數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置說(shuō)明書

1、CSC-316M數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置說(shuō) 明 書CSC-316M數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置說(shuō)明書CD2013381編制：鄧 琳 校 核：李樹峰標(biāo)準(zhǔn)化審查：李連昌 審 定：聶娟紅出 版 號(hào)：V1.12MY文件代號(hào)：0SF.450.028出版日期：2014年1月版權(quán)所有：北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司注：本公司保留對(duì)此說(shuō)明書修改的權(quán)利。如果裝置與說(shuō)明書有不符之處，請(qǐng)您及時(shí)和我公司聯(lián)系，我們將為您提供相應(yīng)的服務(wù)。技術(shù)支持 電話傳真 要 提 示感謝您使用北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司的產(chǎn)品。為了安全、正確、高效地使用本裝置，請(qǐng)您務(wù)必注意以下重要提示：1)

2、 本說(shuō)明書僅適用于CSC-316M數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置，軟件版本為V1.13MY及以上。2) 請(qǐng)仔細(xì)閱讀本說(shuō)明書，并按照說(shuō)明書的規(guī)定調(diào)整、測(cè)試和操作。如有隨機(jī)資料，請(qǐng)以隨機(jī)資料為準(zhǔn)。3) 為防止裝置損壞，嚴(yán)禁帶電插拔裝置各插件、觸摸印制電路板上的芯片和器件。4) 請(qǐng)使用合格的測(cè)試儀器和設(shè)備對(duì)裝置進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè)。5) 裝置如出現(xiàn)異?；蛐杈S修，請(qǐng)及時(shí)與本公司服務(wù)熱線聯(lián)系。6) 本裝置的操作密碼是：8888。目 錄第1篇 裝置的技術(shù)說(shuō)明11概述11.1適用范圍11.2裝置主要特點(diǎn)11.3保護(hù)配置31.4裝置型號(hào)命名41.5典型組屏方式41.6裝置執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)52技術(shù)條件62.1環(huán)境條件62.2電氣絕緣性

3、能62.3機(jī)械性能62.4電磁兼容性62.5安全性能72.6裝置主要技術(shù)參數(shù)72.7主要技術(shù)性能指標(biāo)83保護(hù)原理和邏輯框圖113.1差動(dòng)保護(hù)（包括主變、發(fā)變組差動(dòng)）113.2阻抗保護(hù)153.3經(jīng)發(fā)電機(jī)出口斷路器輔助觸點(diǎn)閉鎖的過(guò)電流保護(hù)163.4復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流保護(hù)163.5零序（方向）過(guò)流保護(hù)183.6間隙零流零壓保護(hù)193.7低壓側(cè)零壓保護(hù)213.8零序選跳213.9過(guò)激磁保護(hù)223.10過(guò)負(fù)荷、啟動(dòng)通風(fēng)、有載閉鎖調(diào)壓保護(hù)243.11斷路器非全相保護(hù)253.12斷路器失靈啟動(dòng)263.13斷口閃絡(luò)保護(hù)273.14高壓側(cè)失靈聯(lián)跳變壓器保護(hù)（高斷路器失靈經(jīng)變壓器保護(hù)跳閘）273.15TA異

4、常、TV異常28第2篇 裝置的使用說(shuō)明294裝置硬件294.1裝置結(jié)構(gòu)294.2裝置功能組件概述304.3功能插件說(shuō)明315裝置各規(guī)格的說(shuō)明326定值清單327開箱檢查328人機(jī)接口及其操作338.1概述338.2菜單結(jié)構(gòu)圖348.3操作說(shuō)明359維護(hù)運(yùn)行注意事項(xiàng)369.1裝置投運(yùn)前檢查369.2運(yùn)行情況下注意事項(xiàng)369.3常見異常情況及對(duì)策369.4保護(hù)動(dòng)作后處理369.5部分定期檢驗(yàn)項(xiàng)目379.6裝置維護(hù)指南3710典型保護(hù)報(bào)告分析3811運(yùn)輸、貯存注意事項(xiàng)3812訂貨須知38附錄A 裝置顯示或打印信息說(shuō)明40IICSC-316M數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置 說(shuō)明書第1篇 裝置的技術(shù)說(shuō)明1 概述1

5、.1 適用范圍CSC-316數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置是針對(duì)電廠各種類型變壓器的特點(diǎn)，基于DSP和MCU合一的32位單片機(jī)，適用于電廠各種電壓等級(jí)的主變壓器、高壓廠用變壓器、起動(dòng)/備用變壓器的數(shù)字式繼電保護(hù)裝置。其中CSC-316M為主變壓器保護(hù)裝置，CSC-316A為高壓廠用變壓器保護(hù)裝置，CSC-316B為起動(dòng)/備用變壓器保護(hù)裝置。本說(shuō)明書為CSC-316M數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置（以下簡(jiǎn)稱裝置或產(chǎn)品）的說(shuō)明書，裝置可適用于電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（可以直接與后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行通信）。1.2 裝置主要特點(diǎn)1) 符合最新版繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程要求裝置保護(hù)的配置和實(shí)現(xiàn)方式完全符合最新版繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝

6、置技術(shù)規(guī)程中對(duì)變壓器保護(hù)的要求，簡(jiǎn)化了繼電保護(hù)裝置的定值及運(yùn)行方式的控制字，同時(shí)整定方法簡(jiǎn)單清晰。裝置體現(xiàn)了“加強(qiáng)主保護(hù)、簡(jiǎn)化后備保護(hù)”的原則。自動(dòng)設(shè)置的輔助定值，自動(dòng)整定部分定值，使用戶需要整定的保護(hù)定值減到最少，發(fā)揮微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)越性，減少定值整定計(jì)算量。裝置的軟件模塊化設(shè)計(jì)，各功能可靈活配置，以滿足用戶的多種需求。2) 高性能、高可靠、大資源的硬件系統(tǒng)裝置采用DSP和MCU合一的32位單片機(jī)，高性能的硬件體系保證了裝置對(duì)所有繼電器進(jìn)行并行實(shí)時(shí)計(jì)算。裝置保持了總線不出芯片的優(yōu)點(diǎn)，有利于保護(hù)裝置的高可靠性。裝置保護(hù)功能與人機(jī)界面、通信功能完全分開，提高了裝置的可靠性，并使裝置更便于調(diào)試、維

7、護(hù)和使用。裝置具有大容量的故障錄波，儲(chǔ)存容量達(dá)4Mbyte，全過(guò)程的故障記錄數(shù)據(jù)可以保存不少于24次。完整的事件記錄和動(dòng)作報(bào)告，可保存不少于2000條動(dòng)作報(bào)告和2000次操作記錄，并且掉電不丟失。裝置高性能的硬件系統(tǒng)，多層印制板、SMT表面貼裝和涂敷工藝，加上完善的軟件抗干擾措施，使得裝置的整體抗干擾能力通過(guò)了IEC61000標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)EMC的10項(xiàng)抗擾度最高等級(jí)試驗(yàn)。3) 硬件自檢智能化裝置內(nèi)部各模塊智能化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了裝置各模塊全面實(shí)時(shí)自檢。裝置的模擬量采集回路采用雙A/D冗余設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了模擬量采集回路的實(shí)時(shí)自檢。裝置的繼電器檢測(cè)采用新方法，可以檢測(cè)繼電器勵(lì)磁回路線圈完好性和監(jiān)視出口觸點(diǎn)的狀

