變壓器保護(hù)校驗(yàn)方法

1、RCS-978系列變壓器保護(hù)測(cè)試、RCS-978型超高壓線(xiàn)路成套保護(hù)RCS-978配置：主保護(hù)：穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)，工頻變化量比率差動(dòng)，零序比率差動(dòng),諧波制動(dòng)，后備保護(hù)：復(fù)合電壓閉鎖(啟動(dòng))方向過(guò)流零序方向過(guò)流保護(hù)間隙零序過(guò)流過(guò)壓保護(hù)零序過(guò)壓穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)一、保護(hù)原理基爾霍夫電流定律，流入=流出(1)差動(dòng)元件的動(dòng)作特性.段折線(xiàn)的在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)中，差動(dòng)元件的動(dòng)作特性較多采用具有動(dòng)作特性曲線(xiàn)，如下圖：在上圖中，Iop.min為差動(dòng)元件起始動(dòng)作電流幅值，也稱(chēng)為最小動(dòng)作電流；Ires.min為最小制動(dòng)電流，又稱(chēng)為拐點(diǎn)電流；K=tan”為制動(dòng)特性斜率，也稱(chēng)為比率制動(dòng)系數(shù)。微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)的差

2、動(dòng)元件采用分相差動(dòng)，其動(dòng)作具有比率制動(dòng)特性。動(dòng)作特性為：Iop-Iop.min(Ires-Ires.min)拐點(diǎn)后:Iop-lop.minK(Ires-Ires.min)(Ires.Ires.min)式中Iop差動(dòng)電流的幅值Ires制動(dòng)電流的幅值也有某些變壓器差動(dòng)保護(hù)采用三折線(xiàn)的制動(dòng)曲線(xiàn)。（2）動(dòng)作方程和制動(dòng)方程：差動(dòng)電流Iop和制動(dòng)電流Ires的獲取差動(dòng)電流（即動(dòng)作電流）：取各側(cè)差動(dòng)電流互感器（TA）二次電流相量和的絕對(duì)值。以雙繞組變壓器為例，IopIh+Il在微機(jī)保護(hù)中，變壓器制動(dòng)電流的取得方法比較靈活。國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)有以下幾種取得方式：=Ih-I；|/2=（|i；|十|i；|）/2=max

3、|Ih|,|Ii|）=（|lop-I；|-|l；|）/2=Il二、測(cè)試要點(diǎn)：標(biāo)么值的概念另：注意，978可以自動(dòng)輔助計(jì)算當(dāng)前的差流，但其同時(shí)顯示的“制流X相”并不是當(dāng)前X相的制動(dòng)電流，而是當(dāng)前X相制動(dòng)電流下的動(dòng)作電流邊界！三、試驗(yàn)舉例：保護(hù)定值：動(dòng)作門(mén)檻：0.3差動(dòng)速斷電流：4I側(cè)（丫接線(xiàn)）二次側(cè)額定電流：3.935;II側(cè)（Y接線(xiàn)）二次側(cè)額定電流：3.765;Ill側(cè)（D接線(xiàn)）二次側(cè)額定電流：3.955由于該保護(hù)的補(bǔ)償系數(shù)由標(biāo)么值的方式計(jì)算，則每一側(cè)的補(bǔ)償系數(shù)是該側(cè)二次側(cè)額定電流的倒數(shù)。1.選擇“差動(dòng)菜單”一一“擴(kuò)展差動(dòng)”1res1res1res1res2.在“l(fā)d,r定義”頁(yè)面，選擇“測(cè)試

4、項(xiàng)目”為“比例制動(dòng)”;“動(dòng)作電流Id”為“K1XI1+K2XI2”；“制動(dòng)電流Ir”為“（|K1XI1|+|K2XI2|）/K"；“K1=”“K2=”分別為各二次側(cè)額定電流的倒數(shù)；“K=”為2。3 .選擇高壓側(cè)對(duì)低壓側(cè)Y/D,補(bǔ)償系數(shù)k1=1/3.935=0.2541，補(bǔ)償系數(shù)k2=1/3.955=0.25284 .在“I1,2接線(xiàn)”頁(yè)面，選擇“變壓器方式”為“Y/D-115 .在“固定Ir”頁(yè)面，設(shè)置“變化范圍”為“0.0A”至“4.0A”；設(shè)置“步長(zhǎng)”為“0.1A”。6 .在“搜索Id”頁(yè)面，設(shè)置“搜索起點(diǎn)”為“10.0”；“終點(diǎn)”為“100.0”；“動(dòng)作門(mén)檻”為“0.3”；有些

