DMP320微机变压器差动保护测控装置.docx

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DMP320微机变压器差动保护测控装置

DMP—300

变电站、发电厂综合自动化系统

DMP320微机变压器差动保护测控装置

技术使用说明书

曲阜华能电气制造有限公司

2003年10月

目录

1适用范围1

2主要功能1

2.1保护功能1

2.2远动功能1

2.3录波功能1

3技术指标1

3.1额定数据1

3.2功率消耗2

3.3过载能力2

3.4测量误差2

3.5温度影响2

3.6安全与电磁兼容2

3.7绝缘耐压3

4保护逻辑原理3

4.1差动速断保护3

4.2二次谐波制动的比率差动保护（带CT断线闭锁功能）3

4.3差流告警4

4.4过负荷告警5

4.5过载启动风冷5

4.6过载闭锁有载调压5

4.7本体保护5

5整定说明6

5.1整定清单6

5.2整定说明6

6厂家设置8

附图1.DMP320微机变压器差动保护测控装置背板端子图9

附图2.DMP320微机变压器差动保护测控装置原理图10

1适用范围

DMP320微机变压器差动保护测控装置适用于110KV及以下电压等级的四圈变压器，可集中组屏，也可分散于开关柜。

2主要功能

2.1保护功能

差动速断保护

二次谐波制动的比率差动保护

CT断线闭锁比率差动保护并告警

差流告警

过负荷告警

过载启动风冷

过载闭锁有载调压

本体保护信号

以上各种保护均有软件开关，可分别投入和退出。

2.2远动功能

三个状态遥信；

主变本体信号如下：

本体轻重瓦斯信号、有载轻重瓦斯信号、超温告警信号、超温跳闸信号、压力释放信号、风扇故障、油位过高、油位异常、油位过低、绕组超温、冷却全停。

2.3录波功能

装置具有故障录波功能，记忆最新8套故障波形，记录故障前10个周波，故障后10个周波，返回前10个周波，返回后5个周波，可在装置上查看、显示故障波形，进行故障分析，也可上传当地监控或调度。

3技术指标

3.1额定数据

交流电流5A、1A

交流频率50HZ

直流电压220V、110V

3.2功率消耗

交流电流回路IN=5A每相不大于0.5VA

直流电源回路正常工作不大于10W

保护动作不大于20W

3.3过载能力

交流电流回路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

直流电源回路80%—110%额定电压连续工作

3.4测量误差

测量电流电压不大于±0.3%

保护电流不大于±3%

3.5温度影响

正常工作温度：

-10℃～55℃

极限工作温度：

-25℃～75℃

装置在-10℃～55℃温度下动作值因温度变化而引起的变差不大于±1%。

3.6安全与电磁兼容

脉冲干扰试验

能承受频率为1MHZ及100KHZ电压幅值共模2500V，差模1000V的衰减震荡波脉冲干扰试验.

