CSC-326G数字式变压器保护装置说明书-V2.60

1、CSC-326G数字式变压器保护装置说 明 书CSC-326G数字式变压器保护装置说明书编 制：校 核：标准化审查：审 定：版 本 号： V2.60文件代号： 0SF.460.024出版日期： 2015.1版权所有：北京四方继保自动化股份有限公司 注：本公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处，请您及时与我公司联系，我们将为您提供相应的服务。技术支持电话传真重 要 提 示感谢您使用北京四方继保自动化股份有限公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：1) 本说明书仅适用于V2.60版本及以上程序

2、的CSC-200系列数字式保护测控装置。2) 请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料，请以随机资料为准。3) 为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。4) 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。5) 装置如出现异常或需维修，请及时与本公司服务热线联系。6) 本装置的操作密码是：8888，出厂设置的操作密码为7777。7) 出版号是说明书的版本号，不代表软件版本号。8) 保护信息点表（含103及CSC-2000规约）另有相关文件说明。本版说明书是在V2.01版说明书基础上做了如下改进：完善说明书某些描述不准确的地方；根据说明书

3、V9.0模板调整本说明书的格式和排版。目 录1概述11.1适用范围11.2主要特点11.3型号说明及功能配置21.4装置的执行标准32技术参数42.1结构形式与安装尺寸42.2环境条件42.3额定数据42.4功率消耗52.5技术指标52.6触点容量72.7安全特性73装置硬件93.1装置功能组件概述93.2插件布置93.3交流插件（AC）103.4保护CPU插件（CPU）103.5开出插件（DO）103.6电源插件（POWER）103.7开入开出插件（DIO）113.8通信插件（COM）113.9人机接口（MMI）114其他功能124.1运行方式控制124.2可编程逻辑控制124.3事故记录和

4、分析124.4 通信 134.5诊断功能144.6 EPPC®调试分析软件145CSC-326GD数字式变压器差动保护装置165.1装置简介165.2保护元件165.3装置定值225.4装置端子图276CSC-326GH数字式变压器后备保护测控装置286.1装置简介286.2保护元件286.3装置定值346.4装置端子图417CSC-326GL数字式变压器后备保护测控装置427.1装置简介427.2保护元件427.3装置定值477.4装置端子图538人机接口及其操作548.1装置正面布置图548.2正常运行显示558.3装置菜单568.4菜单功能说明579安装调试说明599.1开箱检

5、查599.2安装调试599.3装置通电检查599.4采样精度检查609.5开入开出校验609.6站内通信检验609.7保护功能试验609.8相序检查6010故障分析与处理6011运行及维护6211.1装置投运6211.2装置运行6211.3安全使用注意事项6211.4运行注意事项6311.5装置的维护6311.6更换插件6311.7运行环境6312运输、贮存6413环保及其它64附录1电流互感器极性65附录2比率差动保护的整定计算662.1差动电流门槛定值ICD整定662.2 制动特性拐点电流整定662.3 比率制动特性曲线斜率KID整定662.4 差动保护灵敏度校验68附录3后备保护的整定计

6、算693.1 变压器相间短路后备保护693.2 变压器接地故障后备保护713.3 变压器过负荷保护73说明书 CSC-326G系列数字式变压器保护测控装置1 概述1.1 适用范围CSC-326G数字式变压器保护装置（以下简称装置或产品）是由32位微处理器实现的数字式变压器保护装置，采用主后分开、后备保护带测控功能的设计原则，主要适用于110kV及以下电压等级的各种接线方式的变压器。该装置适用于变电站综合自动化系统，也可用于常规的变电站。1.2 主要特点1) 高性能的硬件系统采用32位微处理器+14位A/D变换。高性能硬件体系保证了装置在每一个采样间隔对所有继电器进行实时计算。差动保护采用双CP

7、U冗余设计，大大提高了产品的可靠性。2) 灵活的测控功能后备保护采用独立的智能I/O插件实现测控功能，可以方便地实现保护测控一体化，或者保护测控分开的配置方案。3) 状态检修硬件平台针对开入和开出设计了自检回路，可在软件的驱动下进行自检，可实现“状态检修”。4) 大屏幕液晶显示屏实时显示电流、电压、功率、频率、压板状态、定值区等信息，并可根据用户要求配置。友好的中文视窗界面，使得保护信息、操作信息一目了然。面板上11个指示灯光，清楚表明装置正常、异常及动作时的各种状态。5) 模块化软件设计思想模块化的软件程序使保护功能配置灵活，可满足用户的不同要求。6) 可选择的励磁涌流判别原理提供了两种方法

