CSG变压器成套保护装置调试大纲

目录PCS-978GE-C-D变压器成套保护装置调试大纲一、变压器保护概述变压器的纵差动保护用于防御变压器绕组和引出线多相短路故障、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路故障及绕组匝间短路故障。

目前国内的微机型差动保护，主要由分相差动元件和涌流判别元件两部分构成。

对于用于大型变压器的差动保护，还有5次谐波制动元件，以防止变压器过激磁时差动保护误动。

为防止在较高的短路电流水平时，由于电流互感器饱和时高次谐波量增加，产生极大的制动力矩而使差动元件据动，故在谐波制动的变压器差动保护中还设置了差动速断元件，当短路电流达到4～10倍额定电流时，速断元件快速动作出口。

二、试验接线与参数配置1、试验接线继电保护测试仪模拟高、中、低压侧合并单元发送采样数据，及模拟高、中、低压侧智能终端监视保护装置出口动作信息。

测试仪A1、A2、A3和A4光纤接口分别与保护装置高压侧、中压侧、低压侧和本体侧SV光纤接口相连接，B1和B2光纤接口与保护装置GOOSE直跳接口和GOOSE组网接口连接。

注意测试仪侧光纤端口TX接保护装置侧光纤端口RX，测试仪侧光纤端口RX接保护装置侧光纤端口TX。

测试仪光口指示灯常亮，表示光纤线收发接线正确；指示灯闪烁，表示通道数据交换。

2、IEC61850参数设置第一步：打开测试软件主界面，点击“光数字测试”模块，打开“IEC-61850配置（SMV-GOOSE）” 菜单：第二步：点击“SCL文件导入”，打开“ONLLY SCL文件导入”菜单，导入智能变电站SCD文件“dxb.scd”第三步：左框区域显示整站设备，找到“1号主变保护A”装置。

选中“1号主变保护A”装置目录下的“SMV输入”文件夹，右上框显示“1号主变保护A”装置所有的SMV控制块，分别为“220KV侧采样”、“110KV侧采样”、“35KV侧采样”、“本体采样”。

选中“220KV侧采样”、“110KV侧采样”、“35KV侧采样”、“本体采样”四个控制块，点击“添加至SMV”，注意报文规范选择“61850-9-2”。

第四步：选中“1号主变保护A”装置目录下的“GOOSE输出”文件夹，右上框显示“1号主变保护A”装置所有的GOOSE输出控制块，右下框为控制块虚端子详细内容。

选中右上框中GOOSE输出控制块，点击“添加至GOOSE IN”。

第五步：选中“1号主变保护A”装置目录下的“GOOSE输入”文件夹，右上框显示“1号主变保护A”装置所有的GOOSE输入控制块，右下框为控制块引用的虚端子详细内容。

选中右上框中GOOSE输入控制块，点击“添加至GOOSE OUT”。

导入SCD文件完成，关闭“ONLLY SCL文件导入”菜单。

第六步：返回“IEC-61850配置”菜单，设置“SMV配置”页面。

选中“1号主变220KV 合并单元A”控制块，根据试验接线选择测试仪“光口”，并且将测试仪电压电流a、b、c相与保护装置220KV侧电压电流a、b、c相对应映射。

注意：虚端子映射时，确认控制块为“1号主变220KV合并单元A”。

第七步：110KV 侧、35KV 侧和本体侧设置方法参照220KV 侧方法配置。

注意110KV 侧光口根据试验接线选择“光网口A2”， 将测试仪电压电流x 、y 、z 相与保护装置110KV 侧电压电流a 、b 、c 相对应映射。

35KV 侧光口根据试验接线选择“光网口A3”， 将测试仪电压电流u 、v 、w 相与保护装置35KV 侧电压电流a 、b 、c 相对应映射。

本体根据试验接线选择“光网口A4”， 将测试仪电压电流r 、s 相与保护装置高压侧零序电流、中压侧零序电流对应映射。

第八步：设置“GOOSE IN 配置”页面。

选中GOOSE 控制块，根据试验接线选择测试仪“光网口B1”，并且将测试仪开入节点A 、B 、C 与跳高压侧开关1、跳中压侧开关、跳低压侧1分支对应映射。

第九步：设置“GOOSE OUT 配置”页面。

选中GOOSE 控制块，根据试验接线选择测试仪“光网口B1”，并且将测试仪开出节点1与间隔14 跳闸出口主变3联跳出口映射。

第十步：点击工具栏“下载配置”，输出窗口提示“启动MU 及GOOSE 成功”，关闭“IEC -61850配置”。

3、系统参数设置打开“电压电流（手动测试）” 菜单，点击工具栏“设置”，打开“系统配置”。

根据1号主变高、中、低压侧及零序电流变比，设置系统参数。

测试仪所有通道类型选择“数字量（9-1、9-2、FT3）”，保存退出。

三、 电压电流采样值测试打开“电压电流（手动测试）” 菜单，输入高、中、低压侧电压电流及高、中压侧零序电流，查看保护装置采样值。

检查保护装置有无链路中断告警信息，查看保护测量值是否正确四、 主保护测试 1、保护原理纵差比率差动保护由于变比和联接组的不同，电力变压器在运行时，各侧电流大小及相位也不同，在构成继电器前必须消除这些影响。

