CSC-330數(shù)字式電抗器保護(hù)裝置說(shuō)明書(shū)

1、csc-330數(shù)字式電抗器保護(hù)裝置說(shuō) 明 書(shū)北 京 四 方 繼 保 自 動(dòng) 化 股 份 有 限 公 司beijing sifang automation co., ltd.csc-330數(shù)字式電抗器保護(hù)裝置說(shuō)明書(shū)編 制：蘇 毅 校 核：鄒衛(wèi)華標(biāo)準(zhǔn)化審查：田 蘅 審 定：屠黎明印刷版本號(hào)：v1.0文件代號(hào)：0sf.450.007出版日期：2004年2月18日版權(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(shū)修改的權(quán)利。如果裝置與說(shuō)明書(shū)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

2、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) 本說(shuō)明書(shū)僅適用于csc-330 數(shù)字式電抗器保護(hù)裝置。2) 請(qǐng)仔細(xì)閱讀本說(shuō)明書(shū)，并按照說(shuō)明書(shū)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) 本裝置的默認(rèn)操作密碼是：9999。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)說(shuō)明及功能

3、配置31.5裝置執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)42技術(shù)條件52.1環(huán)境條件52.2電氣絕緣性能52.3機(jī)械性能52.4電磁兼容性52.5安全性能62.6熱性能（過(guò)載能力）62.7功率消耗62.8輸出觸點(diǎn)容量62.9裝置的主要功能62.10裝置主要技術(shù)參數(shù)72.11各種保護(hù)的主要性能73裝置硬件113.1裝置結(jié)構(gòu)113.2裝置功能組件概述113.3功能插件說(shuō)明124保護(hù)原理和邏輯框圖144.1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)144.2零序差動(dòng)保護(hù)164.3匝間保護(hù)174.4電抗器后備保護(hù)184.5小電抗器保護(hù)214.6ta、tv異常檢測(cè)22第2篇 裝置的使用說(shuō)明235 裝置接線及端子說(shuō)明235.1電流電壓接線回路235.2端子說(shuō)明236

4、定值清單266.1電抗器公共定值266.2主保護(hù)（包括縱差保護(hù)、零差保護(hù)、匝間保護(hù)、橫差保護(hù)）276.3電抗器后備保護(hù)（電抗器過(guò)負(fù)荷、過(guò)流、零序過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)、開(kāi)斷保護(hù)）286.4小電抗器后備保護(hù)（小電抗器過(guò)負(fù)荷、過(guò)流保護(hù)）297 開(kāi)箱檢查308 裝置安裝調(diào)試308.1安裝308.2裝置通電前的檢查308.3裝置設(shè)置308.4檢查軟件版本號(hào)及crc校驗(yàn)碼308.5零漂和刻度檢查318.6定值整定及定值區(qū)切換328.7保護(hù)壓板投退328.8開(kāi)入量檢查338.9打印功能檢查338.10輸出觸點(diǎn)檢查339 人機(jī)接口及其操作359.1概述359.2菜單結(jié)構(gòu)圖359.3操作說(shuō)明3610 裝置保護(hù)功能測(cè)試

5、3711 維護(hù)運(yùn)行注意事項(xiàng)3711.1裝置投運(yùn)前檢查3711.2運(yùn)行情況下注意事項(xiàng)3711.3常見(jiàn)異常情況及對(duì)策3711.4保護(hù)動(dòng)作后處理3711.5部分定期檢驗(yàn)項(xiàng)目3811.6裝置維護(hù)指南3812 運(yùn)輸、貯存注意事項(xiàng)3913 典型保護(hù)報(bào)告分析3914 訂貨須知39附錄a41a.1裝置背板端子圖41a.2裝置顯示或打印信息說(shuō)明41a.3常用符號(hào)說(shuō)明43附錄b44b.1公共定值整定計(jì)算44b.2系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)44b.3主保護(hù)整定計(jì)算44b.4電抗器后備保護(hù)整定計(jì)算45b.5小電抗器保護(hù)整定計(jì)算47iicsc-330數(shù)字式電抗器保護(hù)裝置 說(shuō)明書(shū)1csc-330數(shù)字式電抗器保護(hù)裝置 說(shuō)明書(shū)第1篇 裝置

6、的技術(shù)說(shuō)明1 概述1.1 適用范圍csc-330數(shù)字式電抗器保護(hù)裝置（以下簡(jiǎn)稱裝置或產(chǎn)品）是基于最新一代硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)，采用一體化設(shè)計(jì)思想，適用于220kv500kv至更高電壓等級(jí)中各種類型的高壓并聯(lián)電抗器的保護(hù)裝置。1.2 裝置主要特點(diǎn)1) 高性能、高可靠、大資源的硬件系統(tǒng)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。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。保護(hù)功能和人機(jī)界面、通訊功能完全分開(kāi)，提高裝置的可靠性，并使裝置更便于調(diào)試、維護(hù)和使用。大容量的故障錄波，儲(chǔ)存容量達(dá)4m，全過(guò)程記錄故障數(shù)據(jù)，可以保存不少于24次。完整的事件記錄和

7、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，停電不丟失。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達(dá)到了iec60255標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)emc九項(xiàng)抗干擾最高等級(jí)試驗(yàn)。2) 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。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。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)視出口接點(diǎn)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了繼電器狀態(tài)的檢測(cè)與異常告警。開(kāi)入回路檢測(cè)采用新方法，開(kāi)入狀態(tài)經(jīng)兩路光隔同時(shí)采集后判斷。對(duì)微機(jī)保護(hù)的電源模塊各級(jí)輸出電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

8、對(duì)機(jī)箱內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。3) 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、功率、頻率、壓板狀態(tài)、定值區(qū)等信息，可根據(jù)用戶要求配置。良好的中/英文視窗界面，使得保護(hù)信息、操作歷史信息一目了然。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)。面板上設(shè)置有4個(gè)用戶自定義的快捷功能按鍵，“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，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。4) 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試自動(dòng)化提供方便的現(xiàn)場(chǎng)自

9、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。5) 動(dòng)作過(guò)程透明化保護(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，也可以以comtrade兼容格式輸出至串口或以太網(wǎng)接口。根據(jù)需要，保存故障處理過(guò)程中任何運(yùn)行中間結(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。6) 通訊接口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

