CSC-316B数字式变压器保护装置
说明书
CSC-316B数字式变压器保护装置
说明书
编制：聂娟红黄昕校核：邹卫华李树峰标准化审查：郑蔚审定：屠黎明
出版号：V1.13
文件代号：0SF.450.027
出版日期：2006年5月15日
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感谢您使用北京四方继保自动化股份有限公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：
1)本说明书仅适用于CSC-316B数字式变压器保护装置，软
件版本为V1.12及以上。
2)请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和
操作。如有随机资料，请以随机资料为准。
3)为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电
路板上的芯片和器件。
4)请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。
5)装置如出现异常或需维修，请及时与本公司服务热线联
系。
6)本装置的操作密码是：8888。
目录
第1篇装置的技术说明 (1)
1 概述 (1)
1.1 适用范围 (1)
1.2 装置主要特点 (1)
1.3 保护配置 (3)
1.4 装置型号命名 (4)
1.5 典型组屏方式 (4)
1.6 装置执行标准 (5)
2 技术条件 (6)
2.1 环境条件 (6)
2.2 电气绝缘性能 (6)
2.3 机械性能 (6)
2.4 电磁兼容性 (6)
2.5 安全性能 (7)
2.6 装置主要技术参数 (7)
2.7 主要技术性能指标 (8)
3 保护原理和逻辑框图 (10)
3.1 差动保护 (10)
3.2 复合电压闭锁过流保护 (14)
3.3 速断过流保护 (15)
3.4 高压侧零序过电流保护 (16)
3.5 间隙零流零压保护 (17)
3.6 低压侧接地后备保护 (19)
3.7 过负荷、启动通风、有载闭锁调压保护 (20)
3.8 电缆差动保护 (21)
3.9 断路器非全相保护 (22)
3.10 断路器失灵启动 (23)
3.11 TA异常、TV异常 (24)
第2篇装置的使用说明 (26)
4 装置硬件 (26)
4.1 装置结构 (26)
4.2 装置功能组件概述 (27)
4.3 功能插件说明 (28)
5 装置各规格的说明 (29)
6 定值清单 (29)
7 开箱检查 (29)
8 人机接口及其操作 (30)
8.1 概述 (30)
8.2 菜单结构图 (31)
8.3 操作说明 (32)
9 维护运行注意事项 (33)
9.1 装置投运前检查 (33)
9.2 运行情况下注意事项 (33)
9.3 常见异常情况及对策 (33)
9.4 保护动作后处理 (33)
9.5 部分定期检验项目 (34)
9.6 装置维护指南 (34)
10 典型保护报告分析 (35)
11 运输、贮存注意事项 (35)
12 订货须知 (35)
第1篇装置的技术说明
1概述
1.1适用范围
CSC-316数字式变压器保护装置是针对电厂各种类型变压器的特点，基于DSP和MCU 合一的32位单片机，适用于电厂各种电压等级的主变压器、高压厂用变压器、起动/备用变压器的数字式继电保护装置。其中CSC-316M为主变压器保护装置，CSC-316A为高压厂用变压器保护装置，CSC-316B为起动/备用变压器保护装置。
本说明书为CSC-316B数字式变压器保护装置（以下简称装置或产品）的说明书，装置可适用于电厂综合自动化系统（可以直接与后台系统进行通信）。
1.2装置主要特点
1)符合最新版《继电保护和安全自动装置技术规程》要求
装置保护的配置和实现方式完全符合最新版《继电保护和安全自动装置技术规程》中对变压器保护的要求，简化了继电保护装置的定值及运行方式的控制字，同时整定方法简单清晰。
装置的软件模块化设计，各功能可灵活配置，以满足用户的多种需求。
2)九侧差动保护
针对起动/备用变压器分支较多的特点，最多可实现九侧差动保护和各侧的后备保护。
3)平衡系数特殊处理方法
针对起动/备用变压器相对接入系统容量较小的特点，采用软硬件结合的自适应调整方法来确保高压侧电流的采样精度和各侧平衡系数的适用范围（高、低压侧二次额定电流最大相差可达64倍，仍能满足计算精度要求），以方便高压侧TA的选型和差动保护的整定。
