数字化站变压器保护装置介绍
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02
数字化站变压器保护 数字化站双CPU闭锁
数字化站变压器保护 变压器
变压器变压器是电力系统重要的主设备之一。在发电厂通过升压变压器将发电机电压升高，而由输电线路将发电机发出的电能送至电力系统中；在变电站通过降压变压器再将电能送至配电网络，然后分配给各用户。在发电厂或变电站，通过变压器将两个不同电压等级的系统联起来，该变压器称作联络变压器。升压变 降压变 联络变 三圈变 自耦变三相变压器 分相变压器
数字化变压器保护 励磁涌流
数字化变压器保护 励磁涌流
变压器励磁涌流
二次谐波原理利用流过差动元件差电流中的二次谐波电流作为制动量，区分出差流是故障电流还是励磁涌流，实现躲过励磁涌流
二次谐波制动比越大，与基波电流相比，单位二次谐波电流产生的作用相对越小；而二次谐波制动比越小，单位二次谐波电流产生的制动作用相对越大
方向元件 PT断线（电压压板） 方向元件判别自产零序还是中性点零序？
零序过流元件 取中性点零序还是自产零序？
零序（方向）过流保护
数字化变压器保护 后备保护A NhomakorabeaB
保护中性点不接地变压器中性点绝缘安全
变压器中性点的间隙电流及PT开口三角形电压作为危及中性点安全判据
流入变压器的电流大小和相位与流出电流大小和相位不同，则 就不可能等于零或很小。
相角变换
超高压、大容量变压器的接线方式，均采用Y0/△方式。因此，流入变压器电流与流出变压器电流的相位不可能相同。当接线组别为Y0/△-11（或Y0/△-1）时，变压器两侧电流的相位相差300。（根据负荷情况，变压器为三圈变压器时，相角可能不同，但电压始终满足上条件）
数字化变压器保护 光纤连接
01
数字化变压器保护 光纤连接
02
数字化变压器保护 保护软件
edpsys.outautoexec.iniWatchAlarm.binWatchAlarmFuse.txt
220kV～500kV电压等级主后一体，传统采样，数字跳闸，保护双CPU配置
PST 1200U-IR
220kV～500kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护双CPU或保护测控一体装置
PST 1200U-I
220kV～500kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU复采
220kV及以上数字化站变压器保护装置型号
含有很大的二次谐波分量，若将涌流波形用福里叶级数展开或用谐波分析仪进行测量分析，绝大多数涌流中二次谐波分量与基波分量的百分比大于30%，有的达80%甚至更大；
在同一时刻三相涌流之和近似等于零；（有非周期分量）
励磁涌流是衰减的，衰减的速度与合闸回路及变压器绕组中的有效电阻及其他有效损耗有关。
变压器励磁涌流特点
阻抗判别元件
02
振荡闭锁元件
03
01
数字化变压器保护 后备保护
数字化变压器保护 后备保护
过激磁保护
数字化变压器保护 后备保护
1
过激磁保护操作过电压PT断线基准电压（频率）
2
数字化变压器保护 后备保护
复压闭锁（方向）过流保护复压元件 取各侧还是本侧？ 复压压板、PT断线（电压压板） 方向元件 复压压板、PT断线（电压压板） 死区？ 方向取对侧、记忆元件 过流元件
数字化变压器保护 纵差保护
稳态不平衡电流励磁电流
分接头两侧差动CT的变比与计算变比不同
变压器额定电流的3%～8%变压器带负荷调压
变比误差
数字化变压器保护 纵差保护
暂态不平衡电流两侧差动CT型号、变比及二次负载不同
外部故障或外部故障切除后的暂态过程空投变压器的励磁涌流
电压升高、频率变化大电流系统侧接地故障时变压器的零序电流
数字化变压器保护 励磁涌流
数字化变压器保护 励磁涌流
波形对称原理设 表示差流微分后波形上前半周某一点的值， 表示差流波形微分后波形上与 点相差1800点的值，K为比率常数
阻抗保护过激磁保护复压闭锁（方向）过流保护零序（方向）过流保护中性点零序过流（公共绕组零序过流）间隙保护
数字化站变压器保护 主要内容
数字化站变压器保护装置介绍变压器保护原理数字化站变压器保护方案数字化站变压器保护调试调试注意事项
CLICK HERE TO ADD A TITLE
[ * ]
演讲人姓名
数字化站变压器保护 装置型号
装置型号
配置说明
SG T756-IG
[ * ]
01
SG T756-IR/ PST 1200U-IR/ PST 671U-IR
02
数字化站变压器保护 硬件配置
[ * ]
SG T756-I/ PST 1200U-I/ PST 671U-I
数字化站变压器保护 硬件配置
