WBH-801A-P技術(shù)說(shuō)明書(shū)(廣東220kV版本)

1、WBH-801A/PWBH-801A/P微機(jī)變壓器保護(hù)裝置微機(jī)變壓器保護(hù)裝置220kV220kV 版技術(shù)說(shuō)明書(shū)版技術(shù)說(shuō)明書(shū)2007.112007.111 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍WBH-801A/P 型裝置集成了一臺(tái)變壓器的全部電氣量保護(hù)，適用于 220kV 及其以上各種電壓等級(jí)的變壓器。2、產(chǎn)品特點(diǎn)、產(chǎn)品特點(diǎn)2.1 裝置系統(tǒng)平臺(tái)裝置系統(tǒng)平臺(tái)邏輯開(kāi)發(fā)可視化邏輯開(kāi)發(fā)可視化國(guó)內(nèi)首家在高壓保護(hù)上實(shí)現(xiàn)可視化邏輯編程，保護(hù)源代碼完全由軟件機(jī)器人自動(dòng)生成，正確率達(dá)到 100%，杜絕了人為原因產(chǎn)生軟件 Bug。所有的保護(hù)邏輯由基本的元件和組件組成。事故分析透明化事故分析透明化通過(guò)層次化、模塊化、元件化的設(shè)計(jì)，裝置內(nèi)

2、部實(shí)現(xiàn)了元件級(jí)、模塊級(jí)、總線級(jí)三級(jí)監(jiān)視點(diǎn)，可以監(jiān)視裝置內(nèi)部任一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，發(fā)生事故后通過(guò)透明化事故分析工具，可以對(duì)故障進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位。故障波形回放：工程應(yīng)用柔性化工程應(yīng)用柔性化采用功能自描述和數(shù)據(jù)自描述技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容可以通過(guò)描述文件以不同的形式重組，功能可以通過(guò)配置文件形式重構(gòu)，解決了不同用戶差異化需求和軟件版本集中管理的矛盾。2.2 人機(jī)界面人性化人機(jī)界面人性化XJGUI 和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試向?qū)У某晒?yīng)用，降低了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度，使運(yùn)行維護(hù)工作變得輕松。 2.3 保護(hù)性能特點(diǎn)保護(hù)性能特點(diǎn)自適應(yīng)變特性的綜合差動(dòng)保護(hù)自適應(yīng)變特性的綜合差動(dòng)保護(hù)本裝置主保護(hù)根據(jù)不同的故障類型配置了不同原理

3、的差動(dòng)保護(hù)，除配置有傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)外，還配置靈敏的增量差動(dòng)和分側(cè)差動(dòng)，形成了不同原理差動(dòng)保護(hù)間的冗余性和互補(bǔ)性。各個(gè)原理的差動(dòng)保護(hù)均采用自適應(yīng)變特性技術(shù)，既有反映嚴(yán)重故障的快速動(dòng)作區(qū)、典型故障的一般動(dòng)作區(qū)，又有反映接地輕微匝間故障的靈敏動(dòng)作區(qū)。裝置自動(dòng)根據(jù)不同的故障類型，自適應(yīng)選擇不同動(dòng)作特性和不同濾波算法，達(dá)到繼電保護(hù)“四性”的辨證統(tǒng)一。0 .opI0resIOPI0 .resI1 .resIMAXI2k1k不平衡電流的曲線1 .opI2 .opIAab速動(dòng)區(qū)一般動(dòng)作區(qū)靈敏動(dòng)作區(qū)虛擬正弦波技術(shù)識(shí)別空投故障變壓器虛擬正弦波技術(shù)識(shí)別空投故障變壓器空投匝間故障變壓器的動(dòng)作時(shí)間是衡量變壓器差

4、動(dòng)保護(hù)的一個(gè)重要指標(biāo)。正確識(shí)別勵(lì)磁涌流與故障是解決空投匝間故障差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)的唯一途徑。傳統(tǒng)做法是利用電流過(guò)零點(diǎn)的信息，通過(guò)間斷角或二次諧波判別涌流，從而來(lái)閉鎖差動(dòng)保護(hù)，本裝置是通過(guò)電流過(guò)零點(diǎn)附近信息是否具備故障特征來(lái)決定是否快速開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)，應(yīng)用該原理后，差動(dòng)保護(hù)在保證空投正常變壓器不誤動(dòng)的前提下，大大提高了空投匝間故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作速度。虛擬制動(dòng)量的識(shí)別虛擬制動(dòng)量的識(shí)別 TATA 飽和技術(shù)飽和技術(shù)由于變壓器各側(cè)的電壓等級(jí)不同導(dǎo)致各側(cè)的 TA 的型號(hào)和特性也不一致，TA 飽和問(wèn)題是影響 P 級(jí)電流互感器應(yīng)用于差動(dòng)保護(hù)的關(guān)鍵問(wèn)題。采用該專利技術(shù)后，發(fā)生外部故障，電流波形正常時(shí)間2.5ms

5、 時(shí)，差動(dòng)保護(hù)可靠不誤動(dòng)，抗 TA 飽和能力處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。3、專利技術(shù)、專利技術(shù)變壓器保護(hù)中正確識(shí)別空投勵(lì)磁涌流與空投故障的方法變壓器保護(hù)中正確識(shí)別空投勵(lì)磁涌流與空投故障的方法( (專利號(hào)：專利號(hào)：200510017607.1)200510017607.1)；利用電流互感器二次測(cè)量電流動(dòng)態(tài)補(bǔ)償其傳遞產(chǎn)生的幅值和相位誤差（專利號(hào)：利用電流互感器二次測(cè)量電流動(dòng)態(tài)補(bǔ)償其傳遞產(chǎn)生的幅值和相位誤差（專利號(hào)：200610017752.4200610017752.4） ；利用虛擬制動(dòng)電流判斷利用虛擬制動(dòng)電流判斷 TATA 飽和的方法（專利號(hào)：飽和的方法（專利號(hào)：200510017606.72005100

6、17606.7） ；目目 錄錄1 應(yīng)用范圍 .22、產(chǎn)品特點(diǎn).22.1 裝置系統(tǒng)平臺(tái) .22.2 人機(jī)界面人性化.32.3 保護(hù)性能特點(diǎn).43、專利技術(shù).51概述概述.1-11.1應(yīng)用范圍.1-11.2產(chǎn)品特點(diǎn).1-11.3保護(hù)配置.1-22技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù).2-12.1額定電氣參數(shù).2-12.2主要技術(shù)指標(biāo).2-12.3機(jī)械及環(huán)境參數(shù).2-32.4通信接口.2-43產(chǎn)品原理介紹產(chǎn)品原理介紹.3-13.1差動(dòng)保護(hù).3-13.2相間阻抗保護(hù).3-63.3接地阻抗保護(hù).3-73.4復(fù)合電壓判別.3-93.5復(fù)合電壓 (方向)過(guò)流保護(hù) .3-103.6零序（方向）過(guò)流保護(hù).3-133.7間隙零序保護(hù)

7、.3-163.8零序過(guò)壓告警.3-173.9非全相保護(hù).3-173.10失靈啟動(dòng)保護(hù).3-183.11過(guò)負(fù)荷（有載調(diào)壓閉鎖、通風(fēng)啟動(dòng)）保護(hù).3-193.12TV 異常判別 .3-194裝置硬件介紹及典型接線裝置硬件介紹及典型接線.4-204.1裝置整體介紹.4-204.2裝置背視示意圖.4-224.3結(jié)構(gòu)與安裝.4-224.4WBH-801A/P 保護(hù)裝置端子圖.4-234.5WBH-801A/P 裝置輸出觸點(diǎn).4-275定值清單定值清單.5-15.1保護(hù)軟壓板清單.5-15.2保護(hù)定值清單.5-15.3保護(hù)開(kāi)出清單.5-76附錄一附錄一 保護(hù)裝置整定計(jì)算保護(hù)裝置整定計(jì)算.6-16.1差動(dòng)保護(hù)

