如何看懂保护定值单.docx
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如何看懂保护定值单
如何识读继电保护定值通知单
继电保护装置是电网安全运行的保障，也是电网安全稳定“三道防线”（第一道防线：
由性能良好的继电保护装置构成，确保快速、正确地切除电力系统的故障元件。
第二道防线：
由电力系统安全稳定控制系统及切机、切负荷等稳定控制措施构成，确保电力系统安全稳定运行。
第三道防线：
由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成，采取解列、切负荷、切机等控制等措施，防止系统崩溃，避免出现大面积停电。
）中的第一道防线，所以说确保继电保护定值的正确性及保护装置的可靠性是电网安全的重要任务。
作为一名电网调度员（用户运行值班人员）在本电网运行操作管理中无疑要求对本电网内继电保护装置的运行情况相当了解，除了要熟知本电网继电保护装置的配备及运行情况外，还要会看懂本电网继电保护定值通知单，了解现场设备保护压板执行情况，并且在电网事故开关跳闸时还要学会进行基本的保护动作行为的分析与动作正确性的判断等。
为了让大家对微机继电保护装置有一个基本了解，我们将按照微机保护装置插件组成（实物图）、微机保护定值单的识读、现场保护压板设置及保护动作后的简单行为分析的顺序，与大家一起学习交流。
一、电网微机保护装置的使用情况
目前，微机继电保护装置在电网中也得到广泛使用，农网110KV及以上主要设备（含主变压器）微机保护装置型号相对比较统一，主要有：
南京南瑞RSC系列、东方电子DF3200系列、国电南自PSC600系列、北京四方CSC系列、美国SEL-311C系列等，农网35KV及以下设备微机保护装置型号很杂，大都为小厂家。
虽然保护厂家很多，保护装置不近相同，但保护原理、插件配置组成、保护压板的设置等基本相同。
微机继电保护装置定值通知单与常规继电器保护定值通知单不同，常规保护定值单整定项目简单，一台主变主、后备保护整定项目1张通知单就完了，而微机保护定值通知单整定项目相对很多、很细，一台主变压器保护整定项目就达10张通知单之多，保护整定项目多和细，使得保护的选择投、停用更加灵活。
二、主变、线路及电容器保护装置介绍
现以东方电子DF3200系列保护装置为例，介绍主变压器、线路、电容器等设备保护装置插件配置情况、保护定值单的识读及现场保护压板的执行等。
（一）主变压器保护装置
（一）、保护装置组成
微机保护装置的配置是很灵活的，一般保护厂家根据用户要求提供多个保护插件供现场设备保护需要。
东方电子DF3200系列三圈主变压器微机保护装置由：
DF3230（主变差动保护装置）+DF3231A（主变高后备保护装置）+DF3231B（主变中后备保护装置）+DF3231B（主变低后备保护装置）+DF3232（主变本体保护装置）+DF3280（主变高压开关操作箱）+DF3280（主变中压开关操作箱）+DF3280（主变低压开关操作箱）+综合测控装置组成。
从实物图中可以看出，主变主、后备保护及高、中、低侧后备保护插件相互分开、并且高、中、低三侧有独立的操作箱，这样的好处是单个保护插件及操作箱因故障时，不影响其它保护插件及操作箱的正常运行。
各保护插件的功能简介：
1、主变差动保护装置：
实现主变差动保护功能。
2、主变高、中、低压侧后备保护装置：
实现主变各侧后备保护功能。
3、主变本体保护装置：
实现主变本体保护功能。
4、主变高、中、低压侧操作箱：
实现对主变各侧开关操作控制功能。
5、主变综合测控装置：
实现测量与控制功能。
各保护插件实物图：
图一：
DF—3200系列主变保护插件组成图
（二）主变保护定值通知单的识读
附件1：
变电站名称
通知单编号
主变编号
1#
本通知单共七联
该联交：
主变型号
SFSZ9-31500/110
定值下发时间
2007-01-16
主变容量
31500KVA
接线方式
YN，YN0，d11
容量比
1：
1：
1
保护型号
DF3230
额定电压
一次额流
CT变比
CT二次接线
二次额流
110KV
165.3A
300/5
Y
2.755A
35KV
519.6A
600/5
Y
4.33A
1732A
3000/5
Y
2.887A
差动保护
序号
定值名称
