數(shù)字化站變壓器保護(hù)裝置介紹課件

數(shù)字化站變壓器保護(hù)主要內(nèi)容數(shù)字化站變壓器保護(hù)裝置介紹變壓器保護(hù)原理數(shù)字化站變壓器保護(hù)方案數(shù)字化站變壓器保護(hù)調(diào)試調(diào)試注意事項(xiàng)1數(shù)字化站變壓器保護(hù)裝置型號裝置型號配置說明SGT756-IG220kV～1000kV電壓等級主后一體，傳統(tǒng)采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)雙CPU配置SGT756-IR220kV～1000kV電壓等級主后一體，數(shù)字采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)雙CPU或保護(hù)測控一體裝置SGT756-I220kV～1000kV電壓等級主后一體，數(shù)字采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)單CPU復(fù)采PST1200U-IG220kV～500kV電壓等級主后一體，傳統(tǒng)采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)雙CPU配置PST1200U-IR220kV～500kV電壓等級主后一體，數(shù)字采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)雙CPU或保護(hù)測控一體裝置PST1200U-I220kV～500kV電壓等級主后一體，數(shù)字采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)單CPU復(fù)采

220kV及以上數(shù)字化站變壓器保護(hù)裝置型號2數(shù)字化站變壓器保護(hù)裝置型號裝置型號配置說明PST671U-IG110kV及以下電壓等級主后一體，傳統(tǒng)采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)雙CPU配置PST671U-IR110kV及以下電壓等級主后一體，保測一體，數(shù)字采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)雙CPU配置PST671U-I110kV及以下電壓等級主后一體，數(shù)字采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)單CPU配置PST671UA-I110kV及以下電壓等級差動保護(hù)裝置，主后分體，數(shù)字采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)單CPU配置PST671UB-I110kV及以下電壓等級高后備保護(hù)裝置，主后分體，數(shù)字采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)單CPU配置PST671UC-I110kV及以下電壓等級低后備保護(hù)裝置，主后分體，數(shù)字采樣，數(shù)字跳閘，保護(hù)單CPU配置

110kV數(shù)字化站變壓器保護(hù)裝置型號3數(shù)字化站變壓器保護(hù)硬件配置SGT756-IG/PST1200U-IG/PST671U-IG5數(shù)字化站變壓器保護(hù)硬件配置SGT756-IR/PST1200U-IR/PST671U-IR6數(shù)字化站變壓器保護(hù)硬件配置SGT756-I/PST1200U-I/PST671U-I7數(shù)字化站變壓器保護(hù)數(shù)字化站硬件結(jié)構(gòu)9數(shù)字化站變壓器保護(hù)傳統(tǒng)站雙CPU閉鎖傳統(tǒng)采樣、傳統(tǒng)跳閘雙CPU閉鎖方式10數(shù)字化站變壓器保護(hù)數(shù)字化站雙CPU閉鎖數(shù)字化站單CPU復(fù)采方式11數(shù)字化站變壓器保護(hù)變壓器變壓器

變壓器是電力系統(tǒng)重要的主設(shè)備之一。在發(fā)電廠通過升壓變壓器將發(fā)電機(jī)電壓升高，而由輸電線路將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能送至電力系統(tǒng)中；在變電站通過降壓變壓器再將電能送至配電網(wǎng)絡(luò)，然后分配給各用戶。在發(fā)電廠或變電站，通過變壓器將兩個不同電壓等級的系統(tǒng)聯(lián)起來，該變壓器稱作聯(lián)絡(luò)變壓器。

1）

升壓變降壓變聯(lián)絡(luò)變2）三圈變自耦變3）三相變壓器分相變壓器

數(shù)字化站變壓器保護(hù)變壓器變壓器保護(hù)配置▲短路故障的主保護(hù)

變壓器本體故障的主保護(hù)，主要有縱差保護(hù)、重瓦斯保護(hù)、壓力釋放保護(hù)等非電量保護(hù)。另外，根據(jù)變壓器的容量、電壓等級及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可配置零差保護(hù)或分側(cè)差動保護(hù)?！搪饭收系暮髠浔Ｗo(hù)

復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)；零序過電流或零序方向過電流保護(hù)；復(fù)壓閉鎖功率方向保護(hù)；阻抗保護(hù)等?！惓＿\(yùn)行保護(hù)

變壓器異常運(yùn)行保護(hù)主要有：過負(fù)荷保護(hù)，過激磁保護(hù)，變壓器中性點(diǎn)間隙保護(hù)，零壓偏移告警，輕瓦斯保護(hù)，溫度、油位保護(hù)及冷卻器全停保護(hù)等[

