05B0702同wbh-800技术说明书
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目录
1概述 (3)
1.1功能简介 (3)
1.2保护配置 (3)
1.3功能特点 (5)
2基本技术参数 (5)
2.1基本数据 (5)
2.2功率消耗 (7)
2.3热稳定性 (7)
2.4输出触点 (7)
2.5绝缘性能 (7)
2.6冲击电压 (7)
2.7寿命 (7)
2.8机械性能 (7)
2.9环境条件 (7)
2.10抗干扰能力 (8)
3主要技术指标 (8)
3.1动作时间 (8)
3.2保护定值整定范围和定值误差 (8)
3.3记录容量 (9)
3.4通信接口 (9)
3.5对时方式 (9)
4装置整体说明 (9)
4.1硬件平台 (9)
4.2软件平台 (10)
4.3与综合自动化监控系统接口说明 (10)
4.4WBH-801保护装置背视图 (11)
4.5WBH-801保护装置端子图 (11)
4.6WBH-802保护装置背视图 (16)
4.7WBH-802保护装置端子图 (16)
5WBH-801装置保护原理说明 (26)
5.1比率差动保护 (26)
5.2分侧差动保护 (30)
5.3过励磁保护 (31)
5.4相间阻抗保护 (32)
5.5接地阻抗保护 (34)
5.6复合电压判别 (35)
5.7复合电压(方向)过流保护 (36)
5.8零序(方向)过流保护 (39)
5.9反时限零序(方向)过流保护 (42)
5.10零序过压保护 (43)
5.11非全相保护 (44)
5.12失灵启动保护 (44)
5.13过负荷(通风启动)保护 (45)
5.14限时速断保护 (45)
5.15TV断线判别 (46)
6WBH-801装置非电量保护原理 (46)
7整定内容及整定说明 (47)
7.1WBH-801装置整定内容及整定说明 (47)
7.2WBH-802装置整定内容及整定说明 (55)
8保护装置整定计算 (55)
8.1比率差动保护整定计算 (55)
8.2分侧差动整定计算 (61)
8.3阻抗保护整定计算 (62)
8.4复合电压判别整定计算 (63)
8.5复合电压方向过流保护整定计算 (64)
8.6零序过流保护整定计算 (65)
8.7低压侧零序电压保护整定计算 (66)
9订货须知 (66)
10附录一:装置运行说明 (66)
10.1键盘 (66)
10.2面板指示灯说明 (67)
10.3运行工况及说明 (67)
10.4故障报文和处理措施 (67)
11附录二:装置通讯说明(IEC 60870-5-103规约) (68)
11.105B0702合同WBH-801微机变压器保护装置的信息 (68)
11.205B0702合同WBH-802微机变压器保护装置的信息 (72)
1概述
1.1功能简介
WBH-800微机型变压器保护装置适用于500kV电压等级的变压器。
WBH-801型装置集成了一台变压器的全部电气量保护。
WBH-802型装置集成了一台变压器的全部非电气量保护。
该保护装置也能满足变电站自动化系统的要求。
1.2保护配置
1.2.2WBH-802装置保护配置表
1.3功能特点
●高性能的硬件:
采用32位高性能DSP处理器、32位逻辑处理器和16位的高速AD;强弱电彻底分离,具有完善的自检功能。
●完善的自检功能:
包括对数据采集回路、数字回路及输出回路的完善自检,可自检到出口继电器线圈。
●任何元器件的损坏不造成保护误动和拒动:
三个CPU并行智能处理技术,一个CPU负责通信,两个保护CPU“与”逻辑出口,避免元器件损坏引起误动;双主双后的配置避免元器件损坏引起拒动。
●强电磁兼容能力:
后插拔双连接器,强弱电完全分开专利技术,整体背板式后插拔结构,减少插件转接次数,抗干扰能力强,维护方便。
●跳闸方式在线修改:
保护出口采用跳闸矩阵方式,可灵活整定,无须再修改保护二次回路接线;跳闸触点可直接接入断路器跳闸回路。
●强大的通信功能:
信息和报文可上传,录波数据与COMTRADE兼容;通信接口兼容性、开放性强,支持IEC60870-5-103通讯规约;
●友好的人机界面:
大屏幕、图形化、汉化、彩色液晶。
也可以通过PC机进行操作。