8、態(tài)，實(shí)現(xiàn)了繼電器狀態(tài)的檢測(cè)與異常告警。裝置的開入回路檢測(cè)采用新方法，開入狀態(tài)經(jīng)兩路光隔同時(shí)采集后判斷。裝置可對(duì)其中的電源模塊的各級(jí)輸出電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。裝置可對(duì)機(jī)箱內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。4) 用戶界面人性化采用大液晶顯示，裝置實(shí)時(shí)顯示的差動(dòng)電流、單元電流、單元電壓、頻率、壓板狀態(tài)、定值區(qū)等信息，可根據(jù)用戶要求配置。裝置良好的中/英文視窗界面，使得保護(hù)信息、歷史操作信息一目了然。裝置面板8個(gè)指示燈，清楚表明裝置正常、異常及動(dòng)作時(shí)的各種狀態(tài)。裝置面板上設(shè)置有4個(gè)常用功能的快捷按鍵，實(shí)現(xiàn)了“一鍵操作”，方便用戶使用。裝置面板采用一體化設(shè)計(jì)、一次精密鑄造成型的弧面結(jié)構(gòu)，具有造型獨(dú)特、美觀，精度高，造價(jià)低

9、，安裝方便，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。該面板及其組件已申請(qǐng)專利，申請(qǐng)?zhí)柗謩e為：實(shí)用新型03207169.8和外觀設(shè)計(jì)03356024.2。5) 全新的前插拔組合結(jié)構(gòu)裝置采用全新的前插拔組合結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電回路分開，弱電回路采用背板總線方式，強(qiáng)電回路直接從插件上出線，進(jìn)一步提高了硬件的可靠性和抗干擾性能，可不另加抗干擾模件。6) 組合式交流電流/電壓連接器裝置的交流回路采用組合型的交流電流/電壓連接器，具有交流電流連接器和交流電壓連接器混裝、可按需要組合及互換的優(yōu)點(diǎn)。該連接器有防誤插、防觸電、交流回路短接等功能。接觸簧片為雙指形，提高了接觸的可靠性。該連接器已申請(qǐng)專利，申請(qǐng)?zhí)枮椋簩?shí)用新型03209402.7。

10、7) 可選擇的勵(lì)磁涌流判別原理對(duì)于變壓器保護(hù)裝置，提供兩種識(shí)別勵(lì)磁涌流的方法，即二次諧波原理和基于模糊識(shí)別的波形判別原理。可方便地構(gòu)成不同原理的雙套主保護(hù)。8) 等效兩側(cè)電流的制動(dòng)電流計(jì)算方法變壓器差動(dòng)保護(hù)制動(dòng)電流采用新的計(jì)算方法，將多側(cè)差動(dòng)等效為兩側(cè)電流的制動(dòng)電流計(jì)算方法，保證區(qū)外故障時(shí)有較大的制動(dòng)量，變壓器區(qū)內(nèi)故障時(shí)制動(dòng)量最小，提高了保護(hù)的靈敏度和可靠性。9) 新型可靠的比率制動(dòng)變壓器差動(dòng)保護(hù)對(duì)于變壓器差動(dòng)保護(hù)，軟件自動(dòng)調(diào)整因Y/聯(lián)結(jié)方式帶來(lái)的各側(cè)二次電流相位差異和差動(dòng)各側(cè)二次電流間的幅值差異，使得因電流互感器變比規(guī)格化產(chǎn)生的不平衡電流接近為零。差動(dòng)特性采用新型的三段折線比率差動(dòng)特性，提高

11、了區(qū)外故障大電流導(dǎo)致TA飽和時(shí)的制動(dòng)能力。通過(guò)識(shí)別差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的變化軌跡，自動(dòng)識(shí)別故障點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，并根據(jù)故障的嚴(yán)重情況，智能地調(diào)整保護(hù)的出口時(shí)間，同時(shí)將采樣值差動(dòng)和穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)相結(jié)合，提高了保護(hù)可靠性，有效地防止變壓器外部故障及其切除過(guò)程中保護(hù)的誤動(dòng)。完善的抗TA飽和算法和差動(dòng)方案，使得區(qū)外故障引起的飽和能可靠閉鎖差動(dòng)保護(hù)，同時(shí)區(qū)內(nèi)嚴(yán)重故障時(shí)又能使保護(hù)快速出口。10) 綜合的間隙性TA二次回路斷線判據(jù)綜合采用相電流突變量、穩(wěn)態(tài)量和差動(dòng)電流變化量，可靠檢測(cè)出TA二次回路間隙性斷線，保證在TA似斷非斷的情況下差動(dòng)保護(hù)不誤動(dòng)。11) 獨(dú)立的起動(dòng)元件裝置采用起動(dòng)加保護(hù)動(dòng)作“與”門出口跳閘方式，杜絕因

12、單一的硬件故障引起的裝置誤動(dòng)。12) 獨(dú)立的硬件測(cè)頻通道裝置提供有獨(dú)立的硬件測(cè)頻通道，可以滿足變壓器保護(hù)的硬件測(cè)頻需求。13) 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試自動(dòng)化裝置提供方便的現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)試方案，可以對(duì)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)全面、完善的測(cè)試。14) 動(dòng)作過(guò)程透明化裝置的保護(hù)CPU可以記錄故障錄波數(shù)據(jù)，故障錄波報(bào)告可以打印輸出，也可以COMTRADE兼容格式輸出至串口或以太網(wǎng)接口。根據(jù)需要，裝置可保存故障處理過(guò)程中任何運(yùn)行的中間結(jié)果，結(jié)合CSPC后臺(tái)分析軟件，可以對(duì)保護(hù)動(dòng)作行為作出跳閘結(jié)果靜態(tài)特性分析，并可以看到故障動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程中保護(hù)行為的演化過(guò)程，使得保護(hù)動(dòng)作過(guò)程一目了然，徹底消除了保護(hù)裝置不明原因的誤動(dòng)作。15) 通信接口

13、多樣化裝置配備高速可靠的LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線接口、RS-485 通信接口和光、電以太網(wǎng)接口，支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（idt IEC60870-5-103）的通信規(guī)約和四方公司CSC2000規(guī)約，并可共享網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)。裝置提供GPS對(duì)時(shí)接口，提供的對(duì)時(shí)方式有：秒脈沖對(duì)時(shí)方式、分脈沖對(duì)時(shí)方式、IRIG-B對(duì)時(shí)方式；另外也可提供網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式。16) 軟件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化裝置軟件設(shè)計(jì)結(jié)合變壓器保護(hù)的特點(diǎn)采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，針對(duì)不同場(chǎng)合的需求，可實(shí)現(xiàn)不必改變程序，對(duì)軟件功能進(jìn)行重新配置，定值項(xiàng)自適應(yīng)改變，即真正的軟件功能可配置。17) 功能齊全的后備保護(hù)后備保護(hù)功能多樣，提供有