数字化站变压器保护 传统站硬件结构
[ ]
数字化站变压器保护 装置型号
装置型号
配置说明
PST 671U-IG
110kV及以下电压等级主后一体，传统采样，数字跳闸，保护双CPU配置
PST 671U-IR
110kV及以下电压等级主后一体，保测一体，数字采样，数字跳闸，保护双CPU配置
PST 671U-I
110kV及以下电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置
差动保护保护范围
分相差动保护（分相变压器）取高压侧开关、中压侧开关、低压侧套管
小区差动保护（分相变压器）取低压侧开关、低压侧套管
纵差保护（变压器）取高压侧开关、中压侧开关、低压侧开关
分侧差动保护（自耦变压器）取高压侧开关、中压侧开关、公共绕组
零序差动保护（自耦变压器）取高压侧“零序”、中压侧“零序”、“中性点零序”
PST 671UA-I
110kV及以下电压等级差动保护装置，主后分体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置
PST 671UB-I
110kV及以下电压等级高后备保护装置，主后分体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置
PST 671UC-I
110kV及以下电压等级低后备保护装置，主后分体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置
110kV数字化站变压器保护装置型号
[ * ]
01
SG T756-IG/ PST 1200U-IG/ PST 671U-IG
02
数字化站变压器保护 硬件配置
SG T756-IG/ PST 1200U-IG/ PST 671U-IG
[ * ]
数字化站变压器保护 硬件配置
间隙保护
数字化变压器保护 后备保护
01
02
数字化变压器保护 接线差异
数字化变压器保护 数字化方式
[ ]
数字化变压器保护 传统采样
数字化变压器保护 数字采样
数字化变压器保护 系统图
数字化变压器保护 系统图
数字化变压器保护 系统图
数字化变压器保护 后备保护
独立的启动元件
01
振荡闭锁元件
03
阻抗特性（偏移圆）
02
PT断线
04
阻抗保护
数字化变压器保护 后备保护
启动元件突变量启动元件零序量启动元件负序量启动元件
01
故障特征
01
数字化变压器保护 后备保护
01
数字化变压器保护 后备保护
02
01
Φ－铁芯中的磁通；W－变压器空投侧绕组的匝数；
02
Um－电源电压的幅值；－合闸角；
03
ω－角速率，当频率为50Hz，ω＝314。
04
变压器励磁涌流
数字化变压器保护 励磁涌流
偏于时间轴一侧，即涌流中含有很大的直流分量；
波形是间断的，且间断角很大，一般大于1500；
由于波形间断，使其在一个周期内正半波与负半波不对称；
数字化变压器保护 500kV保护配置
差动保护
数字化变压器保护 纵差保护
数字化变压器保护 纵差保护
差动保护
数字化变压器保护 纵差保护
01
差动保护需解决的技术难点变压器两侧电流的大小及相位不同稳态不平衡电流暂态不平衡电流
02
变压器正常运行时，若不计传输损耗，则流入功率应等于流出功率。但由于两侧的电压不同，其两侧的电流不会相同。
数字化站变压器保护 变压器
变压器保护配置短路故障的主保护变压器本体故障的主保护，主要有纵差保护、重瓦斯保护、压力释放保护等非电量保护。另外，根据变压器的容量、电压等级及结构特点，可配置零差保护或分侧差动保护。短路故障的后备保护复合电压闭锁过流保护；零序过电流或零序方向过电流保护；复压闭锁功率方向保护；阻抗保护等。异常运行保护变压器异常运行保护主要有：过负荷保护，过激磁保护，变压器中性点间隙保护，零压偏移告警，轻瓦斯保护，温度、油位保护及冷却器全停保护等
220kV～1000kV电压等级主后一体，传统采样，数字跳闸，保护双CPU配置
SG T756-IR
220kV～1000kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护双CPU或保护测控一体装置
SG T756-I
220kV～1000kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU复采
PST 1200U-IG
差动保护
数字化变压器保护 错误标处理
数字化变压器保护 错误标处理
后备保护相关电流通道数据异常 闭锁相关保护功能e.g. 高压侧A相数据异常，闭锁相关的高压侧以相电流为判据的保护功能，复压过流、零序过流（取自产电流判别的）、阻抗保护e.g. 高压侧中性点零序电流通道数据异常，仅闭锁高压侧零序过流（以外接中性点零序电流判别的）e.g. 高压侧间隙电流通道数据异常，仅闭锁高压侧间隙保护
