DEP-543N变压器备自投装置技术说明书.doc

dep-543n.110.jsdep-543n变压器备自投装置技术说明书v2.95编写:朱一峰审核:胡大良批准:吴天明上海申瑞电力科技股份有限公司二零零七年六月 dep543n变压器备自投说明书目 录1.dep-543n变压器备自投装置11.1备自投工作原理21.1.1.备自投功能软件说明21.1.2.过负荷联切71.2分段或母联开关保护71.2.1.复压闭锁方向过流保护71.2.2.合闸后加速保护81.2.3.零序过流保护81.2.4.母线充电保护81.3定值整定91.3.1.出口逻辑编程91.3.2.系统参数101.3.3.备自投功能定值101.3.4.母联开关保护功能定值111.3.5.告警功能141.4遥信信息表151.5遥测信息表191.6逻辑框图211.7接线图211.8背端子图211.9外形及开孔尺寸图2222上海申瑞电力科技股份有限公司1. dep-543n变压器备自投装置dep-543n微机保护测控装置是含分段开关保护的两圈变备自投装置，适用于110kv以下的单母或单母分段接线的系统。dep-543n保护配置有：1. 备自投功能2. 过负荷联切3. 分段开关三段式复合电压闭锁方向过流保护4. 分段开关合闸后加速保护5. 分段开关反时限过流保护6. 分段开关两段零流保护7. 母线充电保护dep-543n分为a型和b型，a型适用于变压器高压侧无内桥开关的系统，如下图所示： 低压侧母线是否有母联开关可通过系统控制字“低压侧接线方式”来选择“0.单母接线”或“1.单母分段”。b型适用于变压器高压侧带内桥开关的系统，如下图所示：由于a型与b型装置硬件配置不同，请在选购时注明所选的型号。1.1 备自投工作原理1.1.1. 备自投功能软件说明dep-543n装置采用检无压自投原理。对于备自投只动作一次的要求，设计了类似线路重合闸的充电过程，在对应的工作模式下，通过检测两段母线和两路进线的电压幅值，以完成备自投动作前的充电准备，只有在充电完成后才允许自投。下面分别介绍几种备自投的充电条件及动作流程。为可靠起见，以下备自投动作过程中，一旦备自投启动，无论工作主变是否已跳开，装置都先发跳令以确保工作主变被可靠切除。对于b型装置，建议跳1#主变低压侧和跳2#主变低压侧时，都联跳高压侧内桥开关（可以使用出口继电器的第2副触点）。为叙述方便，对于备自投过程中用到的交流量和定值作以下约定：1#主变与i母相连，2#主变与ii母相连。uh1：1#主变高压侧单路线电压。uh2：2#主变高压侧单路线电压。ui：i母三相电压。uii：ii母三相电压。ib1：1#主变单相电流。ib2：2#主变单相电流。t1b：跳1#主变时限定值。t2b：跳2#主变时限定值。tch：合主变高压侧时限定值。tcl：合主变低压侧时限定值。tcf：合母联（或分段）开关时限定值。以下根据系统运行方式，分别说明备自投的充电和动作过程。1.1.1.1. 单线路变压器运行方式该运行方式下，只有一台主变处于运行状态，另一台主变备用，低压侧母联开关处于合位。以下以2#主变工作，1#主变备用来进行说明，正常运行时，开关位置如下图所示： 对于b型装置，则如下图所示：考虑到1#主变热备用的可能性，1#主变高压侧开关可以处于合位。 充电条件：1、检定运行方式为：单线路变压器运行, 1#主变备用；2、低压二段母线ui、uii三相均有压；如果低压侧为单母接线，只要求ui三相均有压；3、开关位置符合已检定的运行方式，即dl2-1、dl2-2在合位，dl1-2在跳位，fd在合位（如果低压侧为单母分段接线），nq在跳位（如果是b型装置）；4、投入“检高压侧电压”控制字时，uh1有压。