14、各種過(guò)流保護(hù)（包括復(fù)壓過(guò)流、低壓過(guò)流、純過(guò)流）、阻抗保護(hù)、零序過(guò)流保護(hù)、間隙零流零壓保護(hù)等，可根據(jù)用戶的不同需求進(jìn)行靈活配置。18) 靈活的出口配置跳閘出口采用靈活的跳閘矩陣配置方式，滿足各種變壓器保護(hù)出口要求。出口配置可在出廠時(shí)一次性完成。1.3 保護(hù)配置1.3.1 電氣量保護(hù)裝置可提供一臺(tái)變壓器所需的全部電氣量保護(hù)，主保護(hù)和后備保護(hù)可共用同一組TA，也可選擇不同TA。對(duì)于主變壓器，裝置配置有如下保護(hù)：1) 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；2) 發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)（用于電廠發(fā)電機(jī)出口不帶斷路器時(shí)的差動(dòng)主保護(hù)）；3) 復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)；4) 方向過(guò)電流保護(hù)；5) 經(jīng)發(fā)電機(jī)出口斷路器輔助觸點(diǎn)閉鎖的過(guò)電流保護(hù)；6

15、) 阻抗保護(hù)；7) 零序過(guò)流保護(hù)；8) 零序方向過(guò)流保護(hù)；9) 間隙零流零壓保護(hù)；10) 零序電壓保護(hù)；11) 零序選跳保護(hù)；12) 過(guò)激磁保護(hù)； 13) 過(guò)負(fù)荷告警、有載閉鎖調(diào)壓、啟動(dòng)通風(fēng)；14) 低壓側(cè)零序電壓保護(hù)；15) 差流越限告警；16) TA異常告警和TV異常告警。1.3.2 斷路器輔助保護(hù)斷路器輔助保護(hù)有：非全相保護(hù)、失靈啟動(dòng)、斷口閃絡(luò)保護(hù)等。CSC-316M變壓器保護(hù)中提供有斷路器輔助保護(hù)功能。另外斷路器輔助保護(hù)也可由專門的斷路器輔助保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)，相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)參閱四方公司CSC-122G數(shù)字式斷路器輔助保護(hù)裝置說(shuō)明書。1.3.3 非電量保護(hù)變壓器的非電量即本體保護(hù)有：變壓器輕瓦斯

16、、重瓦斯、油位、油溫、繞組溫度、壓力釋放、冷卻器故障、冷卻器電源消失等。非電量保護(hù)由專門的非電量保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)。因此，此部分內(nèi)容不在本說(shuō)明書中介紹，相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)參閱四方公司本體保護(hù)裝置說(shuō)明書。1.4 裝置型號(hào)命名裝置型號(hào)的命名意義如圖1所示。本說(shuō)明書為CSC-316M主變壓器保護(hù)裝置說(shuō)明。圖1 裝置型號(hào)命名意義1.5 典型組屏方式1.5.1 發(fā)電機(jī)出口不帶斷路器時(shí)1） 對(duì)于100MW及以上機(jī)組保護(hù)，考慮完全雙重化，按三面屏布置（a） 第1面屏：CSC-306（第1套發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)/勵(lì)磁變電氣量保護(hù)）、CSC-316M（第1套主變電氣量保護(hù)）、CSC-316A（第1套高廠變電氣量保護(hù)，若有兩臺(tái)高廠變

17、則需配置兩臺(tái)CSC-316A機(jī)箱）；（b） 第2面屏：CSC-306（第2套發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)/勵(lì)磁變電氣量保護(hù)）、CSC-316M（第2套主變電氣量保護(hù)）、CSC-316A（第2套高廠變電氣量保護(hù)，若有兩臺(tái)高廠變則需配置兩臺(tái)CSC-316A機(jī)箱）；（c） 第3面屏：本體保護(hù)機(jī)箱（包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁變、主變、高廠變的本體保護(hù)）、電壓切換箱（雙母線系統(tǒng)時(shí)作為電壓切換用）、操作箱、打印機(jī)。2） 對(duì)于100MW以下容量的機(jī)組保護(hù)，考慮單重化，按兩面屏布置（a） 第1面屏：CSC-306（發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)/勵(lì)磁變電氣量保護(hù)）、本體保護(hù)機(jī)箱（發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁變的本體保護(hù)）；（b） 第2面屏：CSC-316M（主變電

18、氣量保護(hù)）、CSC-316A（高廠變電氣量保護(hù)）、本體保護(hù)機(jī)箱（包括主變、高廠變的本體保護(hù)）、電壓切換箱（雙母線系統(tǒng)時(shí)作為電壓切換用）、操作箱、打印機(jī)。3） 按照CSC-300數(shù)字式發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)裝置（一體化裝置）進(jìn)行組屏設(shè)計(jì)，詳細(xì)內(nèi)容參見“CSC-300數(shù)字式發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)裝置說(shuō)明書”。1.5.2 發(fā)電機(jī)出口帶斷路器1） 對(duì)于100MW及以上機(jī)組保護(hù)，考慮完全雙重化，按六面屏布置（a） 第1面屏：CSC-306（第1套發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)/勵(lì)磁變電氣量保護(hù)）；（b） 第2面屏：CSC-306（第2套發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)/勵(lì)磁變電氣量保護(hù)）；（c） 第3面屏：發(fā)電機(jī)/勵(lì)磁變本體保護(hù)機(jī)箱、三相操作箱、

19、打印機(jī)；（d） 第4面屏：CSC-316M（第1套主變電氣量保護(hù)）、CSC-316A（第1套高廠變電氣量保護(hù)，若有兩臺(tái)高廠變則需配置兩臺(tái)CSC-316A機(jī)箱）；（e） 第5面屏：CSC-316M（第2套主變電氣量保護(hù)）、CSC-316A（第2套高廠變電氣量保護(hù)，若有兩臺(tái)高廠變則需配置兩臺(tái)CSC-316A機(jī)箱）；（f） 第6面屏：本體保護(hù)機(jī)箱（包括主變、高廠變的本體保護(hù)）、電壓切換箱（雙母線系統(tǒng)時(shí)作為電壓切換用）、操作箱、打印機(jī)。若現(xiàn)場(chǎng)屏柜安裝位置緊張時(shí)，可按4面屏布置，即將第3面屏的機(jī)箱分散至第1、2面屏，將第6面屏的機(jī)箱分散至第4、5面屏。2） 對(duì)于100MW以下容量的機(jī)組保護(hù)，考慮單重化，

20、按兩面屏布置（a） 第1面屏：CSC-306（發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)/勵(lì)磁變電氣量保護(hù)）、發(fā)電機(jī)本體保護(hù)機(jī)箱、三相操作箱、打印機(jī)；（b） 第2面屏：CSC-316M（主變電氣量保護(hù)）、CSC-316A（高廠變電氣量保護(hù)）、本體保護(hù)機(jī)箱（包括主變、高廠變的本體保護(hù)）、電壓切換箱（雙母線系統(tǒng)時(shí)作為電壓切換用）、操作箱、打印機(jī)；1.6 裝置執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)裝置執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為：企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/HDSFJ013-2004CSC-316數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置。52 技術(shù)條件2.1 環(huán)境條件裝置在以下環(huán)境條件下能正常工作：a) 工作環(huán)境溫度：-10 +55。運(yùn)輸過(guò)程的環(huán)境溫度極限值為：-25和 +70。在此極限值下不施加激勵(lì)量，裝

