MTPR-H型微机主变差动保护装置

1、前 言MTPR-6110H型微机主变差动保护装置 铁供10A1第 14 页 共 14 页1. 产品说明MTPR-6110H型微机变压器主保护装置能可靠而有效地对110KV以下电压等级的各种变电站升降压三卷变及其它用户变压器提供保护。该装置的特点：l 采用MCU+DSP双微控制器，计算速度快，保护功能齐全，动作可靠。l 采用二次谐波及比率制动原理，并具有无制动的差电流速断保护，保证在变压器空投及区外故障时不误动，而在区内故障时能可靠而快速动作。l 高、中、低压侧电流互感器均可采用星型接线，也可按传统方式，将高中压侧电流互感器接成三角形，低压侧接成星形。l 具有检测CT断线功能，当CT断线时，装置

2、面板报警，且显示断线。根据控制字设定CT断线时可选择闭锁或不闭锁比率差动保护。l 装置有8个保护出口，每种保护可以自由选择其中的1个或多个保护出口，便于现场调试。l 具有掉电记忆芯片存储保护定值；具有掉电保持实时时钟；可准确记录32次保护动作信息；l 具有完善的自检功能。l 采用大屏幕汉化液晶显示，通过键盘对各项菜单进行操作，操作简便，显示直观。l 该装置带有高速的CAN、RS485及光纤通讯接口，所有保护动作信息可通过CAN网、RS485通讯、光纤网上传到后台计算机监控系统。l 装置具有2路DCS接口和GPS卫星同步时钟接口，l 该装置为后插件结构，体积小，接线简单，防震、防电磁干扰能力强，

3、可组屏或直接安装于开关柜，是变电站自动化系统的理想设备。l 当高压侧A相电流大于风扇启动电流时，经延时启动风扇，通过控制字可以对该项功能投入或退出。2. 功能描述1. 功能与结构装置采用二次谐波制动及复合比率制动原理，各侧电流可由软件进行变比修正。2.1 差动速断保护动作判据为：IcIsdN其中，Ic|Ii|（N为变压器卷数，Ii为同名相电流工频分量）。i=1Isd 差动速断定值，该定值按躲过外部故障时最大不平衡电流和励磁涌流整定。通过控制字可对该保护投入或退出。当变压器区内发生严重短路故障时，差动电流急剧增大，超过定值后，本保护瞬时动作，达到快速保护变压器的目的。IcdaIsdIcdbIsd

4、IcdcIsd差动速断差动速断 投退保护出口序列2.2 复式比率制动差动保护N|Ic|Icd 且 |Ic| K1 |Ic|-|Ii|i=1动作判据A：Id2K2IcdaId2bK2IcdbId2cK2Icdc比率差动保护投退IcdaIcd0比率差动保护IcdaKzdIzda保护出口序列&IcdbIcd0IcdbKzdIzdbIcdcIcd0IcdcKzdIzdcCT断线判别无论单侧电源或双侧电源，复式比率制动判据在正常运行及区外故障CT严重饱和时均有强烈的制动作用，保护不会误动作，而在区内故障时制动作用非常小，具有很高的灵敏度，保证了保护的可靠性与选择性。2.3 CT断线检测正常运行时，各侧三

5、相电流之和为零。当一相CT断线时，三相电流和不为零，为了与接地故障相区别，尚须作以下点判断：1) 三相电流中，电流最小的一相其值为零。2) 电流大的两相，其电流值小于CT断线闭锁电流。当检测到CT断线时根据控制字设定投退来闭锁差动保护，经延时发报警信号，且显示断线时刻。CT断线检测功能可根据控制字投入或退出。2.4 非电量保护对于非电量保护（如重瓦斯、调压重瓦斯、压力释放等），其相应动作接点通过本装置硬件直接跳闸并告警。软件记录其动作时间。装置硬件采用模块化设计，有交流输入模块、DSP模块、信号/跳闸出口模块、电源/非电量模块、显示MCU模块等，分别装于19/3英寸机箱内。各单元采用后插拔式结

6、构，调试与检修方便。3主要技术参数3.1 额定数据l 电源电压： AC/DC 220V或110Vl 交流电流： 1A或5Al 额定频率： 50Hz3.2 功率消耗l 直流回路： 20Wl 交流回路： 1VA相3.3 动作时间l 差动速断： 20msl 比率制动差动：30ms3.4 定值误差： 53.5 绝缘耐压性能符合IEC255-5标准，GBT15145-94之规定3.6 抗干扰性能符合IEC255-221标准，IEC255-222标准及DL47892之规定3.7 冲击电压各输入、输出端子分别对地，交流回路与直流回路间能耐受5KV（峰值）的标准冲击电压。3.8 机械性能l 工作条件：能承受严