没有其它放电条件，则15秒（默认充电时间）后充电完成。 放电条件：1、任一低压运行母线三相失压；2、开关位置不符合已检定的运行方式，即退出单线路变压器运行,1#主变备用的运行方式；3、投入“检高压侧电压”控制字时，uh1失压； 4、手跳2#主变（2#主变低压开关合后为0）；5、开入量“闭锁i母自投”为1；6、在控制字或开入量中退出“1#主变备用”，或退出 “备自投总压板” 控制字；7、投入单相pt断线闭锁备自投时，发生单相pt断线。除了条件4、5、6是瞬时放电外，其它任一条件成立均延迟30秒（默认放电时间）放电。需注意的是，母线有压（充电条件中）与母线失压（放电条件中）是两个不同的门槛，当母线电压既不高于有压门槛，又不低于失压门槛时，充电情形维持前况。 动作过程分为2种情况：一、所有运行母线三相失压，满足以下条件备自投启动：1、1#主变备用充电已完成；2、当前所有运行母线三相均无压；3、2#主变无流； 4、投入“检高压侧电压”控制字时，uh1有压；5、投入“检高压侧电压”控制字并且dl2-1、dl2-2仍在合位时，uh2无压。备自投启动后，延时t2b 跳2#主变两侧；发跳令后，延时tch确认2#主变的低压侧已跳开，则合1#主变高压侧开关dl1-1，再延时tcl确认dl1-1已合上，则合1#主变低压侧开关dl1-2。二、非直供段母线故障，即i母故障，满足以下条件备自投启动：1、1#主变备用充电已完成；2、投入“母线故障试投”控制字；3、低压侧为单母分段接线；4、低压侧母联（或分段）开关跳位为1；5、低压侧母联（或分段）开关合后为1；6、i母失压，ii母有压；7、投入“检高压侧电压”控制字时，uh1有压。 备自投启动后，延时t2b，确认低压侧母联（或分段）始终处于跳位，则合1#主变高压侧开关dl1-1，延时tcl确认dl1-1已合上，则合1#主变低压侧开关dl1-2。以上是以2#主变工作，1#主变备用来进行说明的备自投充电和动作过程，如果是1#主变工作，2#主变备用，其原理与上述过程相同，不再赘述。1.1.1.2. 双线路变压器分裂运行方式如果低压侧为单母接线，不存在该运行方式。该运行方式下，2台主变分别带2段母线分裂运行，正常运行时，开关位置如下图所示：对于b型装置，则如下图所示： 充电条件：1、检定运行方式为：双线路变压器分裂运行；2、低压二段母线ui、uii三相均有压； 3、开关位置符合已检定的运行方式，即dl1-1、dl1-2、dl2-1、dl2-2在合位， fd在跳位，nq在跳位（如果是b型装置）。没有其它放电条件，则15秒（默认充电时间）后充电完成。 放电条件：1、任一低压母线三相失压；2、开关位置不符合已检定的运行方式，即退出双线路变压器分裂运行方式； 3、手跳1#主变或2#主变（1#主变或2#主变低压开关合后为0）；4、开入量“闭锁i母自投”或“闭锁ii母自投”为1；5、退出 “备自投总压板” 控制字；6、在控制字或开入量中退出“母联开关备用”（仅用于母联开关备用充电），或在控制字或开入量中退出“内桥开关备用”（仅用于b型装置对内桥开关备用充电）；7、投入单相pt断线闭锁备自投时，发生单相pt断线。除了条件3、4、5、6是瞬时放电外，其它任一条件成立均延迟30秒（默认放电时间）放电。需注意的是，母线有压（充电条件中）与母线失压（放电条件中）是两个不同的门槛，当母线电压既不高于有压门槛，又不低于失压门槛时，充电情形维持前况。 