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保护装置调试原理介绍保护调试中常用的公式，一些关键的原理知识，针对ID 系列变压器、线路、馈线、电容器、备自投等装置及测控、本体、电压切换等的主要保护原理、调试方法进行详细说明，并介绍保护调试中的常见问题及解决方法和注意事项。
一、几种常见的运算与原理1、序分量在故障分析中的应用在进行故障分析中，为了对不对称短路进行计算，通常将A ，B ，C 三相电压和电流都分解为对称分量。
在保护调试中常需要计算正序或负序电压以作为保护动作的条件。
以电压为例UA U0A+U1A+U2A 1 1 1 U0UB = U0B+U1B+U2B = 1 a 2 a U1 UC U0C+U1C+U2C 1 a a 2 U2式中，称 U0,U1,U2为零序，正序，负序电压。
实际是以A 相为参考相的各序电压，由此可推出U0 1 1 1 -1 UAU1 ＝ 1 a 2 a UBU2 1 a a 2 UC即U0 1 1 1 UAU1 ＝1/3 1 a a 2 UBU2 1 a 2 a UC式中， U0,U1,U2为零序，正序，负序电压。
a ＝e j120为运算子,具有移相功能，如 a •Ua ，指将A 相电压逆时针旋转1200 而大小不变。
在调试中，模拟故障量时，可通过设定不同的相序产生正，负序或零序电压，如：2、操作回路原理说明重要概念：防跳闭锁、跳位、合位、跳闸、合闸、保护跳闸信号、重合闸信号、手跳、手合、遥跳、遥合。
由于不同操作回路的基本原理相同，这里只做一般性原理说明。
保护装置操作回路基本可分为以下几个主要功能：跳位/合位监视，跳闸/合闸，防跳闭锁，压力低禁止操作，闭锁重合闸等，这里重点说明跳合闸和防跳闭锁原理。
（1）跳位监视：跳位监视并联在合闸回路中，当断路器跳闸后，跳闸回路由导通到断开，合闸回路由断开到导通，此时并接在合闸回路中的跳位监视继电器动作，跳位监视灯被点亮（2）合位监视：合位监视并接在跳闸回路中，当断路器合闸后，合闸回路由导通到断开，跳闸回路由断开到导通，此时并接在跳闸回路中的合位监视继电器动作，合位监视灯被点亮（3）合闸过程（手合/遥控合闸/重合闸）：断路器处于跳位时合闸回路导通，此时可以进行合闸操作，当手合/遥控合闸/重合闸时，操作回路正电源通过手合继电器触点或重合闸开出节点引至合闸回路入口，断路器合闸动作，同时通过内部接点将自身回路断开，将跳闸回路导通。
什么是低压闭锁啊？根据所保护的对象不同，现场常采用一段、二段或三段过流保护，过流保护有普通过流保护、方向过流保护、低压闭锁式过流保护等多种类型。
下面，简要叙述现场调试中应把握的几个要点以抛砖引玉。
◆过流保护和方向过流保护一、一般选择“交流试验”模块进行测试。
1、如果保护不具方向性，则只需给保护接入故障电流，如果有方向性，则也需给保护接入电压。
点击界面上“短路计算”按钮进行相应短路计算，并注意选择故障的方向性。
如果线路是接地系统，可选择各种故障类型，如果是不接地系统或小接地系统，则仅选择两相短路或三相短路故作嘎类型。
2、单独给保护加上故障电流时，若三相同时加，请将测试仪IA、IB、IC 三相电流设为正序相位，即0o、-120o、120o。
3、采用自动试验方式搜索保护定值时，若拟动作的那段保护的整定动作时间为t（ms），则应将t 100（ms）及以上的数值填入界面中的“间隔时间”框内，以保证测试值的准确性。
二、对三段过流保护，最好应先校验动作电流较小的III段动作值，在校验II段时，应退出III段过流保护，在校验I段时，应退出II段和III段过流保护，以防止其它段误动作而干扰试验。
三、有时I段，也即速断保护的整定动作电流很大，超出了测试仪单相输出的最大电流值，此时可将测试仪的两相或三相电流并联输出。
