110KV變電所電氣二次部分設(shè)計(jì).doc

xxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要摘 要隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，110KV變電站數(shù)量的不斷增加，并且成為保障國(guó)內(nèi)電力安全、平穩(wěn)輸送的重要部分。為了保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，需要以信息化推動(dòng)生產(chǎn)自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化，在110KV變電站的建設(shè)和運(yùn)行管理中，對(duì)變電站綜合自動(dòng)化程度的要求增加，在此微機(jī)型繼電保護(hù)裝置具有重要的作用和意義，微機(jī)型繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)對(duì)變電站出現(xiàn)的故障采取有效的處理方式。變電站的繼電保護(hù)和二次回路設(shè)計(jì)是變電站設(shè)計(jì)的重要組成部分。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)根據(jù)原始資料數(shù)據(jù)和一次部分提供的數(shù)據(jù)及供電系統(tǒng)圖，對(duì)110KV變電站一次部分進(jìn)行相應(yīng)的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)和二次回路初步設(shè)計(jì)。內(nèi)容主要包括主變壓器的保護(hù)方案設(shè)計(jì)及整定計(jì)算，母線(xiàn)保護(hù)的配置與整定計(jì)算，斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的控制及其操作回路設(shè)計(jì)，電壓互感器、電流互感器的配置與接線(xiàn)設(shè)計(jì)，信號(hào)回路設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)裝置，微機(jī)型，二次回路，互感器78xxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） AbstractAbstractAlong with the rapid economic development, China power grid continues to expand the scale of 110 KV substation rising number of, and become the domestic power security of security, stability of the important part of transport. In order to ensure secure and stable operation of the grid, need to promote production information automation and management modernization, in 110 KV substation construction and operation management of substation integrated automation degree of demand increased, in this type of microcomputer relay protection device plays an important role and significance, the microcomputer relay protection device can type in substation failures to adopt effective treatment.Transformer substation of relay protection and the second circuit design is an important part of the substation design. The graduation design according to the original data and a part to provide the data and power supply system diagram 110 KV substations is a part for the corresponding relay protection design and the secondary circuit preliminary design. Content mainly includes the main transformer protection scheme design and setting calculation, the bus protection configuration and setting calculation, circuit breakers, isolating switch control and its operating circuit design, voltage transformer, current transformer configuration and wiring design, signal circuit design.Key words: relay protection device, the microcomputer type, the secondary circuit, transformerxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄目錄1 緒論12 主變壓器微機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)22.1 變壓器保護(hù)的發(fā)展及現(xiàn)狀22.2 變壓器的故障類(lèi)型及保護(hù)配置32.2.1 變壓器故障類(lèi)型及其不正常運(yùn)行狀態(tài)32.2.2 變壓器保護(hù)配置原則32.3 變壓器的保護(hù)的配置方案確定42.4 變壓器主保護(hù)測(cè)控裝置52.4.1 RCS-9671變壓器主保護(hù)的基本配置及規(guī)格52.4.2 電流差動(dòng)保護(hù)原理72.4.3 RCS-9671變壓器主保護(hù)的裝置原理72.4.4 RCS-9671變壓器主保護(hù)軟件說(shuō)明82.4.5 RCS-9671變壓器主保護(hù)裝置端子說(shuō)明112.5 變壓器后備保護(hù)測(cè)控裝置122.5.1 基本配置及規(guī)格122.5.2 保護(hù)測(cè)控裝置原理說(shuō)明132.5.3 RCS-9681后備保護(hù)測(cè)控裝置軟件說(shuō)明142.5.4 RCS-9682后備保護(hù)測(cè)控裝置軟件說(shuō)明162.5.5 保護(hù)測(cè)控裝置端子說(shuō)明182.5.6 主保護(hù)裝置和后備保護(hù)裝置配合分析182.5.7 變壓器過(guò)負(fù)荷閉鎖有載調(diào)壓232.6 變壓器非電量保護(hù)裝置242.6.1 RCS-9661保護(hù)基本配置及規(guī)格242.6.2 RCS-9661裝置工作原理242.6.3 RCS-9661裝置硬件原理252.6.4 裝置的運(yùn)行說(shuō)明282.7 主變壓器保護(hù)的整定計(jì)算292.7.1 變壓器主保護(hù)整定計(jì)算292.7.2 變壓器后備保護(hù)整定計(jì)算313 母線(xiàn)微機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)343.1 母線(xiàn)保護(hù)的重要性343.2 母線(xiàn)保護(hù)的裝設(shè)原則343.3 母線(xiàn)保護(hù)配置的選型和方案設(shè)計(jì)353.4 RCS-915AB型母線(xiàn)保護(hù)硬件配置353.5 RCS-915AB母線(xiàn)保護(hù)裝置的原理說(shuō)明383.6 RCS-915AB裝置對(duì)母線(xiàn)運(yùn)行方式的識(shí)別與斷線(xiàn)檢查423.7 裝置運(yùn)行說(shuō)明443.8 