8、整定計(jì)算.6-16.2復(fù)合電壓方向過(guò)流保護(hù)整定計(jì)算.6-36.3零序方向過(guò)流保護(hù)整定計(jì)算.6-56.4過(guò)負(fù)荷（有載調(diào)壓閉鎖、通風(fēng)啟動(dòng)）保護(hù)整定計(jì)算.6-66.5相間阻抗保護(hù)整定計(jì)算.6-67附錄二：比率差動(dòng)保護(hù)各側(cè)電流相位差的補(bǔ)償附錄二：比率差動(dòng)保護(hù)各側(cè)電流相位差的補(bǔ)償.7-11概述概述1.11.1應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍WBH-801A/P 微機(jī)變壓器保護(hù)裝置適用于 220kV 及其以上各種電壓等級(jí)的變壓器。WBH-801A/P 型裝置集成了一臺(tái)變壓器的全部電氣量保護(hù)?？蓾M足各種電壓等級(jí)、不同接線方式變壓器的雙主雙后配置及非電量類保護(hù)完全獨(dú)立的配置要求。本說(shuō)明書(shū)是WBH-801A/P 裝置用于廣東省

9、 220kV 系統(tǒng)時(shí)的說(shuō)明，程序版本為：WBH-801/A/GDA、WBH-801/A/GDB。1.21.2產(chǎn)品特點(diǎn)產(chǎn)品特點(diǎn)基于高性能、高冗余的許繼新一代硬件平臺(tái)，可視化的邏輯開(kāi)發(fā)工具實(shí)現(xiàn)保護(hù)透明化設(shè)計(jì)，變動(dòng)作特性原理使保護(hù)性能全面提升，裝置內(nèi)存的“日志系統(tǒng)”及“黑匣子”故障定位技術(shù)等是該保護(hù)裝置的主要特點(diǎn)。1.2.11.2.1 保護(hù)性能保護(hù)性能可靠的比率差動(dòng)保護(hù)采用多段、多折線的方法，能夠快速切除區(qū)內(nèi)嚴(yán)重故障，同時(shí)也保證輕微故障、復(fù)雜故障的靈敏度。采用長(zhǎng)短數(shù)據(jù)窗結(jié)合的多重算法，大大提高軟件的抗干擾能力。先進(jìn)的勵(lì)磁涌流判據(jù)變壓器空載合閘時(shí)采用相電流判別勵(lì)磁涌流，避免了變壓器相位補(bǔ)償過(guò)程中其它相

10、勵(lì)磁涌流對(duì)本相勵(lì)磁涌流的影響，涌流特點(diǎn)更加鮮明，差動(dòng)保護(hù)更加可靠；采用獨(dú)特的空投變壓器過(guò)程中故障識(shí)別專利技術(shù)，按相綜合開(kāi)放判據(jù)，在帶故障空投時(shí)差動(dòng)保護(hù)可快速動(dòng)作?？煽康?TA 飽和判據(jù)根據(jù)電流過(guò)零點(diǎn)時(shí) TA 退出飽和的物理特點(diǎn)，利用采樣值差動(dòng)作為 TA 飽和判據(jù)，大大提高差動(dòng)保護(hù)的抗 TA 飽和能力。發(fā)生外部故障，電流波形正常時(shí)間2.5ms 時(shí)，差動(dòng)保護(hù)可靠不誤動(dòng)。高靈敏度的增量差動(dòng)保護(hù)配置有增量差動(dòng)保護(hù)，不受負(fù)荷電流影響，靈敏度高，抗 TA 飽和能力強(qiáng)，能夠靈敏反應(yīng)輕微匝間短路及繞組經(jīng)高阻接地等故障。靈活的保護(hù)配置程序模塊化設(shè)計(jì)，保護(hù)的配置可根據(jù)用戶要求，利用專用配置工具 Prate-800

11、A 進(jìn)行靈活配置。1.2.21.2.2 高性能、高冗余的許繼新一代軟、硬件平臺(tái)高性能、高冗余的許繼新一代軟、硬件平臺(tái)高性能、高可靠性硬件結(jié)構(gòu)采用 3 個(gè) CPU 并行工作的硬件結(jié)構(gòu)，采用 32 位高性能 DSP 處理器、32 位邏輯處理器和 16 位的高速 AD，保護(hù)出口跳閘采用“啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作”的方式，杜絕保護(hù)裝置硬件故障引起的誤動(dòng)。強(qiáng)抗干擾能力軟硬件設(shè)計(jì)上采取充分的抗干擾措施，6U 全封閉機(jī)箱，整體面板，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開(kāi)，裝置的抗干擾能力大大提高，對(duì)外的電磁輻射也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)大的自檢功能完善的 A/D 采樣回路自檢能避免 A/D 采樣出錯(cuò)導(dǎo)致的裝置誤動(dòng)；開(kāi)出回路自檢可以準(zhǔn)確檢測(cè)任一路開(kāi)出回

12、路斷線或開(kāi)出擊穿故障，發(fā)出告警并可靠閉鎖保護(hù)；定值自檢能夠檢測(cè)定值存儲(chǔ)區(qū)出錯(cuò)、定值越限等；具備5V、15V 電源自檢功能，當(dāng)電源電壓不正常時(shí)，裝置發(fā)告警信息，并閉鎖保護(hù)?？梢暬倪壿嬮_(kāi)發(fā)采用可視化的邏輯開(kāi)發(fā)工具 VLD，在 VLD 的開(kāi)發(fā)環(huán)境下所有的保護(hù)邏輯都是由不同可視化的柔性繼電器組成，實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)的完全透明化設(shè)計(jì)。1.2.31.2.3 便捷便捷的操作使用的操作使用友好的人機(jī)界面彩色液晶大屏幕顯示，采用全中文類 Windows 菜單模式，結(jié)構(gòu)清晰，通過(guò)菜單提示，可完成裝置的全部操作，使用方便。主頁(yè)面顯示彩色主接線圖，有豐富的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，美觀實(shí)用。獨(dú)特的傳動(dòng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)可選擇“按通道傳動(dòng)”和“按保

13、護(hù)傳動(dòng)”兩種方式，不僅能檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)各跳閘回路的接線，還可以在不施加電流電壓的情況下，檢驗(yàn)各個(gè)保護(hù)的動(dòng)作跳閘回路。方便的通信對(duì)點(diǎn)功能現(xiàn)場(chǎng)可在不具備保護(hù)功能試驗(yàn)條件的情況下，通過(guò)通信對(duì)點(diǎn)菜單，使裝置向自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)上送相關(guān)保護(hù)動(dòng)作信息、告警信息等，非常方便地進(jìn)行通信對(duì)點(diǎn)試驗(yàn)。完善的事件記錄功能可記錄 100 次故障、8 次故障波形、200 次異常信息。錄波數(shù)據(jù)與 COMTRADE 兼容。完善的打印功能具有手動(dòng)啟動(dòng)錄波并打印功能，可打印出正常時(shí)各側(cè)的電流電壓的幅值、相位，方便用戶在變壓器投運(yùn)時(shí)進(jìn)行各側(cè)電流電壓的極性校驗(yàn)。1.31.3保護(hù)配置保護(hù)配置WBH-801A/P 裝置中可提供一臺(tái)變壓器所需要的全

14、部電量保護(hù)，主保護(hù)和后備保護(hù)可共用同一 TA。這些保護(hù)包括：比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)增量差動(dòng)保護(hù)差流速斷保護(hù)相間后備保護(hù)接地零序保護(hù)不接地零序保護(hù)另外還包括以下異常告警功能：過(guò)負(fù)荷告警有載調(diào)壓閉鎖通風(fēng)啟動(dòng)零序過(guò)壓告警TA 異常告警TV 異常告警WBH-801A/P 采用模塊化設(shè)計(jì)編程方式，可利用專用配置工具 Prate-800A，根據(jù)不同的需求對(duì)以上保護(hù)模塊進(jìn)行靈活配置，功能調(diào)整方便。本裝置可以適應(yīng)變壓器多種接線的要求，下圖為 WBH-801A/P 在 220kV 變壓器典型的接線（主后公用 TA）的應(yīng)用配置方案。220kV110kV10kV10kV(B分支)QH零序過(guò)壓告警(復(fù)壓)(方向)過(guò)流限時(shí)速

