变压器保护校验方法
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RCS-978系列变压器保护测试
、RCS-978型超高压线路成套保护
RCS-978 配置：
主保护：稳态比率差动，工频变化量比率差动，零序比率差动， 谐波制动，
后备保护：复合电压闭锁（启动）方向过流
零序方向过流保护
间隙零序过流过压保护
零序过压
稳态比率差动
一、保护原理
基尔霍夫电流定律，流入=流出
（1）差动元件的动作特性
在国内生产的微机型变压器差动保护中，差动元件的动作特性较多采用具有二段折线的 动作特性曲线，如下图：
在上图中，I .为差动元件起始动作电流幅值，也称为最小动作电流； op.min
I 为最小制动电流，又称为拐点电流； res.min
K=tana为制动特性斜率，也称为比率制动系数。
微机变压器差动保护的差动元件采用分相差动，其动作具有比率制动特性。 动作特性为：
拐点前（含拐点）：' ＞一忆V JmJ 拐点后： Iop - Iop mn + K（Ies — JmJ / J .mJ
式中 Iop ——差动电流的幅值
Ires ——制动电流的幅值
也有某些变压器差动保护采用三折线的制动曲线。
（2）动作方程和制动方程：差动电流Iop和制动电流Ires的获取
差动电流（即动作电流）：取各侧差动电流互感器（TA）二次电流相量和的绝对值。
以双绕组变压器为例，
在微机保护中，变压器制动电流的取得方法比较灵活。国内微机保护有以下几种取得方 式：
I = I —I /2
I = (I + I )/2
res
I
res
二、测试要点：标么值的概念
另：注意，978可以自动辅助计算当前的差流，
但其同时显示的“制流X相”并不是当前X相的制动电流，而是当前
X相制动电流下的动作电流边界！！ ！
三、试验举例：
保护定值：动作门槛：0.3
差动速断电流：4
I侧（Y接线）二次侧额定电流：3.935；
II侧（Y接线）二次侧额定电流：3.765；
III侧（D接线）二次侧额定电流：3.955
由于该保护的补偿系数由标么值的方式计算，则每一侧的补偿系数是该侧二次侧额定
电流的倒数。
1．选择“差动菜单”——“扩展差动”
2 .在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“比例制动” “动作电流Id”为“K1XI1 +
K2XI2”； “制动电流 Ir” 为 “（IK1XI1I + IK2XI2I）/K”； “K1 = ” “K2=”分别op hl
res hl
I
res =max{ I , I }
—I
op h 一 IW2 为各二次侧 额定电流的倒数；“K=”为2。
3 .选择高压侧对低压侧Y/D,补偿系数k1=1/3.935=0.2541，补偿系数k2=1/3.955=0.2528
4 .在“I1,2接线”页面，选择“变压器方式”为“Y/D-11”。
5 .在“固定Ir”页面，设置“变化范围”为“0.0A”至“4.0A”；设置“步长”为“0.1A”。
6 .在“搜索Id”页面，设置“搜索起点”为“10.0”； “终点”为“100.0”； “动作门槛”为 “0.3”；有些保护需要复归，则设置“间断时间”大于复归时间。（注：以上电流值的单 位没有意义，都是标么值）
7．开始试验
工频变化量比率差动
一、保护原理
AI = max{l AI 坤1 +A （I +... + AI m 1}
AI =|A I +AI +... + AI d 1 1 2 m
AI 分别为变压器各侧电流的工频变化量。AI为差动电流的工频变化量。AI为制
1 . . m ... d r
动电流的工频变化量，取最大相制动。
二、试验举例
南京南瑞继保RCS—978系列变压器成套保护装置
工频变化量比率差动不需要用户整定。
保护定值清单：动作门槛：0.2标么值
I侧（Y接线）二次侧额定电流：3.935；
II侧（Y接线）二次侧额定电流：3.765；
III侧（D接线）二次侧额定电流：3.955 由于该保护使用变化量启动，则如果负荷电流为
零时，和稳态比率差动相同。
1．选择“差动菜单”——“扩展差动”
2 .在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“比例制动” “动作电流Id”为“K1XI1 +
K2XI2”； “制动电流 Ir” 为 “Max（|K1XI1|, |K2XI2|）”； “K1 = ” “K2=”分别为各二次 侧额定电流的倒数。
3 .在“I1,2接线”页面，选择“变压器方式”为“Y/D-11”。
4 .在“固定Ir”页面，设置“变化范围”为“0.0A”至“4.0A”；设置“步长”为“0.1A”。
5 .在“搜索Id”页面，设置“搜索起点”为“10.0”； “终点”为“100.0”； “动作门槛”为 “0.2A”；有些保护需要复归，则设置“间断时间”大于复归时间。
6．开始试验
零序比率差动
、保护原理
零序比率差动保护主要应用于自耦变压器。动作、制动方程如下：
I = max
0r
• • •
=I +1 +1
01 02 0 C”
其中101,102,10cw分别为I侧U、II侧和公共绕组侧零序电流；10d为零序差动电流；10r为 零序差动制动电流。
二、试验举例
南京南瑞继保RCS—978系列变压器成套保护装置
保护定值清单：零序比率差动启动定值：5.0A (1.0In,In=5.0A)
零差I侧平衡系数：1
零差II侧平衡系数：2
零差公共侧平衡系数：2
由于该保护的补偿系数。由于单相故障时的故障电流就是零序电流，则测试仪输出给
