Answers for energy

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7SR11 & 7SR12 Argus C 操作手册

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由疏忽还是其他原因所致，均不承担任何责任。 ©2011 西门子保护设备有限公司

7SR11 和 7SR12 操作说明文件发布记录本文件是 2011/06 期，迄今及包括本期所做修订的列表如下： 2011/06 软件维护

2010/04 PLM 审查后所做的修正

2010/02 重命名后文件的重新排版

2009/09 排版及继电器面板修改

2009/04 第一期

软件修订记录 2011/01 7SR11 2436H80003 R2-2

7SR12 2436H80004 R2-2 软件维护

2009/04 2436H80003R1g-1c 7SR11

2436H80004R1g-1c 7SR12 首次发布

售后服务西门子电力自动化有限公司服务热线：400-828-9887

©2011 西门子保护设备有限公司第 2 页

目录第 1 部分: 简介 ......................................................................................................................................................... 5

1.1 电流互感器电路 ....................................................................................................................................... 5 1.2 外部电阻.................................................................................................................................................. 5 1.3 前盖......................................................................................................................................................... 5

第 2 部分: 硬件描述 ................................................................................................................................................ 14 2.1 概况....................................................................................................................................................... 14 2.2 外壳....................................................................................................................................................... 15 2.3 前盖....................................................................................................................................................... 16 2.4 电源供应装置 (PSU).............................................................................................................................. 16 2.5 操作界面/显示板 .................................................................................................................................... 16 2.6 电流输入................................................................................................................................................ 20 2.7 电压输入................................................................................................................................................ 20 2.8 二进制输入 ............................................................................................................................................ 20 2.9 二进制输出（输出继电器） ................................................................................................................... 21 2.10 虚拟输入/输出 ....................................................................................................................................... 22 2.11 自我监测................................................................................................................................................ 22

2.11.1 保护健康/缺陷 ......................................................................................................................... 23

第 3 部分: 保护功能 ................................................................................................................................................ 24 3.1 电流保护：相过流 (67, 51, 50) ............................................................................................................. 24

3.1.1 方向过流保护（67）-7SR12 ................................................................................................... 24 3.1.2 过流保护(50) ........................................................................................................................... 25 3.1.3 反时限过流保护 (51) ............................................................................................................... 26 3.1.4 电流保护：电压受控过流(51V) - 7SR12.................................................................................. 28

3.2 电流保护：计算的接地故障(67N、51N、50N)...................................................................................... 28 3.2.1 计算的接地方向保护(67N) – 7SR12........................................................................................ 28 3.2.2 计算的接地故障保护（50N） .................................................................................................. 29 3.2.3 计算的反时限接地故障保护(51N) ............................................................................................ 30

3.3 电流保护：实测接地故障 (67G, 51G, 50G) ........................................................................................... 32 3.3.1 实测的方向接地故障保护（67G）-7SR12............................................................................... 32 3.3.2 实测接地故障保护（50G） ..................................................................................................... 33 3.3.3 实测的反时限接地故障保护（51G） ....................................................................................... 34

3.4 电流保护：灵敏接地故障保护(67SEF, 51SEF, 50SEF) ....................................................................... 35 3.4.1 带方向的灵敏接地故障保护保护（67SEF）-7SR12................................................................ 35 3.4.2 灵敏接地故障保护（50SEF） ................................................................................................. 36 3.4.3 反时限灵敏接地故障保护（51SEF） ...................................................................................... 38

3.5 电流保护：高阻抗限制性接地故障（64H）.......................................................................................... 40 3.6 电流保护：冷负载（51c） ................................................................................................................... 40 3.7 电流保护：负序过流 - （46NPS） ....................................................................................................... 41 3.8 电流保护：欠流（37）......................................................................................................................... 42 3.9 电流保护：热过载（49） ..................................................................................................................... 43 3.10 电流保护：线路检查 50LC, 50G LC 和 50SEF LC – 仅有软件选项 ‘C’ ................................................ 45 3.11 电压保护：相位欠压/过压 (27/59) – 7SR12 ......................................................................................... 46 3.12 电压保护：负序过压（47）-7SR12 ..................................................................................................... 48 3.13 电压保护：零序过压 (59N) – 7SR12.................................................................................................... 48 3.14 电压保护：欠频/过频(81) – 7SR12 ...................................................................................................... 49

第 4 部分: 控制和逻辑功能 ..................................................................................................................................... 51 4.1 自动重合（79）可选功能 ...................................................................................................................... 51

4.1.1 概述......................................................................................................................................... 51 4.1.2 自动重合序列 .......................................................................................................................... 52


4.1.3 自动重合保护菜单 ................................................................................................................... 53 4.1.4 自动重合配置菜单 ................................................................................................................... 53 4.1.5 P/F Shots 子菜单 .................................................................................................................... 56 4.1.6 E/F Shots 子菜单 .................................................................................................................... 56 4.1.7 SEF Shots 子菜单 ................................................................................................................... 56 4.1.8 Extern Shots 子菜单................................................................................................................ 56

4.2 手动CB控制........................................................................................................................................... 59 4.3 断路器（CB） ....................................................................................................................................... 59 4.4 快速逻辑Quick Logic ............................................................................................................................. 61

第 5 部分: 监测功能 ................................................................................................................................................ 63 5.1 断路器失灵（50BF） ............................................................................................................................ 63 5.2 VT 监测 (60VTS) – 7SR1205 & 7SR1206............................................................................................. 65 5.3 CT 监测 (60CTS) .................................................................................................................................. 67

5.3.1 60CTS-I – 7SR11.................................................................................................................... 67 5.3.2 60CTS – 7SR12...................................................................................................................... 67

5.4 CT回路断线（46BC）........................................................................................................................... 68 5.5 跳闸/合闸回路监测 (74TCS & 74CCS) .................................................................................................. 68 5.6 二次谐波闭锁/浪涌限制(81HBL2) 仅相电流元件 ................................................................................... 69

第 6 部分: 其他功能 ................................................................................................................................................ 71 6.1 数据传输................................................................................................................................................ 71 6.2 维修....................................................................................................................................................... 71

6.2.1 输出矩阵测试 .......................................................................................................................... 71 6.2.2 CB计数器 ................................................................................................................................ 71 6.2.3 I2t CB 磨损 .............................................................................................................................. 71

6.3 数据存储................................................................................................................................................ 72 6.3.1 概况......................................................................................................................................... 72 6.3.2 需量......................................................................................................................................... 72 6.3.3 事件记录.................................................................................................................................. 72 6.3.4 波形记录.................................................................................................................................. 72 6.3.5 故障记录.................................................................................................................................. 73

6.4 计量....................................................................................................................................................... 73 6.5 操作模式................................................................................................................................................ 74 6.6 控制模式................................................................................................................................................ 74 6.7 实时时钟................................................................................................................................................ 74

6.7.1 时间同步—数据传输接口......................................................................................................... 75 6.7.2 时间同步—二进制输入 ............................................................................................................ 75

6.8 设置定值组 ............................................................................................................................................ 75 6.9 密码功能................................................................................................................................................ 75


符号和专门用语

下列命名及排版惯例将用于本文件的其余部分：

• 菜单位置设置：主菜单>子菜单

• 设置：元素名称 –设置

• 定值：数值

• 选择项: [第一] [第二] [第三]

c

start

trip

Elem Starter

Elem Inhibit

Elem Reset Delay

c

Forward

Reverse

Elem Char Dir

Non-Dir

L1 Dir Blk

PhaseAFwd

开入量输入信号

(用户可视)

开出量输出信号

(用户可视)

连接其它元件来的数字输入/输出信号

(用户不可视)

保护功能选项列表

内部数字信号

(用户不可视)

IL1模拟量信号

通用功能设定

c

start

trip

功能块

当控制输入( C ) =1I, 功能模块被允许

通用控制输入 (c)

&与门

1或门

INST.

EVENT事件: 用于IEC, Modbus 或

DNP规约

Relay instrument

1异或门


第1部分: 简介

本手册适用于下述继电器：

• 7SR11 过流和接地故障保护继电器

• 7SR12 方向过流和方向接地故障保护继电器

“订购选择”表中归纳了每个型号的功能

安全注意事项

1.1 电流互感器电路带电 CT 的次级电路不得为开路，否则将导致人身伤害或设备损毁。

1.2 外部电阻触摸与继电器电路相连的外部电阻可能导致触电或灼伤。

1.3 前盖前盖为继电器内部元件提供额外保护，正常操作时前盖应放置到位。

!

!

!


7SR1101-1_A12-_CA0

37 (x2)

I(EF)

74CCS (x3)

50G (x2)

51G(x2) 64H

81HBL2

74TCS (x3)

86

图 6-1 7SR1101-1_A12-_CA0 继电器功能图解

37 (x2)

I(SEF)

50 SEF (x4)

51 SEF(x4)

64H

7SR1101-3_A12-_CA0

81HBL2

74CCS (x3)

74TCS (x3)

86


图 1-3 7SR1103-1_A12-_DA0 继电器功能图解


图 1-6 7SR11 继电器端子图

BO 1

GND.

BI 1

A

RS

485GND

B

Term.

+ve

-ve

+ve

-ve

IL1

22

24

28

2

4

BI 2+ve

-ve

6

8

BI 3+ve

-ve

10

12

14

16

18

20

IL2

IL3

IL4

25

26

27

28

BO 2 6

5

4

1

2

3

BO 38

7

BO 410

9

BO 512

11

1A

5A

13

14

15

16

1A

5A

17

18

19

20

1A

5A

21

22

23

24

1A

5A

AB

1 2

27 28

1 2

27 28

A

B

当机芯抽出时，出口接点端子会短接

注意

BI = 开入量

BO = 开出量

黑体部分是选件

后视图模块和端子

BI 4+ve

3

BI 5+ve

5

BI 6

+ve

-ve

7

1

BO 7

11

13

BO 8 15

9

BO 6


7SR1205-4_A12-_DA0

46BC

46NPS(x2)

37 (x2)

4950BF

VL1

VL2

VL3

IL1

37 (x2)

4950BF

IL2

37 (x2)

4950BF

IL3

60CTS

60VTS

I4

NOTE:The use of some functions are mutually exclusive

67/50

(x4)

67/51

(x4)

67/50N(x4)

67/50

(x4)

67/50

(x4)

67/51

(x4)

67/51

(x4)

67/51N(x4)

67/50 SEF(x4)

67/51 SEF(x4)

2759

(x4)

2759

(x4)

2759

(x4)

59N (x2)

50 BF

47

51V

51V

51V

79

64H

74CCS (x3)

74TCS (x3)

51c

81HBL2

86

3781HBL2

81 (x4)

图 1-10 7SR1205-4_A12-_DA0 继电器功能图解


BO 1

GND.

BI 1

A

GND

B

Term.

+ve

-ve

+ve

-ve

IL1

22

24

28

2

4

BI 2+ve

-ve

6

8

BI 3+ve

-ve

10

12

14

16

18

20

IL2

IL3

IL4

25

26

27

28

BI 4+ve 3

BI 5+ve 5

BI 6+ve

-ve

7

1

BO 2 6

5

4

1

2

3

BO 38

7

BO 7

11

13

BO 8 15

9

BO 410

9

BO 512

11

1A

5A

13

14

15

16

1A

5A

17

18

19

20

1A

5A

21

22

23

24

1A

5A

AB

1 2

27 28

1 2

27 28

A

BO 6

V117

19

V221

23

V325

27

后视图

当机芯抽出时，出口接点端子会短接

注意

BI = 开入

BO = 开出

黑体为功能选型

B

图 1-11 7SR12 端子图


第2部分: 硬件描述

2.1 概况继电器是基于 Reyrolle Compact 硬件平台设计，供货时将置于 E4 尺寸的外壳里（1 x E 即宽

约 26mm）。硬件的设计保证了 Reyrolle Compact 系列继电器的产品和部件共性。

表 2-1 Compact 继电器配置

继电器电流

输入

SEF 灵

敏 CT

输入

电压

输入

二进制

输入

二进制

输出

LED

7SR1101-1 1 0 0 3 5 10

7SR1101-3 1 1 0 3 5 10

7SR1102-1 4 0 0 3 5 10

7SR1102-3 4 1 0 3 5 10

7SR1103-1 4 0 0 6 8 10

7SR1103-3 4 1 0 6 8 10

7SR1204-2 1 0 3 3 5 10

7SR1204-4 1 1 3 3 5 10

7SR1205-2 4 0 3 3 5 10

7SR1205-4 4 1 3 3 5 10

7SR1206-2 4 0 3 6 8 10

7SR1206-4 4 1 3 6 8 10

继电器由以下模块组成：

1）具有 9 个可配置 LED 和一个继电器状态 LED 的前显示板

2）处理器模块

3）电流模拟/输出模块

1 x 电流 + 5 x 二进制输出 (BO)

4 x 电流 + 5 x 二进制输出 (BO)

4）电压模拟/输入/输出模块

3 x 电压 + 3 x 二进制输入和 3 x 二进制输出模块. (7SR12)

3 x 二进制输入 (BI) 和 3 x 二进制输出 (BO) 模块

5) 电源供应和 3 x 二进制输入 (BI) 及 RS485.