电压数据异常
相电压数据异常时，保护逻辑按照该侧PT断线处理，但不发PT断线告警退方向、闭锁阻抗保护、闭锁过激磁保护、复压条件取其他侧等
零序电压数据异常时，闭锁相关保护功能。
01
02
数字化变压器保护 错误标处理
数字化变压器保护 出厂装置调试
[ ]
数字化变压器保护 硬件准备
[ * ]
数字化站变压器保护 数字化站硬件结构
[ * ]
01
02
传统采样、传统跳闸双CPU闭锁方式
数字化站变压器保护 传统站双CPU闭锁
01
数字化站单CPU复采方式
02
数字化站变压器保护 数字化站双CPU闭锁
01
数字化站保护双CPU方式
暂态不平衡电流励磁涌流闭锁原理、CT饱和判别、故障量差动等
数字化变压器保护 纵差保护
数字化变压器保护 纵差保护
纵差保护的转角方式1（星转角Y0/△-11 ）
数字化变压器保护 纵差保护
比率制动特性三折线2
忽略变压器及合闸回路电阻的影响，电源电压的波形为正弦波。则空投瞬间变压器铁芯中的磁通与外加电压的关系为
差动CT型号及变比不同，其暂态特性就不同；差动 CT二次负载不同，二次回路的暂态过程就不同。
励磁涌流通常为其额定电流的2～6倍，最大可达8倍以上变压器过激磁
角侧零序电流无法流出
数字化变压器保护 纵差保护
变压器差动保护的处理方式
稳态不平衡电流定值、比率制动、故障量差动
变压器各侧电流大小及相位不同（纵差保护）CT转角、软件转角（星转角、角转星）
1
主保护高压侧后备保护中压侧后备保护低压侧后备保护公共绕组后备保护
2
数字化变压器保护 500kV保护配置
01
02
主保护变压器纵差保护变压器分相差动保护变压器分侧差动保护变压器低压侧小区差动保护变压器突变量差动保护变压器负序量差动保护变压器零序量差动保护
数字化变压器保护 500kV保护配置
数字化变压器保护 220kV系统图
数字化变压器保护 数字化错误标
[ ]
01
相关电流通道数据异常 闭锁差动保护
02
相关电流通道同步异常 闭锁差动保护 瞬时闭锁，延时返回差动各侧电流，但是要注意不同的差动保护其相关通道不同。
数字化站变压器保护 数字化站双CPU闭锁
数字化站变压器保护 变压器
变压器变压器是电力系统重要的主设备之一。在发电厂通过升压变压器将发电机电压升高，而由输电线路将发电机发出的电能送至电力系统中；在变电站通过降压变压器再将电能送至配电网络，然后分配给各用户。在发电厂或变电站，通过变压器将两个不同电压等级的系统联起来，该变压器称作联络变压器。升压变 降压变 联络变 三圈变 自耦变三相变压器 分相变压器
数字化变压器保护 励磁涌流
数字化变压器保护 励磁涌流
变压器励磁涌流
二次谐波原理利用流过差动元件差电流中的二次谐波电流作为制动量，区分出差流是故障电流还是励磁涌流，实现躲过励磁涌流
二次谐波制动比越大，与基波电流相比，单位二次谐波电流产生的作用相对越小；而二次谐波制动比越小，单位二次谐波电流产生的制动作用相对越大
方向元件 PT断线（电压压板） 方向元件判别自产零序还是中性点零序？
零序过流元件 取中性点零序还是自产零序？
零序（方向）过流保护
数字化变压器保护 后备保护A NhomakorabeaB
保护中性点不接地变压器中性点绝缘安全
变压器中性点的间隙电流及PT开口三角形电压作为危及中性点安全判据
流入变压器的电流大小和相位与流出电流大小和相位不同，则 就不可能等于零或很小。
相角变换
超高压、大容量变压器的接线方式，均采用Y0/△方式。因此，流入变压器电流与流出变压器电流的相位不可能相同。当接线组别为Y0/△-11（或Y0/△-1）时，变压器两侧电流的相位相差300。（根据负荷情况，变压器为三圈变压器时，相角可能不同，但电压始终满足上条件）
数字化变压器保护 光纤连接
01
数字化变压器保护 光纤连接
02
数字化变压器保护 保护软件
edpsys.outautoexec.iniWatchAlarm.binWatchAlarmFuse.txt
220kV～500kV电压等级主后一体，传统采样，数字跳闸，保护双CPU配置
PST 1200U-IR
220kV～500kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护双CPU或保护测控一体装置
PST 1200U-I
220kV～500kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU复采
220kV及以上数字化站变压器保护装置型号
含有很大的二次谐波分量，若将涌流波形用福里叶级数展开或用谐波分析仪进行测量分析，绝大多数涌流中二次谐波分量与基波分量的百分比大于30%，有的达80%甚至更大；