21、置不出現(xiàn)不可逆的變化。當(dāng)溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作；b) 相對(duì)濕度：最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為90%，同時(shí)該月的月平均最低溫度為25且表面無(wú)凝露；c) 大氣壓力：80kPa 110kPa；d) 使用場(chǎng)所不得有火災(zāi)、爆炸、腐蝕等危及裝置安全的危險(xiǎn)以及超出本說(shuō)明書規(guī)定的振動(dòng)、沖擊和碰撞。2.2 電氣絕緣性能2.2.1 介質(zhì)強(qiáng)度裝置能承受GB/T14598.3（eqv IEC60255-5）規(guī)定的交流電壓為2kV（強(qiáng)電回路）或500V（弱電回路）、頻率為50Hz、歷時(shí)1min的介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)，而無(wú)擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。2.2.2 絕緣電阻用開路電壓為500V的測(cè)試儀器測(cè)定裝置的絕緣電阻值不小于100M，

22、符合IEC60255-5：2000的規(guī)定。2.2.3 沖擊電壓裝置能承受GB/T14598.3（eqv IEC60255-5）規(guī)定的峰值為5kV（強(qiáng)電回路）或1kV（弱電回路）的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的沖擊電壓試驗(yàn)。2.3 機(jī)械性能2.3.1 振動(dòng)裝置能承受GB/T 11287（idt IEC60255-21-1）規(guī)定的I級(jí)振動(dòng)響應(yīng)和振動(dòng)耐受試驗(yàn)。2.3.2 沖擊和碰撞裝置能承受GB/T 14537（idt IEC60255-21-2）規(guī)定的I級(jí)沖擊響應(yīng)和沖擊耐受試驗(yàn)，以及I級(jí)碰撞試驗(yàn)。2.4 電磁兼容性2.4.1 脈沖群干擾裝置能承受GB/T 14598.13（eqv IEC60255-22-1）規(guī)定的

23、級(jí)1MHz和100kHz脈沖群干擾試驗(yàn)（第一半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）。2.4.2 靜電放電干擾裝置能承受GB/T 14598.14（idt IEC60255-22-2）規(guī)定的級(jí)（接觸放電8kV）靜電放電干擾試驗(yàn)。2.4.3 輻射電磁場(chǎng)干擾裝置能承受GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）規(guī)定的級(jí)（10V/m）的輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)。2.4.4 快速瞬變干擾裝置能承受GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）規(guī)定的級(jí)（通信端口2kV，其他端口4kV）的快速瞬變干擾試驗(yàn)。2.5 安全性能裝置符合GB/T 14598.27的外殼防護(hù)等級(jí)不

24、低于IP20、安全類別為I類。2.6 裝置主要技術(shù)參數(shù)2.6.1 額定直流電源電壓220V或110V（訂貨時(shí)注明）。2.6.2 額定交流參數(shù)a) 交流電流：5A或1A（訂貨時(shí)注明）； b) 相電壓：100/V；c) 高/中壓側(cè)開口三角電壓：300V；d) 低壓側(cè)開口三角電壓：100V；e) 頻率：50Hz。2.6.3 功耗a) 直流電源回路：當(dāng)正常工作時(shí)，不大于35W；當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，不大于60W；b) 交流電流回路：當(dāng)二次額定電流為5A時(shí)，不大于1VA/相；當(dāng)二次額定電流為1A時(shí)，不大于0.5VA/相；c) 交流電壓回路：在額定電壓下不大于0.5VA/相。2.6.4 過(guò)載能力a） 交流電流回路

25、：在2倍額定電流下連續(xù)工作，10倍額定電流下允許10s，50倍額定電流下允許1s；b） 交流電壓回路：在1.2倍額定電壓下連續(xù)工作，1.4倍額定電壓下允許10s；c） 直流電源回路：80%120%額定電壓，連續(xù)工作。2.6.5 輸出觸點(diǎn)容量a) 跳閘觸點(diǎn)容量：在電壓不大于250V、電流不大于1A、時(shí)間常數(shù)L/R為（5±0.75）ms的直流有感負(fù)荷回路中，觸點(diǎn)斷開容量為50W，允許長(zhǎng)期通過(guò)電流不大于5A；b) 其它觸點(diǎn)容量：在電壓不大于250V、電流不大于0.5A、時(shí)間常數(shù)L/R為（5±0.75）ms的直流有感負(fù)荷回路中，觸點(diǎn)斷開容量為30W，允許長(zhǎng)期通過(guò)電流不大于3A。2.

26、7 主要技術(shù)性能指標(biāo)2.7.1 交流回路精確工作范圍交流回路精確工作范圍為：a) 相電流變換器：線性范圍為0.0820；b) 相電壓變換器：線性范圍為0.4V100V；c) 100V零序電壓變換器：線性范圍為0.4100V；d) 300V零序電壓變換器：線性范圍為3300V。注：為裝置TA的額定電流，以下同。2.7.2 差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)保護(hù)的主要性能為：變壓器差動(dòng)保護(hù)的主要性能為：a) 差動(dòng)速斷電流整定范圍：，整定值允差±2.5%；b) 比率制動(dòng)動(dòng)作電流整定范圍：，整定值允差±5%或±0.02；c) 比率制動(dòng)斜率整定范圍：；d) 二次諧波制動(dòng)比整定范圍：0.10.5；

27、e) 差動(dòng)速斷動(dòng)作時(shí)間（1.5倍整定電流時(shí)）不大于20ms；比率差動(dòng)動(dòng)作時(shí)間（2倍整定電流時(shí)）不大于30ms。注：為變壓器二次額定電流，以下同。2.7.3 過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)的主要性能為：a) 電流整定范圍：，整定值允差±2.5%或；b) 返回系數(shù)不小于0.95；c) 延時(shí)整定范圍：0.1s30s，允差（1.2倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms。2.7.4 復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)的主要性能為：a) 電流整定范圍：，整定值允差±2.5%或；b) 低電壓整定范圍：10V100V，整定值允差±2.5%；c) 負(fù)序電壓整定范

28、圍：2V40V，整定值允差±2.5%或±0.05V；d) 延時(shí)整定范圍：0.1s30s，允差（電流、負(fù)序電壓為1.2倍整定值或低電壓為0.8倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms；e) 返回系數(shù)不小于0.95。2.7.5 阻抗保護(hù)阻抗保護(hù)的主要性能為：a) 整定范圍：當(dāng)為1A時(shí)，整定范圍為1100；當(dāng)為5A時(shí)，整定范圍為0.220，整定值允差±5%；b) 阻抗反向偏移比整定范圍：0100；c) 精確工作電流不大于0.1倍額定電流；d) 延時(shí)整定范圍：0.1s30s，允差（0.8倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms。

29、2.7.6 零序過(guò)電流保護(hù)零序過(guò)電流保護(hù)的主要性能為：a) 零序電流整定范圍：，整定值允差±3%或；b) 返回系數(shù)不小于0.95；c) 延時(shí)整定范圍：0.1s30s，允差（1.2倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms。2.7.7 間隙零序過(guò)電流保護(hù)間隙零序過(guò)電流保護(hù)的主要性能為：a) 間隙零流整定范圍：，整定值允差±3%或；b) 返回系數(shù)不小于0.95；c) 延時(shí)整定范圍：0.1s30s，允差（1.2倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms。2.7.8 高壓側(cè)零序過(guò)電壓保護(hù)高壓側(cè)零序過(guò)電壓保護(hù)的主要性能為：a) 零序電壓整定范圍

