第三章 DigiProII-TC变压器单元

第三章 DigiProII －TC 变压器保护单元DigiProII －TC 变压器保护单元主要适用于保护110kV 以下电力系统中厂用变压器、接地变压器和配电变压器的高压开关柜。

装置采用单元化的设计使其能方便地配备于一次开关设备，也可集中组屏。

通过规范的现场总线接口，支持多个节点协同工作，实现系统级管理和综合信息共享。

本系列装置采用元件－工程－用户三级可编程模式、现场可编程技术（ISP ），具备适用于电力系统的PLC 功能，在替代传统方法的基础上可实现其无法完成的二次方案。

一、保护功能及原理说明1. I 段定时限无方向过电流保护（ 1 I > ）动作原理：在保护出口投入时，任一相电流高于整定电流并且超过整定时限时，保护出口动作。

在报警出口投入时，任一相电流高于整定电流并且超过整定时限时，报警出口动作。

当时限设为0时，为传统的速断保护，故障30ms 内保护动作。

N n 号报警继电器号动作(脉冲)N （n -8)号报警继电器号动作(保持)跳闸出口故障录波冻结n =(9～13)n =(1～5)2. II 段定时限无方向三相过电流保护 （ 2 I > ）动作原理：在保护出口投入时，任一相电流高于整定电流并且超过整定时限时，保护出口动作。

在报警出口投入时，任一相电流高于整定电流并且超过整定时限时，报警出口动作。

（逻辑图同上）3. III 段定时限无方向三相过电流保护 （ 3 I > ）动作原理：在保护出口投入时，任一相电流高于整定电流并且超过整定时限时，保护出口动作。

在报警出口投入时，任一相电流高于整定电流并且超过整定时限时，报警出口动作。

（逻辑图同上）4. 反时限过电流保护 （ I /1 ）[出厂设定为一般反时限特性]动作原理：在保护出口投入时，任一相电流高于启动电流后根据其反时限特性启动延时计算至保护出口动作。

在报警出口投入时，任一相电流高于启动电流后根据其反时限特性启动延时计算至报警出口动作。

反时限无方向三相过电流保护包括I /1 一般反时限 t=0.14τ/[(I/Ie)0.02-1] I /2 非常反时限 t=13.5τ/[(I/Ie)-1] I /3 极端反时限 t=80τ/[(I/Ie)2-1]其中：Ie 额定电流，τ 时间常数, I 启动电流定值，t 时间定值。

N n 号报警继电器号动作(脉冲)N （n -8)号报警继电器号动作(保持)注:Imax=MAX(IA,IB,IC)时;为一般反时5限三相过流保护 Imax=IO(零序1A)时;为一般反时限零序(1A)过流保护 Imax=IOx(零序5A)时;为一般反时限零序(5A)过流保护Imax=I0z(计算零序)时;为一般反时限计算零序(5A)过流保护I ma x=In保护动作控制字投入跳闸出口故障录波控制字投入故障录波冻结报警继电器号选择n =(9～13)报警继电器号选择n =(1～5)T n-1(Imax/In)&T >0.14一般情况下速断为本线路的主保护，定时限过流为本线路的近后备保护和下一线路的远后备保护，也可用于启动风冷。

5. 定时限（1A ）零序过电流保护 （ I0 > ）动作原理：适用于接地电流较大的系统，零序电流由专用的零序电流互感器引入；在保护出口投入时，当零序电流高于整定电流并且超过整定时限时，保护出口动作。

在报警出口投入时，当零序电流高于整定电流并且超过整定时限时，报警出口动作。

N 号报警继电器号动作(脉冲)N （n -8)号报警继电器号动作(保持)跳闸出口n =(9～13)n =(1～5)注： I0 对应硬件配置为1A 互感器，I0x 对应硬件配置为5A 互感器6. 计算零序定时限无方向过流保护 ( I0z > )动作原理：设备在运行过程中，根据A,B,C 三相电流变化情况，依据对称分量计算出零序电流，在保护出口投入时，计算出的零序电流值高于整定电流值且超过整定时限时，保护出口动作。

在报警出口投入且超过整定时限时，报警出口动作。

（逻辑图同上，式中I0改为I0z ）7. 带比例调整的定时限负序过流保护 （ I+kI2 > ）动作原理：在保护出口投入时，当变压器三相电流有较大不对称，出现负序电流高于整定负序电流并且超过整定时限时，保护出口动作。

在报警出口投入时，负序电流高于整定电流并且超过整定时限时，报警出口动作。

N 号报警继电器号动作(脉冲)N （n -8)号报警继电器号动作(保持)跳闸出口故障录波冻结选择n =(913)～选择n =(15)～注:当参数1等于0,参数2等于1时为传统的负序过流保护带比例调整的定时限负序过流保护可作为匝间短路、反相、断相等故障的主保护，还可作为不对称短路时的后备。

8. 备用可根据现场要求，投入保护元件9. 备用可根据现场要求，投入保护元件10. 可编程开关量输入（BIN ）动作原理：当外接开关信号由“开”变为“合”时，启动设定的继电器发出报警信号或保护出口动作。

通过INF （滤波计数器）来消除反跳和瞬时火花干扰导致的误判。

可编程输入量保护包括温度保护，瓦斯保护。

温度保护包括高温告警或高温跳闸，温度保护是通过外接温度继电器提供给装置的开关量启动的，当变压器温度上升至温度继电器高温接点闭合时，装置发出信号，瓦斯保护分为轻瓦斯告警和重瓦斯跳闸。

