮助，对日常维护及故障分析的过程中也会起到很有效的指导作用。

1 RCS900线路保护

RCS900系列线路保护最常见的是RCS931和RCS902保护，除自身的参数和定值设置之外，其相应的二次回路包括装置电源和两组控制电源、交流电流及交流电压输入、开关量及功能压板开入、出口跳闸及遥信接点开出、通道收发信等。

日常维护和考核的过程中，现场均要求继电保护调试人员能按照定值的要求调试出应有的功能，包括主保护和后备保护功能、重合闸及后加速功能、整组传动等，所有的故障点都将围绕着这些功能内容展开，为调试人员的调试制造障碍，调试人员只有正确排查出该故障并正确恢复，才能进入下一步操作，这跟调试人员现场的工作状态是一致的。

这两套保护，除主保护外，其实现的功能基本相同，所以挑出共同的故障点进行整理。

1.1 装置交流采样与试验仪实际加量不符

1.1.1 采样相别电流/电压与装置显示相别不一致

此类情况一般是内部相别的电流/电压线被挑换，造成加A相实际采样为B相之类的现象，此类故障容易判别，一旦发现，对照图纸查线即可。

1.1.2 试验仪加一相电流，装置出现三相电流采样

此类情况一般是试验仪回流的N线被断开，试验仪的电流流入试验相，又从非试验相流回，从装置相位显示可以看出试验相与非试验相的角度相差180度。

1.1.3 装置电流采样数据为试验仪加量数据的5倍或0.2倍

此类故障实在定值参数中做了手脚，将装置参数中“二次额定电流”的值由5A改成1A或者由1A改成5A，其相应的采样数据进行同倍数变化。

1.2 装置运行灯不亮

装置运行灯不亮有以下几种情况：

1.2.1 装置电源故障

此类故障一般是让装置电源失电，表象是装置液晶无显示，具体故障点的设置围绕在空开上下、端子排及装置电源接线甚至装置电源开关处。

1.2.2 更改装置参数未在定值项中再次确认

更改定值参数后，必须在装置定值项中再次确认，装置运行灯才会复位，这是保护人员必须掌握的技能要点。

1.2.3 定值整定错误

此类故障装置会报“定值出错”信号，设置点众多，需要调试人员仔细核对定值，比如保护定值中“接地距离III段定值”整定的比“接地距离II段定值”小，把“零序过流III段定值”整定的比“零序过流II段定值”小，把‘零序容抗’整定的比‘正序容抗’小等。

1.3 保护拒动或动作不正确

此类故障点的设置除去定值设置，比如控制字、软压板投退之外，基本是在交流回路及开关量输入中实现，具体有以下几种情况：

1.3.1 纵联保护拒动或动作不正确

（1）故障点设置在交流回路

纵联保护带有明显的方向性，所以故障可以设置在方向上做文章，影响保护装置故障方向判别是交流量，所以交流量对方向的故障设置可以在电流或电压上，此处可以挑换电压相别、挑换交流电流相别、或者相电流的首位端互换，调试时发现反方向动作，正方向反而不动作。

（2）故障点设置在开关量输入回路

将纵联保护功能压板开人量拆除，一般为了不影响，可以拆除正该功能压板正电源，检查的方法是保护装置的开入量没有变位。故障的设置点也可以是公共总开入正电源，检查的方法是投退其它功能压板，同样无法在开入量中发现变位信号。

（3）故障点设置在通道处

检查纵联码和光纤通道的连接，确保光纤通道的连接正确，收发正常，包括RCS902对应的收发信压板是否存在设置故障点的可能性。如果在自环的情况下，有发信无收信，要重点检查收信回路及纵联码的设置问题。

1.3.2 光差保护拒动或动作不正确

一方面检查纵联码和光纤通道是否存在故障点设置，一方面在定值中可以把差动定值的高值设置比低值还低，此时是模拟不出高值的，其它同纵联保护，在功能压板和交流量上做文章。

