PCS-978G变压器成套保护装置调试大纲
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保护装置实用调试技巧一、装置铭牌对数:装置型号:RCS-978GC版本号:1.10CPU校验码:F1565E26 管理序号:SUBQ 000908442. 触发条件设置:时间控制0.05s 2. 触发条件设置:时间控制0.05s装置报文差动保护动作动作相别CA相(/AB/BC/ABC)装置指示灯跳闸灯亮是星转三角吗?如果在低压侧加电流会报两相跳闸吗?采用状态序列或手动试验试验接线单相(AN/BN/CN)三相(ABCN)试验仪器设置(m=0.95)1.状态参数设置:IA:0.163∠0.00ºIB:0.00∠0.00ºIC:0.00∠0.00º2. 触发条件设置:时间控制0.05s1.状态参数设置:IA:0.109∠0.00ºIB:0.109∠-120ºIC:0.109∠120º2. 触发条件设置:时间控制0.05s装置报文保护启动装置指示灯/试验项目三比率制动特性校验计算方法计算公式:Id=I1-I2,Ir=(I1+I2)/2Id=Icdqd+0.2 Ir Ir≤0.5IeId=0.5(Ir-0.5Ie)+ Icdqd+0.1 Ie 0.5Ie≤Ir≤6IeId=0.75(Ir-6Ie) +0.5(5.5Ie) +0.1 Ie + Icdqd 6Ie≤Ir(以制动电流为1.6Ie为例):I1为高压侧电流,I2为低压侧电流Id=I1-I2=0.3Ie+0.5(1.6Ie-0.5Ie)+0.1 Ie =0.95IeIr=(I1+I2)/2=1.6Ie解得I1=2.08Ie,I2=1.13Ie即:I1=2.08*0.344=0.716AI2=1.13*2.009*1.732=3.932A注意纵联差动中装置电流进去之后星形减去一个零序,三角形转成星形,会除以根号三试验方法 1.手动试验界面2.在仪器界面右下角--变量及变化步长选择--选择好变量(幅值)、变化步长。
PCS-978主变保护测试记录表间隔名称___________________测试人员___________________测试日期___________________南瑞继保电气测试条件:依据实际采样方式,需要支持6044-8,IEC61850-9-1,IEC61850-9-2, GOOSE 的测试仪器一台测试容:变压器差动保护、后备保护功能;6044-8,IEC61850-9-1,IEC61850-9-2采样测试,GOOSE检修逻辑测试。
PCS-978主变保护1.外部检查2.主保护装置检验2.1电源检验2.2通电检查2.3采集量检查2.3.1 开入量检查2.3.2零漂检验(带上远端模块)2.3.3采样精度及线性度检验(实际装置显示的为一次值)检查结果:___正确___2.4与合并单元SMV测试包括合并单元与保护的配合,测试依据采样的协议方式,采样协议采用6044-8时,合并单元不要同步;采用IEC61850-9-1 ,IEC61850-9-2时,合并单元需要同步。
目前仅在采用9-2的时候,考虑检修情况。
2.5整定试验2.5.1差动保护定值检验按规定的试验接线,通过光纤给装置施加故障电压和电流。
1)平衡度试验(输入额定二次电流定值进行测试,角度相差中对高为-180,低对高为-150)检查结果:(正确)2)比率差动曲线校验注:在对应变压器的Y形侧(如高侧)通入单相(A相)大小为本侧二次额定值(IeH)的电流;在对应变压器的△形侧(如低侧)通入相应两相(同名相、超前相)大小为本侧二次额定值的电流;角度相反,则能做到差流为0。
减小高侧电流的大小,保持低侧电流值不变直至比率差动保护动作。
则能得到高侧的动作值。
再按下列公式计算“Kbl”值公式:①:Icd=(IaL/Iel)-(IaH/IeH)②: Izd=[(IaL/Iel)+(IaH/IeH)]/2①: Kbl = (Icd2-Icd1)/(Izd2-Izd1)检查结果:(正确)3)二次谐波制动系数试验4)变压器差动速断试验Icd=5Ie5)CT断线闭锁功能试验投入差动保护,变压器高压侧,中压侧输入三相平衡电流,突然将高压侧A相电流降为0,保护不误动。
