PCS-978G变压器成套保护装置调试大纲.doc
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1、目录目录一、变压器保护概述一、变压器保护概述.2 二、试验接线与参数配置二、试验接线与参数配置.2 1、 试验接线 .2 2、 IEC61850 参数设置 .2 3、 系统参数设置 .10 三、三、 电压电流采样值测试电压电流采样值测试 .11 四、四、 主保护测试主保护测试 .12 1、 保护原理 .12 2、 纵差差动速断保护 .13 2.1.2.1. 保护定值与压板 .13 2.2.2.2. 各侧额定电流计算 .14 2.3.2.3. 调试方法 .14 3、 稳态比率差动保护 .18 3.1.3.1. 保护定值与压板 .18 3.2.3.2. 调试方法 .19 4、 二次谐波制动 .26
2、 4.1. 保护定值与压板 .26 4.2. 调试方法 .27 五、五、 复合电压闭锁方向过流复合电压闭锁方向过流 .29 1、 保护原理 .29 2、 保护定值与压板 .30 3、 调试方法 .30 3.1.3.1. 过流保护动作值测试 .31 3.2.3.2. 过流保护动作时间测试 .32 3.3.3.3. 低电压闭锁值测试 .34 3.4.3.4. 负序电压闭锁值测试 .37 3.5.3.5. 过流动作边界测试 .40 六、六、 零序过流保护零序过流保护 .44 1、 保护原理 .44 2、 保护定值与压板 .45 3、 调试方法 .45 3.1.3.1. 零序过流动作值测试 .45 3
3、.2.3.2. 零序过流保护动作时间测试 .47 3.3.3.3. 零序过流动作边界测试 .50 附录 A 差动保护整定计算.54 1. 比率差动 .54 1.1 装置中的平衡系数的计算.54 1.2 差动各侧电流相位差的补偿.54 附录 C 常见问题说明:.60PCS-978GE-C-D 变压器成套保护装置调试大纲一、一、 变压器保护概述变压器保护概述变压器的纵差动保护用于防御变压器绕组和引出线多相短路故障、大接地 电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路故障及绕组匝间短路故障。目前国内 的微机型差动保护,主要由分相差动元件和涌流判别元件两部分构成。对于用 于大型变压器的差动保护,还有 5 次谐
4、波制动元件,以防止变压器过激磁时差 动保护误动。 为防止在较高的短路电流水平时,由于电流互感器饱和时高次谐波量增加, 产生极大的制动力矩而使差动元件据动,故在谐波制动的变压器差动保护中还 设置了差动速断元件,当短路电流达到 410 倍额定电流时,速断元件快速动 作出口。二、二、 试验接线与参数配置试验接线与参数配置1、试验接线继电保护测试仪模拟高、中、低压侧合并单元发送采样数据,及模拟高、中、低 压侧智能终端监视保护装置出口动作信息。测试仪 A1、A2、A3 和 A4 光纤接口分别与 保护装置高压侧、中压侧、低压侧和本体侧 SV 光纤接口相连接,B1 和 B2 光纤接口与 保护装置 GOOSE
5、 直跳接口和 GOOSE 组网接口连接。注意测试仪侧光纤端口 TX 接保护装 置侧光纤端口 RX,测试仪侧光纤端口 RX 接保护装置侧光纤端口 TX。测试仪光口指示 灯常亮,表示光纤线收发接线正确;指示灯闪烁,表示通道数据交换。2、IEC61850 参数设置第一步:打开测试软件主界面,点击“光数字测试”模块,打开“IEC-61850 配置 (SMV-GOOSE) ” 菜单:第二步:点击“SCL 文件导入” ,打开“ONLLY SCL 文件导入”菜单,导入智能变电站 SCD 文件“dxb.scd”第三步:左框区域显示整站设备,找到“1 号主变保护 A”装置。 选中“1 号主变保护 A”装置目录下
6、的“SMV 输入”文件夹,右上框显示“1 号主变保 护 A”装置所有的 SMV 控制块,分别为“220KV 侧采样” 、 “110KV 侧采样” 、 “35KV 侧采 样” 、 “本体采样” 。 选中“220KV 侧采样” 、 “110KV 侧采样” 、 “35KV 侧采样” 、 “本体采样”四个控制块, 点击“添加至 SMV” ,注意报文规范选择“61850-9-2” 。第四步:选中“1 号主变保护 A”装置目录下的“GOOSE 输出”文件夹,右上框显示 “1 号主变保护 A”装置所有的 GOOSE 输出控制块,右下框为控制块虚端子详细内容。 选中右上框中 GOOSE 输出控制块,点击“添加