现在的数字式变压器保护装置，都利用数字的方法对变比与相移进行补偿。

以下的说明的前提均为已消除了变压器各侧幅值和相位的差异，消除幅值和相位差异的方法参见附录1。

稳态比例差动保护用来区分差流是由于内部故障还是不平衡输出（特别是外部故障时）引起。

PCS-978采用了如下的稳态比率差动动作方程：[][][]⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧==>+++->≤≤++->≤+>∑∑==mii d mi ir er cdqde e b e r d e r e cdqde e r b d er cdqdr d I I I I I I I I I K I I I I I I I I I I K I I I I I I 11112161.05.5675.065.01.05.05.02.0（4-1）⎩⎨⎧>+->er ee r d I I I I I I 8.02.1]8.0[6.0（4-2） 其中e I 为变压器额定电流，m I .......1分别为变压器各侧电流，cdqd I 为稳态比率差动起动定值，d I 为差动电流，r I 为制动电流，bl k 为比率制动系数整定值,固定整定为5.0=bl k 。

图3.2.1 稳态比率差动保护的动作特性稳态比率差动保护按相判别，满足以上条件时动作。

式4-1所描述的比率差动保护经过CT 饱和判别，CT 断线判别(可选择)，励磁涌流判别后出口。

它可以保证灵敏度，同时由于CT 饱和判据的引入，区外故障引起的CT 饱和不会造成误动。

式4-2所描述的比率差动保护只经过CT 断线判别(可选择)，励磁涌流判别即可出口。

它利用其比率制动特性抗区外故障时CT 的暂态和稳态饱和，而在区内故障CT 饱和时能可靠正确动作。

2、纵差差动速断保护2.1.保护定值与压板控制字功能软压板GOOSE 发送软压板全部置1；SV 接收软压板投入“高压侧SV 接收软压板”、“中压侧SV 接收软压板”、“低压侧SV 接收软压板”、“本体SV 接收软压板”，其余SV 接收软压板退出；2.2.各侧额定电流计算根据附录A 差动保护整定计算，求得变压侧各侧额定电流：2.3.2.3.1.速断动作值测试以高压侧IA 相为例，有：)(0'•••-=I I IA A注：模拟三相故障时，A A I I ••='测试仪加高压侧Ia 相电流，其他相电流为零，当e cdsd I I 4=，求得: 第一步：设置I a相幅值为变量，变化步长为0.01A ；提示：“电压电流（手动试验）”菜单共有三个变量，可任意选择其中一个变量测试。

第二步：设置Ia相初始电流为9.30A ，开始试验后，逐渐增大Ia相幅值；第三步：当保护装置速断保护动作后，测试仪开入接点A 、B 、C 点亮，停止试验。

第四步：记录动作结果，差动速断动作电流为9.44A 。

2.3.2.跳闸时间测试一般地，加1.2倍整定值电流测试动作时间， 即1.2*IA=1.2*9.41=11.29A第一步：设置Ia相幅值为变量，变化步长为11.29A ；第二步：设置初始状态Ia 相电流为0A,开始试验后，调节Ia 相电流至11.29A ； 第三步：当保护装置差动速断保护动作时，测试仪开入接点A 、B 、C 点亮，停止试验。

第四步：记录动作结果，差动速断动作时间为0.0250S3、稳态比率差动保护3.1.保护定值与压板保护定值控制字功能软压板SV 接收软压板投入“高压侧SV 接收软压板”、“中压侧SV 接收软压板”、“低压侧SV 接收软压板”、“本体SV 接收软压板”，其余SV 接收软压板退出；3.2.调试方法方法一：“电压电流（手动试验）”菜单 纵差启动电流定值校验：计算纵差保护启动电流定值有名值：0.5Ie=0.5*1.569=0.785A ，根据稳态比率差动动作方程及)(0'•••-=I I IA A注意：模拟三相故障时，A AI I ••='得Ia>1.31A第一步：设置I a相幅值为变量，变化步长为0.01A ；第二步：设置Ia相电流初始状态为1.20A ，开始试验后，逐渐增大Ia相电流；第三步：当保护装置差动保护动作时，测试仪开入接点A 、B 、C 点亮，手动停止输出；第四步：记录测试结果，差动保护启动电流为1.32A 。

第二段曲线校验：第一步：设置Iab 幅值为变量，变化步长为0.1A ； 第二步：高压侧、低压侧各加1倍额定电流： Ia=1.569A ∠0°Iu= 1*4.944*1.732=8.563A ∠180° （三相差动Iu= 1*4.944=4.944A ） 注意：由于PCS-978变压器保护装置采用Y →∆变化调整差流平衡，高压侧应加入Ia 、Ib 两相电流，角度相反。

开始试验后，保护装置显示差动电流为0，制动电流为1倍Ie 。

逐渐增大Ia 、Ib 相电流；第三步：当稳态差动保护动作，停止试验； 第四步：高压侧、低压侧各加3倍额定电流： Ia=3*1.569A=4.707A ∠0°Iu= 3*4.944*1.732=25.689A ∠180° （三相差动Iu= 3*4.944=14.832A ） 开始试验后，保护装置显示差动电流为0，制动电流为3倍Ie 。

逐渐增大Ia 、Ib 相电流； 第五步：，当稳态差动保护动作，停止试验； 第六步:计算第二段曲线制动系数 注意：试验过程中，I r 1,Ir 2须满足e r e I I I 65.0≤≤方法二：“差动试验”菜单4、二次谐波制动4.1. 保护定值与压板控制字功能软压板GOOSE 发送软压板全部置1；SV 接收软压板投入“高压侧SV 接收软压板”、“中压侧SV 接收软压板”、“低压侧SV 接收软压板”、“本体SV 接收软压板”，其余SV 接收软压板退出；4.2. 调试方法第一步：选择“谐波试验”菜单，设置Ia 相二次谐波为变量，变化步长为0.01A ，记录变量为Ia 相二次谐波； 第二步：加入2Ie 差动电流，507.432569.12=÷⨯=IaA ，叠加20%两次谐波，开始试验后，逐渐减少Ia 相二次谐波含量；第三步：当稳态差动保护动作，停止试验，记录动作结果。