PRS-778 微機變壓器成套保護裝置技術說明書 (2)

1、UYG深瑞PRS-778微機變壓器成套保護裝置技術說明書Ver 1.03 （廣東 220kV 版）編寫：江衛(wèi)良史澤兵審核：郝后堂于霞李延新批準：徐成斌長園深瑞睡保自動化有限公司（原深圳南瑞科技有限公司）二。八年八月本說明書為PRS-778裝置用于廣東220kV系統(tǒng)時的技術說明書，適用于PRS-778軟件 PRS-778GD2 V1.01 及以上版本。說明1: PRS-778應用于廣東地區(qū)500kV系統(tǒng)時的軟件編號在“778”后增加“GD5”； 說明2: PRS-778應用于廣東地區(qū)220kV系統(tǒng)時的軟件編號在“778”后增加“GD2”， PRS-778GD 2版軟件分類如下：序號軟件版本備 注

2、1PRS-778GD2A220kV三卷降壓變壓器保護，中壓側不配置阻抗保護2PRS-778GD2B220kV三卷降壓變壓器保護，中壓側配置阻抗保護3PRS-778GD2Q電廠220kV啟動備用變壓器保護4PRS-778GD2AD220kV三卷降壓變壓器保護，中壓側不配置阻抗保護， 低壓側配置母線速斷保護5PRS-778GD2BD220kV三卷降壓變壓器保護，中壓側配置阻抗保護，低 壓側配置母線速斷保護目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 1裝置概述1 HYPERLINK l bookmark58 o Curren

3、t Document 應用范圍1 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 保護配置1 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 典型應用配置3 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 主要性能特點5 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 2技術參數6 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 機械及環(huán)境參數6 HYPERLINK l bookmark79 o Current Do

4、cument 額定電氣參數6 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 主要技術指標6 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 通訊接口7 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 保護接線8 HYPERLINK l bookmark109 o Current Document TA接線原則及其平衡8 HYPERLINK l bookmark113 o Current Document 差流計算公式8 HYPERLINK l bookmark125 o Curre

5、nt Document 保護原理10 HYPERLINK l bookmark128 o Current Document 啟動元件10 HYPERLINK l bookmark131 o Current Document 差動速斷10 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 比率差動保護10 HYPERLINK l bookmark144 o Current Document 采樣值差動保護12 HYPERLINK l bookmark147 o Current Document 差動保護的其他相關元件13 HYPERLINK l bookmar

6、k163 o Current Document 復合電壓閉鎖方向過流保護14 HYPERLINK l bookmark232 o Current Document 零序方向過流保護（中性點接地保護）17 HYPERLINK l bookmark249 o Current Document 間隙零序保護（中性點不接地保護）19 HYPERLINK l bookmark253 o Current Document 過負荷保護19 HYPERLINK l bookmark262 o Current Document TV斷線判別元件20 HYPERLINK l bookmark269 o Curre

7、nt Document TA斷線判別元件20 HYPERLINK l bookmark273 o Current Document 阻抗保護20 HYPERLINK l bookmark303 o Current Document 母線速斷保護22 HYPERLINK l bookmark306 o Current Document 輔助功能24 HYPERLINK l bookmark309 o Current Document 信號系統(tǒng)24 HYPERLINK l bookmark312 o Current Document 事故分析與過程記錄24 HYPERLINK l bookmark

8、360 o Current Document 6定值清單及整定說明29 HYPERLINK l bookmark366 o Current Document PRS-778GD2A/B定值清單及整定說明29 HYPERLINK l bookmark460 o Current Document PRS-778GD2Q定值清單及整定說明37 HYPERLINK l bookmark521 o Current Document PRS-778GD2AD/BD定值清單及整定說明45 HYPERLINK l bookmark611 o Current Document 7硬件說明53 HYPERLINK

9、 l bookmark614 o Current Document 裝置整體結構（硬件原理圖）53 HYPERLINK l bookmark617 o Current Document 動作出口54 HYPERLINK l bookmark628 o Current Document 輸入開關量56 HYPERLINK l bookmark642 o Current Document 信號接點57 HYPERLINK l bookmark651 o Current Document 裝置接線與安裝59 HYPERLINK l bookmark654 o Current Document 8 訂

10、貨須知60 HYPERLINK l bookmark657 o Current Document 8.1基本訂貨參數60 HYPERLINK l bookmark663 o Current Document 8.2裝置軟件編號定義60 HYPERLINK l bookmark669 o Current Document 8.3裝置軟件版本列表61 HYPERLINK l bookmark672 o Current Document 附錄A裝置使用62 HYPERLINK l bookmark675 o Current Document 1 面板布置與顯示62 HYPERLINK l bookm

11、ark695 o Current Document 2菜單界面操作說明64 HYPERLINK l bookmark821 o Current Document 附錄B 裝置調試與投運78 HYPERLINK l bookmark824 o Current Document 1調試資料準備78 HYPERLINK l bookmark831 o Current Document 2通電前檢查78 HYPERLINK l bookmark841 o Current Document B.3上電檢查78 HYPERLINK l bookmark854 o Current Document B.4整

12、機調試78 HYPERLINK l bookmark858 o Current Document B.5裝置投入運行操作步驟79 HYPERLINK l bookmark870 o Current Document 6注意事項79 HYPERLINK l bookmark885 o Current Document 附錄C 裝置通訊說明（IEC60870-5-103規(guī)約）81 HYPERLINK l bookmark888 o Current Document 1定值和交流量81 HYPERLINK l bookmark892 o Current Document 2保護動作事件81 HYPE