在同一时刻三相涌流之和近似等于零；（有非周期分量）
励磁涌流是衰减的，衰减的速度与合闸回路及变压器绕组中的有效电阻及其他有效损耗有关。
变压器励磁涌流特点
阻抗判别元件
02
振荡闭锁元件
03
01
数字化变压器保护 后备保护
数字化变压器保护 后备保护
过激磁保护
数字化变压器保护 后备保护
1
过激磁保护操作过电压PT断线基准电压（频率）
2
数字化变压器保护 后备保护
复压闭锁（方向）过流保护复压元件 取各侧还是本侧？ 复压压板、PT断线（电压压板） 方向元件 复压压板、PT断线（电压压板） 死区？ 方向取对侧、记忆元件 过流元件
数字化变压器保护 纵差保护
稳态不平衡电流励磁电流
分接头两侧差动CT的变比与计算变比不同
变压器额定电流的3%～8%变压器带负荷调压
变比误差
数字化变压器保护 纵差保护
暂态不平衡电流两侧差动CT型号、变比及二次负载不同
外部故障或外部故障切除后的暂态过程空投变压器的励磁涌流
电压升高、频率变化大电流系统侧接地故障时变压器的零序电流
数字化变压器保护 励磁涌流
数字化变压器保护 励磁涌流
波形对称原理设 表示差流微分后波形上前半周某一点的值， 表示差流波形微分后波形上与 点相差1800点的值，K为比率常数
阻抗保护过激磁保护复压闭锁（方向）过流保护零序（方向）过流保护中性点零序过流（公共绕组零序过流）间隙保护
数字化站变压器保护 主要内容
数字化站变压器保护装置介绍变压器保护原理数字化站变压器保护方案数字化站变压器保护调试调试注意事项
CLICK HERE TO ADD A TITLE
[ * ]
演讲人姓名
数字化站变压器保护 装置型号
装置型号
配置说明
SG T756-IG
[ * ]
01
SG T756-IR/ PST 1200U-IR/ PST 671U-IR
02
数字化站变压器保护 硬件配置
[ * ]
SG T756-I/ PST 1200U-I/ PST 671U-I
数字化站变压器保护 硬件配置
数字化站变压器保护 传统站硬件结构
[ ]
数字化站变压器保护 装置型号
装置型号
配置说明
PST 671U-IG
110kV及以下电压等级主后一体，传统采样，数字跳闸，保护双CPU配置
PST 671U-IR
110kV及以下电压等级主后一体，保测一体，数字采样，数字跳闸，保护双CPU配置
PST 671U-I
110kV及以下电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置
差动保护保护范围
分相差动保护（分相变压器）取高压侧开关、中压侧开关、低压侧套管
小区差动保护（分相变压器）取低压侧开关、低压侧套管
纵差保护（变压器）取高压侧开关、中压侧开关、低压侧开关
分侧差动保护（自耦变压器）取高压侧开关、中压侧开关、公共绕组
零序差动保护（自耦变压器）取高压侧“零序”、中压侧“零序”、“中性点零序”
PST 671UA-I
110kV及以下电压等级差动保护装置，主后分体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置
PST 671UB-I
110kV及以下电压等级高后备保护装置，主后分体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置
PST 671UC-I
110kV及以下电压等级低后备保护装置，主后分体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置
110kV数字化站变压器保护装置型号
[ * ]
01
SG T756-IG/ PST 1200U-IG/ PST 671U-IG
02
数字化站变压器保护 硬件配置
SG T756-IG/ PST 1200U-IG/ PST 671U-IG
[ * ]
数字化站变压器保护 硬件配置
间隙保护
数字化变压器保护 后备保护
01
02
数字化变压器保护 接线差异
数字化变压器保护 数字化方式
[ ]
数字化变压器保护 传统采样
数字化变压器保护 数字采样
数字化变压器保护 系统图
数字化变压器保护 系统图
数字化变压器保护 系统图
数字化变压器保护 后备保护
独立的启动元件
01
振荡闭锁元件
03
阻抗特性（偏移圆）
02
PT断线
04
阻抗保护
数字化变压器保护 后备保护
启动元件突变量启动元件零序量启动元件负序量启动元件
01
故障特征
01
数字化变压器保护 后备保护
01
数字化变压器保护 后备保护
02
01
Φ－铁芯中的磁通；W－变压器空投侧绕组的匝数；
02
Um－电源电压的幅值；－合闸角；
03