2.2 外壳继电器外壳尺寸与标准面板架相符，宽 104mm 高 177mm(4U)。规定的面板深度（含接线间

隙）为 242mm.

整个继电器可从外壳前部抽出。外壳上的端子可确保继电器移出时 CT 电路和常闭接点保持短路

状态。移出继电器时，先转动安全销打开塑料显示板盖，然后用塑料手柄移出继电器，但不得用其

移运继电器，用户只能用上下底板托举继电器，不得触碰暴露在外的 PCB.

图 2.2-1 被移出的继电器

后部的接线板由 M4 接线端子组成，每个端子有两个 4mm 的压接口。

图 2.2-2 7SR11 7SR12 继电器后视图

外壳的后部顶端有一个螺旋接地点，必须与端子 28 相连并直接接至屏柜的接地点。此连接点由

下述标志表示。

图 2.2-3 接地标志


2.3 前盖按标志规定，继电器必须有一个透明前盖，用以保护外壳内的继电器。

图 2.3-1 具有透明盖的继电器

如果需要查看菜单但不打开前盖，可选用具有按钮的透明盖。装上此透明盖，用户只能触碰到▼ 和 TEST/RESET►按钮，这样即可看到整个菜单系统，又避免了更改设置和控制继电器的行为。

唯一可采取的行为就是通过 TEST/RESET►按钮复归错误数据显示、锁存二进制输出和 LED.

图 2.3-2 具有按钮的透明盖继电器

2.4 电源供应装置 (PSU) 继电器 PSU 可用于两个不同的额定电源电压范围，24V 至 60V 和 80V 至 320V 直流。

当电源电压低于继电器最小工作电压时，PSU 将自动切断并锁住以防止发生电源过载。重新断

开再接通外部电源可使已闭锁的电源重新工作。

2.5 操作界面/显示板操作界面的设计原则是便于用户控制、进入设置及从继电器检索数据。


图 2.5-1 移除透明盖的继电器

显示板是继电器不可或缺的一部分。把手位于继电器两侧，可将继电器从外壳内取出，但不

得用来移运继电器。

继电器信息

LCD 上方有两个标签，包含下列信息：

1) 产品信息和额定值标签，包含：

产品名称

MLFB 订购代码

标称额定电流

额定频率

额定电压

额定辅助电源

额定二进制输入电源

出厂序列号

2) 用户自定义信息空白标签

图 2.5-2 用户继电器标签

用户可使用 Reydisp 软件中的模板创建并印制个性化标签。


为了安全起见，显示板上可能显示下列标志

液晶显示器（LCD）

4 行 20 个字符的字母数字液晶显示器显示了继电器的设置、仪表情况、错误数据和控制命令。

为了节约电能，当用户定义时间内无按键操作时，显示器背光将熄灭。“系统配置”菜单中的

‘背光计时器’选项可将灯光熄灭时间设定为 1 分钟至 60 分钟的任意时间或是“关闭”（持续背

光）。一小时后显示器将进入待机状态，可按任意键重新激活。

用一字螺丝刀拧动对比符号下方的螺丝可调节 LCD 对比度，顺时针拧动可增加对比度，逆时钟则

减少。

使用系统设置/继电器辨识符和系统设置/电路标示符设置可将用户自定义的“辨识符”文本编入继电

器程序。‘辨识符’文本可在菜单结构的上部分两行显示在 LCD 显示屏上。“继电器辨识符”可与

Reydisp 互通信息以识别继电器。按数次取消键可回到此屏幕。

图 2.5-3 继电器辨识符特写

LCD 显示

General Alarms 通用报警能映射到二进制或虚拟输入，在 LCD 上显示用户自定义文本消息。共可编

写 6 条 16 个字符的通用报警，每条可由一个或多个输入触发。每次通用报警也会产生一个事件。


如果多个警报同时被激活，消息将在 LCD 显示屏上以滚动的形式逐条单独显示。通过系统配置>通用报警设置下的激活/不激活，用户可选择警报激活时是否在 LCD 上显示。所有在错误触发时引起的通用警报将被记入错误数据记录中。

标准键

标准的继电器有五个按钮，用于菜单结构导航和继电器功能控制。它们分别是：

▲ 增加设置或菜单中上移

▼ 减少设置或菜单中下移

测设/重新测试

（TEST/RESET）► 右移，可用于复归选定的功能及 LED 测试（在继电器辨识界面）

输入（ENTER）用于启动和接受设置更改

取消（CANCEL）用于取消设置更改和/或每按一次在菜单结构中上移一级

注：通过这些按键，用户可进入 LED、BI 和 BO 的任何设置及配置，同样配置/设置文件可通过

‘Reydisp’载入继电器。当系统配置>Setting Dependencies 显示为启动时，只有被启用的功能

将显示在菜单结构中。

‘正常运行’LED

此绿色 LED 稳定发光时表示继电器电源是直流电，继电器运行良好。如果继电器内部监测部件

检测出内部问题，则 LED 将持续闪烁。

指示 LED

继电器有 9 个可由用户编程的 LED 指示灯。每个 LED 可发绿光、黄光或红光。当 LED 被设置为同

时发红光和绿光时，它将发出黄光。同一个 LED 也可被配置两种不同的颜色以指示 Start/Pickup 或

Operate 条件是否满足。LED 的启动条件和选定的颜色可在 OUTPUT CONFIG>LED CONFIG 中进行

设置。

LED 功能可在 OUTPUT CONFIG>OUTPUT MATRIX 中进行设置。

取出继电器，在前显示板后的小空间内插入标签条即可为每个 LED 标注。用户可使用 Reydisp 软件

工具中的模板创建和印制个性化图例。

每个 LED 可设置为手动或自动复归。手动复归时可按下 TEST/RESET►按钮，启动经过编程的二进

制输入，或通过数据传输通道发送复位命令。

当直流电源中断时，手动复归的 LED 的状态可由备用的存储电容器维持。


图 2.5-4 LED 指示标签

2.6 电流输入模拟输入模块可提供一个或 4 个电流输入。端子可输入 1A 或和 5A 的电流。

继电器中含有两种类型的电流输入，一种用于相位故障和接地故障保护，而另一种用于灵敏接

地故障（SEF）和限制性接地故障（REF）。

单电流输入的继电器可选择一个普通接地故障输入或灵敏接地故障输入（SEF）订购。

四个电流输入的继电器也可选择一个普通接地故障输入或灵敏接地故障输入（SEF）订购。

50Hz 和 60Hz 系统频率下的电流均在 1600Hz 采样。继电器保护和监测功能使用的是与各自功

能相称的电流基波值或均方根值 RMS。

波形记录器在 1600Hz 对电流输入波形进行采样和显示。

一次 CT 比例可在 CT/VT 配置菜单中设置。

2.7 电压输入 7SR12 继电器的模拟输入模块可提供三个电压输入。

50Hz 和 60Hz 系统频率下的电压均在 1600Hz 采样。继电器保护和监测功能使用的是基频电压

测量。

波形记录器在 1600Hz 对电压输入波形进行采样和显示。

一次 VT 比例可在 CT/VT 配置菜单中设置。

2.8 二进制输入二进制输入光耦的启动阀值和直流工作电源相对应。

继电器根据型号不同可配备 3 个或 6 个二进制输入（BI）。用户可将任意一个二进制输入指定

给任意一个可用功能(INPUT CONFIG > INPUT MATRIX)。


启动（PU）延时和复归(DO)延时与各自的二进制输入相关联。当启动延时未被应用时，输入可

能由于线路感应交流电压而启动。20ms 的默认启动时间可提供交流抗扰。每个输入都可单独编

程。

每个输入可逻辑取反，方便用户逻辑应用。当输入取反时，BI 将在无直流电时被激活。取反发

生在 PU&DO 延时之前，见图 2.8-1.

每个输入都可映射到任意一个前显示板指示 LED 和/或任意一个二进制输出接口，并可与内部用

户编程逻辑共同使用。这使得继电器具有面板指示和报警功能。

每个二进制输入都被默认设置为读取，无论继电器处于本地还是远程状态。用户可在 INPUT CONFIG > BINARY INPUT CONFIG 菜单中设置当继电器处于本地或远程状态时各个输入是否可

读。

EventBI 1

Binary Input 1=1

Inverted Inputs

BI 1 invertedBI 1 P/U Delay

EventBI n

Binary Input n=1

BI n invertedBI n P/U Delay

INPUT CONFIG>INPUT MATRIX

(Or gates)

Logic signals, e.g. '51-1 Inhibit'

BI 1 D/O Delay

BI n D/O Delay

INPUT CONFIG>BINARY INPUT

CONFIG

图 2.8-1 二进制输入逻辑

2.9 二进制输出（输出继电器）继电器可配备 5 个或 8 个二进制输出（BO）。所有的输出均可由用户配置，且可编程，使其用

于任意或所有可用的保护功能。默认操作模式下，二进制输出可自我复归，且可配置最长 60 秒的用户自定义吸合时间。如有需

要，输出可编程为“手动复归”或“脉冲”操作。如果输出被编程为“手动复归”和“脉冲”操

作，则仅有“手动复归”可用。

当跳闸电流不超过“接点的闭合”接点电流容量时，二进制输出可用于直接操作断路器跳闸线

圈。断开跳闸电流必须使用断路器辅助接点或其他系列辅助设备。

任何 BO 均可在 OUTPUT CONFIG>TRIP CONFIG 菜单中作为‘跳闸接点’进行分配。‘跳闸接点’

的操作可在相同菜单中操作从跳闸触发功能指派的任意 LED 或虚拟，并且将启动故障记录存储，同

时启动‘跳闸警报’画面和 CB 失灵保护。

脉冲输出附注：

操作时，无论启动条件如何，输出都会在最长 60 秒的用户自配置时间后复归。

自我复归输出附注：


自我复归的最短复归时间为 100ms.