7、酷等级为一级的震动响应、冲击响应检验。l 运输条件：能承受严酷等级为一级的震动耐久、冲击耐久及碰撞检验。3.9 环境条件3.9.1 环境温度l 工作温度：-1050，24小时内平均温度不超过35.l 贮存温度：-2570，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置能正常工作。3.9.2 相对湿度最湿月的月平均最大相对湿度为90，同时该月的月平均最低温度为25且表面无凝露。最高温度为40，平均最大相对湿度不大于50。3.9.3 大气压力86110Kpa （相对海拔高度2000米以下）4。使用与维护4.1 键盘装置面板上共有8个键：、取消、-、+、确认。键：菜单选择，光标上移。

8、键：菜单选择，光标下移。键：菜单选择，光标左移。键：菜单选择，光标右移。“取消”键：取消操作，返回上级菜单。“-”键：在口令、系统参数、定值等屏进行数据修改。“+”键：在口令、系统参数、定值等屏进行数据修改。“确认”键：菜单确认，数据确认。另：装置在前背板配有一个“信号复归”键，打开装置的前面板，在前背板上可以找到。4.2 信号灯装置面板上共有信号灯6只，分别为：运行、通讯、动作、告警、本体、故障。当通讯正常时，“运行”、“通讯”灯闪烁，当面板MCU和DSP板之间的通讯中断时，“运行”灯闪烁而“通讯”灯常亮或常灭，不再闪烁；当“故障”灯点亮时，说明保护装置自检发现出错。注：面板上的“通讯”灯表

9、示的是面板MCU和DSP板的通讯状态。4.3 通电前检查投运前，应对装置进行外观检查，面板完好无划痕，紧固螺钉应无松动，装置接地是否可靠，各模块紧固螺丝是否拧紧，端子接触良好。4.4 上电检查加上直流电源，面板上运行指示灯、通讯灯闪烁。此时LCD液晶显示屏幕上显示一次图及高压电流、中压电流(三卷变)、低压电流、差流。4.5 主菜单显示按“确认”键，LCD液晶显示如图4-1所示画面。1.查看数据 1.1 高中低侧电流 1.2 制动谐波电流如果一次显示不完，按键可以实现滚屏显示，如下所示：主菜单 1.查看数据2.信号复归3.查看报告4.开入状态5.开出试验6.系统参数7.定值整定图4-1 主菜单显

10、示图 4-2 查看数据菜单显示 主菜单共有10条，一次只能显示7条，按“”、“ ”键，滚屏显示所有菜单项。此时“查看数据”作反白显示，按键改变选择项，再按“确认”键，弹出相应子菜单。4.6查看数据菜单在图4-1中按“确认”键，LCD液晶显示如图4-2所示画面。在图4-2中按“确认”键，LCD液晶显示如图4-3所示画面。 报告号 01高压侧 IA:000.00A IB:000.00A IC:000.00A中压侧 IA:000.00A IB:000.00A IC:000.00A低压侧 IA:000.00A IB:000.00A IC:000.00A图4-3 高中低侧数据菜单显示 图4-4输入报告号

11、 4.7信号复归 在主菜单选择2.信号复归，在故障消失时，按“确认”键，面板上的信号灯会熄灭，否则，信号灯继续亮。4.8查看报告 在主菜单选择3.查看报告，按“确认”键，LCD显示 图4-4提示输入报告号，装置中按事件发生的时间越近，事件报告号越小的顺序排列。输入报告号后按“确认”键，LCD将显示对应报告内容。对电量保护，按“”键LCD将显示故障电流、故障电压。4.9查看开入在主菜单选择4.开入状态，按“确认”键，LCD显示如图4-5所示，装置可采集12路开入信号。4.查看开入开入1：分 开入7：分开入2：分 开入8：分开入3: 分 开入9：分开入4：分 开入10：分开入5：分 开入11：分开

12、入6：分 开入12：分 请输入口令 0000 图4-5 开入状态 图4-6提示输入口令4.10 口令输入 要进行“5.开出试验”、“6.系统参数”、“7.定值整定”时，LCD将提示输入口令，如图4-6所示，只有输入口令正确方可进行以上操作，装置默认超级口令为1000。4.11开出试验在主菜单中选中5.开出试验项，正确输入口令后，可进行所有出口继电器的闭合、打开试验。包括：启动继电器、信号继电器、保护出口继电器。LCD显示如下，在图4-7中按、键进行合分操作切换。其中，保护出口受启动继电器控制。51启动继电器 合 分 5开出试验 5.1启动继电器 5.2差动动作信号5.3本体动作信号5.4信号复