母線(xiàn)保護(hù)的整定計(jì)算454 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的控制及操作回路設(shè)計(jì)484.1 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的配置原則與規(guī)范484.1.1 斷路器控制回路的設(shè)計(jì)原則484.1.2 隔離開(kāi)關(guān)控制回路的設(shè)計(jì)原則484.2 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的控制及操作回路設(shè)計(jì)494.2.1 智能操作箱的選擇494.2.2 PCS-222 智能操作箱功能及特點(diǎn)504.2.3 PCS-222 裝置的硬件構(gòu)成504.2.4 顯示說(shuō)明544.3 微機(jī)保護(hù)、測(cè)控與操作箱的聯(lián)系565 互感器的配置與接線(xiàn)設(shè)計(jì)575.1 互感器的配置原則575.1.1 電流互感器的配置575.1.2 電壓互感器的配置575.2 互感器的接線(xiàn)形式585.2.1 電流互感器的接線(xiàn)形式585.2.2 電壓互感器的接線(xiàn)形式595.3 互感器與保護(hù)裝置的接線(xiàn)616 中央信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)666.1 中央信號(hào)的作用666.2 中央信號(hào)回路基本要求及設(shè)備裝置的選型666.2.1 中央信號(hào)回路的基本要求666.2.2 中央設(shè)備裝置的選型666.2.3 裝置的主要功能676.2.3 裝置報(bào)警方式676.2.4 裝置接線(xiàn)677 微機(jī)保護(hù)組屏方案設(shè)計(jì)697.1 系統(tǒng)通信規(guī)約介紹697.2 變電站組屏方案設(shè)計(jì)71結(jié)論72參考文獻(xiàn)73致謝74附錄A75xxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論1 緒論目前變電站自動(dòng)化的模式有集中式結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)和分布分散式結(jié)構(gòu)3種。目前新建的變電站大部分采用的是分布分散式結(jié)構(gòu)，典型結(jié)構(gòu)分為：管理層、間隔層以及設(shè)備層。分布分散結(jié)構(gòu)具有信息共享、穩(wěn)定性強(qiáng)以及擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)，是變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展方向。隨著IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)的公布，規(guī)范了變電站自動(dòng)化的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，為不同設(shè)備廠(chǎng)商的無(wú)縫互操作提供了途徑。國(guó)內(nèi)綜合自動(dòng)化技術(shù)比較成熟的系統(tǒng)如：許繼集團(tuán)CBZ8000B智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、南瑞RCS-9000系列，國(guó)電南自PS6000變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、北京四方CSC2000變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。這些綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站二次設(shè)備的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站電氣設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制、保護(hù)和協(xié)調(diào)，替代了變電站常規(guī)二次設(shè)備，提高變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行水平、降低運(yùn)行維護(hù)成本。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在二次系統(tǒng)具體裝置和功能實(shí)現(xiàn)上，用計(jì)算機(jī)化的二次設(shè)備代替和簡(jiǎn)化了非計(jì)算機(jī)設(shè)備。微機(jī)保護(hù)是變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要組成部分，合理的保護(hù)方案設(shè)計(jì)和整定計(jì)算對(duì)充分發(fā)揮微機(jī)保護(hù)的性能，提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平具有非常重要的作用。根據(jù)所設(shè)計(jì)變電站工程項(xiàng)目的應(yīng)用要求，在對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的原理和構(gòu)成特點(diǎn)進(jìn)行深入研究和分析的基礎(chǔ)上，選用具可靠性、安全性、動(dòng)作最靈敏的微機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行了變電站設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和保護(hù)裝置選型，完成了相關(guān)的整定計(jì)算工作，及其斷路器、隔離開(kāi)關(guān)和互感器接線(xiàn)方式及其中央信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，從而到達(dá)設(shè)計(jì)的目的。本次設(shè)計(jì)中采用RCS-9000系列變壓器保護(hù)裝置；母線(xiàn)保護(hù)采用RCS-915AB系列差動(dòng)保護(hù)裝置，進(jìn)行對(duì)母線(xiàn)保護(hù)；對(duì)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的操作回路采用PCS-222智能操作箱進(jìn)行對(duì)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的控制；中央信號(hào)系統(tǒng)方面采用許繼CAKJ-TYM-128液晶顯示中央信號(hào)報(bào)警裝置。通過(guò)對(duì)110KV變電站繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)，使其能達(dá)到變電站的功能實(shí)現(xiàn)綜合化，系統(tǒng)機(jī)構(gòu)模塊化，保護(hù)、控制、測(cè)量裝置的數(shù)字化，操作監(jiān)視屏幕化，運(yùn)行管理智能化。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)對(duì)變電站二次系統(tǒng)的主變壓器、母線(xiàn)等設(shè)備裝置的保護(hù)設(shè)計(jì)，從而達(dá)到對(duì)一次電氣部分的具有監(jiān)察、測(cè)量、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)、安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，提供有效地操控方案。從而通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)說(shuō)明問(wèn)題的能力、查詢(xún)資料的能力、解決問(wèn)題的能力，對(duì)專(zhuān)業(yè)課綜合知識(shí)運(yùn)用的能力。