P C S-978主变保护测试记录表间隔名称___________________测试人员___________________测试日期___________________南京南瑞继保电气有限公司测试条件:依据实际采样方式,需要支持6044-8,IEC61850-9-1,IEC61850-9-2, GOOSE 的测试仪器一台测试内容:变压器差动保护、后备保护功能;6044-8,IEC61850-9-1,IEC61850-9-2采样测试,GOOSE检修逻辑测试。
PCS-978主变保护1.外部检查2.主保护装置检验2.1电源检验2.2通电检查2.3采集量检查2.3.1 开入量检查检查结果:___正确___ 2.4与合并单元SMV测试包括合并单元与保护的配合,测试依据采样的协议方式,采样协议采用6044-8时,合并单元不要同步;采用IEC61850-9-1 ,IEC61850-9-2时,合并单元需要同步。
目前仅在采用9-22.5整定试验按规定的试验接线,通过光纤给装置施加故障电压和电流。
1)平衡度试验(输入额定二次电流定值进行测试,角度相差中对高为-180,低对高为-150)检查结果:(正确)2)比率差动曲线校验注:在对应变压器的Y形侧(如高侧)通入单相(A相)大小为本侧二次额定值(IeH)的电流;在对应变压器的△形侧(如低侧)通入相应两相(同名相、超前相)大小为本侧二次额定值的电流;角度相反,则能做到差流为0。
减小高侧电流的大小,保持低侧电流值不变直至比率差动保护动作。
则能得到高侧的动作值。
再按下列公式计算“Kbl”值公式:①:Icd=(IaL/Iel)-(IaH/IeH)②: Izd=[(IaL/Iel)+(IaH/IeH)]/2①: Kbl = (Icd2-Icd1)/(Izd2-Izd1)检查结果:(正确)3)二次谐波制动系数试验4)变压器差动速断试验 Icd=5Ie5)CT断线闭锁功能试验投入差动保护,变压器高压侧,中压侧输入三相平衡电流,突然将高压侧A相电流降为0,保护不误动。
目录PCS-978GE-C-D变压器成套保护装置调试大纲一、变压器保护概述变压器的纵差动保护用于防御变压器绕组和引出线多相短路故障、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路故障及绕组匝间短路故障。
目前国内的微机型差动保护,主要由分相差动元件和涌流判别元件两部分构成。
对于用于大型变压器的差动保护,还有5次谐波制动元件,以防止变压器过激磁时差动保护误动。
为防止在较高的短路电流水平时,由于电流互感器饱和时高次谐波量增加,产生极大的制动力矩而使差动元件据动,故在谐波制动的变压器差动保护中还设置了差动速断元件,当短路电流达到4~10倍额定电流时,速断元件快速动作出口。
二、试验接线与参数配置1、试验接线继电保护测试仪模拟高、中、低压侧合并单元发送采样数据,及模拟高、中、低压侧智能终端监视保护装置出口动作信息。
测试仪A1、A2、A3和A4光纤接口分别与保护装置高压侧、中压侧、低压侧和本体侧SV光纤接口相连接,B1和B2光纤接口与保护装置GOOSE直跳接口和GOOSE组网接口连接。
注意测试仪侧光纤端口TX接保护装置侧光纤端口RX,测试仪侧光纤端口RX接保护装置侧光纤端口TX。
测试仪光口指示灯常亮,表示光纤线收发接线正确;指示灯闪烁,表示通道数据交换。
2、IEC61850参数设置第一步:打开测试软件主界面,点击“光数字测试”模块,打开“IEC-61850配置(SMV-GOOSE)” 菜单:第二步:点击“SCL文件导入”,打开“ONLLY SCL文件导入”菜单,导入智能变电站SCD文件“dxb.scd”第三步:左框区域显示整站设备,找到“1号主变保护A”装置。
选中“1号主变保护A”装置目录下的“SMV输入”文件夹,右上框显示“1号主变保护A”装置所有的SMV控制块,分别为“220KV侧采样”、“110KV侧采样”、“35KV侧采样”、“本体采样”。
选中“220KV侧采样”、“110KV侧采样”、“35KV侧采样”、“本体采样”四个控制块,点击“添加至SMV”,注意报文规范选择“61850-9-2”。