4)高性能、高可靠、大资源的硬件系统
装置采用DSP和MCU合一的32位单片机，高性能的硬件体系保证了装置对所有继电器进行并行实时计算。
装置保持了总线不出芯片的优点，有利于保护装置的高可靠性。
装置保护功能和人机界面、通信功能完全分开，提高了装置的可靠性，并使装置更便于调试、维护和使用。
装置具有大容量的故障录波，储存容量达4Mbyte，全过程的故障记录数据可以保存不少于24次。完整的事件记录和动作报告，可保存不少于2000条动作报告和2000次操作记录，并且掉电不丢失。
装置高性能的硬件系统，多层印制板、SMT表面贴装和涂敷工艺，加上完善的软件抗干扰措施，使得装置的整体抗干扰能力通过了IEC61000标准中相关EMC的10项抗扰度最高等级试验。
5)硬件自检智能化
装置内部各模块智能化设计，实现了装置各模块全面实时自检。
装置的模拟量采集回路采用双A/D冗余设计，实现了模拟量采集回路的实时自检。
装置的继电器检测采用新方法，可以检测继电器励磁回路线圈完好性和监视出口触点的状态，实现了继电器状态的检测与异常告警。
装置的开入回路检测采用新方法，开入状态经两路光隔同时采集后判断。
装置可对其中的电源模块各级输出电压进行实时监测。
装置可对机箱内温度进行实时监测。
6)用户界面人性化
采用大液晶显示，装置实时显示的差动电流、单元电流、单元电压、频率、压板状态、定值区等信息，可根据用户要求配置。
装置良好的中/英文视窗界面，使得保护信息、操作历史信息一目了然。
装置面板8个指示灯，清楚表明装置正常、异常及动作时的各种状态。
装置面板上设置有4个常用功能的快捷按键，实现了“一键操作”，方便用户使用。
装置面板采用一体化设计、一次精密铸造成型的弧面结构，具有造型独特、美观，精度高，造价低，安装方便，操作简单等特点。
该面板及其组件已申请专利，申请号分别为：实用新型03207169.8和外观设计03356024.2。
7)全新的前插拔组合结构
装置采用全新的前插拔组合结构，强弱电回路分开，弱电回路采用背板总线方式，强电回路直接从插件上出线，进一步提高了硬件的可靠性和抗干扰性能，可不另加抗干扰模件。
8)组合式交流电流/电压连接器
装置的交流回路采用组合型的交流电流/电压连接器，具有交流电流连接器和交流电压连接器混装、可按需要组合及互换的优点。该连接器有防误插、防触电、交流回路短接等功能。接触簧片为双指形，提高了接触的可靠性。
该连接器已申请专利，申请号为：实用新型03209402.7。
9)可选择的励磁涌流判别原理
对于变压器保护装置，提供两种识别励磁涌流的方法，即二次谐波原理和基于模糊识别的波形判别原理。可方便地构成不同原理的双套主保护。
10)等效两侧电流的制动电流计算方法
变压器差动保护制动电流采用新的计算方法，将多侧差动等效为两侧电流的制动电流计算方法，保证区外故障时有较大的制动量，变压器区内故障时制动量最小，提高了保护的灵敏度和可靠性。
11)新型可靠的比率制动变压器差动保护
对于变压器差动保护，软件自动调整因Y/Δ联结方式带来的各侧二次电流相位差异和差动各侧二次电流间的幅值差异，使得因电流互感器变比规格化产生的不平衡电流接近为零。
差动特性采用新型的三段折线比率差动特性，提高了区外故障大电流导致TA饱和时的制动能力。通过识别差动电流和制动电流的变化轨迹，自动识别故障点的转换，并根据故障的严重情况，智能地调整保护的出口时间，同时将采样值差动和稳态量差动相结合，提高了保护可靠性，有效地防止变压器外部故障及其切除过程中保护的误动。完善的抗TA饱和算法和差动方案，使得区外故障引起的饱和能可靠闭锁差动保护，同时区内严重故障时又能使保护快速出口。
12)综合的间隙性TA二次回路断线判据
综合采用相电流突变量、稳态量和差动电流变化量，可靠检测出TA二次回路间隙性断
线，保证在TA似断非断的情况下差动保护不误动。
13)独立的起动元件
装置采用起动加保护动作“与”门出口跳闸方式，杜绝因单一的硬件故障引起的装置误动。
14)现场调试自动化
装置提供方便的现场自动测试方案，可以对保护装置实现全面、完善的测试。
15)动作过程透明化
装置的保护CPU可以记录故障录波数据，故障录波报告可以打印输出，也可以COMTRADE兼容格式输出至串口或以太网接口。
根据需要，装置保存故障处理过程中任何运行中间结果，结合CSPC后台分析软件，可以对保护动作行为作出跳闸结果静态特性分析，并可以看到故障动态发展过程中保护行为的演化过程，使得保护动作过程一目了然，彻底消除了保护装置不明原因的误动作。