5、保護(hù)需要復(fù)歸，則設(shè)置“間斷時(shí)間”大于復(fù)歸時(shí)間。（注：以上電流值的單位沒(méi)有意義，都是標(biāo)么值）7.開(kāi)始試驗(yàn)工頻變化量比率差動(dòng)一、保護(hù)原理L=max|Ii|I2|.Im|Id=pI1+AI；+*m國(guó)1.m.分別為變壓器各側(cè)電流的工頻變化量。為差動(dòng)電流的工頻變化量。AIr為制動(dòng)電流的工頻變化量，取最大相制動(dòng)。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置工頻變化量比率差動(dòng)不需要用戶(hù)整定。保護(hù)定值清單：動(dòng)作門(mén)檻：0.2標(biāo)么值I側(cè)（丫接線(xiàn)）二次側(cè)額定電流：3.935;II側(cè)（Y接線(xiàn)）二次側(cè)額定電流：3.765;III側(cè)（D接線(xiàn)）二次側(cè)額定電流：3.955由于該保護(hù)使用變化量啟動(dòng)，則如果負(fù)荷電

6、流為零時(shí)，和穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)相同。1 .選擇“差動(dòng)菜單”一一“擴(kuò)展差動(dòng)”2 .在“Id,r定義”頁(yè)面，選擇“測(cè)試項(xiàng)目”為“比例制動(dòng)”；“動(dòng)作電流Id”為“K1xI1+K2XI2”;“制動(dòng)電流Ir”為“Max（|K1XI1|,|K2XI2|）"；"K1=”“K2=”分別為各二次側(cè)額定電流的倒數(shù)。3 .在“11,2接線(xiàn)”頁(yè)面，選擇“變壓器方式”為“Y/D-114 .在“固定Ir”頁(yè)面，設(shè)置“變化范圍”為“0.0A”至“4.0A”；設(shè)置“步長(zhǎng)”為“0.1A”。5 .在“搜索Id”頁(yè)面，設(shè)置“搜索起點(diǎn)”為“10.0”；“終點(diǎn)”為“100.0”；“動(dòng)作門(mén)檻”為“0.2A”；有些保護(hù)需要復(fù)

7、歸，則設(shè)置“間斷時(shí)間”大于復(fù)歸時(shí)間。6 .開(kāi)始試驗(yàn)零序比率差動(dòng)一、保護(hù)原理零序比率差動(dòng)保護(hù)主要應(yīng)用于自耦變壓器。動(dòng)作、制動(dòng)方程如下：1 0r=max|101,102,10cw|)2 0d=101+102+10cw其中1011102110cw分別為側(cè)、II側(cè)和公共繞組側(cè)零序電流；10d為零序差動(dòng)電流；10r為CccwI零序差動(dòng)制動(dòng)電流。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：零序比率差動(dòng)啟動(dòng)定值：5.0A(1.0In,In=5.0A)零差I(lǐng)側(cè)平衡系數(shù)：1零差I(lǐng)I側(cè)平衡系數(shù)：2零差公共側(cè)平衡系數(shù)：2由于該保護(hù)的補(bǔ)償系數(shù)。由于單相故障時(shí)的故障電流就是零序電流，則測(cè)試

8、儀輸出給保護(hù)的電流，在高壓側(cè)和低壓側(cè)都只接A(x)相電流。1 .選擇“差動(dòng)菜單”一一“擴(kuò)展差動(dòng)”2 .在“Id,r定義”頁(yè)面，選擇“測(cè)試項(xiàng)目”為“比例制動(dòng)”；“動(dòng)作電流Id”為“K1xI1+K2XI2”;“制動(dòng)電流Ir”為“Max(|K1XI1|,|K2XI2|)"；"K1=”“K2=”分別為各側(cè)零差補(bǔ)償系數(shù)。3 .在“I1,2接線(xiàn)”頁(yè)面，選擇“變壓器方式”為“Y/Y-12"，沒(méi)有相位補(bǔ)償。4 .在“固定Ir”頁(yè)面，設(shè)置“變化范圍”為“0.0A”至“6.0A”；設(shè)置“步長(zhǎng)”為“0.1A”。5 .在“搜索Id”頁(yè)面，設(shè)置“搜索起點(diǎn)”為“10.0”；“終點(diǎn)”為“100

9、.0”；“動(dòng)作門(mén)檻”為“5.0A”；有些保護(hù)需要復(fù)歸，則設(shè)置“間斷時(shí)間”大于復(fù)歸時(shí)間。6 .開(kāi)始試驗(yàn)注：如果零序比率差動(dòng)啟動(dòng)定值大于0.5In,則其拐點(diǎn)電流自動(dòng)設(shè)為In。否則拐點(diǎn)電流為0.5In分側(cè)差動(dòng)保護(hù)原理一、保護(hù)原理Ir=max|Ii|,|I2|,|IcwId=I1+I2+Icw其中Il2,Icw分別為I側(cè)、II側(cè)和公共繞組側(cè)零序電流；Id為零序差動(dòng)電流；Ir為零序差動(dòng)制動(dòng)電流。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：分側(cè)差動(dòng)啟動(dòng)定值：1.5A分側(cè)差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)：由于該保護(hù)的補(bǔ)償系數(shù)由標(biāo)么值的方式計(jì)算，則每一側(cè)的補(bǔ)償系數(shù)是該側(cè)二次側(cè)額定電流的倒數(shù)。1

