微机综合保护装置

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商品详细描述
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SZP-358D数字式变压器差动保护装置

一、概述

适用于 110KV 及以下电压等级的双圈、三圈变压器，满足三侧差动的要求。也适用于发电
机或发-变组差动保护。
保护功能的主要配置：
l       差动速断
l       二次谐波制动的比率差动
l       CT断线闭锁差动
l       冷却故障延时出口

二、保护原理说明

2.1、差动速断

当任一相差动电流大于差动速断整定值时，动作于总出口继电器。用于在变压器差动区发生严重故障情况下快速切除变压器。差动速断定值应能躲过外部故障的最大不平衡电流和空投变压器时的励磁涌流，并考虑到电流互感器饱和因素，一般取6～12倍的额定电流。
其动作条件如下：

        其中 Id为差流，Isd为差动速断定值

2.2、比率差动

采用常规比率差动原理，其动作方程如下：
Id>Iqd                            Ir ≤Ig
Id-Iqd>Kcd*(Ir-Ig)                Ig<Ir ≤2.5Ie
Id-Iqd-Kcd*(3Ie-Ig)>0.7(Ir-2.5Ie)   Ir>2.5Ie
Kcd 为比率制动系数
Iqd 为差动电流起动定值
Id 为差动电流   Id=｜I1+I2+I3｜
Ir 为制动电流   Ir=0.5(｜I1｜+｜I2｜+｜I3｜)
由于变压器各侧电流可经软件进行 Y／△调整，故外部可采用全星形接线方式。采用全星形接线方式对减小电流互感器的二次负荷和改善电流互感器的工作性能有很大好处。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
其动作曲线如下图：

建议将元件中的拐点电流Ig设定为1.0倍的高压侧额定电流，以保证匝间短路在制动电流小于额定电流即Ir < Ie时，没有制动作用。
差动电流门槛判据不宜过小，建议取Iqd＝(0.3～0.5) Ie。
比率制动系数Kcd建议取值范围为0.3～0.7。
对于双圈变：
Id ＝∣· I +· I∣
Ir ＝∣· I-· I∣/2
在本装置内，各侧电流均以流入变压器为正方向，相位差由软件自动进行校正。变压器各侧的电流互感器均采用星形接线，并且以指向变压器为同极性。

2.3、二次谐波制动

利用三相差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁的判据。动作方程如下：
Id2 > Kxb·Id
其中Id2为三相差动电流中的二次谐波，Id为对应的三相差动电流，Kxb为二次谐波制动系数。三相差动电流中只要任一相满足上述条件，均闭锁三相比率差动保护。Kxb 一般取为10％～30％之间。

2.4 、CT断线报警及闭锁

具有瞬时CT断线闭锁或告警功能及差流越限告警功能。
2.4.1、瞬时CT断线
比率差动启动后，需经过瞬时CT断线的检测，保证差流不是由于断线引起的。判别为CT断线后，发出告警信号，报告CT断线，通过调整控制字可以决定是否闭锁差动保护。
瞬时CT断线判别在满足下列任何一个条件时，将不进行CT断线判别：
1)       启动前某侧最大相电流小于该侧额定电流的20％，则不判该侧；
2)       启动后相电流最大值大于该侧额定电流的120％；
3)       启动后任一侧电流比启动前增加。
在上述三个条件均不满足的情况下，如某一侧同时满足以下条件，则判为CT断线：
1)       只有一相电流为零；
2)       其余两相电流于启动前电流相等。
2.4.2、差流越限告警
如差流大于15％的高压侧额定电流，经判别超过10s后，发出告警信号。并报告差流越限，但不闭锁差动保护。这一功能兼起保护装置交流采样回路的监视功能。

2.5、冷却故障延时跳闸

整定控制字选择冷却故障是否经过本保护装置延时跳闸，延时时间也可整定。冷却故障 1 不经油温高闭锁，冷却故障接点闭合后延时时间到跳闸；冷却故障 2 经油温高闭锁，冷却故障接点和油温过高接点同时闭合后延时时间到跳闸，两种方式完全独立。

2.6、非电量保护

从变压器本体来的接点经WDP230D非电量保护装置重动后，输出一组空接点至SZP-358D主保护装置进行事件记录，并可通过MMI将记录上传至后台计算机。与WDP230D非电量保护装置相对应，通过投退软压板选择何种非电量信息需要进行记录。
整定控制字选择冷却故障是否经过SZP-358D主保护装置延时跳闸，延时时间也可整定。延时到达后，装置输出一付跳闸接点送回给WDP230D非电量保护装置。