ω－角速率，当频率为50Hz，ω＝314。
04
变压器励磁涌流
数字化变压器保护 励磁涌流
偏于时间轴一侧，即涌流中含有很大的直流分量；
波形是间断的，且间断角很大，一般大于1500；
由于波形间断，使其在一个周期内正半波与负半波不对称；
数字化变压器保护 500kV保护配置
差动保护
数字化变压器保护 纵差保护
数字化变压器保护 纵差保护
差动保护
数字化变压器保护 纵差保护
01
差动保护需解决的技术难点变压器两侧电流的大小及相位不同稳态不平衡电流暂态不平衡电流
02
变压器正常运行时，若不计传输损耗，则流入功率应等于流出功率。但由于两侧的电压不同，其两侧的电流不会相同。
数字化站变压器保护 变压器
变压器保护配置短路故障的主保护变压器本体故障的主保护，主要有纵差保护、重瓦斯保护、压力释放保护等非电量保护。另外，根据变压器的容量、电压等级及结构特点，可配置零差保护或分侧差动保护。短路故障的后备保护复合电压闭锁过流保护；零序过电流或零序方向过电流保护；复压闭锁功率方向保护；阻抗保护等。异常运行保护变压器异常运行保护主要有：过负荷保护，过激磁保护，变压器中性点间隙保护，零压偏移告警，轻瓦斯保护，温度、油位保护及冷却器全停保护等
220kV～1000kV电压等级主后一体，传统采样，数字跳闸，保护双CPU配置
SG T756-IR
220kV～1000kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护双CPU或保护测控一体装置
SG T756-I
220kV～1000kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU复采
PST 1200U-IG
差动保护
数字化变压器保护 错误标处理
数字化变压器保护 错误标处理
后备保护相关电流通道数据异常 闭锁相关保护功能e.g. 高压侧A相数据异常，闭锁相关的高压侧以相电流为判据的保护功能，复压过流、零序过流（取自产电流判别的）、阻抗保护e.g. 高压侧中性点零序电流通道数据异常，仅闭锁高压侧零序过流（以外接中性点零序电流判别的）e.g. 高压侧间隙电流通道数据异常，仅闭锁高压侧间隙保护
电压数据异常
相电压数据异常时，保护逻辑按照该侧PT断线处理，但不发PT断线告警退方向、闭锁阻抗保护、闭锁过激磁保护、复压条件取其他侧等
零序电压数据异常时，闭锁相关保护功能。
01
02
数字化变压器保护 错误标处理
数字化变压器保护 出厂装置调试
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数字化变压器保护 硬件准备
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数字化站变压器保护 数字化站硬件结构
[ * ]
01
02
传统采样、传统跳闸双CPU闭锁方式
数字化站变压器保护 传统站双CPU闭锁
01
数字化站单CPU复采方式
02
数字化站变压器保护 数字化站双CPU闭锁
01
数字化站保护双CPU方式
暂态不平衡电流励磁涌流闭锁原理、CT饱和判别、故障量差动等
数字化变压器保护 纵差保护
数字化变压器保护 纵差保护
纵差保护的转角方式1（星转角Y0/△-11 ）
数字化变压器保护 纵差保护
比率制动特性三折线2
忽略变压器及合闸回路电阻的影响，电源电压的波形为正弦波。则空投瞬间变压器铁芯中的磁通与外加电压的关系为
差动CT型号及变比不同，其暂态特性就不同；差动 CT二次负载不同，二次回路的暂态过程就不同。
励磁涌流通常为其额定电流的2～6倍，最大可达8倍以上变压器过激磁
角侧零序电流无法流出
数字化变压器保护 纵差保护
变压器差动保护的处理方式
稳态不平衡电流定值、比率制动、故障量差动
变压器各侧电流大小及相位不同（纵差保护）CT转角、软件转角（星转角、角转星）
1
主保护高压侧后备保护中压侧后备保护低压侧后备保护公共绕组后备保护
2
数字化变压器保护 500kV保护配置
01
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主保护变压器纵差保护变压器分相差动保护变压器分侧差动保护变压器低压侧小区差动保护变压器突变量差动保护变压器负序量差动保护变压器零序量差动保护
数字化变压器保护 500kV保护配置
数字化变压器保护 220kV系统图
数字化变压器保护 数字化错误标
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01
相关电流通道数据异常 闭锁差动保护
02
相关电流通道同步异常 闭锁差动保护 瞬时闭锁，延时返回差动各侧电流，但是要注意不同的差动保护其相关通道不同。