保护装置实用调试技巧一、装置铭牌对数:装置型号:RCS-978GC版本号:1.10CPU校验码:F1565E26 管理序号:SUBQ 000908442. 触发条件设置:时间控制0.05s 2. 触发条件设置:时间控制0.05s装置报文差动保护动作动作相别CA相(/AB/BC/ABC)装置指示灯跳闸灯亮是星转三角吗?如果在低压侧加电流会报两相跳闸吗?采用状态序列或手动试验试验接线单相(AN/BN/CN)三相(ABCN)试验仪器设置(m=0.95)1.状态参数设置:IA:0.163∠0.00ºIB:0.00∠0.00ºIC:0.00∠0.00º2. 触发条件设置:时间控制0.05s1.状态参数设置:IA:0.109∠0.00ºIB:0.109∠-120ºIC:0.109∠120º2. 触发条件设置:时间控制0.05s装置报文保护启动装置指示灯/试验项目三比率制动特性校验计算方法计算公式:Id=I1-I2,Ir=(I1+I2)/2Id=Icdqd+0.2 Ir Ir≤0.5IeId=0.5(Ir-0.5Ie)+ Icdqd+0.1 Ie 0.5Ie≤Ir≤6IeId=0.75(Ir-6Ie) +0.5(5.5Ie) +0.1 Ie + Icdqd 6Ie≤Ir(以制动电流为1.6Ie为例):I1为高压侧电流,I2为低压侧电流Id=I1-I2=0.3Ie+0.5(1.6Ie-0.5Ie)+0.1 Ie =0.95IeIr=(I1+I2)/2=1.6Ie解得I1=2.08Ie,I2=1.13Ie即:I1=2.08*0.344=0.716AI2=1.13*2.009*1.732=3.932A注意纵联差动中装置电流进去之后星形减去一个零序,三角形转成星形,会除以根号三试验方法 1.手动试验界面2.在仪器界面右下角--变量及变化步长选择--选择好变量(幅值)、变化步长。
目录一、变压器保护概述 (2)二、试验接线与参数配置 (2)1、试验接线 (2)2、IEC61850参数设置 (2)3、系统参数设置 (10)三、电压电流采样值测试 (11)四、主保护测试 (12)1、保护原理 (12)2、纵差差动速断保护 (13)2.1.保护定值与压板 (13)2.2.各侧额定电流计算 (14)2.3.调试方法 (14)3、稳态比率差动保护 (18)3.1.保护定值与压板 (18)3.2.调试方法 (19)4、二次谐波制动 (26)4.1.保护定值与压板 (26)4.2.调试方法 (27)五、复合电压闭锁方向过流 (29)1、保护原理 (29)2、保护定值与压板 (30)3、调试方法 (30)3.1.过流保护动作值测试 (31)3.2.过流保护动作时间测试 (32)3.3.低电压闭锁值测试 (34)3.4.负序电压闭锁值测试 (37)3.5.过流动作边界测试 (40)六、零序过流保护 (44)1、保护原理 (44)2、保护定值与压板 (45)3、调试方法 (45)3.1.零序过流动作值测试 (45)3.2.零序过流保护动作时间测试 (47)3.3.零序过流动作边界测试 (50)附录A 差动保护整定计算 (54)1. 比率差动 (54)1.1装置中的平衡系数的计算 (54)1.2 差动各侧电流相位差的补偿 (54)附录C常见问题说明: (60)PCS-978GE-C-D变压器成套保护装置调试大纲一、变压器保护概述变压器的纵差动保护用于防御变压器绕组和引出线多相短路故障、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路故障及绕组匝间短路故障。
目前国内的微机型差动保护,主要由分相差动元件和涌流判别元件两部分构成。
对于用于大型变压器的差动保护,还有5次谐波制动元件,以防止变压器过激磁时差动保护误动。
为防止在较高的短路电流水平时,由于电流互感器饱和时高次谐波量增加,产生极大的制动力矩而使差动元件据动,故在谐波制动的变压器差动保护中还设置了差动速断元件,当短路电流达到4~10倍额定电流时,速断元件快速动作出口。
RCS-978E变压器成套保护装置调试方法一、交流回路检查1、电流回路:变压器各侧电流及零序电流、间隙零序电流;2、电压回路:变压器各侧电压及零序电压3、说明:电流IA、IB、IC每相加5A、同相位此时装置面板显示每相5A,自产的零序电流为5A。
电压UA、UB、UC每相加同相位50V、同相位此时装置面板显示每相50V,自产的零序电压为150V。
(管理板和保护板)二、变压器差动保护试验说明:变压器容量为150MW、高压侧一次电流、电压为600A、220Kv;中压侧一次电流、电压1200A、121kV;低压侧一次电流、电压4000A、11Kv。
根据I1e =SN/√3UN 公式算变压器原边的额定电流I1e,然后拆算到副边(二次侧)算出I2e。