10、通信規(guī)約和四方csc2000規(guī)約,并可共享網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)。7) 全新的前插拔組合結(jié)構(gòu)采用全新的前插拔組合結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電回路分開(kāi)，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。8) 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。接觸簧片為雙指性，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。9) 獨(dú)立的起動(dòng)元件裝置以啟動(dòng)加保護(hù)動(dòng)作與門出口跳閘方式，杜絕因單一的硬件、軟

11、件故障引起的裝置誤動(dòng)及故障拒動(dòng)。10) 通用、可配置模塊化軟件設(shè)計(jì)思想裝置的模塊化程序使保護(hù)功能配置靈活，可滿足用戶的不同需求。11) 可靠的比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)采用三段式折線特性，并具有ta飽和檢測(cè)和電抗器空投判據(jù)，不僅保證內(nèi)部故障時(shí)保護(hù)可靠動(dòng)作，而且提高了電抗器空投時(shí)直流分量導(dǎo)致的ta飽和的制動(dòng)能力。裝置具有完善的ta異常判據(jù)。如果用戶選擇ta異常閉鎖縱差保護(hù)，在ta似斷非斷的情況下，保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)?！澳┒酥苿?dòng)的數(shù)字式高壓并聯(lián)電抗器縱差保護(hù)”已申請(qǐng)專利，申請(qǐng)?zhí)枺喊l(fā)明200310122442.5。12) 靈敏可靠的匝間保護(hù)采用自適應(yīng)補(bǔ)償零序電壓的零序功率方向元件作為主判據(jù)，突變量判

12、據(jù)和穩(wěn)態(tài)量判據(jù)等作為輔助判據(jù)，大大提高了可靠性和匝間故障檢測(cè)的靈敏度?！叭蒎e(cuò)復(fù)判自適應(yīng)高壓并聯(lián)電抗器匝間保護(hù)”已申請(qǐng)專利，申請(qǐng)?zhí)枺喊l(fā)明200310122443.x。13) 定值免整定與手動(dòng)整定的自由選擇并聯(lián)電抗器在運(yùn)行時(shí)所感受電壓是系統(tǒng)的運(yùn)行電壓，在并聯(lián)電抗器外部短路故障時(shí)，所感受的電壓會(huì)降低，電抗器故障相的電流會(huì)減??；電抗器充電時(shí)，不存在一次差電流。這些特點(diǎn)，使得電抗器的主保護(hù)和后備保護(hù)可以由電抗器自身的參數(shù)決定，所以，本裝置具備自動(dòng)整定定值功能，并可將整定結(jié)果通過(guò)大液晶屏或打印機(jī)輸出，極大方便了用戶的使用，杜絕了由于誤整定使裝置誤動(dòng)的可能，推薦使用裝置自動(dòng)整定的定值。另外，裝置還配有供用戶

13、選用的過(guò)電壓保護(hù)輔助功能，為使裝置具備靈活的調(diào)整功能，裝置還提供了用戶手動(dòng)整定的選擇，這樣，本裝置的整定方式達(dá)到了易用性與靈活性的完美統(tǒng)一。1.3 保護(hù)配置1.3.1 反映短路故障的主保護(hù)裝置中反映短路故障的主保護(hù)有：1) 電抗器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；2) 電抗器零序差動(dòng)保護(hù)；3) 電抗器匝間保護(hù)。匝間保護(hù)根據(jù)不同要求選配不同原理的保護(hù)，分別如下：a） 單元件橫差保護(hù)；b） 容錯(cuò)復(fù)判自適應(yīng)高壓并聯(lián)電抗器匝間保護(hù)。1.3.2 反映短路和接地故障的后備保護(hù)裝置中反映短路和接地故障的后備保護(hù)有：1) 電抗器定反時(shí)限過(guò)流保護(hù)；2) 接地電抗器（或小電抗器，以下同）定反時(shí)限過(guò)流保護(hù)；3) 電抗器零序過(guò)流保護(hù)。1

14、.3.3 反映異常運(yùn)行的保護(hù)裝置中反映異常運(yùn)行的保護(hù)有：1) 電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)；2) 電抗器過(guò)電壓保護(hù)；3) 電抗器繞組開(kāi)斷保護(hù)；4) 小電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)；5) ta異常和tv異常。1.3.4 非電量保護(hù)電抗器的非電量即本體保護(hù)有：電抗器輕瓦斯、重瓦斯、油位、油溫、油中特殊氣態(tài)超值、繞組溫度、壓力釋放、冷卻器故障、冷卻器電源消失等，結(jié)合一次設(shè)備結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)配置。非電量保護(hù)由專門的非電量保護(hù)機(jī)箱實(shí)現(xiàn)。因此，此部分內(nèi)容不在本說(shuō)明書(shū)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(shū)。1.4 裝置型號(hào)說(shuō)明及功能配置裝置型號(hào)的命名意義如圖1所示。圖1 裝置型號(hào)命名意義裝置所能夠適應(yīng)的最大的接線方式和實(shí)際應(yīng)用

15、，宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行決定。裝置的保護(hù)配置包括：縱差保護(hù)、零序差動(dòng)保護(hù)、匝間保護(hù)、電抗器過(guò)流保護(hù)、電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)、電抗器零序過(guò)流保護(hù)、小電抗器過(guò)流保護(hù)、小電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)、ta異常、tv異常（見(jiàn)圖2）。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，圖2中的小電抗器過(guò)電流和過(guò)負(fù)荷保護(hù)以及電抗器零序差動(dòng)保護(hù)可以通過(guò)控制字選擇為電抗器末端自產(chǎn)零序電流。圖2 csc-330裝置的保護(hù)配置1.5 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/hdsfj00-007-2003csc-330數(shù)字式電抗器保護(hù)裝置。132 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

16、為：-25和 +70。在此極限值下不施加激勵(lì)量，裝置不出現(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（相當(dāng)于海拔高度2km及以下）；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(shū)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/t14598.3-1993（eqv iec60255-5：1977）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

17、穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。2.2.2 絕緣電阻用開(kāi)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，符合iec60255-5：2000的規(guī)定。2.2.3 沖擊電壓裝置能承受gb/t14598.3-1993（eqv iec60255-5：1977）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 112872000（idt iec60255-21-1：1988）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 145371993（idt iec60255-21-2：1988）規(guī)定的i級(jí)沖擊響

18、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 14598.131998（eqv iec60255-22-1：1988）規(guī)定的級(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 14598.141998（idt iec60255-22-2：1996）規(guī)定的級(jí)（接觸放電6kv）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 14598.92002（idt iec60255-22-3：2000）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

