MTPR-630Hb微机型变压器差动保护装置用户手册V2.02.01
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差动速断保护 复式比率制动差动保护 差流越限告警功能 CT断线告警及闭锁功能 本体保护
1.2.2 辅助功能
谐波频谱分析 相位显示 故障录波 装置自检故障告警 保护定值远方召唤和修改 故障录波 支持以太网网络打印功能(手动打印定值、手动\自动打印报告)
1.2.3 通讯功能
I 1. 计算变压器各侧的一次额定电流 1n
S =
n
I 1n
3
Un
S U 式中,
为变压器最大额定容量, 为变压器各侧额定电压(应以运行的
n
n
实际电压为准)。
I 2. 计算变压器各侧二次额定电流 2n
I = 1n
I K 2n
con
K CT
K K 式中,
为各侧CT变比,
为CT二次接线系数(变压器Y接线侧为 3 ,△接线侧为
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MTPR-630Hb 微机型主变差动保护装置用户手册
Id
WLD[K]-JY-226-2010
Id 0
Ir1
Ir2
Ire s
图 2-2 差动动作曲线图 通过控制字可选择是否经 CT 断线闭锁。 谐波制动:采用三相交叉制动,须满足下面的方程保护动作:
Ih<Kxb×Id
Ih ――― 差动电流的二次谐波分量 Kxb ――― 二次谐波制动系数,按躲过变压器空载合闸时的励磁涌流整定。
Ⅳ侧二次额定电流
0-1
整定级差:1(出厂设为 0)00:5 安培;01:1 安培
谐波计算选择对应的参考量:
谐波计算通道选择
0:谐波计算功能退出 0-12
1:Ia1,2:Ib1,3:Ic1,4:Ia2,5:Ib2,6:Ic2,7:Ia3,8:Ib3
,9:Ic3,10:Ia4,11:Ib4,12:Ic4
高温保护、冷控失电、本体重瓦斯、调压重瓦斯、压力释放、本体轻瓦斯、调压轻瓦 斯和油位低信号经开入引入装置,根据装置控制字设置,跳闸或发出信号。其中,高温(油 温高)保护和冷控失电可设定延时。冷控失电有长延时和短延时,长延时对应高温信号不存 在的情况,短延时对应高温信号存在的情况。冷控失电的动作逻辑图如下:
7
MTPR-630Hb 微机型主变差动保护装置用户手册
WLD[K]-JY-226-2010
无高温信号
有冷控失电信号
&
冷控失电控制字投入
长延时
保护出口
有高温信号
有冷控失电信号
&
冷控失电控制字投入
短延时
图 2-3 冷控失电动作逻辑图
2.6 故障录波
记录装置采入的各保护电流波形数据,具体请参照通讯发码表。
2) 电流最大的一相,其电流值大于零且小于 CT 断线闭锁电流。
当检测到CT断线时根据控制字设定投退来闭锁比率差动保护,并经延时发报警信号,且
显示断线时刻。CT断线检测功能可根据控制字投入或退出。差速断动作时,CT断线闭锁功能
退出。
2.5 本体保护
本装置本体保护有本体重瓦斯、调压重瓦斯和压力释放(另有一备用非电量),其相 应动作接点通过本装置硬件直接跳闸。
CT
con
1)。
K 3. 以Ⅰ侧为基准,计算变压器各侧(m 侧)平衡系数 b,m
I U K K = K I U K K b,m
3... 装.置.参.数.及.定.值.设.置.说.明.