●提供录波功能和完善的波形分析软件
●完善的事件记录功能:
保护动作报告、开关量变位、自检结果、定值改动、录波数据均有记录,数据信息可就地打印或通过网络打印机打印,便于事故后的故障分析。
2基本技术参数
2.1基本数据
2.1.1额定交流数据
I:1 A;
a.额定交流电流
n
b.额定交流电压
U:线电压100 V,相电压100/3V;
n
c.额定频率:50 Hz。
2.1.2额定直流数据
220 V或110 V,允许变化范围80%~110%。
2.1.3打印机辅助交流电源
220 V,0.7 A,50 Hz/60 Hz,允许变化范围80%~110%。
2.1.4采样频率
微机保护采样及录波频率1200 Hz,系统频率跟踪范围40 Hz~60 Hz。
2.1.5机箱结构
19 in全宽6 U机箱。
机箱外形尺寸和安装开孔尺寸如图2-1-1和图2-1-2所示:
图2-1-1 机箱外形尺寸
图2-1-2安装开孔尺寸
2.2 功率消耗
a. 交流电压回路:当为额定电压时,每相不大于0.5 V A ;
b. 交流电流回路:当额定电流为1 A 时,每相不大于0.5 V A ;
c. 直流回路: 正常运行时,每个保护箱逻辑回路不大于35 W ,开入回路每路不大于1.5 W ;保护动作时,每个保护箱逻辑回路不大于50 W ,开入回路每路不大于1.5 W 。
2.3 热稳定性
n I 2电流下,长期运行; n I 10电流下,允许运行10 s ; n I 40电流下,允许运行1 s 。
2.4 输出触点
2.4.1 信号触点容量:
a . 允许长期通过电流:5 A ;
b . 切断电流:0.3 A(DC 220 V ,τ=5 ms)。
2.4.2 跳闸出口触点容量
a . 允许长期通过电流:10 A ;
b . 切断电流:0.3 A(DC 220 V ,τ=5 ms)。
2.4.3 辅助继电器触点容量
a . 允许长期通过电流:5 A ;
b . 切断电流:0.3 A(DC 220 V ,τ=5 ms)。
2.5 绝缘性能
a .绝缘电阻:装置所有电路与外壳之间的绝缘电阻在标准实验条件下,不小于100 M Ω;
b .介质强度:装置的额定绝缘电压小于60 V 的电路与外壳的介质强度能耐受交流50 Hz ,电压500 V(有效值),历时1 min 试验,其它电路与外壳的介质强度能耐受交流50 Hz ,电压2 kV(有效值),历时1 min 试验,而无绝缘击穿或闪络现象。
2.6 冲击电压
装置的导电部分对外露的非导电金属部分外壳之间,在规定的试验大气条件下,能耐受幅值为5 kV 的标准雷电波短时冲击检验。
2.7 寿命
a .电寿命:装置输出触点电路在电压不超过250 V ,电流不超过0.5 A ,时间常数为5ms ±0.75 ms 的负荷条件下,产品能可靠动作及返回1 000次;
b .机械寿命:装置输出触点不接负荷,能可靠动作和返回10 000次。
2.8 机械性能
a .工作条件:能承受严酷等级为I 级的振动响应,冲击响应检验;
b .运输条件:能承受严酷等级为I 级的振动耐久,冲击及碰撞检验。
2.9 环境条件
a .工作温度:-10 ℃~+50 ℃,24 h 内平均温度不超过35 ℃;
b .贮存温度:-25 ℃~+70 ℃在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆变化,温度恢复后,装置应能正常工作;
c .大气压力:80 kPa ~110 kPa ;
d .相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度为25 ℃且表面无凝露。
最高温度为40 ℃时,平均最大相对湿度不超过50%。
2.10 抗干扰能力
a .辐射电磁场干扰试验:符合GB/T 14598.9规定的严酷等级的辐射电磁场干扰。
b .快速瞬变干扰试验:符合GB/T 14598.10规定的严酷等级为IV 级的快速瞬变干扰。
c .脉冲群干扰试验:符合GB/T 14598.13规定的频率为1 MHz 及100 kHz 衰减振荡波(第一个半波为电压幅值共模为2.5 kV ,差模为1 kV )脉冲群干扰。
d .抗静电放电干扰试验:符合GB/T 14598.14规定的严酷等级为III 级的抗静电放电干扰。