16)通信接口多样化
装置配备高速可靠的LonWorks现场总线接口、RS-485 通信接口和光、电以太网接口，支持电力行业标准DL/T667-1999（idt IEC60870-5-103）的通信规约和四方CSC2000规约，并可共享网络打印机。
装置提供GPS对时接口，提供的对时方式有：脉冲对时方式、IRIG-B码对时方式；另外也提供网络对时方式。
17)软件设计标准化、模块化
装置软件设计结合变压器保护的特点采用标准化、模块化设计，针对不同场合的需求，可实现不必改变程序，对软件功能进行重新配置，定值项自适应改变，即真正的软件功能可配置。
18)功能齐全的后备保护
后备保护功能多样，提供有各种过流（包括复压过流、低压过流、纯过流）、零序过流保护等，可根据用户的不同需求进行灵活配置。
19)灵活的出口配置
跳闸出口采用灵活的跳闸矩阵配置方式，满足各种变压器保护出口要求。出口配置可在出厂时一次性完成。
1.3保护配置
1.3.1电气量保护
装置可提供一台变压器所需的全部电气量保护，主保护和后备保护可共用同一组TA，也可选择不同TA。装置最大可实现9侧差动和各侧的后备保护。对于起动/备用变压器，装置配置有如下保护供选用：
1)纵联差动保护；
2)电缆差动保护；
3)高压侧复压过流保护；
4)高压侧速断过流保护；
5)高压侧零序过电流保护；
6)高压侧间隙零流保护；
7)高压侧零序过压保护；
8)高压侧间隙零流零压保护；
9)分支复压过流保护；
10)分支速断过流保护；
11)低压侧零序过流保护；
12)分支自产零流保护；
13)分支后加速保护；
14)断路器非全相保护；
15)断路器失灵启动；
16)过负荷告警、过负荷闭锁有载调压、启动通风；
17)低压侧零序电压告警；
18)差流异常告警；
19)TA异常告警和TV异常告警。
1.3.2非电量保护
变压器的非电量即本体保护有：
变压器轻瓦斯、重瓦斯、油位、油温、绕组温度、压力释放、冷却器故障、冷却器电源消失等。
非电量保护由专门的非电量保护装置实现。因此，此部分内容不在本说明书中介绍，相关内容请参阅四方公司非电量保护装置说明书。
1.4装置型号命名
装置型号的命名意义如图1所示。本说明书为CSC-316B起动/备用变压器保护装置说明。
A 高压厂用变压器
B 起动/备用变压器
M 主变压器
图1 装置型号命名意义
1.5典型组屏方式
1.5.1完全双重化配置
1）按3面屏布置
（a）第1面屏：CSC-316B（第1套电气量保护）；
（b）第2面屏：CSC-316B（第2套电气量保护）；
（c）第3面屏：非电量保护机箱、电压切换箱（双母线系统时作为电压切换用）、操作箱、打印机。
2）按2面屏布置
（a）第1面屏：CSC-316B（第1套电气量保护）、非电量保护机箱；
（b）第2面屏：CSC-316B（第2套电气量保护）、电压切换箱（双母线系统时作为电压切换用）、操作箱、打印机。
3）按1面屏布置
该屏含：CSC-316B（第1套电气量保护）、CSC-316B（第2套电气量保护）、非电量保护机箱、电压切换箱（双母线系统时作为电压切换用）、操作箱、打印机。
1.5.2单重化配置
考虑主后备保护一个机箱。
该屏含：CSC-316B（全套电气量保护）、非电量保护机箱、电压切换箱（双母线系统时作为电压切换用）、操作箱、打印机。
1.6装置执行标准
装置执行的标准为：企业标准Q/HDSFJ013-2004《CSC-316数字式变压器保护装置》。
2技术条件
2.1环境条件
装置在以下环境条件下能正常工作：
a)工作环境温度：-10℃~ +55℃。运输过程的环境温度极限值为：-25℃和+70℃。
在此极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆的变化。当温度恢复后，装置应能
正常工作；
b)相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90%，同时该月的月平均最低温度为
25℃且表面无凝露；
c)大气压力：80kPa ~110kPa；
d)使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀等危及装置安全的危险以及超出本说明书规定的
振动、冲击和碰撞。
2.2电气绝缘性能
2.2.1介质强度