以及走向工作崗位盡快適應(yīng)工作環(huán)境和在工程項(xiàng)目上用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決項(xiàng)目工程的實(shí)際操作能力，為以后工作打下了良好的基礎(chǔ)。xxxxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主變壓器微機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)2 主變壓器微機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)2.1 變壓器保護(hù)的發(fā)展及現(xiàn)狀變壓器的保護(hù)發(fā)展歷史，是以1931年R.E.Cordrary提出比率差動(dòng)的變壓器保護(hù)，標(biāo)志著差動(dòng)保護(hù)作為變壓器主保護(hù)時(shí)代的到來(lái)。1941年，C.D.Hayward首次提出了利用諧波制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)，將諧波分析引入到變壓器差動(dòng)保護(hù)中，并逐漸成為國(guó)外研究勵(lì)磁涌流制動(dòng)方法的主要方向。1948年，R.L.Sharp和W,EGlassBurn提出了利用二次諧波鑒別變壓器勵(lì)磁涌流的方法同時(shí)，還提出了差動(dòng)加速的方案，以差動(dòng)加速，比率差動(dòng)，二次諧波制動(dòng)來(lái)構(gòu)造整個(gè)諧波制動(dòng)式保護(hù)的主體，并一直延續(xù)至今。微機(jī)變壓器保護(hù)的研究開(kāi)始于60年代末70年代初。1969年，Rockerfeller首次提出數(shù)字式變壓器保護(hù)的概念，揭開(kāi)了數(shù)字式變壓器保護(hù)研究的序幕，只后O.P.Malik和Degens對(duì)變壓器保護(hù)的數(shù)字處理和數(shù)字濾波做出了研究。1972年，Skyes發(fā)表了計(jì)算機(jī)變壓器諧波制動(dòng)保護(hù)方案，使得微機(jī)式變壓器保護(hù)的發(fā)展向?qū)嵱没较蜻~進(jìn)。變壓器保護(hù)在進(jìn)入數(shù)字微機(jī)時(shí)代后，利用微機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算和處理能力，新的勵(lì)磁涌流鑒別方法不斷被提出，在國(guó)內(nèi)外形成研究熱潮?，F(xiàn)在使用的微機(jī)變壓器保護(hù)中識(shí)別勵(lì)磁涌流的方法主要是：二次諧波閉鎖、間斷角閉鎖、波形對(duì)稱(chēng)原理等。實(shí)踐表明，在過(guò)去幾十年間，上述原理基本上能達(dá)到繼電保護(hù)要求。然而，隨著電力系統(tǒng)以及變壓器制造技術(shù)的日益發(fā)展，利用涌流特征的各種判據(jù)在實(shí)用中均遇到了一些無(wú)法協(xié)調(diào)的矛盾。在高壓電力系統(tǒng)中，由于TA飽和、補(bǔ)償電容或長(zhǎng)線(xiàn)分布電容等因素的影響，內(nèi)部敵障時(shí)差流中的二次諧波分量顯著增大。造成保護(hù)誤閉鎖和延時(shí)動(dòng)作。另一方面，現(xiàn)代大型變壓器多采用冷軋硅鋼片，飽和磁密較低而剩磁可能較小，使得變壓器勵(lì)磁涌流中的二次諧波和間斷角均明顯變小。不斷出現(xiàn)的問(wèn)題，推動(dòng)了研究的不斷深入。近年來(lái)，新器件、新技術(shù)的應(yīng)用為變壓器保護(hù)的研究與發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的天地。數(shù)字信號(hào)處理器DSP(Digital Signal Processor)的出現(xiàn)。不但可以提高微機(jī)保護(hù)數(shù)據(jù)采樣與計(jì)算速度與精度，甚至可能改變往常微機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)思路，使得復(fù)雜的算法得以在保護(hù)裝置中實(shí)現(xiàn)。隨著變壓器主保護(hù)的研究不斷取得進(jìn)展，變壓器后備保護(hù)的研究和應(yīng)用也日益引起人們的重視。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代技術(shù)后備的要求，目前的常用做法是，按典型方式構(gòu)成不同型號(hào)的后備保護(hù)供用戶(hù)選擇，或根據(jù)用戶(hù)實(shí)際需要進(jìn)行軟、硬件的調(diào)整。為此，研制開(kāi)發(fā)具有良好適應(yīng)性的通用型變壓器后備保護(hù)裝置，降低開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本，提高保護(hù)裝置的穩(wěn)定性和可靠性具有十分重要的作用。2.2 變壓器的故障類(lèi)型及保護(hù)配置2.2.1 變壓器故障類(lèi)型及其不正常運(yùn)行狀態(tài)變壓器的故障可以分為油箱內(nèi)的故障和油箱外的故障。油箱內(nèi)的故障指的是變壓器郵箱內(nèi)各側(cè)繞組之間發(fā)生的相間短路、同相部分繞組中發(fā)生的匝間短路以及大電流系統(tǒng)測(cè)的單相接地短路等。油箱外的故障指的是變壓器繞組引出端絕緣套管及短路線(xiàn)上的故障，主要有各種相間短路和接地短路。比較常見(jiàn)的故障有變壓器繞組引出端絕緣套管及引出短線(xiàn)上各種相間短路和接地短路，而變壓器油箱內(nèi)各側(cè)繞組直接發(fā)生相間短路的情況則較少。 外部相間短路引起的過(guò)電流，中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓，負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定容量引起的過(guò)負(fù)荷，油箱漏油造成的油面降低，變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障等。對(duì)于大容量變壓器，因其鐵芯額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近，所以當(dāng)系統(tǒng)電壓過(guò)高或系統(tǒng)頻率降低時(shí)，可能產(chǎn)生變壓器的過(guò)勵(lì)磁故障。變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)也會(huì)危及變壓器的安全，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，會(huì)造成變壓器故障及損壞變壓器。所以，當(dāng)變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)盡快發(fā)出告警信號(hào)，使運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施，確保變壓器的安全運(yùn)行。2.2.2 變壓器保護(hù)配置原則根據(jù)電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范及其電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)(電氣二次部分)_部分8可知以下變壓器的保護(hù)裝置原則：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù)0.8MVA 及以上的油浸式變壓器和0.4MVA 及以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。當(dāng)變壓器安裝處電源側(cè)無(wú)斷路器或短路開(kāi)關(guān)時(shí)，可作用于信號(hào)。對(duì)變壓器引出線(xiàn)、套管及內(nèi)部的短路故障，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置，并應(yīng)符合下列規(guī)定1）10MVA 及以上的單獨(dú)運(yùn)行變壓器和6.3MVA 及以上的并列運(yùn)行變壓器,應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。