19、瞬變干擾裝置能承受gb/t 14598.101996（idt iec60255-22-4：1992）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gb168361997的外殼防護(hù)等級(jí)不低于ip20、安全類別為i類。2.6 熱性能（過(guò)載能力）裝置的熱性能（過(guò)載能力）符合dl/t 478-2001的以下規(guī)定：a) 交流電流回路：在2倍額定電流下連續(xù)工作，10倍額定電流下允許10s，40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。2.7 功率消耗裝置的功率消耗符合dl/t 478-2001的以下規(guī)定：a

20、) 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。2.8 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（50.75）ms的直流有感負(fù)荷回路中，觸點(diǎn)斷開(kāi)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（50.75）ms的直流有感負(fù)荷回路中，觸點(diǎn)斷開(kāi)容量為30w，允許長(zhǎng)期通過(guò)電流不大于3a。2.9 裝置

21、的主要功能a) 裝置的模塊配置合理，個(gè)別模塊因故障退出運(yùn)行時(shí)，其他保護(hù)模塊仍可正常運(yùn)行；b) 裝置中不同類型的保護(hù)設(shè)有方便的投退功能；c) 裝置具有必要的參數(shù)監(jiān)視功能；d) 裝置具有自動(dòng)檢測(cè)功能。當(dāng)裝置自檢出元器件損壞時(shí)，會(huì)發(fā)出裝置異常信號(hào)，而裝置不誤動(dòng)；e) 裝置設(shè)有自復(fù)位電路，在因電磁干擾造成程序走死時(shí)，能通過(guò)自復(fù)位電路使裝置自動(dòng)恢復(fù)正常工作；f) 裝置各保護(hù)軟件在任何情況下都互不影響；g) 為了提高裝置的可靠性，設(shè)置有專門的起動(dòng)插件；h) 裝置配有故障錄波功能，可對(duì)電抗器的各模擬量和開(kāi)關(guān)量實(shí)現(xiàn)故障錄波，其中模擬量和開(kāi)關(guān)量可根據(jù)用戶需求配置；i) 裝置具有獨(dú)立的內(nèi)部時(shí)鐘，每24h誤差不超過(guò)

22、5s，并提供外部時(shí)鐘同步接口。2.10 裝置主要技術(shù)參數(shù)2.10.1 額定直流電源電壓a) 220v或110v（訂貨時(shí)注明）；b) 允許偏差：-20%+15；c) 波紋系數(shù)：不大于5%。2.10.2 額定交流參數(shù)a) 交流電流：5a或1a（訂貨時(shí)注明）； b) 電壓：100/v；c) 頻率：50hz/60hz。2.10.3 測(cè)量元件特性的準(zhǔn)確度a) 整定誤差：不超過(guò)2.5%（電流和電壓元件）、5%（差動(dòng)保護(hù)）；b) 溫度變差：在工作環(huán)境溫度范圍內(nèi)相對(duì)于+202時(shí)，不超過(guò)2.5%。c) 綜合誤差：不大于5%、7.5%、10%。2.11 各種保護(hù)的主要性能2.11.1 電抗器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)電抗器縱差

23、保護(hù)的主要性能為：a) 可靠反應(yīng)區(qū)內(nèi)電抗器引線的相間故障、內(nèi)部線圈和引線的接地故障；b) 選用電抗器末端電流作為制動(dòng)電流，在電抗器區(qū)內(nèi)金屬性接地故障時(shí)沒(méi)有制動(dòng)作用，提高了內(nèi)部故障時(shí)保護(hù)的靈敏度；c) 具有電流互感器（ta，下同）異常判別功能，能選擇是否閉鎖差動(dòng)，ta異常時(shí)能發(fā)ta異常信號(hào)，當(dāng)電流大于電抗器額定電流的1.2倍時(shí)可自動(dòng)解除對(duì)縱差保護(hù)的閉鎖；d) 具有ta飽和檢測(cè)功能，空投電抗器或區(qū)外故障時(shí)的直流分量造成ta單側(cè)飽和時(shí)閉鎖縱差保護(hù)；e) 具有高值比率制動(dòng)特性，防止在內(nèi)部故障時(shí)ta飽和的情況下保護(hù)延時(shí)動(dòng)作；f) 具有電抗器正常投入檢測(cè)功能，防止因沖擊電流使差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，同時(shí)又能保證空投

24、于內(nèi)部故障時(shí)保護(hù)正確動(dòng)作；g) 縱差速斷動(dòng)作時(shí)間（1.5倍整定電流時(shí)）不大于20ms；h) 比率制動(dòng)縱差動(dòng)作時(shí)間（2倍整定電流時(shí)）不大于30ms；i) 縱差速斷動(dòng)作電流整定范圍：；j) 縱差最小動(dòng)作電流整定范圍：；k) 拐點(diǎn)電流的整定范圍：；l) 比率制動(dòng)斜率：0.22.0，一般取0.30.5；m) 整定值誤差：不大于5%或0.02in；注：為電抗器二次額定電流，in為裝置ta的額定電流，以下同。2.11.2 電抗器零序差動(dòng)保護(hù)電抗器零序差動(dòng)保護(hù)的主要性能為：a) 反應(yīng)區(qū)內(nèi)的單相、兩相接地故障；b) 具有防區(qū)外不對(duì)稱接地故障時(shí)誤動(dòng)的制動(dòng)特性；c) 具有電抗器正常投入檢測(cè)能力，防止因沖擊電流使零

25、差保護(hù)誤動(dòng)，同時(shí)能保證空投于內(nèi)部故障時(shí)保護(hù)正確動(dòng)作；d) 具有ta異常判別功能，能選擇是否閉鎖零差，ta異常時(shí)能發(fā)ta異常信號(hào)，當(dāng)差流大于電抗器額定電流的1.2倍時(shí)可自動(dòng)解除對(duì)零差保護(hù)的閉鎖；e) 具有ta飽和檢測(cè)功能，空投電抗器或區(qū)外故障時(shí)的直流分量造成ta單側(cè)飽和時(shí)閉鎖零差保護(hù)；f) 零差速斷動(dòng)作時(shí)間（1.5倍整定電流時(shí)）不大于20ms；g) 比率制動(dòng)零差動(dòng)作時(shí)間（2倍整定電流時(shí)）不大于30ms；h) 零差速斷動(dòng)作電流整定范圍：；i) 零差最小動(dòng)作電流整定范圍：；j) 拐點(diǎn)電流整定范圍為；k) 比率制動(dòng)系數(shù)：0.22.0，一般取0.30.5；l) 整定值誤差：不大于5%或0.02in。2.

