变压器灭火装置装置指标取值依据什么规范

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南瑞继保RCS-978GE(GC)国网标准化变压器保护装置技术说明书(ZL
ZL_YJBHRCS-978GE/GC 国网标准化变压器保护装置 技术和使用说明书
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目录1.概述 ............................................................................................................................................. 1 1.1 应用范围 ................................................................................................................................. 1 1.2 性能特征 ................................................................................................................................. 1 1.3 保护配置 ................................................................................................................................. 2 2.装置的技术参数 .......................................................................................................................... 8 2.1 机械及环境参数...................................................................................................................... 8 2.2 额定电气参数 ......................................................................................................................... 8 2.3 主要技术指标 ......................................................................................................................... 8 3.保护工作原理 ............................................................................................................................ 10 3.1 装置启动元件 ....................................................................................................................... 10 3.2 纵差差动保护 ....................................................................................................................... 12 3.3 励磁涌流判别原理................................................................................................................ 13 3.4 CT 饱和的识别方法 ............................................................................................................ 14 3.5 差动速断保护 ....................................................................................................................... 14 3.6 差回路的异常情况判别 ........................................................................................................ 14 3.7 过激磁的判别 ....................................................................................................................... 15 3.8 纵差差动的动作逻辑 ............................................................................................................ 15 3.9 工频变化量比率差动 ............................................................................................................ 16 3.10 零序比率差动保护与分侧比率差动保护............................................................................ 17 3.11 低压侧小区差动保护 .......................................................................................................... 20 3.12 复合电压闭锁方向过流 ...................................................................................................... 21 3.13 零序方向过流保护 .............................................................................................................. 23 3.14 过激磁保护 ......................................................................................................................... 24 3.15 阻抗保护 ............................................................................................................................. 25 3.16 零序过压保护 ..................................................................................................................... 28 3.17 失灵联跳 ............................................................................................................................. 28 3.18 CT、PT 异常判别原理 ........................................................................................................ 29 3.19 其它异常判别 ..................................................................................................................... 29 4. 硬件原理说明 ............................................................................................................................. 30 4.1 硬件结构图 ........................................................................................................................... 30 4.2 装置面板布置 ....................................................................................................................... 31 4.3 装置接线端子 ....................................................................................................................... 31 4.4 结构与安装 ........................................................................................................................... 37 4.5 插件排列说明 ....................................................................................................................... 38 5.定值内容及整定说明 ................................................................................................................ 39 5.1 通讯参数定值单.................................................................................................................... 39 5.2 RCS-978GE 保护定值单........................................................................................................ 39 5.3 RCS-978GC 保护定值单........................................................................................................ 46-I- 附录 A 电流调整计算说明.............................................................................................................. 54 1.差动保护电流调整 ................................................................................................................ 54 附录 B 装置使用说明..................................................................................................................... 