6.3MVA 及以下單獨(dú)運(yùn)行的重要變壓器，亦可裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。2）10MVA 以下的變壓器可裝設(shè)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。2MVA 及以上的變壓器,當(dāng)電流速斷靈敏系數(shù)不符合要求時(shí)，宜裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。3）0.4MVA 及以上，一次電壓為10KV 及以下，線(xiàn)圈為三角星形連接的變壓器，可采用兩相三繼電器式的過(guò)流保護(hù)。4）本條規(guī)定的各項(xiàng)保護(hù)裝置，應(yīng)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器的各側(cè)斷路器。后備保護(hù)對(duì)于由外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，可采用下列保護(hù)作為后備保護(hù)。1)過(guò)電流保護(hù)。宜用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷。2)復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線(xiàn)電壓）起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)。宜用于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過(guò)電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。3) 負(fù)序電流保護(hù)和單相式低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)。可用于63000kVA及以上的升壓變壓器。4)對(duì)于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用上述、保護(hù)不能滿(mǎn)足靈敏性和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時(shí)的零序電流保護(hù)110kV及以上中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，如果變壓器中性點(diǎn)可能接地運(yùn)行，對(duì)于兩側(cè)或三側(cè)電源的升壓變壓器或降壓變壓器上應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，并作為相鄰元件的后備保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)對(duì)于400kVA及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。對(duì)自耦變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)裝置應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過(guò)負(fù)荷的情況。過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)接于一相電流上，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)。在無(wú)經(jīng)常值班人員的變電所，必要時(shí)過(guò)負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳閘或斷開(kāi)部分負(fù)荷。2.3 變壓器的保護(hù)的配置方案確定變壓器作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，廣泛存在于各級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的可靠運(yùn)行。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的飛速發(fā)展，人們對(duì)電網(wǎng)的質(zhì)量要求日益提高，在面對(duì)變壓器可能發(fā)生的內(nèi)部故障、外部故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)的影響，從而對(duì)變壓器的可靠運(yùn)行提出了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這就要求裝設(shè)的變壓器不僅安全可靠，而且要迅速動(dòng)作。因此裝配快速、靈敏、迅速、可靠和選擇性好的微機(jī)保護(hù)是極其重要的。微機(jī)保護(hù)裝置和微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有可靠的抗諧波干擾、抗振能力抗電磁干擾的能力，并且具有防止系統(tǒng)過(guò)電壓和過(guò)雷電沖擊的措施。在輸入輸出回路設(shè)有光電隔離和防止接點(diǎn)抖動(dòng)的措施，及其擁有友好的人機(jī)界面，使其操作方便。綜合考慮變電站的電壓等級(jí)，變電所在電網(wǎng)中的地位，可靠性及其地理位置等因素。本設(shè)計(jì)采用南京南瑞集團(tuán)RCS-9000系列保護(hù)測(cè)控裝置。該裝置支持GOOSE跳閘方式和IEC61850后臺(tái)通訊方式國(guó)際規(guī)約,而且還具有兩路獨(dú)立RS485的標(biāo)準(zhǔn)通信接口以及一路基于RS-232的裝置打印和調(diào)試接口，兩路獨(dú)立的通信接口標(biāo)準(zhǔn)都采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC-60870-5-103）規(guī)約或LFP規(guī)約，其常用通信介質(zhì)為屏蔽雙絞線(xiàn)，其中一路可選配為光纖媒介。其保護(hù)測(cè)控裝置的對(duì)時(shí)有兩種方式，一種為軟件進(jìn)行對(duì)時(shí)，對(duì)時(shí)精度為10ms左右；另一種為通過(guò)硬件秒對(duì)時(shí)方式進(jìn)行對(duì)時(shí)，對(duì)時(shí)精度為1ms級(jí)。所有裝置共用一個(gè)對(duì)時(shí)總線(xiàn)，以差分信號(hào)輸入，對(duì)這兩種對(duì)時(shí)方式綜合使用。在RCS-9000系列中，主保護(hù)采用RCS-9671變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置；后備保護(hù)采用RCS-9681后備保護(hù)測(cè)控裝置作為變壓器的110KV側(cè)的后備保護(hù)；RCS-9682變壓器后備保護(hù)測(cè)控裝置作為變壓器的低壓側(cè)和中壓側(cè)進(jìn)行后備保護(hù)；RCS-9661變壓器非電量保護(hù)裝置，以上裝置和操作把手、切換把手、復(fù)歸按鈕等組成一面主變壓器保護(hù)測(cè)控屏。2.4 變壓器主保護(hù)測(cè)控裝置2.4.1 RCS-9671變壓器主保護(hù)的基本配置及規(guī)格基本配置 RCS-9671保護(hù)裝置為變壓器主保護(hù)提供差動(dòng)速斷保護(hù)，比率差動(dòng)保護(hù)，中、低側(cè)過(guò)電流保護(hù)，CT斷線(xiàn)判別。裝置中的比率差動(dòng)保護(hù)采用二次諧波制動(dòng)判別原理。其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：1）額定數(shù)據(jù)直流電源： 220V，110V 允許偏差+15%，-20%交流電流： 5A，1A頻 率： 50Hz2）功耗交流電壓： 0.5VA/相交流電流： 1VA/相(IN=5A)0.5VA/相(IN=1A)直 流： 正常15W跳閘25W3）差動(dòng)保護(hù)主要技術(shù)指標(biāo)a整組動(dòng)作時(shí)間差動(dòng)速斷 ： 20ms(1.5 倍整定值)二次諧波原理比率差動(dòng)： 25ms(2 倍整定值，無(wú)涌流制動(dòng)情況下)b起動(dòng)元件差流電流起動(dòng)元件，整定范圍為：0.3Ie1.5Ie，級(jí)差：0.01Ie(Ie 為被保護(hù)變壓器的額定電流)。