装置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5：1977）规定的交流电压为2kV（强电回路）或500V（弱电回路）、频率为50Hz、历时1min的介质强度试验，而无击穿和闪络现象。
2.2.2绝缘电阻
用开路电压为500V的测试仪器测定装置的绝缘电阻值不小于100MΩ，符合IEC60255-5：2000的规定。
2.2.3冲击电压
装置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5：1977）规定的峰值为5kV（强电回路）或1kV（弱电回路）的标准雷电波的冲击电压试验。
2.3机械性能
2.3.1振动
装置能承受GB/T 11287-2000（idt IEC60255-21-1：1988）规定的I级振动响应和振动耐受试验。
2.3.2冲击和碰撞
装置能承受GB/T 14537-1993（idt IEC60255-21-2：1988）规定的I级冲击响应和冲击耐受试验，以及I级碰撞试验。
2.4电磁兼容性
2.4.1脉冲群干扰
装置能承受GB/T 14598.13-1998（eqv IEC60255-22-1：1988）规定的Ⅲ级1MHz和100kHz 脉冲群干扰试验（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）。
2.4.2静电放电干扰
装置能承受GB/T 14598.14-1998（idt IEC60255-22-2：1996）规定的Ⅳ级（接触放电8kV）静电放电干扰试验。
2.4.3辐射电磁场干扰
装置能承受GB/T 14598.9-2002（idt IEC60255-22-3：2000）规定的Ⅲ级（10V/m）的辐射电磁场干扰试验。
2.4.4快速瞬变干扰
装置能承受GB/T 14598.10-1996（idt IEC60255-22-4：1992）规定的Ⅳ级（通信端口2kV，其他端口4kV）的快速瞬变干扰试验。
2.5安全性能
装置符合GB16836-1997的外壳防护等级不低于IP20、安全类别为I类。
2.6装置主要技术参数
2.6.1额定直流电源电压
220V或110V（订货时注明）；
2.6.2额定交流参数
a)交流电流：5A或1A（订货时注明）；
b)相电压：100/3V；
c)高压侧开口三角电压：300V；
d)低压侧开口三角电压：100V；
e)频率：50Hz。
2.6.3功耗
a)直流电源回路：当正常工作时，不大于35W；当保护动作时，不大于60W；
b)交流电流回路：当二次额定电流为5A时，不大于1V A/相；当二次额定电流为1A
时，不大于0.5V A/相；
c)交流电压回路：在额定电压下不大于0.5V A/相。
2.6.4过载能力
a）交流电流回路：在2倍额定电流下连续工作，10倍额定电流下允许10s，50倍额定电流下允许1s；
b）交流电压回路：在1.2倍额定电压下连续工作，1.4倍额定电压下允许10s。
c）直流电源回路：80%~120%额定电压，连续工作。
2.6.5输出触点容量
a)跳闸触点容量：在电压不大于250V、电流不大于1A、时间常数L/R为（5±0.75）
ms的直流有感负荷回路中，触点断开容量为50W，允许长期通过电流不大于5A；
b)其它触点容量：在电压不大于250V、电流不大于0.5A、时间常数L/R为（5±0.75）
ms的直流有感负荷回路中，触点断开容量为30W，允许长期通过电流不大于3A。
2.7 主要技术性能指标
2.7.1 交流回路精确工作范围
交流回路精确工作范围为： a) 相电流变换器：线性范围为0.08n I ~20n I ； b) 相电压变换器：线性范围为0.4V ～100V ；
c) 100V 零序电压变换器：线性范围为0.4Ｖ～100V ； d)
300V 零序电压变换器：线性范围为3Ｖ～300V 。
2.7.2 差动保护
变压器差动保护的主要性能为：
a) 差动速断电流整定范围：e e I I 0.15~0.3，整定值允差±2.5%； b) 比率制动动作电流整定范围：e e I I 0.1~2.0，整定值允差±5%或±0.02n I ； c) 比率制动斜率整定范围：7.0~3.0； d) 二次谐波制动比整定范围：0.1~0.5；
e) 差动速断动作时间（1.5倍整定电流时）不大于20ms ； f) 比率差动动作时间（2倍整定电流时）不大于30ms 。
注：I n 为装置TA 的额定电流，I e 为变压器二次额定电流，以下同。
2.7.3 电缆差动保护
电缆差动保护的主要性能为：