e .工频磁场抗扰度试验:符合GB/T 17626.8-1998中第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场干扰。
f .脉冲磁场抗扰度试验:符合GB/T 17626.9-1998中第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场干扰。
g .浪涌抗扰度试验:符合IEC 60255-22-5:2002中第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的浪涌骚扰。
h .射频场感应的传导骚扰抗扰度试验:符合IEC 60255-22-6:2001中第4章的规定。
i .工频干扰试验:符合IEC 60255-22-7:2003规定的工频干扰。
3 主要技术指标
3.1
动作时间
a .差流速断:不大于20 ms(1.5倍整定值);
b .比率差动:不大于30 ms(2倍整定值)。
c .分侧差动:不大于30 ms(2倍整定值)。
3.2 保护定值整定范围和定值误差
a .差流越限整定范围:0.02 n I ~1.0 n I ,误差不超过±2.5%或±0.01 n I ;
b .差动最小动作电流整定范围:0.02 n I ~2.0 n I ,误差不超过±2.5%或±0.01 n I ;
c .差动最小制动电流整定范围:0.05 n I ~2.0 n I ;
d .比率制动系数整定范围:0.3~0.7,误差不超过±5%;
e .二次谐波制动系数整定范围:0.15~0.30,误差不超过±10%;
f .五次谐波制动系数整定范围:0.25~0.45,误差不超过±10%;
g .差流速断整定范围:0.5 n I ~12 n I ,误差不超过±2.5%;
h .后备保护阻抗定值:0.1Ω~100Ω,误差不超过±2.5%;
i .过激磁倍数定值:1.0~2.0,误差不超过±2.5%;
j .后备保护电流定值:0.02 n I ~10 n I ,误差不超过±2.5%或±0.01 n I ; k .后备保护相间低电压定值:0 V ~100 V ,误差不超过±2.5%; l .后备保护负序相电压定值:1 V ~20 V ,误差不超过±2.5%;
m .低压侧零序电压定值:5 V ~300 V ,误差不超过±2.5%或±0.1 V ; p .方向元件动作范围边界误差:不超过±3°;
q .后备保护时间定值在0.1 s ~1 s 内误差为±25 ms ,大于1 s 时误差不超过±2.5%。
3.3记录容量
3.3.1故障录波内容和故障事件报告容量
保护启动录波记录启动前4个周波、启动后6个周波所有电流电压波形;
保护跳闸录波记录跳闸前4个周波、跳闸后6个周波所有电流电压波形;
保护装置可循环记录100次故障事件报告,40次波形数据。
3.3.2正常波形记录容量
正常时保护可记录5个周波所有电流电压波形,以供记录或校验极性。
3.3.3异常记录容量
可循环记录200次事件记录和装置自检报告。
事件记录包括软、硬压板投退、开关量变位等;装置自检报告包括硬件自检出错报警、装置长期起动等。
3.4通信接口
两个与内部其它部分电气隔离的RS-485通信接口,可以复用为光纤接口,一个同步时钟接口。
另外有一个RS-232调试通信接口和独立的打印接口;通信规约可采用电力行业标准DL/T667-1999(IEC60870-5-103)。
3.5对时方式
a.外部正脉冲秒对时;
b.RS485方式的同步时钟秒对时;
c.监控系统绝对时间的对时报文。
4装置整体说明
4.1硬件平台
保护装置采用新一代32位基于DSP技术的通用硬件平台。
整体大面板,全封闭机箱,硬件电路采用后插拔的插件式结构,CPU电路板采用6层板,并采用表面贴装技术,提高了装置可靠性。
硬件框图如图4-1-1所示:
图4-1-1硬件框图
装置有两个完全独立的、相同的CPU板,并具有独立的采样、A/D变换、逻辑计算及启动功能,两块CPU板硬件电路完全一样并运行相同的程序。
CPU部分硬件框图如图4.1.2。
两块CPU板“与”启动出口。
另有一块人机对话板,由一片DSP专门处理人机对话任务。
人机对话担负键盘操作和液晶显示功能。
正常时,液晶显示当前时间、各侧电流、电压、差电流。