c差動(dòng)速斷保護(hù)整定范圍為： 414Ie。dCT斷線(xiàn)可通過(guò)整定控制字選擇閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)出口或僅發(fā)報(bào)警信號(hào)。e電流定值誤差：5%f比率差動(dòng)制動(dòng)系數(shù)： 0.30.75 可調(diào)g二次諧波制動(dòng)系數(shù)： 0.10.35 可調(diào)4）后備保護(hù)主要技術(shù)指標(biāo)電流定值： 0.1In20In 定值誤差：5%時(shí)間定值誤差：1%整定值+20ms裝置的性能特征1)本裝置有獨(dú)立的CPU作為整機(jī)起動(dòng)元件，該起動(dòng)元件在電子電路上（包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）與保護(hù)CPU完全獨(dú)立，動(dòng)作后開(kāi)放保護(hù)裝置出口繼電器正電源。2）裝置保護(hù)CPU 擔(dān)負(fù)保護(hù)功能，完成輸入量的采樣計(jì)算，動(dòng)作邏輯判斷直至跳閘。保護(hù)CPU還設(shè)有本身的起動(dòng)元件，構(gòu)成獨(dú)立完整的保護(hù)功能。3)差動(dòng)速斷及比率差動(dòng)保護(hù)性能圖1.1 比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性圖其中：Id為動(dòng)作電流，Ir為制動(dòng)電流，Icdqd為差動(dòng)電流起動(dòng)值，Kb1為比率差動(dòng)制動(dòng)系數(shù)，Ie為變壓器的額定電流，圖中陰影部分為保護(hù)動(dòng)作區(qū)。a.差動(dòng)速斷保護(hù)實(shí)質(zhì)上為反應(yīng)差動(dòng)電流的過(guò)電流繼電器，用以保證在變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)快速動(dòng)作跳閘。b.比率差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性如圖1.1所示，能可靠躲過(guò)外部故障時(shí)的不平衡電流。4）采用軟件調(diào)整變壓器各側(cè)電流的平衡系數(shù)方法，把各側(cè)的額定電流都調(diào)整到保護(hù)裝置的額定工作電流IN(IN=5A或1A)。 5)采用可靠的CT 斷線(xiàn)報(bào)警閉鎖功能，保證裝置在CT 斷線(xiàn)及交流回路故障時(shí)不誤動(dòng)。6)采用變壓器接線(xiàn)方式整定的方法，使軟件適用于變壓器的任一接線(xiàn)方式。7)本裝置算法的突出特點(diǎn)是在較高采樣率的前提下，保證了在故障全過(guò)程對(duì)所有繼電器的并行實(shí)時(shí)計(jì)算，裝置有很高的固有可靠性及動(dòng)作速度。2.4.2 電流差動(dòng)保護(hù)原理電流差動(dòng)保護(hù)比較被保護(hù)設(shè)備各引出線(xiàn)上的電流，規(guī)定電流的正方向?yàn)榱魅氡槐Ｗo(hù)設(shè)備。當(dāng)各引出線(xiàn)之間在電路上相連時(shí)，被保護(hù)設(shè)備可看作一個(gè)節(jié)點(diǎn)。在正常運(yùn)行及外部故障時(shí)按照基爾霍夫電流定律有 式（2.1）式中，Id：差動(dòng)電流；Ij：引出線(xiàn)j上流入被保護(hù)設(shè)備的相電流；n：引出線(xiàn)個(gè)數(shù)。上式對(duì)被保護(hù)設(shè)備的每一相都成立。一般地，我們把各引出線(xiàn)流入被保護(hù)設(shè)備的總電流稱(chēng)為差動(dòng)電流；在被保護(hù)設(shè)備內(nèi)部故障時(shí)，當(dāng)總短路電流可以在故障點(diǎn)流入地或其他支路（如流入其他相）時(shí)有： 式（2.2）式中，If為故障點(diǎn)的總電流，以上分析可以得出差動(dòng)保護(hù)的判別依據(jù)；其中，為差動(dòng)保護(hù)的啟動(dòng)電流。差動(dòng)保護(hù)的基本原理說(shuō)明，不考慮TA的誤差，在正常及外部故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)可靠地不動(dòng)作；在內(nèi)部故障時(shí)，保護(hù)可靠地動(dòng)作；差動(dòng)保護(hù)有絕對(duì)地選擇性，保護(hù)動(dòng)作不需要延時(shí)。一般內(nèi)部故障最小短路電流也大于差動(dòng)電流的啟動(dòng)值，差動(dòng)保護(hù)有很高的靈敏度。所以，差動(dòng)保護(hù)具有選擇性好、靈敏度高、快速性的優(yōu)點(diǎn)。為了保證三繞組變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的正確工作，亦必須適當(dāng)選擇各側(cè)電流互感器的變比，及各側(cè)電流相位的補(bǔ)償，使得變壓器在正常運(yùn)行和外部短路故障時(shí)，流入繼電器的電流為零。2.4.3 RCS-9671變壓器主保護(hù)的裝置原理裝置邏輯框圖如圖1.5所示 當(dāng)設(shè)定的啟動(dòng)電流值或中低壓側(cè)電流值大于設(shè)定的整定值時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)QD線(xiàn)圈通電，QD觸點(diǎn)和BSJ觸點(diǎn)閉合，保護(hù)裝置出口接通電源。當(dāng)不滿(mǎn)足差動(dòng)速斷保護(hù)要求和在電流互感器不斷線(xiàn)的情況下，比率差動(dòng)不滿(mǎn)足設(shè)定的整定值時(shí)，發(fā)出跳閘命令，通過(guò)一系列裝置跳開(kāi)各側(cè)斷路器。投中低壓側(cè)過(guò)流時(shí)，當(dāng)中低壓側(cè)不滿(mǎn)足其過(guò)流保護(hù)時(shí)，通過(guò)一系列裝置跳過(guò)相應(yīng)的斷路器。模擬量的輸入如圖1.2。輸入I1、I2、I3、I4四側(cè)電流，由(I1+I2+I3+I4)構(gòu)成差動(dòng)電流，作為差動(dòng)保護(hù)裝置的動(dòng)作量；由I3構(gòu)成中壓側(cè)后備保護(hù)的動(dòng)作量；由I4構(gòu)成低壓側(cè)后備保護(hù)的動(dòng)作量。在本裝置內(nèi)，變壓器各側(cè)電流存在的相位差由軟件自動(dòng)進(jìn)行校正。變壓器各側(cè)的電流互感器均采用星形接線(xiàn)，各側(cè)電流方向均指向變壓器。各側(cè)電流的平衡系數(shù)調(diào)整通過(guò)軟件完成，不需外接中間電流互感器。由于一次側(cè)主接線(xiàn)沒(méi)有I2電流，在運(yùn)用此設(shè)備時(shí)，I2電流側(cè)接線(xiàn)懸空。圖1.2模擬量輸入圖2.4.4 RCS-9671變壓器主保護(hù)軟件說(shuō)明 保護(hù)總體流程 保護(hù)正常進(jìn)行在主程序，進(jìn)行通信及人機(jī)對(duì)話(huà)等工作，間隔一段(RCS-9671 保護(hù)1.667ms)產(chǎn)生一次采樣中斷。采樣部分通過(guò)AD采樣，進(jìn)行數(shù)字濾波及預(yù)處理過(guò)程，形成保護(hù)判別所需的各量。若保護(hù)起動(dòng)元件動(dòng)作，則進(jìn)入保護(hù)繼電器動(dòng)作測(cè)量程序。首先測(cè)量比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器是否動(dòng)作，若動(dòng)作，則再經(jīng)涌流判別元件，以區(qū)分是故障還是勵(lì)磁涌流。比率差動(dòng)繼電器動(dòng)作后若未被涌流判別元件閉鎖，則再進(jìn)入CT 斷線(xiàn)瞬時(shí)判別程序，以區(qū)分內(nèi)部短路故障和CT斷線(xiàn)。