26、11.3 單元件橫差保護(hù)a) 正確區(qū)分內(nèi)、外部故障，靈敏反應(yīng)匝間故障；b) 具有相電流比率制動(dòng)特性，確保區(qū)外故障時(shí)不誤動(dòng)；c) 固有延時(shí)（1.5倍整定電流時(shí)）不大于70ms；d) 單元件橫差電流整定范圍：；e) 相電流比率制動(dòng)斜率整定范圍：0.52；f) 整定值誤差：不大于2.5%或0.02in。2.11.4 容錯(cuò)復(fù)判自適應(yīng)匝間保護(hù)a) 正確區(qū)分匝間短路和內(nèi)、外部故障，靈敏反應(yīng)匝間故障；b) 采用自適應(yīng)補(bǔ)償型的零序功率方向元件，并采用各電氣量的容錯(cuò)復(fù)判，在提高匝間故障檢測(cè)靈敏性的同時(shí)保證了可靠性；c) 最大靈敏角905；d) 動(dòng)作范圍20160；e) 固有延時(shí)采用反時(shí)限特性，最快動(dòng)作時(shí)間（帶出

27、口）為45ms。2.11.5 電抗器和接地電抗器過(guò)流保護(hù)電抗器和接地電抗器過(guò)流保護(hù)的主要性能為：a) 反時(shí)限特性可整定，以便與電抗器和小電抗器過(guò)熱特性相匹配；b) 上限電流整定范圍：；c) 上限時(shí)間整定范圍：030s；d) 下限電流整定范圍：；e) 下限時(shí)間整定范圍：01000s；f) 過(guò)熱時(shí)間常數(shù)：199；g) 散熱效應(yīng)系數(shù)：1.01.3；h) 電流整定值誤差：不大于2.5%或0.02in；i) 定時(shí)限時(shí)間誤差：不大于（1整定值30）ms；j) 反時(shí)限動(dòng)作時(shí)間：動(dòng)作值與計(jì)算值誤差不大于25%或25ms。2.11.6 電抗器零序過(guò)流保護(hù)電抗器零序過(guò)流保護(hù)的主要性能為：a) 電流整定范圍：；b)

28、 時(shí)間整定范圍：030s；c) 返回系數(shù)不小于0.9；d) 時(shí)間誤差：不大于（1整定值30）ms；e) 電流整定值誤差：不大于2.5%或0.02in。2.11.7 電抗器和接地電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)的主要性能為：a) 電流整定范圍：；b) 時(shí)間整定范圍：030s；c) 返回系數(shù)不小于0.9；d) 時(shí)間誤差：不大于（1整定值30）ms；e) 電流整定值誤差：不大于2.5%或0.02in。2.11.8 電抗器過(guò)電壓保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)的主要性能為：a) 電壓整定范圍：5775v； b) 時(shí)間整定范圍：030s； c) 返回系數(shù)不小于0.9；d) 時(shí)間誤差：不大于（1整定值30）ms；e) 整定值誤差

29、：不大于2.5%。2.11.9 事故順序記錄（soe）分辨率事故順序記錄（soe）分辨率不大于1ms。3 裝置硬件3.1 裝置結(jié)構(gòu)裝置采用符合iec60297-3標(biāo)準(zhǔn)的高度為4u、寬度為19英寸的機(jī)箱，整體面板，帶有鎖緊的插拔式功能組件。裝置的安裝方式為嵌入式，接線為后接線方式。裝置的外形示意圖見(jiàn)圖3。面板上的8個(gè)指示燈分別為：保護(hù)運(yùn)行、差動(dòng)動(dòng)作、匝間動(dòng)作、后備動(dòng)作、預(yù)告信號(hào)、tv異常、ta異常、裝置異常。其中“保護(hù)運(yùn)行”燈為綠色，其余7個(gè)燈均為紅色。當(dāng)縱差保護(hù)、零差保護(hù)動(dòng)作時(shí)，“差動(dòng)動(dòng)作”燈亮；當(dāng)匝間保護(hù)動(dòng)作時(shí)，“匝間動(dòng)作”燈亮；當(dāng)后備過(guò)流、零序過(guò)流、過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)，“后備保護(hù)”動(dòng)作燈亮；

30、當(dāng)過(guò)負(fù)荷、過(guò)電壓保護(hù)發(fā)信時(shí)，“預(yù)告信號(hào)”燈亮。當(dāng)tv異常時(shí)，“tv異?！睙袅?；ta異常時(shí)，“ta異?！睙袅粒谎b置異常時(shí)，“裝置異常”燈亮。這些燈光信號(hào)為自保持觸點(diǎn)，燈亮后，需由運(yùn)行人員復(fù)歸。 圖3 裝置外形示意圖裝置安裝開(kāi)孔尺寸見(jiàn)圖4。圖4 裝置安裝開(kāi)孔尺寸圖3.2 裝置功能組件概述裝置采用功能模塊化設(shè)計(jì)思想，不同規(guī)格的產(chǎn)品由相同的各功能組件按需要組合配置，實(shí)現(xiàn)了功能模塊的標(biāo)準(zhǔn)化。裝置由交流插件、cpu插件、開(kāi)入插件、出口插件、信號(hào)插件、管理插件、電源插件和人機(jī)接口組件構(gòu)成，各插件的布置如圖5所示。圖5 裝置插件布置圖3.3 功能插件說(shuō)明3.3.1 交流插件包括電壓變換器和電流變換器兩部分，不

31、同規(guī)格的裝置的交流變換器的配置不同。相電流變換器：額定輸入電流為5a時(shí)，線性范圍為200ma100a；額定輸入電流為1a時(shí)，線性范圍為40ma20a。相電壓變換器：線性范圍為0.2v70v。3.3.2 保護(hù)cpu插件 兩塊cpu插件是裝置的核心插件，其軟硬件完全相同，完成所有保護(hù)功能、a/d變換、裝置自檢等。3.3.3 管理通信插件本插件負(fù)責(zé)裝置的管理和通信，其功能為：a) 接收和儲(chǔ)存cpu板的事故和事件報(bào)告，輸出打印并通過(guò)lon網(wǎng)口和以太網(wǎng)口輸送至監(jiān)控后臺(tái)和工程師站；b) 輸出報(bào)告至液晶顯示和通過(guò)面板鍵盤操作裝置；c) 連接面板上的標(biāo)準(zhǔn)rs-232串口與外接pc機(jī)通信，完成后臺(tái)機(jī)測(cè)試的功能。

