5 iPACS-5741变压器差动保护装置技术说明书V2.02.doc

iPACS 5741iPACS 5741 变压器差动保护装置变压器差动保护装置 技术说明书技术说明书 版本 V2 02 江苏金智科技股份有限公司 iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V2 02 目 录 1 1 概述概述 1 1 1 1 应用范围 1 1 2 保护配置和功能 1 1 2 1 保护配置 1 1 2 2 保护信息功能 1 2 2 技术参数技术参数 1 1 2 1 机械及环境参数 1 2 1 1 工作环境 1 2 1 2 机械性能 1 2 2 额定电气参数 2 2 2 1 额定数据 2 2 2 2 功 耗 2 2 2 3 过载能力 2 2 3 主要技术指标 2 2 3 1 差动保护 2 2 3 2 后备保护 2 2 3 3 电磁兼容 3 2 3 4 绝缘试验 3 2 3 5 输出接点容量 3 3 3 软件工作原理软件工作原理 3 3 3 1 装置总起动元件 3 3 2 保护起动元件 3 3 3 比率差动元件 4 3 4 二次谐波制动 4 3 5 差动速断保护 4 3 6 过流保护 5 3 7 延时 TA 报警功能 5 3 8 瞬时 TA 断线报警功能 5 iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V2 02 3 9 装置闭锁和装置告警 5 3 10 对时功能 6 3 11 逻辑框图 7 4 4 定值内容及整定说明定值内容及整定说明 8 8 4 1 系统定值 8 4 2 保护定值 9 4 3 通讯参数 11 4 4 软压板 11 5 5 装置接线端子与说明装置接线端子与说明 1212 5 1 模拟量输入 13 5 2 背板接线说明 13 iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V2 02 第 1 页 共 13 页 1 1 概述概述 1 1 应用范围 iPACS 5741 变压器差动保护装置适用于 110KV 及以下电压等级的双圈 三圈变压器 满足四 侧差动的要求 1 2 保护配置和功能 1 2 1 保护配置 1 差动速断保护 2 比率差动保护 3 中 低侧过流保护 4 TA 断线判别 1 2 2 保护信息功能 1 支持装置描述的远方查看 2 支持系统定值的远方查看 3 支持保护定值和区号的远方查看 修改功能 4 支持软压板状态的远方查看 投退 5 支持装置保护开入状态的远方查看 6 支持装置运行状态 包括保护动作元件的状态 运行告警和装置自检信息 的远方查看 7 支持远方对装置信号复归 8 支持故障录波上送功能 9 装置打印功能 选配 支持电力行业标准 DL T667 1999 IEC60870 5 103 标准 通讯规约 配有以太网通讯 100Mbps 超五类线或光纤通讯接口 2 2 技术参数技术参数 2 1 机械及环境参数 2 1 1 工作环境 温度 25 60 保证正常工作 湿度 压力符合 DL478 iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V2 02 第 2 页 共 13 页 2 1 2 机械性能 能承受严酷等级为 级的振动响应 冲击响应 2 2 额定电气参数 2 2 1 额定数据 直流电压 220V 110V 允许偏差 15 20 交流电流 5A 1A 2 2 2 功 耗 交流电流 1 0VA 相 In 5A 0 5VA 相 In 1A 直 流 正常 15W 跳闸 25W 2 2 3 过载能力 交流电流 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 2 3 主要技术指标 2 3 1 差动保护 1 整组动作时间 a 差动速断 20ms 1 5 倍整定值 b 比率差动 35ms 2 倍整定值 无涌流制动情况下 2 起动元件 差流电流起动元件 整定范围为 0 3Ie 1 5Ie 级差 0 01Ie Ie 为被保护变压器的额定电流 3 变压器各侧电流的平衡系数调整通过软件实现 对 Y 侧最大平衡系数应小于 2 3 对 侧最大 平衡系数应小于 4 4 差动速断保护整定范围为 4 14Ie 5 TA 断线可通过整定控制字选择闭锁比率差动保护出口或仅发报警信号 6 电流定值误差 5 7 比率差动制动系数 0 3 0 75 可调 8 二次谐波制动系数 0 1 0 35 可调 iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V2 02 第 3 页 共 13 页 2 3 2 后备保护 1 电流定值 0 1In 20In 2 定值误差 I4zd GLb4 