8、识别励磁涌流，即二次谐波原理和模糊识别原理。用户可任选其中一种原理。7) 可靠的比率制动差动保护采用三段式折线特性，提高了区外故障大电流导致CT饱和时的制动能力。8) 自适应的比率制动差动保护通过自动识别故障状态的变化，采用自适应的差动保护，提高保护的可靠性。9) 具有CT饱和综合判据在比率制动差动保护采用了CT饱和的综合判据，可以有效识别CT饱和，从而有效防止区外故障时CT饱和引起的差动保护误动作。10) 完善的后备保护配置后备保护配置灵活，跳闸出口采用矩阵整定，满足各种变压器接线要求。11) 大容量的故障录波和离线的人性化分析软件大容量的故障录波功能、事故追忆功能。外接的PC机可通过装置面

9、板的标准RS-232串口接收故障录波信息。使用本公司调试软件可分析故障和保护的动作行为，清晰显示保护动作全过程。12) 变电站综合自动化通信接口装置配备高速可靠的双以太网接口、或双LonWorks现场总线接口、或双RS485接口，通信规约可采用IEC61850规约、或IEC60870-5-103规约、或四方公司CSC2000规约。13) 人性化、多功能的操作和调试软件装置设有软压板和外部硬压板，可在软压板和软硬串联压板间选择，能够方便地适用于综自站与非综自站。安装本公司调试软件并通过装置的调试口连接至PC机，可对装置进行各种操作，可接收装置的各种信息并进行分析。1.3 型号说明及功能配置根据功

10、能及应用场合的区别，CSC-326G变压器保护的型号命名规则如图1-1。图1-1 CSC-326G变压器保护的型号定义装置的保护标准配置见表1-1。表1-1 CSC-326G变压器保护配置保护类型段数每段时限数备注差动差动速断二次谐波比率差动二者任选其一模糊判别比率差动高压侧后备复压闭锁方向过流保护23复合电压可投退，方向可投退复压闭锁过流保护12复合电压可投退零序过流保护23/、2/经零序电压闭锁间隙过流保护12间隙过压保护和间隙过流保护可经控制字选择并联输出间隙过压保护12零序选跳11过负荷11告警启动风冷11闭锁调压11中/低侧后备复压闭锁方向过流保护23复合电压可投退，方向可投退电流限

11、时速断保护12充电保护11可选自动退出的方式零序过压保护11告警过负荷11告警/跳闸注：上表仅是推荐的保护基本配置。由于装置的程序采用模块化设计，可根据用户要求进行功能配置，而不用修改程序。1.4 装置的执行标准装置执行的标准为：企业标准Q/HDSFJ0008CSC-326系列数字式变压器保护装置。2 技术参数2.1 结构形式与安装尺寸装置机箱高度为4U、宽度为英寸，符合IEC60297-3标准，整体嵌入式安装，后接线，安装开孔尺寸见图2-1。图2-1 装置外形尺寸及安装开孔尺寸2.2 环境条件1) 环境温度：-10 +55 ；2) 相对湿度：10%90%；3) 大气压力：80 kPa110

12、kPa（海拔：2 000 m）。2.3 额定数据1) 直流电源：220 V或110 V(按订货要求)，允许偏差-20%+15%，波纹系数不大于5%；2) 交流电流：5 A 或1 A(按订货要求)；3) 交流电压：100 V或V；4) 频率：50Hz/60Hz。2.4 功率消耗装置的功率消耗符合DL/T 478的以下规定：1) 交流电流回路：当In=5A时，不大于1VA/相；当In=1A时，不大于0.5VA/相；2) 交流电压回路：在额定电压下不大于0.5VA/相； 3) 直流电源回路：不大于15W。2.5 技术指标2.5.1 精确工作范围1) 相电压：0.2V70V；2) 开口三角电压：3V3

13、00V（Un:300V）；3) 电流：0.04 In 20 In 。注：In为装置CT的额定电流。2.5.2 动作精度1) 电流元件：<±3% ；2) 电压元件：<±3% ；3) 方向元件：<±2°。2.5.3 相间差动保护1) 三折线制动特性，拐点2的电流为4Ie；比率制动斜率：0.20.7，一般取0.30.5；2) 差动保护最小动作电流整定范围：0.1 Ie20Ie；3) 差动速断动作电流整定范围：0.1 Ie20Ie；4) 二次谐波制动系数整定范围：0.070.2；5) 整定值误差：不大于±3%或±0.02 I

14、n；6) 差动速断保护的固有动作时间为1.5倍整定值时，不大于30ms；7) 相间差动保护的固有动作时间为2倍整定值时，不大于30ms。注：Ie为变压器二次额定电流，以下同。2.5.4 相间方向过流保护1) 过流整定范围：0.04In20In；2) 低电压整定范围：1V100V；3) 负序电压整定范围：1V100V；4) 整定值误差：电压误差不大于±3%或±0.1V，电流误差不大于±3%或±0.02In；5) 最大灵敏角：-45°，误差±2°6) 方向元件的门槛电压：1 V；7) 方向元件的动作区：170°

