TA-UT831-001 UT-831变压器主保护装置技术说明书1.7.pdf

UT 831 变压器主保护装置 UT 831 变压器主保护装置 技术说明书 技术说明书 V 1 7 本文档适用于 V1 01 00 及以上版本的保护软件 珠海优特电力科技股份有限公司 2013 年 10 月 目 录 目 录 1 1 概 述 I概 述 I 1 1 适用范围 1 1 2 功能配置 1 1 3 装置特点 2 1 4 典型应用 2 2 2 技术参数 6技术参数 6 2 1 环境参数 6 2 2 额定电气参数 6 2 3 主要技术指标 6 2 4 接点容量 7 2 5 绝缘性能 7 2 6 机械性能 8 2 7 电磁兼容 8 2 8 通信接口 8 3 3 装置结构和硬件 9装置结构和硬件 9 3 1 装置结构 9 3 2 装置硬件 10 4 4 原 理 16原 理 16 4 1 原理概述 16 4 2 保护启动元件 16 4 3 差动速断保护 17 4 4 比率差动保护 17 4 5 励磁涌流闭锁原理 18 4 6 TA 饱和闭锁判据 19 4 7 差动保护逻辑图 20 4 8 整组复归判别 20 4 9 异常检测 20 5 5 整定说明 22整定说明 22 5 1 保护定值单 24 5 2 控制字位表 24 5 3 软压板设置说明 26 5 4 差动保护整定计算 26 6 6 装置型号配置 30装置型号配置 30 7 7 标准配置装置端子图 31标准配置装置端子图 31 8 8 典型接线示意图 32典型接线示意图 32 9 9 投运注意事项 33 投运注意事项 33 逻辑图符号说明 逻辑图符号说明 符 号 说 明 符 号 说 明 输入 输出 延时 T1 动作 延时 T2 返回 与门 或门 非门 控制字 置 0 有效 无效时输出 0 控制字 置 1 有效 无效时输出 0 控制字 置 0 有效 无效时输出 1 控制字 置 1 有效 无效时输出 1 压板 逻辑电平 1 逻辑电平 0 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 1 1 1 概 述 概 述 1 11 1 适用范围 适用范围 UT 831 数字式变压器主保护装置 按照主后分开 后备保护带测控功能的设计原则 采用先进的数字信号处理技术和数字通信技术实现的变压器主保护装置 适用于110kV 及 以下电压等级各种接线方式的变压器保护 该装置强大的通信能力使其不仅可以应用于常规的变电站 也可以与其它装置或系统协 同工作 共同构成变电站自动化系统的一部分 1 21 2 功能配置 功能配置 UT 831 变压器主保护装置功能配置见表1 1 功能配置 UT 831 功能配置 UT 831 差动速断保护 比率差动保护 二次谐波涌流闭锁 波形识别涌流闭锁 TA 断线检查 TA 断线闭锁 TA 饱和闭锁 差流越限检查 录波 网络打印 通讯 操作回路 选配 表1 1 UT 831 变压器主保护装置功能配置 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 2 1 31 3 装置特点 装置特点 为了避免硬件损坏 尤其是数据采集通道出错造成的保护误动作 本装置采用独立的启 动主板插件闭锁保护的冗余设计 保护主板插件和启动主板插件实时互检定值和模拟量 等信息 可以在任一主板插件故障时及时告警并闭锁保护 大大提高了整套产品的可靠 性 差动保护采用三折线特性 显著提高了区外严重故障时差动保护的制动能力 装置提供了两种方法识别励磁涌流 二次谐波原理和波形识别原理 用户可以通过控制 字选择其中之一 比率差动保护增加TA 饱和综合闭锁判据 可以有效防止区外严重故障时TA 饱和引起的 差动保护误动作 保护功能实现和通讯功能实现完全分开 通讯功能的升级不影响保护功能 强大的软硬件平台强大的软硬件平台 装置采用 4U 标准机箱 模块化后插拔式结构 电路设计通用性强 互换性好 可维护 性好 技术升级方便 主板CPU 引入最先进的工业实时多任务操作系统 具备良好的软 件平台 采用开放式规约库型式 大大提高互联能力 采用多CPU 体系 保护 通信 人机管理功能分开 使其它功能对保护的影响减到最小 多种抗干扰措施 多种抗干扰措施 装置采用多级隔离和良好的屏蔽措施 从机箱到印制板的设计及器件的选择上都充分考 虑了各种抗干扰措施 成熟的表面贴装技术的应用 生产过程严格遵循 ISO9000 2000 版程序要求 使得整机具有优异的电磁兼容性能 和现场运行的高可靠性 组屏不需任 何外部抗干扰措施 