1、 ISA-311G 系列装置调试手册深圳南瑞科技有限公司 第 1 页ISA-311G 系列装置调试手册编写：习伟1. 概述ISA-311G 系列线路保护装置共涵盖 GA、GB、GE、GF 四种保护装置型号，其对应保护配置如下：基本型号 功能说明ISA-311GA 110kV 中性点直接接地系统，包含距离、零序过流保护，不含测控功能ISA-311GB 110kV 中性点直接接地系统，包含距离、零序过流保护，含测控功能ISA-311GE 66kV 中性点不直接接地系统，包含相间距离、复压闭锁过流保护，不含测控功能ISA-311GF 66kV 中性点不直接接地系统，包含相间距离、复压闭锁过流保护，含
2、测控功能本文主要针对该以上四种型号装置在生产和调试过程中碰到的一些问题，分别就跳线说明、程序烧录、常见问题处理和保护逻辑调试等五个方面进行详细说明。2. 跳线说明保护装置采用整层 4U 结构，其硬件配置如下表。在下列板件中，其中WB720C、WB735、WB741B 和 TY123 有跳线，下面就各个板件跳线分别说明。型号板件名称 ISA-311GA ISA-311GB ISA-311GE ISA-311GF交流插件（1#位置） WB-7111 WB-7151保护 CPU1（2#位置） WB720C保护 CPU2（3#位置） WB720C开出板（4#位置） WB735开入开出板（5#位置） W
3、B731B开入开出板（6#位置） / WB731B / WB731B开入板（7#位置） / WB733 / WB733操作插件（8#位置） WB741B电压切换插件（9#位置） WB751B管理 CPU（10#位置） TY123电源板（11#位置） WB762背板 WB701C面板 1 TY10A面板 2 TY1082.1. WB720C 板跳线1） SW1：看门狗跳线，出厂时该跳线必须跳上。2） JP1：PLD 编程口；ISA-311G 系列装置调试手册深圳南瑞科技有限公司 第 2 页2.2. WB735 板跳线1） SW1：备用 1（本线有流）出口是否经过起动继电器跳线选择；当保护装置型号
4、为 GE/GF型号时，必须跳为空；当为 GA/GB 型号时，可不跳。板件型号为 V2.1 才有此跳线。2） SW2：备用 2 出口是否经过起动继电器跳线选择；因为对四种型号装置都是备用出口，可选择不跳。板件型号为 V2.1 才有此跳线。2.3. WB741B 板跳线1） SW1：有外引压力闭锁接点需求时，清除跳闸压力闭锁功能。2） SW2-TQ+：跳上时将 HWJ-和 TQ+短接，不跳时将 HWJ-和 TQ+分开；无特殊需求时，选择跳上； 3） SW2-BST：有外引压力闭锁接点需求时，合位信号受闭锁跳闸接点监视。4） SW3：有外引压力闭锁接点需求时，清除合闸压力闭锁功能。2.4. TY12
5、3 板跳线1） S1，S2：两个都跳 *时，选择第一个通讯口为 CAN 网通讯方式；两个都不跳*时，选择第一个口为 485 通讯方式；2） S3，S4：两个都跳 *时，选择第二个通讯口为 CAN 网通讯方式；两个都不跳*时，选择第二个口为 485 通讯方式；3） S5：跳*时，选择 GPS 为差分输入，电平兼容标准 485 电平；否则，选择 GPS 为 24V 空节点输入；4） JP2：PLD 编程口；5） CON1：CPU 调试口，也可用于仿真器烧程序；6） CON3：调试串口，232 电平，各针定义见板上丝印；7） SW1：看门狗跳线，跳 X 号端允许看门狗复位，否则不允许看门狗复位；出厂
6、时，该跳线必须跳 X。8） SW2：CPU 工作方式选择，跳 1 为正常工作，跳 2 调试。当跳 2 时，仿真器不操作的情况下，大多数情况仍然能正常工作，但不可靠；出厂时，该跳线必须跳 X。3. 程序烧录方法3.1. 保护板烧录ISA-311G 装置一共有两个 CPU 板，其中靠近交流插件的为 CPU1，另一块为 CPU2；芯片：27C1001（共 2 片，两块保护 CPU 板各 1 块，每块的烧录方法相同，以下仅以一块为例） 。烧录方法：调入要写的程序的 HEX 文件，文件载入时，选择文件类型为： Intel；缓冲区开始地址为：0；文件起始地址为：0；文件装入方式为：正常（Normal）运行