例:(高压侧):I1e =SN/√3UN=150×103/√3×220=393.66AI2e =I1e/nLH=393.66/120=3.28A (nLH为变压器高压侧CT变比)(中压侧):I1e =SN/√3UN=150×103/√3×121=715.74AI2e =I1e/nLH=715.74/240=2.98A (nLH为变压器中压侧CT变比)(低压侧):I1e =SN/√3UN=150×103/√3×11=7873.19AI2e =I1e/nLH=7873.19/800=9.84A (nLH为变压器低压侧CT变比1.差动速断:(1):条件:投入差动保护硬压板,差动速断控制字置“1”退出比率差动和频变化量差动保护控制字。
(2):方法方法一:加三相电流只要在任意一侧加入三相对称大小相同的电流,电流大小值=定值*该侧变压器二次额定电流。
方法二:加单相电流加单相电流Ⅰ=定值*该侧二次额定电流*1.5(星形侧)加单相电流Ⅰ=定值*该侧二次额定电流*√3(角形侧)二、比率差动做法接线:即对于 Y侧,保护A相、B相加入方法相反,Δ形侧只加A相即可。
第一章回路检查1.1试验准备1.1.1试验仪器(1)经检验合格的继电保护测试仪、万用表、螺丝刀等常用工具(2)屏柜白图、技术说明书、调试大纲(3)设计蓝图1.1.2试验注意事项(1)实验前检查装置有无明显的损伤或螺丝松动。
(2)试验中不可带电插拔装置插件。
(3)注意直流回路不得短路;试验仪交流电压回路不得短路,交流电流不得开路。
(4)调试大纲与说明书不符的之处,以说明书为准。
(5)试验过程中防止人身触电伤害,避免带电接线、拆线1.2装置开入检查1.2.1注意事项#12板卡为开入板,当配置为NR1502D时为弱电光耦,配置为NR1502A时为强电光耦。
有压板、把手、复归按钮的开入量通过实际操作检查,其他开入量可通过短接的方式检查。
!检查过程中要注意防止直流短路。
1.2.2开入检查依次投入硬压板或点光耦开入方式完成试验,光耦导通开入为1,断开后开入为0。
操作菜单进入“主菜单”→“状态量”→“输入量”中查看。
1.3模拟量检查退出功能和出口硬压板,通过试验仪输入各侧电流电压模拟量,操作菜单进入“主菜单”→“模拟量”→“保护测量”和“启动测量”中查看装置交流采样。
(1)零漂检查不加入任何模拟量,查看装置电流电压的零漂值(2)采样精度检查为防止查看模拟量过程中保护长期动作,应退出所有保护功能。
在各侧各相电压电流中加入额定电压、电流,查看装置采样;在各侧各相加入不平衡的电压、电流,查看装置采样;1.4开关量输出检查(1)跳闸矩阵整定装置各元件的跳闸矩阵如下:假设差动保护整定为跳三侧(低压侧两分支),则对应位置为1,其它位为0,则二进制为0000 0000 0101 0101,转换为16进制为0055。
(2)跳闸出口检查 为方便检查全部跳闸出口,将差动保护的跳闸矩阵整定为FFFF ,即跳所有出口。
模拟故障使差动保护动作,使用万用表通断档依次检查出口是否闭合,出口经压板控制时,应验证压板能够起到断开动作回路的作用。
一、稳态比率差动保护(一)定值Section:设备参数定值Global3主变高中压侧额定容量180 4主变低压侧额定容量180 7高压侧额定电压220 8中压侧额定电压115 9低压侧额定电压10.5 10高压侧PT一次值220 11中压侧PT一次值110 12低压侧PT一次值1013高压侧CT一次值1200 14高压侧CT二次值515中压侧CT一次值1250 16中压侧CT二次值525低压侧1分支CT一次值12000 26低压侧1分支CT二次值5高压侧额定电流 1.97中压侧额定电流 3.61低压侧额定电流 4.12高压侧平衡系数 2.09中压侧平衡系数 1.14低压侧平衡系数1Section:1差动保护定值Index Setting Title Value 1纵差差动速断电流定值42纵差保护启动电流定值0.3 3二次谐波制动系数(九统一固定15%)0.15 Section:1差动保护控制字定值1差动速断12比例差动13二次谐波制动(九统一固定投入)14CT断线闭锁差动保护0(二)说明书无闭锁仅经过二次谐波经过CT断线、三次谐波、二次谐波闭锁低值:CT饱和判别、CT断线判别、励磁涌流判别。