人机对话中所有的菜单均为简体汉字。
通过本公司为保护提供的软件,可对保护进行更为方便、详尽的监视与控制。
装置核心部分采用德州仪器公司(Texas Instruments)的32位数字信号处理器TMS320C32,主要
完成保护的出口逻辑及后台功能,使保护整体精确、高速、可靠。
GPS对时脉冲
图4-1-2 CPU部分硬件框图
模拟量变换由2~3块交流变换插件完成,功能是将TA、TV二次电气量转换成小电压信号。
保护出口和开入由4块开入开出插件和2块出口插件构成,完成所有跳闸出口、信号出口、开关量输入等功能。
4.2软件平台
软件平台采用A TI公司的RTOS系统NUCLEUS PLUS。
RTOS是一个经过严格测试的内核,保证软件运行的稳定性。
4.3与综合自动化监控系统接口说明
系统应用总体框图如图4-3-1所示:
图4-3-1系统总体框图
构成系统的各个装置之间、每一装置内各保护CPU之间以及保护CPU与通信管理CPU之间通过现场总线Lonworks相连,可方便的实现自检和互检,同时减少各部分的关联性,有利于整体可靠性的提高。
单元管理机以串行通信或网络通信方式与变电站监控系统相联,可对变电站监控系统上送
事件报告、告警信息等,并可由远方实现保护投退功能。
通过Lonworks现场总线可方便的级连多台保护装置,通过软件可设置任一台保护装置单元管理机为与自动化系统连接节点端口。
设有两组独立的通讯接口RS-485或Ethernet灵活配置,支持IEC60870-5-103通讯规约。
通过配套规约转换器可满足Ethernet组网要求,并可适应多种通信规约,满足220kV~500kV电压等级变电站综合自动化的要求。
4.4WBH-801保护装置背视图
WBH-801保护装置背视示意图如图4-4-1所示:
图4-4-1WBH-801装置背视示意图
4.5WBH-801保护装置端子图
注1、测频电压取自高压侧Ua相电压;
注2、WBH-801装置交流输入共24路交流电流、16路交流电压。
图4-5-2 WBH-801装置跳闸出口插件端子图
装置故障装置故障装置故障装置
图4-5-3 WBH-801装置开入开出插件端子图
注1、装置提供三组保护信号,其中第一组为瞬动信号,第二组、第三组信号为瞬动、磁保持可选择。
注2、保护信号后边括号内的注释为对应的开出矩阵
注3、*启动中压侧失灵标志位对应于开出第30路,在所有需要启动中压侧失灵的保护中,在出口选择时需选择该路开出。
打印机
直流
直流
4.7WBH-802保护装置端子图
WBH-802保护装置接线端子图如图4-7-1、图4-7-2、图4-7-3、图4-7-4和图4-7-5所示:
打印机电
直流消
直流消
图4-7-1 电源和通信插件接线端子图
图4-7-2 开入和信号插件接线端子图一
图4-7-4 开入和信号插件接线端子图二
5 WBH-801装置保护原理说明
5.1
比率差动保护
比率差动保护能反映变压器内部相间短路故障、高(中)压侧单相接地短路及匝间层间短路故障,既要考虑励磁涌流和过励磁运行工况,同时也要考虑TA 断线、TA 饱和、TA 暂态特性不一致的情况。
由于变压器联结组不同和各侧TA 变比的不同,变压器各侧电流幅值相位也不同,差动保护首先要消除这些影响。
本保护装置利用数字的方法对变比和相位进行补偿,方法参见8.1.1节,以下说明均基于已消除变压器各侧电流幅值相位差异的基础之上。
5.1.1 比率差动动作方程
⎪⎩⎪
⎨
⎧>-+-+≥≤<-+≥≤>e res e res res e op op
e res res res res op op res res op op I I I I I I S I
I I I I I I S I I I I I I 6),6(6.0)6(6),(,0.0.0.0.0.0.0.当当当 (5-1-1) op I 为差动电流,0.op I 为差动最小动作电流整定值,res I 为制动电流,0.res I 为最小制动电流整定
值,S 为比率制动系数整定值,各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。
5.1.1.1 对于两侧差动:
2
1I I I op += (5-1-2)
22