30、：150V300V（外接3U0），整定值允差±5%或±0.1V；b) 返回系數(shù)不小于0.95；c) 延時(shí)整定范圍：0.1s30s，允差（1.2倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms。2.7.9 低壓側(cè)零序過(guò)電壓保護(hù)低壓側(cè)零序過(guò)電壓保護(hù)的主要性能為：a) 零序電壓整定范圍：5V100V，整定值允差±5%或±0.1V；b) 返回系數(shù)不小于0.95；c) 延時(shí)整定范圍：0.1s30s，允差（1.2倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms。2.7.10 過(guò)負(fù)荷、啟動(dòng)通風(fēng)、閉鎖調(diào)壓保護(hù)過(guò)負(fù)荷、啟動(dòng)通風(fēng)、閉鎖調(diào)壓保護(hù)的主

31、要性能為： a) 電流整定范圍：，整定值允差±3%或；b) 啟動(dòng)通風(fēng)返回系數(shù)整定范圍：0.70.9；c) 過(guò)負(fù)荷、閉鎖調(diào)壓返回系數(shù)不小于0.95；d) 延時(shí)整定范圍：0s30s，允差（1.2倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms。2.7.11 非全相保護(hù)非全相保護(hù)的主要性能為：a) 電流整定范圍：；b) 延時(shí)整定范圍：0.1s30s，允差（1.2倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms；c) 返回系數(shù)大于0.95；d) 定值誤差：不大于±3%或。2.7.12 失靈啟動(dòng)失靈啟動(dòng)的主要性能為：a) 電流整定范圍：；b) 延時(shí)整定范圍

32、：0s30s，允差（1.2倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms；c) 返回系數(shù)大于0.95；d) 定值誤差：不大于±3%或。2.7.13 斷口閃絡(luò)保護(hù)斷口閃絡(luò)保護(hù)的主要性能為：a) 電流整定范圍：；b) 返回系數(shù)大于0.95；c) 延時(shí)整定范圍：0s30s，允差（1.2倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±40ms；d) 定值誤差：不大于±3%或。2.7.14 過(guò)激磁保護(hù)過(guò)激磁保護(hù)的主要性能為：l 定時(shí)限部分a) 頻率適用范圍：20Hz65Hz；b) 基準(zhǔn)電壓整定范圍：50V70V；c) 過(guò)激磁倍數(shù)整定范圍：1.01.6，整定值允差

33、±2.5%；d) 返回系數(shù)不小于0.96； e) 延時(shí)整定范圍：0.1s6000s，允差（1.2倍整定值時(shí)）不超過(guò)±1%整定值或±70ms。l 反時(shí)限部分a) 頻率適用范圍：20Hz65Hz；b) 基準(zhǔn)相電壓整定范圍：50V70V；c) 長(zhǎng)延時(shí)可整定到6000s；d) 反時(shí)限各點(diǎn)過(guò)激磁倍數(shù)整定范圍：1.01.6，整定值允差±2.5%；e) 返回系數(shù)不小于0.96；f) 反時(shí)限動(dòng)作時(shí)間：動(dòng)作值與計(jì)算值誤差不大于±5%或±70ms。2.7.15 相間方向元件相間方向元件的主要性能為：a) 最大靈敏角：-30°或-45°

34、，誤差±2°；b) 門檻電壓：1V；c) 動(dòng)作區(qū)：170°±2°； 2.7.16 零序方向元件零序方向元件的主要性能為：a) 門檻電壓：1V；b) 動(dòng)作區(qū)：160°±2°； 103 保護(hù)原理和邏輯框圖3.1 差動(dòng)保護(hù)（包括主變、發(fā)變組差動(dòng)）變壓器差動(dòng)保護(hù)提供有差動(dòng)電流速斷保護(hù)、比率差動(dòng)保護(hù)、勵(lì)磁涌流鑒別、過(guò)激磁鑒別、TA二次回路斷線/異常檢測(cè)、TA飽和檢測(cè)等功能。裝置提供二次諧波制動(dòng)和模糊識(shí)別原理的涌流閉鎖方案可選。TA斷線后可發(fā)出告警信號(hào)，TA斷線后是否閉鎖差動(dòng)保護(hù)可由用戶通過(guò)整定定值單中功能位實(shí)現(xiàn)。3.1.1

35、比率差動(dòng)原理差動(dòng)保護(hù)最大反應(yīng)六側(cè)的電流，采用比率制動(dòng)特性。比率制動(dòng)差動(dòng)動(dòng)作特性如圖2所示。圖2 比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)特性差動(dòng)速斷的動(dòng)作方程如式（1）所示。 （1）式中：和分別為動(dòng)作電流和差動(dòng)速斷電流定值。比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作方程如式（2）所示。 （2）式中：為制動(dòng)電流；、分別為各段的比率制動(dòng)斜率，其中裝置內(nèi)部固定為0.2，裝置內(nèi)部固定為0.7，由用戶整定；為拐點(diǎn)電流，內(nèi)部固定為5（為基準(zhǔn)側(cè)的二次額定電流，即高壓側(cè)二次額定電流）；為差動(dòng)起動(dòng)電流定值。對(duì)每相采用上述的差動(dòng)特性，當(dāng)任一相滿足式（1）或式（2）時(shí)，差動(dòng)速斷或比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。三段式比率差動(dòng)保護(hù)經(jīng)TA飽和閉鎖和TA異常閉鎖，其中TA飽和

36、閉鎖固定投入，TA異常閉鎖由用戶通過(guò)定值的功能位選擇。和因被保護(hù)元件的差動(dòng)保護(hù)反應(yīng)的電流多少而異，均以流入被保護(hù)對(duì)象的電流方向?yàn)檎较?。?duì)應(yīng)的差流和制動(dòng)電流的取法如式（3）所示。 （3）無(wú)論被保護(hù)元件為幾側(cè)元件，都有為各側(cè)同相的最大電流，為其它側(cè)同相電流之和。通過(guò)識(shí)別差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的變化軌跡，自動(dòng)識(shí)別故障點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，并根據(jù)故障的嚴(yán)重情況，智能地調(diào)整保護(hù)的出口時(shí)間，同時(shí)將采樣值差動(dòng)和穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)相結(jié)合，提高了保護(hù)可靠性，有效地防止變壓器外部故障及其切除過(guò)程中保護(hù)的誤動(dòng)。完善的抗TA飽和算法和差動(dòng)方案，使得區(qū)外故障引起的飽和能可靠閉鎖差動(dòng)保護(hù)，同時(shí)區(qū)內(nèi)嚴(yán)重故障時(shí)又能使保護(hù)快速出口。3.1.2 勵(lì)磁