动作过程分为2种情况：一、i母失压，满足以下条件备自投启动：1、i母失压，ii母有压；2、1#主变无流；3、投入“检高压侧电压”控制字并且dl1-1、dl1-2仍在合位时，uh1无压；4、如果dl1-1在合位，dl1-2在跳位，并且投入“检高压侧电压”控制字时uh1有压，则认为是i母故障（如果退出“检高压侧电压”控制字，无论uh1是否有压，只要dl1-1在合位，、dl1-2在跳位，都认为是i母故障）。在这种情况下，必须投入“母线故障试投”控制字，备自投才启动；5、对于b型装置，如果允许内桥开关备用，并且内桥开关备用充电已完成，如果确认i母失压是由线路停电引起，即dl1-1、dl1-2都在合位，则优先合内桥开关。其它情况下，如果母联开关备用充电已完成，则合母联开关。备自投启动后，如果允许合内桥开关（仅限于b型装置），则过程如下：延时t1b 跳1#主变高压侧开关dl1-1；发跳令后，延时tcf确认1#主变的高压侧已跳开，则合内桥开关nq.备自投启动后，如果允许合母联开关，则过程如下：延时t1b 跳1#主变两侧；发跳令后，延时tcf确认1#主变的低压侧已跳开，则合母联开关fd.二、ii母失压，满足以下条件备自投启动：1、ii母失压，i母有压；2、2#主变无流；3、投入“检高压侧电压”控制字并且dl2-1、dl2-2仍在合位时，uh2无压；4、如果dl2-1在合位，dl2-2在跳位，并且投入“检高压侧电压”控制字时uh2有压，则认为是ii母故障（如果退出“检高压侧电压”控制字，无论uh2是否有压，只要dl2-1在合位，dl2-2在跳位，都认为是ii母故障）。在这种情况下，必须投入“母线故障试投”控制字，备自投才启动；5、对于b型装置，如果允许内桥开关备用，并且内桥开关备用充电已完成，如果确认ii母失压是由线路停电引起，即dl2-1、dl2-2都在合位，则优先合内桥开关。其它情况下，如果母联开关备用充电已完成，则合母联开关。备自投启动后，如果允许合内桥开关（仅限于b型装置），则过程如下：延时t2b 跳2#主变高压侧开关dl2-1；发跳令后，延时tcf确认2#主变的高压侧已跳开，则合内桥开关nq.否则，如果允许合母联开关，则过程如下：延时t2b 跳2#主变两侧；发跳令后，延时tcf确认2#主变的低压侧已跳开，则合母联开关fd.1.1.1.3. 一线带两变运行方式（仅b型装置提供）该运行方式仅限于b型装置。该运行方式下，1条进线通过内桥开关带2台主变分裂运行。以下以2#线工作，1#线备用来进行说明，正常运行时，开关位置如下图所示： 充电条件：1、检定运行方式为：一线带两变运行, 1#线备用；2、低压二段母线ui、uii三相均有压； 3、开关位置符合已检定的运行方式，即dl1-2、dl2-1、dl2-2、nq在合位， dl1-1、fd在跳位；4、投入“检高压侧电压”控制字时，uh1有压。没有其它放电条件，则15秒（默认充电时间）后充电完成。 放电条件：1、任一低压母线三相失压；2、开关位置不符合已检定的运行方式，即退出一线带两变运行, 1#线备用的运行方式；3、投入“检高压侧电压”控制字时，uh1失压； 4、手跳1#主变或2#主变（1#主变或2#主变低压开关合后为0）；5、手跳高压侧内桥开关（高压内桥开关合后为0）；6、开入量“闭锁i母自投”或“闭锁ii母自投”为1；7、退出 “备自投总压板” 控制字；8、在控制字或开入量中退出“1#线备用”（仅用于1#线备用充电），或在控制字或开入量中退出“母联开关备用”（仅用于母联开关备用充电）；9、投入单相pt断线闭锁备自投时，发生单相pt断线。