7、至 GOOSE IN” 。第五步:选中“1 号主变保护 A”装置目录下的“GOOSE 输入”文件夹,右上框显示 “1 号主变保护 A”装置所有的 GOOSE 输入控制块,右下框为控制块引用的虚端子详细 内容。 选中右上框中 GOOSE 输入控制块,点击“添加至 GOOSE OUT” 。导入 SCD 文件完成,关闭“ONLLY SCL 文件导入”菜单。第六步:返回“IEC-61850 配置”菜单,设置“SMV 配置”页面。选中“1 号主变 220KV 合并单元 A”控制块,根据试验接线选择测试仪“光口” ,并且将测试仪电压电 流 a、b、c 相与保护装置 220KV 侧电压电流 a、b、c 相对
8、应映射。 注意:虚端子映射时,确认控制块为“1 号主变 220KV 合并单元 A” 。第七步:110KV 侧、35KV 侧和本体侧设置方法参照 220KV 侧方法配置。 注意 110KV 侧光口根据试验接线选择“光网口 A2” , 将测试仪电压电流 x、y、z 相与 保护装置 110KV 侧电压电流 a、b、c 相对应映射。35KV 侧光口根据试验接线选择“光 网口 A3” , 将测试仪电压电流 u、v、w 相与保护装置 35KV 侧电压电流 a、b、c 相对 应映射。本体根据试验接线选择“光网口 A4” , 将测试仪电压电流 r、s 相与保护装 置高压侧零序电流、中压侧零序电流对应映射。第八
9、步:设置“GOOSE IN 配置”页面。 选中 GOOSE 控制块,根据试验接线选择测试仪“光网口 B1” ,并且将测试仪开入节点 A、B、C 与跳高压侧开关 1、跳中压侧开关、跳低压侧 1 分支对应映射。第九步:设置“GOOSE OUT 配置”页面。 选中 GOOSE 控制块,根据试验接线选择测试仪“光网口 B1” ,并且将测试仪开出节点 1 与间隔 14 跳闸出口主变 3 联跳出口映射。第十步:点击工具栏“下载配置”,输出窗口提示“启动 MU 及 GOOSE 成功” ,关闭“IEC-61850 配置” 。3、系统参数设置打开“电压电流(手动测试) ” 菜单,点击工具栏“设置” ,打开“系统
10、配置” 。 根据 1 号主变高、中、低压侧及零序电流变比,设置系统参数。测试仪所有通道类型 选择“数字量(9-1、9-2、FT3) ” ,保存退出。三、三、 电压电流采样值测试电压电流采样值测试打开“电压电流(手动测试) ” 菜单,输入高、中、低压侧电压电流及高、中压侧零 序电流,查看保护装置采样值。检查保护装置有无链路中断告警信息,查看保护测量值是否正确四、四、 主保护测试主保护测试1、保护原理纵差比率差动保护 由于变比和联接组的不同,电力变压器在运行时,各侧电流大小及相位也不同, 在构成继电器前必须消除这些影响。现在的数字式变压器保护装置,都利用数字的方 法对变比与相移进行补偿。以下的说明
11、的前提均为已消除了变压器各侧幅值和相位的 差异,消除幅值和相位差异的方法参见附录 1。 稳态比例差动保护用来区分差流是由于内部故障还是不平衡输出(特别是外部故 障时)引起。PCS-978 采用了如下的稳态比率差动动作方程:(4- miidmiirercdqdeeberderecdqdeerbdercdqdrdIIIIIIIIIKIIIIIIIIIIKIIIIII11112161.05.5675.065.01.05.05.02.01)(4-2) ereerd IIIIII8 . 02 . 18 . 0 6 . 0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,eImI.1cd
12、qdI为差动电流,为制动电流,为比率制动系数整定值,固定整定为。dIrIblk5 . 0blk图图 3.2.13.2.1 稳态比率差动保护的动作特性稳态比率差动保护的动作特性稳态比率差动保护按相判别,满足以上条件时动作。式 4-14-1 所描述的比率差动保护经 过 CT 饱和判别,CT 断线判别(可选择),励磁涌流判别后出口。它可以保证灵敏度,同时 由于 CT 饱和判据的引入,区外故障引起的 CT 饱和不会造成误动。式 4-24-2 所描述的比率差 动保护只经过 CT 断线判别(可选择),励磁涌流判别即可出口。它利用其比率制动特性抗区 外故障时 CT 的暂态和稳态饱和,而在区内故障 CT 饱和