37、涌流閉鎖原理（1）二次諧波閉鎖原理采用三相差動(dòng)電流中二次諧波與基波的比值作為勵(lì)磁涌流閉鎖判據(jù)： （4）式中：、分別為各相差動(dòng)電流中的基波和二次諧波分量，為二次諧波制動(dòng)系數(shù)。采用“或”門閉鎖方式，即三相差流中某相判為勵(lì)磁涌流，閉鎖整個(gè)比率差動(dòng)保護(hù)。（2）模糊識(shí)別閉鎖原理設(shè)差流導(dǎo)數(shù)為，每周的采樣點(diǎn)數(shù)是2n點(diǎn)，對(duì)數(shù)列： （5）可認(rèn)為越小，該點(diǎn)所含的故障信息越多，即故障的可信度越大；反之，越大，該點(diǎn)所包含的涌流的信息越多，即涌流的可信度越大。取一個(gè)隸度函數(shù)，設(shè)為，綜合全周信息，對(duì)，求得模糊貼近度N為： （6）取門檻值K（內(nèi)部固定），當(dāng)N>K時(shí)，認(rèn)為是故障，當(dāng)N<K時(shí)，認(rèn)為是勵(lì)磁涌流。采用按

38、相閉鎖方式，即三相差流中某相判為勵(lì)磁涌流，僅閉鎖該相比率差動(dòng)保護(hù)。3.1.3 變壓器各側(cè)電流相位差與平衡補(bǔ)償（1）TA接線方法變壓器各側(cè)電流互感器采用星形接線（也可采用常規(guī)接線），二次電流直接接入本裝置，均以母線側(cè)為極性端。（2）平衡系數(shù)的計(jì)算基準(zhǔn)側(cè)的選取及非基準(zhǔn)側(cè)的平衡系數(shù)計(jì)算均由軟件完成，用戶免整定。平衡系數(shù)的計(jì)算方法如下。計(jì)算變壓器各側(cè)一次額定電流：式中：為變壓器最大額定容量，為變壓器各側(cè)額定電壓（應(yīng)以運(yùn)行的實(shí)際電壓為準(zhǔn)）。計(jì)算變壓器各側(cè)二次額定電流：式中：為變壓器各側(cè)一次額定電流，為變壓器各側(cè)TA變比。以高壓側(cè)為基準(zhǔn)，計(jì)算變壓器中、低壓側(cè)平衡系數(shù)：將中、低壓側(cè)各相電流與相應(yīng)的平衡系數(shù)相

39、乘，即得補(bǔ)償后的各相電流。（3）各側(cè)電流相位補(bǔ)償變壓器各側(cè)TA二次電流相位由軟件自校正，采用在Y側(cè)進(jìn)行校正相位。以Y0/-11接線為例，其校正方法如下：Y0側(cè)： 式中，、為Y側(cè)TA二次電流，、為Y側(cè)校正后的各相電流。其它接線方式可以類推。裝置中可通過(guò)變壓器接線方式整定控制字選擇接線方式。差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的相關(guān)計(jì)算，都是在電流相位校正和平衡補(bǔ)償基礎(chǔ)上進(jìn)行。3.1.4 變壓器過(guò)激磁閉鎖差動(dòng)保護(hù)由于在變壓器過(guò)激磁時(shí)，勵(lì)磁電流將激增，可能引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。采用差動(dòng)電流的五次諧波與基波的比值作為閉鎖判據(jù)。 （7）式中：為各相差動(dòng)電流中的五次諧波分量，為五次諧波制動(dòng)系數(shù)。3.1.5 異常檢測(cè)和一些判別（

40、1）整組復(fù)歸判別啟動(dòng)元件返回后，連續(xù)5s內(nèi)差流均不越限，則差動(dòng)保護(hù)整組復(fù)歸。（2）差流越限告警正常情況下，監(jiān)視各相差流異常，延時(shí)5s發(fā)告警信號(hào)，判據(jù)為：。式中，為各相差動(dòng)電流，為裝置內(nèi)部固定的系數(shù)。 3.1.6 邏輯框圖變壓器差動(dòng)保護(hù)邏輯框圖如圖3所示。當(dāng)選擇二次諧波涌流識(shí)別原理時(shí)，涌流開放元件采用一相閉鎖方式，即三相差流中某相判為勵(lì)磁涌流，閉鎖整個(gè)比率差動(dòng)保護(hù)；當(dāng)選擇模糊識(shí)別原理時(shí)，涌流開放元件采用相閉鎖方式，即三相差流中某相判為勵(lì)磁涌流，僅閉鎖該相的比率差動(dòng)保護(hù)。圖3 變壓器差動(dòng)保護(hù)邏輯圖（二次諧波原理）3.1.7 整定內(nèi)容和取值建議1） 差流速斷定值：差流速斷定值應(yīng)按躲過(guò)變壓器初始勵(lì)磁涌

41、流或外部短路最大不平衡電流整定。一般取（48）。其中，為變壓器基準(zhǔn)側(cè)的額定電流，即變壓器高壓側(cè)額定電流。2） 差動(dòng)起動(dòng)電流定值：。其中，為可靠系數(shù)，通常取2.0；為變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值（百分?jǐn)?shù)）；為電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，初設(shè)時(shí)取0.05。為躲過(guò)區(qū)外故障電流較小及區(qū)外故障切除后的暫態(tài)過(guò)程中產(chǎn)生的最大不平衡差動(dòng)電流，一般取0.4。3） 比率制動(dòng)斜率：。其中，為可靠系數(shù)，通常取1.5；為非周期分量系數(shù)，兩側(cè)同為P級(jí)TA時(shí)取2.0；為電流互感器的同型系數(shù)，；為電流互感器比誤差，。按照上述方式整定，均能滿足選擇性和靈敏系數(shù)，不需要校驗(yàn)靈敏系數(shù)。4） 二次諧波

42、制動(dòng)比：當(dāng)用戶選擇模糊識(shí)別原理的涌流鑒別方法時(shí)，二次諧波制動(dòng)比不用整定。當(dāng)選用二次諧波制動(dòng)原理時(shí)，推薦二次諧波制動(dòng)比整定為0.15。5） 五次諧波制動(dòng)比：220kV及以下電壓等級(jí)的變壓器一般不投5次諧波制動(dòng)，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的大型水電站，在其附近的220kV、110kV變壓器，有可能導(dǎo)致變壓器過(guò)激磁，則為防止誤動(dòng)，可投入5次諧波制動(dòng)。通常五次諧波制動(dòng)比整定為0.35。3.2 阻抗保護(hù)3.2.1 保護(hù)原理阻抗保護(hù)反應(yīng)相間測(cè)量阻抗的大小，當(dāng)阻抗保護(hù)裝于主變高壓側(cè)時(shí)，電流取自主變高壓側(cè)TA，電壓取自主變高壓側(cè)TV；當(dāng)阻抗保護(hù)裝于主變中壓側(cè)時(shí)，電流取自主變中壓側(cè)TA，電壓取自主變中壓側(cè)TV。為防止TV斷線