15、斷母線充電過(guò)負(fù)荷零序過(guò)壓告警(復(fù)壓)(方向)過(guò)流限時(shí)速斷母線充電過(guò)負(fù)荷零序(方向)過(guò)流間隙零序過(guò)流（或間隙零序）(復(fù)壓)(方向)過(guò)流差動(dòng)速斷比率差動(dòng)增量差動(dòng)間隙零序過(guò)流（或間隙零序）零序(方向)過(guò)流(復(fù)壓)(方向)過(guò)流零壓過(guò)壓零壓過(guò)壓失靈啟動(dòng)非全相過(guò)負(fù)荷失靈啟動(dòng)過(guò)負(fù)荷QHI母旁母II母I母旁母II母1XH2XHTA112TA112TA212TA212TA312TA412TV3TV4TV1-2TV1-1TV1-1TV1-2TA6TA5TA7TA8圖 1-3-1 WBH-801A/P 在三圈變中的典型應(yīng)用配置圖中：所示的保護(hù)在一臺(tái)裝置中實(shí)現(xiàn)，所有的交流量只接入裝置一次。利用第二組 TA 和第二臺(tái)裝

16、置完成第二套保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)雙主雙后。其中（）內(nèi)為可以選擇。復(fù)合電壓可選本側(cè)復(fù)合電壓，或各側(cè)復(fù)合電壓的“或” 。2技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)2.12.1額定電氣參數(shù)額定電氣參數(shù)2.1.12.1.1 額定交流數(shù)據(jù)額定交流數(shù)據(jù)額定交流電流：5 A 或 1 A；nI額定交流電壓：線電壓 100 V，相電壓 100/ V；nU3額定頻率： 50 Hz。2.1.22.1.2 額定直流數(shù)據(jù)額定直流數(shù)據(jù)220V 或 110V，允許偏差 +15，-20。2.1.32.1.3 打印機(jī)輔助交流電源打印機(jī)輔助交流電源220V，0.7A，50Hz/60Hz，允許變化范圍 80%110%。2.1.42.1.4 采樣頻率采樣頻率微機(jī)

17、保護(hù)采樣及錄波頻率 2400Hz，系統(tǒng)頻率跟蹤范圍 40Hz60Hz。2.1.52.1.5 功率消耗功率消耗交流電壓回路：當(dāng)為額定電壓時(shí)，每相不大于 0.5 VA；交流電流回路：當(dāng)額定電流為 1 A 時(shí)，每相不大于 0.5 VA；當(dāng)額定電流為 5 A 時(shí)，每相不大于 1 VA；直流回路： 正常運(yùn)行時(shí)，每個(gè)保護(hù)箱邏輯回路不大于 35 W，開(kāi)入回路每路不大于1.5 W；保護(hù)動(dòng)作時(shí)，每個(gè)保護(hù)箱邏輯回路不大于 50 W，開(kāi)入回路每路不大于 1.5 W。2.1.62.1.6 熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性電流下，長(zhǎng)期運(yùn)行；nI 2電流下，允許運(yùn)行 10 s；nI 10電流下，允許運(yùn)行 1 s。nI 402.22.2主

18、要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)2.2.12.2.1 動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作時(shí)間差流速斷：不大于 20 ms(1.5 倍整定值)；比率差動(dòng)：不大于 30 ms(2 倍整定值)。2.2.22.2.2 保護(hù)定值整定范圍和定值誤差保護(hù)定值整定范圍和定值誤差注意：以下文檔中指變壓器二次側(cè)額定電流，指 TA 二次側(cè)額定電流。eInI差動(dòng)最小動(dòng)作電流整定范圍：0.2 1.0 ，誤差不超過(guò)2.5%或0.01 ；eIeInI差動(dòng)最小制動(dòng)電流整定范圍：0.5 1.2 ，誤差不超過(guò)2.5%或0.01 ；eIeInI比率制動(dòng)系數(shù)整定范圍：0.30.7，誤差不超過(guò)5%；二次諧波制動(dòng)系數(shù)整定范圍：0.100.30，正誤差不超過(guò)+0.03，

19、負(fù)誤差不超過(guò) 0；差流速斷整定范圍：1.015.0，誤差不超過(guò)2.5%；eIeI后備保護(hù)電流定值：0.2 10 ，誤差不超過(guò)2.5%或0.01 ；nInInI后備保護(hù)低電壓（負(fù)序電壓）定值：30 V100 V（5 V20 V） ，誤差不超過(guò)2.5%；后備保護(hù)零序電壓定值：5 V100 V，誤差不超過(guò)2.5%或0.1 V；方向元件動(dòng)作范圍邊界誤差：不超過(guò)3；后備保護(hù)阻抗定值：0.260，誤差不超過(guò)2.5%；后備保護(hù)延時(shí)時(shí)間定值：0.1 s10 s，延時(shí)誤差不超過(guò) 2.5%或 40ms。2.2.32.2.3 記錄容量記錄容量2.2.3.1故障錄波內(nèi)容和故障事件報(bào)告容量記錄保護(hù)跳閘前 4 個(gè)周波、跳

20、閘后 6 個(gè)周波所有電流電壓波形；保護(hù)裝置可循環(huán)記錄 100 次故障事件報(bào)告。2.2.3.2正常波形記錄容量正常時(shí)保護(hù)可記錄 10 個(gè)周波所有電流電壓波形，以供記錄或校驗(yàn)極性。2.2.3.3異常記錄容量可循環(huán)記錄 200 次事件記錄和裝置自檢報(bào)告。事件記錄包括軟、硬壓板投退、開(kāi)關(guān)量變位等；裝置自檢報(bào)告包括硬件自檢出錯(cuò)報(bào)警、裝置長(zhǎng)期起動(dòng)等。2.2.42.2.4 對(duì)時(shí)方式對(duì)時(shí)方式IRIG-B 碼對(duì)時(shí)；GPS 脈沖對(duì)時(shí)（分脈沖或秒脈沖） ；監(jiān)控系統(tǒng)絕對(duì)時(shí)間的對(duì)時(shí)報(bào)文。2.2.52.2.5 輸出觸點(diǎn)輸出觸點(diǎn)2.2.5.1信號(hào)觸點(diǎn)容量允許長(zhǎng)期通過(guò)電流：5 A；切斷電流：0.3 A(DC 220 V，=5

21、 ms)。2.2.5.2跳閘出口觸點(diǎn)容量允許長(zhǎng)期通過(guò)電流：10 A；切斷電流：0.3 A(DC 220 V，=5 ms)。2.2.5.3輔助繼電器觸點(diǎn)容量允許長(zhǎng)期通過(guò)電流：5 A；切斷電流：0.3 A(DC 220V，=5 ms)。2.2.62.2.6 絕緣性能絕緣性能絕緣電阻：裝置所有電路與外殼之間的絕緣電阻在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件下，不小于 100 M；介質(zhì)強(qiáng)度：裝置的額定絕緣電壓小于 60 V 的電路與外殼的介質(zhì)強(qiáng)度能耐受交流 50 Hz，電壓 500 V(有效值)，歷時(shí) 1 min 試驗(yàn),其它電路與外殼的介質(zhì)強(qiáng)度能耐受交流 50 Hz，電壓 2 kV(有效值)，歷時(shí) 1 min 試驗(yàn)，而無(wú)絕緣擊

22、穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。2.2.72.2.7 沖擊電壓沖擊電壓裝置的導(dǎo)電部分對(duì)外露的非導(dǎo)電金屬部分外殼之間，在規(guī)定的試驗(yàn)大氣條件下，能耐受幅值為 5kV 的標(biāo)準(zhǔn)雷電波短時(shí)沖擊檢驗(yàn)。2.2.82.2.8 壽命壽命電壽命：裝置輸出觸點(diǎn)電路在電壓不超過(guò) 250 V，電流不超過(guò) 0.5 A，時(shí)間常數(shù)為5ms0.75 ms 的負(fù)荷條件下，產(chǎn)品能可靠動(dòng)作及返回 1 000 次；機(jī)械壽命：裝置輸出觸點(diǎn)不接負(fù)荷，能可靠動(dòng)作和返回 10 000 次。2.2.92.2.9 抗干擾能力抗干擾能力輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)：符合 GB/T 14598.9 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)的輻射電磁場(chǎng)干擾?？焖偎沧兏蓴_試驗(yàn)：符合 GB/T 14598.1