I4zd GLc4 I4zd GLb3 I3zd GLc3 I3zd GLa3 I3zd XBZDc TADX 比 率 差 动 差 动 速 断 启 动 回 路 1 XBZDa BLCDc XBZDb BLCDb BLCDa SDc SDb SDa GL4 GL3 I3 I3zd I4 I4zd Dimax Icdqd 1 GL3 GL4 Gt4 Gt3 投比例差动 投过流保护 QD 1 BSJQD iPACS 5741变压器差动保护逻辑框图 出口 投过流保护 投差动保护 4 4 定值内容及整定说明定值内容及整定说明 4 1 系统定值 定值名称符号整定值单位 iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V2 02 第 8 页 共 13 页 1 保护定值区号0 15 2 变压器容量 SMVA 3 一侧额定电压 U1NKV 4 二侧额定电压 U2NKV 5 三侧额定电压 U3NKV 6 四侧额定电压 U4NKV 7 二次额定电压 Un100V 8 变压器接线方式 KMODE00 19 说明 1 系统定值和保护行为相关 请务必根据实际情况整定 2 定值区号 本装置提供 16 个可使用的保护定值区 整定值范围为 0 15 运行定值区可以是 其中任意一个 如果要改变运行定值区 有两种方式 其一是进入系统定值整定菜单 改变定 值区号 将其值整定为所要切换的定值区号 按 确认 键 而后再装置复位即可 其二是通过 远方修改定值区号 将所要切换的定值区号下装到装置 装置自动复位后即可 3 其中接线方式 KMODE 的整定对应如下 变压器的一次接线方式 TA 接成全星型时 变压 器接线方式 整定值 TA 在装置外部进行 Y 转换时 变压器接线方式 整定值 Y Y 12 Y 12 Y 120010 Y Y 12 Y 12 110111 Y Y 12 11 110212 Y 11 11 110313 Y Y 12 Y 12 10414 Y Y 12 1 10515 Y 1 1 10616 0717 12 Y 11 Y 110818 Y Y 12 11 Y 100919 变压器接线方式 由两位数构成 十位数代表电流互感器接入方式 0 表示 TA 接成全星型 由程序进行 Y 转换 1 表示 TA 在装置外部进行 Y 转换 个位数则代表变压器一次的接线方 式 4 系统定值整定举例 例 已知变压器参数如下 容量 31 5 20 31 5 兆伏安 电压 110 4 2 5 38 5 2 2 5 11 千伏 接线方式 Yo Y 12 11 变压器的主接线方式为内桥接线如图 则表中系统定值整定如下 变压器容量 S31 5MVA iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V2 02 第 9 页 共 13 页 一侧额定电压 U1N110kV 二侧额定电压 U2N110kV 三侧额定电压 U3N38 5kV 四侧额定电压 U4N11kV 二次额定电压 U2100V 接线方式 KMODE1 变压器的容量整定为各侧的最大容量 如上述变压器的各侧额定容量为 31 5 20 31 5 MVA 则变压器的容量整定为 31 5 MVA 各侧一次额定电压应整定为变压器分接头的中间位置 如上述变压器高压侧的电压为 110 4 2 5 则应整定为 110kV 中压侧的电压为 38 5 2 2 5 则应整定为 38 5kV 低 压侧的电压为 11kV 应整定为 11kV 这更能保证装置在各种运行方式下的差动电流较小 可 以提高差动保护的性能 5 额定电压二次值输入 100V 既可 4 2 保护定值 定值名称符号整定值单位 1 一侧 TA 一次额定值 CT11KA 2 一侧 TA 二次额定值 CT125 1A 3 二侧 TA 一次额定值 CT21KA 4 二侧 TA 二次额定值 CT225 1A 5 三侧 TA 一次额定值 CT31KA 6 三侧 TA 二次额定值 CT325 1A 7 四侧 TA 一次额定值 CT41KA 8 四侧 TA 二次额定值 CT425 1A 9 差动电流起动值 Icdqd 0 3 1 5Ie Ie 10 差动速断定值 Isdzd 4 14Ie Ie 11 比率差动制动系数 Kbl 0 3 0 75 12 二次谐波制动系数 Kxb 0 1 0 35 13 TA 报警门槛值 Ibj 0 05 0 2Ie Ie 14 三侧过流电流定值 I3zd 0 0 20In A 15 三侧过流时间定值 T3zd 0 0 10s秒 16 四侧过流电流定值 I4zd 0 0 20In A 17 四侧过流时间定值 T4zd 0 0 10s秒 以下为整定控制字 SWn 当该位置 1 时相应功能投入 置 0 相应功能退出 1 投差动速断 CDSD0 