13、RLINK l bookmark896 o Current Document C.3自檢信息85 HYPERLINK l bookmark900 o Current Document C.4保護開關量信息86 HYPERLINK l bookmark904 o Current Document 5故障錄波實際通道序號表（ACC）88 HYPERLINK l bookmark908 o Current Document 附錄D 差動保護整定計算89 HYPERLINK l bookmark911 o Current Document 1比率差動89 HYPERLINK l bookmark936

14、 o Current Document 2差動速斷92 HYPERLINK l bookmark940 o Current Document 附錄E后備保護整定計算93 HYPERLINK l bookmark943 o Current Document 1復壓閉鎖過流93 HYPERLINK l bookmark966 o Current Document 2變壓器接地運行后備保護94 HYPERLINK l bookmark975 o Current Document E.3變壓器不接地運行后備保護95 HYPERLINK l bookmark984 o Current Document

15、E.4阻抗保護96【附圖1】裝置背視圖98 HYPERLINK l bookmark991 o Current Document 【附圖2】裝置開入開出端子排接線圖(PRS-778GD2A/B)99 HYPERLINK l bookmark1000 o Current Document 【附圖3】裝置開入開出端子排接線圖(PRS-778GD2Q)100【附圖4】裝置開入開出端子排接線圖(PRS-778GD2AD/BD)101【附圖5】 裝置交流端子接線圖(PRS-778GD2A/B/AD/BD)102【附圖6】裝置交流端子接線圖(PRS-778GD2Q)103 HYPERLINK l book

16、mark1009 o Current Document 【附圖7】裝置正面布置及安裝開孔圖1041裝置概述1.1應用范圍PRS-778微機變壓器成套保護裝置適用于500kV及以下各種電壓等級的變壓器。它集成了一臺 變壓器的全套電量保護，主保護和后備保護共用一組TA，可滿足各種電壓等級變壓器的雙套主保護 和雙套后備保護完全獨立配置的要求，滿足變電站綜合自動化系統(tǒng)的要求。1.2保護配置PRS-778裝置集成了一臺變壓器的全套電量保護，每項保護功能均可通過整定或壓板設置分別 選擇投退。各項（段）保護出口均可由整定控制字來選擇，適用于各種跳閘方式。表 1-1 PRS-778GD2A/B/AD/BD 保

17、護配置保護元件配置方式備注主保護差動速斷保護比率差動保護采樣值差動保護差流越限告警今只發(fā)信TA斷線告警及閉鎖今可選擇是否閉鎖比率差動TA飽和閉鎖今直接閉鎖比率差動高壓側 后備復壓過流保護2段：I段1時限II段1時限-I、II段經復壓閉鎖（可投退）I段帶方向（可整定）-II段不帶方向零序過流保護2段：I段2時限II段1時限今I段帶方向（可整定） 今II段不帶方向間隙零序過流、零序 過壓保護各1段1時限今動作時間分開整定今動作后可相互保持（由控制字整定）過負荷告警1段1時限過負荷啟動風冷2段：I段1時限II段1時限過負荷閉鎖有載調壓1段1時限TV斷線告警TA斷線告警中壓側 后備復壓過流保護2段：I

18、段2時限II段1時限今I、II段經復壓閉鎖（可投退）I段帶方向（可整定）-II段不帶方向零序過流保護2段：I段2時限II段1時限I段帶方向（可整定） 今II段不帶方向間隙零序過流、零序 過壓保護各1段1時限-動作時間分開整定今動作后可相互保持（由控制字整定）過負荷告警1段1時限相間阻抗、接地阻抗 保護【注意】：本保護只配置 在GD2B版軟件的中壓 側后備中。各1段2時限今正方向固定指向本側母線反方向固定偏移3%今靈敏角可整定零序補償系數固定取0.6 今1時限固定經振蕩閉鎖今2時限不經振蕩閉鎖TV斷線告警TA斷線告警低壓側 后備（雙分支）復壓過流保護2段：I段3時限II段3時限-I、II段經復壓

19、閉鎖（可投退） 今I段帶方向，II段不帶方向母線速斷保護【注意】：本保護只配置 在 GD2AD/GD2BD 版軟 件的低壓側后備中。1段1時限過負荷告警1段1時限TV斷線告警TA斷線告警表1-2 PRS-778GD2Q保護配置保護元件配置方式備注主保護差動速斷保護比率差動保護采樣值差動保護差流越限告警今只發(fā)信TA斷線告警及閉鎖今可選擇是否閉鎖比率差動TA飽和閉鎖今直接閉鎖比率差動高壓側 后備復壓過流保護2段：I段2時限II段2時限-I、II段經復壓閉鎖（可投退）I段帶方向（可整定）-II段不帶方向零序過流保護2段：I段2時限II段2時限今I段帶方向（可整定） 今II段不帶方向過負荷告警1段1時

20、限過負荷啟動風冷1段1時限過負荷閉鎖有載調壓1段1時限TV斷線告警TA斷線告警低壓側 后備（多分支）零序過流保護1段2時限今針對低壓側中性點接地的變壓器 今零序電流固定取變壓器中性點零序 電流復壓過流保護2段：I段2時限II段2時限-I、II段經復壓閉鎖（可投退）-I段帶方向-II段不帶方向-I、II段具有后加速功能（可投退）相間阻抗保護2段：I段1時限II段1時限今正方向固定指向本側母線 今反向偏移因子可整定 今阻抗靈敏角可整定-不經振蕩閉鎖零序過壓告警1段1時限-零序電壓固定取自產零序電壓3U0過負荷告警1段1時限TV斷線告警TA斷線告警1.3典型應用配置圖1-1為PRS-778GD2A/