(三)试验高压侧额定电流 1.97中压侧额定电流 3.61低压侧额定电流 4.12高压侧平衡系数 2.09中压侧平衡系数 1.14低压侧平衡系数1纵差差动速断电流定值4纵差保护启动电流定值0.3二次谐波制动系数0.151.差动速断定值校验(1)单相法(需乘1.5)1)1.05倍IA=1.05*1.5*4*1.97=12.41A状态1,持续时间t=0.1s项目幅值相位项目幅值相位UA--IA12.4110 UB--IB00 UC--IC00 Ua--Ia00 Ub--Ib00 Uc--Ic00试验结果:差动速断动作注:可试验加入100%的二次谐波,不闭锁2)0.95倍IA=0.95*1.5*4*1.97=11.23A状态1,持续时间t=0.1s项目幅值相位项目幅值相位UA--IA11.230 UB--IB00 UC--IC00 Ua--Ia00 Ub--Ib00 Uc--Ic00试验结果:差动速断不动作(稳态差动动作)(2)两相法(不乘1.5)1)1.05倍IA=1.05*4*1.97=8.27A状态1,持续时间t=0.1s项目幅值相位项目幅值相位UA--IA8.270 UB--IB8.27-180 UC--IC00 Ua--Ia00 Ub--Ib00 Uc--Ic00试验结果:差动速断动作2)0.95倍状态1,持续时间t=0.1s项目幅值相位项目幅值相位UA--IA7.480 UB--IB7.48-180 UC--IC00 Ua--Ia00 Ub--Ib00 Uc--Ic00试验结果:差动速断不动作(稳态差动动作)2.低值比率差动系数Kbl=0.5校验(1)1倍Ie加平IA=1.97AIa=4.12*1.732=7.14A手动试验项目幅值相位项目幅值相位UA--IA 1.970 UB--IB 1.97180 UC--IC00 Ua--Ia7.14180 Ub--Ib00 Uc--Ic00逐渐降低Ia至保护动作,记下此时Ia、Id1、Ir1:Ia=3.5Id1=0.51Ir1=0.75(2)1倍Ie加平Ia=4.12*1.732=7.14A手动试验项目幅值相位项目幅值相位UA--IA 1.970 UB--IB 1.97180 UC--IC00 Ua--Ia7.14180 Ub--Ib00 Uc--Ic00逐渐升高Ia至保护动作,记下此时Ia、Id2、Ir2:Ia=13.33Id2=0.87Ir2=1.43故:K=(Id2-Id1)/(Ir2-Ir1)=(0.87-0.51)/(1.43-0.75)=0.523.低值比率差动系数Kbl=0.5校验(六相法)(1)1倍Ie加平Iabc=4.12AIABC=4.12/2.09=1.97A手动试验项目幅值相位项目幅值相位UA--IA 1.970 UB--IB 1.97-120 UC--IC 1.97120 Ua--Ia 4.12-150 Ub--Ib 4.1290 Uc--Ic 4.12-30逐渐升高IABC至保护动作,记下此时IABC、Id1、Ir1:结果:IABC=3.67AId1=0.866Ir1=1.434(2)2倍Ie加平手动试验项目幅值相位项目幅值相位UA--IA 3.940 UB--IB 3.94-120 UC--IC 3.94120 Ua--Ia8.24-150 Ub--Ib8.2490 Uc--Ic8.24-30逐渐升高IABC至保护动作,记下此时IABC、Id1、Ir2:结果:IABC=6.94AId2=1.53Ir2=2.77K=(Id2-Id1)/(Ir2-Ir1)=(1.53-0.866)/(2.77-1.434)=0.4974.高值比率差动系数校验(1)利用CT断线原理CT断线闭锁差动保护控制字=11)1倍加平手动试验项目幅值相位项目幅值相位UA--IA 1.970 UB--IB 1.97-120 UC--IC 1.97120 Ua--Ia 4.12-150Ub--Ib 4.1290Uc--Ic 4.12-30令某一相电流断线,如令,再升高,至保护动作,记下的值及Id、Ir:注:使用B相的Id、Ir2)1.5倍加平后令IB=0相电流>1.1Ie,直接跳闸3)0.9倍加平手动试验项目幅值相位项目幅值相位UA--IA 1.770UB--IB 1.77-120UC--IC 1.77120Ua--Ia 3.708-150Ub--Ib 3.70890Uc--Ic 3.708-30令某一相电流断线,如令IB=0,再升高Iabc,至保护动作,记下Iabc的值及Id、Ir:注:使用B相的Id、Ir4)计算结果K=(Id2-Id1)/(Ir2-Ir1)=(1.3-1.28)/(0.99-0.94)=0.4【选的两个点太接近,试验结果误差大】(2)利用三次谐波原理(提前计算)选择两个确定的点(1.05倍与0.95倍)进行验证。
