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SW-6021变压器主保护装置
说明书
保定四唯天创科技开发有限公司
1．概述
SW-6021变压器主保护装置是SW-6000综自系统之一，主要用于35kV变电站的变压器差动保护和非电量保护。

1.1.基本配置
1)主机插件: 核心插件，完成装置的人机交互，高精度模数转换，故障处理分析，实时通讯。

2)出口插件: 包括保护的出口回路及中央信号回路。

3)交流插件: 包括6路电流变送器。

4)电源插件: 提供装置工作的5V、±15V、双24V的电源。

5)后母线板: 完成模拟量和开入量的输入、出口和中央信号的输出以及电源的输入和传递。

6)前母线板: 液晶、信号灯电路。

7)前面膜: 按键和压板电路。

1.2.基本功能
●保护功能：差动速断保护；比率差动保护（采用二次谐波制动原理）；CT断线判别；5路非
电量保护，其中两路可直接跳闸。

●RTU功能：8路遥信开入采集、8路装置状态遥信、8路事故遥信、SOE事件记录、对时、复
归等。

●人机交互功能：遥信状态的查询和传动，40条最新报文记录的查询，各个模拟量及计算量的
实时显示，时间显示及设置，控制字和定值的查询与修改等。

2.技术参数
（1）容量
模拟量变送器：6个保护TA；
遥信：24路；
中央信号：8路；
信号灯：10路；
报文记录：40条。

（2）工作电源
直流电源：220V；允许偏差：+15%，-20%；纹波系数：≤5%
交流电源：单相220V；允许偏差：-15%～10%；频率：50Hz；波形畸变系数：≤5%
功耗：正常工作<15W，跳闸<25W
（3）交流参数
保护电流：0～100A
（4）通讯接口
RS-485接口及光纤接口
通讯规约：SW-6000综自系统通讯规约
传输速率：4800、9600bps
（5）整定范围
电流整定值：1～100A
定值误差：<5%
（6）物理参数
正常工作温度：-10︒C～ +40︒C
海拔高度：<2000米
环境相对湿度：5%～95%
抗干扰：满足IEC255-2-1～4
绝缘耐压性能：满足IEC255-5
本装置符合DL478-92静态继电保护及安全自动装置通用技术条件
符合SD276-88静态比率差动保护装置技术条件
3.装置原理
3.1.模拟输入
外部电流输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，CPU经采样数字处理后，构成各种保护继电器，并计算各种遥测量。

3.2.软件说明
3.2.1启动元件
（1）突变量启动元件
高低压侧A/B/C某相电流变化量大于“启动电流”整定值
（2）慢变量启动元件
A/B/C某相差动电流大于最小差动电流整定值
3.2.2.差动速断保护
差动速断保护用以保证在变压器内部发生严重故障时快速动作跳闸，为反应差动电流的过电流继电器；整定时应躲开最大励磁涌流电流。

差动速断保护动作判据：差动电流大于差动速断电流整定值，则保护动作。

3.2.3.比率差动保护
比率差动保护能够可靠地躲过外部故障时的不平衡电流。

其动作条件为：
Icd> IdO ，当Izd≤ IzO
Icd> Izd*K-IzO *K + IdO ，当 Izd > IzO
(Icd、Izd分别为任一点对应的差动电流和制动电流)
且当二次谐波占差动电流的比率小于二次谐波系数时，比率差动动作；反之，闭锁比率差动。

差动、制动电流计算公式：
（1）主变高压侧CT二次接线为三角型接线, 主变低压侧CT二次接线为星型接线时：Icd = iG * KBL + iD
Izd = (iG * KBL- iD)/2
Icd:差动电流；Izd:制动电流；iG:高压侧二次电流；iD:低压侧二次电流；
（2）主变高压侧CT二次接线为星型接线, 主变低压侧CT二次接线为星型接线时：
IcdA =( i A- i B)* KBL+ i a ；IzdA =[( i A- i B)* KBL- i a]/2
IcdB =( i B- i C)* KBL+ i b ；IzdB =[( i B- i C)* KBL- i b]/2
IcdC =( i C- i A)* KBL+ i c ；IzdC =[( i C- i A)* KBL- i c]/2
i G 、i D为任一相的高压侧、低压侧的二次电流；
i A、i B、i C、i a 、i b、i c分别为三相的高压侧、低压侧的二次电流。