简化了设计和运行维护 弱电 强电分开布局 板间强电信号全部 在后端子连接 前底板全部为 24V 以下弱电信号 完善的故障录波功能 完善的故障录波功能 装置可以录取故障前三个周波和故障处理全过程的开关量数据 并且记录保护动作时刻 的整定值 与后台监控系统配合 或使用专门调试分析软件 可以对故障的情况进行有 效的分析 并可实现故障过程再现和事故反演 多种措施利于调试与维护 多种措施利于调试与维护 借助辅助工具软件 实现装置运行信息的浏览 备份 使装置保护测控逻辑 透明化 使定值 压板 参数等备份简单化 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 3 远动测试功能 实现遥信对点 SOE 事件对点 遥测对值等 远方定值召唤 修改功能 远方 就地信号复归功能 高分辨率人性化人机界面 高分辨率人性化人机界面 图形式全中文显示界面和全程在线帮助系统 显示内容丰富 直观 友好 全中文信息打印 全中文信息打印 灵活的就地 远方打印输出模式选择 使得现场调试 运行更加方便 装置运行动作情 况一览无余 1 41 4 典型应用 典型应用 本装置可以适应多种变压器接线形式 最大可以支持四侧差动 以下仅是变压器典型应 用的最大配置模式 仅作为参考 具体应用以工程实际接线为准 注 为TA 极性端 方式 1 高压侧为桥型接线 中 低压侧均为单母线接线的三绕组变压器 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 4 方式 2 高 中压侧为单母线接线 低压侧为单母线分段 或为分裂变压器 的三绕组 变压器 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 5 方式3 高压侧为桥型接线 低压侧为母线单分段 或为分裂变压器 的双绕组变 压器 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 6 2 2 技术参数 技术参数 2 12 1 环境参数 环境参数 工作温度 10 55 存储温度 25 70 相对湿度 5 95 无凝露 海拔高度 0 3000m 2 22 2 额定电气参数 额定电气参数 直流电源 220V 110V 允许偏差 15 20 频 率 50Hz 过载能力 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 功 耗 交流电流 额定电流为5A 时 每相不大于0 5VA 额定电流为1A 时 每相不大于0 1VA 直 流 正常工作时 不大于20W 保护动作时 不大于30W 开关量和状态量输入电压 DC220V DC110V GPS 对时输入电平 RS485 差分电平 2 32 3 主要技术指标 主要技术指标 2 3 12 3 1 交流回路精确工作范围 交流回路精确工作范围 各侧电流 0 05 In 20 In 注 In 为装置TA 的额定电流 以下同 2 3 22 3 2 电流定值指标 电流定值指标 差动速断动作电流整定范围 0 1 20 In 比率差动起动电流整定范围 0 1 20 In 三折线制动特性 拐点1 制动电流为 0 5Ie 拐点 2 制动电流为 6Ie UT 831 变压器主保护装置技术说明书 7 比率制动斜率 0 3 0 6 二次谐波制动系数整定范围 0 07 0 3 整定值误差 差动速断电流定值和比率差动起动电流定值不大于 3 或0 02In 比率制动斜率不大于 5 二次谐波制动系数不大于0 01 注 Ie 为变压器 侧二次额定电流 In 为变压器 侧互感器二次额定电流 以下同 2 3 32 3 3 时间定值指标 时间定值指标 差动速断保护的固有动作时间 2 倍整定值时 不大于25ms 比率差动保护的固有动作时间 2 倍整定值时 不大于35ms 2 42 4 接点容量 接点容量 出口接点容量 允许长期通过电流8A 切断电流 0 3A DC220V L R 40ms 信号接点容量 允许长期通过电流8A 切断电流 0 3A DC220V L R 40ms 其它辅助继电器接点容量 允许长期通过电流 5A 切断电流 0 2A DC220V L R 40ms 2 52 5 绝缘性能 绝缘性能 2 5 12 5 1 绝缘电阻 绝缘电阻 装置的各带电的导电电路对地 即外壳或外露的非带电金属零件 之间 以及产品 中电气上无联系的各带电的导电电路之间 用开路电压为 500V 的测试仪器测定其绝缘 电阻应不小于 100M 2 5 22 5 