56 1.RCS-978GE/GC 装置液晶显示说明 ...................................................................................... 56 2.RCS-978GE/GC 命令菜单使用说明 ...................................................................................... 58 附录 C 装置运行说明 .................................................................................................................... 61 1.装置正常运行状态 ................................................................................................................ 61 2.运行工况及说明 .................................................................................................................... 61 3.装置闭锁与报警 .................................................................................................................... 61 4.打印及显示信息说明............................................................................................................. 61 5. 保护装置出现闭锁、异常或动作(跳闸)后的处理建议 ..................................................... 63- II - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置1.概述1.1 应用范围RCS-978 系列数字式变压器保护主要使用于 220kV 及以上电压等级,需要提供双套主 保护、双套后备保护的各种接线方式的变压器。RCS-978GE/GC 是根据国家电网公司《变压 器 、 高压 并 联电抗 器和 母线 保护及 辅助 装置标 准化设计规范 》而研发 的保护装置 ,其 中 RCS-978GE 保护装置适用于 220kV 变压器,RCS-978GC 保护装置适用于 330kV 及以上电压等 级变压器。1.2 性能特征? 高性能的硬件,实时计算 采用 32 位微处理器 + 双 DSP 的硬件结构, 三个 CPU 并行工作, 32 位微处理器负 责出口逻辑,两个 DSP 负责保护运算。高性能的硬件保证了装置在每一个采样间隔 对所有继电器进行实时计算。 独立的起动元件 启动 + 保护动作出口跳闸方式,杜绝保护装置硬件故障引起的误动。 强电磁兼容性 整体面板、全封闭机箱,强弱电严格分开,取消传统背板配线方式,同时在软件设 计上也采取相应的抗干扰措施,装置的抗干扰能力大大提高,对外的电磁辐射也满 足相关标准。 双主、双后备保护的配置原则 实现一台装置完成所有的主保护、后备保护功能。 独特的差动二次电流相位调整方法 纵差保护采用Δ-&Y 变换调整变压器各侧 CT 二次电流相位,因此故障相、非故障相 具有名特征,励磁涌流闭锁判据可以实现分相制动。 高灵敏度的工频变化量差动保护 利用工频故障分量构成的工频变化量差动保护,不受负荷电流影响,灵敏度高,抗 CT 饱和能力强。 可靠的 CT 断线判别功能 结合电压量对差回路的异常情况进行判别,可以判断出 CT 多相断线,多侧断线, 短路等复杂情况。??????-1- NARI-RELAYS ?RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置标准化的保护配置 保护功能配置、定值名称、输入输出信号等符合国网标准化设计要求。 汉化界面 显示、报告、定值等相关的内容均为简体汉字。 强大的通讯功能 四个与内部其它部分电气隔离的 RS-485 通信口(两个可复用为光纤接口),一个 同步时钟接口,另外有一个调试通信口和打印口。可共享网络打印机。通信规约采 用电力行业标准 DL/T667-1999(idt IEC)规约。 完善的事件记录功能 可记录 64 次故障及动作时序,8 次故障波形,256 次开关量变位及 1024 次自检结 果。 丰富的 PC 机辅助软件 基于 Windows 9X/Me/2000/NT 的 PC 机软件,使装置更易于应用。????1.3 保护配置RCS-978GE/GC 是参考国网标准化要求,根据国网标准化要求而设计的 220kV 及以上 电压等级的变压器保护装置, 可提供一台变压器所需要的全部电量保护, 主保护和后备保护 共用 CT。这些保护包括: ? 纵差差动保护 ? 差动速断 ? 工频变化量差动保护 ? 分相差动保护/低压侧小区差动保护 ? 分侧差动保护/零序差动保护 ? 过激磁保护 ? 复合电压闭锁方向过流 ? 阻抗保护 ? 零序方向过流 ? 零序过压 ? 间隙过流 另外还包括以下异常告警功能: ? 过激磁报警 ? 过负荷报警 ? 差流异常报警 ? 零序/分侧差流异常报警 ? CT 断线 ? CT 异常报警和 PT 异常报警-2- NARI-RELAYS 1.3.1 RCS-978GE 保护配置RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置适用于 220kV 系统:三圈变, 高压侧单分支接线,中压侧单分支接线,低压侧双 分支接线,8U 结构。I母 II母*T V1 - 2 ? 零序过压*1 1 TA 12§§*TV 1 - 1*§ §图中所示保护在一台装置 中实现,所有量只接入装 置一次。 利用第二组CT和第二台装 置完成第二套保护功能 (与第一套完全相同), 构成双主、双后备 [ ]内选项可投退。 复合电压可选各侧复合电 压,或各侧复合电压的 “或”。2? 复合电压 [ 方向 ]过流 ? 零序 [ 方向 ]过流 失灵联跳 ??零序过流( 高压侧) 220 kV? ? ?差动速断 比 例 差动 工频变化量比 例 差动( 中压侧) 110 kV? 间 隙 零序过流 ? ? TA 8 ? 零序过流旁母*T A7*T A6 复合电压 [ 方向 ]过流 零序 [方向 ] 过流 2 2*2 1** *TA 9 TA5**1T A2 1?间 隙 零序过流( 低压侧) 35 kV?**?零序过压[复合电压 ] 过流 TV 2 - 1 TV2 - 2?复合电压过流I母? [ 复合电压 ]过流 ? [复合电压 ]过流II母2 T A3 1* *TV32 TA4 1* *T V4I母II母( 低压侧 1 支路)( 低压侧 2 支路)图 1.3.1 RCS-978GE 在三圈变压器中的典型应用配置-3- NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置RCS-978GE 保护配置表 保护类型 主 纵差差动速断 保 纵差差动保护 护 工频变化量差动保护 复合电压过流 零序过流 间隙保护 高压侧失灵联跳 *过负荷 复合电压过流 限时速断过流 零序过流 间隙保护 *过负荷 过流保护 复合电压闭锁过流 *过负荷段数 每段时限数 ―― ――― ―― ――― ―― ――― 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12/I, 1/II 2/I, 1/II备注高 压 侧I 段 用自产零序且经方向, II 段用外 接零序。1 ――― 1零序过压和间隙过流采用“或”逻辑中 压 侧3 22/I, 1/II1、2 时限经方向和复压闭锁,3 时限只经 复压I 段 用自产零序且经方向, II 段用外 接零序。1 1零序过压和间隙过流采用“或”逻辑支 ( , )低 压 侧 分3 3 1电低 抗 压 复压过流-4-1 212经低压侧复压闭锁 NARI-RELAYS 1.3.2 RCS-978GC 保护配置RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置适用于 330kV 及以上系统:自耦变, 高压侧 1?接线或双母线带旁路接线,中压侧 单分支接线,低压侧单分支接线,8U 结构。I母 II母****阻抗保护 复压闭锁过流保护 零序[方向 ]过流 失灵联跳过激磁图中所示保护在一台装置 中实现,所有量只接入装 置一次。 利用第二组CT 和第二台装 置完成第二套保护功能 (与第一套完全相同), 构成双主、双后备 [ ]内选项可投退。差动速断 (纵差) 比例 差动 (纵差、分相 差) 工频变化量比例 差动零序差动 分侧差动* * * *零序过流 阻抗保护 过流保护 零序[方向]过流 失灵联跳* *[复合电压 ]过流* ** *[复合电压]过流*I母***II母*低压侧小区差动*I母图 1.3.2RCS-978GC 在自耦变压器中的典型应用配置-5- NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置RCS-978GC 保护配置情况见下表: 保护类型 段数 纵差差动速断 ―― 纵差保护 ―― 分相差动保护 ―― 主 保 低压侧小区差动保护 ―― 护 工频变化量比例差动 ―― 分侧比例差动 ―― 零序比例差动 ―― 相间阻抗 接地阻抗 复压过流 零序过流 反时限过激磁 高压侧断路器失灵联跳 *过负荷 *过激磁报警 相间阻抗 接地阻抗 复压过流 零序过流 中压侧断路器失灵联跳 *过负荷 过流 *过负荷零序过流每段时限数 ―― ―― ―― ―― ―― ―― ―― 2 2 1 1 1 11备注高 压 侧1 1 1 2 1 11正向、反 向阻抗 可整定 ,经过 振荡闭锁 正向、反 向阻抗 可整定 ,经过 振荡闭锁I 段经方向闭锁 可选择跳 闸或报警具有反时 限过激磁报警 功能 , 表中 为定时限段 数 正向、反 向阻抗 可整定 ,经过 振荡闭锁 正向、反 向阻抗 可整定 ,经过 振荡闭锁中 压 侧1 1 1 2 1 1 2 1 1 14 4 1 3/I, 1/II 1 1 2/I , 2/II 1 1 1I 段经方向闭锁低 压 侧II 段经 过复合电压闭锁公 共 绕 组可选择跳 闸或报警*过负荷-6- NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置RCS-978GC 除配置了纵差保护外,还配置了分侧差动保护、零序差动保护、分相差动 保护、低压侧小区差动保护,这些差动保护可以反应的故障类型如下: 保护内容纵差保护 (目前广泛使用的比率差动保护) 分侧差动及零序差动反映的故障类型基于变压器磁平衡原理, 可以保护变压器各侧开关之间的相间 故障、接地故障及匝间故障。 基于电流基尔霍夫定律的电平衡,可以反应自耦变压器高压 侧、中压侧开关到公共绕组之间的各种相间故障,接地故障。分相差动基于变压器磁平衡原理, 可以反应高压侧、 中压侧开关到低压 绕组之间的各种相间故障,接地故障及匝间故障。低压侧小区差动基于电流基尔霍夫定律的电平衡, 可以反应低压绕组到低压开 关之间的各种相间故障及多相接地故障。分相差动保护和低压侧小区差动保护共同构成和纵差保护相同的保护范围。 由于纵差保 护和分相差动保护在实现过程中除了电流调整方式不同, 其他原理基本相同, 以下保护原理 描述中如无特殊声明,比率差动保护的说明内容同时适用于纵差差动保护和分相差动保护。-7- NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置2.装置的技术参数2.1 机械及环境参数机箱结构尺寸: 487mm×285mm×353.6mm(8U) 环境温度: 正常工作温度: 0~40℃ 极限工作温度: -10~50℃ 贮存及运输: -25~70℃2.2 额定电气参数频 率: 直流电源: 交流电压: 交流电流: 功耗 交流电流: 交流电压: 直流: 过载能力: 电流回路: 50Hz/60Hz 220V, 110V,允许偏差+15% ,-20%100 / 3 V,100V1A,5A ≤ 1VA/相 ( In=5A) ≤ 0.5 VA/相 ( In=1A) ≤ 0.5 VA/相 正常≤ 50W 跳闸≤ 70W 2 倍额定电流,连续工作 10 倍额定电流,允许 10s 40 倍额定电流,允许 1s 1.5 倍额定电压,连续工作电压回路:2.3 主要技术指标2.3.1 动作时间 差动速断: 比率差动保护: 分侧/零序差动保护: 工频变化量差动保护:≤ ≤ ≤ ≤ 20 ms (1.5 倍整定值) 30 ms (2 倍整定值) 30 ms (2 倍整定值) 30 ms (2 倍整定值)2.3.2 起动元件定值整定范围 Ie 指变压器二次侧额定电流,In 指 CT 二次侧额定电流。 