7、写操作时，选择：CHIP START=00H，CHIP END=1FFFFHFILE START=00H， FILE END=1FFFFH注意：程序烧录完成后，插入程序时要检查 CPU1 和 CPU2 是否插反。3.2. 管理程序写入管理板 TY123 中，有两个文件系统盘 “/C”和“/D” ；其有关说明如下表所示：ISA-311G 系列装置调试手册深圳南瑞科技有限公司 第 3 页盘符 硬件介质 可用空间 用 途/C FLASH 约 1.8M 用于存放工程程序和自启动文件。/D 电子盘 一般 16M 用于存放各种记录及录波数据等其它文件。ISA-311G 工程程序文件为 Genral.out
8、，自起动文件为 Auto121.cfg，建议管理程序通过 Flashfxp工具写入程序。步骤如下：1) 确认板件已通过单板调试，板件上的 VxWorks 操作系统能够正常启动；2) 运行“PING 222.111.112.xxx”，确认板件的 IP 正确，并确保网络线连接正确；3) 在 FLASHFXP 中打开“站点管理器” ，输入管理板正确 IP 地址，连接到管理板；在“远程”中修改盘符标志可以在 C 和 D 盘之间切换；4) 连接成功后先删除 C 盘和 D 盘所有文件；5) 分别将 Auto121.cfg 文件和 Genral.out 文件传送到 C 盘；6) 检查工程程序文件是否接收正确
9、(文件大小是否一样) ；若不正确或发送不成功，请再次发送直到成功为止； 7) 重新上电，看装置是否正常运行，检查程序升级是否成功；4. 常见问题4.1. 装置密码ISA-311G 系列装置密码分两类：厂家密码和用户密码。厂家密码为 483，可以进入“查看内存”、保护配置” 、 “强制复归” 、 “检验码下载”等菜单；用户密码为 800、740、681，用户可通过该口令修改“定值整定” 、 “清除记录” 、 “同期设置”等菜单密码。4.2. 线路名称的输入在装置信息显示页面中，可根据用户显示该线路的中文名称。如何输入线路名称？有两种途径：其一为新建一个名称为 Line.cfg 的文本文档，在文档
10、中输入线路名称，注意汉字长度不得超过 13个，保存后，通过工具传送到管理板 C 盘下的 CFG 目录，重新上电，线路名称即可正确显示；其二是在“保护设置线路名称”菜单中根据编码输入。4.3. 管理程序传送不成功处理由于管理程序文件过大以及现场干扰等因素，管理程序传送偶尔会失败。传送不成功后，程序不能正常运行，有可能 FTP 连接不上，此时的处理方法是：按住面板上的 F1 功能键、F2 功能键和返回键，重新上电，再次连接后传送。4.4. 界面上事件不能复归ISA-311G 保护装置的动作事件和装置异常复归是根据相应返回事件复归。对于同时存在返回类型和动作类型的告警、事件，可直接按功能键 F2 复
11、归；如果仅产生动作类型的告警、事件，必须通过进入预设保护功能强制复归来复归告警、事件。4.5. 液晶亮度调节由于硬件原因，彩屏液晶亮度不够，在装置正常运行的情况下，可通过上下按键调节液晶亮度。ISA-311G 系列装置调试手册深圳南瑞科技有限公司 第 4 页4.6. 典型异常处理1) 定值 CRC 码出错：保护 CPU 板定值与管理板 CPU 板定值不一致，重新下装定值可恢复；2) 定值自检出错：保护 CPU 板定值超出范围或者不正确，重新整定后下装可恢复；3) EPROM 的 CRC 出错：保护板程序校验码不正确，进入预设保护功能校验码下载菜单重新下载校验码即可；4) 基准电压出错：保护 C
12、PU 板 AD 采样不正确，更换保护 CPU 板；5) 管理板 EEPROM 出错：检查定值套数是否超过 29，定值套数超过范围会导致此告警，可尝试将定值套数切换到 0-29 套范围；6) 通讯中断：检查 CPU 板是否插紧，界面下方的两个小图标是否闪动。5. 保护逻辑调试下文根据常用的 ONLLY 试验测试仪，针对各个保护模块的具体调试方法给出详细说明。现场调试时，如果使用仪器不为 ONLLY，可以根据下文所附图片灵活设置。测试前准备工作如下，以 5A 制为例，基本参数定值整定如下：整定线路参数 d310（被保护线路全长）=100kM ，d311（保护线路全长正序阻抗）=10，d312（线路
13、正序阻抗角度定值）=80，d313（保护线路全长零序阻抗）=30、d314（线路零序阻抗角度定值）=70（装置为 GE/GF 型号时，不需整定 d313 和 d314） ；同时整定启动元件 d315（电流突变量启动定值）=1A ，d308（负序电流启动定值）=1A、d485（零序电流启动定值）=1A（装置为 GA/GB 型号时整定定值 d485，为GE/GF 型号时整定 d308） 。同时，将试验装置电流电压想于试验仪器相连，将装置跳闸接点（CJ2-2、CJ2-3）接入昂立开入 TA， TN。5.1. 相间距离保护5.1.1. 测试项目1) 阻抗定值精度测试：动作值误差5%，即 0.95 倍定