除了条件4、5、6、7、8是瞬时放电外，其它任一条件成立均延迟30秒（默认放电时间）放电。需注意的是，母线有压（充电条件中）与母线失压（放电条件中）是两个不同的门槛，当母线电压既不高于有压门槛，又不低于失压门槛时，充电情形维持前况。 动作过程分为3种情况：一、i母失压，满足以下条件备自投启动：1、i母失压，ii母有压；2、1#主变无流；3、母联开关备用充电已完成；4、如果nq在合位，dl1-2在跳位，则认为是i母故障。在这种情况下，必须投入“母线故障试投”控制字，备自投才启动。备自投启动后，延时t1b 跳1#主变低压侧，发跳令后，延时tcf确认1#主变的低压侧已跳开，则合母联开关fd.二、ii母失压，满足以下条件备自投启动：1、ii母失压，i母有压。满足该条件可以确认是ii母故障，所以必须投入“母线故障试投”控制字，备自投才启动；2、2#主变无流；3、母联开关备用充电已完成；4、dl2-2在跳位。备自投启动后，延时t2b，确认dl2-2始终处于跳位，则合低压侧母联（或分段）开关fd。三、两段母线均三相失压，满足以下条件备自投启动：1、两段母线ui、uii均三相失压；2、2台主变均无流；3、投入“检高压侧电压”控制字时，uh1有压。4、1#线备用充电已完成；5、投入“检高压侧电压”控制字并且dl2-1、dl2-2仍在合位时，uh2无压；6、如果确认两段母线失压是由2#线停电引起，即dl2-1、dl2-2、nq都在合位，则采用进线互投方式，其它情况下，如果母联开关备用充电已完成，则采用投母联+进线方式。备自投启动后，如果采用进线互投方式，延时t2b 跳2#主变高压侧开关dl2-1，发跳令后，延时tch确认2#主变的高压侧已跳开，则合1#主变的高压侧开关dl1-1.否则，如果采用投母联+进线方式，延时t2b 跳2#主变两侧，发跳令后，延时tch确认2#主变的两侧和内桥开关nq都已跳开，则合1#主变的高压侧开关dl1-1，再延时tcf确认dl1-1已合上，则合母联开关fd.以上是以2#线工作，1#线备用来进行说明的备自投充电和动作过程，如果是1#线工作，2#线备用，其原理与上述过程相同，不再赘述。1.1.1.4. 备自投的加速功能在某些情况下，备自投动作无需躲重合闸时，备自投的动作可以加速。本装置提供的备自投加速功能指检测开关位置来加速备自投。当投入此功能时，如果母线无压，且检测到相应主变无流，高压侧开关（包括内桥开关）分位时，经短延时（默认为50ms）后，备自投就动作。如果相应主变开关未跳开，则备自投按原整定时间（t1b或t2b）去动作。例如，如果由上级线路跳闸导致失压，因变压器高压侧开关未跳开，备自投将延时t1b或t2b以躲过线路重合闸时间后动作；如果由于变压器故障，保护跳开高低压侧开关导致失压，备自投检测到高压侧开关跳开后则经短延时确认后加速动作。1.1.2. 过负荷联切当备自投动作后（备用主变合上或分段开关合上），开放过负荷100秒，对相应主变上的电流ib1、ib2检测，当ib1 iload1或ib2 iload2，且持续tload时间后，出口过负荷联切。动作判据如下：可用软压板投退过负荷联切。无论哪条进线发生过负荷,装置均提供两轮联切,这两轮联切由装置提供的二个时限来完成。每个时限均可以独立选择出口。1.2 分段或母联开关保护1.2.1. 复压闭锁方向过流保护装置设三段复压闭锁方向过流保护作为母联开关的过流保护，复压闭锁方向过流保护即定时限复合电压启动的方向过电流保护，它由复合电压元件、方向元件和过电流元件组成。