纵差差动保护起动元件: 0.1Ie~1.5Ie 工频变化量差动保护起动元件: 0.2Ie 2.3.3 定值误差 电流定值误差:-8-不超过 ±5% NARI-RELAYS 电压定值误差: 阻抗定值误差: 时间定值误差: 谐波制动系数定值误差: 工频变化量电流定值误差: 方向元件动作范围边界误差:RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置 不超过 ±5% 不超过 ±5% ≤ 3%整定值+40ms 不超过 ±5% 不超过 ±15% 不超过 ±3?2.3.4 记录容量 故障录波内容和故障事件报告容量: 保护装置可循环记录 64 次故障事件报告、 8 次波 形数据。 正常波形记录容量:正常时保护可记录 3 个周波所有电流电压波形,以供记录或校验 极性。 异常记录容量:可循环记录 256 次异常报警和装置自检报告。 开关量变位记录容量:可以循环记录 1024 次开关量变位。 2.3.5 通信接口 四个与内部其它部分电气隔离的 RS-485 通信接口,一个同步时钟接口。其中有 两个通信接口可以复用为光纤接口; 另外有一个调试通信接口和独立的打印接口; 利用 打 印 接 口 还 可 共 享 网 络 打 印 机 ; 通 信 规 约 采 用 电 力 行 业 标 准 DL/T667-1999 (IEC)或 LFP 规约。 2.3.6 对时方式 a、 外部空接点秒对时或分对时; b、 RS-485 方式的同步时钟秒对时或分对时; c、 监控系统绝对时间的对时报文。 d、 IRIG-B 码对时。 2.3.8 输出接点容量 信号接点容量:允许长期通过电流 8A 切断电流 0.3A(DC220V,L/R &40ms) 其它辅助继电器接点容量: 允许长期通过电流 5A 切断电流 0.2A(DC220V,L/R &40ms) 跳闸出口接点容量: 允许长期通过电流 8A 切断电流 0.3A(DC220V,L/R &40ms) ,不带电流保持2.3.9 电磁兼容 幅射电磁场干扰试验符合国标:GB/T14598.9 的规定。 快速瞬变干扰试验符合国标:GB/T14598.10 的规定。 静电放电试验符合国标:GB/T14598.14 的规定。 脉冲群干扰试验符合国标:GB/T14598.13 的规定。 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.6 的规定。 工频磁场抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.8 的规定。 脉冲磁场抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.9 的规定。 浪涌(冲击)抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.5 的规定。-9- NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置3.保护工作原理主程序按固定的采样周期接受采样中断进入采样程序, 在采样程序中进行模拟量采集与 滤波,开关量的采集、装置硬件自检、外部异常情况检查和起动判据的计算,根据是否满足 起动条件而进入正常运行程序或故障计算程序。硬件自检内容包括 RAM、E2PROM、跳闸 出口三极管等。 正常运行程序进行装置的自检,装置不正常时发告警信号,信号分两种,一种是运行异 常告警,这时不闭锁装置,提醒运行人员进行相应处理;另一种为闭锁告警信号,告警同时 将装置闭锁,保护退出。 故障计算程序中进行各种保护的算法计算,跳闸逻辑判断。主程序 采样程序 N 起动? Y正常 运行 程 序故障 计 算 程 序图 3.1 保护程序结构框图3.1 装置启动元件装置管理板设有不同的启动元件,启动后开放出口正电源,同时开放 CPU 板相应的保 护元件。只有在管理板相应的启动元件动作,同时 CPU 板对应的保护元件动作后才能跳闸 出口;否则无法跳闸。管理板的启动元件未动作,而 CPU 板对应的保护元件动作,装置会 报警,不会出口跳闸。各启动元件的原理如下: 差流启动| I dφ max |& I cdqd(3-1-1)三相差动电流最大值 | I dφ max | 大于差动电流启动整定值 I cdqd 动作。此启动元件用来开 放比率差动保护。 分侧差动/零序差动保护启动 零序差电流大于零差保护启动定值或分侧差动三相差流最大值大于分侧差动启动定值 时动作。 工频变化量差流启动- 10 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置?I d & 1.25?I dt + I dth ?I d = ? I 1 + ? I 2 + ... + ? I m其中: ?I dt 为浮动门坎,随着变化量输出增大而逐步自动提高,取 1.25 倍可保证门槛 定值始终略高于不平衡输出。 ? I 1...... m 分别为变压器各侧电流的工频变化量。 ?I d 为差流的 半周积分值。 I dth 为固定门坎。工频变化量差流启动元件不受负荷电流影响,灵敏度很高, 启动定值由装置内部设定,无需用户整定。此启动元件用来开放工频变化量差动保护。 相电流启动 当三相电流最大值大于 0.95 倍最小过流定值时动作。此启动元件用来开放相应侧的过 流保护。 零序电流启动 当零序电流大于 0.95 倍最小零序过流动作整定值时动作。此启动元件用来开放相应侧 的零序过流保护。 零序电压启动 当开口三角零序电压大于 0.95 倍过压动作值时动作。此启动元件用来开放相应侧的零 序过压保护。 间隙零序电流启动 当间隙零序电流大于 0.95 倍间隙过流动作值时动作。此启动元件用来开放相应侧的间 隙零序过流保护。 工频变化量相间电流启动? ? ? ?(3-1-2)?I & 1.25?I t + I th(3-1-3)其中:?I t 为浮动门坎,随着变化量输出增大而逐步自动提高,取 1.25 倍可保证门槛定 值始终略高于不平衡输出;?I 为相间电流的半周积分值; I th 为固定门坎。该启动元件用来 开放相应侧的阻抗保护。 负序电流启动 当负序电流大于 0.2In 时动作,此启动元件用来开放相应侧的阻抗保护。 ● 注意:上述各启动元件的定值均由装置根据相应各保护的动作整定值自动形成,勿需用 户整定。- 11 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置3.2 纵差差动保护由于变比和联接组的不同,电力变压器在运行时,各侧电流大小及相位也不同。在构成 继电器前必须消除这些影响。 现在的数字式变压器保护装置, 都利用数字的方法对变比与相 移进行补偿。以下说明的前提均为装置已自动调整了变压器各侧幅值和相位的差异。 纵差差动保护用来区分差流是由于内部故障还是不平衡输出 (特别是外部故障时) 引起。 RCS-978 采用了如下的差动动作方程:?I d ?I ? d ?I d ? ? ?I r ? ?I d ? ?& 0.2 I r + I cdqd & K b1 [I r ? 0.5I e ] + 0.1I e + I cdqd & 0.75[I r ? 6 I e ] + K b1 [5.5I e ] + 0.1I e + I cdqd 1 m = ∑ Ii 2 i =1 =I r ≤ 0.5 I e 0.5I e ≤ I r ≤ 6 I e I r & 6I e(3-2-1)∑Ii =1mi?I d & 0.6[ I r ? 0.8 I e ] + 1.2 I e ? ?I r & 0.8I e(3-2-2)其中 I e 为变压器额定电流, I 1....... m 分别为变压器各侧电流, I cdqd 为稳态比率差动启动 定值, I d 为差动电流, I r 为制动电流, kbl 为比率制动系数整定值,固定整定 kbl = 0.5 。动作电流 无 TA饱和 判据区有TA饱和 判据区1.2IeIcdqd0.5Ie 0.8Ie 6Ie 制动电流图 3.2.1 纵差差动保护的动作特性 纵差差动保护按相判别,满足以上条件时动作。式 3-2-1 所描述的纵差差动保护经过 CT 饱和判别,CT 断线判别(可选择),励磁涌流判别后出口。它可以保证灵敏度,同时由于 CT 饱和判据的引入,区外故障引起的 CT 饱和不会造成误动。式 3-2-2 所描述的纵差差动保 护只经过 CT 断线判别(可选择),励磁涌流判别即可出口。它利用其比率制动特性抗区外故 障时 CT 的暂态和稳态饱和,而在区内故障 CT 饱和时能可靠正确动作。 3.2.2 电压加速差动保护 RCS-978 系列装置中设置了电压加速差动保护, 在变压器发生较严重故障且出现电压由 正常到异常的变化过程时能够快速动作。 电压加速差动保护将电压判据引入到差动保护原理- 12 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置中, 将电压故障特征判据取代励磁涌流闭锁判据, 突破了识别故障只从电流量特征分析的局 限性。该保护能够快速地切除故障,使比例差动的动作速度达到差动速断的动作水平,并且 在各种区外故障和任何非正常运行工况下可靠不误动作。 电压判据:变压器任一侧电压满足由正常状态到异常状态的变化条件。 电压加速差动保护动作方程为:I d & k1 I r + k 2 I e(3-2-3)其中 I e 为变压器额定电流, I d 为差动电流, I r 为制动电流, k1 和 k 2 为装置内部设定 的系数。 当动作方程和电压判据条件同时满足时, 电压加速差动保护动作。 该保护不需用户整定, 在纵差比例差动保护功能投入时自动投入,其动作报文与纵差差动保护共用。3.3 励磁涌流判别原理3.3.1 利用谐波识别励磁涌流 采用三相差动电流中二次谐波、三次谐波的含量来识别励磁涌流,判别方程如下:? I 2 nd & K 2 xb * I1st ? ? I 3rd & K 3 xb * I1st(3-3-1-1)其中 I 2 nd 、 I 3rd 分别为每相差动电流中的二次谐波和三次谐波, I 1st 为对应相的差流基 波, k 2 xb 、 k3 xb 分别为二次谐波和三次谐波制动系数整定值。 k3 xb 固定整定为 0.2。 当三相中某一相被判别为励磁涌流,只闭锁该相比率差动元件。 3.3.2 利用波形畸变识别励磁涌流 故障时,差流基本上是工频正弦波。而励磁涌流时,有大量的谐波分量存在,波形发生 畸变,间断,不对称。利用算法识别出这种畸变,即可识别出励磁涌流。 故障时,有如下表达式成立:?S & k b * S + ? ? S & St(3-3-2-1)其中 S 是差动电流的全周积分值, S+ 是 “差动电流的瞬时值+差动电流半周前的瞬时值” 的全周积分值, kb 是某一固定常数, S t 是门槛定值。 S t 的表达式如下:S t = α * I d + 0.1* I e式中 I d 是差电流的全周积分值,α 是某一比例常数。(3-3-2-2)当三相中的某一相不满足以上方程,被判别为励磁涌流,只闭锁该相比率差动元件。 装置设有‘二次谐波制动’控制字供用户选择差动保护涌流闭锁原理。当‘二次谐波制- 13 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置动’为‘1’时,装置利用谐波原理识别涌流;当‘二次谐波制动’为‘0’时,装置利用波 形判别原理识别涌流。 3.3.3 空投变压器时励磁涌流判据的特殊处理 保护装置在检测到变压器处于空投状态时, 会自适应的投入以下判据增强躲避励磁涌流 的能力: 1) 励磁涌流采用浮动门槛功能:首先适当降低励磁涌流闭锁定值,并且随着时间的推 移自动提高定值到谐波整定定值。 2) 根据差电流中二次谐波含量的变化趋势进行辅助的励磁涌流判断。 3) 根据 三相差电流中的 二次谐波 含量的综 合判断 自适 应的投入短时间的 循环闭锁功 能。 上述判据仅在变压器进行空充时起作用。 在进行励磁涌流闭锁定值试验时, 建议首先在 某支路加入较小的电流(0.06In 左右),然后再切换到试验状态,这样就可以精确的测量到励 磁涌流的闭锁定值。3.4CT 饱和的识别方法为防止在变压器区外故障等状态下 CT 的暂态与稳态饱和所引起的稳态比率差动保护误 动作, 装置利用二次电流中的二次和三次谐波含量来判别 CT 是否饱和, 所用的表达式如下:? Iφ 2 & kφ 2 xb * Iφ 1 ? ? Iφ 3 & kφ 3 xb * Iφ 1(3-4-1)其中 I φ 2 为电流中的二次谐波,I φ 3 为电流中的三次谐波,I φ 1 为电流中的基波,kφ 2 xb 和kφ 3 xb 为某一比例常数。当与某相差动电流有关的电流满足以上表达式即认为此相差流为 CT 饱和引起,闭锁稳 态比率差动保护。此判据在变压器处于运行状态才投入。3.5 差动速断保护当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作跳开变压器各侧开关。3.6 差回路的异常情况判别装置将差动电流引起的差动回路异常情况分为两种:差动回路 CT 异常和差动回路 CT 断线。 