主变保护(RCS-978)运⾏规程主变保护(RCS-978)运⾏规程第⼀章装置简介2.1 220kV主变保护RCS-978E主变保护装置功能介绍2.1.1 装置的⽣产⼚家及型号南瑞继保公司⽣产的RCS-978系列微机变压器成套保护装置,该保护从原理及接线上都满⾜了保护双重化的要求。
2.1.2 装置的功能及组成装置的功能:装置为微机实现的数字式变压器保护,它包括差动保护、三侧后备保护、⾮电量保护、公共绕组保护、⾮全相及失灵保护及三侧操作箱。
装置的组成:RCS-978系列微机变压器成套保护装置采⽤I、II屏组合⽅式,其中保护Ⅰ屏包括RCS-978变压器成套保护装置、RCS-974变压器⾮电量及辅助保护装置、保护Ⅱ屏包括RCS-978变压器成套保护装置、CZX-12R操作继电器箱。
RCS-974变压器⾮电量及辅助保护装置包括变压器⾮电量及⾮全相保护。
CZX-12R操作继电器箱是220kV开关的操作回路和220kV交流电压切换回路。
220kV开关的操作回路包括⼀套合闸回路和两套相对独⽴的跳闸回路。
2.2.3 保护配置RCS-978装置中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同⼀TA。
这些保护包括:●稳态⽐率差动●差动速断●⼯频变化量⽐率差动●零序⽐率差动/分侧⽐率差动●复合电压闭锁⽅向过流●零序⽅向过流●零序过压●间隙零序过流●后备保护可以根据需要灵活配置于各侧。
另外还包括以下异常告警功能:●过负荷报警●起动冷却器●过载闭锁有载调压●零序电压报警●公共绕组零序电流报警●差流异常报警●零序差流异常报警●差动回路TA断线●TA异常报警和TV异常报警2.3 RCS-978E主变保护装置主要技术指标2.3.1 动作时间差动速断:≤ 15 ms (1.5倍整定值)稳态⽐率差动:≤ 30 ms (2倍整定值)⼯频变化量⽐率差动:≤ 30 ms (2倍整定值)零序⽐率差动(或分侧差动):≤ 30 ms (2倍整定值)2.3.2 事件记录⑴故障录波内容和故障事件报告容量保护起动记录起动前2个周波、起动后6个周波的所有电流电压波形。
目录PCS-978GE-C-D变压器成套保护装置调试大纲一、变压器保护概述变压器的纵差动保护用于防御变压器绕组和引出线多相短路故障、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路故障及绕组匝间短路故障。
目前国内的微机型差动保护,主要由分相差动元件和涌流判别元件两部分构成。
对于用于大型变压器的差动保护,还有5次谐波制动元件,以防止变压器过激磁时差动保护误动。
为防止在较高的短路电流水平时,由于电流互感器饱和时高次谐波量增加,产生极大的制动力矩而使差动元件据动,故在谐波制动的变压器差动保护中还设置了差动速断元件,当短路电流达到4~10倍额定电流时,速断元件快速动作出口。
二、试验接线与参数配置1、试验接线继电保护测试仪模拟高、中、低压侧合并单元发送采样数据,及模拟高、中、低压侧智能终端监视保护装置出口动作信息。
测试仪A1、A2、A3和A4光纤接口分别与保护装置高压侧、中压侧、低压侧和本体侧SV光纤接口相连接,B1和B2光纤接口与保护装置GOOSE直跳接口和GOOSE组网接口连接。
注意测试仪侧光纤端口TX接保护装置侧光纤端口RX,测试仪侧光纤端口RX接保护装置侧光纤端口TX。
测试仪光口指示灯常亮,表示光纤线收发接线正确;指示灯闪烁,表示通道数据交换。
2、IEC61850参数设置第一步:打开测试软件主界面,点击“光数字测试”模块,打开“IEC-61850配置(SMV-GOOSE)”菜单:第二步:点击“SCL文件导入”,打开“ONLLYSCL文件导入”菜单,导入智能变电站SCD文件“dxb.scd”第三步:左框区域显示整站设备,找到“1号主变保护A”装置。
选中“1号主变保护A”装置目录下的“SMV输入”文件夹,右上框显示“1号主变保护A”装置所有的SMV 控制块,分别为“220KV侧采样”、“110KV侧采样”、“35KV侧采样”、“本体采样”。