23、0 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 IV 級(jí)的快速瞬變干擾。脈沖群干擾試驗(yàn)：符合 GB/T 14598.13 規(guī)定的頻率為 1 MHz 及 100 kHz 衰減振蕩波（第一個(gè)半波為電壓幅值共模為 2.5 kV，差模為 1 kV）脈沖群干擾。抗靜電放電干擾試驗(yàn)：符合 GB/T 14598.14 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 III 級(jí)的抗靜電放電干擾。工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)：符合 GB/T 17626.8-1998 中第 5 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的工頻磁場(chǎng)干擾。脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)：符合 GB/T 17626.9-1998 中第 5 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的脈沖磁場(chǎng)干擾。浪涌抗擾度試驗(yàn)：符合 IEC 60253-22-5:200

24、2 中第 4 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的浪涌騷擾。射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗(yàn)：符合 IEC 60253-22-6:2001 中第 4 章的規(guī)定。工頻干擾試驗(yàn)：符合 IEC 60253-22-7:2003 規(guī)定的工頻干擾。2.32.3機(jī)械及環(huán)境參數(shù)機(jī)械及環(huán)境參數(shù)2.3.12.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)箱結(jié)構(gòu)尺寸：482.6mm266mm245mm 安裝方式：嵌入式2.3.22.3.2 機(jī)械性能機(jī)械性能工作條件：能承受嚴(yán)酷等級(jí)為 I 級(jí)的振動(dòng)響應(yīng)，沖擊響應(yīng)檢驗(yàn)；運(yùn)輸條件：能承受嚴(yán)酷等級(jí)為 I 級(jí)的振動(dòng)耐久，沖擊及碰撞檢驗(yàn)。2.3.32.3.3 環(huán)境條件環(huán)境條件工作溫度：10 +55 ，24 h 內(nèi)

25、平均溫度不超過(guò) 35 ；貯存溫度：-25 +70 在極限值下不施加激勵(lì)量，裝置不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作；大氣壓力：80 kPa110 kPa；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。最高溫度為 40 時(shí)，平均最大相對(duì)濕度不超過(guò) 50%。2.42.4通信接口通信接口a. 以太網(wǎng)通信口：2 個(gè)；RS-485 通訊接口：2 個(gè)。通信規(guī)約可選擇電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC60870-5-103）規(guī)約或 IEC61850 規(guī)約。b. 打印口：可選 RS-485 或 RS-232。c. 調(diào)試口：RS-232。3產(chǎn)品

26、原理介紹產(chǎn)品原理介紹3.13.1差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，能反映變壓器內(nèi)部相間短路故障、高壓側(cè)單相接地短路及匝間層間短路故障。變壓器的主保護(hù)必須滿足電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的四個(gè)基本要求，即：可靠性、速動(dòng)性、選擇性、靈敏性。單獨(dú)靠一種動(dòng)作特性或一個(gè)動(dòng)作方程是不可能滿足上述要求的。為了滿足電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的上述要求，變壓器主保護(hù)由比率差動(dòng)、增量差動(dòng)、差流速斷、差流越限告警組成。3.1.13.1.1 比率差動(dòng)保護(hù)比率差動(dòng)保護(hù)比率差動(dòng)保護(hù)能反映變壓器內(nèi)部相間短路故障、高（中）壓側(cè)單相接地短路及匝間層間短路故障，既要考慮勵(lì)磁涌流和過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行工況，同時(shí)也要考慮 TA 異常、TA 飽

27、和、TA 暫態(tài)特性不一致的情況。由于變壓器聯(lián)結(jié)組不同和各側(cè) TA 變比的不同，變壓器各側(cè)電流幅值相位也不同，差動(dòng)保護(hù)首先要消除這些影響。本保護(hù)裝置利用數(shù)字的方法對(duì)變比和相位進(jìn)行補(bǔ)償，方法參見(jiàn)附錄二，以下說(shuō)明均基于已消除變壓器各側(cè)電流幅值相位差異的基礎(chǔ)之上。3.1.1.1比率差動(dòng)動(dòng)作方程 (3-1-1)ereseresreseopoperesresresresopopresresopopIIIIIISIIIIIIISIIIIII6),6(6 . 0)6(6),(,0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .當(dāng)當(dāng)當(dāng)為差動(dòng)電流，為差動(dòng)最小動(dòng)作電流整定值，為制動(dòng)電流，為最小制opI0 .opIresI0

28、 .resI動(dòng)電流整定值，S 為比率制動(dòng)系數(shù)整定值，各側(cè)電流的方向都以指向變壓器為正方向。3.1.1.1.1 對(duì)于兩側(cè)差動(dòng)： = | (3-1-2)opI21II = | / 2 (3-1-3)resI21II，分別為變壓器高、低壓側(cè)電流互感器二次側(cè)的電流。1I2I3.1.1.1.2 對(duì)于三側(cè)及以上數(shù)側(cè)的差動(dòng)： (3-1-4)kopIII21IresI= max |1I|，|2I|，| (3-1-5)kI式中：，分別為變壓器各側(cè)電流互感器二次側(cè)的電流。4K31I2IkI 3.1.1.2比率差動(dòng)動(dòng)作特性 0 .OPI0resIOPI0 .resIeI66 . 01kkab圖 3-1-1 比率差動(dòng)

29、動(dòng)作特性3.1.1.3比率差動(dòng)保護(hù)邏輯圖TA異常閉鎖差動(dòng)定值為1&差動(dòng)硬壓板投入差動(dòng)軟壓板投入比率差動(dòng)啟動(dòng)元件動(dòng)作比率差動(dòng)元件動(dòng)作勵(lì)磁涌流識(shí)別TA異常檢測(cè)&差動(dòng)出口TA異常信號(hào)&比率差動(dòng)投退定值為1圖 3-1-2 比率差動(dòng)保護(hù)邏輯圖3.1.1.4勵(lì)磁涌流判據(jù)裝置提供兩種勵(lì)磁涌流識(shí)別方式，當(dāng)“識(shí)別勵(lì)磁涌流方式”整定為 0 時(shí)，采用二次諧波原理閉鎖，整定為 1 時(shí)，采用波形比較原理閉鎖。3.1.1.4.1 二次諧波判據(jù)變壓器空投時(shí)，三相勵(lì)磁涌流中往往有一相含有大量的二次諧波。但是，變壓器差動(dòng)保護(hù)各側(cè)電流要進(jìn)行相位調(diào)整，相位調(diào)整后的電流不再是真實(shí)的勵(lì)磁涌流，電流中的二次諧波含

30、量也會(huì)發(fā)生變化。本裝置根據(jù)變壓器的不同工況自動(dòng)選擇電流計(jì)算二次諧波含量，如在變壓器空載合閘時(shí)采用相位調(diào)整前的電流計(jì)算二次諧波含量，因此，計(jì)算勵(lì)磁涌流的二次諧波含量更加真實(shí)，性能更加可靠。變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，裝置采用差動(dòng)電流中的二次諧波含量來(lái)識(shí)別勵(lì)磁涌流。判別方程如下： 1 .22 .opopKII式中： 為差流中的二次諧波，為差流中的基波，為二次諧波系數(shù)。2 .opI1 .opI2K如果某相差流滿足上式，同時(shí)閉鎖三相差動(dòng)保護(hù)。本裝置在采用二次諧波“或”閉鎖的同時(shí)采用空投主變過(guò)程中故障識(shí)別專利技術(shù)，短時(shí)投入按相綜合開(kāi)放判據(jù)，既能正確識(shí)別勵(lì)磁涌流，又能在空投故障變壓器時(shí)快速可靠地開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)，提高

31、在空投變壓器于故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作速度。3.1.1.4.2 波形比較判據(jù)本裝置根據(jù)變壓器的不同工況自動(dòng)選擇差動(dòng)電流或相電流計(jì)算波形的不對(duì)稱度，計(jì)算出勵(lì)磁涌流的波形不對(duì)稱度更加真實(shí)，保護(hù)性能更加可靠。判別方程如下： 動(dòng)作方程：sumsumKSS式中： 為差動(dòng)電流采樣點(diǎn)的不對(duì)稱度值，為對(duì)應(yīng)差動(dòng)電流采樣點(diǎn)的對(duì)sumSsumS稱度值，K 為某一固定系數(shù)。如果某相差流滿足上式，閉鎖本相差動(dòng)保護(hù)。3.1.1.5TA 飽和判據(jù)為防止在變壓器區(qū)外發(fā)生故障等狀態(tài)下的 TA 飽和所引起的比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，本裝置設(shè)有 TA 飽和判據(jù)。由鐵磁元件的“B-H”曲線可知，區(qū)外故障起始時(shí)和一次電流過(guò)零點(diǎn)附近 TA