2 介质强度 介质强度 装置的各带电的导电电路对地 即外壳或外露的非带电金属零件 之间 以及产品 中电气上无联系的各带电的导电电路之间 应能承受 2kV 额定绝缘电压 63V 500V 额定绝缘电压 63V 有效值 50Hz的交流试验电压 历时1min 而无击穿或闪络现象 2 5 32 5 3 冲击电压 冲击电压 装置的各带电的导电电路对地 即外壳或外露的非带电金属零件 之间 以及产品 中电气上无联系的各带电的导电电路之间 应能承受冲击电压波形为标准雷电波 峰值 为 1kV 额定绝缘电压 63V 或 5kV 额定绝缘电压 63V 的试验电压 此后无绝缘 损坏 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 8 2 5 42 5 4 耐湿热性能 耐湿热性能 装置应能承受 GB T 2423 9 规定的湿热试验 试验温度为 40 2 相对湿度 93 3 试验时间为 48h 在试验结束前 2h 内根据 2 5 1 的要求 测量各导电电路对外 露导电金属部分及外壳之间 电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻应不小于 1 5M 介质耐压强度不低于 2 5 2 规定的介质强度试验电压幅值的 75 2 62 6 机械性能 机械性能 机械振动 装置能承受 GB T 11287 2000 中 3 2 2 规定的严酷等级为 级的振动能力 试验 机械冲击 装置能承受 GB T 14537 1993 中 4 2 2 规定的严酷等级为 级的冲击能 力试验 碰撞 装置能承受 GB T 14537 1993 中 4 3 规定的严酷等级为 级的碰撞试验 2 72 7 电磁兼容 电磁兼容 辐射电磁场干扰试验符合国标 GB T 14598 9 的规定 快速瞬变干扰试验符合国标 GB T 14598 10 的规定 脉冲群干扰试验符合国标 GB T 14598 13 的规定 静电放电试验符合国标 GB T 14598 14 的规定 浪涌 冲击 抗扰度试验符合国标 GB T 17626 5 的规定 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标 GB T 17626 6 的规定 工频磁场抗扰度试验符合国标 GB T 17626 8 的规定 脉冲磁场抗扰度试验符合国标 GB T 17626 9 的规定 2 82 8 通信接口 通信接口 两个RS 485 通信接口 可选光纤或双绞线接口 通信速率可以整定 一个标准的10M 100M 以太网接口 可选 RJ45 或光纤以太网接口 一个可选配的10M 100M 以太网接口 可选RJ45 或光纤以太网接口 一个打印接口 RS 232 方式 通信速率可整定 通信规约可选择为电力行业标准IEC60870 5 103 IEC60870 5 101 IEC60870 5 104 MODUBS RTU MODBUS TCP IEC61850 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 9 3 3 装置结构和硬件 装置结构和硬件 3 13 1 装置结构 装置结构 装置采用符合 IEC60297 3 的高度为4U 19 2 英寸机箱 装置为整体嵌入式安装 后接 线方式 装置结构以及安装开孔尺寸见图3 1 运 行 通 讯 告 警 备用1 备用2 备用3 备用4 备用5 备用6 确认 复位 175 5 244 259 含后接端子 259 1 241 5 177 5 101 6 224 227 0 5 0 101 6 0 2 177 5 0 5 0 241 5 0 2 4 6 图3 1 装置外形尺寸及安装开孔尺寸 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 10 3 23 2 装置硬件 装置硬件 装置最大可容纳7 个插件 从左到右编号依次为1X 7X 插件布置见图3 2 1 图3 2 1 UT 831 变压器主保护插件布置图 3 2 13 2 1 电源插件 电源插件 图 3 2 2 电源插件端子图 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 11 装置编号1X 插件为电源插件 保护装置的电源从 106 端子 直流电源 220V 110V 端 108 端子 直流电源220V 110V 端 至内部DC DC 转换器 输出 24V 12V 5V 