保护的电流，在高压侧和低压侧都只接A (x)相电流。
1．选择“差动菜单”——“扩展差动”
2 .在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“比例制动” “动作电流Id”为“K1XI1 +
K2XI2”； “制动电流 Ir” 为 “Max(IK1XI1l, IK2XI2I)”； “K1 = ” “K2=”分别为各侧零 差补偿系数。 I
0d 3 .在“I1,2接线”页面，选择“变压器方式”为“Y/Y-12"，没有相位补偿。
4 .在“固定Ir”页面，设置“变化范围”为“0.0A”至“6.0A”；设置“步长”为“0.1A”。
5 .在“搜索Id”页面，设置“搜索起点”为“10.0”； “终点”为“100.0”； “动作门槛”为
“5.0A”；有些保护需要复归，则设置“间断时间”大于复归时间。
6．开始试验
注：如果零序比率差动启动定值大于0.5In，则其拐点电流自动设为In。否则拐点电流为0.5In
分侧差动保护原理
一、保护原理
I = max{IJ,|I2|,|I }
• • • I = I +1 +1 d 1 2 cw
其中ncw分别为i侧卜ii侧和公共绕组侧零序电流；1d为零序差动电流；I为零 序差动制动电流。
二、试验举例
南京南瑞继保RCS—978系列变压器成套保护装置
保护定值清单：分侧差动启动定值：1.5A
分侧差动比率制动系数：
由于该保护的补偿系数由标么值的方式计算，则每一侧的补偿系数是该侧二次侧额定
电流的倒数。
1．选择“差动菜单”——“扩展差动”
2 .在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“比例制动” “动作电流Id”为“K1XI1 +
K2XI2”； “制动电流 Ir” 为 “Max(IK1XI1l, IK2XI2I)”； “K1 = ” “K2=”分别为各二次 侧额定电流的倒数。
3 .在“I1,2接线”页面，选择“变压器方式”为“Y/Y-12”。
4 .在“固定Ir”页面，设置“变化范围”为'0.0A”至“12.0A”；设置“步长”为“1.0A”。 5 .在“搜索Id”页面，设置“搜索起点”为“10.0”； “终点”为“100.0”； “动作门槛”为 “1.5A”；有些保护需要复归，则设置“间断时间”大于复归时间。
6．开始试验
注：如果分侧差动启动定值大于0.5In,则其拐点电流自动设为In。否则拐点电流为0.5In
谐波制动
一、保护原理
RCS-978系列变压器成套保护装置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。当谐波的大小超过一定的差流基波含量时，判别为励磁涌流。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。
二、试验举例
南京南瑞继保RCS-978系列变压器成套保护装置
保护定值清单：二次谐波制动系数：0.15
动作门槛： 0.3标么值
1．选择“差动菜单”——“扩展差动”
2 .在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“谐波制动”
3 .在“11,2接线”页面，选择“变压器方式”为“Y/D-11”。
4 .在“搜索Id”页面，设置“搜索起点”为“10.0”； “终点”为“100.0”； “动作门槛”为 “1.5A”；有些保护需要复归，则设置“间断时间”大于复归时间。
5．开始试验
（注：需要将A与x相，B与y相，C与z相电流并起来，加到测试仪的一侧输出）
复合电压闭锁（启动）方向过流
一、保护原理
过流保护主要作为变压器相间故障的后备保护。复合电压指相间电压低启动过流或负
序电压高启动过流，即满足以上条件时保护闭锁。
二、试验举例
南京南瑞继保RCS—978系列变压器成套保护装置 保护定值清单：复压闭锁负序电压：8V 复压闭锁低相间电压：60V （相当于相电压35V）
过流I段定值： 3A
1．“本侧退电压硬压板”退出，“本侧退电压软压板”退出
2．选择“整组试验”菜单
3 .选择“故障类型”为“任意故障”。设置故障电压为57V,三相对称，设置A相故障电
流为4A, B、C相电流为零，三相对称。
4．开始试验。
5 .开始试验后，等待TV断线告警结束后，进入故障状态。由于复合电压闭锁，虽然电流
大于过流I段定值，保护不动作。
6 .试验结束后，重新选择“故障类型”为“任意故障”。设置故障电压为20V,三相对称， 设置A相故障电流为4A, B、C相电流为零，三相对称。
7 .开始试验后，等待TV断线告警结束后，进入故障状态。此时复合电压闭锁解除，过流
I段动作。
零序方向过流保护
一、保护原理
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。通过整定控制字 可控制各段零序过流是否经方向闭锁，是否经零序电压闭锁，是否经谐波闭锁，是否投入， 跳哪几侧开关。
二、试验举例
南京南瑞继保RCS-978系列变压器成套保护装置
保护定值清单：零序I段定值：2A
零序电压闭锁定值：10V
1.“本侧退电压硬压板”退出，“本侧退电压软压板”退出。“零序I段的方向指向”置1。 2．选择“整组试验”菜单
3 .选择“故障类型”为“A相接地”。设置“整定阻抗”为1Q, 78 °,使得零序电压大于
10V。选择“故障方向”为“正向故障”。
4 .开始试验。等到TV断线告警结束后进入故障，零序过流I段动作。
5 .选择“故障类型”为“A相接地”。设置“整定阻抗”为1Q，78 °，使得零序电压大