I cd
I d0
图中：K为比率差动制动系数；Izd为制动电流；Icd
3.2.
4.CT
为防止断线判别，满足下列条件之一，不进行该CT
●启动前某侧最大相电流小于0.2倍的额定值，则不进行该侧CT断线的判别；
●启动后最大相电流大于 1.2倍的额定值；
●启动后任一侧电流比启动前增加。

某侧电流同时满足下列条件认为是CT断线：
●只有一相电流为零；
●其它两相电流与启动前电流相等。

注：是否判别CT断线由控制字“CT断线”控制，CT断线时是否闭锁比率差动保护，由控制字“断线闭锁”控制。

3.2.5.非电量保护
●调压重瓦斯、本体重瓦斯开入量直接跳闸，并由出口板上相关电路保持此信号，复归时
取消。

●油温高是否跳闸，由控制字“油温动作”控制，投“油温动作”则跳闸，其受“差动压
板”的控制，退“油温动作”时，只发告警信号。

●轻瓦斯、调压轻瓦斯等其它非电量只发告警信号，不动作。

●轻瓦斯、调压轻瓦斯、油温高的遥信由装置遥信一中的相应量保持。

3.2.6.通讯功能
装置的通讯可采用RS-485接口通讯、光纤通讯两种模式。

遥信功能: 本装置支持24点遥信功能，遥信量包括三部分：
A.外接遥信（8路）：非电量输入等；
B.动作遥信（8路）：差动速断，比率差动，重瓦斯，油温高，调压重瓦等；
C.状态遥信（8路）：保护动作，装置异常，遥信变位，装置复位等。

遥信表
4.装置参数设置
在装置调试状态下，按“A”键可完成参数设置，具体方法参见人机交互说明书。

5.装置定值整定
6.定值整定算法
（1）比率制动系数K的整定
K=Krel *(Ktx*fi+ΔU+Δf)
Ktx ：CT同型系数;
fi : 电流互感器允许误差；
Krel：可靠系数，取1.5～2.0;
ΔU：调压引起的相对误差；
Δf：电流互感器变比不能完全补偿的相对误差；
K一般取0.3～0.5
（2）最小差动电流Id0
Id0=K* IZ0
（3）拐点制动电流IZ0
IZ0=KG * Ie
Ie : 低压侧额定电流；
KG: 制动灵敏度系数；
KG（0.8～1.5）一般取1；
（4）差动速断电流Isd
Isd= Ks* Ie Ks=(4～12)
（5）二次谐波系数（0.12～0.2）
（6）变比修正系数
KBL=（高压侧CT变比/低压侧CT变比）* KB /1.732 KB：变压器变比
7.控制字
8.装置背板端子与接线
8.1.通信端子
通信端子1接RS-485总线B；
通信端子2接RS-485总线A；
8.2.电流端子
高IA入、高IA出接高压侧保护CT的A相电流，高IB入、高IB出接高压侧保护CT的B相电流，高IC入、高IC出接保护CT的C相电流，低IA入、低IA出接低压侧保护CT的A相电流，低IB入、低IB出接低压侧保护CT的B相电流，低IC入、低IC出为低压侧保护CT的C相电流。

（注意：无论高、低压侧均取流向变压器的方向为正方向）
8.3.端子排B1
B1-1：装置电源AC/DC220V-；
B1-2～13：保留；
B1-14～15：保留开入量；
B1-16～21：接变压器各非电量；
B1-22：远方复归开入；
B1-23：开入量公共端；
B1-24：装置地。

8.4.端子排B2
B2-1：装置电源AC/DC220V+；
B2-2～10：中央信号区，分别与B2-11（中央信号公共端）形成无源接点；
B2-12：保留；
B2-13：低压侧控制电源220V+；
B2-14：保留；
B2-15：接低压侧断路器跳闸线圈，跳闸线圈另一侧接220V-； B2-16～17：保留
B2-18：接高压侧断路器跳闸线圈，跳闸线圈另一侧接220V-； B2-19～23：保留；
B2-24：高压侧控制电源220V+。

附：SW-6021变压器主保护装置端子接线图
9.订货须知
★额定参数：额定交直流电源电压、频率、各出口保持电流★各CT二次额定电流
★供货地址及时间
★组屏要求及屏的尺寸及颜色
附图：装置尺寸图（ｍｍ）。