1、被并联的两相或三相电流的相位应设置为相同，这样实际输出的电流大小即为它们的和值。
2、为方便记录数据，只需选择其中的一相电流作为变量，以增减并联输出的电流大小使保护动作。
3、流回测试仪IN的电流往往较大，试验时请尽量采用较粗导线，或将两根导线并接当一根使用，并且，大电流输出的时间应尽可能短，以防烧坏保护。
四、搜索动作电流时可采用自动或手动的试验方式，但测试其动作时间时，最好采用手动试验方式。
因为自动试验方式时，保护在其动作的临界点时就可能会动作，而实际上，保护只有在其1.05倍及以上的动作电流作用下才能可靠动作，动作时间也趋于稳定，而在临界动作电流作用下，动作时间常常偏大。
35KV变电站保护调试主变保护部分一、高后备保护试验。
1、复压I段过流速断保护保护装置满足条件：高后备保护复压过流投退硬压板（投入）、高后备保护检修硬压板（退出）、高后备跳高压侧硬压板（投入）、高后备跳低压侧硬压板（投入）；I段方向过流保护投入、I段方向过流复压元件投入、I段正方向投退退出、I段反方向投退退出、I段方向过流电流定值（例2A）、I段方向过流时限（例2S）。
检测仪满足条件及判别结果：不加电压情况下三相加电流 2.1A，高低压侧均跳闸；加电压情况下复压闭锁低压定值小于检测仪输出电压的√3倍（线电压）以防止复压闭锁误导。
2、复压I段过流方向保护判别结果：与复压I段过流速断保护情况一致，在I段正方向投退和I段负方向投退选择上判断动作情况，在正反方向均退的情况下一般默认为正方向，保护能动作，在负方向情况下不能动作。
3、复压闭锁保护要点：保护装置的复压闭锁低压定值决定闭锁的界限，检测仪输入电压（实际显示电压*√3的线电压）高于复压闭锁低压定值时，闭锁作用，保护不动作；低于复压闭锁低压定值时，闭锁解除，保护动作。
保护装置满足条件：高后备保护复压过流投退硬压板（投入）、高后备保护检修硬压板（退出）、高后备跳高压侧硬压板（投入）、高后备跳低压侧硬压板（投入）；I段方向过流保护投入、I段方向过流复压元件投入、I段正方向投退退出、I段反方向投退退出、I段方向过流电流定值（例2A）、I段方向过流时限（例2S）。
判别结果：三相加电流2.1A，输入复压闭锁低压定值（例70），检测仪输出电压（实际显示电压*√3的线电压）在57.74V（线电压100V）大于低压定值，闭锁作用，保护不跳闸；当步长以10V逐渐递减时，在37.74V（线电压65V）小于低压定值，闭锁解除，保护动作。
4、复压I段闭锁方向保护要点：复压I段的反方向和复压闭锁低压定值两个因素均影响保护动作。
判别结果：在复压闭锁保护试验基础上，加入I段正反方向变量进行试验。
第四章 输电线路保护程序逻辑原理在微机保护故障处理程序中，最主要的部分是保护逻辑程序。
各种不同的保护因功能和原理不相同，它们的逻辑程序也不同。
第一节 中低压线路保护程序逻辑原理一、方向元件软件原理三段方向电流保护的方向元件，可以由软压板选择正方向、反方向动作方式。
现以正方向来说明方向元件原理。
为了保证在各种相间短路故障时，方向元件能可靠而灵敏动作，微机保护的方向元件的“接线方式”仍然采用900接线方式。
例如A 相方向元件（称DA 元件）电流量rI 取a I ，电压量r U 取bc U ，电流量与电压量的相位差为r ϕ。
为了使方向元件具有最大灵敏度，类似模拟电路型方向保护，引入转移相量αj e K- ，α角为方向元件内角，并把αj e I - 称为A 相量，bcU 称为B 相量，则绝对值比较方向元件的正方向动作方程式为B A+≥B A - （4-1）当a I 落在最大灵敏线M 方向时，I K 相量落在bc U 方向附近，B A +具有最大值，B A-具有最小值，方向元件处于最灵敏状态。
相量图如图4-1所示。