定值符号
原定值
新定值
0
突变量启动电流定值
IQD
1.0A
1
差动速断电流定值
ISD
22A
2
差动电流动作门槛值
ICD
1.24A
3
比率制动特性斜率
KID
4
二次谐波制动系数
KXB
5
中压侧差动平衡系数
KPM
6
低压侧差动平衡系数
KPL
7
接线组别
KMD
2230
8
控制字
KG1
003F
保护型号（DF3232）本体保护
序号
定值名称
原定值
新定值
0
重瓦斯保护
投跳闸
1
轻瓦斯保护
投信号
3
超温保护
85℃发信号
95℃跳闸
4
风冷保护
投信号
5
压力释放保护
投信号
注：
1.差动速断、比率差动动作跳01、31、51开关。
回执：
整定人
审核人
批准人
执行人
执行时间
1、通知单中主变额定参数部分
1）、主变型号、容量比、接线方式、额定电压、一次额流值均为：
主变铭牌标注值；
2）、CT变比为：
现场实际保护取用的CT比（一般为生技部下达）；
3）CT二次接线方式：
三侧均取Y接线（装置特殊要求取△接线时除外）；
这一点与常规主变保护不一样，常规保护中，因主变一次接线方式通常为典型的YN，YN0，d11接线，这样高低压侧电流存在300的相位差，为了消除由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流的影响，通常将主变星形侧（高压侧）的三个CT接成三角形，将主变三角形侧（低压侧）的三个CT接成星形，通过改变CT二次接线把二次电流的相位差校正过来。
在微机保护中，则不需要改变CT接线，而统一接成Y形，这样简化了CT二次接线，节省了中间辅助设备，降低了成本，对相位差的校正它是利用装置内部软件来自动校正的。
4）二次额流：
因CT二次接线为Y形，故为一次额流/CT比。
2、差动保护定值部分
1）差动突变量启动电流定值（IQD）：
它是差动保护启动条件之一。
保护装置的启动元件包括：
差动电流突变量启动、差动电流动作门槛启动。
当差动电流突变量、差动电流动作门槛两个条件满足其中的一个，同时任一相差流满足比率制动判据时，保护进入故障处理程序中进行故障计算判别，开放出口24V正电源。
启动逻辑图如下：
2）差动速断电流定值（ISD）：
它的取值一般较大（8-10倍高压侧Ie）。
微机继电保护装置设置该保护的目的是防止在较高的短路水平时，由于CT过饱和后特性变坏高次谐波量增加，产生制动力矩可能使差动保护拒动，靠该保护迅速切除区内故障。
3）差动电流动作门槛值（ICD）：
它差动保护启动条件之一。
同前。
4）比率制动系数（KID）：
比率制动又称为穿越电流制动。
即在外部故障时，穿越性短路电流Ik越大，由于TA饱和严重，其差动电流出现的不平衡差电流Ibpmax就越大，两者呈线性关系，制动特性曲线斜率的作用在于区外故障时自动抬高动作值，使差动保护的动作电流能可靠躲过外部故障时流过差动回路的不平衡电流Ibpmax。
见图二所示。
由图中可见，决定制动特性曲线的三要素为：
差动门坎电流值（ICD）、制动特性拐点电流（）、比率制动系数（KID）。
（DF—3200系列主变保护中制动特性拐点电流是固定的，不需整定）
5）二次谐波制动系数（KXB）：
当变压器空载投入时，可能出现数值很大的励磁涌流，最大可达到变压器额定电流的6～8倍。
励磁涌流包含有很大的二次谐波分量。
为了躲过主变空载合闸时的励磁涌流，而采用了二次谐波制动，当三相中的任一相二次谐波满足制动条件，则闭锁保护出口。
整定值一般取经验值｛Icd2（二次谐波分量）≥Icd（基波分量）*KXB｝。
6）中压侧差动平衡系数（KPM）：
以高压侧为基准，计算变压器中压侧平衡系数，来校正主变高、中侧开关CT二次电流相位的影响。
7）低压侧差动平衡系数（KPL）：
以高压侧为基准，计算变压器低压侧平衡系数，来校正主变高、低侧开关CT二次电流相位的影响。
8）接线组别（KMD）：
按主变实际接线组别选择控制字。
见说明书。
9）控制字（KG1）：
微机保护中控制字为软开关，选择决定某项保护功能的投退。
关于控制字的介绍：
控制字表示一个四位十六进制数。
每一位由四个二进制位组成，一个控制字共有十六个二进制位，相当于十六个软件选择开关，决定各保护功能的投退与跳闸方式。
二进制数和十六进制数的对照关系如下表所示：
二进制数
十六进制数
二进制数
十六进制数