差動(dòng)速斷繼電器的動(dòng)作測(cè)量則相應(yīng)簡(jiǎn)單，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)差動(dòng)電流過(guò)流繼電器，不需經(jīng)過(guò)任何涌流閉鎖判別和CT 斷線(xiàn)判別環(huán)節(jié)。隨后進(jìn)行中低壓側(cè)的過(guò)流保護(hù)判別。保護(hù)流程圖如圖1.3所示。采樣中斷計(jì)算采樣保護(hù)啟動(dòng)差動(dòng)判別正常運(yùn)行程序涌流判別比率差動(dòng)動(dòng)作NYCT斷線(xiàn)判別NCT斷線(xiàn)NDXBS=1閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)過(guò)流保護(hù)返回主程序跳閘邏輯圖1.3 保護(hù)總體流程圖裝置總啟動(dòng)原件起動(dòng)CPU設(shè)有裝置總起動(dòng)元件，當(dāng)三相差流的最大值大于差動(dòng)電流起動(dòng)定值時(shí)，或者中、低壓側(cè)三相電流的最大值（I3、I4）大于相應(yīng)的過(guò)流定值時(shí)，起動(dòng)元件動(dòng)作并展寬500ms ，開(kāi)放出口繼電器正電源。保護(hù)啟動(dòng)元件若三相差動(dòng)電流最大值大于差動(dòng)電流起動(dòng)定值或中、低壓側(cè)電流的最大值（、）大于相應(yīng)的過(guò)電流定值，起動(dòng)元件動(dòng)作，在起動(dòng)元件動(dòng)作后也展寬500ms，保護(hù)進(jìn)入故障測(cè)量計(jì)算程序。比率差動(dòng)元件裝置采用三折線(xiàn)比率差動(dòng)原理，變壓器各側(cè)電流經(jīng)軟件Y/調(diào)整，即采用全星型接線(xiàn)方式。采用全星型接線(xiàn)方式對(duì)減小電流互感器的二次符合和改善電流互感器的工作性能有很大好處。二次諧波制動(dòng)在RCS-9671保護(hù)中，比率差動(dòng)利用三相差動(dòng)電流中的二次諧波作為勵(lì)磁涌流閉鎖判據(jù)。取三相差動(dòng)電流中二次諧波最低值，作為按相制動(dòng)的判據(jù)。差動(dòng)速斷保護(hù) 當(dāng)任一相差動(dòng)電流大于差動(dòng)速度整定值時(shí)瞬時(shí)動(dòng)作于出口繼電器。CT斷線(xiàn)報(bào)警及閉鎖比率差動(dòng)保護(hù) 設(shè)有延時(shí)CT 斷線(xiàn)報(bào)警及瞬時(shí)CT 斷線(xiàn)閉鎖或報(bào)警功能。延時(shí)CT 斷線(xiàn)報(bào)警在保護(hù)采樣程序中進(jìn)行，當(dāng)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件中的任一條件，且時(shí)間超過(guò)10 秒時(shí)發(fā)出CT 斷線(xiàn)告警信號(hào)，但不閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)。這也兼起保護(hù)裝置交流采樣回路的自檢功能。1)任一相差流大于Ibj整定值；2）；其中：為差流的負(fù)序電流 為三相差流的最大值 為固定門(mén)檻值 為某一比例值瞬時(shí)CT 斷線(xiàn)報(bào)警或閉鎖功能在比率差動(dòng)元起動(dòng)作后進(jìn)行判別。但是當(dāng)差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)后滿(mǎn)足電壓電流形成的故障識(shí)別判據(jù)，被認(rèn)為是故障情況，為防止瞬時(shí)CT 斷線(xiàn)的誤閉鎖，此時(shí)不進(jìn)行瞬時(shí)CT 斷線(xiàn)判別。通過(guò)整定控制字選擇，瞬時(shí)CT 斷線(xiàn)判別動(dòng)作后可只發(fā)報(bào)警信號(hào)或閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)出口。差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳各側(cè)斷路器，用于跳開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。裝置閉鎖和裝置告警 當(dāng)檢測(cè)到裝置本身硬件故障時(shí)，發(fā)出裝置閉鎖信號(hào)(BSJ 繼電器返回)，閉鎖整套保護(hù)。硬件故障包括：RAM、EPROM、定值出錯(cuò)和電源故障。平衡系數(shù)錯(cuò)和接線(xiàn)方式錯(cuò)也將閉鎖整套保護(hù)。當(dāng)檢測(cè)到下列故障時(shí)，發(fā)出運(yùn)行異常報(bào)警裝置(BJJ 繼電器動(dòng)作)：1) CT告警2) CT斷線(xiàn)(可經(jīng)控制字選擇是否閉鎖比率差動(dòng)保護(hù))3) 起動(dòng)CPU 定值錯(cuò)(將不再開(kāi)放啟動(dòng)繼電器)4) 起動(dòng)CPU 通訊錯(cuò) 5）起動(dòng)CPU 長(zhǎng)期起動(dòng)2.4.5 RCS-9671變壓器主保護(hù)裝置端子說(shuō)明 RCS-9671變壓器主保護(hù)裝置與互感器連接關(guān)系，將在互感器接線(xiàn)方式章節(jié)中闡述。裝置背板端子如圖1.4所示。圖1.4 RCS-9671背板端子圖圖1.5 RCS-9671邏輯框圖2.5 變壓器后備保護(hù)測(cè)控裝置在本110KV變電所二次部分設(shè)計(jì)中高壓側(cè)后備保護(hù)裝置采用南瑞RCS-9681作為高壓側(cè)后備保護(hù)測(cè)控裝置，RCS-9682裝置作為中、低壓側(cè)后備保護(hù)測(cè)控裝置2.5.1 基本配置及規(guī)格基本配置RCS-9681為用于110KV電壓等級(jí)變壓器的110KV 側(cè)后備保護(hù)測(cè)控裝置，采用以下保護(hù)功能和測(cè)控功能。保護(hù)方面的主要功能有：1）復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)；2）接地零序保護(hù)（三段零序過(guò)流保護(hù)）；3）保護(hù)出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定；4）過(guò)負(fù)荷發(fā)信號(hào)；5）啟動(dòng)主變風(fēng)冷；6）過(guò)載閉鎖有載調(diào)壓；7）故障錄波。RCS-9682為用于110KV及以下電壓等級(jí)的變壓器35KV、10KV側(cè)后備保護(hù)測(cè)控裝置，采用以下保護(hù)功能和測(cè)控功能。保護(hù)方面的主要功能有：1）復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)；2）保護(hù)出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定；3）過(guò)負(fù)荷發(fā)信號(hào)；4）故障錄波。測(cè)控方面的主要功能有：1）7路（RCS-9682裝置8路）遙信開(kāi)入采集、遙信變位、事故遙信；2）3路（RCS-9682裝置5路）斷路器遙控分合，空接點(diǎn)輸出；出口動(dòng)作保持時(shí)間可程序設(shè)定；3）P、Q、I（IA、IB、IC）、U（UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA）、U0、F、COS等模擬量的遙測(cè)；4）遙控事件記錄及事件SOE 等；5）四路脈沖累加單元，空接點(diǎn)輸入。2.5.2 保護(hù)測(cè)控裝置原理說(shuō)明RCS-9681后備保護(hù)測(cè)控裝置原理1）裝置邏輯框圖如圖1.8所示本設(shè)計(jì)采用復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流后備保護(hù)功能，當(dāng)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流控制字投入時(shí)，復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流后備保護(hù)功能啟動(dòng)，觸點(diǎn)QJ閉合，BSJ閉合，保護(hù)裝置接通電源。