3.1 系统参数
参数名称
范围
说
明
基本参数设置
Ⅰ侧二次额定电流 0-1
(In)
整定级差:1(出厂设为 0)00:5 安培;01:1 安培
Ⅱ侧二次额定电流
0-1
整定级差:1(出厂设为 0)00:5 安培;01:1 安培
Ⅲ侧二次额定电流
0-1
整定级差:1(出厂设为 0)00:5 安培;01:1 安培
1.2.7 硬件结构
装置采用6U、19/3英寸标准机箱,铝合金外壳,整体嵌入式安装。显示板安装在前面, 其他插件采用后插安装方式,后视从左至右依次是电源插件、I/O插件、CPU插件和交流插件。
外型尺寸及安装开孔图
结构外型尺寸图
结构安装开孔图
装置上屏装配步骤:先松开上屏紧固螺钉,将上屏支架拆下;将装置从保护屏的前面往 后推入,直到紧贴固定板;先装上屏支架 2,再装上屏支架 1,然后用上屏紧固螺钉从上屏 支架 1 的后孔插入,再拧入上屏支架 2 的螺孔内拧紧;上下支架的安装方式相同;用接地螺 丝连接接地线。
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WLD[K]-JY-226-2010
2... 装.置.功.能.
2.1 差动速断保护
动作判据为: │Idif│>Isd N
其中,Idif=|∑Ii|(N为变压器卷数,Ii为同名相电流工频分量)。 i=1
Isd ――― 差动速断定值,该定值按躲过外部故障时最大不平衡电流和励磁涌流整定。 本保护配有硬压板控制功能, 软压板亦可对该保护投入或退出。当变压器区内发生严重短路 故障时,差动电流急剧增大,超过定值后,本保护瞬时动作,达到快速保护变压器的目的。
范围
0.05-10.00 0.05-10.00 0.05-10.00 0.05-10.00
说
明
平衡系数设置
整定级差:0.01(出厂设为 1)
整定级差:0.01(出厂设为 1)
整定级差:0.01(出厂设为 1)
整定级差:0.01(出厂设为 1)
K 上表中,平衡系数 用于消除不平衡电流的影响,具体计算如下: b
1
前言
1. 型号说明
MTPR-630Hb 系列保护结构型式为 Hb 型, 微机变压器差动保护。
2. 引用标准
《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 DL 478-2001
《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB/T 14285-2006
《电力装置的继电器保护和自动装置设计规范》 GB50062-92
两路标准RS485多机通讯端口 两路工业以太网口端口 支持单网、双网通讯,能够完全实现网络的冗余互备 IEC-60870-5-103(RS485通讯模式)、IEC-60870-5-104(工业以太网通讯模式)标准
通信规约
1.2.4 GPS 对时功能
装置可以通过RS485差分电平接收GPS硬时钟分对时(或秒对时),同后台监控系统配合, 可以完成GPS的精确对时。
(出厂设为 0,选择 Y/Y/Y/Y-12 接线方式时,程序按 11
点方式处理差流以消去零序影响)
硬压板投退
0-1
整定级差:1(出厂设为 0)00:退出;01:投入
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参数名称
Ⅰ侧平衡系数 Ⅱ侧平衡系数 Ⅲ侧平衡系数 Ⅳ侧平衡系数
2
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1... 产.品.说.明.