3.6.1 差动回路 CT 异常报警 当任一相差电流满足以下公式且没有引起差动保护启动时,经过 10 秒后发出差动回路 CT 异常报警信号,但不闭锁差动保护。I d & Max(0.8I cdqd ,0.18 I r )其中 I d 为差动电流, I r 为制动电流, I cdqd 为差动保护启动定值。(3-6-1)当差动电流满足差动回路异常报警条件后,经 10 秒延时发报警信号。当差动电流异常- 14 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置恢复后,差动回路 CT 异常报警经 10 秒延时可以自动恢复。 3.6.2 差动回路 CT 断线报警 1. 如果出现差动电流并引起差动保护启动,但却没有满足以下任一条件,则认为是差 动回路 CT 断线。 i) 任一侧任一相间工频变化量电压元件启动; ii) 任一侧负序相电压大于 6V; iii) 启动后任一侧任一相电流比启动前增加; iv) 启动后任一侧最大相电流大于 1.1Ie。 2. 如果差动电流引起差动回路 CT 异常报警,并且差动回路中某支路出现了负序电流, 则认为是差动回路 CT 断线。 3. 在判断发生差动回路 CT 断线时,装置将根据差动回路中是否出现了负序电流来识 别哪个支路发生了 CT 断线。 4. 差动回路 CT 断线报警采用的是瞬时闭锁( “CT断线闭锁差动”控制字投入时) 、 延时报警的方式,报警延时将根据差动电流的大小进行自适应调整。CT 断线报警信号不能 自动复归。 通过‘CT 断线闭锁差动’ 控制字,差动回路 CT 断线报警可以只发报警信号,或有条 件闭锁差动保护。当‘CT 断线闭锁差动’ 控制字整定为‘0’时,纵差差动保护的低值判 据不经过 CT 断线闭锁。当‘CT 断线闭锁差动’ 控制字整定为‘1’时,纵差差动保护低值 判据经过 CT 断线闭锁。 工频变化量差动保护始终经过 CT 断线闭锁; 纵差差动保护的高值判据及差动速断保护 不经过 CT 断线闭锁,即差动电流大于 1.2Ie 时不闭锁差动保护。 由于采用了电压量与电流量结合的方法,使得差动回路 CT 断线判别更准确可靠。 ● 注意: 不论是差动回路 CT 异常或差动回路 CT 断线, 均说明差动回路存在问题, 或定值存在问 题。例如当差动回路断线时,在轻负荷情况下不会引起差动启动,但会引起差动回路 CT 异 常报警,如果此时及时处理,就可以避免负荷增加后或者区外故障引起的差动保护动作(在 不闭锁情况下) 。 差动二次回路异常恢复后, 差动回路 CT 异常报警可以自动恢复, 差动回路 CT 断线报警 则必须通过按复归按钮复归。 请用户在复归 CT 断线告警信号前务必确认二次回路是否恢复正常。3.7 过激磁的判别由于在变压器过激磁时,变压器励磁电流将激增,可能引起差动保护误动作。因此应该 判断出这种情况, 闭锁差动保护。 装置中采用差电流中五次谐波的含量作为对过激磁的判断。 其判据如下:I 5th & k5 xb * I1st(3-7-1)其中 I 1st 、 I 5 th 分别为每相差动电流中的基波和五次谐波, k5 xb 为五次谐波制动系数。3.8 纵差差动的动作逻辑- 15 - NARI-RELAYS差动速断元件动作RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置1主保护硬压板投入 主保护软压板投入 差动速断控制字投入 差动速断起动元件&&差动速断保护跳闸纵差高值元件动作 主保护硬压板投入 主保护软压板投入 纵差保护控制字投入 涌流判别元件开放 差流起动元件动作 纵差低值元件动作 主保护硬压板投入 主保护软压板投入 纵差保护控制字投入 CT 饱和判别元件开放 涌流判别元件开放 CT 断线 CT断线闭锁差动控制字投入 差流起动元件动作 1 1 1 1 1&&1 1 &1&1&=1稳态比率差动保护跳闸&&&图 3.8.1 稳态比率差动的逻辑框图3.9 工频变化量比率差动工频变化量比率差动保护的动作方程如下:??I d & 1.25 * ?I dt + I dth ? ??I d & 0.6 * ?I r ??I & 0.75 * ?I ? 0.3 * I r e ? d?I r & 2 I e ?I r & 2 I e(3-9-1)?I r = max{ ?I1φ + ?I 2φ + .... + ?I mφ } ?I d = ? I 1 + ? I 2 + .... + ? I m? ? ?其中: ?I dt 为浮动门坎,随着变化量输出增大而逐步自动提高。取 1.25 倍可保证门槛 定值始终略高于不平衡输出,保证在系统振荡或频率偏移情况下,保护不误动。? I 1...... m 分别为变压器各侧电流的工频变化量。 ?I d 为差动电流的工频变化量。 I dth 为固定门坎。 ?I r 为制动电流的工频变化量,取最大相制动。 ● 注意:工频变化量比率差动保护的制动电流计算方法与比率差动保护不同。?- 16 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置动作电流0.750.2Ie0.62Ie 制动电流图 3.9.1 工频变化量比率差动保护的动作特性 装置中依次按相判别,当满足以上条件时,工频变化量比率差动动作。工频变化量比率 差动保护经过涌流判别元件、过激磁闭锁元件闭锁后出口。 由于工频变化量比率差动的制动系数可取较高的数值,其本身的特性抗区外故障时 CT 的暂态和稳态饱和能力较强。 工频变化量比率差动元件提高了装置在变压器正常运行时内部 发生轻微匝间故障的灵敏度。 工频变化量比率差动的逻辑框图如下:涌流判别元件开放 工频变化量差动元件动作 主保护硬压板投入 主保护软压板投入 工频变化量差动控制字投入 CT断线 差流变化量起动元件 展宽500ms 1 1 &&11 1 1 & 1工频变化量差动保护跳闸图 3.9.2 工频变化量比率差动的逻辑框图 注:工频变化量差动特性勿需用户整定。为了保证精度,任意一侧二次额定电流和平衡系数 的乘积小于 0.4In 时,工频变化量差动保护不能投入,否则装置将报定值出错。3.10 零序比率差动保护与分侧比率差动保护3.10.1 零序比率差动原理 零序比率差动保护主要应用于自耦变压器,其动作方程如下:? I 0 d & I 0 cdqd ? I & K [I ? 0.5 I ] + I 0 b1 0 r 0 cdqd n ? 0d ? I 0 r = max{ I 01 , I 02 , I 0 cw } ? ? ? ? ? I 0 d = I 01 + I 02 + I 0 cw ?I 0 r ≤ 0.5 I n(3-10-1-1)其中 I 01 、 I 02 、 I 0 cw 分别为高压侧、中压侧和公共绕组侧零序电流, I 0 cdqd 为零序比率- 17 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置差动启动定值, I 0 d 为零序差动电流, I 0 r 为零序差动制动电流, k 0 bl 为零序差动比率制动系 数整定值, I n 为 CT 二次额定电流。 k 0 bl 固定整定为 0.5。 当满足以上条件时,零序比率差动动作。零差各侧零序电流通过装置自产得到,这样可 避免各侧零序 CT 极性校验问题。动作电流k0blI0cdqd0.5In 制动电流图 3.10.1 零序比率差动保护的动作特性 若零序比率差动启动定值 I 0 cdqd & 0.5 I n ,则其拐点电流自动设定为 I n ,即动作方程如 下:I0r ≤ I n ? I 0 d & I 0 cdqd ? I & K [I ? I ] + I n 0 b1 0 r 0 cdqd ? 0d ? I 0 r = max{ I 01 , I 02 , I 0 cw } ? ? ? ? ? I 0 d = I 01 + I 02 + I 0 cw ?3.10.2 避免 CT 暂态特性不同导致的零序比率差动误动(3-10-1-2)为避免由于 CT 暂态特性差异和 CT 饱和造成的非正常差动回路零序电流对零序比率差 动的影响,装置采用正序电流制动的闭锁判据和 CT 饱和判据来避免。正序电流制动的原理 是,零差各侧的零序电流大于其正序电流的 β 0 倍时,认为零序电流由故障造成。其表达式 如下:I 0 & β 0 * I1(3-10-2-1)其中 I 0 为某侧的零序电流, I1 为对应侧的正序电流, β 0 是某一比例常数。 3.10.3 分侧差动保护原理 分侧差动保护也主要应用于自耦变压器,其动作方程如下:- 18 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置?I d ?I ? d ? ?I r ? ?I d ? ?& I fcdqd & K fb1 [I r ? 0.5 I n ] + I fcdqd = max{ I1 , I 2 , I cw } = I 1 + I 2 + I cw? ? ?I r ≤ 0.5I n(3-10-3-1)其中 I 1 、 I 2 、 I cw 分别为高压侧、中压侧和公共绕组侧电流, I fcdqd 为分侧差动启动定 值,I d 为分侧差动电流,I r 为分侧差动制动电流,k fbl 为分侧差动比率制动系数整定值,I n 为 CT 二次额定电流。推荐 k fbl 整定为 0.5。 装置中依次按相判别,当满足以上条件时,分侧差动动作。分侧差动各侧 CT 二次电流 由软件调整平衡。动作电流kfblIfcdqd0.5In 制动电流图 3.10.3 分侧比率差动保护的动作特性 若分侧差动启动定值 I fcdqd & 0.5 I n ,则其拐点电流自动设定为 I n ,即动作方程如下:Ir ≤ In ? I fd & I fcdqd ? I & K [I ? I ] + I fb1 r n fcdqd ? d ? I r = max{ I1 , I 2 , I cw } ? ? ? ? ? I d = I 1 + I 2 + I cw ?3.10.4 零序或分侧差流异常报警与 CT 断线(3-10-3-2)(1)零序差动回路或分侧差动回路异常报警:当零序或分侧差流大于报警定值超过 10 秒时发出零序或分侧差流异常报警信号 (2)零序差动回路或分侧差动回路 CT 断线:判断方法同纵差差动保护。 可通过 ‘CT 断线闭锁差动’ 控制字选择,在 CT 二次回路断线和短路时不闭锁或闭锁 零序或分侧差动保护。- 19 - NARI-RELAYS 3.10.5 零序或分侧比率差动的逻辑框图 零序比率差动的逻辑框图:零序比率差动元件动作 主保护硬压板投入 主保护软压板投入 零序差动保护控制字投入 CT断线 CT异常和饱和 零序差流起动元件动作RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置& 1 1 1 & 1 1 1 & 1零序比率差动保护跳闸图 3.10.5.1 零序比率差动的逻辑框图 分侧差动的逻辑框图:分侧差动元件动作 主保护硬压板投入 主保护软压板投入 分侧 差动保护控制字投入 CT断线 CT异常和饱和 分 侧差流起动元件动作& 1 1 1 & 1 1 1 & 1分侧 差动保护跳闸图 3.10.5.2 分侧比率差动的逻辑框图3.11 低压侧小区差动保护3.11.1 低压侧小区差动原理 低压侧小区差动保护主要应用于高电压等级分相变压器,与分相比例差动保护配合使 用,其动作方程如下:?I d ?I ? ? d ?I r ? ?I d ? ?& I xcdqd & K fb1 [I r ? 0.5I n ] + I fcdqd = max{ I1 , I 2 , I dw } = I 1 + I 2 + I dw? ? ?I r ≤ 0.5 I n(3-11-3-1)其中 I 1 、 I 2 、 I cw 分别为低压侧 1 分支电流、2 分支电流和低压绕组侧电流, I xcdqd 为 低压侧小区差差动启动定值, I d 为低压侧小区差动电流, I r 为低压侧小区差动制动电流,k fbl 为低压侧小区差动比率制动系数整定值, I n 为 CT 二次额定电流。注意:计算低压侧小区差动电流时,低压侧绕组电流需要进行转角调整计算;而在计算制动 电流时,则使用没有进行转角计算的低压侧绕组电流。- 20 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置动作电流kfblIxcdqd0.5In 制动电流图 3.11.3 低压侧小区差动保护的动作特性 若低压侧差动启动定值 I fcdqd & 0.5 I n ,则其拐点电流自动设定为 I n ,即动作方程如下:Ir ≤ In ?I fd & I xcdqd ?I & K [I ? I ] + I fb1 r n xcdqd ? ? d ?I r = max{ I1 , I 2 , I dw } ? ? ? ? ?I d = I 1 + I 2 + I dw ? ?3.11.2 低压侧小区差动差流异常报警与 CT 断线(3-11-3-2)(1)低压侧小区差动回路异常报警: 当低压侧小区差流大于报警定值超过 10 秒时发出 低压侧小区差流异常报警信号 (2)低压侧小区差动回路 CT 断线:判断方法同纵差差动保护。 