21、B/AD/BD在220kV系統(tǒng)三卷變中的典型應用配置，圖1-2為PRS-778GD2Q在220kV電廠啟動備用變壓器中的典型應用，其具體接線方式應參考實際應用。220KVhI母II母O110KVI母II母1TA1零序方向過流復壓方向過流零序過壓間隙過流差動速斷 比率差動 采樣值差動阻抗保護復壓方向過流*2-GDTV1T（）TA2OTV2TA4TV3I母10KVa*（A復壓過流 母線速斷一復壓過流母線速斷間隙過流零序方向過流零序過壓注：1圖中所示保護在一套裝置中實現(xiàn)所有量只接入裝置一次; 2利用第二組TA和第二套裝置完成第二套保護功能；II母 3 :內的選項可投退；母 4復合電壓元件可取各側復合

22、電壓；5中壓側阻抗保護只配置在GD2B/BD版本軟件中；6低壓側母線速斷保護只配置GD2AD/BD版本軟件中.圖1-1 PRS-778GD2A/B/AD/BD在三卷變中的典型應用配置圖1-2 PRS-778GD2Q在電廠啟備變中的典型應用配置1.4主要性能特點高性能的數字濾波算法：裝置采樣率為每周波24點，采用全周傅氏算法，在較高采樣率的前提 下，保證在故障全過程對所有繼電器的實時計算，使裝置具有很高的固有可靠性和及時動作速度。獨立的啟動元件：裝置的兩個DSP板互為啟動和閉鎖；同時每種保護均有各自不同的啟動元件, 各保護元件只有在其相應的啟動元件動作后才能出口跳閘。變壓器差動各側電流的自動平衡

23、補償:變壓器各側TA二次電流相位由軟件自動調整，采用丫一 變換調整差流平衡，便于明確區(qū)分涌流和故障的特征，大大加快保護的動作速度。完善的穩(wěn)態(tài)差動保護配置：本裝置穩(wěn)態(tài)差動保護由差動電流速斷保護和比率差動保護組成。比率 差動動作特性采用三折線，勵磁涌流閉鎖判據采用本公司獨創(chuàng)的二次諧波復合制動原理或波形識 別原理。獨特的采樣值差動：采樣值差動本身具備識別勵磁涌流和外部故障TA飽和的能力，不需要另外 附加勵磁涌流制動判據，同時其數據窗為小于一個周波的短窗，故可以實現(xiàn)大多數變壓器內部故 障的快速切除。完備的TA斷線、短路閉鎖與報警功能：采用可靠的TA斷線和短路閉鎖功能，保證裝置在TA 斷線、短路及交流采

24、樣回路故障時不誤動。先進的TA飽和閉鎖技術：采用可靠的TA飽和閉鎖功能，可有效防止在TA深度飽和時差動保護 誤動。靈活完善的后備保護：各側后備保護考慮最大配置要求，其動作元件跳閘出口可以整定，適用于 各種跳閘方式。完善的事故分析功能：裝置具有完善的記錄，包括保護事件記錄、啟動記錄、錄波記錄、保護投 退記錄、裝置運行記錄、裝置操作記錄、開入記錄、自檢記錄和閉鎖記錄等。裝置還具有保護邏 輯透明化分析功能，對保護的主要動作邏輯行為有詳細的記錄，能動態(tài)再現(xiàn)保護動作流程。完美的人機界面：正常時液晶可顯示時間、變壓器的主接線及差流大小等。鍵盤操作簡單，采用 菜單方式，僅有八個按鍵，易于學習掌握。人機對話中

25、所有的菜單均為簡體漢字，打印的報告也 為簡體漢字，使用方便。強大的通信功能：裝置內部數據交換采用電流環(huán)接口，不同功能模塊隔離供電，保證裝置部分模 塊發(fā)生故障時不會影響其他模塊的正常工作。裝置對外提供的通信接口有：三個TCP/IP以太網 接口，三個RS485 口，一個串行打印口，一路GPS接口（差分輸入或空節(jié)點輸入，對秒、分脈 沖及IRIG-B串行編碼三種校時方式自適應）。通信規(guī)約采用電力行業(yè)標準IEC 60870-5-103規(guī)約。2技術參數2.1機械及環(huán)境參數機箱結構尺寸： 正常工作溫度： 極限工作溫度： 貯存及運輸： 相對濕度： 大氣壓力：482.6mmX265.9mmX283mm （寬x高

26、x深）-5C 45C-10C 55C-25C 70C5% 95%86 106KPa2.2額定電氣參數頻率：交流電壓： 交流電流： 直流工作電源： 數字系統(tǒng)工作電壓： 繼電器回路工作電壓： 功耗：交流電壓回路： 交流電流回路： 直流電源回路：50Hz100V或100/J3V （額定電壓Un）5A或1A （額定電流In）220V/110V,允許偏差：-20 %+15 %+5V,允許偏差：0.15V+24V,允許偏差：2VUn=100V，每相不大于0.5VA每相不大于0.5VA正常工作時，全裝置不大于35W跳閘動作時，全裝置不大于50W保護回路過載能力： 交流電壓回路： 交流電流回路：1.2倍額定電