2.7、数据记录

功能同SZP-318D, 可记录的模拟量为Iah、Ibh、Ich、Iam、Ibm、Icm、Ial、Ibl、Icl。

2.8、遥信、遥测、遥控功能

功能同SZP-318D。
 

 
三、装置的整定及压板

3.1、整定值清单及说明

序号
 定值名称
 定值符号
 参考范围
 单位
 备注
1
 控制字一
 KG1
 0000～FFFF
 无
 参见控制字说明
2
 控制字二
 KG2
 0000～FFFF
 无
 参见控制字说明
3
 高压侧额定电流
 IH
 0.2～15.0
 A
  
4
 中压侧平衡系数
 Km
 0.10～10.00
 无
  
5
 低压侧平衡系数
 Kl
 0.10～10.00
 无
  
6
 差动速断电流
 Isd
 3Ie～12Ie
 A
  
7
 差动启动电流
 Iqd
 0.2Ie～2Ie
 A
  
8
 比率差动拐点电流
 Izd
 0.2～15.0
 A
  
9
 比率差动制动系数
 Kcd
 0.20～1.00
 无
  
10
 二次谐波制动系数
 Kxb
 0.00～1.00
 无
  
11
 冷却故障跳闸延时1
 Tlq1
 0～9000
 S
 不经油温高闭锁
12
 冷却故障跳闸延时2
 Tlq2
 0～9000
 S
 经油温高闭锁
 
控制字一定义：
位
 置1时的含义
 置0时的含义
15
 CT额定电流1A
 CT额定电流5A
14-8
 备用
 备用
7
 变压器接线方式选择
6
5
4
 冷却故障跳闸2投入
 冷却故障跳闸2退出
3
 冷却故障跳闸1投入
 冷却故障跳闸1退出
2
 二次谐波制动投入
 二次谐波制动退出
1
 CT断线闭锁差动保护
 CT断线不闭锁差动保护，仅发信
0
 差流越限告警投入
 差流越限告警退出
变压器接线方式选择
D6
 D5
 D4
 变压器绕组方式
0
 0
 0
 Y/Y/Y-12
0
 0
 1
 Y/Y/△-11
0
 1
 0
 Y/Y/△-1
0
 1
 1
 Y/△-11/△-11
1
 0
 0
 Y/△-1/△-1
1
 0
 1
 备用接线方式
1
 1
 0
 备用接线方式
1
 1
 1
 △/△/△-0

3.2、软压板清单及说明

压板名称
 对应功能
差动速断
 差动速断保护功能投退
差 动
 差动保护功能投退
备用
 备用
重瓦斯跳闸
 重瓦斯跳闸投退
调压重瓦斯跳闸
 调压重瓦斯跳闸投退
冷却故障
 冷却故障投退
压力释放
 压力释放投退
本体轻瓦斯跳闸
 本体轻瓦斯跳闸投退
调压轻瓦斯跳闸
 调压轻瓦斯跳闸投退
油温高跳闸
 油温高跳闸投退

3.3、定值整定计算方法及步骤

             1)计算变压器各侧额定电流：
In =Sn/ Ue
其中： Sn——变压器额定容量，单位KVA
Ue——计算侧额定电压，单位KV
             2)计算各侧流入差动元件的额定二次电流：
Ie = Kjx×In/Klh
其中： Klh——电流互感器变比
Kjx——变压器接线系数。变压器Y侧为 ，三角形侧为1。
例：已知变压器参数为
额定容量Sn＝20MVA，各侧额定电压35±4×2.5％/10.5KV，接线方式为Y/D-11,选用CT二次额定电流为5A。
名称
 各侧数值
额定电压（KV）
 35
 10.5
额定电流（A）
 20000/( ×35)＝329.9
 20000/( ×10.5)＝1099.7
CT接线方式
 Y
 Y
选用CT变比
 600/5=120
 1200/5=240
定值整定二次额定电流(A)
 ×329.9/120＝4.76
 1099.7/240=4.58
3)比率差动元件的启动值一般取 “高压侧额定电流” 定值的30％～50％。
4)比率差动拐点电流一般取1.0倍的 “高压侧额定电流” 定值。
5)比率制动系数一般取0.3～0.7之间。
6)二次谐波制动系数一般可取0.10～0.3之间。
7)差动速断元件按躲过变压器的励磁涌流，最严重外部故障时的不平衡电流等情况整定。
8) 用于双圈变时无电流侧平衡系数整定为 0。
9)微机保护要求各侧 CT 全部接成 Y，装置内部自动移相。当现场 Y 绕组侧外部 CT 接成Δ时，不需装置自动移相，变压器绕组方式整定应作调整。例：Y/Δ-11 双圈变高压侧外部 CT 接成Δ时，装置内部接线方式应整定为Δ/Δ/Δ-0。
10)应用于 Y/Δ-11 双卷变时，选择 Y/Y/Δ-11 或者 Y/Δ/Δ-11 均可，中压侧不考虑。
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