32、存在一個(gè)線性傳變區(qū)，因此，區(qū)外故障 TA 飽和時(shí)，差動(dòng)電流波形不完整，存在間斷。采用時(shí)差法判斷出為變壓器區(qū)外故障后，如果判斷出差動(dòng)電流不完整，存在間斷，則閉鎖差動(dòng)保護(hù)。并采用虛擬制動(dòng)量的 TA 飽和識(shí)別專利技術(shù)，既能有效防止區(qū)外故障保護(hù)誤動(dòng)作，又能保證在區(qū)內(nèi)故障及區(qū)外故障發(fā)展成為區(qū)內(nèi)故障時(shí)保護(hù)的快速動(dòng)作。3.1.1.6TA 異常判據(jù)TA 異常判據(jù)分為兩種情況，一種為未引起差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)的 TA 異常判別，一種為引起差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)的 TA 異常判別。引起差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)的 TA 異常判別：當(dāng)三相電流都大于 0.2 倍的額定電流時(shí)，啟動(dòng) TA 異常判別程序，滿足下列條件認(rèn)為 TA 異常：a本側(cè)三相電流中至

33、少一相電流不變；b任意一相電流為零。 未引起差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的 TA 異常判別：滿足下列條件認(rèn)為 TA 異常，延時(shí) 10s 發(fā) TA 異常信號(hào)：a零序電流大于 0.1 倍的額定電流；b任意一相電流為零。通過(guò)定值“TA 異常閉鎖差動(dòng)”控制 TA 異常判別出后是否閉鎖差動(dòng)保護(hù)。當(dāng)“TA異常閉鎖差動(dòng)”整定為“0”時(shí)，判別出 TA 異常后不閉鎖差動(dòng)保護(hù)，整定為“1”時(shí)，判別出 TA 異常后閉鎖差動(dòng)保護(hù)。 3.1.23.1.2 增量差動(dòng)保護(hù)增量差動(dòng)保護(hù) 增量差動(dòng)不受正常運(yùn)行的負(fù)荷電流的影響，具有比比率差動(dòng)更高的靈敏度，由于比率差動(dòng)保護(hù)的制動(dòng)電流的選取包括正常的負(fù)荷電流，變壓器發(fā)生弱故障時(shí)，比率差動(dòng)保

34、護(hù)由于制動(dòng)電流大，可能延時(shí)動(dòng)作或者不動(dòng)作。增量差動(dòng)主要解決變壓器輕微的匝間故障，高阻接地故障。3.1.2.1動(dòng)作方程 (3-1-6)eopI2 . 0I (3-1-7)resopI65. 0I其中：； nopIIII 21 ；ndIIII 21為中幅值最大者；maxInIII ,21= | 。resImaxI3.1.2.2動(dòng)作特性0Iop0.2IeK=0.65Ires圖 3-1-3 增量差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性圖3.1.2.3保護(hù)邏輯圖TA異常閉鎖差動(dòng)定值為1&差動(dòng)硬壓板投入差動(dòng)軟壓板投入增量差動(dòng)啟動(dòng)元件動(dòng)作增量差動(dòng)元件動(dòng)作勵(lì)磁涌流識(shí)別TA異常檢測(cè)&差動(dòng)出口TA異常信號(hào)&增量差

35、動(dòng)投退定值為1圖 3-1-4 增量差動(dòng)保護(hù)邏輯圖3.1.33.1.3 差流速斷保護(hù)差流速斷保護(hù)由于比率差動(dòng)保護(hù)需要識(shí)別變壓器的勵(lì)磁涌流和過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，不能夠快速切除故障，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定帶來(lái)嚴(yán)重危害，所以配置差流速斷保護(hù)，用來(lái)快速切除變壓器嚴(yán)重的內(nèi)部故障。當(dāng)任一相差流電流大于差動(dòng)速斷整定值時(shí)差流速斷保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開(kāi)各側(cè)斷路器。3.1.3.1差流速斷保護(hù)邏輯圖差動(dòng)硬壓板投入差流速斷動(dòng)作速斷啟動(dòng)元件動(dòng)作差動(dòng)軟壓板投入&差動(dòng)出口差流速斷投退定值為1圖 3-1-5 差流速斷保護(hù)邏輯圖3.1.43.1.4 差流越限保護(hù)差流越限保護(hù)當(dāng)任一相差流電流大于 0.5 倍比

36、率差動(dòng)最小動(dòng)作電流整定值時(shí)，延時(shí) 5s 報(bào)差流越限信號(hào)。差流越限保護(hù)邏輯圖如下圖所示：差流越限元件動(dòng)作越限啟動(dòng)元件動(dòng)作比率差動(dòng)投退定值為1&差流越限信號(hào)t&圖 3-1-6 差流越限保護(hù)邏輯圖3.23.2相間阻抗保護(hù)相間阻抗保護(hù)相間阻抗保護(hù)通常用于 220kV500kV 大型聯(lián)絡(luò)變壓器、升壓及降壓變壓器，作為變壓器引線、母線及相鄰線路相間故障的后備保護(hù)。當(dāng)電流、電壓保護(hù)不能滿足靈敏度要求或根據(jù)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)間配合的要求，變壓器的相間故障后備保護(hù)可采用相間阻抗保護(hù)。相間阻抗保護(hù)可實(shí)現(xiàn)偏移阻抗、全阻抗或方向阻抗特性。對(duì)相間阻抗保護(hù)各時(shí)限可以通過(guò)相應(yīng)保護(hù)軟壓板進(jìn)行投退。3.2.13.2.1

37、啟動(dòng)元件啟動(dòng)元件當(dāng) A、B、C 三相電流中任一相電流大于 1.2 倍本側(cè)二次額定電流或負(fù)序電流大于0.2 倍本側(cè)二次額定電流時(shí)，開(kāi)放相間阻抗保護(hù)。 eIIeII2 . 02 2 . 1或式中 為變壓器本側(cè)二次額定電流。eI3.2.23.2.2 阻抗元件阻抗元件相間阻抗保護(hù)采用同名線電壓、線電流構(gòu)成三相阻抗保護(hù)，即和、和abUabIbcU、和分別組成 3 個(gè)阻抗保護(hù)。bcIcaUcaI (3-2-1)opJZIopZJIJU)1 (21)1 (21其中：線電壓；JU與線電壓相對(duì)應(yīng)的相電流之差；JIZop整定阻抗；偏移因子，即靈敏角下反向偏移阻抗與整定阻抗之比。3.2.33.2.3 TV 檢修時(shí)對(duì)

38、阻抗元件判別的影響檢修時(shí)對(duì)阻抗元件判別的影響當(dāng)某側(cè) TV 檢修或旁路代路未切換 TV 時(shí)，為保證該側(cè)后備保護(hù)的正確動(dòng)作，需投入該側(cè)“TV 檢修壓板” 。某側(cè) TV 檢修壓板投入時(shí)，該側(cè)相間阻抗元件判別自動(dòng)退出，相間阻抗保護(hù)不動(dòng)作。例如當(dāng)中壓側(cè) TV 檢修壓板投入時(shí)，中壓側(cè)相間阻抗保護(hù)的阻抗元件判別自動(dòng)退出，中壓側(cè)相間阻抗保護(hù)不動(dòng)作。3.2.43.2.4 TV 異常對(duì)阻抗元件判別的影響異常對(duì)阻抗元件判別的影響為防止 TV 異常時(shí)阻抗元件誤動(dòng)作，當(dāng)判別阻抗元件所用的電壓出現(xiàn) TV 異常時(shí)，阻抗元件判別自動(dòng)退出，相間阻抗保護(hù)不動(dòng)作。例如當(dāng)中壓側(cè) TV 異常時(shí)，中壓側(cè)相間阻抗保護(hù)的阻抗元件判別自動(dòng)退出