1I I -=res I (5-1-3)
1I ,2
I 分别为变压器高、低压侧电流互感器二次侧的电流。
5.1.1.2 对于三侧及以上数侧的差动:
k
op I I I I +++=21 (5-1-4) },,,m a x {21k
r e s I I I I =
(5-1-5)
式中:4K 3<<,1I ,2I ,…k
I 分别为变压器各侧电流互感器二次侧的电流。
5.1.2 比率差动动作特性
如图5-1-1所示:
I res
I res.06I e
图5-1-1 比率差动动作特性
5.1.3 比率差动保护逻辑图
如图5-1-2所示:
图5-1-2 比率差动保护逻辑图
5.1.4 励磁涌流判据
装置提供两种励磁涌流识别方式,当“识别励磁涌流方式”整定为0时,采样二次谐波原理闭锁,整定为1时,采用波形比较原理闭锁。
5.1.4.1 二次谐波判据
变压器空投时,三相励磁涌流中往往有一相含有大量的二次谐波。
但是,变压器差动保护各侧电流要进行相位调整,相位调整后的电流不再是真实的励磁涌流,电流中的二次谐波含量也会发生变化。
本装置根据变压器的不同工况自动选择电流计算二次谐波含量,如在变压器空载合闸时采用相位调整前的电流计算二次谐波含量,因此,计算励磁涌流的二次谐波含量更加真实,性能更加可靠。
变压器在正常运行时,装置采用差动电流中的二次谐波含量来识别励磁涌流。
判别方程如下:
1.2
2.op op K I I *>
式中:2.op I 为差流中的二次谐波,1.op I 差流中的基波,2K 为整定的二次谐波系数。
如果某相差流满足上式,同时闭锁三相差动保护。
5.1.4.2 波形比较判据
本装置根据变压器的不同工况自动选择差动电流或相电流计算波形的不对称度,计算出励磁涌流的波形不对称度更加真实,保护性能更加可靠。
判别方程如下:
动作方程: -+*>sum sum K S S
式中:+sum S 为差 动电流采样点的不对称度值,-sum S 为对应差动电流采样点的对称度值,K 为某一固定系数。
如果某相差流满足上式,闭锁本相差动保护。
5.1.5 TA 饱和判据
为防止在变压器区外发生故障等状态下的TA 饱和所引起的比率制动式差动保护误动作,本装置设有TA 饱和判据。
由铁磁元件的“B-H ”曲线可知,电流过零点附近TA 存在一个线性传变区,因此,区外故障TA 饱和时,差动电流波形不完整,存在间断。
判断出为变压器区外故障后,如果判断出差动电流不完整,存在间断,则闭锁差动保护。
5.1.6TA断线判据
TA断线判据分为两种情况,一种为未引起差动保护启动的TA断线判别,一种为引起差动保护启动的TA断线判别。
引起差动保护启动的TA断线判别:
当三相电流都大于0.2倍的额定电流时,启动TA断线判别程序,满足下列条件认为TA断线:a.本侧三相电流中至少一相电流不变;
b.最大相电流小于1.2倍的额定电流;
c.任意一相电流为零。
未引起差动保护启动差动保护的TA断线判别:
满足下列条件认为TA断线,延时10 s发TA断线信号:
a.零序电流大于0.1倍的额定电流;
b.最大相电流小于0.25倍的额定电流;
c.任意一相电流为零。
通过定值“TA断线闭锁差动”控制TA断线判别出后是否闭锁差动保护。
当“TA断线闭锁差动”整定为“0”时,判别出TA断线后不闭锁差动保护,整定为“1”时,判别出TA断线后闭锁差动保护,
TA断线恢复后延时10 s返回。
5.1.7差流速断保护
由于比率差动保护需要识别变压器的励磁涌流和过励磁运行状态,当变压器内部发生严重故障时,不能够快速切除故障,对电力系统的稳定带来严重危害,所以配置差流速保护,用来快速切除变压器的严重的内部故障。
当任一相差流电流大于差动速断整定值时差流速断保护瞬时动作,跳开各侧断路器。
5.1.7.1 差流速断保护逻辑图
差流速断保护逻辑图如图5-1-3所示:
图5-1-3 差流速断保护逻辑图
5.1.8差流越限保护
当任一相差流电流大于差流越限整定值时差流越限保护延时动作,报差流越限信号。
差流越限保护逻辑图如图5-1-4所示:
图5-1-4 差流越限保护逻辑图
5.2 分侧差动保护
分侧差动保护主要应用于自耦变压器,能反映变压器内部相间短路故障、高(中)压侧单相接地短路故障。
5.2.1 分侧差动动作方程
⎩⎨
⎧
>-+≥≤>0