15、7;2°；8) 返回系数：电流、负序电压不小于0.9，低电压不大于1.1；9) 动作延时（1.2倍整定值）平均误差不大于40ms或1.5%。注：In为装置CT的额定电流，以下同。2.5.5 零序过流保护1) 过流整定范围：0.04 In 20In；2) 整定值误差：不大于±3%或±0.02 In；3) 返回系数：电流不小于0.9；4) 动作延时（1.2倍整定值）平均误差不大于40ms或1.5%。2.5.6 间隙过流、过压保护1) 过流整定范围：0.04 In 20In；2) 电压整定范围：10V100V（自产）、 10V300V（开口3U0）；3) 整定值误差：电

16、压误差不大于±3%或±0.1V，电流误差不大于±3%或±0.02In；4) 返回系数：电流、电压不小于0.9；5) 动作延时（1.2倍整定值）平均误差不大于40ms或1.5%。2.5.7 过负荷、闭锁调压、启动通风1) 整定范围：0.04 In 20In；2) 整定值误差：不大于±3%或±0.02In；3) 返回系数：电流不小于0.9；4) 动作延时（1.2倍整定值）平均误差不大于40ms或1.5%。2.5.8 通信端口规范1) 电RS485端口：屏蔽双绞线接口；2) 光RS485端口：多模光纤介质，波长850nm，ST接口，出纤功率

17、-15dB，灵敏度-34.4dB；3) LonWorks端口：屏蔽双绞线接口；4) 电以太网端口：UTP5双绞线、RJ45接口；5) 光以太网端口：多模光纤，波长850nm，ST接口，出纤功率-15dB，灵敏度-34.4dB。2.6 触点容量1) 接通容量：当L/R = 40 ms，不小于1000 W；2) 通过电流： 连续：不小于5 A； 短时：不小于30 A(持续200 ms)；。3) 最大断开容量：当L/R = 40 ms 时，不小于30 W；4) 触点间最大电压：直流110 V 或直流220 V。2.7 安全特性2.7.1 电气绝缘性能表2-1 电气绝缘性能试 验指 标参 考 标 准绝

18、缘电阻>100 MWGB/T 14598.3 (IEC 60255-5)绝缘耐压2.0 kV AC, 1 minGB/T 14598.3 (IEC 60255-5)冲击电压5 kV, 1.2/50 sGB/T 14598.3 (IEC 60255-5)2.7.2 机械性能1) 振动能承受GB/T 11287 (IEC 60255-21-1)规定的I级振动形影和振动耐受试验。2) 冲击和碰撞能承受GB/T 14537 (IEC 60255-21-2)规定的I级冲击响应和冲击耐受试验，以及I级碰撞试验。2.7.3 电磁兼容性表2-2 电气绝缘性能试 验指 标参 考 标 准脉冲群抗扰度1MHz

19、/100kHz，共模2.5kV/差模1kVGB/T 14598.13（IEC 60255-22-1）静电放电抗扰度4级 ， 8kVGB/T 14598.14（IEC 60255-22-2）辐射电磁场抗扰度10V/mGB/T 14598.9（IEC 60255-22-3）工频磁场抗扰度5级GB/T 17626.8 （IEC 61000-4-8）电快速瞬变抗扰度A级， 4 kVGB/T 14598.10（IEC 60255-22-4）浪涌（冲击）抗扰度线-线：2 kV线-地：1 kVGB/T 14598.18（IEC 60255-22-5）射频场感应的传导骚扰抗扰度10 VGB/T 14598.1

20、7（IEC 60255-22-6）工频抗扰度A级GB/T 14598.19（IEC 60255-22-7）辅助电源跌落和中断0%、50 ms;40%、200 msGB/T 14598.11（IEC 60255-11）2.7.4 热性能（过载能力）1) 交流电流回路：在2倍额定电流下连续工作，40倍额定电流下允许1 s；2) 交流电压回路：在1.4倍额定电压下连续工作，2倍额定电压下允许10 s。3 装置硬件3.1 装置功能组件概述装置采用功能模块化设计思想，不同的产品由相同的功能组件按需要组合配置，实现了功能模块的标准化。装置由交流插件、CPU插件、逻辑插件、出口插件、电源插件、通信插件以及人

21、机接口组件构成，硬件结构图如图3-1。图3-1 硬件模块示意图3.2 插件布置装置可容纳7个插件，插件布置见图3-2、图3-3。7654321POWERDOCPU2CPU1DIO或61850AC2AC1电源开出1保护保护交流2交流1图3-2 CSC-326GD差动保护插件布置图7654321POWERDODOCPUDIO或61850 AC2AC1电源开出2开出1保护交流2交流1图3-2 CSC-326GH/L后备保护插件布置图3.3 交流插件（AC）1号、2号为交流插件，包括电压电流变换器两部分。它们将CT或PT二次侧电流电压转换为数据采集系统可以处理的信号，并起到电气隔离的作用，不同型号装置