32、3.3.4 開(kāi)入插件本插件主要接入針對(duì)保護(hù)功能的開(kāi)入量。7個(gè)保護(hù)功能投切開(kāi)入，方便常規(guī)變電站保護(hù)功能壓板的投退。當(dāng)用于綜自站時(shí)，它們又可以作為普通遙信使用。此外開(kāi)入插件按常規(guī)設(shè)有信號(hào)復(fù)歸開(kāi)入、檢修狀態(tài)壓板開(kāi)入和閉鎖遠(yuǎn)方操作壓板開(kāi)入。另外此插件還有14個(gè)備用開(kāi)入。3.3.5 開(kāi)出插件本插件提供15路保護(hù)跳閘輸出的動(dòng)合觸點(diǎn)和1路動(dòng)斷觸點(diǎn)。3.3.6 信號(hào)插件本插件提供8路中央信號(hào)、遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)、錄波信號(hào)，分為兩組輸出。還提供1路長(zhǎng)期勵(lì)磁輸出觸點(diǎn)，供啟動(dòng)通風(fēng)用。3.3.7 電源插件本插件輸入直流220v或110v，輸出+24v、12v、+5v。cpu插件、管理通信插件（master）、開(kāi)入和開(kāi)出插件均采

33、用多層印制板和表面貼裝工藝制作，總線不出芯片，大大提高了抗干擾性能。開(kāi)入和開(kāi)出插件設(shè)計(jì)了自檢回路，可在軟件的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行自檢，并實(shí)現(xiàn)“狀態(tài)檢修”。注：所有的開(kāi)入、開(kāi)出實(shí)際上均可以靈活、方便地進(jìn)行配置，其含義可以隨不同的工程而改變，以適應(yīng)于各種不同的應(yīng)用。4 保護(hù)原理和邏輯框圖4.1 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)4.1.1 保護(hù)原理為防止高壓并聯(lián)電抗器內(nèi)部線圈及其引出線單相接地或瞬時(shí)性兩相接地故障，裝置提供縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。圖6為電抗器的比率制動(dòng)縱差特性，由差動(dòng)速斷、比率制動(dòng)和高值比率制動(dòng)特性組成。其中比率制動(dòng)采用三段折線特性，高值比率制動(dòng)采用傳統(tǒng)的兩段折線特性，對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)電流icdh和比率制動(dòng)系數(shù)kidh在程序內(nèi)部

34、固化，用戶無(wú)需整定。圖6 電抗器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)特性差動(dòng)速斷的動(dòng)作方程見(jiàn)式（1），其中為動(dòng)作電流，為速斷電流定值。 （1）比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作方程見(jiàn)式（2）： （2）其中：為制動(dòng)電流，、分別為各段的比率制動(dòng)斜率，其中和裝置內(nèi)部固定為0.2和0.7，內(nèi)部固定為0.6。、均為拐點(diǎn)電流，其中在裝置內(nèi)部固定為，在裝置內(nèi)部固定為,為差動(dòng)起動(dòng)電流定值。大型的電抗器通常為單相式，故對(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飽和閉鎖固定投入，ta異常閉鎖由用戶通過(guò)控制字選擇。為了避免由于區(qū)內(nèi)故障大電流引起的ta

35、飽和導(dǎo)致保護(hù)延時(shí)動(dòng)作，設(shè)有不受ta飽和閉鎖的高值比率差動(dòng)保護(hù)，對(duì)應(yīng)的動(dòng)作方程見(jiàn)式（3）： （3）其中：為高值比率制動(dòng)差動(dòng)的差動(dòng)起動(dòng)電流定值，內(nèi)部固定為；為高值比率制動(dòng)差動(dòng)的比率制動(dòng)斜率，內(nèi)部固定為0.7。動(dòng)作電流和制動(dòng)電流的計(jì)算公式見(jiàn)式（4）。其中為電抗器首端電流，為電抗器末端電流，均以流入電抗器為正方向。 （4）差動(dòng)各側(cè)因ta變比不同產(chǎn)生的不平衡由軟件來(lái)進(jìn)行平衡，差流和制動(dòng)電流為經(jīng)平衡處理后的計(jì)算結(jié)果。采用式（4）制動(dòng)電流只選取末端電流的算法，內(nèi)部故障時(shí)保護(hù)具有很高的靈敏度，外部故障時(shí)，差動(dòng)保證不誤動(dòng)。由于電抗器在空投過(guò)程中，空充電流的暫態(tài)波形中含有較大的非周期分量，會(huì)導(dǎo)致ta飽和情況的出現(xiàn)

36、。如果電抗器兩端ta一側(cè)飽和一側(cè)不飽和，差動(dòng)保護(hù)很可能會(huì)誤動(dòng)。為了躲開(kāi)空投時(shí)差動(dòng)回路中出現(xiàn)的較大不平衡量，一方面軟件設(shè)置有ta飽和檢測(cè)功能，采用嶄新的波形識(shí)別原理并輔以諧波分析，進(jìn)行容錯(cuò)復(fù)判，當(dāng)判出存在直流飽和時(shí)，則閉鎖差動(dòng)保護(hù)。另一方面設(shè)置空投判據(jù)。當(dāng)檢測(cè)到空投時(shí)，自動(dòng)抬高定值。裝置具有完善的ta異常判別功能。采用零序電流、零序電壓和相電流相結(jié)合的判據(jù)，能可靠檢測(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)。此外，軟件處理中設(shè)有整組復(fù)歸、差流越限告警等功能。差動(dòng)元件啟動(dòng)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。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)，

37、判據(jù)為：。其中為各相差動(dòng)電流，為裝置內(nèi)部固定的系數(shù)（取0.8）。4.1.2 縱差保護(hù)邏輯框圖縱差保護(hù)的邏輯框圖如圖7所示。圖7 電抗器縱差保護(hù)邏輯框圖4.2 零序差動(dòng)保護(hù)4.2.1 保護(hù)原理電抗器的零序差動(dòng)保護(hù)能靈敏地反映電抗器內(nèi)部接地故障。零差保護(hù)由零差速斷和兩段式比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)組成，動(dòng)作特性見(jiàn)圖8。零差速斷動(dòng)作方程見(jiàn)式（5），其中為零差動(dòng)作電流，為速斷電流定值。 （5）比率制動(dòng)的零差動(dòng)作方程見(jiàn)式（6），其中為零差啟動(dòng)電流定值；為拐點(diǎn)電流定值，為零差制動(dòng)電流；為零差比率制動(dòng)斜率。 （6）圖8 電抗器零序差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性零序差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)電流和制動(dòng)電流見(jiàn)公式（7）。 （7）式中和分別為電抗