可通过 ‘CT 断线闭锁差动’ 控制字选择,在 CT 二次回路断线和短路时不闭锁或闭锁 低压侧小区差动保护。 3.11.3 低压侧小区差动的逻辑框图 低压侧小区差动的逻辑框图:图 3.11.5.1 低压侧小区差动的逻辑框图3.12 复合电压闭锁方向过流过流保护主要作为变压器相间故障的后备保护。 根据实际配置要求, 过流保护可以经复 压闭锁和方向闭锁,具体配置应参看保护配置表和定值说明。 方向元件: 方向元件采用正序电压,并带有记忆,近处三相短路时方向元件无死区。接线方式为零- 21 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置度接线方式。接入装置的 CT 极性如前面保护配置图所示,正极性端应在母线侧。当方向指 向变压器,灵敏角为 45°;当方向指向系统,灵敏角为 225°。方向元件的动作特性如图 3.12.1 所示,阴影区为动作区。IUl φlm=45°IUl φlm=225°a) 方向指向变压器 图 3.12.1b) 方向指向系统 相间方向元件动作特性● 注意: 以上所指的方向均是 CT 的正极性端在母线侧情况下,具体参见前面保护配置图,否则 以上说明将与实际情况不符。 PT 异常对复合电压元件、方向元件的影响: (1) 对于高、中压侧,当本侧 PT 异常时,本侧复压元件不满足条件,但复压过流保护 可经其它侧复合电压起动。 (2) 对于低压侧,当本侧 PT 异常时,本侧复压元件自动满足条件。 (3) 无论哪侧 PT 异常,都不会使本侧复合电压元件起动其它侧复压过流元件。 (4) 当本侧 PT 异常时,方向元件自动满足条件。 本侧电压退出对复合电压元件、方向元件的影响: 当本侧 PT 检修或旁路代路未切换 PT 时,需退出本侧‘电压投入’硬压板,此时它对 复合电压元件、方向元件有如下影响: (1) 对于高、中压侧,当本侧 PT 退出时,本侧复合电压元件不启动,但可由其它侧复 合电压元件起动; (2) 对于低压侧,当本侧 PT 退出时,本侧复压元件自动满足条件。 (3) 当本侧 PT 退出时,本侧方向元件自动满足条件; (4) PT 退出不会使本侧复合电压元件起动其它侧复压过流元件。 复合电压闭锁方向过流逻辑框图(以高压侧为例)- 22 - NARI-RELAYS本侧电压 投入硬压板 低电压元件动作 负序电压元件动作 PT 断 线RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置& &=1 & &本 侧复合电压起 动元件复合电压元件 &=1其它侧复合电压起动元件动作方向判别满足&PT 断线方向元件 &=1本侧电压投入硬压 板 过流元件动作 后备保护硬压板投入 后备保护软压板 投入 过流保护 控制字投入 过流保护 起动元件&t过流保护跳闸&图 3.12.2 复合电压闭锁方向过流逻辑框图 注:图 3.12.2 描述了固定经过复压和方向闭锁的过流保护逻辑,当过流保护配置不经复压 和方向闭锁时,即为纯过流保护。3.13 零序方向过流保护零序过流保护, 主要作为变压器中性点接地运行时接地故障后备保护。 根据实际配置要 求,零序过流保护可以经方向闭锁,具体配置应参看保护配置表和定值说明。 方向元件: 当方向指向变压器,方向灵敏角为 255°;当‘方向指向系统,方向灵敏角为 75°。方 向元件的动作特性如图 3.13.1 所示。I0φlm=75° 3U0φlm=255°3U0I0a)方向指向系统 图 3.13.1b) 方向指向变压器 零序方向元件动作特性● 注意:方向元件所用零序电压固定为自产零序电压,电流固定为自产零序电流。以上所 指的方向均是指 CT 的正极性端在母线侧,具体参见前面保护配置图,否则以上说明将与实 际情况不符。 PT 异常对零序方向元件的影响: PT 异常后,零序过流保护的方向元件满足条件。 本侧电压投入压板退出对零序方向过流的影响: 本侧电压投入压板退出后,零序过流保护的方向元件满足条件。- 23 - NARI-RELAYS 零序过流保护逻辑框图零序方向满足RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置&PT 异常&=1本侧电压投入硬压板&零序过流元件动作 后备保护硬压板投入 后备保护软压板投入 零序过流保护控制字投入& &t零序过流保护跳闸零序过流保护起动元件图 3.13.2 零序过流保护逻辑框图 注: 图 3.13.2 描述了固定经过方向闭锁的零序过流保护逻辑, 当零序过流保护配置不经方向 闭锁时,即为纯零序过流保护。3.14 过激磁保护过激磁保护主要防止过电压和低频率对变压器造成的损坏。 过激磁程度可用下式来衡量::n = U* / f*(3-14-1)通过计算 n 可以得知变压器所处的状态,额定运行时 n=1,其中 U * 、 f * 分别为电压与 频率的标么值。 由于变压器在不同的过励磁情况下允许运行相应的时间, 因此装置还设有反时限过激磁 元件。 反时限动作特性曲线由输入的七组定值确定, 因此能够适应不同的变压器过励磁要求。n上限定值下限定值t(s)上限时限 下限时限图 3.14.1 反时限过激磁定值示意图 考虑到过激磁对变压器造成的危害主要表现为变压器局部过热, 因此利用 “有效值的概 念”来计算过激磁倍数 n,即:n=1 T 2 n (t )dt T ∫0(3-14-2)其中:T 为过激磁开始到计算时刻的时间;n(t)为过激磁测量倍数,它为随时间变化的 函数。 这样过激磁测量倍数中既含有当前时刻的过激磁信息, 同时也含有过激磁开始后各时 间段的累积过激磁信息。 定时限过激磁完成报警功能,反时限过激磁可通过控制字选择出口方式为跳闸或报警。- 24 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置3.15 阻抗保护相间阻抗保护主要作为变压器相间故障的后备保护。 通过整定指向变压器和指向母线的 阻抗定值确定阻抗保护的动作特性。 3.15.1 相间阻抗 接入装置的 CT 极性如保护配置图 1.3.2 所示,正极性端在母线侧。阻抗元件的动作特 性如图 3.15.1.1 所示。阻抗元件灵敏角固定为 80°。jxZp?mRZn图 3.15.1.1 阻抗元件动作特性 图中 Zp 为指向变压器阻抗整定值,Zn 为指向母线阻抗整定值。 阻抗元件的动作方程为:90 & Argo(U ? I Z P ) (U + I Z n )? ???& 270o(3-15-1-1)阻抗保护的启动元件采用相间电流工频变化量启动和负序电流启动, 启动元件启动后开 放 500ms,期间若阻抗元件动作则保持。启动元件的动作方程为:?I & 1.25?I t + I th I 2 & 0.2 I n(3-15-1-2)式中: ?I t 为浮动门坎,随着变化量输出增大而逐步自动提高。取 1.25 倍可保证门槛 定值始终略高于不平衡输出,保证在系统振荡和频率偏移情况下,保护不误启动。 I th 为固 定门坎; I 2 为负序电流。 3.15.2 振荡闭锁 阻抗元件的振荡闭锁分三个部分:1.在启动元件动作起始 160ms 以内 启动元件开放瞬间, 若按躲过变压器最大负荷整定的正序过流元件不动作或动作时间尚 不到 10ms,则将振荡闭锁开放 160ms。 该元件在正常运行突然发生故障时立即开放 160ms, 当系统振荡时, 正序过流元件动作, 其后再有故障时,该元件已被闭锁,另外当区外故障或操作后 160ms 再有故障时也被闭锁。- 25 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置2.不对称故障开放元件不对称故障时,振荡闭锁回路还可由下元件开放:I 0 + I 2 & m × I1(3-15-1-3)其中:m 为某一固定比例常数,取值是根据最不利的系统条件下,振荡又区外故障时振 荡闭锁不开放为条件验算,并留有相当裕度的。 I 1 、 I 2 、 I 0 分别为正序、负序和零序电流。 采用不对称故障开放元件保证了在系统已经发生振荡的情况下, 发生区内不对称故障时 瞬时开放振荡闭锁以切除故障,振荡或振荡又区外故障时则可靠闭锁保护。 3.对称故障开放元件 在启动元件开放 160ms 以后或系统振荡过程中,如发生三相故障,则上述二项开放措 施均不能开放保护,装置中另外设置了专门的振荡判别元件,其测量振荡中心电压:U OS = U 1 × cos Φ1φ1 是正序电流电压的夹角,U1 为正序电压。(3-15-1-4)由图 3.15.2.1 假定系统联系阻抗的阻抗角为 90°,则电流向量垂直于 E M 、 E N 连线, 与振荡中心电压同相。EMUI U OSUENDΦ1 OΦ1 θA C BI图 3.15.2.1 系统电压向量图图 3.15.2.2短路电流电压向量图在系统正常运行或系统振荡时, U 1 × cos Φ1 恰好反应振荡中心的正序电压。 在三相短路时,设线路阻抗角为 90°时,则 U 1 × cos Φ1 是弧光电阻上的压降,三相短 路时过渡电阻是弧光电阻,弧光电阻上压降小于 5%Un;实际系统线路阻抗角不为 90°,因 而可进行角度补偿,如图 3.15.2.2 所示。 OD 为测量电压,U 1 × cos Φ1 =OB, 因而 OB 反应当线路阻抗角为 90°时弧光电阻压降, 实际的弧光压降为 OA,与线路压降 AD 相加得到测量电压U。 本装置引入补偿角θ = 90 0 ? Φ1 ,得到 Φ = Φ1 + θ ,上式变为 U OS = U cos Φ ,三相 短路时, U OS = OC ≤ OA ,可见 U cos Φ 可反应弧光压降。 本装置采用的动作判据分二部分: a) ? 0.03U N & U OS & 0.08U N , 延时 150ms 开放。- 26 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置b) ? 0.1U N & U OS & 0.25U N ,延时 500ms 开放。 ● 注意: 阻抗保护固定经振荡闭锁。 PT 断线或异常对阻抗保护的影响: 当装置判断出本侧 PT 断线或异常时,自动退出阻抗保护。 本侧电压退出对阻抗保护的影响: 当本侧 PT 检修或旁路代路未切换 PT 时,为避免阻抗保护的误动作,需退出‘本侧电 压投入’压板,此时自动退出阻抗保护。 3.15.3 相间阻抗保护逻辑框图不对称故障开放元件0&=10&=1 对称故障开放元件 振荡闭锁过流元件 10ms 00振荡闭锁元件开放00& 0 160保护起动0振荡闭锁元件开放 阻抗保护控制字投入 后备保护硬压板投入 后备保护软压板投入 阻抗元件动作 PT异常 电压投入硬压板退出 阻抗保护启动元件动作0&&0 0&000T阻抗保护跳闸&=1图 3.15.3.1 阻抗保护逻辑框图 3.15.4 接地阻抗保护说明 接入装置的 CT 极性如保护配置图 1.3.2 所示,正极性端在母线侧。阻抗元件的动作特 性如图 3.15.4.1 所示。阻抗 jx 元件灵敏角固定为 80°。 Zp?mRZn图 3.15.4.1 接地阻抗元件动作特性 图中 Zp 为指向变压器阻抗整定值,Zn 为指向母线阻抗整定值。 接地阻抗元件的比相方程为:- 27 - NARI-RELAYS? ?RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置90 o & ArgU φ ? ( I φ + k * 3I 0 ) Z P U φ + ( I φ + k * 3I 0 ) Z n? ?& 270 o(3-15-4-1)式中: k =z 0 ? z1 为零序补偿系数,整定值范围一般为 0?2;推荐:若接地阻抗指向本 3z1侧母线, 则 k 值一般取 0.6; 若指向变压器, 则 k 值一般取很小值 0?0.1, 其视具体情况而定。 接地阻抗保护的启动元件采用相间电流工频变化量启动和负序电流启动, 启动元件启动 后开放 500ms, 期间若接地阻抗元件动作则保持。 启动元件的动作方程和相间阻抗保护相同。 ● 注意: 接地阻抗保护固定经振荡闭锁; PT 断线或异常以及本侧电压压板退出对接地阻抗保护 的影响也同相间阻抗保护是一致的。 接地阻抗保护中的零序补偿系数只对指向母线的阻抗有效。3.16 零序过压保护装置提供零序过电压保护,定值固定为 180V,时间固定为 0.5S3.17 失灵联跳装置设有高压侧和中压侧失灵联跳功能(220kV 变压器只配置高压侧失灵联跳) ,用于 母差或其他失灵保护装置通过变压器保护跳主变各侧的方式; 当外部保护动作接点经失灵联 跳开入接点进入装置后,经过装置内部灵敏的、不需整定的电流元件并带 50ms 延时后跳变 压器各侧断路器。 失灵联跳的电流元件判据为:本侧相电流大于 1.1 倍额定电流,或零序电流大于 0.1 倍 In,或负序电流大于 0.1 倍 In,或电流突变量判据满足条件。 其中,电流突变量判据动作方程为: ?I & 1.25 * ?I t + I th?I t 为浮动门坎, 随着电流变化量增大而逐步自动提高, 取 1.25 倍可保证动作门槛值始终略高于电流不平衡值。 ?I 为电流变化量的幅值。 I th 为固定门坎,取 0.1In。