22、电流变换器的配置不同。保护相电流变换器：额定输入电流5A，线性范围400mA100A；额定输入电流1A，线性范围80mA20A。3.4 保护CPU插件（CPU）CPU模块是本装置的核心模块，包含CPU系统、模拟量采集系统、开关量输入/输出系统、实时硬时钟系统和高速通信系统。采用多层印制板和表面贴装工艺制作，并采取了多种抗干扰隔离措施。对于差动保护，4号、5号为保护CPU插件；对于后备保护，4号为保护CPU插件。本插件是装置的核心插件，对于差动保护，两个CPU插件硬件相同，配合完成所有保护功能、A/D变换、软硬件自检等。3.5 开出插件（DO）开出插件提供保护跳闸控制、动作/告警信号输出等功能，

23、并起到电气隔离的作用。所有重要出口只能在启动继电器开放以后才能执行，避免器件损坏所造成的误动。在后备保护中5号、6号为开出插件，差动保护中6号为开出插件。开出插件为保护跳闸输出插件，最多可以输出17付跳闸触点及装置告警、保护动作共3付信号触点。3.6 电源插件（POWER）电源模块利用逆变原理将直流220V/110V输入转换为装置工作所需的四组直流电压，几组工作电压均不共地且采用浮地方式，起到电气隔离的作用。为提高电源回路的抗干扰性能，模块在内部其直流输入和引出的外部24V电源回路中均装设抗干扰滤波器件。模块还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。电

24、源模块提供9路220V或110V强电开入，并提供可靠的电气隔离。3.7 开入开出插件（DIO）开入开出插件可选配，在3号插槽位置。本插件主要接入针对测控功能的开入和开出。最多可以接入7路外部强电（220V或110V）开入，输出9付空节点开出。在差动保护中，本插件用于分接头的档位采集及档位控制；在后备保护中，本插件用于扩展开入开出。3.8 通信插件（COM）通信插件可选配，在3号插槽位置，但与3.7所述插件只能二选一。本插件是IEC61850规约通信插件。3.9 人机接口（MMI）MMI模块采用内部通信方式与CPU模块进行数据交换，为用户提供对装置的本地操作接口，包括LCD显示屏、LED指示灯、

25、操作按键以及RS232调试端口。4 其他功能4.1 运行方式控制装置提供32组定值管理功能，掉电不丢失，可满足绝大多数情况下的运行方式变化。装置提供主要保护元件的软投退功能，用户可通过通信端口或装置操作界面在线投退装置的部分保护元件以满足设备的运行需要，压板状态掉电不丢失。4.2 可编程逻辑控制高效的工程配置软件提供的可编程控制逻辑可以为用户灵活定制各种保护和控制功能；定制装置开入、开出和LED指示灯的用途；也可以定制录波报告的触发条件和触发长度，使装置可靠满足用户要求。4.3 事故记录和分析装置能实时监视并记录运行设备、相关二次回路及装置自身的运行工况，包括故障记录、录波记录、事件顺序记录和

26、装置操作记录。记录的时标信息来源于装置内部的时钟系统，其时间分辨率为1ms。时钟系统支持网络对时和精确GPS脉冲时间同步及IRIG-B码对时，分脉冲或秒脉冲装置自动识别，在装置失电后由内部锂电池提供后备工作电源。4.3.1 故障记录装置在驱动跳闸出口触点、点亮面板相应的LED指示灯，驱动事故信号触点以及发送故障报告时，同时记录故障时刻有重要参考价值的数据以便于故障分析。事故发生时，这些记录信息自动显示在装置界面，同时通过通信端口实时传递到站级控制中心。装置可保存最近40次的设备故障记录（掉电不丢失），可通过装置操作界面或通信端口调阅，故障记录包含的主要信息有：1) 故障时标：日期、时间；2)

27、动作事件表：动作元件、动作时间；3) 运行数据：电流、电压、频率、相角；4) 运行定值；5) 切换方式及保护元件压板。4.3.2 录波记录录波功能是用来捕捉某一事件前后预定义长度的模拟量数据和状态量数据，再现被保护设备在事件前后的运行轨迹， 装置内部任何逻辑元件和开关量的状态变化都可以用来触发录波功能。录波记录包含10路模拟量通道、16路数字量通道（开入、开出、保护元件状态等）以及时标序列信息。装置按每周期20个点进行数据记录，每份记录累计长度可达两秒，并可保存最近的10次录波记录。录波记录可通过EPPC工具软件从装置面板上的RS232调试端口检索调出，并可以转换为COMTRADE通用格式以供