1.3.3 后备保护拒动或动作不正确

后备保护一般有零序保护和距离保护构成，在电压不正常的情况下距离保护和带方向的零序保护可能会发生拒动和不正确动作。

（1）零序保护拒动和不正确动作

1）可以在保护定值中把“零序起动电流”改的比“零序过流III段定值”小，此时零序起动元件无法动作，零序过流III段定值无法校验

2）可以将交流电流回路的N线松动，造成合成零序电流为0，零序启动量无法启动。

1.4 装置重合闸无法充电和重合闸拒动

重合闸是线路保护调试中非常重要的一环，保护装置留下的可设故障点的方式非常多，包括定值项、包括开入量、如果调试中需要用接点翻转进行状态转换的还可以在翻转方面进行设置。该内容分两种探讨，一是重合闸不充电，二是重合闸能充电，但是保护动作即放电。

1.4.1 重合闸不充电

除单重方式下的光差保护外，重合闸充电的必要条件是在装置投重合闸的前提下母线三相电压（或包括线路电压）正常且开关在合闸位置并持续15秒。

（1）交流量不满足条件

在试验仪进入初始状态的交流量中，如果初始有电流或电压出现异常的情况下不充电，比如有零序电压、负序电压存在，甚至线路电压，均无法重合闸充电，故障点可以围绕着电压回路做文章。

（2）断路器位置状态不满足条件

重合闸充电的必要条件是断路器在合闸位置，合闸位置的判断是三相TWJ=0，此时围绕着TWJ做文章的地方可以是控制电源失电、也可以是开入量的电源失电、可以是直接短接TWJ开入量对应点，任意相TWJ=1则不充电，充电灯不亮。

（3）控制字中不投重合闸

此故障在定值项目中可以很明显的检查出来，包括软压板和控制字。

（4）有闭锁重合闸开入

闭锁重合闸开入的的原因可以是重合闸把手打停用位置、手跳复归KKJ其接点开入到闭锁重合闸，接点保持，该故障必须点手合复归、可以是闭锁重合闸、压力低闭锁重合闸，沟通三跳等。

此类故障的查找必须以装置开入量为为依托，查出直接引发闭锁的故障点或者是二层故障点，比如压力闭锁重合闸的设置可以是通过切断压力闭锁回路的控制电源来实现开关量常闭接点的闭合，比如手跳造成KKJ复归使得闭锁重合闸始终有保持接点保持闭锁重合闸状态。

1.4.2 重合闸能充电，但是保护动作即放电

重合闸能充电，说明重合闸的初始条件是满足的，在排除人为调试加量的因素外，故障一定是在定值项和保护动作之后自动设置，我们以重合闸打单重，保护调试单跳单重为例，说明故障可以设置的点位。单跳单重，重合闸不检线路电压，只需要初始状态充电即可，如果发现重合闸放电，分以下几种情况分析：

（1） 故障设置在定值项

1）定值中可能是“投三相跳闸”控制字投入，任何故障都三相跳闸，因把手打单重位置，所以不进行重合。

2）定值中“投内部重合把手有效”置1，并投入三重方式，此时外部重合闸把手无效。

3） 如果调试的是诸如单相接地距离II段之类故障，而控制字中投入“距离II段闭重”置1，此时调试仍然无法重合。

（2）采用接点翻转的调试中，利用翻转接点主动设障

1）将故障相翻转接点松动，造成接点翻转无法返回，造成保护装置单相跳闸失败跳三相

2）将故障相接点挑换，使得做A相故障，返回是B相接点，也将造成单相跳闸失败跳三相

3）接点翻转并接入手跳回路，使得故障相接点翻转直接手跳开关，造成闭锁重合闸开入

（3） 整组传动中，利用出口主动设障

1）将故障相TWJ开入同时并入三相TWJ开入

由于单跳单重逻辑在判断TWJ的时候只能是跳闸相无流和无非故障相的TWJ开入，所以此时会造成逻辑通不过选相重合，从而闭锁单相重合闸。

2）将交换重合闸启动回路与TJR启动回路的正电端

保护重合闸后，直接去起动三跳TJR发生永跳，开关直接三相跳闸且不会重合。

1.5 后加速功能拒动

后加速故障一般应包括前面的故障相，否则也不会进行后加速，如果是零序加速，还需要投入零序保护功能压板。后加速的故障在调试中一般只出现在定值项中，故障点容易发现。

2 RCS900元件保护

RCS900系列元件保护最常见的是母线保护RCS915和主变保护RCS978，其中母线保护的典型故障在差流采样、差动保护拒动以及差动动作选母错误等，主变保护的典型故障主要在电流采样、差流不平衡、二次谐波闭锁定值校验不正确等，除自身的参数和定值设置之外，其它故障点的设置范围与线路保护类似，由于两套元件保护的交叉内容并不多，所以不讨论公共故障点设置，与线路保护类似的故障点也不讨论，而直接对各装置进行详细整理。