当断路器出现故障时，继电器的跳闸接点一直闭合，直到故障电流被上一断路器切断。当故障 n

电流被切除时，继电器将复归，并通过输出接点中断跳闸线圈电流。当电流值高于输出接点的断路

值时，额外大功率的的辅助继电器将用于防止继电器内部接点损毁。

手动复归输出附注 – 86 锁定

将二进制输出设置为手动复归可使其具有 86 锁定功能。手动复归输出的复归可通过按下

TEST/RESET►按钮，启动适当编程的二进制输入，或经数据传输通道发送适当的命令来实现。

一旦失去辅助电源，手动复归输出也会复归。当辅助电源重新建立时，若启动条件已不存在，则二

进制输出将保持复归状态。

图 2.9-1 二进制输出逻辑

2.10 虚拟输入/输出继电器有 8 个虚拟输入/输出，属内部逻辑状态。虚拟 I/O 的分配方法与实际的二进制输入和二

进制输出一致。虚拟 I/O 映射自 INPUT CONFIG > INPUT MATRIX 和 OUTPUT CONFIG > OUTPUT MATRIX 菜单内部。

虚拟输入和输出的状态在电源中断时不会被保存。

2.11 自我监测继电器包含许多自我监测功能，每一个功能都可启动一个受控复归恢复序列。

监测系统包括一个电源监视器、代码执行监视器、校验和的内存检查和处理器/ADC 正常检查。

当所有检查都显示继电器运行正常时，‘PROT.HEALTHY’绿色 LED 将发光。


如检测到内部故障，信息将被显示出来。继电器将自起以修复故障，这将导致所有映射至

‘PROT.HEALTHY’及反映保护健康 LED 的二进制输出被断电。如果继电器成功复归，LED 和

输出将返回正常操作模式，继电器也将重启，以尽量确保输电线路处于被保护状态。

一个内部计数器纪录继电器重启的次数。

2.11.1 保护健康/缺陷

若继电器的直流电源已通过了自我检查程序，则前显示板的 PROT.HEALTHY LED 将发光。继

电器状态的改变可通过二进制输出矩阵进行映射以提供外部的保护健康信号。

Form C 或常闭接点可通过二进制输出矩阵进行映射以提供外部保护故障信号。当“保护健康”

时，此接点断开。若被用于继电器的外部辅助 DC 电源消失，或继电器内部检测出问题，则此输出

接点将闭合以提供外部告警指示。

若继电器从外壳内取出，常闭合接点都将短路以提供外部报警。


第3部分: 保护功能

3.1 电流保护：相过流 (67, 51, 50) 所有的 50 个或 51 个相过流元件均有相同的检测方法：测量基波分量或均方根电流。

均方根电流： 50 测量 = RMS, 51 测量 = RMS

基波电流： 50 测量 = Fundamental, 51 测量 = Fundamental

3.1.1 方向过流保护（67）-7SR12

方向元件可产生正向和反向输出，供过流元件使用。这些输出可映射到过流元件，以进行控

制。

若保护元件被设置为无方向，则元件的运行不受方向测器输出的影响。然而，若保护元件被设置为

方向模式，则只有在正向保护区内发生故障时该元件才运行。相反，若保护元件设置为反向模式，

则只有在反向保护区内发生故障时该元件才运行。通常，正向定义为远离母线或朝向保护区的方

向。

灵敏角特征角即相角，电压是电流方向的极化参考量，必须通过角度，使方向探测器在正向保护区

内具有最高灵敏度。反向保护区与正向保护区是相对称的。

相故障元件的电压极化可通过正交电压实现，如电流超前电压的相位差为 90°，每个相电流对比

的是其他两相的电压：

IL1 ~ V23 IL2 ~ V31 IL3 ~ V12

使用 67 Char Angle 设置，用户可将相角设定为-95° 至+95°的任一角度。电压为参考向量

（Vref），附加 67 Char Angle 设置以调整正向和反向保护区。

正向保护区的中心由 Vref 角+ 67 Char Angle 设定，且须对应 Ifault 角以达到最高灵敏度,即：

若故障电流为-60°（电流滞后电压 60°），须设置+30°的 67 Char Angle 以达到最高灵

敏度（即正交连接下 90°-60°=30°）。

或

若故障电流为-45°（电流滞后电压 45°），须设置+45°的 67 Char Angle 以达到最高灵

敏度（即正交连接下 90°-45°=45°）。

三取二入口

当开启了 67 2-Out-Of-3 Logic设置时，方向元件只进行多数方向的操作，如当IL1和IL3为正向电流

而IL2为反向电流时， L1和L3相将被认定为正向操作，而L2相将被阻止。

最小极化电压

67 Minimum Voltage 设置规定了最小极化电压。当测得的极化电压低于最小值时，无方向控制信

号，方向保护元件的操作也将被禁止。当熔丝熔断/MCB 断开，存在噪声电压时，此举可避免不当

操作。


图 3.1-1 逻辑图示：方向过流元件（67）

3.1.2 过流保护(50)

7SR11 有两个过流元件，而 7SR12 有 4 个过流元件。

50-1, 50-2, (50-3 & 50-4 – 7SR12)

每个元件 (50-n) 都有独立的设置。50-n Setting 用于启动电流，50-n Delay 用于延时。元件具有

速动操作功能。

当方向元件存在时，可通过 50-n Dir. Control 设置方向操作。每个 50-n 元件都有独立的方向逻

辑，如可将两个元件设为正向两个设为反向。

禁止过流元件的操作可通过：

Inhibit 50-n 二进制或虚拟输入

79 P/F Inst Trips: 50-n 当‘延时’跳闸只可用于自动重闭合序列时 (79 P/F Prot’n Trip n = Delayed).

50-n Inrush Action: Block 浪涌电流探测器操作

50-n VTS Action: Inhibit VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206).


图 3.1-2 逻辑图示: 过流元件

3.1.3 反时限过流保护 (51)

7SR11 有两个反时限过流元件，而 7SR12 有 4 个反时限过流元件。

51-1, 51-2, (51-3 & 51-4 – 7SR12)

51-n Setting 设置启动电流值。当电压受控过流功能启用时，若电压降至 VCO Setting 之下，出

口延时倍增器将用于此设置，见 3.2 部分。

有许多反时限特性曲线可供选择。反时限（IDMT）特性可使用 51-n Char 从 IEC, ANSI 或用户曲

线中选择。通过 51-n Time Mult 设置可将时间倍增器用于特性曲线。或者可用 51-n Char 选择定

时滞后（DTL）。当选择了定时滞后（DTL）时，时间倍增器将被 51-n Delay (DTL)设置取代。

51-n Reset 设置可使用定时滞后复归，或者当复归被选定为(IEC/ANSI) DECAYING 复归，复归操

作被设置为 IEC 或 ANSI 或用户特性时，相关的复位曲线将被使用。当特性复归发生于跳闸输出之

前时，复归模式十分重要。

最短特性操作时间可通过 51-n Min. Operate Tim 进行设定。


固定额外操作时间可通过 51-n Follower DTL 加于特性之中。

当方向元件存在时，方向操作可通过 51-n Dir. Control 进行设置，每个 51-n 元件都有单独的方向

逻辑。

禁止延时过流元件的操作可通过以下途径，如将两个元件设置为正向，两个设为反向。


79 P/F Inst Trips: 51-n 当“延时”跳闸只可用于自动重闭合序列时 (79 P/F Prot’n Trip n = Delayed).

51c 冷负载设置启动


51-n VTSAction: Inhibit VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206).

图 3.1-3 逻辑图示: 反时限过流元件


3.1.4 电流保护：电压受控过流(51V) - 7SR12

电压受控过流仅用于有四路电流输入的继电器。

每个过流元件 51-n Setting 可通过输入电压测量（受控）值单独控制。

当所用电压高于 VCO Setting 时，51-n 元件按正常电流设置运行（见 3.1.3）。当输入相间受控电

压低于 VCO Setting 时，可用倍增器(51-n Multiplier)降低 51-n 启动电流设置。

当所控制的相间电压低于 VCO Setting 时，51-n Multiplier 将被独立用于每个相位。用于每个相

位过流元件的电压如下表所示。具有 Ph-N 连接的继电器可自动计算正确的相间受控电压。

电流元件受控电压

IL1 V12 IL2 V23 IL3 V31

禁止电压受控过流功能（51V）可通过：

VCO VTSAction: 禁止 VT 监测操作

图 3.1-4 逻辑图示: 电压受控过流保护

3.2 电流保护：计算的接地故障(67N、51N、50N) 接地电流可通过计算实测线路电流的总和得出。这些元件用基波分量。

3.2.1 计算的接地方向保护(67N) – 7SR12

本方向元件可产生正向和反向输出，供计算的接地故障元件使用。这些输出可映射到每个元件，以

进行控制。


若保护元件被设置为无方向，则元件的运行不受方向探测器输出的影响。然而，若保护元件被设置

为正向模式，则只有在正向保护区内发生故障时该元件才运行。相反，若保护元件设置为反向模

式，则只有在反向保护区内发生故障时该元件才运行。通常，正向定义为远离母线或朝向保护区的

方向。

灵敏角即相角，通过它来调整极化电压，使方向探测器在正向保护区内具有最高灵敏度。反向保护

区与正向保护区是相对称的。

计算的方向接地故障元件可采用零相序（ZPS）极化或负序(NPS)极化，通过 67N Polarising Quantity 设置进行选择。当零序电压可用时（可提供零序路径或开口三角形连接的五柱式电压互

感器），接地故障元件可使用零序电压和电流进行极化。若零序极化电压不可用，比如安装了两相

（相间）接线电压互感器，则必须使用负序电压和负序电流。电压互感器的连接方式由电压配置（CT/VT 配置菜单）确定。

通过将适当电流和等效电压进行对比来实现接地故障元件的电压极化：

67N 极化量：零相序 I0 ~ V0

67N 极化量：负向序 I2 ~ V2

使用 67N Char Angle 设置，用户可将相角设定为-95° 至+95°的任一角度。电压为参考向量

（Vref），附加 67N Char Angle 设置以调整正向和反向保护区。

正向保护区的中心由 Vref 角+ 67N Char Angle 设定，且须对应 Ifault 角以达到最高灵敏度,即：

若故障电流为-15°（电流滞后电压 15°），须设置-15°的 67N Char Angle 以达到最高灵

敏度。

或

若故障电流为-45°（电流滞后电压 45°），须设置-45°的 67 Char Angle 以达到最高灵

敏度。

最小极化电压

67N Minimum Voltage 设置规定了最小极化电压。当测得的极化电压低于最小值时，无方向控制

信号，方向保护元件的操作也将被禁止。当熔丝熔断/MCB 断开，存在噪声电压时，此举可避免不

当操作。

图 3.2-1 逻辑图示: 计算的方向接地故障元件

3.2.2 计算的接地故障保护（50N）

7SR11 有两个计算的接地故障元件，而 7SR12 有 4 个元件。

50N-1, 50N-2, (50N-3 & 50N-4 – 7SR12)


每个元件 50-n 都有独立的设置。50N-n Setting 用于启动电流，50N-n Delay 用于延时。元件能瞬

间出口。

当方向元件存在时，可通过 50N-n Dir. Control 设置方向操作。每个 50-n 元件都有独立的方向逻

辑。

禁止瞬间接地故障元件的操作可通过：

Inhibit 50N-n 二进制或虚拟输入

79 E/F Inst Trips: 50N-n 当“延时”跳闸只可用于自动重闭合序列时(79 E/F Prot’n Trip n = Delayed).


50N-n VTSAction: Inhibit VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206).

图3.2-2 逻辑图示: 计算的接地故障元件

3.2.3 计算的反时限接地故障保护(51N)

7SR11 有两个反时限接地故障元件，而 7SR12 有 4 个反时限接地故障元件。

51N-1, 51N-2, (51N-3 & 51N-4 – 7SR12)

51N-n Setting 设置启动电流值。

有许多反时限特性可供选择。反时限（IDMT）特性可使用 51N-n Char 从 IEC, ANSI 或用户曲线

中选择。通过 51N-n Time Mult 设置可将时间倍增器用于特性曲线。或者可用 51N-n Char 选择定

时滞后（DTL）。

当选择了定时滞后（DTL）时，时间倍增器将被 51N-n Delay (DTL)设置取代。


51-n Reset 设置可使用定时滞后复归，或者当复归被选定为(IEC/ANSI) DECAYING 复归而操作被

设置为 IEC 或 ANSI 或用户特性时，相关的复位曲线将被使用。当特性复归发生于跳闸输出之前

时，复归模式十分重要。

最短特性操作时间可通过 51N-n Min. Operate Tim 进行设定。

固定额外操作时间可通过 51N-n Follower DTL 加于特性之中。

当方向元件存在时，方向操作可通过 51N-n Dir. Control 进行设置，每个 51-n 元件都有单独的方

向逻辑。

禁止延时接地故障元件的操作可通过：

Inhibit 51N-n 二进制或虚拟输入

79 E/F Inst Trips: 51N-n 当延时跳闸只可用于自动重闭合序列时 (79 E/F Prot’n Trip n = Delayed).


51N-n VTSAction: Inhibit VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206).