a) 比率制动系数整定范围为7.0~3.0，一般取0.3~0.5；
b) 差动保护最小动作电流整定范围：e e I I 0.1~2.0，整定值允差±5%或±0.02n I ； c) 比率差动动作时间（2倍整定电流时）不大于50ms 。
2.7.4 过电流保护（包括速断过流、过流后加速保护）
过电流保护的主要性能为：
a) 电流整定范围：n n I I 0.20~1.0，整定值允差±2.5%或n I 02.0±； b) 返回系数不小于0.95；
c) 延时整定范围：0.1s~30s ，允差（1.2倍整定值时）不超过±1%整定值或±40ms 。
2.7.5 复合电压闭锁过流保护
复合电压闭锁过流保护的主要性能为： a) 电流整定范围：n n I I 0.20~1.0，整定值允差±2.5%或n I 02.0±； b) 低电压整定范围：10V~100V ，整定值允差±2.5%； c) 负序电压整定范围：2V~40V ，整定值允差±2.5%或±0.05V ； d) 返回系数不小于0.95；
e)
延时整定范围：0.1s~30s ，允差（电流、负序电压为1.2倍整定值或低电压为0.8倍整定值时）不超过±1%整定值或±40ms 。
2.7.6 零序过电流保护（包括高压侧和低压侧零序过电流保护）
零序过电流保护的主要性能为：
a) 零序电流整定范围：n n I I 0.20~1.0，整定值允差±3%或n I 02.0±； b) 返回系数不小于0.95；
c) 延时整定范围：0.1s~30s ，允差（1.2倍整定值时）不超过±1%整定值或±40ms 。
2.7.7 间隙零序过电流保护
间隙零序过电流保护的主要性能为：
a) 间隙零流整定范围：n n I I 0.20~1.0，整定值允差±3%或n I 02.0±； b) 返回系数不小于0.95；
c) 延时整定范围：0.1s~30s ，允差（1.2倍整定值时）不超过±1%整定值或±40ms 。
2.7.8 高压侧零序过电压保护
高压侧零序过电压保护的主要性能为：
a) 零序电压整定范围：150V~300V （外接3U 0），整定值允差±5%或±0.1V ； b) 返回系数不小于0.95；
c) 延时整定范围：0.1s~30s ，允差（1.2倍整定值时）不超过±1%整定值或±40ms 。
2.7.9 低压侧零序过电压保护
低压侧零序过电压保护的主要性能为：
a) 零序电压整定范围：5V~100V ，整定值允差±5%或±0.1V ； b) 返回系数不小于0.95；
c) 延时整定范围：0.1s~30s ，允差（1.2倍整定值时）不超过±1%整定值或±40ms 。
2.7.10 过负荷、启动通风、闭锁调压保护
过负荷、启动通风、闭锁调压保护的主要性能为： a) 电流整定范围：n n I I 0.20~1.0，整定值允差±3%或n I 02.0±； b) 启动通风返回系数整定范围：0.7~0.9； c) 过负荷、闭锁调压返回系数不小于0.95；
d)
延时整定范围：0s~30s ，允差（1.2倍整定值时）不超过±1%整定值或±40ms 。
2.7.11 非全相保护
非全相保护的主要性能为： a) 电流整定范围：n n I I 0.20~08.0；
b) 延时整定范围：0.1s~30s ，允差（1.2倍整定值时）不超过±1%整定值或±40ms ； c) 返回系数大于0.95； d)
定值误差：不大于±3%或n I 02.0±。
2.7.12 失灵启动
失灵启动的主要性能为： a) 电流整定范围：n n I I 0.20~08.0；
b) 延时整定范围：0s~30s ，允差（1.2倍整定值时）不超过±1%整定值或±40ms ； c) 返回系数大于0.95； d)
定值误差：不大于±3%或n I 02.0±。
3 保护原理和逻辑框图
3.1 差动保护
变压器差动保护包含有差动电流速断保护、比率差动保护、励磁涌流鉴别、TA 二次回路断线/异常检测、TA 饱和检测等功能。装置提供二次谐波制动和模糊识别原理的涌流闭锁方案可选。TA 断线后可发出告警信号，TA 断线后是否闭锁差动保护可由用户通过整定定值单中功能位实现。
3.1.1 比率差动原理
差动保护最大反应九侧的电流，采用比率制动特性。比率制动差动动作特性如图2所示。
I dz
I zd
e
B2
I I
图2 比率制动的差动保护特性
差动速断的动作方程如式（1）所示。
SD dz I I > （1）
式中：dz I 和SD I 分别为动作电流和差动速断电流定值。
比率制动差动保护的动作方程如式（2）所示。
??