过电流判 据 负序电流判 据 零序电流判 据 电流突变量判 据 高压侧 后备 保护硬压板 投入 高压侧 后备 保护软 压板 投入 失灵联跳控 制字投 入&=1&&50ms失灵联跳跳闸失灵联跳 接点 开入图 3.17.1 失灵联跳逻辑框图(以高压侧为例) 注意:失灵联跳功能投入时,失灵联跳开入超过 10 秒后,装置报“失灵联跳开入报警” ,并- 28 - NARI-RELAYS 闭锁失灵联跳跳闸功能。RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置3.18 CT、PT 异常判别原理PT 异常判别判据为: (1)、正序电压小于 30V,且任一相电流大于 0.04In 或开关在合位状态; (2)、负序电压大于 8V。 满足上述任一条件,同时保护启动元件未启动,延时 10 秒报该侧母线 PT 异常(配置阻 抗保护时,延时为 1.25 秒),并发出报警信号,在电压恢复正常后延时 10 秒恢复。 CT 异常判别判据为: 当负序电流(或零序电流)大于 0.06In 后延时 10 秒报该侧 CT 异常,同时发出报警信号, 在电流恢复正常后延时 10 秒恢复。 ● 注意: 当某侧电压投入压板退出时,该侧 PT 异常判别功能自动解除。3.19 其它异常判别装置各侧后备保护设有过负荷报警等异常保护。 过负荷定值由装置内部根据设备参数定 值计算,固定为各侧额定电流的 1.1 倍,延时固定为 6s。- 29 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置4. 硬件原理说明4.1 硬件结构图整个装置的硬件结构如图:交 流 信 号低通 滤波A/DDSP1 DSP2人机通 讯口 CPU板CPU1C P L D光 隔外 部 开 入 出口 继电器显示 人机CPU串打 口印QDJ +E人机通 讯口220/110+ 滤 220/11024V+ 24V地 波 器 DC/DC +5V 至装置 ±12V 内部其 +24V 他插件 光耦24V 至相应插件低通 滤波A/DDSP3 DSP4人机通 讯口 管理板C P L D光 隔外 部 开 入CPU2串打 口印图 4.1.1硬件结构图装置的工作过程如下:电流、电压首先转换成小电压信号,分别进入 CPU 板和管理板, 经过滤波,AD 转换后,进入 DSP。DSP1 进行后备保护的运算,DSP2 进行主保护的运算, 结果传给 32 位 CPU。32 位 CPU 进行保护的逻辑运算及出口跳闸,同时完成事件记录、录 波、打印、保护部分的后台通讯及与人机 CPU 的通讯。管理板工作过程类似,只是 32 位 CPU 判断保护启动后,只开放出口继电器正电源。另外,管理板还进行主变故障录波,录 波数据可通过通讯口输出或打印输出。 电源部分由一块电源插件构成,功能是将 220V 或 110V 直流变换成装置内部需要的电压, 另外还有开关量输入功能,开关量输入经由 220/110V 光耦。 模拟量转换部分由 2-3 块 AC 插件构成, 功能是将 PT 或 CT 二次侧电气量转换成小电 压信号,交流插件中的电流变换器按额定电流可分为 1A、5A 两种,订货时请注明,投运前 注意检查。 CPU 板和管理板是完全相同的两块插件,完成滤波,采样,保护的运算或启动功能。 出口和开入部分由 3 块开入开出插件构成, 完成跳闸出口、 信号出口、 开关量输入功能, 开关量输入经由 24V 光耦。- 30 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置4.2 装置面板布置图 4.2.1 是装置的正面面板布置图与背板端子图。1A1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 7C 8CRCS-978变压器保护装置2A 3A运 行 报 警 跳 闸南瑞继 保电 气 有 限公司8B图 4.2.1 978GE/GC 的面板布置图与背板端子图4.3 装置接线端子- 31 - NARI-RELAYS 4.3.1 RCS-978GE 接线端子及接点原理图1 3 5 7 9 11 13 15 17 19RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置2123252729编号 作用1A跳高压侧1 跳高压侧2 8 10 跳高压侧3 12 14 跳高压侧4 16 18 跳闸 备 用 1 20 22 跳闸 备 用 2 24 26 跳闸 备 用 3 28 30 名称 编号 作用 跳低压 1分 支 分 段 1 跳低压 1分 支 分 段 2 跳低压 2分 支 分 段 1跳 闸 接 点246跳 中 压 侧母 联 1 跳 中 压 侧母 联 2 跳 中 压 侧母 联 3 跳 中 压 侧母 联 4名称1357911131517192123252729编号 作用1B跳闸 备 用 4 跳 高 压 侧母 联 1 跳 高 压 侧母 联 2 跳 高 压 侧母 联 3 跳 低 压 侧 1分 支 跳 低 压 侧 2分 支 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24跳 闸 接 点闭锁中 压 备自 投 26 28 30名称 编号 作用24跳低压 2分 支 分 段 2跳低压 2分 支 分 段 3跳低压 闭锁低 压 1分 支 2分 支 分 段 4 备自 投 1闭锁低 压 1分 支 闭锁低 压 2分 支 闭锁低 压 2分 支 跳 中 压 备自 投 2 备自 投 1 备自 投 2 侧名称1357 中央 信 号91113151719 中央 信 号21232527 远方 信 号29编号 作用2A 信 号 接 点公共端 保护跳 1 闸 2 远方 信号 4 事件 记录 6 远方 信号 8 事件 记录 10 远方 信号 12 事件 记录 14 远方 信号 公共端 2 16 事件 记录 18 远方 信号 20 事件 记录 22 远方 信号 24 事件 记录 26 远方 信号 28 事件 记录 30 远方 信号 公共端 2 名称 编号 作用公共端 公共端 保护跳 保护跳 闸 闸 1 1名称1 远方 信号3579111315171921232527事 件 记录压板 及其它开 入 (弱电) 低压侧 低压侧 低压侧 高压侧 2分 支 2分 支 1分 支 后备投 复 压 过 电 压投 电 压投 入 流投入 入 入 14 16 18 20 压板 及其它开 入 (弱电) 压板 备用 高压侧 中压侧 电 压投 电 压投 入 入 15 17 压板 备用 压板 备用 压板 备用 压板 备用 22 压板 备用 24 压板 备用 26 2829 开入公 共端 光耦 24V 30编号 作用2B 弱 电 开 入跳闸信 跳闸信 主保护 中 压 侧 低 压 侧 公共端 号备 用 号备 用 投入 后 备 投 电抗 后 2 备 保护 4 1 入 投入 2 4 6 8 10 12 事 件 记录 低压侧 低压侧 低压侧 跳闸信 跳闸信 跳闸信 1分 支 1分 支 2分 支 号备 用 号备 用 号备 用 后备投 复压过 后备投 2 3 4 入 流投入 入 1 3 5 7 9 11名称 编号 作用复归光耦 24V 地 27 29名称13 远方 信 号19212325编号 作用3A 信 号 及 异 常 接 点公共端 2 装置 闭 装置 报 锁 警 4 6 8 10 过 负 荷 12名称 14 中央 信 号 16 18 20 22 24 26 28 30 编号 作用公共端装置 闭 装置 报 锁 警过 负 荷 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29名称135编号 作用3B 信 号 及 异 常 接 点名称 2 4 6 8 10 12 14 16 事 件 记录 过 负 荷 装置 闭 装置 报 锁 警 18 20 22 24 26 28 30 编号 作用公共端名称- 32 - NARI-RELAYS1 3 5 7 9 11 13 15 17 19RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置21 23 25 27 29 地 编号 作用开关量输入(弱电) 开关量 开关量 开关量 开关量 开关量 开关量 输入16 输入21 输入20 输入19 输入18 输入17 2 4 6 8 10 12 开关量 输入11 16 光耦 24V 18开关量输入(强电) 失灵联 开关量 跳输入 高压侧 输入1 TWJ 20 22 开关量输入 (强电) 中压侧 TWJ 24直流电源输入打印 14+ 26 28 30 地名称 编号 作用开关量输入(弱电) 开关量 开关量 开关量 开关量 开关量 投检修 输入9 输入15 输入7 输入14 输入5 态 光耦 24V 地 15 17对时名称135791113192123252729编号 作用485对时口485通信1口485通信2口 打印 TX 14 16 18 20 22打印接口 打印 RX 24 26 隔离 地 28 30A 2B 4A 6B 8A 10B 12编号 作用隔离 地隔离 地隔离 地机壳地名称1357911 13 高压侧零序 电压 L N 1415 17 中压侧零序电 压 L 16 N 1819212325备用零序电压备用零序电压27 29 低压侧2支路 电压 A C编号 作用L 20N 22L 24N 26名称 编号 作用24681012高压侧电压中压侧电压低压侧1支路电压28 30 低压侧2支路 电压 B NABCNABCNABCN名称1357911131517编号 作用零序电流输入 高压侧中性 中压侧中性 点零序电流 点零序电流 2 4 6 8 10 12 14 16 18名称 编号 作用零序电流输入(同名端) 高压侧中性 中压侧中性 点零序电流 点零序电流名称13 高压侧电流输入579 中压侧电流输入111315 低压侧1支路电流输入17编号 作用A' 2B' 4C' 6A' 8B' 10C' 12A' 14B' 16C' 18名称 编号 作用高压侧电流输入(同名端)中压侧电流输入(同名端)低压侧1支路电流输入(同名端)ABCABCABC名称13 低压侧2支路电流输入579 低压电抗电流输入111315 零序电流输入17编号 作用A' 2B' 4C' 6A' 8B' 10C' 12高压侧间隙 零序电流 14中压侧间隙 备用零序电 零序电流 流 16 18名称 编号 作用低压侧2支路电流输入(同名端)低压电抗电流输入(同名端)零序电流输入(同名端) 高压侧间隙 零序电流 中压侧间隙 备用零序电 零序电流 流ABCABC名称图 4.3.1.1RCS-978GE 接线端子定义图- 33 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置图 4.3.1.2RCS-978GE 跳闸接点图- 34 - NARI-RELAYS 4.3.2 RCS-978GC 接线端子及接点原理图RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置- 35 - NARI-RELAYS1 3 5 7 9 11 13 15 17 19RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置21 23 25 27 29 地 编号 作用开关量输入(弱电) 开关量 开关量 开关量 开关量 开关量 开关量 输入16 输入21 输入20 输入19 输入18 输入17 2 4 6 8 10 12开关量输入(强电) 公共端 高压侧 强电开 开关量 高压侧 光耦 失灵联 关量输 输入11 TWJ 跳 输 入 24V+ 入1 16 18 20 22 24 开关量输入 (强电) 中压侧 强电开 失灵联 中压侧 关量输 跳输入 TWJ 入1 19 21 23直流电源输入打印 14+ 26 28 30 地名称 编号 作用开关量输入(弱电) 开关量 开关量 开关量 开关量 开关量 投检修 输入9 输入15 输入7 输入14 输入5 态 光耦 24V 地 15 17对时名称135791113252729编号 作用485对时口485通信1口485通信2口 打印 TX 14 16 18 20 22打印接口 打印 RX 24 26A 2B 4A 6B 8A 10B 12隔离地 28 30 编号 作用隔离地隔离地隔离地机壳地名称1357911131517192123252729编号 作用备用电压备用电压L 2 4 6 8 10 12 14 16N 18 20 22L 24N 26 28 30名称 编号 作用高压侧电压中压侧电压低压侧电压ABCNAB A'CN B' 9A C' 11BCN名称1357131517编号 作用零序电流输入 低压绕组 A相电流 IaL' 2 低压绕组 B相电流 IbL' 4 低压绕组 C相电流 IbL' 6 备用电流 8 备用电流 10 备用电流 12 14 公共绕组零 序电流I0g' 16 18名称 编号 作用零序电流输入(同名端) 低压绕组 低压绕组 低压绕组 A相电流IaL B相电流IbL C相电流IbL 备用电流 备用电流 备用电流 公共绕组零 序电流I0g名称13 高压侧1支路电流输入579 高压侧2支路电流输入111315 中压侧电流输入17编号 作用A' 2B' 4C' 6A' 8B' 10C' 12A' 14B' 16C' 18名称 编号 作用高压侧1支路电流输入(同名端)高压侧2支路电流输入(同名端)中压侧电流输入(同名端)ABCABCABC名称13 备用电流输入579 低压侧外附电流输入111315 公共绕组电流输入17编号 作用A' 2B' 4C' 6A' 8B' 10C' 12A' 14B' 16C' 18名称 编号 作用备用电流输入(同名端)低压侧外附电流输入(同名端)公共绕组电流输入(同名端)ABCABCABC名称图 4.3.2RCS-978GC 接线端子定义图- 36 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置图 4.3.2.2 4.3.3 RCS-978GE/GC 信号接点RCS-978GC 跳闸接点图图 4.3.3.1RCS-978GE/GC 跳闸信号接点图图 4.3.3.23A28 3A27备 用异常操 作 1 2 备 用异常 操作 1 2RCS-978GE/GC 异常信号接点图备 用异常 操作 1 23A30 3A293B29 3B253B30 3B273B09 3B13备用异常 操 作 1 2 备用异常操 作 1 23B11 3B153B01 3B053B03 3B073B17 3B213B19 3B23图 4.3.3.3RCS-978GE/GC 异常操作接点图4.4 结构与安装RCS-978GE/GC 装置采用全封闭 8U 标准机箱,用嵌入式安装于屏上。