由相量图4-1分析可见，若以r U 为基准相量，如要使式（4-1）表示的保护正方向元件临界动作，则A和B 相量相位差角αϕ-r 应为 90±，当满足下式关系时保护动作9090-≥-≥αϕr )90(90αϕα--≥≥+ r （4-2）即rI 落在图中动作区域内时，方向元件动作。
如果方向元件内角取 30，而35kV 线路阻抗角 60=L ϕ，显然上述方向元件在3090==-=αϕϕL r 时，相量A和B 方向相同，保护具有最大的灵敏度。
由于微机保护可利用软件十分方便地完成移相和相位比较，因此在微机保护中采用相位比较式方向元件要比绝对值比较方式简单得多。
在微机保护中相位比较式方向元件，就是利用采样计算结果，比较方向元件电流相量r I 和电压相量rU 的相位角，检查其相位差角是否在正方向的取值范围内。
RCS-978和PST1200保护调试的介绍RCS-978和PST1200保护是我省目前采用较多的，技术相对比较成熟，功能比较齐全的两套国产的主变微机保护，因为现场接触比较多，调试过程遇到的问题也各种各样，总结起来出现问题的原因主要是对保护一些基本原理的不是很了解,或者调试过程中方法不当等等，从而导致保护功能试验不出。
今天我们针对这些情况对RCS-978 和PST1200保护中的几种主要功能保护的调试方法作一下简要的介绍。
对于220KV的主变保护般配置有：主保护（差动速断、比率差动、谐波制动功能，CT断线闭锁功能）、高压侧后备保护［包括：复合电压（方向）过流保护、零序（方向）过流保护、间隙电流电压保护、过负荷保护、过负荷闭锁调压、起动风冷，TV断线等功能］, 中压侧后备保护［包括：复合电压（方向）过流保护、零序（方向）过流保护、间隙电流电压保护、过负荷保护、闭锁调压、起动风冷,TV断线等功能］,低压侧后备保护［（复合电压）过流保护，过负荷保护，TV断线等功能］,下面重点介绍几种试验过程中较为经常碰到问题的保护。
一、差动保护1、比率差动1. 1主变各侧电流相位的补偿早期电磁型及集成型的主变保护，主要是通过改变CT二次接线来实现主变各侧电流相位的补偿,这种补偿方式容易造成接线出错，相量测量也不够直观，而微机保护是从软件来实现补偿的，RCS-978和PST1200保护两者在实现上是不同的。
(1)RCS-978对变压器接线组别的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。
对于Y0/A-11的接线，其校正方法如下：Y0 侧：IA, =(IA-Io)； IB，=(IB-Io)； IC, =(IC-Io)△侧：Ia, =(Ia - Ic)∕√3 Ib, =(Ib - Ia)∕√3.Ic, =(Ic - lb )∕√3IA∖ IB∖ IC,为Y侧调整后的电流Ia∖ Ib∖ Ic,为△侧调整后的电流(2)PST-1200对变压器接线组别的补偿PST-1200采用的是常规的补偿方式,变压器各侧电流存在的相位差由软件自动进行校验，变压器各侧均采用CT星形接线，各侧的CT 极性均指向母线(前提)，用软件进行相位校正时，PST-1200选用变压器丫一△形侧校正的原理，且差动保护的所有计算均以高压侧为基准。
低压电动机保护定值整定低压电动机保护值整定1.1、短路保护电流短路时，电流为8～10倍额定电流Ie，定值推荐取8倍Ie,延时0.2s,如果在启动过程中跳闸，可取9倍的Ie。
1.2、堵转保护电机堵转时，电流为4～6倍额定电流Ie。
延时1s。
1.3、定时限保护定限保护作时为堵转后备保护，可取3倍Ie,延时1s1.4、反时限保护启动电流设置为1.1Ie,时间常数设置为2s，电机过载1.2Ie运行时保护将在49s左右跳闸，2倍Ie电流运行时，保护将在8s左右跳闸，5倍Ie电流运行时，保护将在3s 左右跳闸。
1.5、欠载保护电机运行在空载的情况下，电流长期处于小电流运行情况下，欠载保护可用于报警，如果运行条件允许，可作为跳闸，切断空载运行电机，省电。