通過(guò)復(fù)合電壓閉鎖負(fù)序電壓大于整定值和復(fù)合電壓閉鎖低電壓大于其整定值時(shí)，且及本側(cè)電壓互感器沒(méi)有退出的情況下，且各相復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流值大于整定值時(shí)，通過(guò)跳閘矩陣，通過(guò)出口接點(diǎn)，斷開(kāi)該側(cè)的斷路器，使其一次設(shè)備受到保護(hù)。當(dāng)啟動(dòng)風(fēng)冷最大值、閉鎖調(diào)壓最大值、過(guò)負(fù)荷最大值大于相應(yīng)的整定值時(shí)，通過(guò)保護(hù)裝置發(fā)出跳閘命令。2）模擬輸入外部電流及電壓輸入經(jīng)隔離互感器隔離變換后，由低通濾波器輸入至模數(shù)變換器，CPU 經(jīng)采樣數(shù)字處理后，構(gòu)成各種保護(hù)繼電器，并計(jì)算各種遙測(cè)量。、為保護(hù)用電流模擬量輸入，為變壓器中性線(xiàn)零序電流，為變壓器經(jīng)間隙接地的間隙支路零序電流。、為測(cè)量專(zhuān)用CT輸入，保證遙測(cè)量有足夠的精度。、取自高壓側(cè)母線(xiàn)PT，用于復(fù)壓閉鎖及方向元件，同時(shí)也作為測(cè)量用電壓輸入，與、一起計(jì)算形成線(xiàn)路的P、Q、。高壓側(cè)母線(xiàn)PT開(kāi)口三角電壓。RCS-9682后備保護(hù)測(cè)控裝置原理1）裝置邏輯框圖如圖1.9所示 RCS-9682后備保護(hù)裝置和RCS-9681后備保護(hù)裝置動(dòng)作原理類(lèi)似，不再重復(fù)陳述。2）模擬輸入 外部電流及電壓輸入經(jīng)隔離互感器隔離變換后，由低通濾波器輸入至模數(shù)變換器，CPU 經(jīng)采樣數(shù)字處理后，構(gòu)成各種保護(hù)繼電器，并計(jì)算各種遙測(cè)量。、 為保護(hù)用電流模擬量輸入。、 為測(cè)量用專(zhuān)用測(cè)量CT 輸入，保證遙測(cè)量有足夠的精度。、 取自本側(cè)母線(xiàn)PT，用于復(fù)壓閉鎖元件，同時(shí)也作為測(cè)量用電壓輸入，與IA、IB、IC 一起計(jì)算形成本線(xiàn)路的P、Q、。 為本側(cè)母線(xiàn)PT開(kāi)口三角電壓。2.5.3 RCS-9681后備保護(hù)測(cè)控裝置軟件說(shuō)明 在本設(shè)計(jì)中選用RCS-9681后備保護(hù)裝置中的復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流，接地保護(hù)，過(guò)負(fù)荷、啟動(dòng)風(fēng)冷、過(guò)載閉鎖有載調(diào)壓，PT斷線(xiàn)等保護(hù)功能，其功能原理如下：復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流本裝置設(shè)三段復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，各段電流及時(shí)間定值可獨(dú)立整定，分別設(shè)置整定控制字控制這三段保護(hù)的投退。、段可帶方向閉鎖，由控制字選擇，方向元件采用正序電壓極化，方向元件和電流元件接成按相起動(dòng)方式。方向元件帶有記憶功能以消除近處三相短路時(shí)方向元件的死區(qū)。當(dāng)電流方向指向變壓器時(shí)，方向元件指向變壓器，方向元件靈敏角為45度。復(fù)合電壓元件，其負(fù)序電壓由相電壓計(jì)算得到，應(yīng)按相整定；低電壓取自線(xiàn)電壓，應(yīng)按線(xiàn)整定。復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)可取三側(cè)復(fù)合電壓，任一側(cè)復(fù)合電壓動(dòng)作均可起動(dòng)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作（其它兩側(cè)動(dòng)作后給出動(dòng)作接點(diǎn)）。接地保護(hù) 對(duì)于110KV 及以上電壓等級(jí)的變壓器需要設(shè)置接地保護(hù)。本裝置具有三種接地方式均設(shè)有保護(hù)：a) 中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行；b) 中性點(diǎn)不接地運(yùn)行；c) 經(jīng)間隙接地運(yùn)行。1) 中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行設(shè)有三段零序過(guò)流保護(hù)，每段均一個(gè)時(shí)限，分別設(shè)有整定控制字控制這三段保護(hù)的投退。2) 中性點(diǎn)不接地或經(jīng)間隙接地運(yùn)行裝置設(shè)有段兩時(shí)限零序無(wú)流閉鎖零序過(guò)壓保護(hù)和段兩時(shí)限間隙零序過(guò)流保護(hù)，兩者第一時(shí)限出口跳閘用于縮短故障范圍，第二時(shí)限均跳主變各側(cè)開(kāi)關(guān)。零序無(wú)流的定值同、段零序過(guò)流電流定值的最小值。過(guò)負(fù)荷、啟動(dòng)風(fēng)冷、過(guò)載閉鎖有載調(diào)壓裝置設(shè)有三個(gè)定值分別對(duì)應(yīng)這三項(xiàng)功能，取最大相電流作為判別。裝置給出一付過(guò)負(fù)荷接點(diǎn)，一付啟動(dòng)風(fēng)冷接點(diǎn)，一付過(guò)載閉鎖有載調(diào)壓接點(diǎn)。 PT斷線(xiàn)PT 斷線(xiàn)判據(jù)如下：1) 正序電壓U1 小于30 伏，而任一相電流大于0.06In；2) 負(fù)序電壓大于8 伏；滿(mǎn)足上述任一條件后延時(shí)10 秒報(bào)母線(xiàn)PT 斷線(xiàn)，發(fā)出裝置異常報(bào)警信號(hào)（BJJ 繼電器動(dòng)作），待電壓恢復(fù)保護(hù)也自動(dòng)恢復(fù)正常。在斷線(xiàn)期間， 根據(jù)整定控制字選擇是退出經(jīng)方向或復(fù)合電壓閉鎖的各段過(guò)流保護(hù)還是暫時(shí)取消方向和復(fù)合電壓閉鎖。當(dāng)各段復(fù)壓過(guò)流保護(hù)都不經(jīng)復(fù)壓閉鎖和方向閉鎖時(shí)，不判PT 斷線(xiàn)。當(dāng)本側(cè)PT 檢修或旁路代路時(shí)，為保證該側(cè)后備保護(hù)的正確動(dòng)作，需投入“本側(cè)PT退出”壓板，此時(shí)該側(cè)后備保護(hù)的功能有如下變化：1) 復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流保護(hù)自動(dòng)解除本側(cè)復(fù)合電壓閉鎖，只是經(jīng)過(guò)其他側(cè)復(fù)合電壓閉鎖（控制字UBS=1 時(shí)）；2) 復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)自動(dòng)解除方向元件；3) PT斷線(xiàn)檢測(cè)功能解除；4) 本側(cè)復(fù)合電壓動(dòng)作功能解除。跳閘邏輯矩陣本裝置各保護(hù)跳閘方式采用整定方式，即哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作，跳何開(kāi)關(guān)可以按需自由整定。RCS9681共有三組出口跳閘繼電器：出口1（CK1）、出口2（CK2）、出口3（CK3）。原則上，出口跳閘繼電器2用于跳開(kāi)主變各側(cè)開(kāi)關(guān)。出口跳閘繼電器1、3 可由用戶(hù)選擇去跳何種開(kāi)關(guān)。跳閘矩陣如表2.1所示。表2.1 RCS-9681跳閘矩陣表位數(shù)9876543210保護(hù)元件跳閘出口I0jx2I0jx1U02U01L03L02L01GL3GL2GL1CK10001011011CK21111011111CK30001011011其中：行表示保護(hù)元件，列表示要?jiǎng)幼鞯某隹谔l繼電器。整定方法：在保護(hù)元件與要?jiǎng)幼鞯某隹谔l繼電器的空格處填1,其它空格填0，則可得到跳閘方式。裝置告警 當(dāng)CPU檢測(cè)到裝置本身硬件故障時(shí)，發(fā)出裝置故障閉鎖信號(hào)(BSJ繼電器返回)，閉鎖整套保護(hù)。