机箱结构和屏面 开孔尺寸分别见图 4.4.1。- 37 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置285RCS-978变压器保护装置运行 报警 跳闸南瑞继 保电 气 有 限公司8-¢6.8图 4.4.1 978GE/GC 机箱结构图及屏面开孔图4.5 插件排列说明装置的插件为横板结构,从下到上依次为:电流输入插件(AC1) ,电压、电流输入插 件 1(AC2) ,管理/录波插件(MONI) 、保护 CPU 插件(CPU) ,电源插件(DC) 、信号 插件 2 (SIG2) 、 信号插件 1 (SIG1) , 跳闸出口插件 (OUT) 。 人机部分固定于前面板上 (HMI) 。- 38 - NARI-RELAYSRCS-978GE/GC 变压器成套保护装置5.定值内容及整定说明l l 通讯参数定值应根据现场实际情况整定,所有保护定值均按二次值整定。 各侧后备保护的零序过流保护的方向元件采用自产零序电压和自产零序电流,电流 的极性侧在母线侧。零序电流整定值和零序电流电压显示值皆为 3I0 和 3U0。负序电 压整定值和显示值为相电压。5.1 通讯参数定值单表 5-1.1 序号 1 2 3 4 5 6 7 定值名称 本机通讯地址 串口 1 波特率 串口 2 波特率 串口 1 通信规约 串口 2 通信规约 103 有 inf 自动打印 RCS-978GE/GC 通讯参数定值 定值范围 0-254 4800, 9600, 14400, 19200, , 9600, 14400, 19200, ,2 0,1,2 0,1 0,1 RCS-978GE/GC 调试参数定值 定值范围 ,, 9600, 19200, 38400, 57600, ,1 整定步长 1 无 无 1 1 1 1表 5-1.2 序号 1 2 3 定值名称 打印机波特率 调试口波特率 通信传动投入整定步长 无 无 1定值说明: 1. “串口 1 通信规约”整定为“0”代表使用 IEC 规约,定值“1” 、 “2”暂时 未使用;同样的解释适用于“串口 2 通信规约”。 2. “103 有 inf“整定为“1”代表传送 FUN、INF 信息,使用时请整定为“1” 。 3. “ 通信传动投入”控制字整定为“1”时,可以通过面板操作进行后台通讯传动试验,此 时运行灯熄灭并发 “通讯传动报警” 报文, 通讯传动试验结束后请将该控制字整定为 “0” 。5.2 RCS-978GE 保护定值单5.2.1 设备参数定值单 表 5-2-1类别装置 参数RCS-978GE 设备参数定值定值范围0~5 最长 8 个汉字序号1 2 定值区号定值名称被保护设备整定步长1 无单位无 无- 39 - NARI-RELAYS1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设 备 参 数 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 主变高中压侧额定容量 主变低压侧额定容量 中压侧接线方式钟点数 低压侧接线方式钟点数 高压侧额定电压 中压侧额定电压 低压侧额定电压 高压侧 PT 一次值 中压侧 PT 一次值 低压侧 PT 一次值 高压侧 CT 一次值 高压侧 CT 二次值 高压侧零序 CT 一次值 高压侧零序 CT 二次值 高压侧间隙 CT 一次值 高压侧间隙 CT 二次值 中压侧 CT 一次值 中压侧 CT 二次值 中压侧零序 CT 一次值 中压侧零序 CT 二次值 中压侧间隙 CT 一次值 中压侧间隙 CT 二次值 低压 1 分支 CT 一次值 低压 1 分支 CT 二次值 低压 2 分支 CT 一次值 低压 2 分支 CT 二次值 低压电抗器 CT 一次值 低压电抗器 CT 二次值RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置1~00 1~12 1~12 1~00 1~0 1~150 1~75 0~ 0~ 0~ 0~ 0~ 0~ 0~ 0~ 0~ 0.1 0.1 无 无 0.1 0.1 0.1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 MVA MVA 无 无 kV kV kV kV kV kV A A A A A A A A A A A A A A A A A A定值说明: 1. ‘高压间隙零序 CT 一次值’ :若高压侧间隙零序 CT 的变比为 100/5,则‘高压侧间隙 零序 CT 一次值’整定为‘100’A。 2. 各侧额定电压和 PT 一次值均需整定为线电压;PT 二次额定值固定为 100 V。 3. 当某侧电流不需计入差动回路中时,须将该侧支路 CT 一次值整定为 0。 5.2.2 主保护定值单 表 5-2-2.1 RCS-978GE 主保护定值类别差 动 保 护序号1 2 3定值名称纵差差动速断电流定值 纵差差动启动电流定值 二次谐波制动系数定值范围0.05~20 0.05~5 0.05~0.3整定步长0.01 0.01 0.01单位Ie Ie 无- 40 - NARI-RELAYS 表 5-2-2.2类别 序号1 2 3 4 纵差差动速断 纵差差动保护 二次谐波制动 CT 断线闭锁差动保护RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置 RCS-978GE 主保护控制字定值范围0,1 0,1 0,1 0,1定值名称整定步长1 1 1 1定值说明: 1. ‘CT 断线闭锁差动保护’控制字含意如下: 0―CT 断线不闭锁差动保护; 1―CT 断线闭锁纵差低值差动保护,即当差动电流大于 1.2Ie 时,不闭锁差动保护。 5.2.3 后备保护定值单 5.2.3.1 高压侧后备保护定值单 表 5-2-3-1.1类别过 流 保 护RCS-978GE 高压侧后备保护定值定值范围0~100 0~57.7 0.05~100 0.1~10 0.1~10 0.05~100 0.1~10 0.05~100 0.1~10 0.1~10 0.05~100 0.1~10 0.1~10序号1 2 3 4 5 6 7定值名称相间低电压定值 负序电压定值 复压闭锁过流 I 段定值 复压闭锁过流 I 段 1 时限 复压闭锁过流 I 段 2 时限 复压闭锁过流 II 段定值 复压闭锁过流 II 段时间 零序过流 I 段定值 零序过流 I 段 1 时限 零序过流 I 段 2 时限 零序过流 II 段定值 零序过流 II 段时间 间隙保护时间整定步长 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01V V A单位s sA s A零序 过流 保护8 9 10 11 12s sAs s其他13表 5-2-3-1.2类别 序号1 2 3 4 5 6RCS-978GE 高压侧后备保护控制字定值范围0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1定值名称复压闭锁过流 I 段方向指向母线 复压闭锁过流 I 段 1 时限 复压闭锁过流 I 段 2 时限 复压闭锁过流 II 段 零序过流 I 段方向指向母线 零序过流 I 段 1 时限整定步长 1 1 1 1 1 1- 41 - NARI-RELAYS7 8 9 10 零序过流 I 段 2 时限 零序过流 II 段 间隙保护 高压侧失灵经主变跳闸 0,1 0,1 0,1 0,1RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置 1 1 1 1定值说明: 1. 复压过流 I 段经方向闭锁,复压过流 II 段不经方向闭锁。 2. 零序过流 I 段采用自产零序电流并经方向闭锁,零序过流 II 段采用外接零序电流且不 经方向闭锁。 3. “间隙保护”控制字为间隙零序过流保护和零序电压保护共用控制字。 4. 零序电压保护的定值 3 U0 固定为 180 V,时间为 0.5 s;间隙零序过流保护定值固定为 一次值 100 A;间隙零序过流保护固定采用零序电压与零序电流的“或”出口方式。 5.2.3.2 中压侧后备保护定值单 表 5-2-3-2.1类别 序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 零序 过流 保护 11 12 13 14 其他 15RCS-978GE 中压侧后备保护定值定值范围0~100 0~57.7 0.05~100 0.1~10 0.1~10 0.1~10 0.05~100 0.1~10 0.1~10 0.05~100 0.1~10 0.1~10 0.05~100 0.1~10 0.1~10定值名称相间低电压定值 负序电压定值 复压闭锁过流定值 复压闭锁过流 1 时限 复压闭锁过流 2 时限 复压闭锁过流 3 时限 限时速断电流定值 限时速断 1 时限 限时速断 2 时限 零序过流 I 段定值 零序过流 I 段 1 时限 零序过流 I 段 2 时限 零序过流 II 段定值 零序过流 II 段时间 间隙保护时间整定步长 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01单位V V As s sAs sAs sAs s表 5-2-3-2.2 RCS-978GE 中压侧后备保护控制字类别 序号1 2 3 4 - 42 -定值名称复压闭锁过流方向指向母线 复压闭锁过流 1 时限 复压闭锁过流 2 时限 复压闭锁过流 3 时限定值范围0,1 0,1 0,1 0,1整定步长 1 1 1 1 NARI-RELAYS5 6 7 8 9 10 11 限时速断 1 时限 限时速断 2 时限 零序过流 I 段方向指向母线 零序过流 I 段 1 时限 零序过流 I 段 2 时限 零序过流 II 段 间隙保护RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,11 1 1 1 1 1 1定值说明: 1. 复压过流 1、2 时限经方向闭锁,复压过流 3 时限不经方向闭锁。 2. 零序过流 I 段采用自产零序电流并经方向闭锁,零序过流 II 段采用外接零序电流且不 经方向闭锁。 3. “间隙保护”控制字为间隙零序过流保护和零序电压保护共用控制字。 4. 零序电压保护的定值 3 U0 固定为 180 V,时间为 0.5 s;间隙零序过流保护定值固定为 一次值 100 A;间隙零序过流保护固定采用零序电压与零序电流的“或”出口方式。 5.2.3.3 低压侧后备保护定值单 表 5-2-3-3.1 RCS-978GE 低压侧 1 分支(2 分支)后备保护定值类别 序号1 2 3 4 过流 保护 5 6 7 8 9 10 过流定值 过流 1 时限 过流 2 时限 过流 3 时限 低电压定值 负序电压定值 复压闭锁过流定值 复压闭锁过流 1 时限 复压闭锁过流 2 时限 复压闭锁过流 3 时限定值名称定值范围0.05~100整定步长 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01单位A s s s V V0.1~10 0.1~10 0.1~100~100 0~57.7 0.05~100 0.1~10 0.1~10 0.1~10A s s s表 5-2-3-3.2类别 序号1 2 3 4 5 6 过流 1 时限 过流 2 时限 过流 3 时限RCS-978GE 低压侧 1 分支(2 分支)后备保护控制字定值范围 0,1定值名称整定步长 1 1 1 1 1 10,1 0,1 0,1 0,1 0,1复压闭锁过流 1 时限 复压闭锁过流 2 时限 复压闭锁过流 3 时限定值说明: 1. 