几组 工作电压均相互隔离 模块本身配备有完善的电源保护功能 欠压 过压 过流 过功率 等 以防止电源故障造成装置损坏 装置端子103 104 为电源消失输出 常闭空接点 装置电源故障或电源消失后闭合 正常时断开 屏蔽地为装置的接地点 应将该端子可靠接至接地铜排 3 2 23 2 2 备用插件 或者操作回路插件 备用插件 或者操作回路插件 装置编号2X 插件为备用插件 标准配置为空插件 该处也可配置为操作回路插件 216 218 为跳闸位置信号 217 218 为合闸位置信 号 219 222 为控制回路断线信号接点 可用于中央信号 图3 2 3 操作回路插件原理图及端子接线图 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 12 注 1 本装置操作插件分交 直流两类 使用控制电源类型应各自对应 不能混用 2 断路器操作回路中跳合闸直流电流保持回路 可自适应 0 2A 8A 不需要更换 插件 3 若现场不需要本装置操作回路的防跳功能 则 n214 端子不用接线 没有合后接点输 出 联跳 跳闸闭锁 合闸闭锁和总闭锁要求 有则 n214 需要接线 只能通过板卡内 部跳线取消防跳功能 注 1 本装置操作插件分交 直流两类 使用控制电源类型应各自对应 不能混用 2 断路器操作回路中跳合闸直流电流保持回路 可自适应 0 2A 8A 不需要更换 插件 3 若现场不需要本装置操作回路的防跳功能 则 n214 端子不用接线 没有合后接点输 出 联跳 跳闸闭锁 合闸闭锁和总闭锁要求 有则 n214 需要接线 只能通过板卡内 部跳线取消防跳功能 3 2 33 2 3 通用开出插件 通用开出插件 遥合 301302 遥分 303304 跳闸出口4 305306 跳闸出口1 307308 309310 317318 311312 313314 315316 保护动作 319322 告警 320 装置故障 321 中 央 信 号 遥 控 输 出 保 护 跳 闸 跳闸出口2 跳闸出口3 跳闸出口5 保 护 跳 闸 跳闸出口6 跳闸出口7 图 3 2 4 通用开出插件端子图 装置编号3X 插件是保护开出插件 有9 付通用开出接点和 3 付中央信号接点 9 付通 用开出接点依次定义为遥控合分各1 付 保护跳闸出口7 付 保护跳闸接点在保护动作时 出口并保持至故障消失 3 付中央信号接点定义为保护动作 告警和装置故障 装置故障为 电保持信号开出 在系统自检出错或者定值自检出错时开出 告警 保护动作为磁保持信 号开出 告警信号在TA 断线或者差流越限时开出 保护动作信号在差动速断或比例差动动 作后开出 这两个接点开出后需按信号复归按键或接收到远方信号复归命令才返回 3 2 43 2 4 启动主板插件 启动主板插件 装置编号4X 插件为差动保护独有的启动主板插件 硬件设计与保护主板插件一样 完 成差动保护启动闭锁功能 本插件没有外部端子 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 13 3 2 53 2 5 保护主板插件 保护主板插件 装置编号5X 插件为保护主板插件 它是装置的核心插件 完成所有保护功能 同时还 用作开入量采集回路 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 遥信05 遥信07 遥信09 遥信电源 遥信01 遥信02 遥信03 遥信04 遥信06 遥信08 遥信10 遥信11 差动保护压板 检修状态 远方 开入公共端 DC 220V 110V DC 220V 110V 遥信13 遥信15 遥信12 遥信14 遥信16 弹簧未储能 图 3 2 5 保护主板插件端子接线图 本装置开入为强电 DC220V 或 DC110V 开入 501 端子为遥信电源输入 用于监视遥信 电源是否正常 当遥信电源失电时 装置产生 遥信电源消失 事件记录 522 端子为开入 公共端 与220V 或110V 开入电源负端相连 502 517 为通用开入 具体定义由工程实际需要决定 518 为差动保护硬压板输入 只有该输入有效时 同时投入软压板 则相应保护功能才 有效 519 为弹簧未储能信号输入 520 为检修状态压板 该输入有效时 装置不向后台发送事件记录 521 为远方信号输入 只有该输入有效时 才能进行遥控操作 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 14 3 2 63 2 6 管理主板插件 