0000
0
1000
8
0001
1
1001
9
0010
2
1010
A（10）
0011
3
1011
B（11）
0100
4
1100
C（12）
0101
5
1101
D（13）
0110
6
1110
E（14）
0111
7
1111
F（15）
一个控制字的十六个二进制位的排列顺序为：
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
其中，任一位有两种状态“1”或“0”。
D15-D12、D11-D8、D7-D4、D3-D0的二进制数各对应控制字的一个十六进制位，通常按8421码将二进制数转换为十六进制数。
例如：
DF—3230差动保护控制字定义如下表：
位
控制功能
D0
CT断线检测投入
（1）/退出（0）
D1
差动电流速断保护投入
（1）/退出（0）
D2
比率差动循环闭锁
（1）/退出（0）
D3
比率差动保护投入
（1）/退出（0）
D4
二次谐波制动投入
（1）/退出（0）
D5
CT断线闭锁出口
（1）/退出（0）
D6—D15
备用
KG1=003F，表示上表中的D0-D5为“1”，D6-D15为“0”。
控制字的整定和识读是需要对照装置说明书，光看定值单是看不出什么的。
调度员应该了解当电网运行中需要投、退某种保护时，有两种方式：
1、直接加、停用保护出口压板；2、在装置内部修改控制字。
3、主变本体保护定值部分
1）重瓦斯保护：
投跳闸。
主变内部故障保护启动后跳主变三侧开关。
2）轻瓦斯保护：
投信号。
主变内部轻微故障或产生气体时保护启动后发信号。
3）超温保护：
按厂家要求执行。
4）风冷保护：
退出。
对110KV油浸自冷式主变该保护是退出的，对油浸风冷主变该保护启动后风扇运转。
5）压力释放保护：
投信号。
本保护只在主变新投产充电时投跳闸，正常运行时均投信号，防止保护误动偷跳三侧开关。
在现场执行时，压板退出状态表示压力释放保护投信号位置。
4、主变差动保护定值备注部分
1）按规程要求主变差速、比率差动动作均跳01、31、51开关。
2）本站主变超温保护推荐值为80℃告警，90℃跳三侧开关，具体按现场实际情况执行。
5、高压侧后备保护部分（保护装置型号DF3231A）
变电站名称
通知单编号
主变编号
1#
本通知单共七联
该联交：
主变型号
SFSZ9-31500/110
定值下发时间
2007-01-16
主变容量
31500KVA
接线方式
YN，YN0，d11
容量比
1：
1：
1
保护型号
DF3231A
高压侧后备保护
序号
定值名称
定值符号
CT变比
接跳开关
原定值
新定值
0
突变量启动电流定值
IQD
1.0A
1
复压闭锁（方向）过流I段电流定值
IL1
300/5
3.83A
2
复压闭锁（方向）过流II段电流定值
IL2
300/5
100A
3
复压闭锁（方向）过流III段电流定值
IL3
300/5
100A
4
复压闭锁（方向）过流I段时间定值
TL1
01、31、51
″
5
复压闭锁（方向）过流II段时间定值
TL2
10″
6
复压闭锁（方向）过流III段时间定值
TL3
10″
7
负序电压闭锁定值（相电压）
V2
8
低电压闭锁定值（线电压）
VL
85V
9
限时速断电流定值
ISD
300/5
100A
10
限时速断时间定值
TSD
10″
11
母线充电电流定值
ISH
300/5
100A
12
母线充电时间定值
TSH
10″
13
过负荷电流定值
IFH
300/5
3.21A
14
过负荷时间定值
TFH
9″
15
启动风冷电流定值
ITF
300/5
1.93A
16
启动风冷时间定值
TTF
9″
17
过载闭锁调压电流定值
ITY
300/5
2.75A
18
过载闭锁调压时间定值
TTY
9″
19
零序（方向）过流I段电流定值
I01
100A
20
零序（方向）过流II段电流定值
I02
100A
21
零序过流III段电流定值
I03
100A
22
零序（方向）过流I段一时限时间定值
T01
10″
23
零序（方向）过流I段二时限时间定值
T02
10″
24
零序（方向）过流II段一时限时间定值
T03
10″
25
零序（方向）过流II段二时限时间定值
T04
10″
26
零序过流III段时间定值
T05