10、.選擇“差動(dòng)菜單”一一“擴(kuò)展差動(dòng)”2 .在“Id,r定義”頁(yè)面，選擇“測(cè)試項(xiàng)目”為“比例制動(dòng)”；“動(dòng)作電流Id”為“K1xI1+K2XI2”;“制動(dòng)電流Ir”為“Max(|K1XI1|,|K2XI2|)"；"K1=”“K2=”分別為各二次側(cè)額定電流的倒數(shù)。3 .在“I1,2接線(xiàn)”頁(yè)面，選擇“變壓器方式”為“Y/Y-12”。4 .在“固定Ir”頁(yè)面，設(shè)置“變化范圍”為“0.0A”至“12.0A"；設(shè)置“步長(zhǎng)”為“1.0A”。5 .在“搜索Id”頁(yè)面，設(shè)置“搜索起點(diǎn)”為“10.0”；“終點(diǎn)”為“100.0”；“動(dòng)作門(mén)檻”為“1.5A”；有些保護(hù)需要復(fù)歸，則設(shè)置“間斷時(shí)

11、間”大于復(fù)歸時(shí)間。6 .開(kāi)始試驗(yàn)注：如果分側(cè)差動(dòng)啟動(dòng)定值大于0.5In,則其拐點(diǎn)電流自動(dòng)設(shè)為In。否則拐點(diǎn)電流為0.5In諧波制動(dòng)、保護(hù)原理RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置采用三相差動(dòng)電流中二次諧波、三次諧波的含量來(lái)識(shí)別勵(lì)磁涌流。當(dāng)諧波的大小超過(guò)一定的差流基波含量時(shí)，判別為勵(lì)磁涌流。當(dāng)三相中某一相被判別為勵(lì)磁涌流，只閉鎖該相比率差動(dòng)元件。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：二次諧波制動(dòng)系數(shù)：0.15動(dòng)作門(mén)檻:0.3標(biāo)么值1 .選擇“差動(dòng)菜單”一一“擴(kuò)展差動(dòng)”2 .在“Id,r定義”頁(yè)面，選擇“測(cè)試項(xiàng)目”為“諧波制動(dòng)”；3 .在“11,2接線(xiàn)”頁(yè)面，選擇

12、“變壓器方式”為“Y/D-114 .在“搜索Id”頁(yè)面，設(shè)置“搜索起點(diǎn)”為“10.0”；“終點(diǎn)”為“100.0”；“動(dòng)作門(mén)檻”為“1.5A”；有些保護(hù)需要復(fù)歸，則設(shè)置“間斷時(shí)間”大于復(fù)歸時(shí)間。5 .開(kāi)始試驗(yàn)（注：需要將A與x相，B與y相，C與z相電流并起來(lái)，加到測(cè)試儀的一側(cè)輸出）復(fù)合電壓閉鎖（啟動(dòng)）方向過(guò)流、保護(hù)原理過(guò)流保護(hù)主要作為變壓器相間故障的后備保護(hù)。復(fù)合電壓指相間電壓低啟動(dòng)過(guò)流或負(fù)序電壓高啟動(dòng)過(guò)流，即滿(mǎn)足以上條件時(shí)保護(hù)閉鎖。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：復(fù)壓閉鎖負(fù)序電壓：8V復(fù)壓閉鎖低相間電壓：60V（相當(dāng)于相電壓35V）過(guò)流I段定值：3A1

13、 .“本側(cè)退電壓硬壓板”退出，“本側(cè)退電壓軟壓板”退出2 .選擇“整組試驗(yàn)”菜單3 .選擇“故障類(lèi)型”為“任意故障”。設(shè)置故障電壓為57V,三相對(duì)稱(chēng)，設(shè)置A相故障電流為4A,B、C相電流為零，三相對(duì)稱(chēng)。4 .開(kāi)始試驗(yàn)。5 .開(kāi)始試驗(yàn)后，等待TV斷線(xiàn)告警結(jié)束后，進(jìn)入故障狀態(tài)。由于復(fù)合電壓閉鎖，雖然電流大于過(guò)流I段定值，保護(hù)不動(dòng)作。6 .試驗(yàn)結(jié)束后，重新選擇“故障類(lèi)型”為“任意故障”。設(shè)置故障電壓為20V,三相對(duì)稱(chēng)，設(shè)置A相故障電流為4A,B、C相電流為零，三相對(duì)稱(chēng)。7 .開(kāi)始試驗(yàn)后，等待TV斷線(xiàn)告警結(jié)束后，進(jìn)入故障狀態(tài)。此時(shí)復(fù)合電壓閉鎖解除，過(guò)流I段動(dòng)作。零序方向過(guò)流保護(hù)一、保護(hù)原理零序過(guò)流保護(hù)

