7RCS978变压器成套保护装置调试以E为例.docx
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7RCS978变压器成套保护装置调试以E为例
7.RCS-978变压器成套保护装置调试（以E为例）
7.1试验仪器
●微机继电保护试验仪应满足如下要求
（1）能真实的模拟系统故障前与故障后的电流和电压的大小和相位。
（2）能真实的模拟系统故障前与故障后的电流和电压的大小和相位的变化速度。
（3）试验装置应具有断路器跳闸后故障消失的功能，以保证后备保护不越级动作。
（4）为便于差动元件试验，最好有六路电流量，不足者最少要有相位可任意调整的三路电流。
（5）保护品种繁多,跳闸方式各异,跳闸控制字由试验人员整定,功能试验时一定要观测到端子排,该动则动、不该动则不动,建议外接跳闸指示器观察。
该跳闸指示器在每次试验完成后能自保持指示信号，并能手动复归。
该项目在以后的各项试验中将不再说明。
（6）除跳闸外，有些参数计算值和元件动作观测点可使用本装运显示屏。
调试前应熟悉使用说明及各菜单屏幕显示。
●南瑞继保电气公司专用微机保护试验仪HELP-90A。
7.2.试验注意事项
●试验前应检查屏柜及装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动；
●试验前还应检查屏柜及屏上各装置的接地点在运输过程中是否有螺丝松动；
●试验中，一般不要插拨装置插件,不触摸插件电路,需插拨时,必须关闭电源；
●使用的试验仪器必须与屏柜可靠接地；
●每次试验完成后,切记复归信号,以防误判。
●本调试试验内容如与说明书内容不符，则以技术说明书为准。
7.3.保护装置的准备
●试验前详细阅读《RCS-978变压器保护装置说明书》及调试大纲。
●对新投运的设备，应检察二次回路接线的正确性,处理好二次回路与端子排在试验中的关系。
对定检设备要按运行规程做好安全措施，充分估计到可能会出现的潜在风险，确保电网、人身和设备均万无一失。
●直流电源上电试验
核对装置和屏柜直流电压极性、等级；装置和屏柜的接地端子必须可靠接地；
送上直流电压，合装置电源开关和非电量电源开关；
延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“报警”黄灯灭，“跳闸”红灯灭（如亮可复归），液晶显示屏幕显示主接线状态。
●按使用说明书所述方法进入保护菜单，熟悉装置的采样值显示、报告显示、报告打印、整定值输入、时钟整定等方法。
●按定值通知单一次完成定值整定，在以后的工作中不可改动（因控制字太多，以防改动后忘记恢复）。
若必须改动定值才可完成的试验项目，在试验时必需做好记录，试验结束后立即恢复。
各保护定值单可参见技术说明书。
在以后各项目中，不再说明。
7.4.RCS-978开入接点检查
按屏上复归按钮，能复位“跳闸”灯，还应可以切换液晶显示内容（时间需超过1s）,按屏上打印按钮,液晶显示“正在打印...”，如无打印机显示延时自动返回。
依二次设计图、依次投入和退出屏上相应压板以及相应开入接点,查看液晶显示“保护状态”子菜单中“开入量状态”是否正确。
对于单独装置，应先连接光耦电源线：
4B17-2B29，4B16-2B30。
表7.4.1变压器保护装置部分压板
序号
开入量名称
装置端子号
屏柜端子号
保护板
状态
管理板
状态
1
差动保护投入
2B29-2B7
2
零序差动保护投入
2B29-2B26
3
I侧相间后备保护投入
2B29-2B17
4
I侧接地零序保护投入
2B29-2B22
5
I侧不接地零序保护投入
2B29-2B13
6
II侧相间后备保护投入
2B29-2B9
7
II侧接地零序保护投入
2B29-2B10
8
II侧不接地零序保护投入
2B29-2B14
9
III侧后备保护投入
2B29-2B8
10
IV侧后备保护投入
2B29-2B12
11
公共绕组后备保护投入
2B29-2B11
12
退I侧电压投入
2B29-2B16
13
退II侧电压投入
2B29-2B18
14
退III侧电压投入
2B29-2B19
15
退IV侧电压投入
2B29-2B15
表7.4.2外部强电开入量