保护是通过变压器瓦斯继电器提供的开入量实现的。

N 号报警继电器号动作(保持)N 号报警继电器号动作(脉冲)跳闸出口注：参数"INF"为设定开关量输入闭合确认时间，每累加1代表增加5ms 监测时间。

BIN1是端子BIN1的控制字， BIN2是端子BIN2的控制字，BIN3是端子BIN3的控制字。

X ＝6或Y ＝6端子BINm 由0变为1T>INF ×5ms设定项BINm ＝X YX =7或Y=7X =nY =n&由于本单元采用特有的保护元件库可编程模式，可提供多达32 x 6种的保护元件。

每台装置可同时支持任意9种保护元件并存。

以上为出厂设定功能的描述，如现场需要调用其他功能，请与工程服务人员联系并参阅《DigiProII 产品样本》或登录 。

二、试验方法1. 三段定时限无方向三相过电流保护（ I > 速断、过流、过负荷 ）原理：MAX （IA ，IB ，IC ）>InT>Tn设定的定值组中：定值＝设定电流，时限＝设定时限步骤：参照保护单元端子定义图，接入试验电流，投入该功能动作出口。

1)逐渐增加A 相电流，直至大于设定值后跳闸继电器动作。

故障，报警指示灯亮，事件记录显示故障记录为 “X I > ” （X 为第几组保护元件动作，下同）和跳闸时的时间和故障动作电流。

2) B ，C 相单独加，方法同1）2. 一般反时限无方向三相过流保护（I /1 ）原理：Imax>InT>0.14τ/[（I/Ie）0.02-1] 公式1T: 时间s, τ: 时间常数，I：给定电流，Ie：额定电流设定的定值组中：定值＝额定电流，时限＝时间常数例：当Ie＝5A，T＝10s，I＝10A时，根据公式1计算得时间常数τ＝0.997步骤：参照保护单元端子定义图，接入试验电流，投入该功能动作出口。

设定“定值”为5，“时限”为0.99。

1）给A相加10A电流，在10s后跳闸继电器动作。

故障，报警指示灯亮，事件记录显示故障记录为“ X I /1 ”和跳闸时的时间和故障动作电流。

2）B,C相单独加，方法同1）3）A,B,C三相同时加，方法同1）3．非常反时限无方向三相过流保护（I /2 ）原理：Imax>InT>13．5τ/[（I/Ie）-1] 公式2T: 时间s, τ: 时间常数，I：给定电流，Ie：额定电流设定的定值组中：定值＝额定电流，时限＝时间常数当Ie＝5A，T＝10s，I＝10A时，根据公式1计算得时间常数τ＝0.74步骤：参照保护单元端子定义图，接入试验电流，投入该功能动作出口。

设定“定值”为5，“时限”为0.74。

1）给A相加10A电流，在10s后跳闸继电器动作。

故障，报警指示灯亮，事件记录显示故障记录为“ X I/2”和跳闸时的时间和故障动作电流。

2）B,C相单独加，方法同1）3）A,B,C三相同时加，方法同1）4. 极端反时限无方向三相过流保护（I /3 ）原理：Imax>InT>80τ/[（I/Ie）2-1] 公式3T: 时间s, τ: 时间常数，I：给定电流，Ie：额定电流设定的定值组中：定值＝额定电流，时限＝时间常数当Ie＝5A，T＝10s，I＝10A时，根据公式1计算得时间常数τ＝0.375步骤：参照保护单元端子定义图，接入试验电流，投入该功能动作出口。

设定“定值”为5，“时限”为0.38。

1）给A相加10A电流，在10s后跳闸继电器动作。

故障，报警指示灯亮，事件记录显示故障记录为“ X I/3”和跳闸时的时间和故障动作电流。

2）B,C相单独加，方法同1）3）A,B,C三相同时加，方法同1）5. 零序定时限无方向过流保护( I0 > )原理：I0>InT>Tn设定的定值组中：定值＝设定电流，时限＝设定时限步骤：参照保护单元端子定义图，接入试验电流，投入该功能动作出口。

逐渐增加零序电流，直至大于设定电流值和时限值后跳闸继电器动作。

故障，报警指示灯亮，事件记录显示故障记录为“X I0>”和跳闸时的时间和故障动作电流，动作时间为设定时间。

注：I0对应硬件配置为1A互感器，I0x对应硬件配置为5A互感器6. 计算零序定时限无方向过流保护 ( I0z > )原理：I0z>InT>Tn定值＝设定电流，时限＝设定时限步骤：参照保护单元端子定义图，接入试验电流，逐渐增加计算零序电流，直至大于设定电流值和时限值后跳闸继电器动作。

故障，报警指示灯亮，事件记录显示故障记录为“I0>”和跳闸时的故障动作电流，动作时间为设定时间。

注：I0z>为定时限计算零序过电流保护功能。

（不需要零序电流互感器）7. 带比例调整的定时限负序过流保护（I+kI2 >）原理：参数１×MAX（IA，IB，IC）+参数2×I2>InT>Tn参数１：单相最大电流系数参数２：Ｋ负序系数设定的定值组中：定值＝设定负序电流，时限＝设定时限，参数１＝０，参数２＝１步骤：参照保护单元端子定义图，接入Ａ，Ｂ，Ｃ三相试验电流，投入该功能动作出口。

逐渐增加或减小Ａ，Ｂ，Ｃ任一相电流相角，直至大于设定负序电流值和时限值后跳闸继电器动作。

故障，报警指示灯亮，事件记录显示故障记录为“X I+kI2 >”和跳闸时的时间和故障动作电流，动作时间为设定时间。