静电放电抗扰度测试

能承受IEC61000-4-2标准Ⅳ级、试验电压8KV的静电接触放电试验。

射频电磁场辐射抗扰度测试

能承受IEC61000-4-3标准Ⅲ级、干扰场强10V/M的幅射电磁场干扰试验。

电快速瞬变脉冲群抗扰度测试

能承受IEC61000-4-4标准Ⅳ级的快速瞬变干扰试验。

浪涌（冲击）抗扰度试验

能承受IEC61000-4-5标准Ⅳ级、开路试验电压4KV的浪涌干扰试验。

供电系统及所连设备谐波、谐间波的干扰试验

能满足IEC61000-4-7标准B级、电流和电压的最大允许误差不大于测量值的5％。

电源电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验

能承受IEC61000-4-11标准70％UT等级的电压暂降、短时中断干扰试验。

振荡波抗扰度试验

能承受IEC61000-4-12标准Ⅳ级阻尼振荡波干扰试验，以及电压幅值共模4KV、差模2KV的Ⅳ级振铃波干扰试验。

工频磁场抗干扰度

能承受IEC61000-4-8标准Ⅳ级持续工频磁场干扰试验。

阻尼振荡磁场抗干扰度

能承受IEC61000-4-10标准Ⅳ级阻尼振荡磁场干扰试验。

3.7绝缘耐压

交流输入对地：

大于100兆欧

直流输入对地：

大于100兆欧

信号及输出触点对地：

大于100兆欧

开入回路对地：

大于100兆欧

能承受2KV/1min的工频耐压，5KV的冲击电压。

4保护逻辑原理

差动保护中各侧电流平衡补偿由软件完成，I、II、III侧电流不平衡系数均以I次侧为基准。

变压器各侧CT二次电流由于接线引起的相位差由软件校正，即变压器各侧CT二次回路可接成星形（也可选择常规接线），这样简化了CT二次接线。

4.1差动速断保护

当任一相差动电流大于差流速断定值时，瞬时动作于出口继电器。

该保护可在变压器内部发生严重故障时快速切除故障变压器。

4.2二次谐波制动的比率差动保护（带CT断线闭锁功能）

4.2.1比率差动动作特性

该保护采用分相式，即A、B、C任一相保护动作出口，以下判据均以一相为例。

当公式

（1）、

（2）同时成立时比率差动元件保护动作。

（1）

（2）

其中：

Isd为速断电流定值

Icd为差动电流

Icdqd为差动保护门坎定值

Izd为制动电流，取各侧同相最大电流

K为比率制动特性斜率

K2为二次谐波制动系数

I2cd为差动电流的二次谐波分量

4.2.2二次谐波制动判据

二次谐波制动采用单相二次谐波制动三相比率差动保护的原理。

但如果只有一相有二次谐波，且三相差动电流均越过定值，则差动保护动作。

4.2.3CT断线判断方法

当主变两侧及以上有正常三相电流，此时如果一侧不平衡电流，产生的负序电流大于0.1A时，并且相电流不大于1.2倍额定电流时，则认为CT断线，闭锁保护出口并发信号。

4.3差流告警

Icd：

差动电流；Icdset：

差流告警整定值

4.4过负荷告警

Ihb：

高压侧B相电流，Iset：

过负荷告警电流

Tset：

时间整定值

4.5过载启动风冷

Iset1：

起动风冷动整定值；Iset2：

关闭风冷整定值

Ihb：

高压侧B相电流

4.6过载闭锁有载调压

Ihb：

高压侧B相电流，Iset为该保护整定电流，Tset为该保护整定时间

4.7本体保护

变压器本体保护通过主变操作箱中重动板上的重动继电器分别出口，跳各侧开关，其事件信号在差动装置采集并上送。

5整定说明

5.1整定清单

序号

动作类型

保护投退

定值名称

整定范围

整定步长

1

差动速断

差动速断ON/OFF

速断电流定值

1～100A

0.01A

2

比率差动

比率差动ON/OFF

门坎电流定值

1～50A

0.01A

二次谐波比

0.1～0.15

0.01

比率系数

0.2～1

0.01

拐点电流定值

1～10A

0.01A

3

CT断线

断线闭锁ON/OFF

4

差流告警

差流告警ON/OFF

差流告警定值

0.5～10A

0.01A

5

不平衡

系数

I侧系数

1

II侧系数

0.25～4

0.001

III侧系数

0.25～4

0.001

IV侧系数

0.25～4

0.001

6

主变各侧CT接线方式

I侧Y/YON/OFF

II侧Y/YON/OFF

III侧Y/YON/OFF

IV侧Y/YON/OFF

7

过流启动风冷

过流启动风冷ON/OFF

启动风冷电流

0.5～10A

0.01A

关闭风冷电流

0.5～10A

0.01A

8

过负荷告警

过负荷告警ON/OFF

过负荷电流

0.5～10A

0.01A

动作延时

0～10S

0.01S

9

过载闭锁调压

过载闭锁调压ON/OFF

电流定值

0.5～10A

0.01A

动作延时

0～10S

0.01S

5.2整定说明

1）装置二次CT接线方式

差动回路二次接线既可按常规“Y/Δ”转换接线，也可把两侧接成“Y/Y”方式，通过程序中的CT接线方式来调节相位。

方式1：

主变一次绕组接线方式：

“Y/Y/Δ/Y”，二次接线为“Δ/Δ/Y/Δ”，则接线方式应设为“OFF”/“OFF”/“OFF”/“OFF”；

以上为常规接线方式，相位补偿依靠二次接线调节，菜单中关于主变CT接线方式的设置均为“OFF”，表示不需要进行软件相位调节。

方式2：

主变一次绕组接线方式：

“Y/Y/Δ/Y”，二次接线为“Y/Y/Y/Y”，则“保护投退”菜单中接线方式应为“ON”/“ON”/“OFF”/“ON”。

以上两种接线方式各侧二次CT极性均以母线侧为同名端接入装置。

整定计算不受接线方式的影响，全部按常规接线方式来整定（不受软件相位补偿的影响）。

2）不平衡系数计算

主变各侧保护CT变比配备的差异形成的不平衡电流的补偿方式采用不平衡系数调节，不平衡系数以I侧为基准，I不平衡系数固化为“1”，

主变各侧不平衡系数的计算：

A.主变I侧为1（已固化）

B.II侧不平衡系数=（UII×KII×KIjx）/（UI×KI×KIIjx）

C.III侧不平衡系数=（UIII×KIII×KIjx）/（UI×KI×KIIIjx）

D.IV侧不平衡系数=（UIV×KIV×KIjx）/（UI×KI×KIVjx）

其中UI、UII、UIII、UIV分别为主变I、II、III、IV侧额定电压

KI、KII、KIII、KIV分别为主变I、II、III、IV侧CT变比

KIjx、KIIjx、KIIIjx、KIVjx分别为主变I、II、III、IV侧CT接线系数

D.CT接线系数以一次侧的接线方式为基准，一次侧为Y接线，则接线系数为

，Δ接线则为1。

对一次全Y接线不需要进行二次接线转换或软件相位转换，接线系数均为1。

差动保护中的接线系数均遵循此原则。

3）装置中二次谐波制动系数推荐为0.12

4）比率差动制动斜率推荐为0.5，以最大负荷侧电流为制动量。

5）差动速断取躲过变压器涌流和外部故障时最大不平衡电流中的最大者为整定值。

6）门坎电流按主变I侧二次额定电流0.5～1.0Ie整定。

其中Ie：

I侧额定二次电流

Se：

变压器容量

Uh：

I侧额定电压

Kh：

I侧互感器变比

Khjx：

I侧互感器接线系数，按上述方式确定其值

7）装置中过负荷告警，过载启动风冷，过载闭锁有载调压的电流均取高压侧B相电流，计算其值时，按实际接入差动装置的电流计算整定值，与接线方式中的软件设置无关。

8）差流越限告警电流推荐整定值为（0.3～0.5）倍门坎电流整定值。

9）拐点电流推荐整定值为（0.5～2）倍额定电流整定值。

6厂家设置

该菜单下的内容由厂家出厂前根据用户技术协议已设置好，用户无需再设置，其内容为测量精度调节。

附图1.DMP320微机变压器差动保护测控装置背板端子图

附图2.DMP320微机变压器差动保护测控装置原理图