DMP316A微机线变组保护测控装置.doc

DMP316A微机线路变压器组保护测控装置1 适用范围DMP316A微机线路变压器组保护测控装置主要适用于35KV及以下电压等级的线路变压器组保护，可集中组屏，也可分散于开关柜。2 主要功能2.1保护功能三相（或两相）式三段电流保护（速断、限时电流速断、过流），（带后加速、低压闭锁、方向保护）反时限过流保护（该功能仅适用于V2.02版以上）三相一次重合闸(不对应启动、保护启动)低频减载(带欠流闭锁，滑差闭锁)零序方向保护（小电流接地选线用）低压减载（带加速功能）零序过流保护过负荷告警PT、CT断线报警 差动速断保护 二次谐波制动的比率差动保护CT断线闭锁比率差动保护并告警差流告警以上各种保护均有软件开关，可分别投入和退出。2.2远动功能遥测：Ia、Ib、Ic、P、Q、COS遥信：一个断路器（双位置遥信），两个开关遥信，压力异常告警，压力异常闭锁，弹簧未储能，轻瓦斯告警，重瓦斯跳闸（油浸式），变压器超温告警，超温跳闸（干式变）遥脉：本线路有功，无功电量（与两个遥信复用，可选）遥控：本线路遥跳、遥合2.3录波功能装置具有故障录波功能，记忆最新5套故障波形，记录故障前10个周波，故障后10个周波，返回前10个周波，返回后5个周波，可在装置上查看、显示故障波形，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。3 技术指标3.1额定数据交流电流 5A、1A交流电压 100V交流频率 50HZ直流电压 220V、110V3.2功率消耗 交流电流回路 IN=5A 每相不大于0.5VA交流电压回路 U=UN 每相不大于0.2VA直流电源回路 正常工作 不大于10W 保护动作 不大于20W 3.3过载能力交流电流回路 2倍额定电流 连续工作 10倍额定电流 允许10S 40倍额定电流 允许1S交流电压回路 1.2倍额定电压 连续工作直流电源回路 80%110%额定电压 连续工作3.4测量误差测量电流电压 不大于0.3%有(无)功功率 不大于0.5%保护电流 不大于3%3.5温度影响正常工作温度： -10 55极限工作温度： -25 75 装置在-1055温度下动作值因温度变化而引起的变差不大于1%。3.6安全与电磁兼容脉冲干扰试验能承受频率为1MHZ及100KHZ电压幅值共模2500V，差模1000V的衰减震荡波脉冲干扰试验.静电放电抗扰度测试 能承受IEC61000-4-2标准级、试验电压8KV的静电接触放电试验。射频电磁场辐射抗扰度测试 能承受IEC61000-4-3标准级、干扰场强10V/M的幅射电磁场干扰试验。电快速瞬变脉冲群抗扰度测试能承受IEC61000-4-4标准级的快速瞬变干扰试验。浪涌(冲击) 抗扰度试验 能承受IEC61000-4-5标准级、开路试验电压4KV的浪涌干扰试验。供电系统及所连设备谐波、谐间波的干扰试验 能满足IEC61000-4-7标准B级、电流和电压的最大允许误差不大于测量值 的5。电源电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 能承受IEC61000-4-11标准70UT等级的电压暂降、短时中断干扰试验。 振荡波抗扰度试验 能承受IEC61000-4-12标准级阻尼振荡波干扰试验，以及电压幅值共模4KV、差模2KV的级振铃波干扰试验。工频磁场抗干扰度能承受IEC61000-4-8标准级持续工频磁场干扰试验。阻尼振荡磁场抗干扰度能承受IEC61000-4-10标准级阻尼振荡磁场干扰试验。3.7绝缘耐压 交流输入对地：大于100兆欧 直流输入对地：大于100兆欧 信号及输出触点对地：大于100兆欧 开入回路对地：大于100兆欧 能承受2KV/1min的工频耐压，5KV的冲击电压。4 保护逻辑原理4.1速断保护Iset：速断整定值，Uset：低电压整定值，Tset：时间定值注：保护电流只判高压侧电流。4.2限时速断保护Iset：限时速断整定值， Uset：低电压整定值，Tset：时间整定值注：保护电流只判高压侧电流。4.3定时限过流保护Iset：定时限过流整定值， Uset：低电压整定值，Tset：时间整定值注：保护电流只判高压侧电流。4.4方向元件速断、限时速断、过流均有方向元件，并可投退。