39、，中壓側(cè)相間阻抗保護(hù)不動(dòng)作。3.2.53.2.5 相間阻抗保護(hù)特性曲線相間阻抗保護(hù)特性曲線相間阻抗保護(hù)特性曲線如下圖所示：jz0zjxjzzR-ZjxRzzZ0jzz0-jzzRjxopopopopop(a) =0 為方向阻抗 (b) 01.2Ie&本側(cè)TV檢修壓板投入 1負(fù)序電流I20.2Ie相間阻抗投退定值為1圖 3-2-2 相間阻抗保護(hù)邏輯框圖3.33.3接地阻抗保護(hù)接地阻抗保護(hù)接地阻抗保護(hù)作為繞組、引線的接地故障的后備保護(hù)或相鄰元件接地故障的后備保護(hù)。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，當(dāng)零序電流保護(hù)的靈敏度不能滿足要求時(shí)，可采用接地阻抗保護(hù)，它的主要任務(wù)是正確反映電網(wǎng)的接地短路。接地阻

40、抗保護(hù)可實(shí)現(xiàn)偏移阻抗、全阻抗或方向阻抗特性。對(duì)接地阻抗保護(hù)的各時(shí)限可以通過(guò)相應(yīng)保護(hù)投退控制字進(jìn)行投退。3.3.13.3.1 啟動(dòng)元件啟動(dòng)元件啟動(dòng)電流元件采用電流互感器二次三相自產(chǎn)零序電流，當(dāng)自產(chǎn)零序電流大于 0.2 倍本側(cè)二次額定電流時(shí)，開(kāi)放接地阻抗保護(hù)。 eII2 . 003式中 為變壓器本側(cè)二次額定電流。eI3.3.23.3.2 阻抗元件阻抗元件接地阻抗保護(hù)采用同名相電壓、相電流（帶零序補(bǔ)償）構(gòu)成三相阻抗保護(hù)，即和、和、和分別組成 3 個(gè)阻抗保護(hù)，為aU03* IKaIbU03* IKbIcU03* IKcI03IA、B、C 三相自產(chǎn)零序電流。 (3-3-1)opZJIopZJIJU121

41、121其中：相電壓；JU與相電壓相對(duì)應(yīng)的帶零序電流補(bǔ)償?shù)南嚯娏鳎籎IZop整定阻抗；偏移因子，即靈敏角下反向偏移阻抗與整定阻抗之比。3.3.33.3.3 TV 檢修時(shí)對(duì)阻抗元件判別的影響檢修時(shí)對(duì)阻抗元件判別的影響當(dāng)某側(cè) TV 檢修或旁路代路未切換 TV 時(shí)，為保證該側(cè)后備保護(hù)的正確動(dòng)作，需投入該側(cè)“TV 檢修壓板” 。某側(cè) TV 檢修壓板投入時(shí)，該側(cè)接地阻抗元件判別自動(dòng)退出，接地阻抗保護(hù)不動(dòng)作。例如當(dāng)中壓側(cè) TV 檢修壓板投入時(shí)，中壓側(cè)接地阻抗保護(hù)的阻抗元件判別自動(dòng)退出，中壓側(cè)接地阻抗保護(hù)不動(dòng)作。3.3.43.3.4 TV 異常對(duì)阻抗元件判別的影響異常對(duì)阻抗元件判別的影響為防止 TV 異常時(shí)阻

42、抗元件誤動(dòng)作，當(dāng)判別阻抗元件所用的電壓出現(xiàn) TV 異常時(shí)，阻抗元件判別自動(dòng)退出，接地阻抗保護(hù)不動(dòng)作。例如當(dāng)中壓側(cè) TV 異常時(shí)，中壓側(cè)接地阻抗保護(hù)的阻抗元件判別自動(dòng)退出，中壓側(cè)接地阻抗保護(hù)不動(dòng)作。3.3.53.3.5 接地阻抗保護(hù)特性曲線接地阻抗保護(hù)特性曲線接地阻抗保護(hù)特性曲線類似相間阻抗保護(hù)動(dòng)作特性曲線，參見(jiàn)圖 3-2-1。3.3.63.3.6 接地阻抗保護(hù)邏輯接地阻抗保護(hù)邏輯框圖框圖接地阻抗保護(hù)邏輯框圖如下圖所示：接地阻抗在動(dòng)作區(qū)&接地零序保護(hù)硬壓板投入接地零序保護(hù)軟壓板投入&t接地阻抗保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作本側(cè)TV異常動(dòng)作接地阻抗保護(hù)出口3Io0.2Ie&本側(cè)TV檢修壓

43、板投入接地阻抗保護(hù)投退定值為1圖 3-3-1 接地阻抗保護(hù)邏輯框圖3.43.4復(fù)合電壓判別復(fù)合電壓判別復(fù)合電壓判別由負(fù)序電壓和低電壓兩部分組成。負(fù)序電壓反映系統(tǒng)的不對(duì)稱故障，低電壓反映系統(tǒng)對(duì)稱故障。3.4.1 判據(jù)方程下列兩個(gè)條件中任一條件滿足時(shí)，復(fù)合電壓判據(jù)動(dòng)作。 為負(fù)序電壓整定值；op. 22UUop. 2U 為低電壓整定值，為三個(gè)線電壓中最小的一個(gè)。opUUopUU3.4.2 TV 檢修、TV 異常對(duì)復(fù)合電壓判別的影響當(dāng)某側(cè) TV 檢修或旁路代路時(shí)，為保證該側(cè)后備保護(hù)的正確動(dòng)作，需投入該側(cè)“TV 檢修壓板” 。某側(cè) TV 檢修壓板投入或某側(cè)出現(xiàn) TV 異常時(shí)，該側(cè)復(fù)合電壓判別自動(dòng)退出，該

44、側(cè)復(fù)合電壓不動(dòng)作。3.4.3 邏輯框圖復(fù)合電壓判別邏輯框圖如圖 3-4-1 所示：&高壓側(cè)TV檢修壓板投入高壓側(cè)負(fù)序電壓高1高壓側(cè)線電壓低高壓側(cè)TV異常高壓側(cè)復(fù)合電壓判別動(dòng)作復(fù)合電壓出口1&中壓側(cè)TV檢修壓板投入中壓側(cè)負(fù)序電壓高1中壓側(cè)線電壓低中壓側(cè)TV異常&低壓側(cè)TV檢修壓板投入低壓側(cè)負(fù)序電壓高1低壓側(cè)線電壓低低壓側(cè)TV異常低壓側(cè)復(fù)合電壓判別動(dòng)作中壓側(cè)復(fù)合電壓判別動(dòng)作&低壓側(cè)B分支TV檢修壓板投入低壓側(cè)B分支負(fù)序電壓高1低壓側(cè)B分支線電壓低低壓側(cè)B分支TV異常低壓側(cè)B分支復(fù)合電壓判別動(dòng)作圖3-4-1 復(fù)合電壓邏輯圖3.53.5復(fù)合電壓復(fù)合電壓 (方向方向)過(guò)流

45、保護(hù)過(guò)流保護(hù)過(guò)流保護(hù)，作為變壓器或相鄰元件的后備保護(hù)?？赏ㄟ^(guò)整定相關(guān)定值控制字選擇各段過(guò)流是否投入，是否經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖，是否經(jīng)方向閉鎖。對(duì)各側(cè)復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)的各時(shí)限可以通過(guò)相應(yīng)保護(hù)投退控制定值進(jìn)行投退。 3.5.1 過(guò)流元件過(guò)流元件接于電流互感器二次三相回路中，當(dāng)任一相電流滿足下列條件時(shí)，過(guò)流元件動(dòng)作。 為動(dòng)作電流整定值。opIIopI3.5.2 復(fù)合電壓元件對(duì)某側(cè)過(guò)流保護(hù)可通過(guò)整定相關(guān)定值控制字選擇是否經(jīng)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)或僅由本側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)還是可由多側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)。例如對(duì)于高壓側(cè)后備保護(hù)，定值“過(guò)流一段復(fù)壓控制字” 整定為“0”時(shí) ，表示高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)一段退出其復(fù)合電壓元件，不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖

46、；整定為“1”時(shí) ，表示高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)一段僅由本側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)；整定為“2”時(shí) ，表示高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)一段由多側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)，任一側(cè)復(fù)合電壓動(dòng)作均可啟動(dòng)高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)一段。3.5.3 相間功率方向元件3.5.3.1方向元件 TA 與 TV 的極性接線圖相間功率方向元件采用 90接線方式，接入保護(hù)裝置的 TA 和 TV 極性如圖 3-5-1所示，TA 正極性端在母線側(cè)。*輔助TA*方向元件TATV與保護(hù)裝置內(nèi)小TV正極性相連* *圖3-5-1 相間方向元件 TA 與 TV 的極性接線圖對(duì)各段過(guò)流保護(hù)可通過(guò)整定相關(guān)定值控制字選擇是否帶方向性或方向指向變壓器還是方向指向母線。當(dāng)相間方向元件 TA、TV