硬件故障包括：RAM、EPROM、定值出錯(cuò)和出口三極管長(zhǎng)期導(dǎo)通。當(dāng)CPU檢測(cè)到下列故障時(shí)，發(fā)出裝置異常報(bào)警信號(hào)(BJJ繼電器動(dòng)作)：（A）過(guò)負(fù)荷；（B）PT斷線(xiàn)；（C）三相電流不平衡經(jīng)10秒延時(shí)報(bào)CT異常。遙控、遙測(cè)、遙信功能 遙控功能主要有兩種：3 路斷路器的正常遙控跳閘操作，正常遙控合閘操作。遙測(cè)量主要有：U、I、F、P、Q，有功電度，無(wú)功電度及脈沖電度。所有這些量都在當(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)計(jì)算，實(shí)時(shí)累加，三相有功無(wú)功的計(jì)算消除了由于系統(tǒng)電壓不對(duì)稱(chēng)而產(chǎn)生的誤差，且計(jì)算完全不依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)，精度達(dá)到0.5 級(jí)。本裝置的遙測(cè)功率計(jì)算可選用三表法或二表法。遙信量主要有：7 路遙信開(kāi)入、裝置變位遙信及事故遙信，并作事件順序記錄，遙信分辨率小于2ms，四路空接點(diǎn)脈沖開(kāi)入。裝置通訊接口兼容各種網(wǎng)絡(luò)接口，并可采用雙網(wǎng)通訊方式，裝置能適應(yīng)多種通訊媒介，如光纖，網(wǎng)絡(luò)雙絞線(xiàn)。通信規(guī)約支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC-60870-5-103）最新保護(hù)遠(yuǎn)動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。2.5.4 RCS-9682后備保護(hù)測(cè)控裝置軟件說(shuō)明本設(shè)計(jì)中選用RCS-9682后備保護(hù)裝置中的復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流，過(guò)負(fù)荷報(bào)警，PT斷線(xiàn)等保護(hù)功能，其功能原理如下：復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流本裝置設(shè)四段復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，各段電流及時(shí)間定值可獨(dú)立整定，分別設(shè)置整定控制字控制各段保護(hù)的投退。、段可帶方向閉鎖，由控制字選擇，方向元件采用正序電壓極化，方向元件和電流元件接成按相起動(dòng)方式。方向元件帶有記憶功能以消除近處三相短路時(shí)方向元件的死區(qū)。當(dāng)電流方向指向變壓器時(shí)，方向元件指向本側(cè)系統(tǒng)，方向元件靈敏角為225 度。復(fù)合電壓元件，其負(fù)序電壓由相電壓計(jì)算得到，應(yīng)按相整定；低電壓取自線(xiàn)電壓，應(yīng)按線(xiàn)整定。過(guò)負(fù)荷報(bào)警裝置取三相最大電流作為判別，過(guò)負(fù)荷動(dòng)作后給出一付過(guò)負(fù)荷報(bào)警接點(diǎn)，并報(bào)運(yùn)行異常信號(hào)（BJJ動(dòng)作）PT斷線(xiàn) PT 斷線(xiàn)判據(jù)如下：1）正序電壓U1小于30 伏，而任一相電流大于0.06In；2）負(fù)序電壓大于8 伏；滿(mǎn)足上述任一條件后延時(shí)10秒報(bào)母線(xiàn)PT斷線(xiàn)，發(fā)出裝置異常報(bào)警BJJ，待電壓恢復(fù)保護(hù)也自動(dòng)恢復(fù)正常。在斷線(xiàn)期間，根據(jù)整定控制字選擇是退出經(jīng)方向或復(fù)合電壓閉鎖的各段過(guò)流保護(hù)還是暫時(shí)取消方向和復(fù)合電壓閉鎖。當(dāng)各段復(fù)壓過(guò)流保護(hù)都不經(jīng)復(fù)壓閉鎖和方向閉鎖時(shí)，不判PT斷線(xiàn)。跳閘邏輯矩陣本裝置各保護(hù)跳閘方式采用整定方式，即哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作，跳何開(kāi)關(guān)可以按需自由整定。RCS-9682 共有三組出口跳閘繼電器：出口1（CK1）、出口2（CK2）、出口3（CK3）。原則上，出口跳閘繼電器2 用于跳開(kāi)主變各側(cè)開(kāi)關(guān)。出口跳閘繼電器1、3可由用戶(hù)選擇去跳何種開(kāi)關(guān)。跳閘矩陣如表2.2所示。表2.2 RCS-9682跳閘矩陣表位數(shù)3220保護(hù)元件跳閘出口GL4GL3GL2GL1CK11011CK21111CK31011整定方法：在保護(hù)元件與要?jiǎng)幼鞯某隹谔l繼電器的空格處填1，其他空格處填0，則可得到跳閘方式。裝置告警 當(dāng)CPU檢測(cè)到裝置本身硬件故障時(shí)，發(fā)出裝置故障閉鎖信號(hào)(BSJ繼電器返回)，閉鎖整套保護(hù)。硬件故障包括：RAM、EPROM、定值出錯(cuò)和出口三極管長(zhǎng)期導(dǎo)通。當(dāng)CPU檢測(cè)到下列故障時(shí)，發(fā)出裝置異常報(bào)警信號(hào)(BJJ繼電器動(dòng)作)：（A）過(guò)負(fù)荷；（B）PT斷線(xiàn)；（C）三相電流不平衡經(jīng)10秒延時(shí)報(bào)CT異常。遙控、遙測(cè)、遙信功能 遙控功能主要有兩種：5路斷路器的正常遙控跳閘操作，正常遙控合閘操作。遙測(cè)量主要有：U、I、F、P、Q，有功電度，無(wú)功電度及脈沖電度。所有這些量都在當(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)計(jì)算，實(shí)時(shí)累加，三相有功無(wú)功的計(jì)算消除了由于系統(tǒng)電壓不對(duì)稱(chēng)而產(chǎn)生的誤差，且計(jì)算完全不依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)，精度達(dá)到0.5 級(jí)。本裝置的遙測(cè)功率計(jì)算可選用三表法或二表法，如無(wú)特殊要求，出廠(chǎng)設(shè)置為三表法。若使用二表法，則默認(rèn)B 相遙測(cè)電流不用，其值恒為零。遙信量主要有： 5路遙信開(kāi)入、裝置變位遙信及事故遙信，并作事件順序記錄，遙信分辨率小于2ms，四路空接點(diǎn)脈沖開(kāi)入。裝置通訊接口兼容各種網(wǎng)絡(luò)接口，并可采用雙網(wǎng)通訊方式，裝置能適應(yīng)多種通訊媒介，如光纖，網(wǎng)絡(luò)雙絞線(xiàn)。通信規(guī)約支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC-60870-5-103）最新保護(hù)遠(yuǎn)動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。2.5.5 保護(hù)測(cè)控裝置端子說(shuō)明RCS-9681和RCS-9682后備保護(hù)裝置與互感器的連接關(guān)系將在互感器接線(xiàn)方式中闡述。RCS-9681裝置背板端子圖如1.6所示；RCS-9682裝置背板端子圖如1.7所示。2.5.6 主保護(hù)裝置和后備保護(hù)裝置配合分析當(dāng)變壓器主保護(hù)拒動(dòng)作時(shí)后備保護(hù)經(jīng)整定時(shí)間延時(shí)后動(dòng)作跳開(kāi)主變壓器各側(cè)斷路器，RCS-9671主變壓器保護(hù)裝置提供差動(dòng)保護(hù)，動(dòng)作后出口跳閘主變壓器高壓側(cè)斷路器、中壓側(cè)斷路器、低壓側(cè)斷路器。RCS-9681高后備保護(hù)裝置動(dòng)作后出口跳閘主變壓器高壓側(cè)斷路器、中壓側(cè)斷路器、低壓側(cè)斷路器，中、低壓側(cè)分段斷路器。RCS-9682中壓側(cè)后備保護(hù)裝置動(dòng)作后出口跳閘主變壓器中壓側(cè)斷路器，分段斷路器。RCS-9682低壓側(cè)后備保護(hù)裝置動(dòng)作后出口跳閘主變壓器低壓側(cè)斷路器，分段斷路器。 RCS-9661主變非