14、值可靠动作，1.05 倍定值可靠不动作。2) 动作时间精度测试：0.7 倍定值时测量保护动作时间。动作时间误差距离一段要求小于30ms ，延时段要求满足-10ms t 30ms。3) 方向性：反方向时应可靠不动作。5.1.2. 装置整定与设置投距离保护硬压板。设置各段保护阻抗定值 d340（相间距离一段阻抗定值）=1、d341（相间距离二段阻抗定值）=2 、d344（相间距离三段阻抗定值）=4、d347( 相间距离四段阻抗定值)=8；以及动作时限d342（相间距离二段时限）=0.5S、d345（相间距离三段时限）=1S 、d348（相间距离四段时限）=1.5S。5.1.3. 昂立设置进入昂立“
15、距离保护菜单” ，菜单共分七个页面：定值 1、定值 2、项目、故障、设置、开关量、模型。此 7 项分别对应控制参数设置区的 7 页参数，光标移动到此 7 项上时，控制参数翻到相应页面（或者按 PgUp，PgDown 进行翻页） ，此时按 Enter 键则光标切换进入主界面的控制参数设置区。ISA-311G 系列装置调试手册深圳南瑞科技有限公司 第 5 页第一页： 定值1相间距离阻抗定值设置其中I 段阻抗Z1、II 段阻抗Z2、III 段阻抗Z3、IV 段阻抗Z4分别对应相间距离I 段、II 段、III 段、IV 段阻抗定值的幅值，角度，此处设置应和装置相应定值一致。R1 + j X1、R2 +
16、 j X2、R3 + j X3、R4 + j X4 分别对应相间距离I 、II 、III 、IV 段阻抗定值的电阻，电抗，在设置完幅值角度后自动生成。I 段时间T1 、II 段时间T2、III 段时间T3、IV 段时间T4分别对应相间距离I、II 、III 、IV 段的动作时间定值，与装置定值一致。 第二页：定值2接地距离阻抗定值设置相间距离测试时此处不设置。第三页 测试项目ISA-311G 系列装置调试手册深圳南瑞科技有限公司 第 6 页根据需要选择各段阻抗定值的测试倍数，倍数可以改变，打“”者表示选中测试；进行精度校验时一般选择0.70倍、0.95倍和1.05倍。I 段阻抗Z1：选择I 段
17、阻抗的各测试项目；II 段阻抗Z2：选择II 段阻抗的各测试项目；III 段阻抗 Z3：选择III 段阻抗的各测试项目；IV 段阻抗 Z4：选择IV 段阻抗的各测试项目；第四页 故障选择ISA-311G 系列装置调试手册深圳南瑞科技有限公司 第 7 页根据需要选择需要进行测试的故障类型，打“” 者表示选中测试，同时可设置该类故障的故障方向；包括：A 相接地、B 相接地、C 相接地、 AB 相间、BC 相间、CA 相间、三相短路。进行相间距离调试时，选择 AB 相间、BC 相间、CA 相间或者三相短路。第五页 故障设置故障启动：选择各故障启动的方式，包括自启动和按键启动两种方式；自启动：本次子试
18、验结束后，程序自动进入下一个子试验项目；按键启动：本次子试验结束后，程序自动提醒，等待用户按键，控制是否进入下一个子试验项目；注：每一个子试验项目的结束由“试验限时（故障限时）”参数决定。永久故障：设置所有待测试故障的性质：永久性故障，或，瞬时性故障；PT 位置：选择保护 PT 的安装位置：母线侧，或，线路侧。PT 位于母线侧，则跳闸后故障相电压恢复为正常电压值（即额定电压），PT 位于线路侧，则跳闸后故障相电压变为零状态。一般地，220KV 以下的保护，PT 位于母线侧；故障前时间：故障为“自启动”方式下有效。每次子试验项目测试前，测试仪均输出一段时间的故障前状态（即空载状态）设置为 1s；
19、故障限时（试验限时）：每次子试验项目从进入故障到结束之间的时间；故障限时应大于该段保护动作时间，一般设定为 3s；跳闸延时：模拟断路器的跳闸动作时间，测试仪根据开入量的连接，一旦接受到保护的跳闸信号，经过“跳闸延时”后，方进入跳闸后的电压电流状态。距此处设为40ms，即ONLLY接受到跳闸信号40ms后恢复正常电压和无电流状态，否则影响测距（311G保护装置是利用跳闸后20ms的采样交流量进行测距）；合闸延时：模拟断路器的合闸动作时间，测试仪根据开入量的连接，一旦接受到保护的合闸信号，经过“合闸延时”后，方进入合闸后的电压电流状态。此处设置与重合闸相关，单做距离保护ISA-311G 系列装置调