管理主板插件 图 3 2 6 管理主板端子接线图 装置 6X 插件为管理主板插件 它实现内部系统的管理 人机接口以及同综合自动化系 统通讯的功能 端子 601 602 为第一个RS485 口通讯端子 601 接RS485 的A 或 端 602 接RS485 的 B 或 端 端子 604 605 为第二个RS485 口通讯端子 604 接RS485 的A 或 端 605 接RS485 的 B 或 端 端子 603 为两个RS485 口通信信号地端子 一般不接 端子 606 607 为 GPS 对时输入端子 一般输入为RS485 差分信号输入 606 接GPS 正 极性端 607 接 GPS 负极性端 端子 608 610 为串行打印接口端子 608 为打印接收信号 609 为打印发送信号 610 为打印信号地 本插件标准配置还提供一个 10M 100M 以太网接口 可选RJ45 或光纤以太网接口 可 用于与监控或保护信息管理系统相连 此外 也可以根据需要扩展第二个10M 100M 以太网 接口 可选RJ45 或光纤以太网接口 3 2 73 2 7 互感器板插件 互感器板插件 装置7X 插件为互感器插件 包含差动保护所需的保护电流变换器 保护电流输入端子 一般以变压器母线侧为极性端 其中变压器I 侧和 侧必须输入 I 侧接变压器的高压侧 侧接变压器低压侧 侧 侧可以根据需要选择输入 端子 701 702 为变压器I 侧A 相保护电流输入 701 为正极性 702 为负极性 端子 703 704 为变压器I 侧B 相保护电流输入 703 为正极性 704 为负极性 端子 705 706 为变压器I 侧C 相保护电流输入 705 为正极性 706 为负极性 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 15 端子 707 708 为变压器 侧 A 相保护电流输入 707 为正极性 708 为负极性 端子 709 710 为变压器 侧 B 相保护电流输入 709 为正极性 710 为负极性 端子 711 712 为变压器 侧 C 相保护电流输入 711 为正极性 712 为负极性 端子 713 714 为变压器 侧 A 相保护电流输入 713 为正极性 714 为负极性 端子 715 716 为变压器 侧 B 相保护电流输入 715 为正极性 716 为负极性 端子 717 718 为变压器 侧 C 相保护电流输入 717 为正极性 718 为负极性 端子 719 720 为变压器 侧 A 相保护电流输入 719 为正极性 720 为负极性 端子 721 722 为变压器 侧 B 相保护电流输入 721 为正极性 722 为负极性 端子 723 724 为变压器 侧 C 相保护电流输入 723 为正极性 724 为负极性 交流插件中电流输入 按额定电流可分为1A 5A 两种 订货时请注明 投运前注意检 查 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 16 4 4 原 理 原 理 4 14 1 原理概述 原理概述 UT 831 为适用于110kV 及以下电压等级的变压器主保护装置 最大支持四侧差动 装 置包括两块保护主板插件 保护主板插件负责保护元件的动作出口 启动主板插件负责开 放启动继电器 保护主板插件与启动主板插件之间实时互检交流计算量 一旦发现任一主 板插件的A D 通道异常 瞬时给出告警信息并闭锁保护 这种冗余设计的方法完全杜绝了 因主板插件硬件故障引起的保护误动作 4 24 2 保护启动元件 保护启动元件 保护共设置有三个启动元件 相电流突变量启动元件 相电流突变量启动元件不仅可以作为保护启动元件 也可以作为区外故障时录波的 启动元件 其判据为 tbset INkINkINkIkII 2 I 为任一相相电流突变量 tbset I 为突变量启动定值 默认为 0 4In 差动电流突变量启动元件 差动电流突变量启动元件为保护主要的启动元件 其特点是快速灵敏而且不受负荷 电流影响 其判据为 tbsetddddd INkINkINkIkIdI 2 d I 为任一相差动电流突变量 tbset I 为突变量启动定值 默认为0 4In 差动电流幅值启动元件 差动电流幅值启动元件保证在没有明显电流突变的情况下保护也能可靠启动 其判 据为 cdsetd IKI UT 831 变压器主保护装置技术说明书 17 其中 d I为任一相差动电流 cdset I 为差动起动电流定值 K 为某一固定参数 