28、其它录波分析软件或故障模拟软件使用，也可以通过站内通信网上传到工程师站，用于保护动作行为分析。用EPPC工具软件调取录波记录的操作步骤为：在调试模式下，单击主菜单事故记录记录复制，在记录复制对话框内选中要查看的事故记录序号，单击复制将其复制到调试窗口，然后右键点中该记录，弹出快捷菜单，单击“录波数据”即可调出录波图。图4-1 EPPC录波图4.3.3 事件顺序记录（SOE）装置实时监视记录动作事件、告警事件、开关输入、开关输出和保护投退压板的状态变化，记录事件发生的时标、原因和当前状态，并由通信端口实时传递到站级控制中心。装置可保存最近上百次的事件记录，可通过装置操作界面或EPPC工具软件调出

29、浏览。4.3.4 操作记录装置记录最近40次对装置重要运行参数的修改操作和遥控跳合闸操作，记录装置操作的操作对象、发生的时间、数据的修改情况或操作原因，为事故追溯提供依据。4.4 通信装置前面板配备一个RS232调试端口用来连接PC机，PC机借助工具软件EPPC可对装置进行参数设置、功能测试、下载软件和数据分析等访问操作。调试端口接口信号定义如图42所示。管脚信号2RXD3TXD5GND装置调试端口管脚信号2RXD3TXD5GNDPC机RS232DB9/MDB9图4-2 调试端口信号定义为满足自动化系统的组网需要，装置提供如下通信端口供用户选择：以太网接口和485接口信号，请参见装置接线示意图

30、。1) 单以太网接口或双以太网接口；2) 可选配一对或两对光纤以太网（或RS485）接口；3) 可选配一或两个LonWorks接口；4) 一个RS485现场总线接口；装置支持IEC61850、IEC60870-5-103、CSC-2000通信规约。通过通信端口和相应通信规约，装置可以向站级监控和SCADA系统传送各类实时运行信息（如测量数据、开关位置、事件记录）。站级设备也可以通过通信端口向装置下发控制命令或进行远方保护信息管理。4.5 诊断功能装置通过上电自诊断和运行自监视来实现装置的软硬件自检和监视，以确保装置运行的高可靠性。自检对象包括硬件关键部件（如模拟量采集回路、开关量输出回路、RA

31、M、ROM）、硬件辅助部件（如后备电池、通信接口）和重要运行参数（如定值、软投退压板），其外，装置内置两级软件监视器用以监视软件的运行状况。当装置检测到任何异常状况时，将记录相应异常事件并驱动相关信号节点和LED指示灯，对于关键异常状况，装置将闭锁保护功能和重要开出回路，防止装置误动作。用户也可以通过装置提供的装置测试命令来检查装置的重要硬件回路，如交流回路、开入回路、开出回路等。为配合自动化系统工程实施，装置提供远动对点测试功能用以快速检验本地监控和远动主站信息库，免除了监控及远动人员手动对点的烦琐操作。主要包括遥信对点、遥测对点、告警事件对点和动作事件对点。为检验装置的通信状况，发现装置或

32、装置所在网络中可能存在的通信性能缺陷，装置提供相关通信端口的运行统计信息以提供部分网络诊断数据。4.6 EPPC®调试分析软件EPPC调试分析软件包随装置一同发行，运行于Windows 98/2000/NT/XP环境，安装使用简单方便。通过装置前面板RS232调试端口，利用PC机的资源优势可以方便快捷地对装置实施硬件测试、保护配置及监视控制等操作。EPPC主要功能如下：1) 定值查询、修改、整定及维护功能；2) 压板设置、定值区切换、时间设置、信号复归功能；3) 故障报告和事件记录实时监视和检索功能；4) 录波数据检索、分析功能；5) 装置配置参数查询和设置功能；6) 装置配置方案和

33、保护软件的快速更新、升级支持；7) 装置交流回路、开入开出回路监视和测试；8) 虚拟测试平台支持。73 CSC-326G系列数字式变压器保护测控装置说明书 CSC-326GD数字式变压器差动保护5 CSC-326GD数字式变压器差动保护装置5.1 装置简介CSC-326GD为适用于110kV及以下电压等级的变压器差动保护装置，最多支持四侧差动。装置包括两块硬件完全相同的CPU，主CPU负责保护元件的动作出口，启动CPU负责开放启动继电器，这种冗余设计的方法完全杜绝了因硬件原因（如A/D转换回路损坏）所引起的保护误动；主CPU实时与启动CPU之间互检交流计算量，一旦发现某块CPU的A/D通道异常