可通过系统参数“过流保护电压选择”来决定是“i母电压”还是“ii母电压”作为复压元件和方向元件中电压输入源；如果选择“退出相关判据”，那么即使在过流保护中投入了“复合电压闭锁”和“方向判据”控制字，装置仍旧认为没有投入，相关判据不起作用。1.2.1.1. 复合电压元件复合电压元件由低电压元件和负序电压元件组成。满足以下任何一条判据复合电压元件就动作：ujjmin u2zd。其中低电压元件ujjmin取母线线电压最小值，负序电压计算公式：u2 = （ua + ub*ej240 + uc*ej120）/3。1.2.1.2. 方向元件方向元件判定为正方向的判据如下：正序判据：max-90 arg u1/i1 max+90负序判据：max+90 arg u2/i2 1/8 ijmax是为了防止大电流时由于各相ct不平衡造成装置误报ct不平衡。当装置检测到ct断线时，10秒后发预告信号。ct断线报警定值单定 值1出口逻辑*0x00000x1fff1l 主变twj异常报警本装置对输入电流以及开关的跳位进行实时监测，以检查断路器的开关辅助接点。进线twj断线判据如下：a) 当1#变高、低压侧任一开关分位，1#变低压侧有流，持续10s后，报1#变twj异常。b) 当2#变高、低压侧任一开关分位，2#变低压侧有流，持续10s后，报2#变twj异常。进线twj异常报警定值单定 值1出口逻辑*0x00000x1fff1l 备自投出口故障备自投的动作过程是一个有序的过程，如果在备自投的过程中，出现了意外，比如说开关操作机构坏死等，则可能导致备自投动作中断。这时，在备自投的开放时间（默认设置为20秒）内，备自投不能正确完成所有功能，则报出“备自投出口故障”。比如说，在1#主变备用时，当备自投动作去跳2#主变时，跳令已发出却因故未能跳开，备自投检测不到开关跳开的反馈信号，就会持续发跳令，直到跳开才能进行合备用电源的操作。如果在开放时间内没能跳开开关，就会报“备自投出口故障”，并放弃这一次的操作。1.4 遥信信息表a型装置液晶显示的遥信顺序如下：序号yx量定义备注00低压母联开关跳位实测量011#变低压开关跳位实测量022#变低压开关跳位实测量031#变低压开关合后实测量042#变低压开关合后实测量05闭锁低压i母自投实测量06闭锁低压ii母自投实测量071#变高压开关跳位实测量082#变高压开关跳位实测量09遥信10实测量10遥信11实测量11低压母联开关合后实测量121#变备用硬压板实测量132#变备用硬压板实测量14母联备用硬压板实测量15遥信16硬件复归节点实测量16操作回路断线操作回路板遥信实测量17跳位操作回路板遥信实测量18合位操作回路板遥信实测量19合后kk操作回路板遥信实测量20合压力操作回路板遥信实测量21跳压力操作回路板遥信实测量22flash定值出错装置自检虚拟遥信虚拟量23保护定值出错装置自检虚拟遥信虚拟量24出口继电器异常装置自检虚拟遥信虚拟量25ad采样异常装置自检虚拟遥信虚拟量26系统参数异常装置自检虚拟遥信虚拟量27合1#变低压侧保护动作虚拟遥信虚拟量28跳1#变低压侧保护动作虚拟遥信虚拟量29合2#变低压侧保护动作虚拟遥信虚拟量30跳2#变低压侧保护动作虚拟遥信虚拟量31合母联开关保护动作虚拟遥信虚拟量32合1#变高压侧保护动作虚拟遥信虚拟量33跳1#变高压侧保护动作虚拟遥信虚拟量34合2#变高压侧保护动作虚拟遥信虚拟量35跳2#变高压侧保护动作虚拟遥信虚拟量36复合电压元件保护动作虚拟遥信虚拟量37过流一段保护动作虚拟遥信虚拟量38过流二段保护动作虚拟遥信虚拟量39过流三段保护动