序号
开入量名称
装置端子号
屏柜压板
端子号
保护板
状态
管理板
状态
1
I侧开关TWJ输入
4B25-4B21
2
II侧开关TWJ输入
4B25-4B22
7.5.RCS-978交流回路硬件精度校验
对定检设备退掉屏上的所有出口压板,从屏端子依次加入电压电流。
按使用说明书指示方法，进入装置菜单中的“保护状态”,对照液晶显示值与外加输入回路表计指示值,其值应该基本相等,误差应符合检验条例10.4规定,幅值误差不得超出±5%、相角误差不得超出±5º要求，否则应更换插件。
各型号输入端子参见调试大纲。
检查此项时不必在意装置的动作行为，如报警、跳闸等。
7.6.开出接点检查
本项检查宜与功能试验一同进行。
注意各接点的动作情况应与控制字一致。
7.6.1报警、信号接点检查
当装置自检发现硬件错误时或失电，闭锁装置出口，并灭掉“运行”和发出装置闭锁信号BSJ，检验方法：
关闭装置电源；
当装置检测到装置长期起动、不对应起动、装置内部通信出错、TA断线或异常、TV断线或异常等情况时点亮“报警”灯，并启动信号继电器BJJ。
检验方法参见保护功能试验。
报警信号接点均为瞬动接点。
表7.6.1报警信号接点
序号
信号名称
中央信号接点
远方信号接点
事件记录接点
1
装置闭锁
3A2-3A4
3A1-3A3
3B4-3B26
2
装置报警信号
3A2-3A6
3A1-3A5
3B4-3B28
3
TA异常及断线信号
3A2-3A8
3A1-3A7
3B4-3B6
4
TV异常及断线信号
3A2-3A10
3A1-3A9
3B4-3B8
5
过负荷保护信号
3A2-3A12
3A1-3A11
3B4-3B10
6
III侧零序报警信号
3A2-3A14
3A1-3A13
3B4-3B12
7
IV侧零序报警信号
3A2-3A16
3A1-3A15
3B4-3B14
8
公共绕组报警信号
3A2-3A18
3A1-3A17
3B4-3B16
9
I侧报警信号
3A2-3A20
3A1-3A19
3B4-3B18
10
II侧报警信号
3A2-3A22
3A1-3A21
3B4-3B20
11
III侧报警信号
3A2-3A24
3A1-3A23
3B4-3B22
12
IV侧报警信号
3A2-3A26
3A1-3A25
B4-3B24
7.6.2跳闸信号接点检查
所有动作于跳闸的保护动作后,点亮CPU板上“跳闸”灯，并启动相应的跳闸信号继电器。
“跳闸”灯、中央信号接点为磁保持。
检验方法参见保护功能试验。
表7.6.2跳闸信号接点
序号
信号名称
中央信号接点
远方信号接点
事件记录接点
1
差动保护跳闸
2A1-2A3
2A2-2A6
2A4-2A8
2
I侧保护跳闸
2A1-2A5
2A2-2A10
2A4-2A12
3
II侧保护跳闸
2A1-2A7
2A2-2A14
2A4-2A16
4
III侧保护跳闸
2A1-2A9
2A2-2A18
2A4-2A20
5
IV侧保护跳闸
2A1-2A11
2A2-2A22
2A4-2A24
6
公共绕组保护跳闸
2A1-2A13
2A2-2A26
2A4-2A28
7.6.3跳闸输出接点检查
检验方法参见保护功能试验。
（1）跳闸控制字整定
装置各保护的投入和跳闸方式采用跳闸控制字整定方式，即保护投入和保护动作后跳何开关可以按需要自由整定。
跳闸控制字各位所表示的功能定义如下：
表7.3.1跳闸矩阵控制功能
位
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
功能
未定义
未定义
未定义
跳闸备用5
跳闸备用4
跳闸备用3
跳闸备用2
跳闸备用1
跳III、IV侧分段
跳II侧母联
跳I侧母联
跳IV侧开关
跳III侧开关
跳II侧开关
跳I侧开关
本保护投入
整定方法：
在保护元件投入位和其所跳开关位填‘1’，其它位填‘0’，则可得到该元件的跳闸方式。
例如：
若I侧后备保护零序过流I段第一时限整定为跳I侧母联开关，则在其控制字的第0位和第5位填‘1’，其它位填‘0’。
这样得到该元件的一个十六进制跳闸控制字‘零序I段第一时限控制字’为：
0021H。
跳闸控制字的整定将影响跳闸输出接点的动作行为。