1.1 适用范围
MTPR-630Hb 型微机变压器差动保护装置主要适用于 110KV 及以下电压等级的双圈或三
圈变压器的主保护,满足四侧差动的要求。
1.2 功能及特点
1.2.1 源自文库护功能
2.3 差流越限告警
Max{Ida,Idb,Idc}>Iset 其中Iset为差流越限定值,可整定,当差流大于定值时,装置延时10s发出差流越限告 警信号。
2.4 CT 断线告警及闭锁功能
正常运行时,各侧三相电流之和为零。当一相CT断线时,三相电流和不为零,为了与接
地故障相区别,尚须作以下点判断:
1) 三相电流中,电流最小的一相其值为零。
差动速断控制字投入
硬压板功能退出 差动保护压板合 Ida≥ Isd Idb≥ Isd Idc≥ Isd
&
≥
&
≥
图 2-1 差动速断动作逻辑图
保护出口
2.2 复式比率制动差动保护
本保护与差动速断保护一样配有硬压板控制功能, 软压板亦可对该保护投入或退出。 本保护采用三折线比率差动原理,其动作方程如下: 1. Ires < Ir1 时, Id≥Id0 2. Ir1<Ires < Ir2 时,Id – Id0≥Kres1 *( Ires - Ir1) 3. Ires >Ir2 时,Id – Id0 – Kres1 (Ir2 - Ir1)≥Kres2*(Ires –Ir2) 以上条件满足其一,且谐波未制动时,比率差动保护动作。 式中:Id 为差动电流,Id0 为差动门槛电流整定值,Ires 为制动电流,Ir1 为拐点 1 制动电流,Ir2 为拐点 2 制动电流,Kres1 为比率系数 1,Kres2 为比率系数 2。 动作电流:Id =∣I1+I2+I3+I4∣ 制动电流:Ires = | |Id|-|I1|-|I2|-|I3|-|I4| | 式中:I1、I2 、I3、I4 分别为变压器 1、2、3、4 侧电流互感器(CT)二次侧电流(根 据变压器接线方式矫正后的等效电流)。两侧电流互感器均按 Y 型接线,且指向变压器,通 过整定不平衡系数、接线方式,装置可自动调节两侧电流幅值,相位。 比率差动保护能保证外部短路不动作,内部故障时有较高的灵敏度。
相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度不大于90%,同时该月的月平均最低温度不低
于25℃且表面不凝露。最高温度为+40℃时,平均最大湿度不超过50%。 大气压力:80kPa~110kPa(相对海拔高度2km 以下)。
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珠海万力达电气股份有限公司
http://www.zhwld.com
MTPR-630Hb 微机型主变差动保护测控装置 用户手册
编 制: 吴艳虎 校 核: 审 批:
文件编号:WLD[K]-JY-226-2010
版本号:V2.02.01
出版日期:2010 年 03 月 版权所有:珠海万力达电气股份有限公司 注:我公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处,请您及时与我 公司联系,我们将为您提供相应的服务。 技术支持电话:0756-3395398 传真:0756-3395500
跳、合闸出口接点容量
可长期接通DC 250V,8A。
GSP 对时误差
对时误差≤2ms。
环境条件
环境温度: 工作:-20℃~+55℃。 储存:-25℃~+70℃,相对湿度不大于80%,周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀
性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内;在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆转的变 化,温度恢复后,装置应能正常工作。
3. 使用注意事项
装置通电前,必须进行外观检查,保证面板完好无划痕、紧固螺钉无松动、装置可靠接 地、各插件紧固螺丝拧紧以及端子接触良好。
装置加上电源后,面板上“运行”指示灯应该闪烁、数码管循环显示一次测量值、液晶 循环显示保护运行数据。
装置内部的操作回路只适用于直流电源,若为交流电源,须经整流滤波后接入。 禁止带电插拔各插件板,否则损坏装置。 禁止装置在带一次设备运行中,进行开出实验。
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1.2.6 主要技术参数
额定数据
装置电源:DC/AC 86~265V 操作电压:DC 220V 或DC 110V