本装置 取 0 9 当任一启动元件动作时 保护进入故障处理程序进行故障计算判别 保护启动后如 有区内故障则保护出口 若差动电流持续小于差动电流起动电流定值 保护延时5 秒后 整组复归 4 34 3 差动速断保护 差动速断保护 当任一相差动电流大于差动速断保护电流定值时 差动速断保护瞬时动作 差动速断保 护不受励磁涌流 TA 断线和 TA 饱和的闭锁 其动作判据为 sdsetd II 其中 d I为任一相差动电流 sdset I 为差动速断电流定值 4 44 4 比率差动保护 比率差动保护 本装置采用三折线式比率制动差动保护原理 动作特性如图4 1 所示 图4 1 比率制动特性曲线 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 18 比率差动保护动作方程 m i id m i ir ercdseteeerd erecdseteerd ercdsetrd II II IIIIIKIII IIIIIIIKI IIIII 1 1 2 1 61 05 5675 0 65 01 05 0 5 02 0 1 IeIr IeIeIrId 8 0 2 1 8 0 6 0 2 其中 e I为变压器 侧二次额定电流 m I 1 分别为变压器各侧折算到基准侧的电流 cdset I 为比率差动起动电流定值 d I为差动电流 r I为制动电流 K为比率制动系数定值 6 03 0 K 推荐整定为5 0 K 保护按相判别 任一相满足以上条件时 比率差动保护动作 比率差动保护经过励磁涌流闭锁逻辑 TA 断线闭锁逻辑 可投退 和TA 饱和闭锁逻辑闭 锁 如果无任一闭锁元件闭锁后保护出口 由式 2 决定的阴影区为无TA 饱和闭锁区 即比率差动保护动作点进入该区后 比率差 动保护不受TA 饱和闭锁 4 54 5 励磁涌流闭锁原理 励磁涌流闭锁原理 4 5 14 5 1 二次谐波涌流闭锁原理 二次谐波涌流闭锁原理 采用差动电流中二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据 dxbd IKI 2 2 式中 2 d I为任一相差动电流中的二次谐波分量 2 xb K为二次谐波制动系数 d I为 该相差动电流中的基波分量 本装置二次谐波涌流闭锁采用或门闭锁方式 即三相差流中某相判为励磁涌流 就闭锁 整个比率差动保护 4 5 24 5 2 波形识别涌流闭锁原理 波形识别涌流闭锁原理 利用三相差动电流的波形特征识别励磁涌流 其动作判据如下 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 19 s KSS 式中 S为任一相差动电流中的非对称分量的积分值 S为对应的差动电流的积分值 s K为波形识别系数 波形识别原理闭锁同样采用或门闭锁方式 即三相差流中某相判为励磁涌流 就闭锁整 个比率差动保护 4 64 6 TA饱和闭锁判据 TA饱和闭锁判据 变压器区外严重故障可能会引起TA 的暂态饱和和稳态饱和 饱和后TA 传变特性的改变 可能会引起比率差动保护误动作 但TA 饱和前总有一段线性传变区 当该段线性传变区时 间大于 6ms 时 装置能够准确判断出是区外故障 并投入TA 饱和闭锁判断 从而有效防止 TA 饱和引起的误动作 TA 饱和综合判据公式如下 122 I Ik xb 1 133 I Ik xb 2 其中 2 I 为某相电流中的二次谐波分量 3 I 为该相电流中的三次谐波分量 1 I 为 该相电流中的基波分量 xb k 2 和 xb k 3 为综合谐波系数 当任一相电流满足上述表达式之一 则认为该相 TA 饱和 闭锁整个比率差动保护 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 20 4 74 7 差动保护逻辑图 差动保护逻辑图 差动速断保护动作 A相比率差动动作 B相比率差动动作 C相比率差动动作 TA断线 比率差动保护动作 TA断线告警 差流越限告警 max hk I max mk I分别为在低 压侧外部短路时 流过调压侧电流互感器电流的周期分量 二次值 max Ik I max lIk I分别 为在计算低压侧外部短路时 相应地流过非靠近故障点两侧电流互感器电流的周期分量 二 次值 III mm 分别为由于电流互感器 包括中间变流器 的变比未完全匹配而产生 的误差 差动保护的动作门槛电流 二次值 max max unbrelop IKI 式中 rel K为可靠系数 一般取1 3 1 5 因此 