10″
27
零序电压闭锁定值
VI0
2V
28
间隙过流电流定值
IJ0
200/5
2.5A
29
间隙过流时间定值
TJ1
01、31、51
″
30
零序过压保护电压定值
VJ0
180V
31
零序过压保护时间定值
TV1
01、31、51
″
32
保护投退控制字
KG1
C1E1
33
保护投退控制字
KG2
FD55
34
保护投退控制字
KG3
00E5
35
母充保护短时投入时间定值
TTR
10″
36
复合电压出口用负序电压定值
V2X
37
复合电压出口用低电压定值
VLX
85V
注：
1.采用不经方向的复压闭锁过流保护。
2.高压侧复压闭锁过流保护取三侧线电压并联作为复压闭锁量。
3.高压侧复压闭锁过流I段时间″跳01、31、51开关，复压闭锁过流II、III段停用。
4.间隙过流″跳01、31、51开关，零序过压″跳01、31、51开关。
5.启动风冷、零序（方向）过流、限时速断、母线充电保护停用。
回执：
整定人
审核人
批准人
执行人
执行时间
定值单保护选择说明：
本站采用了复压闭锁过流I段保护、间隙保护、风冷保护、过负荷保护及调压闭锁保护等。
栏目说明：
1、定值名称：
表示保护装置所配置的定值整定项目，按保护整定需要选取。
2、定值符号：
定值名称的代号。
3、CT变比：
表示为保护装置所取用的CT变比。
4、接跳开关：
表示为保护出口所应接跳的开关。
5、原定值：
表示改变定值以前装置所采用的定值。
6、新定值：
表示改变后应执行的最新定值。
分项说明：
第0项：
突变量启动电流定值：
保护装置配置了两个启动元件：
相电流突变量启动元件和辅助启动元件。
相电流突变量启动值是IQD（经验值），辅助启动采用保护动作量（相电流、零序电压、零序电流、间隙电流）的有效值作为辅助启动判别量，与相应的保护定值比较判别，两个条件满足其中的一个，保护进入故障处理程序中，开放出口24V正电源。
第1项：
复压闭锁（方向）过流I段电流定值：
该保护反映其CT安装位置以下，含高压侧引线、套管、主变内部至低压侧母线各种相间短路故障的后备保护，同时可兼作中、低压侧出线的后备保护，正常作用于跳闸（跳主变各侧）。
第2、3项：
复压闭锁（方向）过流II、III段电流定值：
过流II、III段保护作用同上，本站没有选择起用。
对没有起用保护有两种方式退出，一是将电流定值设置为最大100A，时间定值设置为最大10秒；二是在软压板（即控制字中设置为“0”）。
第4项：
复压闭锁（方向）过流I段电流时间定值：
反映接跳主变各侧开关的时间，本保护时间为3秒，应与中、低后备保护时间配合。
第5、6项：
复压闭锁（方向）过流II、III段电流时间定值：
没有起用。
第7、8项：
负序电压闭锁值及低电压闭锁值：
共同构成复合电压闭锁量。
依据短路时电压降低，电流增加原理，增加负序电压及低电压闭锁为了提高过电流保护的灵敏度。
因为：
两台并列运行的变压器，其中一台因检修或其它故障退出运行时，所有的负荷由一台变压器负担，很可能因过负荷而使过流保护（按单台主变最大负荷电流整定）启动跳闸。
为了防止误动作，需将过流保护定值提高，但提高了定值，动作灵敏度就降低了，引入复合电压闭锁量，既保证了保护不误动，又提高了灵敏度。
第9、10、11、12项：
限时速断及充电保护定值：
限时速断保护用于线路近端短路，线路开关拒动时，以短时间跳本侧开关，避免因复压过流时间长而烧主变。
本站没有起用。
充电保护仅在对母线充电时短时投入。
本站没有起用。
第13、14项：
过负荷保护。
当主变负荷电流达到整定值时，动作发信号。
第15、16项：
启动风冷定值：
当主变负荷电流达到整定值时，动作发信号的同时，启动风扇运转。
第17、18项：
过载闭锁调压定值：
当主变负荷电流达到高压侧Ie时，闭锁主变调压，防止负荷电流过大调档时产生电弧过大烧坏主变有载调压装置，和造成主变跳闸。
第19—27项：
零序过流I、II、III段定值：
该保护反映高压侧绕组及引出线接地故障的后备保护，兼作110kv线路接地故障的后备。
对主变110KV侧中性点不直接接地主变，该保护均不起用，电流及时间定值均设置为最大。
第28、29项：
间隙过流定值：
该保护反映高压侧绕组及引出线接地故障的后备保护，同时也反映110kv网络因失去接地中性点后发生接地故障或断相等原因造成中性点间隙放电、中性点过电压等故障。