38、器的首端和末端零流，其中首端零流為自產(chǎn)零流，計(jì)算公式為：，末端零流可根據(jù)用戶需要選擇外附零序電流互感器或自產(chǎn)零流。當(dāng)采用自產(chǎn)零流時(shí)，。同樣，在計(jì)算和前需要進(jìn)行幅值補(bǔ)償。ta異常是否閉鎖零差保護(hù)可由控制字選擇。單側(cè)ta直流飽和時(shí)閉鎖零差保護(hù)。正常情況下，監(jiān)視零差差流異常，延時(shí)5s發(fā)告警信號(hào)，判據(jù)為：，其中為零序電流，為裝置內(nèi)部固定的系數(shù)（取0.8）。4.2.2 零序差動(dòng)保護(hù)邏輯框圖零差保護(hù)的邏輯框圖如圖9所示。圖9 零序差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖4.3 匝間保護(hù)匝間短路是電抗器常見(jiàn)的一種內(nèi)部故障形式。裝置提供有兩種原理，用戶可根據(jù)電抗器的具體情況和實(shí)際需要選擇。這兩種原理分別為高靈敏的單元件橫差和容錯(cuò)

39、復(fù)判自適應(yīng)匝間保護(hù)原理。4.3.1 單元件橫差保護(hù)原理對(duì)于雙y接線電抗器，單元件橫差保護(hù)不僅能靈敏反應(yīng)電抗器的內(nèi)部匝間短路，而且能反映繞組內(nèi)部接地短路。單元件橫差保護(hù)采用相電流比率制動(dòng)的原理，其判據(jù)見(jiàn)式（8）： （8）式中：為單元件橫差零序電流的基波分量；為橫差電流定值；為首端三相電流中之最大值；為制動(dòng)系數(shù)。保護(hù)采用零點(diǎn)濾波加全周富氏算法。分析表明，該算法使三次諧波的濾過(guò)比達(dá)到100倍以上。即使系統(tǒng)頻率偏移，算法也有很好的濾除三次諧波的能力。4.3.2 單元件橫差保護(hù)邏輯框圖單元件橫差保護(hù)的邏輯框圖如圖10所示。圖10 單元件橫差保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖4.3.3 容錯(cuò)復(fù)判自適應(yīng)匝間保護(hù)原理該原理采用

40、末端自產(chǎn)零序電流、線路自產(chǎn)零序電壓組成的零序功率方向繼電器，并容錯(cuò)復(fù)判各相關(guān)電氣量。由于電抗器內(nèi)部匝間短路時(shí)，對(duì)應(yīng)的末端測(cè)量值總是滿足零序電壓超前零序電流，而且此時(shí)零序電抗的測(cè)量值為系統(tǒng)的零序電抗。當(dāng)電抗器外部（系統(tǒng)）故障時(shí)，對(duì)應(yīng)的零序電壓滯后于零序電流，此時(shí)零序電抗的測(cè)量值為電抗器的零序阻抗。所以，利用電抗器末端零序電流和線路零序電壓的相位關(guān)系來(lái)區(qū)分電抗器匝間短路、內(nèi)部接地故障和電抗器外部故障。當(dāng)短路匝數(shù)很少時(shí)，由于零序電壓源很小，相應(yīng)的在系統(tǒng)零序阻抗（系統(tǒng)的零序阻抗遠(yuǎn)小于電抗器的零序阻抗）上產(chǎn)生的零序電流和零序電壓很小，因此為了更好地判別小匝數(shù)的匝間故障，必須要對(duì)零序電壓進(jìn)行補(bǔ)償。注意：輸

41、入裝置的電壓一定要取自線路tv，否則若取母線tv可能會(huì)使本保護(hù)在線路不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)引起誤動(dòng)。零序電壓和零序電流的正方向的取法見(jiàn)圖11。圖11 零序電流、電壓正方向定義零序功率方向元件的動(dòng)作方程為： （9）式中：、分別為線路tv的自產(chǎn)零壓和電抗器末端ta的自產(chǎn)零流；為電抗器的零序阻抗（如有接地電抗器，則包括接地電抗器的零序阻抗）；為自適應(yīng)補(bǔ)償系數(shù)，取(00.8)。為了提高匝間保護(hù)的可靠性，增加各電氣量的突變量判據(jù)和穩(wěn)態(tài)量判據(jù)作為輔助判據(jù)， 在保證匝間保護(hù)靈敏性的同時(shí)，大大提高了匝間保護(hù)抗區(qū)外故障的可靠性。為了保證匝間保護(hù)的可靠運(yùn)行，設(shè)有ta異常和tv異常檢測(cè)元件。當(dāng)ta或者tv異常時(shí)，退出容錯(cuò)復(fù)判

42、自適應(yīng)匝間保護(hù)。4.3.4 容錯(cuò)復(fù)判自適應(yīng)匝間保護(hù)原理邏輯框圖容錯(cuò)復(fù)判自適應(yīng)匝間保護(hù)邏輯框圖如圖12所示。圖12 容錯(cuò)復(fù)判自適應(yīng)高壓并聯(lián)電抗器匝間保護(hù)邏輯框圖4.4 電抗器后備保護(hù)4.4.1 電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理當(dāng)并聯(lián)電抗器所接系統(tǒng)電壓異常升高，會(huì)造成電抗器過(guò)負(fù)荷。為此設(shè)有過(guò)負(fù)荷保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)設(shè)置有一段一時(shí)限。4.4.2 電抗器過(guò)電流保護(hù)原理為與電抗器發(fā)熱特性相一致，電抗器的過(guò)電流保護(hù)采用反時(shí)限特性，反時(shí)限曲線特性由三部分組成，即下限定時(shí)限、反時(shí)限和上限定時(shí)限。電抗器過(guò)電流保護(hù)反時(shí)限特性曲線如圖13所示。圖中、分別為反時(shí)限下限電流定值和動(dòng)作時(shí)間，、分別為反時(shí)限上限電流定值和動(dòng)作時(shí)間。電抗器過(guò)