15

]數(shù)字化變壓器保護(hù)500kV保護(hù)配置主保護(hù)高壓側(cè)后備保護(hù)中壓側(cè)后備保護(hù)低壓側(cè)后備保護(hù)公共繞組后備保護(hù)數(shù)字化變壓器保護(hù)500kV保護(hù)配置差動保護(hù)保護(hù)范圍縱差保護(hù)（變壓器）取高壓側(cè)開關(guān)、中壓側(cè)開關(guān)、低壓側(cè)開關(guān)分相差動保護(hù)（分相變壓器）取高壓側(cè)開關(guān)、中壓側(cè)開關(guān)、低壓側(cè)套管分側(cè)差動保護(hù)（自耦變壓器）取高壓側(cè)開關(guān)、中壓側(cè)開關(guān)、公共繞組小區(qū)差動保護(hù)（分相變壓器）取低壓側(cè)開關(guān)、低壓側(cè)套管零序差動保護(hù)（自耦變壓器）

取高壓側(cè)“零序”、中壓側(cè)“零序”、“中性點(diǎn)零序”

數(shù)字化變壓器保護(hù)縱差保護(hù)差動保護(hù)

與發(fā)電機(jī)、電動機(jī)及母線差動保護(hù)（縱差保護(hù)）相同，變壓器縱差保護(hù)的構(gòu)成原理也是基于基爾霍夫第一定律（變壓器作為電力系統(tǒng)的一元件，不滿足基爾霍夫第一定律，而是一能量守恒元件），即

物理意義是：變壓器正常運(yùn)行或外部故障時，流入變壓器的電流等于流出變壓器的電流。此時，縱差保護(hù)不應(yīng)動作。

當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時，若忽略負(fù)荷電流不計(jì)，則只有流進(jìn)變壓器的電流而沒有流出變壓器的電流，其縱差保護(hù)動作，切除變壓器。數(shù)字化變壓器保護(hù)縱差保護(hù)差動保護(hù)

數(shù)字化變壓器保護(hù)縱差保護(hù)相角變換

變壓器正常運(yùn)行時，若不計(jì)傳輸損耗，則流入功率應(yīng)等于流出功率。但由于兩側(cè)的電壓不同，其兩側(cè)的電流不會相同。

超高壓、大容量變壓器的接線方式，均采用Y0/△方式。因此，流入變壓器電流與流出變壓器電流的相位不可能相同。當(dāng)接線組別為Y0/△-11（或Y0/△-1）時，變壓器兩側(cè)電流的相位相差300。（根據(jù)負(fù)荷情況，變壓器為三圈變壓器時，相角可能不同，但電壓始終滿足上條件）

流入變壓器的電流大小和相位與流出電流大小和相位不同，則

就不可能等于零或很小。

數(shù)字化變壓器保護(hù)縱差保護(hù)穩(wěn)態(tài)不平衡電流（1）勵磁電流

變壓器額定電流的3%～8%（2）變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓

分接頭（3）兩側(cè)差動CT的變比與計(jì)算變比不同

變比誤差

數(shù)字化變壓器保護(hù)縱差保護(hù)暫態(tài)不平衡電流（1）兩側(cè)差動CT型號、變比及二次負(fù)載不同

差動CT型號及變比不同，其暫態(tài)特性就不同；差動 CT二次負(fù)載不同，二次回路的暫態(tài)過程就不同。

外部故障或外部故障切除后的暫態(tài)過程（2）空投變壓器的勵磁涌流

勵磁涌流通常為其額定電流的2～6倍，最大可達(dá)8倍以上（3）變壓器過激磁

電壓升高、頻率變化（4）大電流系統(tǒng)側(cè)接地故障時變壓器的零序電流

角側(cè)零序電流無法流出

數(shù)字化變壓器保護(hù)縱差保護(hù)縱差保護(hù)的轉(zhuǎn)角方式1（星轉(zhuǎn)角Y0/△-11）

數(shù)字化變壓器保護(hù)縱差保護(hù)比率制動特性三折線2

數(shù)字化變壓器保護(hù)勵磁涌流變壓器勵磁涌流

數(shù)字化變壓器保護(hù)勵磁涌流二次諧波原理利用流過差動元件差電流中的二次諧波電流作為制動量，區(qū)分出差流是故障電流還是勵磁涌流，實(shí)現(xiàn)躲過勵磁涌流

二次諧波制動比越大，與基波電流相比，單位二次諧波電流產(chǎn)生的作用相對越?。欢沃C波制動比越小，單位二次諧波電流產(chǎn)生的制動作用相對越大

數(shù)字化變壓器保護(hù)勵磁涌流波形對稱原理

設(shè)

表示差流微分后波形上前半周某一點(diǎn)的值，

表示差流波形微分后波形上與

點(diǎn)相差1800點(diǎn)的值，K為比率常數(shù)數(shù)字化變壓器保護(hù)后備保護(hù)阻抗保護(hù)過激磁保護(hù)復(fù)壓閉鎖（方向）過流保護(hù)零序（方向）過流保護(hù)中性點(diǎn)零序過流（公共繞組零序過流）間隙保護(hù)32數(shù)字化變壓器保護(hù)后備保護(hù)阻抗保護(hù)獨(dú)立的啟動元件阻抗特性（偏移圓）振蕩閉鎖元件PT斷線