43、引起阻抗元件誤動(dòng)，增設(shè)TV斷線閉鎖元件。阻抗保護(hù)由電流啟動(dòng)元件、相間阻抗測(cè)量元件、延時(shí)和TV回路斷線閉鎖元件等部分組成。電流啟動(dòng)元件采用相電流突變量啟動(dòng)和負(fù)序電流啟動(dòng)，其中相電流突變量啟動(dòng)和負(fù)序電流啟動(dòng)定值都為20%。阻抗元件計(jì)算用電壓和電流采用零度接線，即和、和、和分別組成三個(gè)阻抗元件以“或”門輸出。用戶可以通過(guò)設(shè)定電阻分量定值RZ、電抗分量定值XZ和反向偏移比NZ來(lái)實(shí)現(xiàn)方向阻抗圓、偏移阻抗圓或全阻抗圓特性。阻抗元件的動(dòng)作特性如圖4所示。圖4 阻抗特性圖3.2.2 邏輯框圖各時(shí)限的阻抗保護(hù)邏輯圖如圖5。圖5 阻抗保護(hù)邏輯圖3.2.3 整定內(nèi)容和取值建議1） 升壓變壓器220500kV側(cè)全阻抗

44、繼電器的整定計(jì)算：在220500kV變壓器高壓側(cè)裝設(shè)全阻抗繼電器時(shí)，阻抗繼電器的動(dòng)作值與母線上與之配合的引出線阻抗保護(hù)段相配合，即。其中，為可靠系數(shù)，取0.8；為助增系數(shù)，取各種運(yùn)行方式下的最小值；Z為與之配合的引出線路距離保護(hù)段動(dòng)作阻抗。2） 阻抗動(dòng)作時(shí)間：阻抗保護(hù)延時(shí)的整定要依據(jù)具體定值配合關(guān)系和相應(yīng)的出口方式來(lái)定。具體的延時(shí)整定根據(jù)配合關(guān)系，考慮配合的延時(shí)基礎(chǔ)上增加一定的即可。3.3 經(jīng)發(fā)電機(jī)出口斷路器輔助觸點(diǎn)閉鎖的過(guò)電流保護(hù)3.3.1 保護(hù)原理當(dāng)發(fā)電機(jī)出口斷路器處于斷開位置，主變倒送電時(shí)，可投入一段過(guò)電流保護(hù)。保護(hù)取自主變高壓側(cè)三相最大電流。3.3.2 邏輯框圖經(jīng)發(fā)電機(jī)出口斷路器輔助觸

45、點(diǎn)閉鎖的過(guò)電流保護(hù)的邏輯框圖如圖6。圖6 經(jīng)發(fā)電機(jī)出口斷路器輔助觸點(diǎn)閉鎖的過(guò)電流保護(hù)邏輯圖3.3.3 整定內(nèi)容和取值建議經(jīng)發(fā)電機(jī)出口斷路器輔助觸點(diǎn)閉鎖的過(guò)電流保護(hù)定值：通常按與主變倒送電時(shí)連接于主變高壓側(cè)母線上對(duì)側(cè)線路的后備保護(hù)定值相配合整定。3.4 復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流保護(hù)3.4.1 保護(hù)原理復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流保護(hù)作為主變壓器相間短路后備保護(hù)。其中復(fù)合電壓元件由相間低電壓和負(fù)序電壓“或”門構(gòu)成，方向過(guò)流保護(hù)各段是否投入方向可通過(guò)控制字選擇。當(dāng)TV斷線時(shí)，根據(jù)控制字“TV斷線退出/不退出相應(yīng)段保護(hù)”選擇有不同的處理方式。當(dāng)“TV斷線退出相應(yīng)段保護(hù)”置1時(shí)，即退出復(fù)壓過(guò)流保護(hù)；反之，復(fù)

46、壓過(guò)流為純過(guò)流保護(hù)。當(dāng)復(fù)壓過(guò)流需要考慮方向性時(shí)，需采用方向元件，方向元件采用接線，最大靈敏角為（方向指向變壓器）或135°（方向指向系統(tǒng)），動(dòng)作范圍為。為了消除保護(hù)安裝處附近三相短路的電壓死區(qū)，方向元件帶記憶，當(dāng)復(fù)壓元件返回時(shí)，取消記憶。為了減少TV斷線對(duì)復(fù)壓元件和方向元件的影響，選擇TV斷線后退出相應(yīng)的復(fù)壓元件及方向。 a)方向指向變壓器 b)方向指向系統(tǒng)圖7 變壓器相間方向元件動(dòng)作特性3.4.2 邏輯框圖復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)邏輯框圖如圖8，方向過(guò)電流保護(hù)邏輯框圖如圖9。圖8 復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)邏輯圖圖9 方向過(guò)流保護(hù)邏輯圖3.4.3 整定內(nèi)容和取值建議1） 復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電

47、流保護(hù)整定：電流元件整定。按照能躲過(guò)可能流過(guò)變壓器的最大負(fù)荷電流整定，計(jì)算公式為：。其中，為可靠系數(shù)，為返回系數(shù)，為最大負(fù)荷電流，為保護(hù)安裝處TA變比。低電壓定值。方法1按照正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最低電壓整定，公式為：。其中，（折算至TV二次側(cè)）為正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最低電壓，為可靠系數(shù)，取1.11.2，為返回系數(shù)，取1.051.25。方法2按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓整定：。其中，為所用TV裝設(shè)側(cè)的變壓器二次額定電壓。負(fù)序電壓定值。如果用戶僅想實(shí)現(xiàn)低電壓過(guò)流，不需要負(fù)序電壓元件時(shí)，整定為定值上限即100V。負(fù)序電壓按照躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的不平衡電壓整定，不平衡電壓可通過(guò)實(shí)測(cè)得到，如果條件不允許，可

48、根據(jù)規(guī)程整定：。其中，為所用TV裝設(shè)側(cè)的變壓器二次額定電壓。動(dòng)作時(shí)間與相鄰線路距離段最長(zhǎng)的動(dòng)作時(shí)間相配合增加一個(gè)t。2） 方向過(guò)電流保護(hù)整定：過(guò)電流定值按照出口母線故障有足夠的靈敏度整定，動(dòng)作時(shí)間在伸到相配合的線路的距離段時(shí)間基礎(chǔ)上，增加一個(gè)t。3.5 零序（方向）過(guò)流保護(hù)3.5.1 保護(hù)原理主變零序（方向）過(guò)流保護(hù)反應(yīng)大電流接地系統(tǒng)的接地故障，作為變壓器和相鄰元件的后備保護(hù)，可根據(jù)用戶的要求指定段數(shù)。零序過(guò)流保護(hù)中的零序電流元件可通過(guò)控制字選擇采用自產(chǎn)零序電流或變壓器中性點(diǎn)專用零序TA電流?？赏ㄟ^(guò)控制字設(shè)定經(jīng)零序電壓元件閉鎖。當(dāng)主變零序過(guò)流有選擇性要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)零序方向元件，零序方向元件中的

49、零序電壓和零序電流均采用自產(chǎn)零序。方向元件的動(dòng)作方向指向可由控制字選擇。當(dāng)方向指向變壓器時(shí)，其動(dòng)作判據(jù)為： （靈敏角=-100°）當(dāng)方向指向系統(tǒng)時(shí)，其動(dòng)作判據(jù)為： （靈敏角=80°）當(dāng)方向元件投入或者經(jīng)零壓閉鎖（且閉鎖零壓取自產(chǎn)）時(shí)，TV斷線后退出零流方向元件還是退出零流保護(hù)可通過(guò)控制字選擇。 a）方向指向變壓器 b）方向指向系統(tǒng)圖10 變壓器零序方向元件動(dòng)作特性3.5.2 邏輯框圖零序（方向）過(guò)流保護(hù)的邏輯框圖如圖11。圖11 主變高壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)邏輯圖3.5.3 整定內(nèi)容和取值建議1） 零序過(guò)流I段定值及動(dòng)作時(shí)間：一般考慮與相鄰線路零序過(guò)電流保護(hù)II段相配合，整定公式