交流电流:5A或1A 频率: 50Hz
功率消耗
直流回路: <10W(正常工作时);<15W(保护动作时)。 交流电流回路:<1VA/相(In=5A);<0.5VA/相(In=1A)。
1.2.5 装置特点
采用了32位DSP微处理器 实时多任务操作系统及C++编程技术,可实现在线编程 双屏显示(液晶汉化显示和数码管显示),方便运行人员巡检 具有电能质量分析功能,具有完善的谐波分析功能 硬件互换性好,方便用户维护及减少备件的数量 保护出口继电器可灵活配置,方便用户使用 采用6U、19/3英寸标准机箱,后插式结构,可就地安装在开关柜上或集中组屏
过载能力
保护电流:
2倍额定电流连续工作 10倍额定电流,允许10 s 40倍额定电流,允许1 s
定值整定范围及误差
定值最大整定范围:
电流元件:0.1In~20In
时间元件:0.00s~100.00s
定值误差:≤±3%整定值
角度定值:
≤±2°
整组动作时间(包括继电器固有时间): 差动速断保护的固有动作时间:2 倍整定值时,不大于30ms。 比率差动保护的固有动作时间:不大于50ms。
故障录波
0-1
整定级差:1(出厂设为 0)00:退出;01:投入
0: 外部变换,1: Y/Y/Y/△-11,2: Y/Y/△/△-11,
3: Y/△/△/△-11,4: Y/Y/Y/△-1,5: Y/Y/△/△-1,
变压器接线方式
0-8
6: Y/△/△/△-1,7: Y/Y/Y/Y-12,8: △/△/Y/Y-11
1.2.2 辅助功能
谐波频谱分析 相位显示 故障录波 装置自检故障告警 保护定值远方召唤和修改 故障录波 支持以太网网络打印功能(手动打印定值、手动\自动打印报告)
1.2.3 通讯功能
I 1. 计算变压器各侧的一次额定电流 1n
S =
n
I 1n
3
Un
S U 式中,
为变压器最大额定容量, 为变压器各侧额定电压(应以运行的
n
n
实际电压为准)。
I 2. 计算变压器各侧二次额定电流 2n
I = 1n
I K 2n
con
K CT
K K 式中,
为各侧CT变比,
为CT二次接线系数(变压器Y接线侧为 3 ,△接线侧为
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Id
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Id 0
Ir1
Ir2
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图 2-2 差动动作曲线图 通过控制字可选择是否经 CT 断线闭锁。 谐波制动:采用三相交叉制动,须满足下面的方程保护动作:
Ih<Kxb×Id
Ih ――― 差动电流的二次谐波分量 Kxb ――― 二次谐波制动系数,按躲过变压器空载合闸时的励磁涌流整定。
Ⅳ侧二次额定电流
0-1
整定级差:1(出厂设为 0)00:5 安培;01:1 安培
谐波计算选择对应的参考量:
谐波计算通道选择
0:谐波计算功能退出 0-12
1:Ia1,2:Ib1,3:Ic1,4:Ia2,5:Ib2,6:Ic2,7:Ia3,8:Ib3
,9:Ic3,10:Ia4,11:Ib4,12:Ic4
高温保护、冷控失电、本体重瓦斯、调压重瓦斯、压力释放、本体轻瓦斯、调压轻瓦 斯和油位低信号经开入引入装置,根据装置控制字设置,跳闸或发出信号。其中,高温(油 温高)保护和冷控失电可设定延时。冷控失电有长延时和短延时,长延时对应高温信号不存 在的情况,短延时对应高温信号存在的情况。冷控失电的动作逻辑图如下:
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无高温信号
有冷控失电信号
&
冷控失电控制字投入
长延时
保护出口
有高温信号
有冷控失电信号
&
冷控失电控制字投入
短延时
图 2-3 冷控失电动作逻辑图
2.6 故障录波
记录装置采入的各保护电流波形数据,具体请参照通讯发码表。
2) 电流最大的一相,其电流值大于零且小于 CT 断线闭锁电流。
当检测到CT断线时根据控制字设定投退来闭锁比率差动保护,并经延时发报警信号,且
显示断线时刻。CT断线检测功能可根据控制字投入或退出。差速断动作时,CT断线闭锁功能
退出。
2.5 本体保护
本装置本体保护有本体重瓦斯、调压重瓦斯和压力释放(另有一备用非电量),其相 应动作接点通过本装置硬件直接跳闸。
CT
con
1)。
K 3. 以Ⅰ侧为基准,计算变压器各侧(m 侧)平衡系数 b,m
I U K K = K I U K K b,m
3... 装.置.参.数.及.定.值.设.置.说.明.