13、时能可靠正确动作。2、纵差差动速断保护2.1.2.1.保护定值与压板 保护定值序号定值名称定 值 范 围 (Ie为额定电流)单位整定值1差动速断电流定值(0.0520)Ie无4控制字序号控制字名称整定方式整定值1差动速断0,11其他控制字置 0功能软压板序号压板名称压板方式压板状态1差动保护0,11退出其他软压板GOOSE 发送软压板全部置 1; SV 接收软压板投入“高压侧 SV 接收软压板” 、 “中压侧 SV 接收软压板” 、 “低压侧 SV 接收软压板” 、 “本体 SV 接收软压板” ,其余 SV 接收软压板退出; 2.2.2.2.各侧额定电流计算 根据附录 A 差动保护整定计算,求
14、得变压侧各侧额定电流:高压侧中低侧低压侧容量240MVA 额定电压220KV110KV35KV CT 变比2000/52000/54000/5 额定二次电流1.5693.1454.9442.3.2.3.调试方法 2.3.1.速断动作值测试 以高压侧 IA 相为例,有:注:模拟三相故障时,)(0 IIIAAAAII miidII1测试仪加高压侧 Ia 相电流,其他相电流为零,当,求得:ecdsdII4AIA41.9第一步:设置相幅值为变量,变化步长为 0.01A;Ia提示:“电压电流(手动试验) ”菜单共有三个变量,可任意选择其中一个变量测 试。第二步:设置相初始电流为 9.30A,开始试验后,
15、逐渐增大相幅值;IaIa第三步:当保护装置速断保护动作后,测试仪开入接点 A、B、C 点亮,停止试验。第四步:记录动作结果,差动速断动作电流为 9.44A。2.3.2.跳闸时间测试 一般地,加 1.2 倍整定值电流测试动作时间,即 1.2*=1.2*9.41=11.29AIA第一步:设置相幅值为变量,变化步长为 11.29A;Ia第二步:设置初始状态 Ia 相电流为 0A,开始试验后,调节 Ia 相电流至 11.29A;第三步:当保护装置差动速断保护动作时,测试仪开入接点 A、B、C 点亮,停止 试验。第四步:记录动作结果,差动速断动作时间为 0.0250S3、稳态比率差动保护3.1.3.1.
16、保护定值与压板 保护定值序号定值名称定 值 范 围 (Ie为额定电流)单位整定值1纵差保护启动电流定值(0.055)Ie无0.5控制字序号控制字名称整定方式整定值1比例差动0,11其他控制字置 0功能软压板序号压板名称压板方式压板状态1主保护0,11退出其他软压板GOOSE 发送软压板全部置 1; SV 接收软压板投入“高压侧 SV 接收软压板” 、 “中压侧 SV 接收软压板” 、 “低压侧 SV 接收软压板” 、 “本体 SV 接收软压板” ,其余 SV 接收软压板退出;3.2.3.2.调试方法 方法一:方法一:“电压电流(手动试验)电压电流(手动试验) ”菜单菜单 纵差启动电流定值校验:
17、 计算纵差保护启动电流定值有名值:0.5Ie=0.5*1.569=0.785A,根据稳态比率差动动作方程及)(0 IIIAA注意:模拟三相故障时,AAII 得1.31AIa第一步:设置相幅值为变量,变化步长为 0.01A;Ia第二步:设置相电流初始状态为 1.20A,开始试验后,逐渐增大相电流;IaIa第三步:当保护装置差动保护动作时,测试仪开入接点 A、B、C 点亮,手动停止 输出;第四步:记录测试结果,差动保护启动电流为 1.32A。第二段曲线校验: 第一步:设置 Iab 幅值为变量,变化步长为 0.1A;第二步: 高压侧、低压侧各加 1 倍额定电流:Ia=1.569A0Iu= 1*4.9
18、44*1.732=8.563A180 (三相差动 Iu= 1*4.944=4.944A)注意:由于 PCS-978 变压器保护装置采用变化调整差流平衡,高压侧应加入 Ia、Ib 两相电流,角度相反。开始试验后,保护装置显示差动电流为 0,制动电流为 1 倍 Ie。逐渐增大 Ia、Ib 相电流;第三步:当稳态差动保护动作,停止试验;5736.1732.1*944.4563.8 569.1369.3 21 2111 miirII1472.1732.1*944.4563.8 569.1369.311 miidII第四步: 高压侧、低压侧各加 3 倍额定电流:Ia=3*1.569A=4.707A0Iu
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