WDZ-5241變壓器差動保護裝置

1、WDZ-5241變壓器差動保護裝置（V1.05）WDZ-5241變壓器差動保護裝置1 裝置功能WDZ-5241變壓器差動保護裝置主要用于10KV及以下容量為6300KVA以上或2000KVA以上電流速斷保護靈敏性不滿足要求的大容量低壓變壓器的差動保護，與配套的WDZ-5242變壓器保護測控裝置共同構(gòu)成大型變壓器的全套保護。WDZ-5200系列變壓器保護裝置還包括WDZ-5242變壓器保護測控裝置、WDZ-5243變壓器綜合保護測控裝置、WDZ-5244三卷變差動保護裝置，其在保護、測控功能的區(qū)別見下表所示。WDZ-5241WDZ-5242WDZ-5243WDZ-5244差動速斷保護比率差動保護

2、CT斷線告警差流越限告警過流一段保護過流二段保護負(fù)序一段保護負(fù)序二段保護過負(fù)荷保護接地保護一段接地保護二段低側(cè)零序一段保護低側(cè)零序二段保護FC過流閉鎖熔斷器保護開關(guān)量保護一開關(guān)量保護二開關(guān)量保護三測量功能控制功能硬件電能計量功能操作回路功能2 保護功能及原理2.1 差動起動元件裝置差動速斷和比率差動采用突變量起動元件和過流起動元件，當(dāng)差動電流發(fā)生突變或者差動電流的最大值大于相應(yīng)的過流定值時，起動元件動作并展寬10s，開放起動繼電器。2.2 差動電流制動電流計算公式按照同名端同在變壓器側(cè)或母線側(cè)的原則，進(jìn)行差動電流的計算，即為兩側(cè)電流的矢量和；制動電流按照兩側(cè)電流絕對值和的一半計算。裝置支持鐘點

3、數(shù)接線為YN,y/YN,d11/d,YN11/d,YN1，通過折算到高壓側(cè)的副邊變比系數(shù)Kphl自動進(jìn)行星三角轉(zhuǎn)換，不需要通過外部轉(zhuǎn)換。變壓器鐘點數(shù)為YN，y：式中：DIa、DIb、DIc：變壓器A、B、C差動電流HIa、HIb、HIc：變壓器A、B、C制動電流Iah、Ibh、Ich：變壓器高壓側(cè)A、B、C電流Ial、Ibl、Icl：變壓器低壓側(cè)A、B、C電流變壓器鐘點數(shù)為YN，d11：變壓器鐘點數(shù)為d，YN11：變壓器鐘點數(shù)為d，YN1：2.3 差動速斷保護2.3.1 保護動作邏輯框圖2.3.2 保護動作判據(jù)式中，Icdsd：差動速斷保護動作電流整定值（A）2.4 比率差動保護裝置采用三折線

4、比率差動原理，其動作曲線如下圖所示，第3折線斜率固定為1。2.4.1 保護動作邏輯框圖2.4.2 保護動作判據(jù)式中，Icdqd：比率差動保護動作電流整定值（A）Ie：變壓器運行額定電流二次值（A）2.5 二次諧波制動比率差動保護利用三相差動電流中的二次諧波作為勵磁涌流閉鎖判據(jù)，采用綜合相制動的方式，方程如下：式中DI2max為三相差動電流中的二次諧波最大值，DImax為三相差動電流最大值，Kxb為二次諧波制動系數(shù)。2.6 延時CT斷線告警功能延時CT斷線判別邏輯為：如果高壓側(cè)三個電流中僅有一個電流小于0.125倍額定電流，且其它兩個電流均大于0.125倍額定電流，則認(rèn)為高壓側(cè)發(fā)生CT斷線；如果

5、低壓側(cè)三個電流中僅有一個電流小于0.125倍額定電流，且其它兩個電流均大于0.125倍額定電流，則認(rèn)為低壓側(cè)發(fā)生CT斷線。CT斷線延時2秒，發(fā)出CT斷線告警信號。2.7 瞬時CT斷線閉鎖功能CT斷線判別是基于以下假設(shè)的：(1) CT斷線不是所有相同時發(fā)生的；(2) CT斷線與故障不是同時發(fā)生的。滿足下述任一條件不進(jìn)行CT斷線判別：(1) 起動前某側(cè)最大相電流小于0.2Ie，則不進(jìn)行該側(cè)CT斷線判別；(2) 起動后最大相電流大于1.2Ie；(3) 起動后任一側(cè)電流比起動前增加；只有在比率差動元件動作后，才進(jìn)入瞬時CT斷線判別程序，這也防止了瞬時CT斷線的誤閉鎖。某側(cè)電流同時滿足下列條件認(rèn)為是CT

6、斷線：(1) 只有一相或二相電流為零；(2) 其它二相或一相電流與起動前電流相等；通過控制字投入或退出瞬時CT斷線可閉鎖比率差動。2.8 差流越限告警裝置提供差流越限告警功能，檢測到最大差動電流大于整定值，延時10s告警，但不閉鎖差動保護。2.8.1 保護動作邏輯框圖2.8.2 保護動作判據(jù)式中，Iclyx：差流越限告警電流整定值（A）2.9 保護定值序號名稱及含義符號單位整定范圍1變壓器額定電流IeA0.20In-1.20In2副邊變比系數(shù)Kphl0.20-5.003變壓器鐘點數(shù)ModeYN,y/YN,d11/d,YN11/d,YN14差動速斷電流IcdsdIe0.20-20.005最小動作