当线电压均小于10V时，电压取故障前的记忆电压；当PT断线后，方向元件退出，为无方向的电流保护。方向元件接线方式，最大灵敏角450，动作区1800，动作示意图如下。Ubc(Uca、Uab)Ia(Ib、Ic)动作区4.5反时限过电流保护（该功能仅适用于V2.02版以上）反时限过流保护根据国际电工委员会标准（IEC2554）和英国标准规范（BS142.1996）的规定，包括以下三种选择：一般反时限、非常反时限、极端反时限，用户可根据实际情况选择一种投入。Iset：反时限过流整定值，Tset：反时限延时常数对反时限过流保护，当电流大于反时限过流整定值时开始计时。注：保护电流只判高压侧电流。4.6三相一次重合闸Tset：重合闸整定时间；Uset：无压整定值 后加速投入ON跳位变合位电流保护动作TTset+200mS&Tset动作显示及远传跳闸事件记录4.7后加速Tset ：后加速整定时间；Tset+200MS：后加速开放时间，从跳位变成合位时计时T：故障发生时间，从跳合变成合位时计时，必须在加速开放时间内。4.8低频减载低频减载投入ONFFsetUUset欠流闭锁投入ONIaIsetIcIset滑差闭锁投入ONdf/dtdf/dtset&1&1&Tset开关合位动作显示及远传跳闸事件记录IbIsetFset：频率整定值， Uset：低压闭锁整定值， Iset：欠流闭锁整定值（只判高压侧电流）， df/dtset：滑差整定值， Tset：时间整定值4.9 低压减载Uqs：低压启动定值，(du/dt)s1：低压滑差闭锁值(du/dt)s2：低压加速滑差值， (du/dt)s3：电压恢复滑差闭锁值Tvs1：低压减载动作时间， Tvs2：低压减载加速动作时间Uset2：恢复电压值， Ubs：低压闭锁值 4.10过负荷告警过负荷告警投入ONIaIset&Tset信息显示及远传事件记录Iset：过负荷告警电流（只判高压侧电流）Tset：时间整定值4.11零序功率方向保护（小电流接地选线用）零序方向投入ON3U03U0set3I03I0set-1203U03I0-60&Tset动作显示及远传 事件记录3U0set：零序电压整定值， 3I0set：零序电流整定值3U03I0：3I0落后3U0角度， Tset：延时整定时间零序过流投入ON3I0I0SET&Tset信息显示及远传跳闸事件记录4.12 零序过流保护I0set：零序电流整定值，Tset：时间整定值。4.13 PT断线告警PT断线告警投入ONUabUsetUbcIset负序电压U210V&1&9S动作显示及远传 事件记录Uset：PT断线检无压的电压定值Iset：CT检无流定值（只判高压侧）；U2：单相断线时的负序电压值Max(Ia、Ib、Ic) 3Min(Ia、Ib、Ic)Max(Ia、Ib、Ic)IsetCT断线告警投入ON&4s动作显示及远传事件记录4.14 CT断线告警Iset：CT断线检无流的电流定值（只判高压侧）4.15差动速断保护当任一相差动电流大于差流速断定值时，瞬时动作于出口继电器。该保护可在变压器内部发生严重故障时快速切除故障变压器。4.16二次谐波制动的比率差动保护（带CT断线闭锁功能）4.16.1 比率差动动作特性 该保护采用分相式，即A、B、C任一相保护动作出口，以下判据均以一相为例。当公式（1）、（2）同时成立时比率差动元件保护动作。 （1） （2）KIcdqdIcdIzd制动区速断动作区比率差动动作区IsdIgd其中：Isd为速断电流定值 Icd为差动电流 Icdqd为差动保护门坎定值 Izd为制动电流，取两侧同相最大电流 Igd为拐点电流 K为比率制动特性斜率 K2为二次谐波制动系数 I2cd为差动电流的二次谐波分量4.16.2 二次谐波制动判据二次谐波制动采用单相二次谐波制动三相比率差动保护的原理。但如果只有一相有二次谐波，且三相差动电流均越过定值，则差动保护动作。4.16.3 CT断线闭锁判断方法当主变两侧及线上有正常三相电流，此时如果一侧不平衡电流，产生的负序电流大于0.1A时，并且相电流不大于1.2倍额定电流时，则认为CT断线，闭锁保护出口并发信号。4.17 差流告警差流告警投入ONIcdIcdSET&1S告警显示及远传事件记录Icd：差动电流； Icdset：差流告警整定值注：低压侧零序是计算得出不受接线系数的影响。