20、试手册深圳南瑞科技有限公司 第 8 页时可不设置；第六页 开关量定义测试仪的开入量一般连接保护的动作出口接点，本保护调试只使用其中的接点A。选择三跳结点。第七页 计算模型 计算模型：一般取“电流恒定” ，即定电流（短路电流）方式。试验仪器共提供了三种方式：“Zs 恒定” 、 “电压恒定”和“电流恒定” 。ISA-311G 系列装置调试手册深圳南瑞科技有限公司 第 9 页Zs 恒定：即短路故障时，系统电源侧阻抗恒定。此处 Zs 指系统电源到保护安装处的线路等值阻抗（正序阻抗） ，选择 Zs 恒定时需要对“电源阻抗 Zs”和“补偿系数 Ks”进行设置，电源阻抗一般选择 2，85，补偿系数和线路一致
21、；电压恒定：即短路故障时，保护安装处的故障电压 Uf 恒定；相间故障时， Uf 为故障相之间的相间电压；电流恒定：即短路故障时，流经保护安装处的故障电流 If 恒定，选“电流恒定”时需对各段故障电流进行设定，故障电流不应小于 0.4In，选择“电流恒定 ”时可分别设为 10A，5A，4A，4A；其他设置取默认即可。5.1.4. 试验步骤以相间距离保护一段为例，装置设置投入 d401（相间距离 I 段投退） 。5.1.4.1. 正向故障仪器设置如下：第三页：测试项目中选中 I 段阻抗 0.95、1.05 倍；第四页：故障类型，选中“BC 相间” ，同时在后面的方框内按 enter 而键选择正向故
22、障。启动试验，根据对话框提示进行操作。保护 0.95 倍应可靠动作，1.05 倍应可靠不动作。同时装置所报距离应等于昂立输出阻抗线路全长（d310）/保护线路全长正序阻抗（d311） ，误差不应大于5。5.1.4.2. 反向故障在仪器设置第四页故障类型中选中反向故障，然后启动试验，根据对话框提示进行操作。保护应可靠不动作。5.1.4.3. 动作时间测试仪器设置如下：第三页：选中测试项目中 I 段阻抗 0.7 倍；第四页：故障类型，选中“AB 相间” ，同时选择正向故障。ISA-311G 系列装置调试手册深圳南瑞科技有限公司 第 10 页启动试验，根据对话框进行操作，记录动作时间，距离一段动作时
23、间要求小于 30ms，其余延时段动作时间误差应满足：-10mst30ms 。其余各段试验在第三页页测试项目中设置相应段参数，同时投入控制字，重复以上过程，启动试验即可。5.1.5. 注意事项 试验时，除进行试验的保护段外，其余各段应处于退出状态，对于延时段，onlly 的故障限时应大于装置该段动作时间定值，下文调试多段保护时也相同； 试验时，需正确整定动作定值，保证距离 I 段定值距离 II 段定值 距离 III 段定值距离IV 段定值； 阻抗定值小于 0.2时，不能满足 0.95 倍可靠动作， 1.05 倍可靠部动作，现场调试时，如果用户未给定调试定值，建议取距离保护默认定值测试； 在相间距
24、离保护中，加入了固定电流门槛，即故障相电流要大于 0.4In(5A 制为门槛为2A、1A 制为 0.4A) 为了防止在三相故障时 IV 段误动， IV 段采用了和 I 段相切的一个圆，因此三相故障时 I段和 IV 段不会同时动作。 负荷限制距离只对三相故障起作用，d397（负荷限制距离投退）投入后在复平面内作一条与 x 轴相切的直线，与 x 轴的夹角为 60，交点与原点的距离为 d398（负荷限制电阻定值） ，直线的左半平面为动作区。5.2. 接地距离保护装置型号为 GA/GB 时才有接地距离保护功能，GE/GF 型号不需验证。5.2.1. 测试项目1) 阻抗定值精度测试：动作值误差5%，即
25、0.95 倍定值可靠动作，1.05 倍定值可靠不动作。2) 动作时间精度测试：0.7 倍定值时测量保护动作时间；动作时间误差，瞬时段要求30ms其余各延时段误差要求满足：-10mst30ms 。3) 方向性：反方向时应可靠不动作。5.2.2. 装置整定与设置投距离保护硬压板。设置 d309（零序补偿系数）设置为 0.67，d322（接地距离一段阻抗定值）=1，d324（接地距离二段阻抗定值）=2，d327（接地距离三段阻抗定值）=4，以及动作时限 d325（接地距离二段时限）=0.5S，d328（接地距离三段时限）=1.0S，阻抗定值和动作时限均应逐渐增加，d331（接地距离偏移角度定值）30。5.2.3. 昂立设置进入昂立“距离保护菜单” ，进行设置。 第一页： 定值1相间距离阻抗定值设置接地距离测试时此页不设置。第二页：定值2接地距离阻抗定值设置