13、归继电器5.5保护出口15.6保护出口25.7保护出口3 “确认”图4-7 开出试验菜单 图4-8 继电器合分试验显示4.12 系统参数 在主菜单中选中6.系统参数项，正确输入口令后，可进行系统参数的查看或修改。系统参数菜单包括本机通讯设置、CAN主站地址、通道系数、DA调节/选择、电流额定值、一次电压等级、一次CT接线方式、一次CT变比、中低压侧平衡系数、变压器接线方式、保护出口序列等内容。对其进行的修改和确认操作同4-13定值操作。其中6.3 通道系数如图4-9所示，屏幕右上角显示的为光标所在通道的模拟量数值，修改通道系数时显示量随之改变。6.3 通道系数 000.00 通道1 1.000

14、通道2 1.000通道3 1.000通道4 1.000通道5 1.000通道6 1.000通道7 1.0006.11 保护出口序列速断保护 0000比率差动 0000过负荷 0000 图4-9 通道系数调节 图4-10 保护出口系列 图4-11 保护出口序列整定定义 6.11保护出口序列菜单显示如图4-11，保护类型后的数据为16进制数，其二进制位值为1，该保护动作时相应的出口继电器闭合，数据范围为003FFH，各位对应关系如图4-11所示。4.13 定值整定当输入正确密码后（出厂时密码设定为1000），按“确认”键，显示如图4-12所示画面。7 定 值 7.1 突变量启动值7.2 差动速断7

15、.3 比率差动7.4 CT断线闭锁7.5 起动风冷7.6 保护投退7.7 故障录波投退7.3比率差动差动电流： I: 001.70A比率制动系数：K1: 000.30谐波制动系数： K2: 000.15 图4-12 定值菜单显示 图4-13 定值整定显示 此时按、键选中要查看或要修改的定值按“确认”键，LCD将显示对应定值内容，如图4-13所示，按、 键，移动光标，按“+、-”，进行相应的定值修改或保护的投退。修改完成后按“取消”键，返回图4-12，此时可进行另外的定值修改，也可按“取消”键，如果本次操作中定值有改动，液晶将提示定值修改的确认，如图4-14所示，按、键选中“确认”或“取消”，然

16、后按确认键，确认或取消本次定值修改操作。7定值修改 确认 取消 当前日期/时间： 2004-07-16 10-26-58 图4-14 定值修改确认 图4-15 修改时钟414修改时钟 在主菜单中，选中8.修改时钟项，LCD将显示DSP板上的实时时钟数据，如图4-15，此时再按“确认”键，时钟停止计时，显示光标，此时可进行时钟的修改。415修改口令 在主菜单中，选中9.修改口令项，LCD将显示图4-16，提示输入原口令和新口令，只有原口令正确输入后才可输入新口令，否则，新口令无法输入。正确操作后再按“确认”键，装置将提示操作人员是否进行本次修改操作。请输入原口令： 0000 请输入新口令： 00

17、00 图4-16 修改口令 4.16版本信息 在主菜单中，选中10.版本信息LCD将显示装置对应软件和硬件信息。当面板MCU和DSP板之间的通讯中断时，LCD不能显示版本信息。 5装置设置 装置设置包括系统参数、整定值2项内容。5.1系统参数参 数 名 称范 围说 明本机通讯设置本机通讯地址1-99整定级差:1(出厂设为1)光纤通讯波特率1200-76800出厂设为76800485网通讯波特率1200-19200出厂设为9600CAN网通讯波特率40K-1M出厂设为40KCAN主站地址1-99整定级差:1(出厂设为1)通道系数通道10.5-1.5调整通道1模拟基准值通道20.5-1.5调整通道

18、2模拟基准值通道30.5-1.5调整通道3模拟基准值通道40.5-1.5调整通道4模拟基准值通道50.5-1.5调整通道5模拟基准值通道60.5-1.5调整通道6模拟基准值通道70.5-1.5调整通道7模拟基准值通道80.5-1.5调整通道8模拟基准值通道90.5-1.5调整通道9模拟基准值通道100.5-1.5调整通道10模拟基准值通道110.5-1.5调整通道11模拟基准值通道120.5-1.5调整通道12模拟基准值通道130.5-1.5调整通道13模拟基准值通道140.5-1.5调整通道14模拟基准值通道150.5-1.5调整通道15模拟基准值通道160.5-1.5调整通道16模拟基准值