作虚拟遥信虚拟量40合闸加速保护保护动作虚拟遥信虚拟量41零序过流一段保护动作虚拟遥信虚拟量42零序过流二段保护动作虚拟遥信虚拟量43过负荷联切1时限保护动作虚拟遥信虚拟量44过负荷联切2时限保护动作虚拟遥信虚拟量45ct断线保护动作虚拟遥信虚拟量461母pt断线保护动作虚拟遥信虚拟量472母pt断线保护动作虚拟遥信虚拟量481#线pt断线保护动作虚拟遥信虚拟量492#线pt断线保护动作虚拟遥信虚拟量501#变twj异常保护动作虚拟遥信虚拟量512#变twj异常保护动作虚拟遥信虚拟量52事故总事故总虚拟遥信虚拟量53备自投功能压板软压板虚拟遥信虚拟量54复压过流一段压板软压板虚拟遥信虚拟量55复压过流二段压板软压板虚拟遥信虚拟量56复压过流三段压板软压板虚拟遥信虚拟量57合闸加速保护压板软压板虚拟遥信虚拟量58零序过流一段压板软压板虚拟遥信虚拟量59零序过流二段压板软压板虚拟遥信虚拟量60过负荷联切压板软压板虚拟遥信虚拟量61母线充电保护压板软压板虚拟遥信虚拟量备注：上表为a型装置全配时的遥信表，对某些系统，dep-543n并不配置操作回路，此时，序号1621六个遥信不提供，相应地，后面的序号也将调整；另外，对某些特殊应用，母联开关保护功能往往不配或不全配，则对应的虚拟遥信也将不提供，相应地，遥信序号也会调整。上送后台的遥信信息表用户可使用维护软件定制。b型装置液晶显示的遥信顺序如下：序号yx量定义备注00低压母联开关跳位实测量011#变低压开关跳位实测量022#变低压开关跳位实测量031#变低压开关合后实测量042#变低压开关合后实测量05闭锁低压i母自投实测量06闭锁低压ii母自投实测量071#变高压开关跳位实测量082#变高压开关跳位实测量09遥信10实测量10遥信11实测量11低压母联开关合后实测量121#变备用硬压板实测量132#变备用硬压板实测量14母联备用硬压板实测量15遥信16硬件复归节点实测量16高压内桥开关跳位实测量17高压内桥开关合后实测量181#线备用硬压板实测量192#线备用硬压板实测量20内桥备用硬压板实测量21遥信22实测量22遥信23实测量23遥信24实测量24遥信25实测量25遥信26实测量26操作回路断线操作回路板遥信实测量27跳位操作回路板遥信实测量28合位操作回路板遥信实测量29合后kk操作回路板遥信实测量30合压力操作回路板遥信实测量31跳压力操作回路板遥信实测量32flash定值出错装置自检虚拟遥信虚拟量33保护定值出错装置自检虚拟遥信虚拟量34出口继电器异常装置自检虚拟遥信虚拟量35ad采样异常装置自检虚拟遥信虚拟量36系统参数异常装置自检虚拟遥信虚拟量37合1#变低压侧保护动作虚拟遥信虚拟量38跳1#变低压侧保护动作虚拟遥信虚拟量39合2#变低压侧保护动作虚拟遥信虚拟量40跳2#变低压侧保护动作虚拟遥信虚拟量41合母联开关保护动作虚拟遥信虚拟量42合1#变高压侧保护动作虚拟遥信虚拟量43跳1#变高压侧保护动作虚拟遥信虚拟量44合2#变高压侧保护动作虚拟遥信虚拟量45跳2#变高压侧保护动作虚拟遥信虚拟量46合内桥开关保护动作虚拟遥信虚拟量47复合电压元件保护动作虚拟遥信虚拟量48过流一段保护动作虚拟遥信虚拟量49过流二段保护动作虚拟遥信虚拟量50过流三段保护动作虚拟遥信虚拟量51合闸加速保护保护动作虚拟遥信虚拟量52零序过流一段保护动作虚拟遥信虚拟量53零序过流二段保护动作虚拟遥信虚拟量54过负荷联切1时限保护动作虚拟遥信虚拟量55过负荷联切2时限保护动作虚拟遥信虚拟量56ct断线保护动作虚拟遥信虚拟量571