?
??<+?+-+->≤<+?+->≤+>zd
B CD
e b e B b B zd b dz B zd e CD
e b e zd b dz e zd CD
zd b dz I I I I K I I K I I K I I I I I I K I I K I I I I I K I 21222321216.0)6.0()(6.06.0)6.0(6.0 （2）
式中：zd I 为制动电流；1b K 、2b K 、3b K 分别为各段的比率制动斜率，其中1b K 装置内部固
定为0.2，3b K 装置内部固定为0.7，2b K 由用户整定；2B I 为拐点电流，内部固定为5e I （e I 为基准侧的二次额定电流，即高压侧二次额定电流）；CD I 为差动起动电流定值。 对每相采用上述的差动特性，当任一相满足式（1）或式（2）时，差动速断或比率差动保护动作。三段式比率差动保护经TA 饱和闭锁和TA 异常闭锁，其中TA 饱和闭锁固定投入，TA 异常闭锁由用户通过定值的功能位选择。
dz I 和zd I 因被保护元件的差动保护反应的电流多少而异，均以流入被保护对象的电流方向为正方向。对应的差流和制动电流的取法如式（3）所示。
???
????∑-=∑==i zd N
i i
dz I I I I I max 1
21 （3）
无论被保护元件为几侧元件，都有max
I 为各侧同相的最大电流，∑i
I 为其它侧同相电
流之和。
通过识别差动电流和制动电流的变化轨迹，自动识别故障点的转换，并根据故障的严重情况，智能地调整保护的出口时间，同时将采样值差动和稳态量差动相结合，提高了保护可靠性，有效地防止变压器外部故障及其切除过程中保护的误动。完善的抗TA 饱和算法和差动方案，使得区外故障引起的饱和能可靠闭锁差动保护，同时区内严重故障时又能使保护快速出口。
3.1.2 励磁涌流闭锁原理
（1）二次谐波闭锁原理
采用三相差动电流中二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据：
φφd XB d I K I ?>22 ）
，，＝（C B A ? （4） 式中：φd I 、2φd I 分别为各相差动电流中的基波和二次谐波分量，2XB K 为二次谐波制动系数。
采用“或”门闭锁方式，即三相差流中某相判为励磁涌流，闭锁整个比率差动保护。 （2）模糊识别闭锁原理
设差流导数为)(k I ，每周的采样点数是2n 点，对数列：
n k n k I k I n k I k I k X ...2,1,0)
)()(/()()()(=++++= （5）
可认为)(k X 越小，该点所含的故障信息越多，即故障的可信度越大；反之，)(k X 越大，
该点所包含的涌流的信息越多，即涌流的可信度越大。取一个隶度函数，设为)]([k X A ，综合半周信息，对n k ...2,1,0=，求得模糊贴近度N 为：
∑
==
n
k n k X A N 1
/)]([ （6）
取门槛值K （内部固定），当N >K 时，认为是故障；当N 3.1.3 变压器各侧电流相位差与平衡补偿 （1）TA 接线方法 变压器各侧电流互感器采用星形接线（也可采用常规接线），二次电流直接接入本装置，均以母线侧为极性端。 （2）平衡系数的计算 基准侧的选取及非基准侧的平衡系数计算均由软件完成，用户免整定。平衡系数的计算方法如下。 ①计算变压器各侧一次额定电流： n n n U S I 113= 式中：n S 为变压器最大额定容量， n U 1为变压器各侧一次额定电压（应以实际运行电压为准）。 ②计算变压器各侧二次额定电流： TA n n n I I 12= 式中：n I 1为变压器各侧一次额定电流，TA n 为该侧TA 变比。 ③以高压侧为基准，计算变压器低压侧平衡系数： TAH TAL nH nL phL n n U U K ?= 11 ④将低压侧各相电流与相应的平衡系数相乘，即得补偿后的各相电流。 （3）各侧电流相位补偿 变压器各侧TA 二次电流相位由软件自校正，采用在Y 侧进行校正相位。以Y0/Δ-11接线为例，其校正方法如下： Y 0侧： ??? ???? -='-='-='3)(3)(3)(A C C C B B B A A I I I I I I I I I 式中，A I 、B I 、C I 为Y 侧TA 二次电流，A I ' 、B I ' 、C I ' 为Y 侧校正后的各相电流。