图 3.2-3逻辑图示: 计算的反时限接地故障保护


3.3 电流保护：实测接地故障 (67G, 51G, 50G) 接地故障可通过专用的电流模拟输入通道—IL4 直接测量。

所有的实测接地故障元件具有测量基基波分量或均方根电流的共同设置：

均方根电流： 50 测量= RMS, 51 测量 = RMS

基基波分量电流： 50 测量 = Fundamental，51 测量= Fundamental

3.3.1 实测的方向接地故障保护（67G）-7SR12

方向元件可产生正向和反向输出，供实测接地故障元件使用。这些输出可映射到每个元件，以进行

控制。




方向。

灵敏角即相角，通过它来调整极化电压，使方向探测器在正向保护区内具有最高灵敏度。反向保护

区与正向保护区是相对称的。

实测方向接地故障元件使用零序极化。

接地故障元件的电压极化可通过电流与对应电压的对比来实现：

I0 ~ V0

使用 67G Char Angle 设置，用户可将相角设定为-95° 至+95°的任一角度。电压为参考向量

（Vref），附加 67G Char Angle 设置以调整正向区和反向区。

正向保护区的中心由 Vref 角+ 67G Char Angle 设定，且须对应 Ifault角以达到最高灵敏度，如：

若故障电流为-15°（电流滞后电压 15°），须设置-15°的 67G Char Angle 以达到最高灵

敏度，或

若故障电流为-45°（电流滞后电压 45°），须设置-45°的 67G Char Angle 以达到最高灵

敏度。

最小极化电压

67G Minimum Voltage 设置规定了最小极化电压。当测得的极化电压低于最小值时，无方向输

出，方向保护元件的操作也将被禁止。当熔丝熔断/MCB 断开，存在噪声电压时，此举可避免不当

操作。

图 3.3-1 逻辑图示: 实测方向接地故障保护


3.3.2 实测接地故障保护（50G）

7SR11 有两个接地故障元件，而 7SR12 有 4 个元件。

50G-1, 50G-2, (50G-3 & 50G-4 – 7SR12)

每个元件 50-n 都有独立的设置。50G-n Setting 用于启动电流，50G-n Delay 用于延时。元件能

瞬间出口。

当方向元件存在时，可通过 50G-n Dir. Control 设置方向操作。每个 50-n 元件都有独立的方向逻

辑，如可将两个元件设为正向两个设为反向。

禁止瞬时实测接地故障元件的操作可通过：

Inhibit 50G-n 二进制或虚拟输入

79 E/F Inst Trips: 50G-n 当“延时”跳闸只可用于自动重闭合序列时 (79 E/F Prot’n Trip n = Delayed)


50G-n VTSAction: Inhibit VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206)

图 3.3-2 逻辑图示: 实测瞬时接地故障元件


3.3.3 实测的反时限接地故障保护（51G）

7SR11 有两个反时限接地故障元件，而 7SR12 有 4 个元件。

51G-1, 51G-2, (51G-3 & 51G-4 – 7SR12)

51G-n Setting 设置启动电流值。

有许多特性可供选择。反时限（IDMT）特性可使用 51G-n Char 从 IEC, ANSI 或用户曲线中选

择。通过 51G-n Time Mult 设置可将时间倍增器用于特性曲线。或者可用 51G-n Char 选择定时滞

后（DTL）。当选择了定时滞后（DTL）时，时间倍增器将被 51G-n Delay (DTL)设置取代。

51-n Reset 设置可使用定时滞后复归，或者当复归被选定为(IEC/ANSI) DECAYING 复归而操作被

设置为 IEC 或 ANSI 或用户特性时，相关的复位曲线将被使用。当特性复归发生于跳闸输出之前

时，复归模式十分重要。

最短特性操作时间可通过 51G-n Min. Operate Tim 进行设定。

固定额外操作时间可通过 51 G -n Follower DTL 加于特性之中。

当方向元件存在时，可通过 51G-n Dir. Control 设置方向操作。每个 51G-n 元件都有独立的方向

逻辑，如可将两个元件设为正向两个设为反向。

禁止延时实测接地故障元件的操作可通过：

Inhibit 51G-n 二进制或虚拟输入

79 E/F Inst Trips: 51G-n 当“延时”跳闸只可用于自动重闭合序列时

(79 E/F Prot’n Trip n = Delayed)


51G-n VTSAction: Inhibit VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206)

General Pickup

51G-n

If directional elements are not present this block is omitted and the '50G-n Dir En' signal is set TRUE.

Forward

Reverse

51G-n Dir

Non-Dir

1&

&

51G-n Dir En

67G Fwd

67G Rev

51G-n VTS Action

Off

Non Dir

Inhibit

VT Fail

& &

&

1

I4 (IG)

51G/50G Measurement

51G-n Setting

51G-n Charact

51G-n Time Mult

51G-n Min Operate Time

51G-n Reset

51G-n Delay (DTL)

51G-n Follower DTL

c Pickup

trip

Inhibit 51G-n

&

51G-n Element

Enabled

Disabled

81HBL2

51G-n InrushAction

Off

Inhibit&

51G-n Dir En

&79 P/F Inst Trips= 51G-n

79 P/F Prot’n Trip n= Delayed

AUTORECLOSE

图 3.3-3 逻辑图示:实测的反时限接地故障元件 (51G)


3.4 电流保护：灵敏接地故障保护(67SEF, 51SEF, 50SEF) 灵敏接地故障保护（SEF）元件的电流可通过专用电流模拟输入直接测量，该输入需要特别订购的

不同硬件的支持。SEF 元件可测量基波分量电流。

3.4.1 带方向的灵敏接地故障保护保护（67SEF）-7SR12

方向元件可产生正向和反向输出，供 SEF 元件使用。这些输出可映射到每个元件，以进行控制。




方向。

继电器的正向保护区由灵敏角设置决定，极化电压与操作电流亦由此特征角区别。正向保护区以特

征角为中心对称，性能规格中规定了角度限制。反向保护区与正向保护区是相对称的。

方向灵敏接地故障保护元件使用零序极化。

接地故障元件的电压极化可通过适度电流与对应电压的对比来实现：

I0 ~ V0

使用 67SEF Char Angle 设置，用户可将相角设定为-95° 至+95°的任一角度。电压为参考向量

（Vref），附加 67SEF Char Angle 设置以调整正向区和反向区。

正向保护区的中心由 Vref 角+ 67SEF Char Angle 设定，且须对应 Ifault角以达到最高灵敏度，如：

若故障电流为-15°（电流滞后电压 15°），须设置-15°的 67SEF Char Angle 以达到最

高灵敏度。

或

若故障电流为-45°（电流滞后电压 45°），须设置-45°的 67SEF Char Angle 以达到最

高灵敏度。

对于安装了补偿（消弧）线圈的接地系统，接地故障电流被特意降至 0 故难以测量。但是，靠近方

向区边界的电容充电电流中的有功分量可用于指示故障位置。将方向限制朝±90°增加有利于使用

方向边界，以区分故障线路和正常线路。67SEF Compensated Network Enable 用户设置可提供

这一特性，但仅用于补偿网络。

最小极化电压

67SEF Minimum Voltage 设置规定了最小极化电压。当测得的极化电压低于最小值时，无方向输

出，方向保护元件的操作也将被禁止。当熔丝熔断/MCB 断开，存在噪声电压时，此举可避免不当

操作。


图 3.4-1 逻辑图示: SEF 灵敏接地方向元件 (67SEF)

3.4.2 灵敏接地故障保护（50SEF）

7SR11 有两个灵敏接地故障保护元件，而 7SR12 有 4 个元件。

50SEF-1, 50SEF-2, (50SEF-3 & 50SEF-4– 7SR12)

每个元件 (50-n) 都有独立的设置，50SEF-n Setting 用于启动电流，50SEF-n Delay 用于延时。

元件能瞬时出口。

当方向元件存在时，可通过 50SEF-n Dir. Control 设置方向操作。每个 50SEF-n 元件都有独立的

方向逻辑，如可将两个元件设为正向两个设为反向。

禁止瞬时接地故障元件的操作可通过：

Inhibit 50SEF-n 二进制或虚拟输入

79 SEF Inst Trips: 50SEF-n 当“延时”跳闸只可用于自动重闭合序列时 (79 SEF Prot’n Trip n = Delayed)

50SEF-n VTSAction: Inhibit VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206)

方向元件只有在零序电压（V0）大于 67SEFMinimum Voltage 设置时工作，即残余电压大于该设

置的 3 倍且相位在正向/反向操作范围内。若启动了 67SEF Wattmetric，操作任一 SEF 元件时，

计算的剩余有功功率须大于 67SEF Wattmetric Power 设置。剩余功率 Pres相当于 3V0ISEF 的有功

分量部分，也即 9V0I0有功分量部分。

图 3.4-2 逻辑图示: 7SR11 SEF 元件


�1&

&

50SEF-n Dir En

67SEF Fwd

67SEF Rev

VT Fail

& &

&

�1

V0

I4 (ISEF)

3I0 cos(θ-θc)

c

I4 (ISEF)

&

50SEF-n Dir En

&= 50SEF-n

= Delayed

AUTORECLOSE

3I0 cos(θ-θc)

Wattmetric Block

Wattmetric Block

图 3.4-3 逻辑图示: 7SR12 SEF 元件


3.4.3 反时限灵敏接地故障保护（51SEF）

7SR11 有两个灵敏接地故障保护元件，而 7SR12 有 4 个元件。

51SEF-1, 51SEF-2, (51SEF-3 & 51SEF-4– 7SR12)

51SEF-n Setting 设置启动电流值。

有许多特性可供选择。反时限（IDMT）特性可使用 51SEF-n Char 从 IEC, ANSI 或用户曲线中选

择。通过 51SEF-n Time Mult 设置可将时间倍增器用于特性曲线。或者可用 51SEF-n Char 选择

定时滞后（DTL）。当选择了定时滞后（DTL）时，时间倍增器将被 51SEF-n Delay (DTL)设置取

代。

51SEF-n Reset 设置可使用定时滞后复归，或者当复归被选定为(IEC/ANSI) DECAYING 复归而操

作被设置为 IEC 或 ANSI 或用户特性时，相关的复位曲线将被使用。当特性复归发生于跳闸输出之

前时，复归模式十分重要。

最短特性操作时间可通过 51SEF-n Min. Operate Tim 进行设定。

固定额外操作时间可通过 51SEF-n Follower DTL 加于特性之中。

当方向元件存在时，可通过 51SEF-n Dir. Control 设置方向操作。每个 51SEF-n 元件都有独立的

方向逻辑，如可将两个元件设为正向两个设为反向。

禁止延时接地故障元件的操作可通过：

Inhibit 51SEF-n 二进制或虚拟输入

79 SEF Inst Trips: 51SEF-n 当“延时”跳闸只可用于自动重闭合序列时 (79 SEF Prot’n Trip n = Delayed)

51SEF-n VTSAction: Inhibit VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206)

方向元件只有在零相序电压（V0）大于 67SEFMinimum Voltage 设置，即残余电压大于该设置的

3 倍且相位在正向/反向操作范围内。若启动了 67SEF Wattmetric，计算的有功功率须大于 67SEF Wattmetric Power 设置。功率 Pres相当于 3V0ISEF 的有功分量，也即 9V0I0有功分量。

图 3.4-4 逻辑图示: 7SR11 SEF 反时限元件 (51SEF)


图 3.4-5 逻辑图示: 7SR12 SEF 反时限元件 (51SEF)


3.5 电流保护：高阻抗限制性接地故障（64H）继电器中有一个高阻抗限制性接地故障（REF）元件 64H-1。

继电器该功能使用的是基波电流测量值。

单相电流输入由并联的线路和/中性 CT 的残余输出计算的而来，必须将一个外部电阻串联在回路

中，确保元件提供高阻抗回路。

64H Current Setting 可设置启动电流值，64H Delay 设置出口延时。

该功能所包含的外部组件有一个串联电阻和一个非线性电阻。

禁止高阻抗元件操作可通过：

Inhibit 64H 二进制或虚拟输入

图3.5-1 逻辑图示: 高阻抗 REF (64H)

3.6 电流保护：冷负载（51C）断路器合上后，每个过流元件（51-n）的设置被禁用，取而代之的“冷负载”设置可在断路器闭合

后运行一段时间。

当断路器断开时间超过 Pick-Up Time 时间设置时，冷负载设置即可使用。

当断路器闭合后，若超过了 Drop-Off Time 时间设置，或实测电流降至 Reduced Current Level 设置之下且持续时间大于 Reduced Current Time 设置，则“冷负载”过流设置将恢复为相过流

菜单（51-n）中规定的设置。

在冷负载设置条件下，相过流菜单中的所有定向设置仍然适用。

如 4.3 部分所示，当 CB 发出‘Don’t Believe It’ (DBI) 的告警信号，元件按相关的 51-n 设置持续运行。

若 Reduced Current 被设置为 OFF，只有在 Drop-Off Time 结束后才可返回 51-n 设置。若有元

件在 Drop-Off Time 结束后被启动，继电器将跳闸（当有自动重合闸时则将闭锁）。

若断路器在 Drop-Off Time 结束之前重新断开，Drop-Off Time 的计数被保持而不复归，以防止额

外的后续跳闸延时。

冷负载跳闸与相关的 51-n 元件使用的是相同的二进制输出。

禁止冷负载元件操作可通过：

Inhibit Cold Load 二进制或虚拟输入


�1

�1

c

L1 Dir En

L2 Dir En

L3 Dir En

c

See DelayedOvercurrent

(51-n)