最大制动系数 max max max resopres IIK 式中 max res I为最大制动电流 二次值 应根据各侧短路时的不同制动电流而定 根据差动启动值 cdset I 第一个拐点电流 01 res I max res I max res K可按下式计算出比率差 动保护动作特性曲线中第二段的斜率 resres rescdsetres II IIK K 1 01 2 当 max max kres II 时 有 01 max max 2 resk cdsetop II II K 因此 当 eres II5 0 01 时 有 ek cdsetop II II K 5 0 max max 2 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 29 5 4 65 4 6 比率差动保护灵敏度的校核 比率差动保护灵敏度的校核 灵敏系数应按最小运行方式下差动保护区内变压器引出线上两相金属性短路计算 根据 计算最小短路电流 min k I和相应的制动电流 res I 在动作特性曲线上查得对应的动作电流 op I 则灵敏系数为 opksen IIK min 要求2 sen K 5 4 75 4 7 差动速断保护 差动速断保护 差动速断保护可以快速切除内部严重故障 防止由于电流互感器饱和引起的纵差保护延 时动作 其整定值应按躲过变压器励磁涌流整定 一般可取 esdset IKI 式中 K 为倍数 视变压器容量和系统阻抗的大小 40 120MVA 变压器K 值可取3 0 6 0 120MVA 及以上的变压器K 值可取2 0 5 0 即变压器容量越大 或系统电抗越大 K 的取值越小 差动速断保护灵敏系数应按正常运行方式下保护安装处两相金属性短路计算 要求 2 1 sen K 5 4 85 4 8 二次谐波制动系数的整定 二次谐波制动系数的整定 在利用二次谐波闭锁来防止励磁涌流引起误动的差动保护中 二次谐波制动系数取变压 器励磁涌流时差电流中二次谐波分量与基波分量比值的最小值 一般二次谐波制动系数可 整定为10 20 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 30 6 6 装置型号配置 装置型号配置 UT 831UT 831 1013 1 3 1 1013 1 3 1 UT 831 UT 831 基本型号 辅助型号 1 AC DC220 110V 电源类型 0 无 1 DC220V 2 DC110V 操作回路 1 独立启动开出 2 通用开出 开出类型 0 无 3 启动 CPU 启动主板 1 DC220V 2 DC110V 保护主板 1 RS485 2 双以太网 3 单以太网 通讯接口 1 In 5A 2 In 1A 额定电流 默认配置型号 UT 831 1013131 UT 831 变压器主保护装置技术说明书 31 7 7 标准配置装置端子图 标准配置装置端子图 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 电源消失 电源 电源 1X 电源 2X 备用 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 跳闸出口1 跳闸出口3 跳闸出口4 3X 通用开出 遥合 遥分 跳闸出口2 保护动作 装置故障 跳闸出口5 告警 XM 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 遥信05 遥信07 遥信09 5X 保护主板 遥信电源 遥信01 遥信02 遥信03 遥信04 遥信06 遥信08 遥信10 遥信11 遥信13 遥信16 检修状态 远方 遥信12 开入公共端 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 GPS 打印收 打印地 6X 管理主板 485 1A 485 1B 485 2B GPS 打印发 485 2A 通信信号地 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23 25 7X 互感器 Ib1 Ic2 Ib3 Ia4 Ia1 Ic1 Ia2 Ib2 Ia3 Ic3 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 遥信14 遥信15 Ib4 4X 启动主板 Ic4 Ib1 Ic2 Ib3 Ia4 Ia1 Ic1 Ia2 Ib2 Ia3 Ic