27、壓，連續(xù)工作2倍額定電流，連續(xù)工作（大于1min）10倍額定電流，允許10s40倍額定電流，允許Is直流電源回路：80115%額定電壓，連續(xù)工作裝置經受上述的過載電流/電壓后，絕緣性能不下降。2.3主要技術指標差動速斷： 比率差動： 采樣值差動:2.3.1動作時間W 15ms （2倍整定值）W 30ms （2倍整定值）W 25ms （2倍整定值）2.3.2定值精度W 5%W 5%W 5%W 1%整定值+40ms電流定值誤差 電壓定值誤差 阻抗定值誤差 時間定值誤差裝置定值整定范圍和步長見定值表。2.3.3輸出接點容量裝置出口和信號接點單接點最大允許接通功率為150W或1250VA，最大允許長期

28、接通電流5A, 多副接點并聯(lián)時接通功率和電流可以適當提高。兩種方式下接點均不允許斷孤。2.3.4實時時鐘掉電不停計時的實時時鐘。該實時時鐘具備萬年歷功能，能接收微機監(jiān)控系統(tǒng)的校時。裝置內 部實時時鐘在裝置掉電時自動切換為由時鐘芯片內部鋰電池供電，在電池無短路及其它異常情況下, 后備電池工作時間不少于10年。BCPU和PCPU時鐘嚴格與MCPU同步，誤差不超過5ms。2.3.5電磁兼容靜電放電性能符合：GB/T14598.14-1998 （IV級）快速瞬變干擾性能符合：GB/T14598.10-2007 （IV級）浪涌（沖擊）抗擾度性能符合：GB/T14598.18-2007 （IV級）高頻電氣

29、干擾（1MHz脈沖群）性能符合： GB/T14598.13-1998 （III級） 輻射電磁場干擾性能符合：GB/T14598.9-2002 （III級）2.3.6絕緣試驗絕緣試驗符合：GB/T14598.3-93 6.0沖擊電壓試驗符合：GB/T14598.3-93 8.02.4通訊接口裝置對外提供的通信接口有：三個TCP/IP以太網接口，三個RS485 口，一個串行打印口，一 路GPS接口（差分輸入或空節(jié)點輸入，對秒、分脈沖及IRIG-B串行編碼三種校時方式自適應）。通 信規(guī)約采用電力行業(yè)標準IEC 60870-5-103規(guī)約。3保護接線TA接線原則及其平衡為簡化現(xiàn)場接線，改善（相電流）涌

30、流制動特性，本裝置要求變壓器各側TA均按Y形接線，并 要求各側TA均按相同極性接入，都以母線側為極性端，參見第1章應用配置圖。裝置內部對變壓 器Y形側的電流進行相位校正，其效果與將TA按A形接線完全相同。TA二次側電流的YA轉換示意圖如下所示：11點鐘接線1點鐘接線Iab=Ia-IbIbc=Ib-IcIca=Ic-IaIac=Ia-IcIba=Ib-IaIcb=Ic-Ib另外，裝置還對變壓器各側TA變比不一致進行調整，即每側設置一個TA變比調整系數，裝置 采集的電流量乘以該系數即為TA變比調整后得到的量。裝置只需要將變壓器相關參數輸入（參見 定值表）就可以自動得到各側TA調節(jié)系數，無需外接輔助

31、TA，與使用硬件回路調整相比，可靠性 更高。3.2差流計算公式裝置顯示和計算的差流和制動電流如下表3-1，高、中、低壓側分別以下標H、M和L表示。表3-1三相差流和制動電流計算公式接線方式差動電流制動電流Y/Y/Y-12-12-12Ida = IHab + IMab + ILab Idb = IHbc + IMbc + ILbc Idc = IHca + IMca + ILcaIra =(|IHab| + |IMab| + |ILab|)/2Irb =(|IHbc| + |IMbc| + |ILbc|)/2Irc =(|IHca| + |IMca| + |ILca|)/2Y/Y/A-12-12

32、-11Ida = IHab + IMab + ILa Idb = IHbc + IMbc + ILb Idc = IHca + IMca + ILcIra =(|IHab| + |IMab| + |ILa|)/2Irb =(|IHbc| + |IMbc| + |ILb|)/2Irc =(|IHca| + |IMca| + |ILc|)/2Y/A/A-12-11-11Ida = IHab + IMa + ILa Idb = IHbc + IMb + ILbIdc = IHca + IMc + ILcIra =(|IHab| + |IMa| + |ILa|)/2Irb =(|IHbc| + |IM

33、b| + |ILb|)/2Irc =(|IHca| + |IMc| + |ILc|)/2Y/Y/A-12-12-1Ida = IHac + IMac + ILaIdb = IHba + IMba + ILbIdc = IHcb + IMcb + ILcIra =(|IHac| + |IMac| + |ILa|)/2Irb =(|IHba| + |IMba| + |ILb|)/2Irc =(|IHcb| + |IMcb| + |ILc|)/2Y/A/A-12-1-1Ida = IHac + IMa + ILaIdb = IHba + IMb + ILbIdc = IHcb + IMc + ILc

34、Ira =(|IHac| + |IMa| + |ILa|)/2Irb =(|IHba| + |IMb| + |ILb|)/2Irc =(|IHcb| + |IMc| + |ILc|)/2Y/Y-12-12Ida = IHab + ILabIdb = IHbc + ILbcIdc = IHca + ILcaIra =(|IHab| + |ILab|)/2Irb =(|IHbc| + |ILbc|)/2Irc =(|IHca| + |ILca|)/2Y/A-12-11Ida = IHab + ILaIdb = IHbc + ILbIdc = IHca + ILcIra =(|IHab| + |IL