5 整定说明5.1整定清单序号动作类型保护投退定值名称整定范围整定步长1电流速断电流速断ON/OFF速断后加速ON/OFF低电压闭锁ON/OFF方向保护ON/OFF速断电流定值0.5100A0.01A速断延时010S0.01S后加速延时010S0.01S低电压定值1100V0.01V2限时速断限时速断ON/OFF限速后加速ON/OFF低电压闭锁ON/OFF方向保护ON/OFF速断电流定值0.5100A0.01A限时速断延时010S0.01S后加速延时010S0.01S低电压定值1100V0.01V3过流保护过流保护ON/OFF过流后加速ON/OFF低电压闭锁ON/OFF方向保护ON/OFF过流定值0.5100A0.01A过流延时010S0.01S后加速延时010S0.01S低电压定值1100V0.01V4反时限过流保护一般反时限ON/OFF非常反时限ON/OFF极端反时限ON/OFF电流定值0100A0.01A时间常数0100S0.01S5重合闸不对应启动ON/OFF保护启动ON/OFF检无压ON/OFF重合闸延时0.210S0.01S6低频减载低频减载ON/OFF欠流闭锁ON/OFF滑差闭锁ON/OFF减载频率定值4550Hz0.01Hz动作延时020S0.01SF定值02Hz0.01HzT定值0.040.20S0.01S低压定值2090V0.01V欠流定值05A0.01A7零序方向保护零序方向保护ON/OFF零序电流2200MA0.01MA零序电压560V0.01V动作延时1300S0.01S8零序过流保护零序过流保护ON/OFF零序过流定值0.5100A0.01 A动作延时010S0.01S9低压减载低压减载ON/OFF减载加速ON/OFF减载电压定值0100V0.01V动作延时0.1300S0.01S电压滑差闭锁0100V/S0.01 V/S闭锁电压定值0100V0.01 V故障恢复电压0100V0.01 V恢复电压滑差0100V/S0.01 V/S减载加速延时0.1300S0.01S加速滑差0100V/S0.01 V/S10过负荷告警过负荷告警ON/OFF过负荷电流0.510A0.01A动作延时050S0.01S11CT断线告警CT断线告警ON/OFFCT断线无流定值010A0.01A12PT断线告警PT断线告警ON/OFF检无压定值030V0.01V检无流定值02A0.01A13差动速断差动速断ON/OFF速断电流定值570A0.01A14比率差动比率差动ON/OFFCT断线闭锁ON/OFF门坎电流定值0.55A0.01A二次谐波比0.10.20.01比率系数0.210.01拐点电流定值110A0.01A15差流告警差流告警ON/OFF差流告警定值0.510A0.01A16不平衡系数高压侧系数固化为1低压侧系数0.2540.00117CT接线方式低压侧Y/Y ON/OFF18CT断线断线闭锁ON/OFF5.2整定说明三段式电流保护整定以及其他常规保护不做说明。特殊保护说明如下。1）零序功率方向保护（小电流接地选线）零序电压，零序电流同名端接入装置零序电流由专用套管零序CT形成或由三相测量电流接成零序电流过滤形成接入本装置。变电站总电容电流的大小与变电站线路的结构有关。发生单相接地故障时，故障总电流最好有实测值，如果实测有困难，可根据下列参数来计算电缆及架空线故障总电流。10KV电缆线路：S = 10 mm2 0.46A/KmS = 25 mm2 0.62A/KmS = 50 mm2 0.77A/KmS = 120 mm2 1.1A/Km10KV架空线路 0.025A/Km 在小电流接地选线时，各线路整定值为本线路电容电流的2倍，总电流大于各线整定值越多越能可靠选出故障相；出线小于三条线矫正时，可能不能正确选出故障相；若总电流小于各线整定值，此保护暂时不能有效工作，所以要实测各相电容电流值。2）低压减载低压减载的起动必须具备以下条件：低压减载投入；电压滑差（du/dt）不大于低压减载滑差闭锁定值，一般不能大于0.9Un/S；运行电压小于低压起动值（一般0.9Un）；运行电压不小于低压闭锁值。在输入电压满足以下条件之一时，低压减载被闭锁。低电压闭锁：软件低压闭锁值Ubs由用户通过定值设定。电压下降速率过快，其速率du/dt(du/dt)s1时。此时视为系统短路。