43、電流保護(hù)反時(shí)限部分動(dòng)作判據(jù)為： （10）式中：為電抗器首端各相電流最大值；t為保護(hù)延時(shí)元件；為電抗器繞組的散熱效應(yīng)系數(shù)；為電抗器繞組熱容量常數(shù)。圖13 電抗器反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)特性4.4.3 電抗器零序過(guò)流保護(hù)原理零序過(guò)流保護(hù)反應(yīng)零序電流大小，零序電流取電抗器首端的自產(chǎn)零流進(jìn)行判斷。保護(hù)設(shè)有一段一時(shí)限。4.4.4 電抗器過(guò)電壓保護(hù)原理當(dāng)并聯(lián)電抗器所接線路電壓異常升高，會(huì)造成線路及并聯(lián)電抗器繞組絕緣的損壞，為此設(shè)置過(guò)電壓保護(hù)。過(guò)電壓保護(hù)設(shè)置兩段定值，低定值段發(fā)信，高定值段跳閘。通常，可能會(huì)產(chǎn)生工頻過(guò)電壓的線路會(huì)裝設(shè)專門的過(guò)電壓保護(hù)，當(dāng)線路裝有專用的過(guò)電壓保護(hù)時(shí)，本裝置的過(guò)電壓保護(hù)功能作為線路過(guò)電壓

44、保護(hù)的后備，跳閘的電壓高定值不高于線路過(guò)電壓保護(hù)高定值，跳閘延時(shí)不短于線路過(guò)電壓保護(hù)跳閘延時(shí)。當(dāng)線路未裝有專用的過(guò)電壓保護(hù)時(shí)，本裝置的過(guò)電壓保護(hù)功能作為線路和并聯(lián)電抗器的過(guò)電壓保護(hù)，跳閘的電壓高定值和跳閘延時(shí)按一次系統(tǒng)的要求整定。4.4.5 電抗器開(kāi)斷保護(hù)原理高壓并聯(lián)電抗器每相通常是由多個(gè)餅串聯(lián)而成的，在運(yùn)行中由于較強(qiáng)的振動(dòng)，電抗器可能發(fā)生一次的斷線（已發(fā)生過(guò)多起餅與餅之間聯(lián)線開(kāi)斷的事故）。電抗器一次斷線后，如果系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)不允許的過(guò)電壓，應(yīng)該由保護(hù)裝置自動(dòng)跳開(kāi)線路，否則保護(hù)裝置應(yīng)該發(fā)信號(hào)，通知運(yùn)行人員退出電抗器并檢修。若電抗器某一相餅與餅之間的聯(lián)線松動(dòng)，該相的電流將減小，聯(lián)線完全斷開(kāi)時(shí)該相電流

45、減小到零。本裝置當(dāng)判斷電抗器某一相首末端電流同時(shí)減小到某一定值，而首末端自產(chǎn)零序電流都較大，且零序電壓較小時(shí)，認(rèn)為發(fā)生電抗器開(kāi)斷事故。判出開(kāi)斷故障后保護(hù)跳閘還是發(fā)信，用戶可通過(guò)控制字自由選擇。4.4.6 電抗器后備保護(hù)邏輯框圖電抗器后備保護(hù)邏輯框圖如圖14所示。圖14 電抗器后備保護(hù)邏輯框圖4.5 小電抗器保護(hù)4.5.1 小電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理小電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)電流可取電抗器末端自產(chǎn)零序電流，也可取小電抗器外接的零序電流，用戶可通過(guò)控制字選擇。保護(hù)設(shè)一段一時(shí)限。過(guò)負(fù)荷通常發(fā)信。4.5.2 小電抗器過(guò)電流保護(hù)原理當(dāng)線路發(fā)生單相接地或斷路器一相未合上，三相嚴(yán)重不對(duì)稱時(shí)，接地電抗器會(huì)流過(guò)數(shù)值很大的電

46、流，造成繞組過(guò)熱。對(duì)于三相不對(duì)稱等原因引起的接地電抗器的過(guò)電流，應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。電流可取電抗器尾端自產(chǎn)零序電流，也可取外接的零序電流，用戶可通過(guò)控制字選擇。為與電抗器發(fā)熱特性一致，過(guò)電流保護(hù)采用反時(shí)限特性，反時(shí)限的動(dòng)作曲線如圖15所示。圖中、分別為反時(shí)限下限段電流定值和動(dòng)作時(shí)間，、分別為反時(shí)限上限段電流定值和動(dòng)作時(shí)間。圖15 小電抗器過(guò)流保護(hù)動(dòng)作特性小電抗器過(guò)流保護(hù)的反時(shí)限部分動(dòng)作判據(jù)見(jiàn)式（11）： （11）式中：為流過(guò)小電抗器的零流；、分別為接地電抗器繞組的熱容量常數(shù)和散熱效應(yīng)系數(shù)。4.5.3 小電抗器保護(hù)邏輯框圖小電抗器的過(guò)負(fù)荷、過(guò)流保護(hù)的邏輯框圖見(jiàn)圖16。圖16 小電抗器保護(hù)邏輯框圖4

47、.6 ta、tv異常檢測(cè)總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)，曾有多起事故因?qū)⒉顒?dòng)回路的ta二次回路短接、誤碰或者ta斷線引起。因?yàn)閠a、tv異常會(huì)影響電抗器運(yùn)行狀態(tài)的判別，故需對(duì)此類的ta異常采取一定的措施進(jìn)行判別。為了避免保護(hù)誤動(dòng)作，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)ta、tv回路的異常，裝置中提供有ta、tv異常檢測(cè)功能。電抗器保護(hù)中提供的ta異常判別主要針對(duì)電抗器首末端兩側(cè)的ta，ta二次斷線或異常的判據(jù)為：（1）電流有突變且突變后的電流變?。ǘ皇窃龃螅?；本側(cè)三相電流中有一相無(wú)流，且對(duì)側(cè)三相電流均無(wú)變化。（2）本側(cè)有零流，對(duì)側(cè)無(wú)零流，出現(xiàn)零流的那一側(cè)有且只有一相電流減小，其他各相電流均正常。滿足以上條件即判為ta異常，當(dāng)檢測(cè)到t