选中“220KV侧采样”、“110KV侧采样”、“35KV侧采样”、“本体采样”四个控制块,点击“添加至SMV”,注意报文规范选择“61850-9-2”。
第四步:选中“1号主变保护A”装置目录下的“GOOSE输出”文件夹,右上框显示“1号主变保护A”装置所有的GOOSE输出控制块,右下框为控制块虚端子详细内容。
选中右上框中GOOSE输出控制块,点击“添加至GOOSEIN”。
第五步:选中“1号主变保护A”装置目录下的“GOOSE输入”文件夹,右上框显示“1号主变保护A”装置所有的GOOSE输入控制块,右下框为控制块引用的虚端子详细内容。
选中右上框中GOOSE输入控制块,点击“添加至GOOSEOUT”。
导入SCD文件完成,关闭“ONLLYSCL文件导入”菜单。
第六步:返回“IEC-61850配置”菜单,设置“SMV配置”页面。
选中“1号主变220KV合并单元A”控制块,根据试验接线选择测试仪“光口”,并且将测试仪电压电流a、b、c相与保护装置220KV侧电压电流a、b、c相对应映射。
注意:虚端子映射时,确认控制块为“1号主变220KV合并单元A”。
第七步:110KV侧、35KV侧和本体侧设置方法参照220KV侧方法配置。
注意110KV侧光口根据试验接线选择“光网口A2”,将测试仪电压电流x、y、z相与保护装置110KV侧电压电流a、b、c相对应映射。
35KV侧光口根据试验接线选择“光网口A3”,将测试仪电压电流u、v、w相与保护装置35KV侧电压电流a、b、c相对应映射。
本体根据试验接线选择“光网口A4”,将测试仪电压电流r、s相与保护装置高压侧零序电流、中压侧零序电流对应映射。
第八步:设置“GOOSEIN配置”页面。
选中GOOSE控制块,根据试验接线选择测试仪“光网口B1”,并且将测试仪开入节点A、B、C与跳高压侧开关1、跳中压侧开关、跳低压侧1分支对应映射。
第九步:设置“GOOSEOUT配置”页面。
选中GOOSE控制块,根据试验接线选择测试仪“光网口B1”,并且将测试仪开出节点1与间隔14跳闸出口主变3联跳出口映射。
第十步:点击工具栏“下载配置”,输出窗口提示“启动MU及GOOSE成功”,关闭“IEC-61850配置”。
3、系统参数设置打开“电压电流(手动测试)”菜单,点击工具栏“设置”,打开“系统配置”。
根据1号主变高、中、低压侧及零序电流变比,设置系统参数。
测试仪所有通道类型选择“数字量(9-1、9-2、FT3)”,保存退出。
三、电压电流采样值测试打开“电压电流(手动测试)”菜单,输入高、中、低压侧电压电流及高、中压侧零序电流,查看保护装置采样值。
检查保护装置有无链路中断告警信息,查看保护测量值是否正确四、主保护测试 1、保护原理纵差比率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。
以下的说明的前提均为已消除了变压器各侧幅值和相位的差异,消除幅值和相位差异的方法参见附录1。
稳态比例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。
PCS-978采用了如下的稳态比率差动动作方程:[][][]⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧==>+++->≤≤++->≤+>∑∑==mii d mi ir er cdqde e b e r d e r e cdqde e r b d er cdqdr d I I I I I I I I I K I I I I I I I I I I K I I I I I I 11112161.05.5675.065.01.05.05.02.0(4-1)⎩⎨⎧>+->er ee r d I I I I I I 8.02.1]8.0[6.0(4-2) 其中e I 为变压器额定电流,m I .......1分别为变压器各侧电流,cdqd I 为稳态比率差动起动定值,d I 为差动电流,r I 为制动电流,bl k 为比率制动系数整定值,固定整定为5.0=bl k 。
图3.2.1稳态比率差动保护的动作特性稳态比率差动保护按相判别,满足以上条件时动作。