.0.0.0.0.),(,res res res res op op res res op op I I I I S I I I I I I 当当 (5-2-1) 其中cw op I I I I ++=21 (5-2-2) },,m a x {21cw res I I I I =
(5-2-3)
式中:1I ,2
I , cw I 分别为变压器高压侧、中压侧和公共绕组侧的电流。
5.2.2 分侧差动动作特性
如图5-2-1所示:
res.0
I res
I
图5-2-1 分侧差动动作特性
5.2.3 TA 饱和判据
为防止分侧差动在变压器区外发生故障等状态下的TA 饱和所引起的误动作,本保护设有TA 饱
和判据,其原理同比率差动保护的TA 饱和判据。
5.2.4 分侧差动逻辑图
分侧差动逻辑图如图5-2-2所示:
图5-2-2 分侧差动保护逻辑图
5.3 过励磁保护
该保护主要用作220kV ~500kV 变压器因频率降低和(或)过电压引起的铁芯工作磁密过高的保护。
过励磁程度可用过励磁倍数n
n f U f
U n =来衡量,其中U ,f 分别为系统电压,系统频率,U n ,
f n 分别为基准电压,基准频率。
过励磁保护分为定时限预告信号、反时限两部分,反时限特性采用点对点式整定。
5.3.1 反时限保护判据
考虑到过励磁对变压器的危害主要表现为变压器局部过热,所以用“有效值”概念来计算过励
磁倍数,即一个周期内的综合过励磁倍数T
dt t n N T
⎰
=
2
)(,
在实际中很难用一条曲线拟合变压器的过励磁动作曲线,但是我们很容易在厂家提供的曲线上选择几个点,在任意两点之间用对数曲线连接,这样可以很好的拟合变压器的过励磁动作曲线。
则保护动作时限:2
1*10
K N K +-=
t
式中:T 为工频周期,K 1和K 2为待定的常数。
在两点之间可以唯一确定K 1、K 2。
对于任意两个点,K 1和K 2的值由装置自动产生,无需用户整定。
5.3.2 过励磁反时限动作特性曲线
保护动作特性曲线见图5-3-1所示:
n
lgt
lgt 1lgt 2lgt 3
图5-3-1过励磁保护动作特性曲线
图中:t 1为定时限预告信号延时,t 2和t 3分别为反时限延时上限和下限。
5.3.3 过励磁保护逻辑框图
过励磁逻辑框图如图5-3-2:
图5-3-2 过励磁保护逻辑框图
5.4 相间阻抗保护
相间阻抗保护通常用于220kV~500kV 大型联络变压器、升压及降压变压器,作为变压器引线、母线及相邻线路相间故障的后备保护。
当电流、电压保护不能满足灵敏度要求或根据网络保护间配合的要求,变压器的相间故障后备保护可采用相间阻抗保护。
相间阻抗保护可实现偏移阻抗、全阻抗或方向阻抗特性。
对相间阻抗保护各时限可以通过相应保护软压板进行投退。
5.4.1 启动电流元件
当A 、B 、C 三相电流中任一相电流大于启动电流整定值时,开放相间阻抗保护。
set
I
I
s e t
I
为启动电流整定值。
5.4.2 阻抗元件
相间阻抗保护采用同名线电压、线电流构成三相阻抗保护,即ab
U 和ab
I
、bc U 和bc
I
、ca U 和
ca
I
分别组成3个阻抗保护。
相间阻抗保护不设振荡闭锁判据,因为其动作阻抗圆很小,同时用延
时判据解决可能出现的振荡误动问题。
()()op
Z
J
I op
Z
J
I J U
αα+≤
--12
1121
(5-4-1)
其中:J
U
——线电压;
J
I
——与线电压相对应的相电流之差;
Z op ——整定阻抗;
α——偏移因子,即灵敏角下反向偏移阻抗与整定阻抗之比。
5.4.3 电压退出对阻抗元件判别的影响
当某侧TV 检修或旁路代路时,为保证该侧后备保护的正确动作,需退出该侧“电压”压板。
某侧电压压板退出时,该侧相间阻抗元件判别自动退出,相间阻抗保护不动作。
例如当高压侧
电压压板退出时,高压侧相间阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,高压侧相间阻抗保护不动作。
5.4.4 TV 断线对阻抗元件判别的影响
为防止TV 断线时阻抗元件误动作,当判别阻抗元件所用的电压出现TV 断线时,阻抗元件判别自动退出,相间阻抗保护不动作。