48、a異常時(shí)，發(fā)出告警信號(hào)，同時(shí)閉鎖容錯(cuò)復(fù)判自適應(yīng)高壓并聯(lián)電抗器匝間保護(hù)，ta異常后對(duì)于縱差和零差保護(hù)的處理可以通過(guò)控制字選擇是否閉鎖差動(dòng)保護(hù)。在保護(hù)沒(méi)有啟動(dòng)的情況下才投入tv異常判別，tv異常的判據(jù)如下：1） 三相電壓均小于20v，且任一相電流大于0.1a（ta二次額定電流為1a）或任一相電流大于0.3a（ta二次額定電流為5a），用于檢測(cè)三相失壓；2） 三個(gè)相電壓的向量和（自產(chǎn)3u0）大于18v，且無(wú)電流突變，用于檢測(cè)一相或兩相斷線；當(dāng)檢測(cè)到tv異常時(shí)，發(fā)出告警信號(hào)，同時(shí)閉鎖容錯(cuò)復(fù)判自適應(yīng)高壓并聯(lián)電抗器匝間保護(hù)。23第2篇 裝置的使用說(shuō)明5 裝置接線及端子說(shuō)明5.1 電流電壓接線回路電流電壓回

49、路接線示意如圖17，裝置內(nèi)部的電流電壓變換器的極性端均應(yīng)分別同電流互感器和電壓互感器的極性端相連。當(dāng)用戶選擇小電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)、零序過(guò)電流保護(hù)的電流取電抗器末端自產(chǎn)零序電流時(shí)，小電抗器的電流互感器，可以不接入裝置，詳細(xì)端子說(shuō)明見(jiàn)5.2。圖17 裝置電流電壓接線回路5.2 端子說(shuō)明5.2.1 x1端子組-交流插件a） x1-1ab6ab端子為主電抗器首端三相電流、主電抗器末端三相電流：iha、ihb、ihc、ila、ilb、ilc；b） x1-7ab、8ab端子為小電抗器首端電流、小電抗器末端電流：3ih0、3il0；c） x1-10a、9a、9b、10b端子為線路電壓輸入回路，即ua、ub、u

50、c、un；d） x1-11ab端子為裝置屏蔽地。5.2.2 x2端子組-管理插件a) x2-1與x2-3為gps對(duì)時(shí)端子。b) x2-5x2-8端子為裝置屏蔽地；c) x2-9與x2-11端子為485網(wǎng)絡(luò)端子；d) x2-10與x2-12端子為lonworks網(wǎng)端子。5.2.3 x3端子組-以太網(wǎng)絡(luò)部分x3-1與x3-2端子為以太網(wǎng)接口1，2（8芯以太網(wǎng)線）。5.2.4 x4端子組-開(kāi)入插件a) x4-2a、2c端子為開(kāi)入24v+，可由x7-2ca或4ca端子提供；b) x4-4a端子為縱差保護(hù)壓板；c) x4-6a端子為零差保護(hù)壓板；d) x4-8a端子為匝間保護(hù)壓板；e) x4-10a端子

51、為過(guò)流保護(hù)壓板；f) x4-12a端子為零序過(guò)流保護(hù)壓板；g) x4-14a端子為小電抗器過(guò)流保護(hù)壓板；h) x4-16a端子為過(guò)壓保護(hù)壓板；i) x4-22a端子為閉鎖遠(yuǎn)方操作；j) x4-24a端子為檢修狀態(tài)壓板端子；k) x4-26a端子為信號(hào)復(fù)歸；l) x4-28a、28c端子為開(kāi)入24v-，可由x7-8ca、10ca、12ca端子提供；m) x4-30ca端子為默認(rèn)常備裝置告警（非保持）；n) x4-32ca端子為默認(rèn)常備裝置告警（保持）；o) 其余沒(méi)有提及的端子均為備用開(kāi)入端子。5.2.5 x5端子組-開(kāi)出插件a) x5-2cax5-6ca端子為本側(cè)線路開(kāi)關(guān)1跳閘開(kāi)出和啟動(dòng)失靈觸點(diǎn)

52、：2ca、4ca為兩付跳本側(cè)線路開(kāi)關(guān)1出口，6ca為一付啟動(dòng)失靈出口；b) x5-8cax5-12ca端子為本側(cè)線路開(kāi)關(guān)2跳閘開(kāi)出和啟動(dòng)失靈觸點(diǎn)：8ca、10ca為兩付跳本側(cè)線路開(kāi)關(guān)2出口，12ca為一付啟動(dòng)失靈出口；c) x5-14cax5-16ca端子為對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘開(kāi)出觸點(diǎn)：14ca、16ca為兩付跳對(duì)側(cè)出口；d) x5-18cax5-22ca端子為電抗器首端開(kāi)關(guān)跳閘開(kāi)出觸點(diǎn)：18ca、20ca為兩付跳電抗器首端開(kāi)關(guān)出口，22ca為一付啟動(dòng)失靈出口；e) 其余沒(méi)提及的端子均為備用開(kāi)出端子。如果并聯(lián)電抗器出口設(shè)置有遮斷容量足夠的斷路器，電抗器保護(hù)動(dòng)作后只需跳開(kāi)電抗器出口斷路器。如果并聯(lián)電抗器

53、出口沒(méi)有斷路器，只有隔離開(kāi)關(guān)，電抗器保護(hù)動(dòng)作后需要跳開(kāi)本側(cè)線路開(kāi)關(guān)，同時(shí)跳開(kāi)對(duì)側(cè)線路開(kāi)關(guān)。5.2.6 x6端子組-信號(hào)插件a) x6-2c10c端子為第1組中央信號(hào)端子，定義分別為中央信號(hào)公共端1、縱差保護(hù)動(dòng)作、零差保護(hù)動(dòng)作、匝間保護(hù)動(dòng)作、后備保護(hù)動(dòng)作；b) x6-2a10a端子為第2組中央信號(hào)端子，定義分別為中央信號(hào)公共端2、預(yù)告信號(hào)告警、ta異常告警、tv異常告警、裝置異常告警；c) x6-12c20c端子為第1組遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)端子，定義分別為遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)公共端1、縱差保護(hù)動(dòng)作、零差保護(hù)動(dòng)作、匝間保護(hù)動(dòng)作、后備保護(hù)動(dòng)作；d) x6-12a20a端子為第2組遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)端子，定義分別為遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)公共端2、預(yù)告信號(hào)告警、ta異常告警、tv異常告警、裝置異常告