1 2 投比率差动 BLCD0 1 3 TADX 闭锁比率差动 DXBS0 1 4 投三侧过流 GL30 1 5 投四侧过流 GL40 1 iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V2 02 第 10 页 共 13 页 说明 1 在整定定值前必须先整定保护定值区号 2 装置通过变压器容量 变压器各侧额定电压和各侧 TA 变比及接线方式的整定 自动进行各侧 平衡系数的计算 通过软件进行 Y 转换及平衡系数调整 平衡系数的内部算法如下 以 Kmode 1 为例 对于变压器 Y 接线侧 S CTU K n ph 111 1 对于变压器 接线侧 对 Y 侧最大平衡系数应小于 2 3 对 侧最大平衡系数应小于 4 3 定值中的 Ie 为根据变压器最大额定容量归算到本侧 TA 二次的等值额定电流值 即等值额定电 流值考虑了接线系数 为 Y 变换后的额定电流值 计算公式如下 对应变压器的 Y 侧 例 如第一侧 对应变压器的 侧 例如第二侧 4 差动保护启动电流的整定 为差动保护最小动作电流值 应按躲过正常变压器额定负载时的最大不平衡电流整定 cdqd I 5 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比例差动保护延时 动作 其整定值应按躲过变压器的励磁涌流和外部故障时的不平衡电流 6 其中断线闭锁 DXBS 控制字投入后 一旦瞬时 TA 断线判别元件动作 则闭锁比率差动保护出 口 其它保护元件正常运行 运行灯不熄灭 比率差动保护出口闭锁后 将一直保持 报警灯 不熄灭 直到按面板上的 确认 键或有信号复归开入或在远方复归 反之 若断线闭锁 DXBS 控制字整定为 0 则瞬时 TA 断线判别元件动作后仅发告警信号 所有保护元件均 正常运行 恢复正常后报警灯也不熄灭 直到按面板上的 确认 键或有信号复归开入或在远 方复归 7 若保护只用两侧或三侧电流 将不用的那侧 TA 一次额定值 置为 0 TA 二次额定值 置 为 5 或 1 并将该侧电流输入短接 实现两侧或三侧差动 例如 有一台 Y 11 两圈变压器 111 12 1 CTU CTS I n e 212 22 4 3CTU CTS I n e S CTU K n ph 212 2 3 iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V2 02 第 11 页 共 13 页 只需要实现两侧差动 可将高压侧 TA 接入第一侧 低压侧 TA 接入第四侧 将 定值设置 中 的 保护定值 菜单下的 二侧 TA 一次额定值 和 三侧 TA 一次额定值 整定为 0 根据接 线方式对照表 选择 Kmode 01 或 02 03 4 3 通讯参数 序号名称整定范围备注 1 口令00 99出厂时设为 01 2 装置地址0 65535 3 IP1 子网高位地址0 254 4 IP1 子网低位地址0 254 5 IP2 子网高位地址0 254 6 IP2 子网低位地址0 254 7 IP3 子网高位地址0 254 8 IP3 子网低位地址0 254 9 掩码地址 1 位0 255 10 掩码地址 0 位0 255 11 遥信确认时间0 50000 毫秒出厂时设为 20ms 说明 1 通讯参数可以由调试人员根据现场情况整定 2 装置地址 全站的装置地址必须唯一 防止不同装置因地址整定相同而导致通讯异常的情况发 生 3 装置标准配置是两网口 至多可以三个 请在订货时予以说明 请根据实际的网口配置情况 整定相应的子网地址 未曾使用的可不整 4 遥信确认时间 开入的顺序事件记录的确认时间 出厂默认值 20ms 4 4 软压板 序号软压板名称整定范围备注 1 投差动速断 0 1 2 投比率差动 0 1 3 CTDX 闭锁比率差动 0 1 4 投三侧过流 0 1 5 投四侧过流 0 1 说明 软压板可以通过后台投退 就地可通过 软压板初始化 菜单将软压板内容全部初始化成 1 只有控制字 软压板状态 若未设置则不判 硬压板状态 若未设置则不判 均为 1 时才投入相应 保护元件 否则退出该保护元件 iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V2 02 第 12 页 共 13 页 5 5 装置接线端子装置接线端子与说明与说明 5 1 模拟量输入 外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后 由低通滤波器输入至模数变换器 CPU 经采 样数字处理后 构成各种保护继电器 输入四侧电流 I1 I2 I3 I4 由 I1 I2 I3 I4 构成差动 iPACS 5741 变压器差动保护装置技术说明书 V