只有某元件的跳闸控制字整定为跳某开关，这个元件的动作才会使对应的跳闸接点动作。
检查跳闸接点时要特别注意。
（2）跳闸接点输出
表7.3.2跳闸输出接点
序号
跳闸输出量名称
装置端子号
屏柜端子号
备注
1
跳I侧开关
1A3-1A5、1A7-1A9
1A11-1A13、1A15-1A17
2
跳II侧开关
1A19-1A21、1A23-1A25、1A27-1A29、1B1-1B3
3
跳III侧开关
1B17-1B19
4
跳IV侧开关
1B21-1B23
5
跳I侧母联
1B5-1B7、1B9-1B11
1B13-1B15
6
跳II侧母联
1B29-1B30
7
跳III、IV侧分段
1B25-1B27
8
跳闸备用1
1B14-1B16、1B18-1B20
9
跳闸备用2
1B22-1B24、1B26-1B28
10
跳闸备用3
1A2-1A4、1A6-1A8
1A10-1A12、1A14-1A16
11
跳闸备用4
1A18-1A20、1A22-1A24
12
跳闸备用5
1A26-1A28、1B2-1B4
1B6-1B8、1B10-1B12
7.6.4其他输出接点检查
表7.6.4其他输出接点
序号
其他输出量名称
装置端子号
屏柜端子号
备注
1
主变起动风冷I段
3A28-3A30、3A27-3A29
2
主变闭锁有载调压
3B25-3B27、3B29-3B30
3
主变起动风冷II段
3B1-3B3、3B5-3B7
7.7.变压器保护功能试验
7.7.1试验准备
连接好打印机，按打印按钮打印机应能够正确打印，否则应检验打印机设置以及连接、打印切换开关位置是否正确。
如果为未投运过的装置应按定值单要求输入定值，若允许亦可使用出厂定值、或输入自拟检验定值进行检验。
这些定值包括装置参数定值、系统参数定值、保护定值。
7.7.2变压器差动保护试验
7.7.2.1定值整定
（1）系统参数中保护总控制字“主保护投入”置1
（2）投入变压器差动保护硬压板
（3）整定主保护跳闸控制字
（4）各侧TA原边：
_______，_______，_______，_______，_______；差动起动电流定值：
_______；比率制动系数：
_______；二次谐波制动系数：
_______；三次谐波制动系数：
_______；差动速断电流：
_______；TA断线闭锁差动控制字：
_______；涌流闭锁方式控制字：
_______；
（5）按照试验要求整定“差动速断投入”、“比率差动投入”、“工频变化量比率差动投入”、“三次谐波闭锁投入”控制字
7.7.2.2比率差动试验
RCS-978变压器差动保护,对于Y0侧接地系统，装置采用Y0侧零序电流补偿，Δ侧电流相位校正的方法实现差动保护电流平衡。
详细请参考说明书附录。
下面以实际例子说明检验方法。
（1）变压器各侧平衡系数k计算
表7.7.2-1变压器各侧平衡系数k计算
项目
高压侧（I侧）
中压侧（II侧）
低压侧（III侧）
变压器全容量
180MVA
电压等级
220kV
115kV
10.5kV
接线方式
Y0
Y0
Δ-11
各侧TA变比
1200A/5A
1250A/5A
3000A/5A
变压器一次额定电流I1e
472A
904A
9897A
*变压器二次额定电流I2e
1.96A
3.61A
16.5A
**各侧平衡系数k
4.000
2.177
0.476
定值输入：
系统参数：
变压器容量整数部分：
180MVA
变压器容量小数部分：
0MVA
TA二次额定电流：
5A
I侧一次电压：
220kV
II侧一次电压：
115kV
III侧一次电压：
10.5kV
IV侧一次电压：
0kV
变压器接线方式：
2
主保护定值：
I侧TA1原边：
1200A
II侧TA2原边：
1250A
III侧TA3原边：
3000A
表中*、**所指的内容计算出后可与装置中与“保护状态”中的“差动计算定值”项进行核对，应一致。
以下检验以此为基础。
**所指的内容为装置自动计算得到，方法可参考说明书的附录。
所用公式：
。
（2）差回路电流平衡检验方法说明
若要对装置的差流回路进行平衡检验，应依如下接线进行：
●如果测试仪可以提供6个电流