�1

&

S

R

Q

&

&

&

CBOpen

CBClosed

c

Pickup

trip

c

Pickup

trip

c

Pickup

trip

Inhibit Cold Load

图 3.6-1 逻辑图示: 冷负载设置 (51c)

3.7 电流保护：负序过流 - （46NPS）负序（NPS）电流部件可从三相电流获得，测量的是系统中的不平衡电流量。

继电器有两个 NPS 电流元件 46IT 和 46DT。

46IT 元件可设置为定时滞后（DTL）或反时限（IDMT）。

46IT Setting 设置元件的启动电流。

有许多特性可供选择。反时限（IDMT）特性可使用 46IT Char 从 IEC, ANSI 曲线中选择。通过

46IT Time Mult 设置可将时间倍增器用于特性曲线。或者可用 46IT Char 选择定时滞后（DTL）。

当选择了定时滞后（DTL）时，时间倍增器将被 46IT Delay (DTL)设置取代。

46IT Reset 设置可使用 definite time delayed 或 ANSI (DECAYING)复归。

46DT 元件具有 DTL 特性。46DT Setting 设置启动电流，46DT Delay 设置延时。

禁止负序过流元件的操作可通过：

Inhibit 46IT 二进制或虚拟输入

Inhibit 46DT 二进制或虚拟输入


Inhibit 46IT

46IT

46IT Setting

46IT Char

46IT Time Mult

46IT Delay (DTL)

46IT Element

Enabled

Disabled

&

46IT Reset

IL1

IL2

IL3

NPS

46DT>c

46DT Setting46DT Delay

cInhibit 46DT

46DT Element

Enabled

Disabled

&

I2

General Pickup

General Pickup

c Pickup

trip

图 3.7-1逻辑图示: 负序过流 (46NPS)

3.8 电流保护：欠流（37）继电器有两个针对相电流的欠流元件 37-1 & 37-2 和两个用于接地或灵敏接输入的欠流元件 37G-1 & 37G-2 或 37SEF-1 & 37SEF-2.

每个相有独立的电流检测器和计时元件。37-n Setting 设置启动电流。37-n Delay 设置完成后可

进行输出。

另外提供指示故障相位的输出。

禁止欠流元件操作可通过：


37U/I Guard Setting 0.05,0.1..5xIn


图 3.8-1 逻辑图示: 相电流输入的欠流检测器(37)

图 3.8-2 逻辑图示: 接地电流输入的欠流检测器(37G)

图 3.8-3 逻辑图示: 敏感接地电流输入的欠流检测器 (37SEF)

3.9 电流保护：热过载（49）继电器提供的热过载保护，提供了分相元件。被保护设备的温度并非直接测得，而是通过均方根电

流测量计算热过载情况。

若电流超过 49 Overload Setting 设置且持续了一定时间，输出信号将被启动。操作时间算式包括

热时间常数 49 Time Constant 和之前的电流值。

操作时间（t）：

( ) ⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

×−−

×= 2B

2

2P

2

IkIIIt lnτ


其中：T = 分钟数

τ = 49 Time Constant 设定时间（分钟）

In = 自然对数

I = 实测电流

IP = 前期稳定电流

k = 常数

IB = 基本电流，通常与 In 相同

k.IB = 49 Overload 设置 (Iθ)

此外，当系统热状态超过被保护设备热容量 49 Capacity Alarm 设置的特定百分比时，继电器将报

警。

加热曲线公式：

100%)e(1II

θ τt

2θ

2

×−⋅=−

其中： θ = 时间 t 的热状态

I = 实测热电流

Iθ = 49 Overload 设置 (或 k.IB)

当输入电流稳定且 t >τ时，可预测最终稳定热状态条件。

100%II

θ 2θ

2

F ×=

其中：θF = 设备断开前的最终热状态

49 Overload Setting 中 Iθ是继电器额定电流的倍数，相当于 IEC255-8 热操作特性中定义的因数

k.IB。超过该电流值一定时间后，热容量将达到 100%，因此通常将数值设定为比被保护设备的满

载电流稍高。

热状态的复归可通过显示板或外部二进制输入实现。

禁止热过载保护可通过：

Inhibit 49 二进制或虚拟输入


c

cap alarm

trip

cap alarm

trip

cap alarm

trip

&

�1

�1

r

图 3.9-1 逻辑图示: 热过载保护 (49)

3.10 电流保护：线路检查 50LC, 50G LC 和 50SEF LC – 仅有软件选项 ‘C’ 本功能用于检测合闸时出现的线路故障，可防止 CB 重复合于故障线路。继电器有一个用于相、接

地和灵敏接地故障保护元件的线路检查元件。

共有两个线路检查元件-1, & -2。

图 3.10-1 逻辑图示: 50G 线路检查元件 (50G LC)

图 3.10-2 逻辑图示: 50SEF 线路检查元件 (50SEF LC)


图 3.10-3 逻辑图示: 50 线路检查元件 (50LC)

3.11 电压保护：相位欠压/过压 (27/59) – 7SR12 继电器共有四个欠压/过压元件 27/59-1, 27/59-2, 27/59-3 & 27/59-4。

继电器此功能使用的是基波分量电压。所有的欠压/过压元件都有相同的 Voltage Input Mode 以测

量线电压（Ph-Ph）及相（Ph-N）电压。

当所有相位电压均降至 27/59 U/V Guard 设置以下时，电压元件将被闭锁。

27/59 Setting 设置元件的启动电流。

欠压或过压元件由 27/59-n Operation 进行设置。

27/59-n O/P Phases 设置可决定是在出现任一相位操作时还是在仅当所有相位均检测到适当电压

条件时启动延时。27/59-n Delay 设置延时输出。

用户可通过 27/59-n Hysteresis 为元件设置不同的返回系数。

禁止欠压/过压元件操作可通过：

Inhibit 27/59-n 二进制或虚拟输入

27/59-n VTSInhibit: Yes VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206)

27/59-n U/V Guarded 欠压保护元件


图 3.11-1 逻辑图示: 欠压/过压元件 (27/59)


3.12 电压保护：负序过压（47）-7SR12 负序（NPS）电压（V2）测量的是系统中的不平衡电压量。继电器从三个输入电压(VL1, VL2 and VL3)获得 NPS 电压。

继电器有两个此类元件 47-1 & 47-2。

47-n Setting 设置元件的启动电流。

用户可通过 47-n Hysteresis 为元件设置不同的返回系数。

47-n Delay 设置完成后可进行输出。

禁止负序电压元件的操作可通过：


Inhibit 47-n

47-n Element

Enabled

Disabled

47-n

47-n Delay

&

c

47-n Hysteresis

>

47-n Setting

VL1

VL2

VL3

NPSFilter

V2

General Pickup

图 3.12-1逻辑图示: NPS 过压保护 (47)

3.13 电压保护：零序过压 (59N) – 7SR12 继电器有两个零序过压（或中心点偏移电压）元件 59NIT & 59NDT。

继电器此功能使用的是基波电压测量值。元件可使用从变压器到 3Vo 连接的直接测量值或从 3 相

电压计算得到的计算值。

59NIT 元件可设置为定时限（DTL）或反时限（IDMT）。

59NIT Setting 设置元件的启动电流。

反时限（IDMT）可通过 59NIT Char.进行选择。使用 59NIT Time Mult（M）设置可将时间倍增器

用于特性曲线：

或者可通过 59NITChar 选择定时滞后，若选择了定时滞后，则 59NIT Delay (DTL) 将取代时间倍

增器被应用。

通过 59NIT Reset 可设置瞬时或定时延时复归。

59NDT 元件具有 DTL 特性。59NDT Setting 设置启动电压（3V0），59NDT Delay 设置延时。

[ ] ms1M*1000t

Vs3Voop ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡−

=


禁止中性电压元件操作可通过：

Inhibit 59NIT 二进制或虚拟输入

Inhibit59NDT 二进制或虚拟输入

应该注意的是，中心点偏移电压只用产生于能让零序磁通通过中心的 VT 结构，即 5 柱 VT 或 3 个

单相 VT。VT 的初级中性线圈必须接地以便零序电流通过。

图 3.13-1 逻辑图示: 零序过压元件 (59N)

3.14 电压保护：欠频/过频(81) – 7SR12 7SR12 继电器有四个欠频/过频元件 81-1, 81-2, 81-3 & 81-4。

继电器此功能使用的是基波电压测量值。频率的计算是建立在电压选择算法得出的最大输入电压基

础之上。

当所有相电压均降至 81 U/V Guard 设置以下时，频率元件将被闭锁。

欠频/过频元件由 81-n Operation 进行设置。

81-n Setting 设置元件的启动电流。

81-n Delay 设置完成后可进行输出。

用户可通过 81-n Hysteresis 为元件设置不同的返回系数。

禁止欠频/过频元件操作可通过：

Inhibit 81-n 二进制或虚拟输入，或功能键

81-n U/V Guarded 欠压保护元件


图 3.14-1 逻辑图示: 欠频/过频检测器 (81)


第4部分: 控制和逻辑功能

4.1 自动重合（79）可选功能

4.1.1 概述

架空线路网络的高比例故障是瞬时的。在线路失效一小段时间后，使用瞬时（快速）保护跳闸即可

清除故障恢复网络，此后会有相应的断路器自动重合。“deadtime”可让故障电流电弧完全消失。

通常情况下，瞬时跳闸和重合延时（deadtime）的自动重合（AR）序列之后是延时跳闸，这一顺

序提供了清除所有故障（包括瞬时和永久故障）的最佳自动方法，可尽快清除故障，同时尽量保持

电网运行。

因此 AR 功能必须：

控制启动重合闸各阶段（shot）的保护跳闸类型

控制断路器的自动重合，为网络提供必要的重合闸时间（deadtime）以便电弧消失

协调保护和自动重合序列与其他故障清除设备的运行

典型的序列是 2 瞬时/高值+1 延时/高值跳闸，重合时间为 1 秒至 10 秒。

自动重合的服务切换可通过下列方法：

改变继电器设置 79 Autoreclose ENABLE/DISABLE (自动重合配置菜单)

在控制模式中设为启动/不启动

通过数据传输通道

通过 79 OUT 二进制输入。应注意的是，79 OUT 二进制输入优先于 79 IN 二进制输入，当

两者同时存在时，自动重合将失效。

使用自动重合功能必须了解 CB 位置状态。CB 辅助开关必须与 CB Closed and CB Open 二进制

输入相连接。断路器的服务状态取决于它的位置，即和二进制输入设定的 CB Open and CB Closed 的距离。断路器闭合时即处于工作状态。电路记忆功能可阻止线路在断电或正常断开时启

动自动重合。

在关联断路器运行时，AR 可通过有效保护操作启动。该操作内部映射至 79 自动重合保护菜单中的

跳闸，或映射至通过二进制输入 79 Ext Trip 接收的外部跳闸。

当 CB 跳开，已启动的保护元件和跳令复归，重合闸时间开始计时，如果上述序列在 79 Sequence Fail Timer 设定时间内未发生这些操作，则继电器将闭锁，以免 AR 一直处于运行状

态。79 Sequence Fail Timer 可调为 0（即关闭）。

一旦 AR 序列被启动，在其闭锁前可进行 4 次重合操作。继电器可进行数次 AR 尝试，次数在 79 Num Shots 中设定。每次重合（shot）之前都有一段延时- 79 Elem Deadtime n –留下须清除的

短暂故障时间。每个重合和故障类型--P/F, E/F, SEF 和外部故障都有独立的失效时间设置。

一旦 CB 重合且持续了一定时间（Reclaim time 充电时间），AR 序列将重新启动并发出成功闭合

输出。共用的再生时间 Reclaim Timer 可设置。若自动重合序列未成功重合，则继电器恢复闭锁

状态。


指示

仪器菜单包括下列与自动重合和人工合断路器状态相关联的数据：

AR 序列状态、AR 合闸计数、CB 打开启动倒计时器和 CB 闭合倒计时器。

输入

AR 功能的外部输入被连接至二进制输入，可映射至这些二进制输入的功能包括：

79 In (边沿触发)

79 Out (水平检测)

CB 合

CB 打开

79 外部跳闸

79 外部启动

79 闭锁重合

闭锁合 CB

关闭 CB

开启 CB

79 跳闸&重合

79 跳闸&锁定

79 线路检查

79 复归锁定

79 锁定

线路重载状态输入

线路重载状态输出

输出

输出可完全设置为二进制输出或 LED。可设置的输出包括：

79 失效

79 投入

79 进行中

79 AR 合 CB

手动合 CB

79 成功 AR

79 锁定

79 合于故障

79 跳闸 & 重合

79 跳闸& 锁定

79 外部闭锁

成功手动合闸

79 最后跳闸锁定

CB 合闸失败

4.1.2 自动重合序列

用户可通过控制 & 逻辑>自动重合保护和控制 & 逻辑>自动重合配置，为每种类型的故障设置单独

的保护和自动重合序列，即相故障（P/F），计算/实测接地故障（E/F），灵敏接地故障保护

（SEF）或外部保护（EXTERN）。每个自动重合序列可设置为 4 次重合闸，即 5 次跳闸+4 次重

合序列，附加可独立配置的保护跳闸。过流和接地故障元件可被分配给快速（Inst），Delayed 或HS 跳闸。每次 AR 有独立的重合时间 Deadtime 。用户对自动重合序列的编程选择可达到最大重

合次数，即：

Inst 或 Delayed 跳闸 1 + (重合时间 1: 0.1s-14400s)

+ Inst 或 Delayed 跳闸 2 + (重合时间 2: 0.1s-14400s)



+ Inst 或 Delayed 跳闸 5 – 锁定.