欠载电流可取0.2Ie,延时10s1.6、不平衡保护当电机内部两相短路或缺相时，使电机运行不平衡状态，如果长期运行，则会烧毁电机。
不平衡百分比设置为70%，延时2s1.7、漏电保护需配置专门漏电互感器LCT,漏电电流取0.4A,延时5s,用于跳闸。
1.8、过压保护电压长期过压运行，将影响电机的绝缘，甚至造成短路，过压值去1.1Ue(Ue为220V),延时5s。
1.9、欠压保护电压过低将引起电机转速降低，电流增大，欠压值取0.95Ue(Ue为220V)延时5s。
1.10、TE时间保护用于增安型电机的过载保护。
TE时间取2s。
1.11、工艺联锁保护用于外部跳闸（DCS跳闸），延时0.5s1.12、晃电再起对于重要电机，在系统晃电造成停机，恢复供电后要求电机重启。
晃电电压80%Ue,恢复电压0.95Ue,晃电时间可设置为3s,再起延时设置为1s（用于分批启动，根据实际情况设置）1.13、电机启动时间在“参数设置”中，根据电机启动过程时间设置，默认6s1.14、额定电流在“参数值设置”中，根据电机实际情况设置。
1.15、CT变比根据选择互感器设置。
2、定值整定说明：列子1: 110KW电动机，额定电流Ie=207A,选择SCT300，CT变比60短路保护: 8Ie=1656A、折算到二次1656/60=27.6A 在短路保护内，设置短路电流为27.6A,保护延时0.2s堵转保护：5Ie=1035A、折算到二次1035/60=17.25，在堵转保护内设置堵转电流为17.3A,保护延时1s。
DGT801系列数字式发电机变压器组保护装置检修规程1 装置概述DGT801系列数字式发电机变压器组保护装置，适用于容量1200MW及以下、电压等级750KV及以下的各种容量各种接线方式的火电或水电发电机变压器组保护，也可单独作为发电机、主变压器、厂用变压器、高压启动备用变压器、励磁变压器（励磁机）、大型同步调相机、电抗器等保护，并满足电厂自动化系统的要求。
2 主要保护功能（1）发电机差动保护和变压器差动保护的特性⏹可以选择采用基于保护原理ANN（人工神经网络）的比率制动原理，或基于保护原理ANN的标积制动原理。
使用拟小波算法和神经元算法来达到快速安全可靠的目的。
⏹采用特殊的差流变化率判别方式，安全躲过区外故障时暂态不平衡电流和区外故障切除时的暂态不平衡电流，且对区内故障的灵敏度丝毫不影响。
⏹利用TA饱和特征量，以及陷阱技术，使区外故障TA饱和保护时不误动，区内故障TA饱和时保护仍能快速动作。
⏹设置差动保护试验态，可很方便地对保护动作特性进行测试。
⏹可实现其它差动方式：发电机差动（单相差动方式）、发电机不完全纵差动、发电机裂相横差、励磁机差动及电缆差动等。
（2）专用定子匝间保护特性⏹灵敏段采用独创的三次谐波增量制动方法，区别于外部故障，动作灵敏，可反映轻微的定子匝间故障。
⏹可选择负序功率方向判据，发电机外部故障时闭锁本保护。
（3）定子接地保护特性⏹三次谐波定子接地保护，采用自动整定方法，自动适应不同类型机组的分布参数，提高了保护动作的可靠性。
（4）转子接地保护特性⏹转子一点接地保护采用“注入直流”并“切换采样”式原理，实时计算出转子接地电阻，并可显示。
这种原理在转子整个大轴上的灵敏度均等，当转子未加励磁电压时也能监视转子绝缘。
（5）失磁保护特性⏹阻抗原理失磁保护，采用阻抗圆作为主判据，辅之以转子低电压判据、系统低电压判据、机端低电压判据、机组过功率判据，以上判据可采用图形组态灵活组合，以满足不同机组的需要。
方向过流保护、低压闭锁式过流保护的调试方法
根据所保护的对象不同，现场常采用一段、二段或三段过流保护，过流保护有普通过流保护、方向过流保护、低压闭锁式过流保护等多种类型。
下面，简要叙述现场调试中应把握的几个要点,以抛砖引玉。
◆过流保护和方向过流保护