利用I、II侧做检验，I侧、II侧三相以正极性接入，I、II对应相的电流相角为180°,各在I、II加入电流I*（标么值，I*倍额定电流，其基值为对应侧的额定电流。
标么值的定义可参考有关技术书籍），装置应无差流。
例如I*取1，实际应在I侧加入1*1.96A（I侧的额定电流）=1.96A三相电流，在II侧加入1*2.177A（II侧的额定电流）=2.177A三相电流，装置无差流。
再如I*取0.5，实际应在I侧加入0.5*1.96A（I侧的额定电流）=0.98A三相电流，应在II侧加入0.5*2.177A（II侧的额定电流）=1.0885A三相电流，装置无差流。
利用I、III侧做检验，I侧、III侧三相以正极性接入，I的电流应超前III侧的对应相电流150°（因为是Y0/Y0/Δ-11变压器）,各在I、III加入电流I*，装置应无差流。
例如I*取1，实际应在I侧加入1*1.96A（I侧的额定电流）=1.96A三相电流，在II侧加入1*16.5A（II侧的额定电流）=16.5A三相电流，装置无差流。
再如I*取0.5，实际应在I侧加入0.5*1.96A（I侧的额定电流）=0.98A三相电流，应在III侧加入0.5*16.5A（III侧的额定电流）=8.25A三相电流，装置无差流。
●如果测试仪仅可以提供3个电流
由于测试仪仅可以提供3个电流，每侧只可以加入单相或两相电流进行检验。
利用I、II侧（Y0侧）做检验，在任意一侧A相加入电流I*，根据装置的调相位方法方法（参见附录）：
因为：
所以：
即B、C两相都会受到影响。
为了避免此影响，以使检验更容易进行，I、II侧采用的接线方式为：
电流从A相极性端进入，流出后进入B相非极性端，由B相极性端流回试验装置。
这样：
所以：
I、II加入的电流相相角为180°,大小为I*，装置应无差流。
例如I*取1，实际应在I侧加入1*1.96A（I侧的额定电流）=1.96A电流，在II侧加入1*2.177A（II侧的额定电流）=2.177A电流，装置无差流。
再如I*取0.5，实际应在I侧加入0.5*1.96A（I侧的额定电流）=0.98A电流，应在II侧加入0.5*2.177A（II侧的额定电流）=1.0885A电流，装置无差流。
在I、III检验，采用的接线方式为：
I侧电流从A相极性端进入，流出后进入B相非极性端，由B相极性端流回试验仪器，III侧电流从A相极性端进入，由A相非极性端流回试验仪器。
这样I侧：
III侧：
I、III加入的电流相相角为180°,I侧大小为I*,III侧大小为
，装置应无差流。
例如I*取1，实际应在I侧加入1*1.96A（I侧的额定电流）=1.96A电流，在III侧加入
*1*2.177A（II侧的额定电流）=3.771A电流，装置无差流。
再如I*取0.5，实际应在I侧加入0.5*1.96A（I侧的额定电流）=0.98A电流，应在III侧加入
*0.5*2.177A（II侧的额定电流）=1.885A电流，装置无差流。
（3）比率制动差动特性绘制
假设差动起动电流定值为0.3（标么值，见说明书定值部分）；比率制动系数：
0.5。
实验在两侧进行，电流I1、I2为标么值，且I1>I2，转换为实际电流的方法、接入方法请参考上面的说明。
根据说明书可以知道在此假设下比例差动的动作方程为
将I1、I2代入，上式转化为：
检验时，根据所要校验的曲线段选择式
（1）、
（2）、（3），首先给定I2，由此计算出I1，再验算I1、I2的关系是否满足约束条件（如式
（1）的I1+I2≤1，I1>I2），如满足，I1、I2为一组和理解，将其转化为有名值之后，即可进行检验。
表7.7.2-2变压器比率差动试验方法一
I侧Ie=A，II侧Ie=A，III侧Ie=A，IV侧Ie=A
序号
电流I1
电流I2
制动电流标么值
（I1+I2）/2
动作门槛标么值
差电流标么值
标么值
有名值
标么值
有名值
计算
实测
1
2
3
4
5
6
7
更简单的检验方法是：
在任意一侧任意一相加入电流I1，查看装置中“保护状态\保护板状态\计算差电流”项中的“制动X相”,这个值的含义如图所示：
通过记录“制动X相”（特性曲线上，对应所加制动量时的差电流动作值，也称差动制动门槛），I1/2即可描绘出比例差动制动曲线，检验与整定是否相符即可。