34、，可以给出告警信息，避免保护拒动。装置可以配置开入开出插件（DIO），完成变压器分接头的档位采集和分接头控制。5.2 保护元件5.2.1 保护程序整体结构保护CPU程序的总体结构包括主程序、采样中断服务程序和故障处理程序及录波处理程序。5.2.2 保护启动元件以相电流突变量为主要的启动元件，差流启动元件作为辅助启动元件。5.2.2.1 相电流突变量启动元件为固定门槛（等于0.2Ie），i (t) 为相电流瞬时值，T为采样周期。说明：本书中Ie均表示变压器高压侧二次额定电流，以下同。5.2.2.2 差流启动元件其中为差动电流定值， 为相差动电流。5.2.3 差动速断保护当任一相差动电流大于差动速

35、断整定值时，差动速断保护瞬时动作，跳开各侧开关，其动作判据为： 其中：为变压器差动电流，为差动电流速断保护定值。5.2.4 比率差动保护5.2.4.1 比率差动保护特性由于变压器各侧CT性能、变比有差异以及各侧绕组连接组别的不同，差动回路存在不平衡电流，采用常规三段式折线特性，能够保证区外故障不平衡电流最大时不发生误动，又能保证切除区内故障的灵敏性，动作方程如下，特性曲线见图4-1。其中为变压器额定电流，分别为变压器各侧电流，为稳态比率差动起动定值，为差动电流，为制动电流，为比率制动系数整定值（），推荐整定为。程序中按相判别，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判别

36、、CT断线判别(可选择)后出口。图4-1 比率制动特性曲线5.2.4.2 励磁涌流闭锁原理1) 二次谐波闭锁原理采用三相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：式中，为差动电流中的二次谐波分量；为二次谐波制动系数；为差动电流中的基波分量。采用或门闭锁方式，即三相差流中某相判为励磁涌流，闭锁整个比率差动保护。2) 模糊识别闭锁原理设差流导数为，每周的采样点数是2n点，对数列：可认为越小，该点所含的故障信息越多，即故障的可信度越大；反之，越大，该点所包含的涌流的信息越多，即涌流的可信度越大。取一个隶度函数，设为，综合半周信息，对，求得模糊贴进度N为：取门槛值为K，当N>K时，认为

37、是故障，当N<K时，认为是励磁涌流。采用“三取二出口”方式，即三相中有两相比率差动出口时，保护才动作出口；如果两相判为励磁涌流，则闭锁整个比率差动保护。5.2.5 差动保护逻辑图差动保护动作逻辑见图4-2。图4-2 差动保护动作逻辑图5.2.6 异常检测5.2.6.1 整组复归判别启动元件返回后，连续5s内差流均不越限，则差动保护整组复归。5.2.6.2 CT断线检测在电流稳定时，判断CT断线是通过检查所有相别的电流中有一相或两相无流且存在差流（差流大于差流越限值），即判为CT断线。在有电流突变时，判据如下：1) 发生突变后电流减小（而不是增大）；2) 本侧三相电流中有一相或两相无流，且

38、对侧三相电流无变化。满足以上1)、2)条件时判为CT二次回路断线。CT二次断线后，发出告警信号，并可选择闭锁或不闭锁差动保护出口。5.2.6.3 差流越限告警正常情况下，差动压板投入时，监视各相差流异常，在保护未启动的情况下，延时5秒发出告警信号，判据如下：式中，为各相差动电流。 5.2.7 非电量事件记录从变压器本体来的非电量触点经非电量保护装置重动后，输出一组空触点至差动主保护装置进行事件记录，并可通过网络将记录上传至后台计算机。装置可接入9路非电量开入信号，每路可以通过内部定值中的非电量控制字设定是否触发事故总、触发告警总或作为普通遥信开入使用。5.2.8 分接头控制装置可接入经档位变送

39、器变换后的变压器分接头档位信息（8421码或BCD码），5路档位遥信最多可支持32个不同档位，并可以把档位上送至后台计算机；装置输出升、降、停三组不同的调档触点，均可由监控系统或外部手动控制，对紧急滑档的处理由装置就地完成，不依赖于通信网络或监控系统。装置还可以接入外部的闭锁调档触点。为了使遥控调档功能可以和CSI-200E型测控装置一致，可通过调档控制字D3设置遥控对象顺序。若整定为“控制对象升降停”，遥控对象01、02、03分别对应升档、降档、停档功能；若整定为“控制对象降升停”，遥控对象01、02、03分别对应降档、升档、停档功能。 图2-3 调档逻辑注1：Tup为升档脉宽；Tdn为降档

40、脉宽；Thd为判断滑档的时间定值，Tfh为内部定值，取Tfh=2*Thd+Tstop+Max(Tup，Tdw)+2s。注2：只有装置配置了开入开出插件（即DIO插件）时，才有分接头控制功能。5.3 装置定值5.3.1 压板清单压板名称功能差动速断差动速断保护功能投退比率差动比率差动保护功能投退注：要投入某种保护功能，必须投入外部差动硬压板及对应的软压板。5.3.2 定值清单及说明序号定值名称参考范围单位备 注1差动保护控制字0000FFFF无参见控制字说明2接线方式控制字0000FFFF无参见控制字说明3变压器额定容量0500MVA4侧额定电压0.011000kV固定为高压侧5侧CT一次电流1

