变电站综合自动化定值整定概要

1．微机变压器差动保护的定值技术说明(T2411D)

1.1 比率制动式差动保护

比率制动式差动保护作为变压器的主保护，能反映变压器内部相间短路故障，高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障。当突变量大于0～25倍差动定值时投入，动作判据为：

当I zd ≤ I zds 时，I cd ≥ I cds

当I zd ＞ I zds 时，I cd ≥ I cds + K 1×（I zd -I zds ） 式中 I cd =︱I H / CT H + K L (I L / CT L )︱ (A) 二次差流 I cds =（0.2—0.6）倍I eh (A)—差动保护定值

I zds =（0.8—1）倍I eh (A)—制动电流门槛值

I zd =︱(I H / CT H - I L / CT L )/2 ︱ (A) —制动电流 K 1—比率制动系数(0.2～0.7间，选0.5)

I H 、I L —变压器高压侧、低压侧实际电流，极性标注见图2 I eh —变压器高压侧二次额定电流 K L —低压侧平衡补偿系数

CT H 、CT L —变压器高压侧、低压侧TA 变比 动作特性见图：阴影部分为动作区

图1 差动保护动作特性曲线

Icd

Icd 为差动电流

Izd

为制动电流 Icds 为差动电流门槛值 Isds

为差速断门槛值 Izds 为制动电流门槛值 K1

为比率制动系数

1.2 二次谐波闭锁功能

设置差电流二次谐波闭锁差动保护的功能，主要是防止变压器的励磁涌流导致差动保护误动作(采用常规保护避开涌流技术比较困难) ，二次谐波制动的判据如下：

I cd2 ＞ K2×I cd

式中I cd——差动电流的基波分量

I cd2——差动电流中的二次谐波分量

K2——二次谐波制动系数(0.1～0.4可取0.15)

1.3 差动速断保护

差流速断保护主要是为了在变压器差动区内发生严重短路故障时快速切除变压器，以确保变压器的安全。为了保证装置的正确动作,速断电流的定值应按以下原则选取：

1) 躲过变压器空载投入或区外故障切除时可能产生的最大励磁涌流；

2) 躲过变压器差动区外端部故障时穿越电流造成的最大不平衡电流；

3) 以上电流按基波值选取。

动作判据为：I cd≥I sds(A)

式中I cd—任一相差动电流

I sds=(6～12)倍I eh——差动速断保护整定值

为了提高内部严重故障时保护动作的可靠性和动作速度，差动速断保护不受二次谐波电流闭锁条件的限制，而是靠电流值避开涌流，因此，灵敏度较低。此功能可以由软压板控制字投入或退出。

1.4 TA二次回路断线的监视功能

TA二次回路断线的动作判据为：任一相差动电流有突变，突变相只有高压侧或低压侧电流有变化，变化相电流减小，判据为：

|í

a +í

b

+í

c

|≥门槛值

TA二次回路断线监视功能无软压板控制字投入或退出，此项功能的门槛值需整定定值。TA二次回路断线闭锁差动保护功能可通过软压板控制字投入或退出。

1.5 变压器高压侧相位差与平衡补偿

凡Yd接线方式变压器，Y侧二次电流都需要校正相位。常规接线中，高压侧TA二次侧接成d接线进行相位补偿，具有软件自动校正功能，这样对于Yd－11接线的双绕组变压器高压侧TA可直接接成Y/Y型，投入控制字Y/d即可，已经进行了补偿，即将二次相电流变换成了线电流。这样可以简化接线。但TA的极性仍是采用减极性输出。

1.6 变压器低压侧电流平衡系数

当变压器两侧的CT、PT变比不完全匹配时，可以根据两侧原、副边电压的比率与CT的变比计算出一个补偿系数KL，使得高、低压侧的电流相匹配。

KL =1000 *（CT L * PT L）/（CT H * PT H）*1.732

式中CT L、PT L分别为低压侧CT、PT变比

CT H、PT H分别为低压侧CT、PT变比

例如：高压侧额定电压：38.5kV，CT变比250/5

低压侧额定电压：10.5kV，CT变比1000/5

则：高压侧PT变比为：38500 / 100 = 385，CT变比为：250 / 5=50

低压侧PT变比为：10500 / 100 = 105，CT变比为：1000 / 5=200

KL =1000 *（105 * 200）/（50 * 385）*1.732

实际的低压侧电流乘以该低压侧系数KL，高、低压侧电流即可取得平衡。

电流互感器各侧极性都以指向母线为同极性端，见下图：

图2 电流互感器各侧极性示意图

1.7 突变量启动

其特点是快速灵敏，保护的突变量启动元件动作判据为： ｜i (t)-i (t-N)｜-｜i t-N -i (t －2N)｜≥I qd ｜ 式中 N=32——一个周波的采样点数 I qd —定值一般按0.25倍差动定值 i (t)——t 个采样点的采样值

当任一相电流差突变量大于起动定值IQD 时，保护起动进入故障处理程序进行故障计算判别；若有故障且跳闸后故障电流消失，保护快速返回。若无区内故障，保护最多延时5秒后整组复归。

1.8 差流过大告警 动作判据为：I cd ≥I cls

任一相差动电流I cd 大于差流过大告警定值I cls 时，运行超过1s 后，发出差流过大告警信号。可能由于TA 极性接错或TA 断线造成。此功能无软压板控制投入或退出，定值需整定。

1.9 过流启动通风保护

电流取B 相高压侧电流。主要在保护未启动时起告警作用,提醒运行人员及时调整变压器运行方式,避免因过热造成变压器的危害。本保护可以投退，动作时启动变压器通风。

2.0 举例

设变压器 S e = 6300KVA ，电压 110/10.5KV 变压器容量比为 100%/100%，接线方式 Y/Δ-11

保护装置 CT 二次接线为Y/Y ，CT 变比高压侧600/5，低压侧3000/5 1） 各侧额定电流

= ────────── 63000×1

5.77A = ────────SeKJx 低压侧Iel = √3Ue L .CT L

√3×10.5×3000/5

= = 63000×1 2.76A ─────────── ────────SeKJx 高压侧Ieh = √3Ue H .CT H √3×110×600/5