其它接线方式可以类推。装置中可通过变压器联结方式整定控制字选择接线方式。 差动电流和制动电流的相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿基础上进行。 3.1.4 异常检测和一些判别 （1）整组复归判别 启动元件返回后，连续5s 内差流均不越限，则差动保护整组复归。 （2）差流越限告警 正常情况下，监视各相差流异常，延时5s 发告警信号，判据为：CD yx d I K I >φ。式中， φd I 为各相差动电流，yx K 为装置内部固定的系数。 3.1.5 逻辑框图 变压器差动保护逻辑框图如图3所示。图中的涌流开放元件为“二次谐波原理”或“模 糊识别原理”。 图3 变压器差动保护逻辑图（二次谐波原理） 3.1.6 整定内容和取值建议 1） 差流速断定值I SD ： 差流速断定值应按躲过变压器初始励磁涌流或外部短路最大不平衡电流整定。I SD 一般取（6~8）e I ，其中e I 为变压器基准侧的二次额定电流，即变压器高压侧的二次额定电流。 2） 差动起动电流定值I CD ： e rel e CD I m U K I I ??+??+=)3.0（。其中，rel K 为可靠系数，通常取2.0；U ?为变压器调压 引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分数）；m ?为电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.05。 3） 比率制动斜率2b K ： () m U K K K K K er cc ap rel b ?+?+=2。其中，rel K 为可靠系数，通常取1.5；ap K 为非周期 分量系数，两侧同为P 级TA 时取2.0；cc K 为电流互感器的同型系数，0.1=cc K ；er K 为电流互感器比误差，1.0=er K 。 按照上述方式整定，均能满足选择性和灵敏系数，不需要校验灵敏系数。 4） 二次谐波制动比K XB2： 当用户选择模糊识别原理的涌流鉴别方法时，二次谐波制动比不用整定。当选用二次谐波制动原理时，二次谐波制动比K XB2通常整定为0.10～0.20。 3.2 复合电压闭锁过流保护 3.2.1 保护原理 由负序电压及线电压启动的过电流保护，可作为变压器相间故障的后备。对于高压侧的复合电压闭锁过电流保护，其低压各侧的复压元件均可引入；对于低压侧的复合电压过电流保护，只引入本侧复合电压元件。 经多侧复压元件闭锁的过流保护（如高压侧复压过流保护），当某侧TV 断线时，仅退出该侧复压元件，其它侧复压仍投入，即某侧TV 断线的结果不会影响其它侧复压元件的动作情况。仅在所有侧复压元件对应的TV 都断线时，根据控制字“TV 断线退出保护/不退出保护”选择有不同的处理方式。当选择“TV 断线退出保护”时，即在所有侧复压对应的TV 均断线时，退出复压过流保护；当选择“TV 断线不退出保护”时，即在所有侧复压对应的TV 均断线时，复压过流为纯过流保护。 对于经单侧复压元件闭锁的过流保护（如低压侧复压过流保护），当复压元件对应的TV 断线时，根据控制字“TV 断线退出保护/不退出保护”选择有不同的处理方式。当选择“TV 断线退出保护”时，即该复压对应的TV 断线时，退出复压过流保护；当选择“TV 断线不退出保护”时，即在该复压对应的TV 断线时，复压过流为纯过流保护。 3.2.2 逻辑框图 复合电压过电流保护逻辑框图如图4。 图4 变压器复合电压过电流保护逻辑图 3.2.3 整定内容和取值建议 1） 过电流保护的电流定值整定： 按照能躲过可能流过变压器的最大负荷电流整定，计算公式为：a r L rel G n K I K I max .= 。其中， rel K 为可靠系数，r K 为返回系数，m ax .L I 为最大负荷电流，a n 为保护安装处TA 变比。 2） 低电压定值U D ： ① 按照正常运行时可能出现的最低电压整定，公式为：r rel D K K U U min = 。其中，m in U （折 算至TV 二次侧）为正常运行时可能出现的最低电压，rel K 为可靠系数，取1.1~1.2，r K 为
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