7、電流IcdqdIe0.20-20.006比率制動系數(shù)K0.10-0.607二次諧波制動系數(shù)Kxb0.10-0.408CT斷線閉鎖比率差動退出、投入9差流越限告警電流IclyxIe0.20-20.002.10 軟壓板裝置提供軟壓板功能，在進(jìn)行軟壓板投退過程中，會產(chǎn)生軟壓板虛擬遙信變位信息。序號名稱及含義符號整定范圍1差動速斷保護退出、投入2比率差動保護退出、投入3CT斷線告警退出、投入4差流越限告警退出、投入3 背板端子和接線原理圖3.1 模擬量輸入Iah、Ibh、Ich為變壓器高壓側(cè)三相保護電流，有額定5A和1A之分。Ial、Ibl、Icl為變壓器低壓側(cè)三相保護電流，有額定5A和1A之分。3.

8、2 背板端子從裝置前面看，背板端子最左邊為插槽1，最右邊為插槽5，中間分別為插槽2、插槽3、插槽4。從裝置背面看，最右邊為插槽1，最左邊為插槽5。端子編號為3位數(shù)，如“ABC”，第一位A為插槽序號，第二三位BC為自上而下端子的序號。如插槽3的第1個端子，編號為301。插槽1：模入板端子101102為變壓器高壓側(cè)保護A相電流輸入。端子103104為變壓器高壓側(cè)保護B相電流輸入。端子105106為變壓器高壓側(cè)保護C相電流輸入。端子107108為變壓器低壓側(cè)保護A相電流輸入。端子109110為變壓器低壓側(cè)保護B相電流輸入。端子111112為變壓器低壓側(cè)保護C相電流輸入。插槽2：空板插槽3：出口板端子

9、301304為保護聯(lián)跳輸出。301302為其中一副接點輸出，常開接點；303304為其中另一幅接點輸出，常開接點。端子305308為開出2出口。305306為其中一副接點輸出，常開接點；307308為其中另一幅接點輸出，常開接點。可通過內(nèi)部跳閘矩陣整定對應(yīng)相應(yīng)出口。端子309310為保護跳閘出口。端子311312為開出4出口。端子313314為開出5出口。端子325326為裝置故障告警信號輸出。端子327328為保護跳閘信號輸出。端子329330為保護告警信號輸出。端子331332為動作告警信號輸出，當(dāng)保護動作或保護告警時，此信號輸出。插槽4：接口板端子401402為現(xiàn)場總線1輸入，401為正

10、極性，402為負(fù)極性。可選擇CAN、ProfiBus網(wǎng)絡(luò)接口。端子403為信號地。端子404405為現(xiàn)場總線2輸入，404為正極性，405為負(fù)極性?？蛇x擇CAN、ProfiBus網(wǎng)絡(luò)接口。端子406407為GPS對時輸入端口，接485差分電平。端子408為信號地。裝置接地螺柱必須和現(xiàn)場接地網(wǎng)可靠連接。插槽5：電源板端子503504為裝置電源輸入，裝置電源可選擇交直流220V或直流110V。503為裝置電源負(fù)輸入端，504為裝置電源正輸入端。端子506530為24路強電直流110V或220V開入。506為開入公共負(fù)端，507530為24路開入輸入。端子531532為裝置閉鎖輸出，常閉接點。裝置2

11、4V失電或內(nèi)部CPU不正常工作，接點閉合。3.3 端子接線原理圖3.3.1 模擬量輸入接線原理圖3.3.2 開入、開出、中央信號、網(wǎng)絡(luò)回路接線原理圖4 裝置選型（1） 裝置網(wǎng)絡(luò)通訊接口可選配CAN、ProfiBus，均為雙網(wǎng)配置；如果需要選配RS485接口，請?zhí)厥庹f明；（2） 裝置開入電源有直流110V和直流220V之分；裝置電源不區(qū)分110V和220V，也不區(qū)分交流和直流；（3） 裝置保護電流二次額定值有1A和5A之分；（4） 裝置可擴展開入、開出資源，請?zhí)厥庹f明；（5） 裝置無測控功能，不配置420mA輸出和硬件電能板；也不配置操作回路。5 整定說明5.1 重要提示本整定說明僅供參考。5.2 變壓器參數(shù)計算5.2.1 變壓器額定電流Ie式中，Ie：變壓器高壓側(cè)額定電流（A）S：變壓器容量（KVA）Un：變壓器額定電壓（KV）nTA：電流互感器變比5.2.2 副邊變比系數(shù)Kphl裝置支持鐘點數(shù)接線為YN,y/YN,d11/d,YN11，通過折算到高壓側(cè)的副邊變比系數(shù)Kphl自動進(jìn)行星三角轉(zhuǎn)換，不需要通過外部轉(zhuǎn)換。5.3 差動保護5.3.1 差動速斷電流Icdsd按躲過變壓器的勵磁涌流、最嚴(yán)重外部故障時的不平衡電流計算，一般可取Icdsd=（67）Ie