当系统短路切除后，电压回升到UUset2时，且变化率du/dt(du/dt)s3时，装置重新开放低压减载。(du/dt)s1：低压滑差闭锁值，(du/dt)s2：低压加速滑差值，(du/dt)s3：电压恢复滑差闭锁值。低压减载装置所有推荐定值清单如下：(I线II线同理)低压起动值Uqs：80%Un低压滑差闭锁值(du/dt)s1：80%Un/s低压加速滑差闭锁值(du/dt)s2：20%Un/s电压恢复滑差值(du/dt)s3：70%Un/s故障切除后电压恢复后判据Uset2：75%Un母线电压消失判据Ubs：20%Un低压减载动作时间Tvs1：用户根据系统情况整定低压减载加速动作时间Tvs2：一般按提前一到两轮整定3）PT断线告警PT断线检无压的电压定值，一般设定为30VCT检无流定值，推荐整定为0.1A4）CT断线告警CT断线检无流的电流定值，一般设定为0.3A5） 置二次CT接线方式差动回路二次接线既可按常规“Y/”转换接线，也可把两侧接成“Y/Y”方式，通过程序中的CT接线方式来调节相位。方式1：低压侧一次绕组接线方式：“Y/”，二次接线为“/Y”，则低压侧CT接线方式应设为“OFF” ； 以上为常规接线方式，相位补偿依靠二次接线调节，菜单中关于低压侧CT接线方式的设置为“OFF” ，表示不需要进行软件相位调节。方式2：低压侧一次绕组接线方式：“Y/”，二次接线为“Y/Y”，则低压侧CT接线方式应为“ON” ； 以上两种接线方式二次CT极性均以母线侧为同名端接入装置。整定计算不受接线方式的影响，全部按常规接线方式来整定（不受软件相位补偿的影响）。6） 平衡系数计算 变压器组各侧保护CT变比配备的差异形成的不平衡电流的补偿方式采用不平衡系数调节，不平衡系数以高压侧为基准，高压侧不平衡系数固化为“1”，变压器组各侧不平衡系数的计算：A. 变压器组高压侧为1（已固化）B.低压侧不平衡系数=（ULKLKhjx）/（UhKhKLjx）其中Uh 、UL分别为变压器组高、低压侧额定电压Kh、KL分别为变压器组高、低压侧CT变比 Khjx、KLjx分别为变压器组高、低压侧CT接线系数C.CT接线系数以一次侧的接线方式为基准，一次侧为Y接线，则接线系数为，接线则为1。对一次双Y接线不需要进行二次接线转换或软件相位转换，接线系数均为1。差动保护中的接线系数均遵循此原则。7） 装置中二次谐波制动系数推荐为0.128） 比率差动制动斜率推荐为0.5，以最大负荷侧电流为制动量。9） 差动速断取躲过变压器涌流和外部故障时最大不平衡电流中的最大者为整定值。10） 门坎电流按变压器组高压侧二次额定电流0.51.0Ie整定。 其中Ie：高压侧额定二次电流 Se：变压器容量 Uh：高压侧额定电压 Kh：高压侧互感器变比 Khjx：高压侧互感器接线系数，按上述方式确定其值11） 装置中过负荷告警，过载启动风冷，过载闭锁有载调压的电流均取高压侧B相电流，计算其值时，按实际接入差动装置的电流计算整定值，与接线方式中的软件设置无关。12） 差流越限告警电流推荐整定值为（0.30.5）倍门坎电流整定值。13） 举例计算： 已知变压器参数如下： 额定容量Se=31.5MVA变比 （11042.5%）/（38.522.5%）/11KV接线Y/高压侧CT变比：200/5低压侧CT变比：2000/5CT接线均为“Y”接入本装置则：Uh=110KV， UL=11KVKh=40， KL=400a.在本装置“保护投退”菜单中将“高压侧接线方式Y/Y”设置为“ON”，“低压侧接线方式为Y/Y”，设置为“OFF”；b.高压侧Khjx=，低压侧Kljx=1c.低压侧不平衡系数=（11400）/（110401）=1.732d.门坎电流IcdqdIcdqd=0.5Ie=0.57.16=3.58（A）e.二次谐波制动系数推荐为0.12。6 厂家设置该菜单下的内容由厂家出厂前根据用户技术协议已设置好，用户无需再设置，其内容如下：1）测量精度调节；2）弹簧未储能常开常闭接点设置；3）脉冲电度投入退出设置，投入后D10、D11为脉冲电度输入；4）机卡保护投退5）额定电流设置，投入额定电流为5A，退出为1A。6）压力异常报警投退，投入D2为压力异常闭锁信号，D3为压力异常报警信号，退出两者均为状态遥信。7）本体重瓦斯投退，投入为本体重瓦斯信号，退出为状态遥