41、9000A6侧CT二次电流15A1A或者5A7侧额定电压01000kV若不使用整定为08侧CT一次电流19000A9侧CT二次电流15A1A或者5A10侧额定电压01000kV若不使用整定为011侧CT一次电流19000A12侧CT二次电流15A1A或者5A13侧额定电压01000kV若不使用整定为014侧CT一次电流19000A15侧CT二次电流15A1A或者5A16差动速断电流定值(0.0420) InA推荐（68）Ie17差动保护电流定值(0.0420)InA推荐（0.31.2） Ie18比率制动特性斜率0.20.7无推荐0.519二次谐波制动系数0.070.2无推荐0.1520断线开放

42、差动定值(0.0420) InA推荐12 Ie注：Ie为变压器高压侧实际二次额定电流。默认I侧为高压侧。 In为互感器额定电流，In为1或5A。5.3.3 差动保护控制字定义位置0含义置1含义D4D15备用备用D3CT断线开放差动CT断线闭锁差动D2CT断线检测退出CT断线检测投入D1差流越限告警退出差流越限告警投入D0模糊识别制动二次谐波制动5.3.4 变压器接线控制字定义按二进制数整定对应变压器各侧接线方式变压器组别D15D3D2D1D0第侧第侧第侧第侧0001YYY-11Y/Y/Y/-110010YY-11-11Y/Y/-11/-110011Y-11-11-11Y/-11/-11/-11

43、0100YYY-1Y/Y/Y/-10101YY-1-1Y/Y/-1/-10110Y-1-1-1Y/-1/-1/-10111YYYYY/Y/Y/Y-120000第侧固定接高压侧，其他侧根据外部相位校正情况接线。外部星三角变换说明：1) 接线控制字整定为“0”，即选择“外部星三角变换”指在装置外部进行CT的相位校正，此时要特别注意CT二次电流被放大。举例说明：CT一次接为Y型，二次接为，则CT的二次电流被放大了倍，如果CT的变比为600/5，则整定定值时需要把CT的变比整定为（）/5。2) 软件支持对上表中列出的“7种”变压器接线方式进行自动相位调整，必须按照变压器的实际组别整定，如果整定错误可能

44、导致保护误动。接入二次电流时，必须按照上表中列出的顺序依次将各侧电流接入对应侧的电流输入端，如果接错可能导致保护误动。举例说明：若变压器组别为“Y/Y/-1/-1”，则接线控制字应整定为5，软件按“Y/Y/-1/-1”组别调整相位。高压侧（Y）二次电流接入装置第一侧，中压侧（Y）接入装置第二侧，低压1侧（-1）接入装置第三侧，低压2侧（-1）接入装置第四侧。如果变压器只有两侧，应将不使用侧的额定电压整定为0。3) 特别注意：第一侧固定为高压侧，是基准侧。5.3.5 定值整定计算方法5.3.5.1 四侧差动的电流连接方式装置按照四侧差动设计，固定侧为高压侧，其他侧可以根据接线控制字整定的变压器接

45、线方式接入侧、侧、侧，并正确整定对应侧的额定电压。对于不需要四侧电流的情况，可以将那些不使用侧的额定电压整定为零，但I侧必须正确整定额定电压及CT一、二次电流定值，不得整定为零。整定变压器接线控制字时，需要根据实际的差动侧数、变压器接线方式以及CT接线方式来确定。装置根据变压器额定容量、各侧额定电压、各侧CT变比等定值，自动计算变压器额定电流、平衡系数，用户可以在完成定值整定后，在面板“测量值”菜单里检查各侧的平衡系数计算是否正确。5.3.5.2 平衡系数的计算以下给出装置中平衡系数的计算方法。计算变压器各侧一次额定电流：式中，为变压器最大额定容量，为变压器各侧额定电压（应以运行的实际电压为准

46、）。计算变压器各侧二次额定电流：式中，为变压器各侧一次额定电流；为变压器各侧CT变比。以高压侧为基准，计算变压器各侧平衡系数：根据侧、侧、侧的额定电压和CT变比，计算各侧的平衡系数。将各侧各相电流与相应的平衡系数相乘，即得补偿后的各相电流。5.3.5.3 变压器各侧电流相位补偿如果接线控制字不整定为“外部星三角变换”，变压器各侧CT二次电流相位由软件自校正，对于非全Y接线的变压器，需要对Y侧进行相位校正。对于Y/-11的接线，其校正方法如下：Y侧：式中，、为Y侧CT二次电流，、为Y侧校正后的各相电流。其他接线方式可以类推。Y侧消零处理也在相位校正模块中进行。差动电流与制动电流的相关计算，都是在