AR 功能可识别正在形成的故障，而且随着 shot 增长可在序列的某点自动应用正确保护类型及关联

重合时间。


典型的序列由两次 Inst 跳闸随带至少一次 Delayed 跳闸组成。这样，瞬时故障可由 Inst 跳闸迅速

清除，而永久故障可由混合的 Delayed 跳闸清除。延时跳闸必须与其他重合闸/CB 分级以区分系

统，即尽可能使系统在故障清除后正常运行。

继电器有一个 HS trips to lockout 设置，当被分配为 HS 跳闸的元件操作达到设置值时，继电器

将被锁定。

用户可设置 shot（重合）次数，须注意的是：只有一个 shot 计数器可用于重合序列，管理器根据

序列中上次的跳闸类型，如 PF, EF, SEF 或 EXTERNAL，选择下一个保护特性/重合时间。

重合时间

用户可设置每次保护跳闸的重合闸时间。

当跳闸输出接点复归，保护复归且 CB 打开时，重合闸时间将被启动。

重合闸时间过后，CB 闭合输出继电器通电。

图 4.1-1 3 Inst 和 1 Delayed 跳闸的典型 AR 序列

4.1.3 自动重合保护菜单

该菜单列出了用于各种故障，即 P/F, E/F (N/G) 或 SEF 的过流保护元件，并允许用户按所选序列

的要求选择可作为 Inst trips、Delayed Trips 和 HS Trips 的元件。外部故障没有对应设置，因为

外部保护类型一般不由自动重合继电器控制。最终的配置可使自动重合功能为序列的每次重合提供

正确保护。

4.1.4 自动重合配置菜单

本菜单含以下设置：

79 Autoreclose 启动可开启所有自动重合功能

79 Num Shots 设置序列中允许的自动重合次数

79 Retry Enable 启动可配置继电器，以便在 CB 重合失败后再次重合。若第一次尝试失

败，继电器可在 79 Retry Interval 时间过去后再次合上断路器。


79 Retry Attempts 设置最大再次尝试次数

79 Retry Interval 设置两次尝试的时间间隔

79 Reclose Blocked

Delay 如果 CB 未准备好接受合闸指令，或系统条件导致 CB 不能立即合闸，如合

闸弹簧未储能，则继电器接收发出映射至 Reclose Block 的二进制输入，

合闸脉冲将被阻止。79 Reclose Blocked Delay 设置 Reclose Block 可

持续的时间，超过该延时，重合闸将被闭锁。若自动重合闭锁在未超时前

被解除，则继电器将在该时间点发出 CB 合闸脉冲。重合闸时间+重合闭锁

延时=闭锁。

79 Sequence Fail Timer 设置自动重合启动可持续的时间。若在该时间内未能接收所有 DAR启动信号，如：CB 打开，保护启动被复归，跳闸继电器复归，则重合闸将

被闭锁。

79 Sequence Co-Ord 当设置为允许时，继电器可协调其重合序列和重合次数计数以便和

下游保护设备的重合序列保持同步。当检测到保护启动但在延时出口前复

归，继电器将增加重合次数并在不跳闸的情况下进入自动重合序列的下一

阶段。在下游保护设备清除故障前，这一过程将不断重复。

“锁定”状态注意事项

有许多原因可导致锁定，如下列情况： -

• 在 79 Sequence Fail Timer 时间到

• 当 CB 在 Reclaim timer 时间中打开

• 在最后 Reclaim timer 内的保护动作

• 当存在合闸脉冲而 CB 未能合闸

• 79 Lockout 二进制输入处于活动状态

• 在持续的闭锁信号导致的 79 Reclose Blocked Delay 延时到

• 达到 79 Elem HS Trips to Lockout 计数时

• 达到 79 Elem Delayed Trips to Lockout 计数时

继电器有一个警报输出用以指示 last trip to lockout。

一旦被锁定，继电器将发出警报（79 Lockout），所有后续合闸指令将被禁止，手动合闸除外。

如果在手动合闸过程中收到闭锁指令，功能将立即被锁定。

一旦满足锁定条件，继电器将被锁定直到复归。下列情况可复归锁定： -

• 通过手动合闸指令，从显示板、传输通道或 Close CB 二进制输入

• 当无导致锁定的信号存在时，通过 79 Reset Lockout 二进制输入

• 当无导致锁定的信号存在时，若 79 Reset LO by Timer 选定为开启，在 79 Minimum LO Delay 设置的时间到

• 在当自动重合序列中，锁定是由 A/R Out 信号触发，在锁定前必须接收一个 79 In 信号，则锁定将复归

• 当无导致锁定的信号存在时，通过 CB Closed 二进制输入


锁定状态的复归延时为 2 秒。若存在有效锁定输入信号，则锁定不能被复归。


4.1.5 P/F Shots 子菜单

本菜单可将相故障跳闸/重合序列参数化为：

79 P/F Prot’n Trip1 P/F 序列中的第一个保护跳闸可设置为 Inst（不带延时跳闸）或 Delayed（带延时跳闸）。

79 P/F Deadtime 1 设置 P/F 序列中的第一个重合时间（Deadtime）

79 P/F Prot’n Trip2 P/F 序列中的第二个保护跳闸可设置为 Inst 或 Delayed。

79 P/F Deadtime 2 设置 P/F 序列中的第二个重合时间（Deadtime）

79 P/F Prot’n Trip3 P/F 序列中的第三个保护跳闸可设置为 Inst 或 Delayed。

79 P/F Deadtime 3 设置 P/F 序列中的第三个重合时间（Deadtime）

79 P/F Prot’n Trip 4 P/F 序列中的第四个保护跳闸可设置为 Inst 或 Delayed。

79 P/F Deadtime 4 设置 P/F 序列中的第四个重合时间（Deadtime）

79 P/F Prot’n Trip5 P/F 序列中的第五个也是最后一个保护跳闸可设置为 Inst 或 Delayed。

79 P/F HighSet Trips to Lockout 设置允许的大电流跳闸数，继电器将在最后一次大电流跳闸被

锁定。该功能可限制断路器切断大电流跳闸的时长及数量。如果故障是永

久的，且靠近断路器，则在继电器锁定前无需强制使用延时跳闸—重合闸

将被终止。

79 P/F Delayed Trips to Lockout 设置可运行的延时跳闸数，继电器将在最后一个跳闸时被锁

定。

4.1.6 E/F Shots 子菜单

本菜单可将接地故障跳闸/重合序列参数化为：

如前所示，但使用的是 E/F 设置。

4.1.7 SEF Shots 子菜单

本菜单可将灵敏接地故障保护跳闸/重合序列参数化为：

如前所示，但使用的是 SEF 设置，注意： -SEF 没有高值。

4.1.8 Extern Shots 子菜单

本菜单可将外部保护自动重合序列参数化为：

79 P/F Prot’n Trip1 不闭锁/闭锁-闭锁时产生可映射至二进制输出的输出以阻碍外部保护跳闸输

出。

79 P/F Deadtime 1 为外部序列设置第一个重合时间（Deadtime）。

79 P/F Prot’n Trip2 不闭锁/闭锁-闭锁时产生可映射至二进制输出的输出以阻碍外部保护的第二

个跳闸输出。

79 P/F Deadtime 2 为外部序列设置第二个重合时间（Deadtime）。

79 P/F Prot’n Trip3 不闭锁/闭锁-闭锁时产生可映射至二进制输出的输出以阻碍外部保护的第三

个跳闸输出。

79 P/F Deadtime 3 为外部序列设置第三个重合时间（Deadtime）。


79 P/F Prot’n Trip4 不闭锁/闭锁-闭锁时产生可映射至二进制输出的输出以阻碍外部保护的第四

个跳闸输出。

79 P/F Deadtime 4 为外部序列设置第四个重合时间（Deadtime）。

79 P/F Prot’n Trip5 不闭锁/闭锁-闭锁时产生可映射至二进制输出的输出以阻碍外部保护的第五

个跳闸输出。

79 P/F Extern Trips to Lockout - 设置可运行的外部保护跳闸数，继电器将在最后一个跳闸时被

锁定。

这些设置可为重合序列与 P/F，E/F 或 SEF 不同的外部保护建立单独的自动重合序列。“闭锁”设

置可使自动重合序列在任一点产生输出以阻碍外部保护进一步跳闸，从而使得过流 P/F 或接地故障

或 SEF 元件可将过流分级用于故障清除。

继电器的其他保护元件也可导致跳闸，可能需要自动重合，外部自动重合序列便可为此服务。用户

可通过建立内部快速逻辑等式来定义和设置任一元件运行时的情况。


OUT OF SERVICE

IN SERVICE79 In

79 Out

CB Closed

CB Open

79 Ext Trip

79 Ext Pickup

79 Trip (Inst, Delayed, HS)

SEQUENCE IN PROGRESS

Trip Reset &Pickup Reset&CB Open

79 Auto-RecloseENABLE/DISABLE

DEADTIME

79 Block Reclose

INHIBIT CLOSE CB

CLOSE PULSE

RECLAIM

LOCKOUT

79 Out Of Service

79 InService

79 Lockout79 Lockout

79 Reset Lockout

79 InProgress

79 Sequence Fail Timer

79 Num Shots79 Elem Prot Trip n (Inst, Delayed)79 Elem Deadtime79 Elem HS Trips to Lockout79 Elem Delayed Trips to Lockout

79 CB Fail To Close

79 Close Onto Fault

CB Controls Latched79 Retry Enable79 Retry Attempts79 Retry IntervalClose CB Pulse

Block Close CB

Reclaim Timer

79 Successful AR

79 Block Reclose AND 79 Reclose Blocked Delay Elapsed

Starter raised in Reclaim Time

Reclaim Time Elapsed

Lockout Reset

Sequence Fail Timer = Elapsed

Increment Close Count

Close Pulse Expired - Close CB

AR Started

= CB Closed79 Elem Prot Trip n

LOCKOUT RESET79 Minimum LO Delay79 Reset LO by TimerManual CloseCB Closed

CB Failed to Close

CB Open at End of Reclaim Time, or Protection operation during final Reclaim Time