35、a|)/2Irb =(|IHbc| + |ILb|)/2Irc =(|IHca| + |ILc|)/2Y/A-12-1Ida = IHac + ILaIdb = IHba + ILbIdc = IHcb + ILcIra =(|IHac| + |ILa|)/2Irb =(|IHba| + |ILb|)/2Irc =(|IHcb| + |ILc|)/2【注意】：由于丫一轉換的原因，Y側電流變換為兩相電流之差，放大了 倍，側電流通 過平衡系數的補償也放大了吏倍，使得差動電流和制動電流都放大了立倍，因此，在定值整定計 算時，所有的差動電流和制動電流定值都應乘以V3。詳細說明參見附錄D差動保護整定計算

36、。4保護原理4.1啟動元件PRS-778裝置利用雙保護主板（BCPU和PCPU）互為閉鎖啟動，啟動元件動作后，開放出口正 電源；同時，針對不同的保護設置不同的啟動元件。各保護元件只有在本身動作且另一主板上相應 的啟動元件動作后才能跳閘出口。差動啟動元件：max（Ida,Idb,Idc 比率差動啟動電流定值高（中）壓側后備保護啟動：相電流啟動元件：max（Ia,Ib,Ic相電流啟動定值相電流突變量啟動元件：max（AIa, AIb, AIc 固定門檻值 零序電流啟動元件：零序電流零序電流啟動定值零序電壓啟動元件：零序電壓零序電壓啟動定值間隙電流啟動元件：間隙電流間隙電流啟動定值低壓側后備保護啟動

37、：相電流啟動元件：max（Ia,Ib,Ic 相電流啟動定值注：“零序電流”為外接零序電流；“零序電壓”為開口三角零序電壓；“相電流啟動定值”為相應側所有相電流過流元件定值的最小值；“零序電壓啟動定值”為相應側零序電壓元件定值；“間隙電流啟動定值”為相應側間隙電流元件定值。4.2差動速斷任一相差流大于整定值Icdsd （差動速斷電流定值）時，該保護瞬時動作切除變壓器。動作邏輯及動作特性分別見圖4-1和圖4-3。/血定值按躲過最大勵磁涌流整定，返回系數取0.95。作為差動 保護范圍內嚴重故障的保護，TA斷線不閉鎖該保護。 TOC o 1-5 h z 差動速斷元件動作1差動硬壓板投入 & & 差動速

38、斷跳閘差動速斷軟壓板投入I_ 差動啟動元件TA飽和閉鎖元o圖4-1差動速斷邏輯框圖4.3比率差動保護比率差動保護的動作邏輯如圖4-2所示，比率差動保護的動作特性采用三折線方式實現(xiàn)（見圖4-3）。圖4-3中Id為差動電流，I為制動電流；Icdqd為“比率差動啟動電流定值”，Icdsd為“差動速斷電流定值”，佑、k2、k3為比率差動“比率制動系數定值”,Ir1、Ir2為比率特性“拐點制動電流定值”。比率差動啟動電流定值Icdqd用以躲過變壓器正常運行時的不平衡電流，返回系數取0.9。TA飽和閉鎖元件勵磁涌流閉鎖元件比率差動元件動作差動硬壓板投入比率差動保護跳閘比率差動軟壓板投入TA斷線閉鎖元件差動

39、啟動元件 考慮保護的雙重化配置，則比率差動保護其中一套采用二次諧波復合制動原理，另一套采用波形識 別原理。圖4-2比率差動邏輯框圖4.3.1動作方程IdAIcdsdIcdqdk11Ir1制動區(qū)k2Ir2Ir圖4-3穩(wěn)態(tài)量差動保護動作特性比率差動保護的動作方程如下:IdIdIdk11 r +【cdqd, Ir1k2 (Ir - Ir1 ) + k1 Ir1 + cdqd ,Ir1 12(4-1)式中：Id為差動電流Id = zI，Ir為制動電流,Ir =-方i,|（I, ,I”分別為變壓器各側2 i=1i=1電流）；佑、k2、k3為比率斜率，k1 k2 k3 ； Ir1、Ir2為拐點制動電流，I

40、r1 K2xb 1st式中：12nd為每相差動電流中的二次諧波，I1st為對應相差動電流的基波，K2xb為二次諧波制動系 數（裝置內固定，具體取值見定值表后說明）。本裝置采用我公司獨創(chuàng)的二次諧波復合邏輯制動原理，該原理已為大量的運行經驗所證實。具 體如下：1）對Y/A接線變壓器，差流反映Y形接線側兩相電流相量差，見表3-1。變壓器在Y形接線側空 投時，單相電流中較強的涌流特征（二次諧波含量或間斷角）在兩相電流相減后，差流中 的涌流特征可能減弱。這種情況下，從差流提取二次諧波分量實現(xiàn)制動的傳統(tǒng)方法可能失 效。本裝置變壓器Y側的TA也按Y形接入，故當差流二次諧波未能制動時，可進一步用兩 個相電流中

41、的二次諧波進行制動，這就大大提高了涌流制動的可靠性。2）常規(guī)二次諧波涌流制動原理在任一相差流涌流制動時，閉鎖全部三相比率差動保護，稱為 “或制動邏輯。若單純用“或邏輯進行制動，空投于故障變壓器時，差動保護的動作速度 有可能較慢。本裝置則根據涌流和故障電流在三相差流中的反映，采用涌流復合制動邏輯: 在變壓器無故障時采用“或邏輯制動方式可靠地避開涌流，空投于故障變壓器時自動轉換 為分相制動方式。保證了空投于故障變壓器時比率差動保護仍能快速靈敏動作。波形識別故障時，差流基本上是工頻正弦波，而勵磁涌流時，有大量的諧波分量存在，波形發(fā)生畸變、 間斷和不對稱。利用算法識別出這種畸變，即可識別出勵磁涌流。故