14、，主要作為變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)接地故障后備保護(hù)。通過(guò)整定控制字可控制各段零序過(guò)流是否經(jīng)方向閉鎖，是否經(jīng)零序電壓閉鎖，是否經(jīng)諧波閉鎖，是否投入，跳哪幾側(cè)開(kāi)關(guān)。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：零序I段定值：2A零序電壓閉鎖定值：10V1 .“本側(cè)退電壓硬壓板”退出，“本側(cè)退電壓軟壓板”退出?！傲阈騃段的方向指向”置1。2 .選擇“整組試驗(yàn)”菜單3 .選擇“故障類(lèi)型”為“A相接地”。設(shè)置“整定阻抗”為1,78。，使得零序電壓大于10V。選擇“故障方向”為“正向故障”。4 .開(kāi)始試驗(yàn)。等到TV斷線(xiàn)告警結(jié)束后進(jìn)入故障，零序過(guò)流I段動(dòng)作。5 .選擇“故障類(lèi)型”為

15、“A相接地”。設(shè)置“整定阻抗”為1,78。，使得零序電壓大于10V。選擇“故障方向”為“反向故障”。6 .開(kāi)始試驗(yàn)。等到TV斷線(xiàn)告警結(jié)束后進(jìn)入故障，零序過(guò)流I段經(jīng)方向閉鎖，不動(dòng)作。7 .試驗(yàn)結(jié)束后，開(kāi)始第三次試驗(yàn)。選擇“故障類(lèi)型”為“A相接地”。設(shè)置“整定阻抗”為15a,78。，使得零序電壓小于10V。選擇“故障方向”為“正向故障”。8 .開(kāi)始試驗(yàn)。等到TV斷線(xiàn)告警結(jié)束后進(jìn)入故障，零序過(guò)流I段經(jīng)零序電壓閉鎖，不動(dòng)作。諧波制動(dòng)測(cè)試：1 .必須使用外接零序，“零序I段用自產(chǎn)零序電流”置0；諧波制動(dòng)含量定值為7%2 .選擇“狀態(tài)序列”菜單，狀態(tài)1為穩(wěn)態(tài)，電壓為57.735V,三相對(duì)稱(chēng)，三相電流均為0

16、;狀態(tài)2為故障狀態(tài)，通過(guò)短路計(jì)算設(shè)置故障。短路阻抗為0.95,78°,短路電流為2.5A,正向故障；Ux為54.315V,-180。將Ix與Ia兩并輸出。Ix電流為0.1A,頻率100Hz3.開(kāi)始試驗(yàn)。零序過(guò)流動(dòng)作。4 .試驗(yàn)結(jié)束后，將Ix電流改為0.5A。開(kāi)始試驗(yàn)，由于諧波制動(dòng)，零序過(guò)流不動(dòng)作。間隙零序過(guò)流過(guò)壓保護(hù)一、保護(hù)原理裝置設(shè)有一段兩時(shí)限間隙零序過(guò)流保護(hù)和一段兩時(shí)限零序過(guò)壓保護(hù)，來(lái)作為變壓器中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地運(yùn)行時(shí)的接地故障后備保護(hù)。間隙零序過(guò)流保護(hù)、零序過(guò)壓保護(hù)動(dòng)作并展寬20ms后計(jì)時(shí)?？紤]到在間隙擊穿過(guò)程中，零序過(guò)流和零序過(guò)壓可能交替出現(xiàn)，裝置設(shè)有“間隙保護(hù)方式”控制字。當(dāng)“間隙保護(hù)方式”控制字為“1”時(shí)，零序過(guò)壓和零序過(guò)流元件動(dòng)作后相互保持，此時(shí)間隙保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間整定值和跳閘控制字的整定值均以間隙零序過(guò)流保護(hù)的整定值為準(zhǔn)。二、試驗(yàn)舉例南京南瑞繼保RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置保護(hù)定值清單：間隙零序起動(dòng)電流：1.0A間隙過(guò)流定值：2.0A間隙零序第一時(shí)限：0.0S1 .接上“間隙零序電流”線(xiàn)，Ia接I側(cè)間隙零序電流2 .選擇“電流電壓”菜單3 .設(shè)置電壓57.735三相對(duì)稱(chēng)。設(shè)置電流A相為3.0A,B、C相為0.0A.。4 .開(kāi)始試驗(yàn)。間隙零序過(guò)流動(dòng)作。零序過(guò)壓一、保護(hù)原理由于220kV500kV變壓器低壓側(cè)常為不接地系統(tǒng)，裝置設(shè)有一段