一、一般选择“交流试验”模块进行测试。
1、如果保护不具方向性，则只需给保护接入故障电流，如果有方向性，则也需给保护接入电压。
点击界面上“短路计算”按钮进行相应短路计算，并注意选择故障的方向性。
如果线路是接地系统，可选择各种故障类型，如果是不接地系统或小接地系统，则仅选择两相短路或三相短路故作嘎类型。
2、单独给保护加上故障电流时，若三相同时加，请将测试仪IA、IB、IC三相电流设为正序相位，即0º、-120º、120º。
3、采用自动试验方式搜索保护定值时，若拟动作的那段保护的整定动作时间为t（ms），则应将t + 100（ms）及以上的数值填入界面中的“间隔时间”框内，以保证测试值的准确性。
二、对三段过流保护，最好应先校验动作电流较小的III段动作值，在校验II段时，应退出III段过流保护，在校验I段时，应退出II段和III段过流保护，以防止其它段误动作而干扰试验。
三、有时I段，也即速断保护的整定动作电流很大，超出了测试仪单相输出的最大电流值，此时可将测试仪的两相或三相电流并联输出。
1、被并联的两相或三相电流的相位应设置为相同，这样实际输出的电流大小即为它们的和值。
2、为方便记录数据，只需选择其中的一相电流作为变量，以增减并联输出的电流大小使保护动作。
3、流回测试仪IN的电流往往较大，试验时请尽量采用较粗导线，或将两根导线并接当一根使用，并且，大电流输出的时间应尽可能短，以防烧坏保护。
四、搜索动作电流时可采用自动或手动的试验方式，但测试其动作时间时，最好采用手动试验方式。
因为自动试验方式时，保护在其动作的临界点时就可能会动作，而实际上，保护只有在其1.05倍及以上的动作电流作用下才能可靠动作，动作时间也趋于稳定，而在临界动作电流作用下，动作时间常常偏大。
五、校验继电器时，为防止继电器接点抖动，不宜将变化步长设置得太小，否则反而会影响测试的精度。
另外，应将界面上的“开关变位确认时间”设置得大一些，比如20ms或40ms，以忽略继电器接点的抖动。
◆低压闭锁式过流保护的调试方法
一、低压闭锁式过流保护保护的特点是：
1、保护只有在电压大于整定的闭锁电压值时，其接点才能复归；
2、若线电压高于闭锁电压值，施加的电流再大也不能让保护动作出口。
所以，在现场调试时需掌握一定的方法和技巧。
二、动作电流测试
在“交流试验”模块中，设初始三相线电压大于闭锁电压值（注意：一般定值单中给定的低电压闭锁值是线电压，请查看软件界面的左下侧的线电压显示），初始三相电流小于其动作值，并
设电流为变量，根据精度要求设置相应的变化步长。
开始试验后，先复归保护接点，使其做好跳闸准备，然后再手动或自动递增电流至保护动作。
三、电压闭锁值测试
1、准备工作：设三相电压为57V，正序相位，均为变量，步长足够大，应保证减一个步长后，输出的线电压值小于保护整定的低电压闭锁值；设三相电流为0A，正序相位，为非变量，但预设足够大的步长，使得增加一个步长后，输出的电流即大于保护的动作值。
2、点击开始试验按钮，在手动方式下试验，此时测试仪给保护输入额定电压，满足复归要求。
手动复归保护接点使其合闸，做好跳闸准备。
3、手动递减一次变量，此时电压降至整定的闭锁值以下，保护处于闭锁状态。
4、在手动试验状态下，将电压改为非变量（点击去掉“变”栏中的“√”即可），同时将电流设置成变量（在电流的“变”栏中点击加上“√”即可），并改“递增”选项为“递减”。
5、手动递增一次变量，此时保护被加入一故障电流，因保护处于低电压闭锁状态，所以保护不动作。
6、在手动试验状态下，按步骤4中方法，再将三相电压设置为变量，而三相电流设置为非变量，更改电压的步长为适当值。
手动递增电压值至保护动作。
实际操作时，在接近整定的低电压闭锁值之前，可较快手动递增变量，而快接近闭锁值时应缓慢递增，使保护有足够的时间动作出口，以保证测试的准确性。