19、DA1调节系数0.5-1.5调整D/A通道1（4-20mA）参数DA2调节系数0.5-1.5调整D/A通道2（4-20mA）参数DA1通道选择08选择DA1输出对应的参量项:0:高IA，1:高IB，2:高IC，3:中IA，4:中IB，5:中IC，6:低IA，7：低IB，8:低ICDA2通道选择08选择DA2输出对应的参量项：0:高IA，1:高IB，2:高IC，3:中IA，4:中IB，5:中IC，6:低IA，7：低IB，8:低IC额定电流选择1A/5A1：1A、0:5A一次侧电压等级高压侧0000-9999单位：KV中压侧0000-9999单位：KV低压侧0000-9999单位：KV一次CT接线

20、方式高压侧Y/中压侧Y/低压侧Y/一次CT变比高压侧0000-9999用于主画面的一次电流显示（出厂设为40）中压侧0000-9999用于主画面的一次电流显示（出厂设为40）低压侧0000-9999用于主画面的一次电流显示（出厂设为40)平衡系数中压侧0-10整定级差:0.01(出厂设为1)低压侧0-10整定级差:0.01(出厂设为1)变压器接线方式0-50:YYD-12-11, 1:YYD-12-1, 2:YDD-11-12, 3:YDD-1-12, 4:YD-11, 5:YD-1出口序列速断保护0-3FFD0:差动动作信号； D1:本体动作信号；D2:保护出口1；D3:保护出口2； D4:

21、保护出口3；D5:保护出口4；D6:保护出口5； D7:保护出口6； D8:保护出口7；D9:保护出口8；比率差动0-3FF启动风冷0-3FF5.2定值清单定 值 名 称范围/投退说 明保护投退字（D15-D0）差动速断D01/01/0：投入/退出(出厂设为退出)比率差动D11/01/0：投入/退出(出厂设为退出)CT断线D21/01/0：投入/退出(出厂设为退出)启动风冷D31/01/0：投入/退出(出厂设为退出)备用D41/01/0：投入/退出(出厂设为退出)备用D51/01/0：投入/退出(出厂设为退出)备用D61/01/0：投入/退出(出厂设为退出)备用D71/01/0：投入/退出(出

22、厂设为退出)备用D8备用D9备用D10备用D11备用D12备用D13备用D14备用D15差动速断保护电流2.0-99.0A整定级差:0.1A(出厂设为99A)比率差动保护电流0.6-10A整定级差:0.1A(出厂设为10A)比率差动系数0.2-0.6整定级差:0.01(出厂设为0.5)二次谐波系数0.10-0.50整定级差:0.01(出厂设为0.10)最大负荷电流0.4-10A整定级差:0.1A(出厂设为10A)CT断线延时0.5-15S整定级差:0.01s(出厂设为15s)起动风冷电流0.4-10A整定级差:0.1A(出厂设为10A)起动风冷延时0.5-15s整定级差:0.01s(出厂设为1

23、5s)突变量启动值0.5-1.0A整定级差:0.01A(出厂设为1A)6 装置基本功能检查61通电前检查外接线正确，外观没损坏，插件接触良好。62上电检查合上保护电源，液晶屏幕将显示主变一次图、高、中、低压侧一次电流值和，差电流的二次值。63检查开入装置的开关量输入电压为（DC220V或DC110V）。在“开入状态”菜单项里，对开入回路进行检查时，要在开入端子和公共端（端子号为：A24）之间加直流电源，公共端为负电源（DC-），开入清单及说明如下：开入量端子开入量名称检 查 方 法端子A24、A16本体重瓦斯端子A24:DC-，端子A16:DC+，显示由分到合端子A24、A17调压重瓦斯端子A

24、24:DC-，端子A17: DC+，显示由分到合端子A24、A18压力释放端子A24:DC-，端子A18:DC+，显示由分到合端子A24、A19风冷消失端子A24:DC-，端子A19:DC+，显示由分到合端子A24、A20本体轻瓦斯端子A24:DC-，端子A20: DC+，显示由分到合端子A24、A21调压轻瓦斯端子A24:DC-，端子A21: DC+，显示由分到合端子A24、A22油温高端子A24:DC-，端子A22: DC+，显示由分到合端子A24、A23油位低端子A24:DC-，端子A23: DC+，显示由分到合在本体重瓦斯、调压重瓦斯、压力释放、风冷消失由分到合的同时，端子A07和A08、A09和A10、A11和A12、A13和A14这4对端子也由断开到闭合。64检查开出在“开出试验”菜单项里，对开出回路进行检查， 开出清单及说明如下：开出名称检 查 方 法检查输出端子的闭合启动继电器将光标移至“合”，按“确认”键差动动作信号 将光标移至“合”，按“确认”键”端子B15-B16闭合本体动作信号将光标移至“合”，按