过流保护经过“低压 1 分支后备保护压板”进行投退。复压闭锁过流保护经过“低压侧- 43 - NARI-RELAYS 1 分支复压过流压板”进行投退。 2. 复压过流保护只经过本侧复压元件闭锁。 3. 低压侧 1 分支、2 分支后备保护定值单相同。RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置5.2.4 自定义保护定值单 表 5-2-4.1类别低压 电抗 保护RCS-978GE 自定义保护定值定值范围0.05~100 0.01~10 0.01~10序号1 2 3定值名称复压闭锁过流定值 复压闭锁过流 1 时限 复压闭锁过流 2 时限整定步长 0.01 0.01 0.01单位 As s表 5-2-4.2类别 序号1 2 3RCS-978GE 自定义保护控制字定值范围0,1 0,1 0,1定值名称工频变化量差动保护 复压闭锁过流 1 时限 复压闭锁过流 2 时限整定步长1 1 1定值说明: 1. 工频变化量差动保护不需整定,只需要通过控制字选择是否投入。为保证精度,任意一 侧二次额定电流和平衡系数的乘积小于 0.4In 时,工频变化量差动保护不能投入,否则 装置将报定值出错。 2. 自定义定值中的复压过流保护用于低压侧电抗支路。 3. 低压电抗支路的复压元件经过低压侧 1 分支电压或低压 2 分支电压并联起动。5.2.5 软压板定值单 表 5-2-5类别 序号1 2 3 软 压 板 4 5 6 7 8 9 主保护投入 高压侧后备保护投入 中压侧后备保护投入 低压 1 分支后备保护投入 低压 1 分支复压过流投入 低压 2 分支后备保护投入 低压 2 分支复压过流投入 电抗器后备保护投入 远方修改定值RCS-978GE 软压板定值定值范围0,1 0,1 0,1 0,1定值名称整定步长1 1 1 1 1 1 1 1 10,10,1 0,1 0,1 0,1定值说明: 1. “远方修改定值”软压板只能在就地更改,只有当该定值置“1”时,才能远方修改其 他定值。- 44 - NARI-RELAYS 5.2.6 跳闸矩阵定值 表 5-2-6序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 差动保护 高压侧复过流变压器 I 段 1 时限 高压侧复过流母线 I 段 1 时限 高压侧复过流变压器 I 段 2 时限 高压侧复过流母线 I 段 2 时限 高压侧复过流 II 段 高压侧零序电流变压器 I 段 1 时限 高压侧零序电流母线 I 段 1 时限 高压侧零序电流变压器 I 段 2 时限 高压侧零序电流母线 I 段 2 时限 高压侧零序电流 II 段 高压侧零序过电压 高压侧间隙电流 高压侧失灵 中压侧相间阻抗 I 段 1 时限 中压侧相间阻抗 I 段 2 时限 中压侧相间阻抗 II 段 1 时限 中压侧相间阻抗 II 段 2 时限 中压侧相间阻抗 II 段 3 时限 中压侧复压过流变压器 I 段 1 时限 中压侧复压过流母线 I 段 1 时限 中压侧复压过流变压器 I 段 2 时限 中压侧复压过流母线 I 段 2 时限 中压侧复压过流 I 段 3 时限 中压侧时限速断 1 时限 中压侧时限速断 2 时限 中压侧零序电流变压器 I 段 1 时限 中压侧零序电流母线 I 段 1 时限 中压侧零序电流变压器 I 段 2 时限 中压侧零序电流母线 I 段 2 时限 中压侧零序电流 II 段RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置RCS-978GE 跳闸矩阵定值定值范围0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF定值名称整定步长 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1- 45 - NARI-RELAYS32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 中压侧零序过电压 中压侧间隙电流 低压 1 分支过流 1 时限 低压 1 分支过流 2 时限 低压 1 分支过流 3 时限 低压 1 分支复压过流 1 时限 低压 1 分支复压过流 2 时限 低压 1 分支复压过流 3 时限 低压 2 分支过流 1 时限 低压 2 分支过流 2 时限 低压 2 分支过流 3 时限 低压 2 分支复压过流 1 时限 低压 2 分支复压过流 2 时限 低压 2 分支复压过流 3 时限 低压电抗器复压过流 1 时限 低压电抗器复压过流 2 时限RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF 0000~FFFF1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1定值说明: 1. 装置中各元件的跳闸矩阵定值的定义见下表: 9 8 7 位 15 14 13 12 11 10 未 定 义 功 能 未 定 义 未 定 义 未 定 义 跳 闸 备 用 闭 锁 低 压 2 分 支 备 自 投 闭 锁 低 压 1 分 支 备 自 投 闭 锁 中 压 备 自 投 跳 低 压 侧 2 分 段6 跳 低 压 侧 2 分 支5 跳 低 压 侧 1 分 段4 跳 低 压 侧 1 分 支3 跳 中 压 侧 母 联2 跳 中 压 侧 开 关1 跳 高 压 侧 母 联0 跳 高 压 侧 开 关跳闸矩阵定值为十六进制数,整定方法是在需要跳闸的开关位填‘1’ ,其它位填‘0’ , 则可得到该元件的跳闸方式。 例如中压侧后备保护的复压方向过流 1 时限整定为跳中压侧母 联,则在第 3 位填‘1’ ,其它位填‘0’ 。这样得到该元件的跳闸矩阵定值为:0008。5.3 RCS-978GC 保护定值单5.3.1 设备参数定值单 表 5-3-1类别装置 参数 - 46 -RCS-978GC 设备参数定值定值范围1~10 1序号1 定值区号定值名称整定步长单位无 NARI-RELAYS2 3 4 5 6 7 8 9 10 设 备 参 数 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 被保护设备 主变高中压侧额定容量 主变低压侧额定容量 高压侧额定电压 中压侧额定电压 低压侧额定电压 高压侧 PT 一次值 中压侧 PT 一次值 低压侧 PT 一次值 高压侧 CT 一次值 高压侧 CT 二次值 中压侧 CT 一次值 中压侧 CT 二次值 低压侧外附 CT 一次值 低压侧外附 CT 二次值 低压侧套管 CT 一次值 低压侧套管 CT 二次值 公共绕组 CT 一次值 公共绕组 CT 二次值 中性点零序 CT 一次值 中性点零序 CT 二次值RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置满足 8 个汉字长度 1~00 1~0 1~300 1~00 1~99 1或5 0~ 0~ 0~ 0~ 1~ 无 0.1 0.1 无 无 0.1 0.1 0.1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 无 MVA MVA kV kV kV kV kV kV A A A A A A A A A A A A定值说明: 1. 变压器固定为 Y0/Y0/D-11 方式接线。 2. 各侧额定电压和 PT 一次值均需整定为线电压;PT 二次额定值固定为 100 V。 3. 当某侧电流不需计入差动回路中时,须将该侧支路 CT 一次值整定为 0。 5.3.2 主保护定值单 表 5-3-2.1 RCS-978GC 主保护定值类别差 动 保 护序号1 2 3 4定值名称差动速断电流定值 差动保护启动电流定值 二次谐波制动系数 分侧差动启动电流定值定值范围0.05~20 0.05~5 0.05~0.3 0.05~5整定步长0.01 0.01 0.01 0.01单位Ie Ie 无 Ie表 5-3-2.2类别 序号1 2 3 4 5 差动速断 纵差保护 分相差动保护 低压侧小区差动保护 二次谐波制动RCS-978GC 主保护控制字定值范围0,1 0,1 0,1 0,1 0,1定值名称整定步长1 1 1 1 1 - 47 - NARI-RELAYS6 7 分侧差动保护 CT 断线闭锁差动保护RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置0,1 0,1 1 1定值说明: 1. “差动速断电流定值” 、 “差动保护启动电流定值” 、 “二次谐波制动系数”为纵差保护和 分相差动保护共用定值。 2. “二次谐波制动” 控制字为纵差保护、分相差动保护和工频变化量差动保护共用控制 字。 3. “CT 断线闭锁差动保护”控制字为纵差保护、分侧差动保护、分相差动保护、低压侧 小区差动保护、零序差动及工频变化量差动保护共用控制字。 4. “CT 断线闭锁差动保护’控制字含义为: “0”代表 CT 断线不闭锁差动保护; “1”代 表 CT 断线只闭锁纵差和分相差的低值差动保护, 即当差动电流大于 1.2Ie 时, 不闭锁纵 差保护和分相差动保护;但该控制字整定为“1”时,分侧差动、低压侧小区差动、零 序差动、工频变化量差动保护均被闭锁。 5.3.3 后备保护定值单 5.3.3.1 高压侧后备保护定值单 表 5-3-3-1.1类别 序号14 15 16 17 阻 抗 保 护 18 19 20 21 22 过 流 保 护 零序 28 过流 保护 29 30 31 32 23 24 25 26 27RCS-978GC 高压侧后备保护定值定值范围0.01~125 0.01~125 0.1~10 0.1~10 0.01~125 0.01~125 0.1~10 0.1~10 0~2 0~100 0~57.7 0.05~100 0.1~10 0.05~100 0.1~10 0.05~100 0.1~10 1.0~1.5 0.1~9999定值名称指向主变相间阻抗定值 指向母线相间阻抗定值 相间阻抗 1 时限 相间阻抗 2 时限 指向主变接地阻抗定值 指向母线接地阻抗定值 接地阻抗 1 时限 接地阻抗 2 时限 接地阻抗零序补偿系数 低电压闭锁定值 负序电压闭锁定值 复压闭锁过流定值 复压闭锁过流时间 零序过流 I 段定值 零序过流 I 段时间 零序过流 II 段定值 零序过流 II 段时间 过激磁告警定值 过激磁告警时间整定步长0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.001 0.1单位Ω Ω s s Ω Ω s s 无 V V A s A s A s 无 s- 48 - NARI-RELAYS33 过 激 磁 保 护 34 35 36 37 38 39 40 反时限过激磁 1 段倍数 反时限过激磁 1 段时间 反时限过激磁 2 段时间 反时限过激磁 3 段时间 反时限过激磁 4 段时间 反时限过激磁 5 段时间 反时限过激磁 6 段时间 反时限过激磁 7 段时间RCS-978GE/GC 变压器成套保护装置1.0~1.5 0.1~~~~~~~ 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 无 s s s s s s s表 5-3-3-1.2类别 序号1 2 3 4 5 6 7 8 9RCS-978GC 高压侧后备保护控制字定值范围0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1定值名称相间阻抗 1 时限 相间阻抗 2 时限 接地阻抗 1 时限 接地阻抗 2 时限 复压闭锁过流保护 零序过流 I 段 零序过流 II 段 过激磁保护跳闸 高压侧失灵经主变跳闸整定步长 1 1 1 1 1 1 1 1 1定值说明: 1. 过激磁基准电压采用高压侧额定电压进行计算, 装置自动根据 “高压侧额定电压” 和 “高 压侧 PT 一次值”定值转换调整系数;反时限过激磁 1 段倍数需整定,其余各段倍数固 定按级差 0.05 递增。 2. 过激磁保护固定投入,可通过“过激磁保护跳闸”控制字选择报警或者跳闸。 3. 接地阻抗的零序补偿系数只适用于指向母线的阻抗定值。 4. 零序过流 I 段经方向闭锁,且方向固定指向本侧母线;零序过流 II 段不经方向闭锁。 5.3.3.2 中压侧后备保护定值单 表 5-3-3-2.1类别 序号1 2 阻 抗 保 3 4 5RCS-978GC 中压侧后备保护定值定值范围0.01~125 0.01~125 0.1~10 0.1~10 0.1~10定值名称指向主变相间阻抗定值 指向母线相间阻抗定值 相间阻抗 1 时限 相间阻抗 2 时限 相间阻抗 3 时限整定步长0.01 0.01 0.01 0.01 0.01单位Ω Ω s s s - 49 - NARI-RELAYS护 6 7 8 9 10

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