47、 接線極性符合圖 3-5-1 所示接線原則時(shí)，例如對(duì)于高壓側(cè)后備保護(hù)，定值“過(guò)流一段方向控制” 整定為“0”時(shí) ，表示高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)一段退出其方向元件，不帶方向性；整定為“1”時(shí) ，表示高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)一段方向元件的方向指向變壓器；整定為“2”時(shí) ，表示高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)一段方向元件的方向指向母線。方向元件的方向電壓取本側(cè)電壓，并帶有記憶，近處三相短路時(shí)方向元件無(wú)死區(qū)。3.5.3.2方向元件判據(jù)方程相間方向元件的動(dòng)作判據(jù)方程為(以，為例)：AIBCU （為靈敏角）0eRsenjABCeIUsenRe 表示取向量的實(shí)部。當(dāng)方向指向變壓器時(shí)，則相間方向的靈敏角為-30（當(dāng)方向指向母線，則靈敏角則對(duì)應(yīng)為

48、150） 。3.5.3.3方向元件動(dòng)作特性 當(dāng)相間方向元件 TA、TV 接線極性符合圖 3-5-1 所示接線原則，方向指向變壓器時(shí)，靈敏角為-30；方向指向母線時(shí)，靈敏角為 150，相間功率方向元件的動(dòng)作特性如圖 3-5-2 所示。3090BCU方向元件用電壓AI方向元件用電流AI15090BCU方向元件用電壓方向元件用電流（a） 方向指向變壓器時(shí)的動(dòng)作區(qū)(陰影側(cè)) （b） 方向指向母線時(shí)的動(dòng)作區(qū)(陰影側(cè))圖 3-5-2 相間功率方向指向不同時(shí)各自的動(dòng)作區(qū)注意：注意：以上所示的相間功率方向動(dòng)作特性均是基于相間方向元件 TA、TV 接線極性符合圖 3-5-1 所示接線原則情況下的。否則以上說(shuō)明將

49、與實(shí)際情況不符。3.5.4 TV 檢修或 TV 異常對(duì)(復(fù)壓方向)過(guò)流保護(hù)的影響當(dāng)某側(cè) TV 檢修或旁路代路未切換 TV 時(shí)，為保證該側(cè)后備保護(hù)的正確動(dòng)作，需投入該側(cè)“TV 檢修壓板” 。當(dāng)投入某側(cè)“TV 檢修壓板”或某側(cè)發(fā)生 TV 異常時(shí)，對(duì)(復(fù)壓方向)過(guò)流保護(hù)的影響如下：a. (復(fù)壓方向)過(guò)流保護(hù)僅由本側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，開(kāi)放保護(hù)，該保護(hù)變成過(guò)流保護(hù)。b. (復(fù)壓方向)過(guò)流保護(hù)由多側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，退出該側(cè)的復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)和方向判別，即高壓側(cè)發(fā)生 TV 異?；?TV 檢修時(shí)，退出高壓側(cè)的復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)和方向判別，中壓側(cè)發(fā)生 TV 異?；?TV 檢修時(shí)，退出中壓側(cè)的復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)和方向判別，如此類推

50、。例如對(duì)三圈變壓器(低壓側(cè)無(wú)分支)的高壓側(cè)(復(fù)壓方向)過(guò)流保護(hù)，當(dāng)投入“高壓側(cè)TV 檢修壓板”或發(fā)生高壓側(cè) TV 異常時(shí)，高壓側(cè)(復(fù)壓方向)過(guò)流保護(hù)變成由其它側(cè)(中壓側(cè)，低壓側(cè))復(fù)壓電壓?jiǎn)?dòng)的(復(fù)壓)過(guò)流保護(hù)；當(dāng)投入“中壓側(cè) TV 檢修壓板”或發(fā)生中壓側(cè) TV 異常時(shí)，高壓側(cè)(復(fù)壓方向)過(guò)流保護(hù)變成由方向元件和其它側(cè)(高壓側(cè)，低壓側(cè))復(fù)壓電壓元件啟動(dòng)的(復(fù)壓方向)過(guò)流保護(hù)。3.5.5 復(fù)合電壓方向過(guò)流保護(hù)邏輯框圖如圖 3-5-3 所示：本側(cè)復(fù)合電壓判別動(dòng)作方向控制定值為0相間功率方向在動(dòng)作區(qū)過(guò)流元件滿足&1&相間后備保護(hù)硬壓板投入相間后備保護(hù)軟壓板投入&t復(fù)壓過(guò)流保護(hù)啟

51、動(dòng)元件動(dòng)作本側(cè)TV檢修壓板投入本側(cè)TV異常&復(fù)壓控制字為11本側(cè)TV檢修壓板投入&本側(cè)復(fù)合電壓判別動(dòng)作復(fù)壓控制字為21本側(cè)TV檢修壓板投入&本側(cè)TV異常&復(fù)壓控制字為011復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)出口過(guò)流保護(hù)投退定值為1其它側(cè)復(fù)合電壓判別動(dòng)作其它側(cè)TV檢修壓板投入&其它側(cè)TV異常本側(cè)TV異常圖 3-5-3 復(fù)合電壓方向過(guò)流保護(hù)邏輯圖3.63.6零序（方向）過(guò)流保護(hù)零序（方向）過(guò)流保護(hù)零序過(guò)流保護(hù)，主要作為變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)接地故障的后備保護(hù)，可通過(guò)整定相關(guān)定值控制字選擇各段零序過(guò)流是否投入、是否經(jīng)方向閉鎖。對(duì)各側(cè)零序方向過(guò)流保護(hù)的各時(shí)限可以通過(guò)相應(yīng)保護(hù)投退控

52、制定值進(jìn)行投退。3.6.13.6.1 零序過(guò)流元件零序過(guò)流元件零序過(guò)流元件用的電流用三相 TA 組成的自產(chǎn)零序電流。 為零流動(dòng)作電流整定值。op00I3Iop0I3.6.23.6.2 零序功率方向元件零序功率方向元件3.6.2.1方向元件 TA 與 TV 的極性接線圖零序功率方向元件接入保護(hù)裝置的 TA 和 TV 極性如下圖所示，TA 正極性端在母線側(cè)。*輔助TA*方向元件TATV與保護(hù)裝置內(nèi)小TV正極性相連* *圖3-6-1 零序方向元件 TA 與 TV 間的極性連接圖零序過(guò)流保護(hù)的方向元件判別方向用的電流固定用自產(chǎn)零序電流，判別方向用的電壓固定用自產(chǎn)零序電壓。3.6.2.2方向元件判據(jù)方程

53、零功方向元件的動(dòng)作判據(jù)方程為： （為靈敏角）0e3Rsenj00eIU3senRe 表示取向量的實(shí)部。3.6.2.3方向元件的動(dòng)作特性對(duì)各段零序過(guò)流保護(hù)可通過(guò)整定相關(guān)定值控制字選擇是否帶方向性或方向指向變壓器還是方向指向母線。當(dāng)零功方向元件 TA、TV 接線極性符合圖 3-6-1 所示接線原則時(shí)，例如對(duì)于高壓側(cè)后備保護(hù)，定值“零流一段方向控制” 整定為“0”時(shí) ，表示高壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)一段退出其方向元件，不帶方向性；整定為“1”時(shí) ，表示高壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)一段方向元件的方向指向變壓器，靈敏角為-110；整定為“2”時(shí) ，表示高壓側(cè)零序過(guò)流保護(hù)一段方向元件的方向指向母線，靈敏角為 70。零序功率