表7.7.2-3变压器比率差动试验方法二
I侧Ie=A，II侧Ie=A，III侧Ie=A，IV侧Ie=A
序号
电流I1/2标么值
制动X相标么值
1
2
3
4
5
6
7
7.7.2.3次谐波制动系数试验
从电流回路加入基波电流分量，使差动保护可靠动作（此电流不可过小，因小值时基波电流本身误差会偏大）。
再叠加二次谐波电流分量，从大于定值减小到使差动保护动作。
最好单侧单相叠加，因多相叠加时不同相中的二次谐波会相互影响，不易确定差流中的二次谐波含量。
定值：
%；试验值：
%。
7.7.2.4三次谐波制动系数试验
从电流回路加入基波电流分量，使差动保护可靠动作（此电流不可过小，因小值时基波电流本身误差会偏大）。
再叠加三次谐波电流分量，从大于定值减小到使差动保护动作。
最好单侧单相叠加，因多相叠加时不同相中的三次谐波会相互影响，不易确定差流中的三次谐波含量。
定值：
%；试验值：
%。
7.7.2.5变压器差动速断试验
定值：
Ie；试验值：
Ie。
7.7.2.6TA断线闭锁试验
“变压器比率差动投入”置1。
“TA断线闭锁比率差动”置1。
两侧三相均加上额定电流和电压，断开任意一相电流，装置发“变压器差动TA断线”信号并闭锁变压器比率差动，但不闭锁差动速断和高值比率差动（参见说明书）。
“TA断线闭锁比率差动”置2。
两侧三相均加上额定电流和电压，断开任意一相电流，装置发“变压器差动TA断线”信号并闭锁变压器比率差动，但不闭锁差动速断。
“TA断线闭锁比率差动”置0。
两侧三相均加上额定电流和电压，断开任意一相电流，变压器比率差动动作并发“变压器差动TA断线”信号。
退掉电流，复位装置才能清除“变压器差动TA断线”信号。
7.7.3变压器零序差动保护试验
7.7.3.1定值整定
（1）系统参数中保护总控制字“主保护投入”置1
（2）投入变压器零序差动保护硬压板
（3）整定主保护跳闸控制字
（4）各侧TA原边：
_______，_______，_______，零差起动电流定值：
_______，零差比率制动系数：
_______，TA断线闭锁零差控制字：
_______。
（5）按照试验要求整定“零差保护投入”控制字
7.7.3.2零序比率差动试验
I、II侧电流从A相极性端进入，相角为180°,大小相同，装置应无零序差流。
I侧加电流I1，II侧加电流I2，检验过程中要始终保证I1>I2，这样制动电流始终为I1。
表7.7.3.1变压器零序比率差动试验方法一
序号
一侧电流（A）
二侧电流（A）
制动电流（A）
制动门槛（A）
差电流（A）
计算值
实测值
1
2
3
4
5
6
7
更简单的检验方法是：
在一侧A相加入电流I1，查看装置中“保护状态\保护板状态\计算差电流”项中的“零差制动”,检验方法参考检验差动保护的方法二。
表7.7.3.2变压器零序比率差动试验方法二
序号
电流I1
零差制动门槛
1
2
3
4
5
6
7
7.7.3.3TA断线闭锁试验
参考7.7.2.6。
7.7.4变压器相间后备保护试验
7.7.4.1复合电压闭锁方向过流保护定值整定
1系统参数中保护总控制字“X侧后备保护投入”置1
2投入对应侧相间后备保护硬压板
3相电流起动定值A，负序相电压定值V，相间低电压定值V，过流I段定值A，过流Ⅱ段定值A，过流III段定值A。
4整定过流I段各时限跳闸控制字，过流II段各时限跳闸控制字和过流III段各时限跳闸控制字。
5根据需要整定“过流I段经复压闭锁”、“过流Ⅱ段经复压闭锁”、“过流III段经复压闭锁”、“过流I段经方向闭锁”、“过流II段经方向闭锁”、“过流I段的方向指向”、“过流II段的方向指向”控制字。
6参考说明书，注意“本侧电压退出”、“TV断线保护投退原则”控制字对逻辑的影响。
7.7.4.2复合电压闭锁方向过流保护试验内容
过流I段定值：
A；试验值：
；
过流II段定值：
A；试验值：
；
过流III段定值：
A；试验值：
；
过流I段第一时限：
S；试验值：
；
过流I段第二时限：
S；试验值：
；
过流II段第一时限：
S；试验值：
；
过流II段第二时限：
S
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