例如当高压侧TV 断线时,高压侧相间阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,高压侧相间阻抗保护不动作。
5.4.5 相间阻抗保护特性曲线
相间阻抗保护特性曲线见图5-4-1。
(a) α=0为方向阻抗 (b) 0<α<1为偏移阻抗 (c) α=1为全阻抗
图5-4-1 阻抗特性曲线
5.4.6 相间阻抗保护逻辑框图
相间阻抗保护逻辑框图如图5-4-2。
图5-4-2 相间阻抗保护逻辑框图
5.5 接地阻抗保护
接地阻抗保护通常用于500kV 大型自藕变压器,作为绕组、引线的接地故障的后备保护或相邻元件接地故障的后备保护。
在中性点直接接地的电网中,当零序电流保护的灵敏度不能满足要求时,可采用接地阻抗保护,它的主要任务是正确反映电网的接地短路。
接地阻抗保护可实现偏移阻抗、全阻抗或方向阻抗特性。
对接地阻抗保护的各时限可以通过相应保护软压板进行投退。
5.5.1 启动电流元件
启动电流元件采用电流互感器二次三相自产零序电流,当自产零序电流大于启动电流整定值时,开放接地阻抗保护。
set
I
I >03
set
I
为启动电流整定值。
5.5.2 阻抗元件
接地阻抗保护采用同名相电压、相电流(带零序补偿)构成三相阻抗保护,即a U 和0
3*I K a
I +、
b
U 和0
3*I K b
I +、c U 和0
3*I K c
I +分别组成3个阻抗保护,0
3I 为A 、B 、C 三相自产零序电流。
本阻抗保护不设振荡闭锁判据,用延时解决可能出现的振荡误动问题。
()()o p
Z
J
I
o p
Z
J
I
J U
αα+≤
--12
1121 (5-5-1)
其中:J
U
——相电压; J
I ——与相电压相对应的带零序电流补偿的相电流;
Z op ——整定阻抗;
α——偏移因子,即灵敏角下反向偏移阻抗与整定阻抗之比。
5.5.3 电压退出对阻抗元件判别的影响
当某侧TV 检修或旁路代路时,为保证该侧后备保护的正确动作,需退出该侧“电压”压板。
某侧电压压板退出时,该侧接地阻抗元件判别自动退出,接地阻抗保护不动作。
例如当高压侧电压压板退出时,高压侧接地阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,高压侧接地阻抗保护不动作。
5.5.4 TV 断线对阻抗元件判别的影响
为防止TV 断线时阻抗元件误动作,当判别阻抗元件所用的电压出现TV 断线时,阻抗元件判别
自动退出,接地阻抗保护不动作。
例如当高压侧TV 断线时,高压侧接地阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,高压侧接地阻抗保护不动作。
5.5.5 接地阻抗保护特性曲线
接地阻抗保护特性曲线类似相间阻抗保护动作特性曲线,参见图5-4-1。
5.5.6 接地阻抗保护逻辑框图
接地阻抗保护逻辑框图如图5-5-1。
图5-5-1 接地阻抗保护逻辑框图
5.6 复合电压判别
复合电压判别由负序电压和低电压两部分组成。
负序电压反映系统的不对称故障,低电压反映系统对称故障。
保护装置设有“保护出口方式”控制字。
当整定为1时,复合电压保护动作后有输出触点;当整定为0时,保护动作后不驱动输出触点。
无论选择哪种出口方式,复合电压元件动作后都有提示(复合电压动作)报文。
5.6.1 判据方程
下列两个条件中任一条件满足时,复合电压判据动作。
op
.22
U
U
> op
.2U
为负序电压整定值;
op
U
U < op
U
为低电压整定值,U 为三个线电压中最小的一个。
5.6.2 电压退出、TV 断线对复合电压判别的影响
当某侧TV 检修或旁路代路时,为保证该侧后备保护的正确动作,需退出该侧“电压”压板。
某侧电压压板退出后,该侧复合电压判别自动退出,该侧复合电压不动作。
设有各侧“TV 断线控制”定值,以控制某侧出现TV 断线时该侧复合电压判别是否自动退出,例如对“高压侧TV 断线控制”定值,整定为“0”则高压侧出现TV 断线时,高压侧复合电压判别仍进行,由实际电压的情况决定是否复合电压判别动作;整定为“1”则高压侧出现TV 断线时,高压侧复合电压判别自动退出,复合电压判别不动作。
5.6.3 复合电压判别逻辑框图
复合电压判别逻辑框图如图5-6-1所示:。