42、障時，有如下表達式成立：5+ icdqd id k Xi,(4-4)n式中：id為采樣值差動電流，id = i l=1nir為采樣值制動電流，ir = -Z|ij（，in分別i=1為變壓器各側電流的瞬時采樣值）；I我qd為采樣值差動啟動電流（裝置內固定,取為1.51n）； k為采樣值差動比率制動系數（裝置內固定，取為0.6）。id制動區(qū)Ii cdqdir圖4-5采樣值差動保護動作特性采樣值差動保護具有很強的躲涌流能力，因此不需要再進行涌流閉鎖判據。采樣值差動判據的 返回條件是穩(wěn)態(tài)差流小于比率差動啟動電流定值”（Icdqd）。由于采樣值差動反映的是時變的瞬時值，且由多點重復判斷來保證可靠性，所以

43、其有效動作值 有一個下限值和上限值。二者之間有些工況能動，有些工況不能動，稱為模糊區(qū)。在本裝置中模糊 區(qū)為1.414I,cdqd，1.848I,cdqd，模糊比為 a=1.3065。4.5差動保護的其他相關元件4.5.1差流越限監(jiān)視為防止裝置交流輸入和數據采集系統(tǒng)故障，以及防止變壓器運行時出現(xiàn)較大差流，當任一相差 流大于“比率差動啟動電流定值”（Icdqd ）的時間超過10秒種時發(fā)出差流越限告警信號。該元件對 差動保護無任何影響，但差動保護動作時閉鎖該元件發(fā)信。TA斷線告警及閉鎖差動保護首先，不考慮一側三相TA斷線及多側TA斷線和故障同時發(fā)生的可能性。在此前提下，可利用 以下特征區(qū)分是TA斷線

44、還是故障，如果是TA斷線，再具體識別斷線相。一TA斷線故障電流變化情況僅斷線側電流突變多側電流突變電流變化趨勢由大變小由小變大電流幅值情況 Iset（4-6）式中：I為三相電流，Iset為動作電流整定值。2）復壓閉鎖元件復壓閉鎖元件為：(4-7)U U*t式中：U為三個線電壓中的最小值，Uset為低電壓整定值；U為負序電壓，U2set為負序電壓整定值。3）方向元件裝置的方向元件的算法采用90接線，三相方向元件DA、DB、DC輸入的交流量Ir和Ur見 下表。接入裝置的TA正極性端應在母線側，參見第1章應用配置圖。當“過流X段方向指向”整定為“0”時，表示本段方向指向本側母線；為“1”時，表示本段

45、 方向指向變壓器。方向指向變壓器時，方向元件的最大靈敏角為一45 （電壓超前電流為正），其正方向動作方程為：(4-8)I eja-900 arg- TV斷線元件相間方向判別滿足Q.L-過流保護硬壓板投入 過流元件過流保護軟壓板投入t復壓閉鎖（方向）過流保護跳閘過流保護啟動元件圖4-6 PRS-778GD2A/B/AD/BD復合電壓閉鎖（方向）過流保護邏輯框圖|相間方向元件| |本側TV檢修硬壓板投入I | TV斷線元件 相間方向元件相間方向判別滿足復合電壓元件I相間方向元件I過流保護經方向閉鎖投入 復合電壓元件31過流保護經復壓閉鎖投入31高壓側復壓閉鎖（方向）過流保護邏輯過流元件過流保護硬壓

46、板投入高壓側復壓閉鎖（方向）過流保護跳閘過流保護軟壓板投入過流保護啟動元件I相間方向元件I過流保護經方向閉鎖投入復合電壓過流保護經復壓閉鎖投Q。Lr過流元件過流保護硬壓板投入3131低壓側復壓閉鎖（方向）過流保護邏輯低壓側復壓閉鎖（方向）過流保護跳閘過流保護軟壓板投入過流保護啟動元件過流保護經后加速投退后加速外部開入接點圖4-7 PRS-778GD2Q復壓閉鎖（方向）過流保護邏輯框圖4.7零序方向過流保護（中性點接地保護）作為變壓器中性點接地后備保護，裝置設有零序方向過流保護。各段零序過流保護可分別通過 整定控制字來選擇是否經方向閉鎖，及是否投入。各段保護出口均可由整定控制字來選擇，適用于 各

47、種跳閘方式。PRS-778GD2A/B/AD/BD中，零序過流保護在各側的配置情況為：高壓側：I段2時限、II段1時限，其中I段帶方向（可整定），II段不帶方向；中壓側：I段2時限、II段1時限，其中I段帶方向（可整定），II段不帶方向；低壓側：無。PRS-778GD2Q中，零序過流保護在各側的配置情況為：高壓側：I段2時限、II段2時限，其中I段帶方向（可整定），II段不帶方向；低壓側：I段2時限，不帶方向。針對低壓側Y形接線且中性點接地變壓器。零序過流元件所采用的零序電流為外接零序電流，取自變壓器中性點TA。1）方向元件裝置方向元件所采用的零序電流、零序電壓均為自產零序電流和自產零序電壓，