CB Close

Manual Close CBManualClose

Close CB DelayElem Line Check Trip

Sequence Fail

79 Reclose Blocked Delay

79 Sequence Co-ord

HS or Delayed Trips to Lockout = Count

Num Shots = Count

79 Trip & Reclose

79 Trip & Lockout

79 Line Check

Hot Line In

Hot Line Out

Last Trip to Lockout

图 4.1-2 自动重合闸基本序列图示


4.2 手动CB控制手动合闸指令可通过以下途径启动： Close CB 二进制输入、数据传输通道或继电器控制模式菜

单。它可通过 79MC Close CB 二进制输出产生瞬时操作，优先于任一正在进行的 DAR 序列。

通过检查正边沿触发可避免重复手动关闭，即使手动合闸信号输入持续通电，继电器也只将尝试合

闸一次。

手动合闸启动时可引发 Line Check。当线路检查启动时，若在合闸脉冲或充电时间内线路出现故

障，继电器将启动跳闸和锁定，以阻止 CB 重复合闸于故障线路。当 Line Check = DELAYED 允

许时，瞬时保护将被禁止，直到充电时间结束。

如果设置锁定的条件复归了，则手动合闸将复归锁定，即没有跳闸或锁定输入存在。

当有锁定输入时，手动合闸无法进行。

即使自动重合功能设为不启动，手动合闸控制仍然有效。

CB 控制锁存

CB 的合闸和跳闸控制可以被锁存，直到操作完全结束，如二进制输入由边沿触发被锁存。

CB 合闸延时

CB 合闸延时间可用于通过 Close CB 二进制输入或控制菜单接收到的手动 CB 合闸命令。79 MC Close CB 二进制输入的操作被 Close CB Delay 设置。

闭锁合闸延时

合闸指令可能被用于二进制输入的 Block Close CB 信号所延时，这将导致该特性在 CB 合闸指令

被发出及应用前暂停，如延时 CB 合闸直到 CB 储能到可接收的水平。如果在规定时间 Blocked Close Delay 内闭锁信号未被解除，继电器将进入锁定状态。

CB 跳闸延时

CB 跳闸延时可用于通过 Open CB 二进制输入或控制菜单接收到的手动 CB 跳闸命令。Open CB 二进制输入的操作被 Open CB Delay 设置延时。

4.3 断路器（CB）本菜单包含的设置可用于手动合闸（MC）和自动重合（AR）功能。

CB 合闸脉冲

用户可设置 CB Close Pulse 时长以便用于一系列的 CB。若保护启动运行或跳闸出现，合闸脉冲

将终止，目的在于阻止合闸和跳闸指令脉冲同时存在。若合闸闭脉冲期内出现启动或跳闸操作，继

电器将提供 79 Close On Fault 输出，可用于连接至锁定。

“CB 跳闸失败”和“CB 合闸失败”用于确认 CB 未正确回应跳闸和合闸指令。若 CB 操作失败，

DAR 特性将被锁定。

若 CB 在合闸脉冲 CB Close Pulse 结束时仍未合闸，继电器将发出“CB 关闭失败”信息。

Reclaim Timer 充电计时器

每次合闸脉冲结束且 CB 合闸，“‘Reclaim time”充电计时器将启动。

若在充电计时内出现了保护启动，继电器将前进至重合序列的下一部分。

若在充电时间内 CB 打开或保护动作，继电器将进入锁定状态。

CB 跳闸脉冲


用户可设置 CB 跳闸指令时长以便用于一系列的 CB。

CB 跳闸失败信息将从断路器失灵元件获得。

CB 旅行警报（DBI）

CB 的常开和常闭接点在二进制输入处于监测下。当 0/0 状态持续时间长于 CB Travel Alarm 设置

时，继电器将进入锁定状态并给出信号。

1/1 状态下将提供瞬时输出。

线路重载输入/输出

当“Hot Line”功能投入，所有自动重合序列都被禁止，任何故障启动的瞬时跳闸被锁定。

图 4.3-1 逻辑图示: 断路器状态

79 最小 LO 延时（仅自动重合型号）

可用于设置继电器锁定状态持续时间。具体序列中最后的跳闸操作过后，断路器将在断开状态被锁

定，仅能通过手动或远程 SCADA 合闸。通过 79 Minimum Lockout Delay 计时器设置可延时锁

定其后的过早得手动合闸，这样可防止操作员手动合闸于同一故障。

计时器实现的 79 复归 LO （仅自动重合型号）

当设置为启动时可保证计时到达时锁定状态被复归，锁定指示被清除；反之，设置为不启动时，锁

定状态将持续到 CB 在合闸指令下被清除。

CB 控制跳闸时计

当设置为启动时可测量 CB 控制跳闸或保护跳闸时间，设置为不启动时，仅测量保护跳闸时间。

CB 跳闸时间警报

CB 跳闸计时也可用于测量跳闸和辅助接点变化状态的时间间距。CB control trip time Enable/Disable 设置运行该功能使能。下次输出可复归该计时器。


4.4 快速逻辑QUICK LOGIC 用户可通过“Quick Logic”特性输入四个文本格式的逻辑等式（E1 至 E4）。等式可用 Reydisp 或

在继电器显示板输入。

每个逻辑等式都由代表控制字符的文本组成，每个等式可包含 20 个字符，可使用的字符包括：

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 数字

( ) 括号

! “非”

. “与”

^ “异或”

+ “或”

En 等式 (数字)

In 二进制输入 (数字)

‘1’ = 通电输入, ‘0’ = 断电输入

Ln LED (数字)

‘1’ = 通电 LED, ‘0’ =断电 LED

On 二进制输出 (数字)

‘1’ = 通电输出, ‘0’ = 断电输出

Vn 虚拟输入/输出 (数字)

‘1’ = 通电虚拟 I/O, ‘0’ =断电虚拟 I/O

示例

E1= ((I1^F1).!O2)+L1

等式 1 = ((二进制输入 1 异或功能键 1) 且非二进制输出 2)

或

LED 1

当等式成立时（=1），它经由了启动计时器（En Pickup Delay），复归计时器（En Dropoff Delay），同时一个计数器(En Counter Target)立刻启动并增加。

计时器即可保持计数值 En Counter Reset Mode = OFF，也可在延时后复归：

En Counter Reset Mode = Single Shot: 仅当计数器首先被加 1（即计时器值=1）而非为

后续计数操作加值时，En Counter Reset Time 才会启动。当 En Counter Reset Time 时间到而计数值未达到目标时，数值将复归为 0.

En Counter Reset Mode = Multi Shot: 每次计数器增值时 En Counter Reset Time 都会

启动。当 En Counter Reset Time 时间到而计数未增加时，计数值将复归为 0。


图 4.4-1 序列图示: 快速逻辑 PU/DO 计时器 (计数器复归模式关闭)

当计数值=En Counter Target 时，计数器输出（En）=1，且该数值将保持，直到 En 瞬时复归，

启动条件被清除。

En 的输出在输出配置>输出矩阵菜单中被设置，可以是任一二进制输出（O），LED(L)或虚拟输入

/输出（V）的组合。

通过映射至虚拟输入/输出，保护功能可被用于快速逻辑。


第5部分: 监测功能

5.1 断路器失灵（50BF）断路器失灵功能有两个延时输出，可用于重跳闸或后退跳闸的组合。50BF-1 Delay or 50BF-2 Delay 设置时间到，产生 CB 故障输出，两个计时器可同时运行。

断路器失灵保护延时的启动可通过：

继电器输出 Trip Contact（菜单：INPUT CONFIG\TRIP CONFIG\TRIP CONTACTS），

或

指定给 50BF Ext Trig 的二进制或虚拟输入（菜单： INPUT CONFIG\INPUT MATRIX\50BF EXTRIG）。

指定给 50BF Mech Trig 的二进制或虚拟输入（菜单： INPUT CONFIG\INPUT MATRIX\50BFMECH TRIP）。

如果 3 个相电流中任意一个高于 50BF Setting 设置，或第四个 CT 的电流在长于 50BF-n Delay 设置时间内持续高于 50BF-I4，或当 50BF-n Delay 设置失效时，断路器由于机械故障合闸状态，

即故障仍未清除，则继电器将产生 CB 失灵输出。

50BF-1 和 50BF-2 都可映射至任一输出接触或 LED。

输出也可用来指示故障相位，50BF PhA , 50BF PhB, 50BF PhC 和 50BF EF。

如果当产生 CB 跳闸时，CB Faulty 输入（菜单：输入配置\输入矩阵\CB 故障）通电，则 50BF-n Delay 延时被旁路，输出立即产生。

禁止 CB 故障元件操作可通过：

Inhibit 50BF 二进制或虚拟输入


Trip Contact

50BF-1

50BF-2

1

IL1>

50BF Setting

50BF Element

Enabled

Disabled

50BF-1 Delay

50BF-2 Delay

Inhibit 50BF

& &

50BF Ext Trig

IL3IL2

&50BF CB Faulty

1

1

CB Closed

1

50BF Mech Trip

&

IL4 >

50BF-I4 Setting

1

&

&

&

图 5.1-1 逻辑图示: 断路器失灵保护 (50BF)


5.2 VT 监测 (60VTS) – 7SR1205 & 7SR1206

1 或 2 相故障检测

电力系统中负序（NPS）或零序（ZPS）电压通常伴随着 NPS 或 ZPS 电流。若存在其一的电压，

却无相应的序列电流时，则意味着一相或两相 VT 故障。

60VTS Component 设置为一个或两个 VT 相位，即 ZPS 或 NPS 相位元件选择检测损失的方法。

序列元件电压有线路电压获得，还须由合适的 VT 连接。继电器为该功能使用基本电压测量值。

元件具有用户设置 60VTS V 和 60VTS I. 如果在长于 60VTS Delay 的时间里电压超过 60VTS V 而电流低于 60VTS I，则 VT 被认为出现故障。

三相故障检测

正常负载情况下，额定 PPS（线路）电压往往伴随出线的 PPS 负载电流。当检测到 PPS 负载电流

却无对应 PPS 电压时，意味着存在三相 VT 故障。为了确保三相故障不导致这些情况，PPS 电流

必须低于故障水平。

元件具有 60VTS VPPS 设置，60VTS IPPS Load 设置和 60VTS IPPS Fault 设置。如果在长于

60VTS Delay 的时间里正序电压低于 60VTS VPPS 并正序电流高于 IPPS LOAD 且低于 IPPS FAULT 则 VT 被认为出现故障。

外部MCB

二进制输出可设置为 Ext_Trig 60VTS 以便 60VTS Delay 元件通过外部 MCB 操作而启动。

一旦出现 VT 故障，输出将被闭锁并在被以下情况复归：

电压恢复正常状态，即高于 VPPS 设置而 NPS 电压低于 VNPS 设置。

Ext Reset 60VTS 二进制或虚拟输入，或功能键和已不存在的 VT 故障

Inhibit 60VTS 二进制或虚拟输入


图 5.2-1逻辑图示: VT 检测功能 (60VTS)


5.3 CT 监测 (60CTS) 根据继电器型号不同，有两种方法可用于监测 CT 故障。CT 监测只可用于四电流输入的继电器。

5.3.1 60CTS-I – 7SR11

来自各个相电流 CT 的电流都被进行了监控。如果三个输入电流中有一个或两个低于 CT 监测电流

CTS I 设置且时长大于 60CTS Delay，继电器将产生 CT 故障输出。若三个输入电流均低于设置，不

产生 CT 故障。

输出也可用于指示故障相位 60CTS-I PhA 、60CTS-I PhB 和 60CTS-I PhC。

禁止 CT 监测元件操作可通过：

Inhibit 60CTS 二进制或虚拟输入

IL1

IL2

IL3

Any 2 phases but not all 3

&

&

图 5.3-1 逻辑图示: CT 监测功能 (60CTS) – 7SR11

5.3.2 60CTS – 7SR12

电力系统中负序（NPS）电流通常伴随着 NPS 电压。若存在 NPS 电流却无 NPS 电压时，则意味着

电流互感器出现故障。

元件具有 NPS 电流水平 60CTS Inps 设置和 NPS 电压水平 60CTS Vnps 设置。如果在长于 60CTS Delay 时间内负序电流超过设置值而负序电压低于设置值，则将产生 CT 故障输出（60CTS Operated）。

禁止 CT 监测元件操作可通过：

Inhibit 60CTS 二进制或虚拟输入


图 5.3-2 逻辑图示: CT 监测功能 (60CTS) – 7SR12

5.4 CT回路断线（46BC）该元件用于计算 NPS 和 PPS 电流的比率。当比率大于 46BC Setting 设置时，输出将在 46BC Delay 后产生。

禁止断路导体功能可通过：

Inhibit 46BC 二进制或虚拟输入

46BC U/I Guard 最小负载电流

c&

IL1

IL2

IL3

NPSFilter

I2

IL1

IL2

IL3

PPSFilter

I1

C

IL1

IL2

IL3

图 5.4-1 逻辑图示: CT 回路断线功能 (46BC)