2.1 RCS915故障设置点及现象

2.1.1采样相别电流/电压与装置显示相别不一致

此类故障同线路保护类似，包括外回路的改变和装置参数的改变，其中需要注意的就是TA系数，调试人员必须非常熟悉这个系数，它正确与否直接关系到电流采样及差流的正确性。比如经常会将调试支路的TA调整系数置0，此时不仅该相无采样，差流也不将该支路计算在内，此时装置差流不准确。

2.1.2模拟盘显示不准确

刀闸模拟盘是显示支路挂在哪一段母线运行的最终指示，也是小差计算非常重要的一块，保护调试人员更是需要根据支路在哪一段母线去判断如何加故障量调试。

当发现模拟盘支路显示不准确时，比如现场挂I母，模拟盘显示挂II母，或者现场挂I母，而实际显示支路没有挂在任何一段母线上等。在这里，通常故障设置有以下几种情况;

（1）拆除模拟盘公共正电源

此时无论支路刀闸挂哪里，模拟盘无任何显示，保护装置也无任何变位信息出现。

（2）在模拟盘上改变支路刀闸的开入

1）模拟盘上A2和A3交换，强制接通时，保护有开入，模拟盘灯不亮

2）模拟盘上A1和A3短接，模拟盘灯不亮，但保护始终有刀闸开入

2.1.3 母差保护拒动或动作不正确

（1）把屏上电压切换把手切在双母位置，把定值中“投二母TV”置1,在校验I母故障时，此时电压闭锁值取二母TV，电压正常，不开放差动保护

（2）装置参数中，将二次额定电流由5A改成1A，此时电流只有原来的0.2倍，校验差动启动值时，达到定值不动作。

（3）切断投母差功能压板回路，此时开关量开入不正常，差动不动作。

2.1.4 母差保护动作无选择跳闸

（1）投单母运行压板上下短接，投单母运行始终有效，差动跳闸无选择

（2）在系统参数中，把“投单母主接线”置1，差动跳闸无选择

2.1.5 母差保护动作报文错误

系统参数中母线编号颠倒，保护动作后报文错误，跳I母，报文是跳II母

2.2 RCS978故障设置点及现象

2.2.1 差流无法平衡

（1）在装置定值中，将变压器接线方式设置与要求不符，此时按照既定方法加量，无法进行差流平衡。

（2）交流电流接线三侧N线是短接的，用A进B出的方法会分流，用A进B出的方法试验也无法达到差流平衡的结果。

2.2.2 无法校验比例制动系数

（1）改变装置系统参数中的变压器接线方式，比如把系统参数中中压侧额定电压整定为“0”方式，在做与该相有关的比例差动保护时，该相参与差流计算的电流为0。

（2）保护跳闸控制字末位置成偶数，该项功能退出（跳闸控制字最后一位是‘本保护投入’）。

（3）投差动压板下端接线取掉，功能压板至开入电源虚接，装置开入总电源虚接使得差动功能退出。

2.2.3 二次谐波闭锁定值校验不正确

在定值项中，将“涌流闭锁是否浮动门槛”置1，此时校验出的二次谐波制动系数不准。

2.2.4 复压方向过流保护拒动

该保护分复压、方向和过流三个方面去设置故障，复压包括负序电压和低电压，方向按照控制字中指向灵敏角校验，过流分纯过流和零序过流几种，故障的设置非常多。

（1）过流保护定值整定的比起动电流定值还小，过流保护不起动，保护不动作。

（2）定值中，将“本侧电压退出”置1，本侧复压不起作用，如果其它侧电压正常，则无法开放该保护。

（3）定值中某侧后备保护投入控制字置0，该侧后备保护退出，且复压也不闭锁其他侧后备保护。

（4）在电压回路上做文章，使得TV断线、相别不正确造成角度反向等均可以引起保护拒动。

3 总结

随着继电保护自动化水平的提升，保护功能逻辑也越来越完善，作为继电保护工作人员，有责任，也应该有这个意识去熟悉，去钻研这些保护的动作逻辑。熟练于保护故障的排查，可以极大的帮助理解保护原理，减少日常维护事故的发生，也对分析日常事故跳闸是否由于某些隐患造成，具有极强的现场指导意义。