數(shù)字化變壓器保護(hù)后備保護(hù)啟動元件突變量啟動元件零序量啟動元件負(fù)序量啟動元件

故障特征

數(shù)字化變壓器保護(hù)后備保護(hù)阻抗判別元件

數(shù)字化變壓器保護(hù)后備保護(hù)振蕩閉鎖元件不對稱故障開放元件對稱故障開放元件阻抗變化率

數(shù)字化變壓器保護(hù)后備保護(hù)過激磁保護(hù)

數(shù)字化變壓器保護(hù)后備保護(hù)過激磁保護(hù)操作過電壓PT斷線基準(zhǔn)電壓（頻率）

數(shù)字化變壓器保護(hù)后備保護(hù)復(fù)壓閉鎖（方向）過流保護(hù)復(fù)壓元件

取各側(cè)還是本側(cè)？復(fù)壓壓板、PT斷線（電壓壓板）方向元件

復(fù)壓壓板、PT斷線（電壓壓板）

死區(qū)？

方向取對側(cè)、記憶元件

過流元件

數(shù)字化變壓器保護(hù)后備保護(hù)零序（方向）過流保護(hù)零序過流元件

取中性點(diǎn)零序還是自產(chǎn)零序？方向元件

PT斷線（電壓壓板）

方向元件判別自產(chǎn)零序還是中性點(diǎn)零序？

數(shù)字化變壓器保護(hù)后備保護(hù)間隙保護(hù)

保護(hù)中性點(diǎn)不接地變壓器中性點(diǎn)絕緣安全

變壓器中性點(diǎn)的間隙電流及PT開口三角形電壓作為危及中性點(diǎn)安全判據(jù)

數(shù)字化變壓器保護(hù)接線差異42數(shù)字化變壓器保護(hù)數(shù)字化方式43數(shù)字化變壓器保護(hù)傳統(tǒng)采樣44數(shù)字化變壓器保護(hù)數(shù)字采樣45數(shù)字化變壓器保護(hù)系統(tǒng)圖46數(shù)字化變壓器保護(hù)系統(tǒng)圖47數(shù)字化變壓器保護(hù)系統(tǒng)圖48數(shù)字化變壓器保護(hù)220kV系統(tǒng)圖49數(shù)字化變壓器保護(hù)數(shù)字化錯誤標(biāo)50數(shù)字化變壓器保護(hù)錯誤標(biāo)處理差動保護(hù)相關(guān)電流通道數(shù)據(jù)異常閉鎖差動保護(hù)相關(guān)電流通道同步異常閉鎖差動保護(hù)

瞬時閉鎖，延時返回

差動各側(cè)電流，但是要注意不同的差動保護(hù)其相關(guān)通道不同。

數(shù)字化變壓器保護(hù)錯誤標(biāo)處理后備保護(hù)相關(guān)電流通道數(shù)據(jù)異常閉鎖相關(guān)保護(hù)功能e.g.高壓側(cè)A相數(shù)據(jù)異常，閉鎖相關(guān)的高壓側(cè)以相電流為判據(jù)的保護(hù)功能，復(fù)壓過流、零序過流（取自產(chǎn)電流判別的）、阻抗保護(hù)e.g.高壓側(cè)中性點(diǎn)零序電流通道數(shù)據(jù)異常，僅閉鎖高壓側(cè)零序過流（以外接中性點(diǎn)零序電流判別的） e.g.高壓側(cè)間隙電流通道數(shù)據(jù)異常，僅閉鎖高壓側(cè)間隙保護(hù)

數(shù)字化變壓器保護(hù)錯誤標(biāo)處理電壓數(shù)據(jù)異常相電壓數(shù)據(jù)異常時，保護(hù)邏輯按照該側(cè)PT斷線處理，但不發(fā)PT斷線告警

退方向、閉鎖阻抗保護(hù)、閉鎖過激磁保護(hù)、復(fù)壓條件取其他側(cè)等零序電壓數(shù)據(jù)異常時，閉鎖相關(guān)保護(hù)功能。

數(shù)字化變壓器保護(hù)出廠裝置調(diào)試54數(shù)字化變壓器保護(hù)硬件準(zhǔn)備55數(shù)字化變壓器保護(hù)光纖連接56數(shù)字化變壓器保護(hù)光纖連接57數(shù)字化變壓器保護(hù)保護(hù)軟件edpsys.outautoexec.iniWatchAlarm.binWatchAlarmFuse.txtfpga_*_fpga.bin*_fpga.rbfedpapp.outhwcfg.ehc