5.5 跳闸/合闸回路监测 (74TCS & 74CCS) 继电器提供 3 个跳闸和合闸回路监测元件，所有元件的操作相同但彼此独立，使 3 个跳闸和 3 个合

闸回路得以监控。


一个或多个二进制输入可映射至 74TCS-n.输入被连接至跳闸电路，当电路接线完好时，至少有一

个输入通电。若由于跳闸回路断线或供电中断导致映射输入全部断电，信号将输出。

74TCS-n Delay 设置可防止断路器操作时信号被错误发出。该延时应长于断路器操作时间。

用户可用一个或两个二进制输入来监视跳闸回路。

图 5.5-1 逻辑图示: 跳闸回路监测功能 (74TCS)

&

≥1NOTE: Diagram shows two binary inputs mapped to the same Close Circuit Supervision element

图 5.5-2 逻辑图示: 合闸回路监测功能 (74CCS)

5.6 二次谐波闭锁/浪涌限制(81HBL2) 仅相电流元件继电器拥有浪涌限制检测器元件，监控线路电流。

浪涌限制检测器可在变压器励磁浪涌条件下阻止选定元件的操作。

用户可通过 81HBL2 Bias 设置在 Phase, Sum 和 Cross 三种测量方法中进行选择。

Phase 各相被分别禁止。

Sum 使用该方法，各相的二次谐波均方根单独与各工作电流进行对比。

Cross 任一相位检测到浪涌时所有相位都被禁止。

当二次谐波部件的测得值大于 81HBL2 设置时将产生输出。


图 5.6-1 谐波闭锁功能图示 (81HBL2)

81HBL2 Element

Enabled

Disabled

IL1

IL2

IL3

81HBL2 Bias

L2 81HBL2

81HBL2 Setting

c

>>>

L1 81HBL2

L3 81HBL2

81HBL2> 1

Inhibit 81HBL2 &


第6部分: 其他功能

6.1 数据传输继电器有两个数据传输接口，COM1 和 COM2。继电器后部的接线端子处有 RS485 连接

（COM1），而继电器前端有一个 USB 接口（COM2），用于 PC 本地连接。

后部 COM1 接口可用于本地或远程接口操作。

数据传输可与 Modbus-RTU, IEC60870-5-103 FT 1.2 and DNP 3.0 传输及应用标准相兼容。

一个易于操作的软件包 Reydisp 可用于通过 PC（个人电脑）与继电器的数据传输，将继电器设

置、波形记录、事件记录、故障数据记录、仪器/仪表和控制功能传送至电脑。Reydisp 可与

IEC60870-5-103 兼容。

6.2 维修

6.2.1 输出矩阵测试

该功能仅从继电器显示板可见，可使用户操作继电器功能。该功能的测试将自动运行已经分派的二

进制输入或 LED。

设置菜单中所有设为启动的保护功能都将在输出矩阵测试中显示。

6.2.2 CB 计数器

继电器拥有下列 CB 维修计数器：

CB 总跳闸计数器: 跳闸指令的增加

CB 变化的跳闸计数器: 可独立于总跳闸计数器进行复归的附加计数器，可用

于记录变电站访问间的跳闸操作。

CB 计数至 AR 闭锁：（仅限自动重合

型号）

显示 AR 闭锁前 CB 所经历的跳闸数，达到目标时，

继电器只进行一次延时跳闸以闭锁。可用输出复归该

数值。

CB 常用操作计数器记录一小时滚动窗口期内的跳闸操作数。可用输出复

归该数值。

二进制输出可映射至上述每个计数器，当达到用户定义的 Count Target or Alarm Limit 时，输

出信号。

6.2.3 I2t CB 磨损

继电器还有一个 I2t 计数器，可提供 CB 接点磨损和维修要求的估算。算法分别用于每个相位，测量

故障期内电弧电流。跳闸时的 I2t 值将与之前存储的数值叠加，当三个相位中任意一个的运行计数

超过设定的 Alarm limit 时系统将发出警告。 t 值即当电弧形成时 CB 接点间隔间的时间，

Separation Time, 和 CB Clearance time。

I2t 值也可通过二进制输入或指令被触发和复归。


6.3 数据存储

6.3.1 概况

继电器存储三种类型的数据：继电器事件记录、模拟/数字波形记录和故障记录。数据被永久记录

在非易失存储器中，即使辅助电压供应中断也不会丢失。数据存储菜单包含对指令、波形和故障存

储的设置。

6.3.2 需量

线路电流、电压和功率（可适用时）的最大值、最小值和平均值可通过继电器仪器菜单或通过

Reydisp 显示。

Gn Demand Window 设置可定义指令值有效的最长时间，当设定的时间过去后将建立一套新的指

令值。

Gn Demand Window Type 可设置为固定或峰值或滚动。

设置为固定时，将在固定的窗口时长内计算最大值、最小值和平均值的要求数据。每个窗

口结束时，内部数据被复归，新窗口启动。

设置为峰值时，将记录功能复归后的最大值和最小值。

设置为滚动时，将在移动的窗口时长内计算最大值、最小值和平均值的要求数据。每当窗

口经历过 Updated Period 时，内部数据将更新。

数据可通过二进制输入或传输指令进行复归，复归后，更新周期和窗口立即重启。

6.3.3 事件记录

事件记录器可记录继电器每次状态（事件）改变的时间标记。事件发生时，实际事件情况将与时间

和日期一起被记录下来，时间分辨率为毫秒。继电器可存储 1000 个事件记录，当事件缓冲区已满

时，新记录将覆盖最早的记录。存储的事件可使用 DATA STORAGE>Clear Events 设置或从 Reydisp进行删除。

下列事件将被记录：

二进制输出状态变化

二进制输入状态变化

设置和设置组变化

继电器控制功能状态变化

保护元件操作

所有事件都可通过数据传输通道上传，并可在 Reydisp 中按时间顺序显示，便于查看事件顺序。用

户可选定事件立即用于 IEC 60870-5-103, Modbus RTU 或 DNP 3.0 兼容控制系统。功能数目和事

件数目可以改变。事件可通过 Reydisp 软件工具进行选择和编辑。

6.3.4 波形记录

继电器波形存储可由两条途径触发：用户从继电器显示板或适当编程的二进制输入选择的继电器操

作，或是通过数据传输通道。存储的模拟和数字波形说明了触发时刻系统和继电器的状态。当新纪

录被存储时将有输出提示。

用户也可从显示板使用数据存储/波形存储>触发波形设置存储波形。

继电器共有 10 秒的波形存储，用户可在 1x10 秒、2x5 秒、5x2 秒或 10x1 秒的记录模式中进行选

择。当波形记录缓冲器已满时，新的波形记录将覆盖最早的记录。波形 1 为最近的记录。


用户不但可定义记录波形时长，还可选择触发前波形存储的比例。

波形采样速率为 1600Hz。

用户可通过数据存储/波形存储>清除波形设置或从 Reydisp 删除已存储的波形。

6.3.5 故障记录

继电器可存储 10 个故障记录并显示在显示板 LCD 上。故障记录可由用户选定的继电器操作或通过

适当编程的二进制输入触发。当新记录被存储时将有输出提示。

故障记录提供了跳闸时刻继电器的状态，即发出跳闸的元件、被启动的元件、故障类型、LED 指

示、日期和时间。Max Fault Rec. Time 从故障触发设置了 LED 操作被记录的时间段。

通过启动系统配置>跳闸警报设置，用户可设置继电器使其在故障发生时，自动在 LCD 上显示故障

记录。当跳闸警报被启动，故障记录在故障清除前将一直显示。

事件记录和故障记录共同详细记录了引发跳闸的事件顺序。

故障记录存储与一个滚动缓冲区，最早的故障记录将被新记录覆盖。用户可通过数据存储/故障存

储>清除故障设置或从 Reydisp 删除故障存储。

6.4 计量计量功能可从继电器显示板的“仪器模式”或通过数据传输接口提供可用的实时数据。

主要值可使用 CT/VT 配置菜单中设置的 CT 和 VT 比率来计算。

显示在继电器“仪器模式”，与各个数值相关的文本可通过 Reydisp 软件工具从默认文本进行改

动。

对于最常用的计量器，用户可在使用时按“Enter”键将其添加到“常用”窗口。继电器将按

System Config/Favourite Meters Timer 菜单中设置的时间间隔滚动显示计量器。

能量存储计量器可从二进制输入进行复归，且 Data Storage/Energy storage 菜单中有用于测量

的用户可选设置。


6.5 操作模式继电器有三种操作模式：本地、远程和停止。下面的表格显示了每种模式的功能操作。

模式可通过下列方法进行选择：

系统配置>继电器模式设置、二进制输入或指令表 1-3 操作模式

操作远程模式本地模式服务模式

控制后部接口启动关闭关闭显示板（控制模式）关闭启动关闭 USB 关闭启动关闭二进制输入设置选项设置选项启动二进制输出启动启动关闭报告自发 IEC 启动启动关闭 DNP 启动启动关闭一般询问 IEC 启动启动关闭 DNP 启动启动关闭 MODBUS 启动启动关闭设置更改后部接口启动关闭启动显示板启动启动启动 USB 关闭启动启动历史信息波形记录启动启动启动事件记录启动启动启动故障信息启动启动启动设置信息启动启动启动

6.6 控制模式该模式下用户可方便地访问常用的继电器控制和测试功能。当选择了控制菜单中的任意项目时，按

ENTER 键即可启动。用户在指令执行前须再次按 ENTER 键确认操作。

控制模式指令是由控制密码功能保护的密码，见 6.9 部分。

6.7 实时时钟时间和日期可通过两条途径设置：通过继电器显示板用系统配置菜单中的适当命令，或通过数据传

输通道。继电器断电时，时间和日期由备用存储电容保持。

为了维持变电站内的同步性，用户可通过传输接口或二进制输入使继电器同步至最近的秒或分。

默认日期特意被设置为 01/01/2000 以提示用户尚未设定日期。编辑时间时，用户只能编辑小时和

分钟。当用户编辑完成按下 ENTER 键时，秒被置为 0，时钟开始运行。


6.7.1 时间同步—数据传输接口

当数据传输通道接通时，继电器可直接使用全球时间同步来进行同步。该时间同步可来自专用的变

电站自动化系统或来自“Reydisp Evolution”传输辅助软件。

6.7.2 时间同步—二进制输入

二进制输入可从 BI 映射至 Clock Sync。秒数和分钟可四舍五入至最接近 BI 通电值的数值。该输

入引导边沿触发。

6.8 设置定值组继电器提供 4 组设置—组号（Gn） 1 至 4。任何时间仅有一组设置可通过 SYSTEM CONFIG>Active Group 设置被激活。输出可用来指示被激活的设置组。

使用 View/Edit Group 设置，用户可在继电器按其他激活组的设置进行操作时编辑另一设置组。

有些设置独立于激活的设置组，即它们可应用于所有设置组。在继电器 LCD 顶端一行会显示这一

信息，此时仅显示 Active Group No.。当设置须依赖设置组存在时，LCD 的顶行会同时显示

Active Group No.和 View Group No。

设置组的改变包括继电器显示板的本地改变、通过数据传输通道的远程改变或通过二进制输入的改

变。使用二进制输入时，只有当输入通电（选择组模式：水平触发）或通电后锁入所选组（选择组模式：边沿触发）时，备用设置组才会被选定。

设置被保存于非易失存储器中。

6.9 密码功能继电器包含了两个层面的密码保护—一个是设置层面，一个是控制功能层面。

可编程的密码功能使用户得以输入 4 字符的字母数字密码以保证继电器功能的安全访问。继电器出

厂密码设为 NONE，即密码功能未启动。密码必须输入两遍以防止意外更改。一旦密码被输入，接

下来需要修改设置或开启控制指令。密码失效可通过输入密码进入设置或输入密码 NONE。让安全

系统失效同样需要输入两次密码。

每次用户更改设置或启动控制前都需要输入密码。密码正确的话，用户即可登录，后续更改无需再

输入密码。如果一小时内未做更改的话，用户将被自动注销，密码功能重新启动。

设置密码可防止通过前显示板或数据传输通道的对设置的未授权更改。控制密码则可防止通过前显

示板的对继电器控制菜单中控制项目的未授权更改。

密码确认屏幕也显示数字代码。若密码丢失或遗忘，将该代码传给西门子保护设备有限公司即可取

回密码。

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