对中性点不直接接地主变，起用间隙保护。
该保护CT取自中性点放电间隙处CT，接跳三侧开关。
对该保护还应注意：
如果没有专用的间隙CT时，或者保护取自零序回路CT，在调度倒主变操作时应注意，推上主变中性点接地刀闸之前，将该主变110KV侧间隙保护停用，地刀拉开操作后加用。
原因：
为了防止在推地刀操作中，因主变110KV侧间隙保护定值过小，而误动作。
第30、31项：
零序过压定值：
与间隙过流保护回路并列，保护范围同上。
零序电压取自110KVPT开口三角电压。
第32项：
保护投退控制字KG1，保护投退选择。
位
状态
功能
D15
零序过压保护投入
（1）/退出（0）
D14
间隙零流保护投入
（1）/退出（0）
D13
零序III段投入
（1）/退出（0）
D12
零序II段二时限投入
（1）/退出（0）
D11
零序II段一时限投入
（1）/退出（0）
D10
零序I段二时限投入
（1）/退出（0）
D9
零序I段一时限投入
（1）/退出（0）
D8
PT断线检测投入
（1）/退出（0）
D7
过负荷闭锁有载调压投入
（1）/退出（0）
D6
过负荷启动风冷投入
（1）/退出（0）
D5
过负荷投入
（1）/退出（0）
D4
母充保护投入
（1）/退出（0）
D3
限时速断保护投入
（1）/退出（0）
D2
过流III段投入
（1）/退出（0）
D1
过流II段投入
（1）/退出（0）
D0
过流I段投入
（1）/退出（0）
根据整定知：
D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0=
1100000110100001=C1A1
第33项：
保护投退控制字KG2，保护方式选择。
位
状态
功能
D15
D14
过流II段时限跳选跳（00）/跳联络（01）/跳本侧（10）/跳各侧（11）
D13
D12
过流I段时限跳选跳（00）/跳联络（01）/跳本侧（10）/跳各侧（11）
D11
过流保护经其他侧复压闭锁投入
（1）/退出（0）
D10
过流III段指向变压器
（1）/指向母线（0）
D9
过流III段方向投入
（1）/退出（0）
D8
过流III段经复压闭锁
（1）/不经（0）
D7
PT断线后暂时退出过流保护
（1）/暂时退出方向及复压闭锁（0）
D6
过流II段指向变压器
（1）/指向母线（0）
D5
过流II段方向投入
（1）/退出（0）
D4
过流II段经复压闭锁
（1）/不经（0）
D3
过流方向灵敏角-300
（1）/灵敏角-450（0）
D2
过流I段指向变压器
（1）/指向母线（0）
D1
过流I段方向投入
（1）/退出（0）
D0
过流I段经复压闭锁
（1）/不经（0）
根据整定知：
D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0=
1111110101010101=FD55
第34项：
保护投退控制字KG3，保护方式选择。
整定及识读方法同上。
第35项：
母充保护短时投入时间定值：
没有启用。
第36、37项：
复合电压出口用负序电压、低电压定值：
同前所述。
备注栏说明：
交代整定及执行中应注意的事项，包括：
保护投退要求、方式限制要求、重点提示、定值区的安排等。
备注栏内容是调度员重点看的内容。
备注第1项：
采用不经方向的复压闭锁过流保护。
交代不加用方向保护。
备注第2项：
高压侧复压闭锁过流保护取三侧线电压并联作为复压闭锁量。
为什么要取三侧电压量并联呢？
主要是为了提高复压过电流保护的动作灵敏度，因为在主变低压侧系统（含线路）发生短路故障时，因主变高对低阻抗较大，反映到110KV母线残压很大，可能使高压侧复压回路不会启动而造成高压侧电流保护拒动，如果将低压侧PT量与高压侧电压量并联后，低压侧故障就提高了高压侧后备保护动作的灵敏度，起到高后备的作用。
有的保护装置还有高、中、低压侧电压量投入三个压板，在执行时，应该加用这三个压板，表示三侧复压并联。
备注第3项：
重点提示高压侧复压闭锁过流I段动作时间、接跳开关，II、III保护停用。
备注第4项：
重点提示间隙过流、间隙过压保护动作
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