式4-1所描述的比率差动保护经过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4-2所描述的比率差动保护只经过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。
2、纵差差动速断保护2.1.保护定值与压板保护定值功能软压板GOOSE 发送软压板全部置1;SV 接收软压板投入“高压侧SV 接收软压板”、“中压侧SV 接收软压板”、“低压侧SV 接收软压板”、“本体SV 接收软压板”,其余SV 接收软压板退出;2.2.各侧额定电流计算2.3.1.1.1.速断动作值测试以高压侧IA 相为例,有:)(0'•••-=I I IA A注:模拟三相故障时,A A I I ••='测试仪加高压侧Ia 相电流,其他相电流为零,当e cdsd I I 4=,求得: 第一步:设置I a相幅值为变量,变化步长为0.01A ;提示:“电压电流(手动试验)”菜单共有三个变量,可任意选择其中一个变量测试。
第二步:设置Ia相初始电流为9.30A ,开始试验后,逐渐增大Ia相幅值;第三步:当保护装置速断保护动作后,测试仪开入接点A 、B 、C 点亮,停止试验。
第四步:记录动作结果,差动速断动作电流为9.44A 。
1.1.2.跳闸时间测试一般地,加1.2倍整定值电流测试动作时间, 即1.2*IA=1.2*9.41=11.29A第一步:设置Ia相幅值为变量,变化步长为11.29A ;第二步:设置初始状态Ia 相电流为0A,开始试验后,调节Ia 相电流至11.29A ;第三步:当保护装置差动速断保护动作时,测试仪开入接点A 、B 、C 点亮,停止试验。
第四步:记录动作结果,差动速断动作时间为0.0250S3、稳态比率差动保护3.1.保护定值与压板保护定值GOOSE 发送软压板全部置1;SV 接收软压板投入“高压侧SV 接收软压板”、“中压侧SV 接收软压板”、“低压侧SV 接收软压板”、“本体SV 接收软压板”,其余SV 接收软压板退出;3.2.调试方法方法一:“电压电流(手动试验)”菜单 纵差启动电流定值校验:计算纵差保护启动电流定值有名值:0.5Ie=0.5*1.569=0.785A ,根据稳态比率差动动作方程及)(0'•••-=I I IA A注意:模拟三相故障时,A AI I ••='得Ia>1.31A第一步:设置I a相幅值为变量,变化步长为0.01A ;第二步:设置Ia相电流初始状态为1.20A ,开始试验后,逐渐增大Ia相电流;第三步:当保护装置差动保护动作时,测试仪开入接点A 、B 、C 点亮,手动停止输出; 第四步:记录测试结果,差动保护启动电流为1.32A 。
第二段曲线校验:第一步:设置Iab 幅值为变量,变化步长为0.1A ; 第二步:高压侧、低压侧各加1倍额定电流: Ia=1.569A ∠0°Iu=1*4.944*1.732=8.563A ∠180°(三相差动Iu=1*4.944=4.944A )注意:由于PCS-978变压器保护装置采用Y →∆变化调整差流平衡,高压侧应加入Ia 、Ib 两相电流,角度相反。
开始试验后,保护装置显示差动电流为0,制动电流为1倍Ie 。
逐渐增大Ia 、Ib 相电流; 第三步:当稳态差动保护动作,停止试验; 第四步:高压侧、低压侧各加3倍额定电流:Ia=3*1.569A=4.707A ∠0°Iu=3*4.944*1.732=25.689A ∠180°(三相差动Iu=3*4.944=14.832A )开始试验后,保护装置显示差动电流为0,制动电流为3倍Ie 。
逐渐增大Ia 、Ib 相电流; 第五步:,当稳态差动保护动作,停止试验; 第六步:计算第二段曲线制动系数 注意:试验过程中,I r 1,Ir 2须满足e r e I I I 65.0≤≤方法二:“差动试验”菜单4、二次谐波制动1.1.保护定值与压板保护定值控制字功能软压板GOOSE 发送软压板全部置1;SV 接收软压板投入“高压侧SV 接收软压板”、“中压侧SV 接收软压板”、“低压侧SV 接收软压板”、“本体SV 接收软压板”,其余SV 接收软压板退出;1.2.调试方法第一步:选择“谐波试验”菜单,设置Ia 相二次谐波为变量,变化步长为0.01A ,记录变量为Ia 相二次谐波;第二步:加入2Ie 差动电流,507.432569.12=÷⨯=IaA ,叠加20%两次谐波,开始试验后,逐渐减少Ia 相二次谐波含量;第三步:当稳态差动保护动作,停止试验,记录动作结果。