48、所用TA取自 外附TA, TA正極性端應在母線側，參見第1章應用配置圖。當“零序過流X段方向指向”整定為“0”時，表示本段方向指向本側母線；為“1”時，表示 本段方向指向變壓器。零序功率方向根據零序電流與零序電壓的夾角確定。方向指向變壓器時，方向靈敏角為-90； 方向指向系統(tǒng)時，方向靈敏角為90。TV斷線或異常對零序方向過流保護的影響：TV斷線或異常時方向元件自動退出，本保護為純零序過流保護。本側TV檢修對零序方向過流保護的影響：本側TV檢修時需投入“本側TV檢修”硬壓板，此時本保護為純零序過流保護。3）邏輯圖零序（方向）過流保護的邏輯圖如圖4-8所示。I零序過流經方向閉鎖投入零序過流元件&

49、零序（方向）過流保護跳閘零序過流保護軟壓板投入零序過流保護硬壓板投入零序過流保護啟動元件圖4-8零序（方向）過流保護邏輯框圖4.8間隙零序保護（中性點不接地保護） PRS-778GD2A/B/AD/BD中，在高壓側、中壓側均設有零序過壓和間隙過流保護。零序過壓保護設1段1時限，其零序過壓定值和時限可整定，可通過軟件控制字整定投退。保 護出口可由整定控制字來選擇，適用于各種跳閘方式。零序過壓保護所用零序電壓取自本側開口三 角零序電壓。間隙過流保護設1段1時限，其間隙過流定值和時限可整定，可通過軟件控制字整定投退。保 護出口可由整定控制字來選擇，適用于各種跳閘方式。間隙零序過流保護所用的零序電流取

50、自本側 間隙零序TA。零序過壓和間隙過流保護經共同的硬壓板投退。說明：零序過壓、間隙過流元件動作后是否相互保持由“間隙保護方式控制字”整定。若“間隙保護 方式控制字”整定為“1”，表示動作后相互保持。此時若間隙擊穿過程中，零序電壓、間隙電流交 替出現(xiàn)，則零序過壓、間隙過流元件動作后相互保持，且間隙保護的動作時間和跳閘控制字以零序 過壓保護的相關定值為準。若“間隙保護方式控制字”整定為“0”，表示動作后不相互保持。PRS-778GD2Q中，在低壓側各分支均設有零序過壓告警保護。當變壓器低壓側為不接地系統(tǒng)時，裝置設有零序過壓告警作為低壓側絕緣的監(jiān)視。零序過壓告 警保護所用零序電壓固定為由三相電壓自

51、產3U0。4.9過負荷保護裝置設有過負荷告警、過負荷啟動風冷和過負荷閉鎖有載調壓功能。過負荷告警電流定值可整 定，延時8秒發(fā)告警信號。過負荷告警功能固定投入，過負荷啟動風冷和閉鎖有載調壓可分別由控 制字整定投退。PRS-778GD2A/B/AD/BD中，過負荷保護在各側的配置情況為： 高壓側：過負荷告警、過負荷啟動風冷（2段，各1時限）、過負荷閉鎖有載調壓（1段1 時限）；中壓側：過負荷告警；低壓側：過負荷告警。PRS-778GD2Q中，過負荷保護在各側的配置情況為：高壓側：過負荷告警、過負荷啟動風冷（1段1時限）、過負荷閉鎖有載調壓（1段1時限）;低壓側：過負荷告警。TV斷線判別元件裝置在各

52、側均設有TV斷線告警元件。與電壓量有關的保護在啟動元件沒有啟動的情況下，滿足下述任一條件后延時10秒報TV斷線 告警信號：1）三相相電壓均小于30V,且任一相電流大于0.04In；2）負序電壓大于8V。當某側TV檢修壓板投入時，則該側TV斷線判別功能自動解除。TA斷線判別元件 裝置在各側均設有TA斷線告警元件。為防止TA斷線或異常而引起零序過流保護的誤動，裝置中配有TA斷線判別元件，判據為:(4-9)310 I0TA:U0 Iqd（4-10）式中：Iqd為啟動電流門檻（內部固定值）。b）相電流突變量啟動滿足以下條件時，開放阻抗保護160ms,期間若阻抗元件動作則保持。AI 1（4-11）式中：

53、同為相電流突變量，Ith為內部固定門檻。3）相間阻抗保護動作判據U -1 z(4-12)90 argJ. set,J 270Uj +aIjZsetj式中：U J為某相間電壓；Ij為與U J對應的相間電流；Zyj為相間阻抗整定值。4）接地阻抗保護動作判據90 argUe - (e + k *3I0 setqU$ +$ + k * 310 )Zset。3）對稱故障開放條件為：a）- 0.03U” Ucos。 0.08Un，延時 150ms 開放；b）- 0.1Un Ucos。UHCHI： 15V/GCH2： 15V/GCH3： 15V/GUH時標-32.87V-40004080160再按“F2”鍵

54、可返回至錄波查看界面一。錄波查看界面二在以上任何錄波查看界面下按“返回”鍵，均可直接返回至錄波的選擇頁面。A.2.1.7報文監(jiān)視報文監(jiān)視用于實時監(jiān)視裝置各通訊口的通訊情況。報文監(jiān)視有3項內容：通道監(jiān)視、報文監(jiān)視 和報文抓捕?！巴ǖ辣O(jiān)視”用于查看原始通訊數據，“報文監(jiān)視”用于查看規(guī)約通訊報文，“報文抓捕” 用于查看特定通訊報文?！巴ǖ辣O(jiān)視”和“報文監(jiān)視”的顯示界面如圖所示，帶下劃線的項目為可選項。1）選中“通訊口”或“監(jiān)視”項目的內容后按“確認”鍵，則相應內容反白顯示，此時按、 、鍵均可修改該項目值，修改完成后按“確認”鍵確認所做更改，按“返回”鍵 取消更改?！巴ㄓ嵖谶x項的內容為：串口 14、網