47、电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行。5.3.6 调档相关定值装置必须在硬件上配置了开入开出插件（即DIO插件）且投入，才能在测控设置菜单里看到调档定值。5.3.6.1 定值序号定值名称参考范围单位备 注1调档控制字0000FFFF参见调档控制字说明2升分接头脉宽0.110s3降分接头脉宽0.110s4停分接头脉宽0.110s5中心档1032取0，表示无中心档16中心档2032取0，表示无中心档27中心档3032取0，表示无中心档38滑档判别时间0.11000s从开始升/降档起，到检查滑档的时间间隔，默认为10秒5.3.6.2 调档控制字位置0含义置1含义D4D15备用备用D3遥控对象升降停遥

48、控对象降升停D2档位十进制接入档位十六进制接入D1中心档为普通方式中心档为Xa/Xb/Xc方式D0滑档判别投入滑档判别退出5.3.6.3 整定说明如果实际的中心档为9A、9B、9C（从8档升档时分接头停在9B档），则分接头控制字的D1=1（中心档为Xa/Xb/Xc方式），同时中心档1整定为9，中心档2和中心档3整定为0。如果实际的中心档为9、11（从8档升档时分接头停在10档），则分接头控制字的D1=0（中心档为普通方式），同时中心档1整定为9，中心档2整定为11，中心档3整定为0。5.4 装置端子图CSC-326G系列数字式变压器保护测控装置说明书 CSC-326GH数字式变压器后备保护6

49、CSC-326GH数字式变压器后备保护测控装置6.1 装置简介本装置适用于110kV变压器的高压侧后备保护及测控。装置标准配置中包括智能DIO模件，完成测控功能；如果需要保护与测控分开配置，可以不配置DIO模件。6.1.1 保护功能保护方面的主要功能包括：1) 三段式复合电压闭锁（方向）过流保护；2) 两段式零序过流保护；3) 间隙零序保护；4) 启动风冷功能；5) 闭锁调压功能； 6) 过负荷告警；7) PT断线检测；8) CT断线检测；9) 出口逻辑可编程整定控制。6.1.2 测控功能测控方面的主要功能包括：1) 16路开入遥信采集，装置遥信变位、事故遥信；2) 9路遥控输出，可以完成4组

50、遥控对象的分/合操作及复位本侧操作箱出口；3) Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic、P、Q、COS、Uab、Ubc、Uca等模拟量的遥测；4) 各种事件SOE等。6.2 保护元件6.2.1 保护程序整体结构保护CPU程序的总体结构包括主程序、采样中断服务程序和故障处理程序及录波处理程序。6.2.2 复合电压闭锁(方向)过流保护本保护反应相间短路故障，作为变压器和相邻元件的后备保护。共设两段复合电压闭锁（方向）过流保护和一段复合电压闭锁过流保护，其中、段可带方向，各设三个时限，段不带方向，设两个时限。带方向元件的保护功能，其所指的方向均是指CT的正极性端在母线侧情况下。各段设有可投退的软压板，在

51、软硬串联模式下共用一个硬压板-电流保护压板；各段的每个时限均可由控制字投退。6.2.2.1 复合电压元件复合电压由低电压和负序电压或门构成，本侧复合电压元件的动作判据为： 或者 式中，、为三个相间电压，为低电压定值；为负序电压，为负序电压定值（按照整定）。本侧复合电压元件动作输出三对复压输出节点。 装置还设置了一个“其他侧复压开入”，以接入其他后备保护的复压元件动作节点。装置可用控制字设置复压取“本侧复压元件”或取“其他侧复压开入”。6.2.2.2 方向元件方向元件采用接线，最大灵敏角为-，动作范围为；方向元件的方向可以由控制字选择为指向母线或指向变压器。为了消除保护安装处附近三相短路的电压死

52、区，方向元件带记忆。a)方向指向变压器 b)方向指向系统图5-1 相间方向元件动作特性6.2.2.3 过流元件过流元件为按相动作方式，动作方程为：，式中 为过流定值。6.2.2.4 PT断线对保护的影响控制字1的Bit15提供了两种选择：整定为0时表示“PT断线后保护退出”，即PT断线时带复压和方向的过流保护退出;整定为1时表示“PT断线后仅保留过流”，即PT断线时复压及方向元件自动满足，保护变为纯过流保护。无论控制字如何选择，在PT断线检测投入且本侧PT发生断线时，不会立即闭锁复压输出，而是经固定延时10s后闭锁复压输出节点。 6.2.2.5 复合电压闭锁（方向）过流保护动作逻辑复合电压闭锁（方向）过流保护动作逻辑见图5