54、方向元件的動(dòng)作特性如下圖所示：110方向元件用電流方向元件用電壓70方向元件用電流方向元件用電壓3I03U03I3U00（a） 方向指向變壓器時(shí)的動(dòng)作區(qū)(陰影側(cè)) （b） 方向指向母線時(shí)的動(dòng)作區(qū)(陰影側(cè))圖 3-6-2 零序功率方向指向不同時(shí)各自的動(dòng)作區(qū)注意：注意：以上所示的零序功率方向動(dòng)作特性均是基于零序方向元件 TA、TV 接線極性符合圖 3-7-1 所示接線原則情況下的。否則以上說(shuō)明將與實(shí)際情況不符。3.6.33.6.3 TV 檢修或檢修或 TV 異常對(duì)零序異常對(duì)零序(方向方向)過(guò)流保護(hù)的影響過(guò)流保護(hù)的影響當(dāng)某側(cè) TV 檢修或旁路代路未切換 TV 時(shí)，為保證該側(cè)后備保護(hù)的正確動(dòng)作，需投入

55、該側(cè)“TV 檢修壓板” 。當(dāng)投入本側(cè)“TV 檢修壓板”或本側(cè)發(fā)生 TV 異常時(shí)，如無(wú)特殊說(shuō)明的情況下，裝置自動(dòng)退出方向閉鎖條件，零序(方向)過(guò)流保護(hù)變成零序過(guò)流保護(hù)。3.6.43.6.4 零序方向過(guò)流保護(hù)邏輯框圖零序方向過(guò)流保護(hù)邏輯框圖如下圖所示：方向控制定值為0零序功率方向在動(dòng)作區(qū)零序過(guò)流元件滿足&1&接地零序保護(hù)硬壓板投入接地零序保護(hù)軟壓板投入&t零序過(guò)流保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作本側(cè)TV檢修壓板投入本側(cè)TV異常&1零序方向過(guò)流保護(hù)出口零序過(guò)流投退定值為1圖3-6-3 零序方向過(guò)流保護(hù)邏輯圖3.73.7間隙零序保護(hù)間隙零序保護(hù)間隙零序保護(hù)包含間隙零序過(guò)流元件和間隙零序

56、過(guò)壓元件，間隙零序過(guò)流元件的零序電流取自放電間隙處電流互感器，間隙零序過(guò)壓元件的零序電壓取自母線 TV 二次開(kāi)口三角側(cè)。保護(hù)裝置有以下兩種邏輯供選擇：a. 間隙零序過(guò)壓過(guò)流保護(hù)，即間隙零序過(guò)流元件、零序過(guò)壓元件相互獨(dú)立。b. 間隙零序保護(hù)，即間隙零序過(guò)流元件、零序過(guò)壓元件或門輸出。下面分別說(shuō)明這兩種保護(hù)的邏輯。3.7.1 間隙零序過(guò)流過(guò)壓保護(hù)間隙零序過(guò)流、零序過(guò)壓元件各自獨(dú)立，分別為間隙零序過(guò)流保護(hù)和零序過(guò)壓保護(hù)，有各自的定值和延時(shí)及出口。零序電壓取自母線 TV 二次開(kāi)口三角側(cè)，零序電流取自放電間隙處電流互感器。對(duì)各時(shí)限可以通過(guò)相應(yīng)保護(hù)投退控制定值進(jìn)行投退。間隙零序過(guò)流保護(hù)邏輯框圖如圖 3-7

57、-1 所示：間隙零序電流間隙過(guò)流動(dòng)作電流定值t&間隙零序過(guò)流保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作間隙零序過(guò)流延時(shí)間隙零序過(guò)流出口不接地零序保護(hù)軟壓板投入&不接地零序保護(hù)硬壓板投入間隙零序過(guò)流投退定值為1圖 3-7-1 間隙零序過(guò)流保護(hù)邏輯框圖零序過(guò)壓保護(hù)邏輯框圖如圖 3-7-2 所示：3U0零序過(guò)壓動(dòng)作電壓定值t不接地零序保護(hù)軟壓板投入&零序過(guò)壓保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作零序過(guò)壓延時(shí)&不接地零序保護(hù)硬壓板投入零序過(guò)壓出口零序過(guò)壓投退定值為1圖 3-7-2 間隙零序過(guò)壓保護(hù)邏輯框圖3.7.2 間隙零序保護(hù)保護(hù)由零序過(guò)壓元件、零序過(guò)流元件或門構(gòu)成，零序過(guò)壓元件和零序過(guò)流元件同上面。零序電壓取自母

58、線 TV 二次開(kāi)口三角側(cè)，零序電流取自放電間隙處電流互感器。保護(hù)邏輯框圖如圖 3-7-3 所示：間隙零序電流間隙過(guò)流動(dòng)作電流定值不接地零序保護(hù)軟壓板投入間隙零序過(guò)流投退定值為1間隙零序保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作0/t&0/t&t間隙過(guò)流延時(shí)&11間隙零序過(guò)流出口3U0零序過(guò)壓動(dòng)作電壓定值不接地零序保護(hù)硬壓板投入圖3-7-3 間隙零序保護(hù)邏輯框圖間隙在擊穿的過(guò)程中，零序電壓和零序電流可能交替出現(xiàn)。間隙零序保護(hù)的零序過(guò)流元件和零序過(guò)壓元件帶有一定展寬時(shí)間。當(dāng)間隙電壓元件或間隙電流元件動(dòng)作后，保持一定時(shí)間，經(jīng)過(guò)延時(shí)保護(hù)動(dòng)作。3.83.8零序過(guò)壓零序過(guò)壓告警告警變壓器低壓側(cè)常為不接地系統(tǒng)

59、，對(duì)低壓側(cè)各配置一段零序過(guò)電壓保護(hù)，用于接地故障時(shí)發(fā)告警信號(hào)。零序電壓取自母線 TV 二次開(kāi)口三角?？梢酝ㄟ^(guò)相應(yīng)保護(hù)投退定值進(jìn)行投退。3.8.13.8.1 零序過(guò)壓告警邏輯框圖零序過(guò)壓告警邏輯框圖如下圖所示：零序過(guò)壓告警投退定值為1零序過(guò)壓保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作&t&3U0零序過(guò)壓動(dòng)作電壓定值零序過(guò)壓告警圖3-8-1 零序過(guò)壓告警邏輯框圖3.93.9非全相保護(hù)非全相保護(hù)非全相保護(hù)為對(duì)于 220kV 以上的分相操作斷路器發(fā)生的三相不能同時(shí)合閘或跳閘的情況而采取的措施。采用負(fù)序過(guò)流或零序過(guò)流和斷路器三相不一致位置觸點(diǎn)來(lái)判別非全相。3.9.1 非全相保護(hù)邏輯圖非全相保護(hù)邏輯框圖見(jiàn)圖 3-9

60、-1： 3I0I0set非全相保護(hù)軟壓板投入非全相保護(hù)硬壓板投入非全相保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作 I2I2sett&斷路器位置不一致觸點(diǎn)1&非全相保護(hù)出口非全相投退定值為1圖 3-9-1 非全相保護(hù)邏輯框圖3.103.10 失靈啟動(dòng)保護(hù)失靈啟動(dòng)保護(hù)失靈啟動(dòng)保護(hù)分兩段時(shí)限，第一時(shí)限采用負(fù)序過(guò)流元件或零序過(guò)流元件，配合斷路器合閘位置觸點(diǎn)，及有跳該斷路器的保護(hù)動(dòng)作，去解除斷路器失靈保護(hù)的復(fù)合電壓閉鎖。第二時(shí)限采用負(fù)序過(guò)流元件或零序過(guò)流元件或相電流過(guò)流元件，配合斷路器合閘位置觸點(diǎn)，及有跳該斷路器的保護(hù)動(dòng)作，去啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)。變壓器各側(cè)復(fù)合電壓判別動(dòng)作后也可輸出觸點(diǎn)，去解決斷路器失靈保護(hù)的復(fù)合電壓閉鎖，此功能實(shí)現(xiàn)由工程設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.10.1 失靈啟動(dòng)保護(hù)邏輯框圖失靈啟動(dòng)保護(hù)邏輯框圖如圖 3-10-1。失靈啟動(dòng)保護(hù)軟壓板投入失靈啟動(dòng)保護(hù)硬壓板投入失靈啟動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作 變壓器各側(cè)復(fù)合電壓動(dòng)作觸點(diǎn) t11& t2&啟動(dòng)失靈保護(hù)&失靈啟動(dòng)開(kāi)入閉合(跳斷路器的保護(hù)動(dòng)作)斷路器合閘位置 任一相過(guò)流1&