55、口 16共10項；“監(jiān)視”選項的內容為：接收、發(fā)送、收發(fā)共3項。2）頁面下方的信息提示區(qū)提示“F1停止刷新，F(xiàn)2恢復刷新”，按“F1”鍵，則頁面右上方出 現(xiàn)“暫?！弊謽樱ㄈ鐖D中所示），表示數據刷新已經被暫停，此時再按“F2”鍵，則可重新 起動數據刷新。此功能可用于手動起動或暫停相應的監(jiān)視狀態(tài)，方便查看?！皥笪淖ゲ丁钡钠渌x項說明與“通道監(jiān)視”和“報文監(jiān)視”相同，不同之處是多了一個選項 條，其中：“位置”選項的內容為：0050,定義報文抓捕的起始位置；抓捕選項的內容為：01-XX、02-XX XX、03-XX XX XX、04-XX XX XX XX、05-XX XX XX XX XX （其含義

56、為“報文長度一抓捕內容”）。查看整定預設調試打印投退通道監(jiān)視通訊口：串口 2監(jiān)視收發(fā)暫停*.F1停止刷新,F2恢復刷新A.2.1.8自檢狀態(tài)可分別查看主保護CPU板（保護板1）和后備保護CPU板（保護板2）硬件的自檢狀態(tài)，各自 檢項目的顯示位置固定，每個項目的顯示占用一行，其顯示格式為與裝置開入量的顯示格式類同， 其狀態(tài)為正?；虍惓煞N。開入量分頁顯示，按、鍵均可翻頁。A.2.1.9基準電壓可查看裝置保護CPU板1和保護CPU板2的采樣基準電壓（-6V）,用以監(jiān)視其交流采樣回路 的工作情況。查看整定 預設調試測控打印投退基準電壓CPU 1 基準電壓：-05.995VCPU2 基準電壓： -05

57、.997V第001頁，共001頁A.2.1.10調節(jié)系數可分別查看主保護和后備保護對應變壓器各側的差動TA平衡系數值。查看整定 預設 調試 打印 投退調節(jié)系數主保護后備保護高壓側比差TA平衡系數000.000000.000低壓側1比差TA平衡系數 高壓側比差TA平衡系數000.000000.000000.000000.000低壓側2比差TA平衡系數000.000000.000第001頁，共003頁A.2.1.11額定電流可查看主保護和后備保護對應變壓器高壓側的TA二次額定電流值。其顯示格式與“調節(jié)系數” 的顯示格式類同。A.2.1.12查看內存可通過板件號(0-9)和首地址的選擇，查看特定板件

58、的特定內存區(qū)間的內容。同“報文監(jiān)視” 項目一樣，可通過功能鍵“F1”和“F2”手動切換數據刷新的起動和暫停。該項目需特定密碼進入，一般應由廠家專業(yè)人員操作。A.2.2整定【注意】：進入該菜單保護自動退出，退出該菜單后需在【投退】菜單下手動投入保護，裝置保護方可 恢復正常運行。2）該菜單下所有項目的任何更改必須輸入特定權限密碼后方可進行?！菊ā坎藛斡糜谡ㄑb置的保護定值，共有四項內容。1）定值組別：裝置最多可存0003共4組定值。下劃線光標所在處為可更改內容，按、鍵選擇相應位，按“確認”后該位反白，按、 鍵增減數字，按“確認”鍵確認修改，按“返回”鍵取消修改，再按“返回”鍵則退出本菜 單，返回

59、上一級。若更改后的值超出裝置默認該定值的有效范圍，則按“確認”后，裝置自動 顯示為該定值整定范圍內的“最大值”。另外，在巡檢狀態(tài)下，同時按下“F1 ”和“F2”鍵，裝置也將進入本菜單，在輸入操作密 碼后，可直接修改裝置當前所使用的定值組別?！咀⒁狻浚涸诙ㄖ到M別選定后，以下整定均為針對所選定的定值組別的定值。2）保護定值：其分組方式和顯示格式與【查看】菜單中完全相同?！皵抵刀ㄖ怠钡恼ǚ椒ㄊ牵喊础㈡I選擇需整定的定值組，按“確認”鍵進入該組定 值內容顯示界面。下劃線光標所在處為可更改內容，按、鍵選擇相應位，按“確認”后該 位反白，按、鍵增減數字，按“確認”鍵確認修改，按“返回”鍵取消修改。若更改后

60、的 值超出裝置默認該定值的有效范圍，則按“確認”后，裝置自動顯示為該定值整定范圍內的“最 大值”?！巴锻硕ㄖ怠钡乃姓ú僮鞣椒ㄅc“數值定值”完全相同，其可更改狀態(tài)為匿E和退也，在反白狀態(tài)下按、鍵均可在二者之間切換。在某組（數值或投退）定值整定完畢后，直接按、鍵翻頁進入其它組定值的整定（或 查看）。在確認所有需要整定的定值全部整定完畢后，再按“返回”鍵則退出本菜單，此時裝置 顯示以下菜單，需在其中選擇接下來要進行的操作，方可退出當前的整定狀態(tài)。若選擇“取消整定”，按“確認”鍵后則本次對本組定值所做的更改全部無效，返回至選擇 定值分組二級菜單界面，可選擇其它分組定值進行整定；若選擇“重新整定”，