50、為：。其中，為可靠系數(shù)，取1.1；為零序電流的分支系數(shù)，其值等于相配合的線路末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)本保護(hù)的零序電流與流過(guò)線路的零序電流之比，并取各種運(yùn)行方式的最大值；為與之相配合的線路保護(hù)相關(guān)段的動(dòng)作電流。動(dòng)作時(shí)間在伸到相配合的線路的零序電流段或接地距離段的時(shí)間基礎(chǔ)上，增加一個(gè)t。2）零序過(guò)流II段定值及動(dòng)作時(shí)間：零序電流定值應(yīng)考慮與相鄰線路零序過(guò)電流的后備段相配合，整定公式：。其中，為可靠系數(shù)，取1.1；為零序電流的分支系數(shù)，其值等于線路零序電流保護(hù)后備段保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過(guò)本保護(hù)的零序電流與流過(guò)線路的零序電流之比，并取各種運(yùn)行方式的最大值；為與之相配合的線路零序過(guò)電流保護(hù)后備

51、段的動(dòng)作電流。動(dòng)作時(shí)間與相鄰線路接地距離后備段或零序III段最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間相配合，增加一個(gè)t。3）閉鎖零序電壓定值：當(dāng)自產(chǎn)零序電流保護(hù)在零序方向元件失效時(shí)，需要零序電壓閉鎖。注：零序電流保護(hù)必須滿足母線接地故障并帶有適當(dāng)弧光電阻時(shí)的要求。3.6 間隙零流零壓保護(hù)3.6.1 保護(hù)原理主變間隙零流零壓元件是專用于經(jīng)間隙接地或者分級(jí)絕緣的變壓器。間隙零序電流電壓保護(hù)由間隙零序過(guò)電流元件和零序過(guò)電壓元件“或”門輸出，經(jīng)短延時(shí)跳閘?；蛘唛g隙零流和零壓起動(dòng)各自延時(shí)出口。間隙零序電流元件和零序電壓元件都設(shè)有一段。3.6.2 邏輯框圖間隙零流零壓保護(hù)的邏輯框圖如圖12。圖12 變壓器間隙零流零壓保護(hù)邏輯圖3.6

52、.3 整定內(nèi)容和取值建議間隙零序電流電壓保護(hù)用于變壓器不接地或者經(jīng)間隙接地的情況。它的整定與變壓器的中性點(diǎn)絕緣水平、過(guò)電壓保護(hù)方式以及并聯(lián)運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)有關(guān)。1） 間隙零序電流：對(duì)中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙的變壓器需要配置間隙零序電流保護(hù)。間隙零流IJ的動(dòng)作電流與變壓器的零序阻抗、間隙放電的電弧電阻等因素有關(guān)，難以準(zhǔn)確計(jì)算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，保護(hù)的一次動(dòng)作電流取100A。用戶根據(jù)采用中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙的專用零序電流互感器TA的變比計(jì)算可得二次電流定值。當(dāng)間隙接地受接地刀閘控制的控制位置1時(shí)，間隙零流保護(hù)選用中性點(diǎn)零序TA。2） 間隙零流動(dòng)作時(shí)間：中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地的零序電流保護(hù)動(dòng)作延時(shí)按照躲過(guò)暫態(tài)過(guò)電壓時(shí)間整

53、定，通常整定為0.3s0.5s。3） 零序電壓定值UJ： 中性點(diǎn)全絕緣變壓器、分級(jí)絕緣且中性點(diǎn)裝放電間隙的變壓器需要配置零序電壓保護(hù)。零序電壓定值UJ的整定需滿足：。其中：為在部分中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)，保護(hù)安裝處可能出現(xiàn)的最大零序電壓；用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，在失去中性點(diǎn)時(shí)發(fā)生單相接地，開口三角繞組可能出現(xiàn)的最低電壓?？紤]到中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，建議UJ180V（高壓系統(tǒng)電壓互感器開口三角繞組每相額定電壓100V）。4） 零序電壓動(dòng)作時(shí)間：當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地，中性點(diǎn)接地的變壓器已全部斷開的情況下，零序過(guò)電壓保護(hù)不需再與其他接地保護(hù)配合，對(duì)應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間只需躲過(guò)暫態(tài)過(guò)電壓的時(shí)間

54、，通常取0.3s0.5s。3.7 低壓側(cè)零壓保護(hù)3.7.1 保護(hù)原理對(duì)于發(fā)電機(jī)出口帶斷路器的發(fā)電機(jī)變壓器組單元，當(dāng)發(fā)電機(jī)出口斷路器斷開時(shí)，通過(guò)主變低壓側(cè)的零序電壓繼電器以保護(hù)主變低壓側(cè)系統(tǒng)單相接地故障。該零序電壓保護(hù)經(jīng)發(fā)電機(jī)出口斷路器常閉觸點(diǎn)開放，即當(dāng)發(fā)電機(jī)出口斷路器處于斷開狀態(tài)時(shí)，才投入該保護(hù)。零序電壓保護(hù)可通過(guò)控制字選擇為發(fā)信或跳閘。3.7.2 邏輯框圖低壓側(cè)零壓保護(hù)邏輯框圖如圖13。圖13 低壓側(cè)零壓保護(hù)邏輯圖3.7.3 整定內(nèi)容和取值建議低壓側(cè)零壓保護(hù)定值：零序電壓通常整定為，為發(fā)電機(jī)二次額定電壓。3.8 零序選跳3.8.1 保護(hù)原理當(dāng)有兩組以上變壓器并聯(lián)運(yùn)行，且為分級(jí)絕緣且中性點(diǎn)不裝

55、放電間隙的變壓器時(shí)，需要裝設(shè)零序選跳保護(hù)。接地變通過(guò)零序過(guò)流段動(dòng)作給出選跳開出觸點(diǎn)。不接地變壓器收到外部的選跳開入，同時(shí)判別本變壓器中性線無(wú)零序電流且零序電壓大于閉鎖零壓定值時(shí)，跳開本變壓器。3.8.2 邏輯框圖零序選跳邏輯框圖如圖14。圖14 變壓器零序選跳邏輯圖3.9 過(guò)激磁保護(hù)3.9.1 保護(hù)原理變壓器會(huì)由于電壓升高或者頻率降低而出現(xiàn)過(guò)激磁，過(guò)激磁保護(hù)能有效地防止變壓器因過(guò)勵(lì)磁造成的損壞，過(guò)激磁保護(hù)反應(yīng)過(guò)激磁倍數(shù)而動(dòng)作，定義過(guò)激磁倍數(shù)N如下： （8）式中：、Be磁通量、額定磁通量；U、f分別為電壓、頻率；Ue、fe分別為基準(zhǔn)電壓、額定頻率；、分別為電壓標(biāo)么值、頻率標(biāo)么值。過(guò)激磁保護(hù)包括兩種