3.1 系统参数
参数名称
范围
说
明
基本参数设置
Ⅰ侧二次额定电流 0-1
(In)
整定级差:1(出厂设为 0)00:5 安培;01:1 安培
Ⅱ侧二次额定电流
0-1
整定级差:1(出厂设为 0)00:5 安培;01:1 安培
Ⅲ侧二次额定电流
0-1
整定级差:1(出厂设为 0)00:5 安培;01:1 安培
1.2.7 硬件结构
装置采用6U、19/3英寸标准机箱,铝合金外壳,整体嵌入式安装。显示板安装在前面, 其他插件采用后插安装方式,后视从左至右依次是电源插件、I/O插件、CPU插件和交流插件。
外型尺寸及安装开孔图
结构外型尺寸图
结构安装开孔图
装置上屏装配步骤:先松开上屏紧固螺钉,将上屏支架拆下;将装置从保护屏的前面往 后推入,直到紧贴固定板;先装上屏支架 2,再装上屏支架 1,然后用上屏紧固螺钉从上屏 支架 1 的后孔插入,再拧入上屏支架 2 的螺孔内拧紧;上下支架的安装方式相同;用接地螺 丝连接接地线。
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2... 装.置.功.能.
2.1 差动速断保护
动作判据为: │Idif│>Isd N
其中,Idif=|∑Ii|(N为变压器卷数,Ii为同名相电流工频分量)。 i=1
Isd ――― 差动速断定值,该定值按躲过外部故障时最大不平衡电流和励磁涌流整定。 本保护配有硬压板控制功能, 软压板亦可对该保护投入或退出。当变压器区内发生严重短路 故障时,差动电流急剧增大,超过定值后,本保护瞬时动作,达到快速保护变压器的目的。
范围
0.05-10.00 0.05-10.00 0.05-10.00 0.05-10.00
说
明
平衡系数设置
整定级差:0.01(出厂设为 1)
整定级差:0.01(出厂设为 1)
整定级差:0.01(出厂设为 1)
整定级差:0.01(出厂设为 1)
K 上表中,平衡系数 用于消除不平衡电流的影响,具体计算如下: b
1
前言
1. 型号说明
MTPR-630Hb 系列保护结构型式为 Hb 型, 微机变压器差动保护。
2. 引用标准
《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 DL 478-2001
《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB/T 14285-2006
《电力装置的继电器保护和自动装置设计规范》 GB50062-92
两路标准RS485多机通讯端口 两路工业以太网口端口 支持单网、双网通讯,能够完全实现网络的冗余互备 IEC-60870-5-103(RS485通讯模式)、IEC-60870-5-104(工业以太网通讯模式)标准
通信规约
1.2.4 GPS 对时功能
装置可以通过RS485差分电平接收GPS硬时钟分对时(或秒对时),同后台监控系统配合, 可以完成GPS的精确对时。
(出厂设为 0,选择 Y/Y/Y/Y-12 接线方式时,程序按 11
点方式处理差流以消去零序影响)
硬压板投退
0-1
整定级差:1(出厂设为 0)00:退出;01:投入
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参数名称
Ⅰ侧平衡系数 Ⅱ侧平衡系数 Ⅲ侧平衡系数 Ⅳ侧平衡系数
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1... 产.品.说.明.
1.1 适用范围
MTPR-630Hb 型微机变压器差动保护装置主要适用于 110KV 及以下电压等级的双圈或三
圈变压器的主保护,满足四侧差动的要求。
1.2 功能及特点
1.2.1 源自文库护功能
2.3 差流越限告警
Max{Ida,Idb,Idc}>Iset 其中Iset为差流越限定值,可整定,当差流大于定值时,装置延时10s发出差流越限告 警信号。
2.4 CT 断线告警及闭锁功能
正常运行时,各侧三相电流之和为零。当一相CT断线时,三相电流和不为零,为了与接
地故障相区别,尚须作以下点判断:
1) 三相电流中,电流最小的一相其值为零。
差动速断控制字投入
硬压板功能退出 差动保护压板合 Ida≥ Isd Idb≥ Isd Idc≥ Isd
&
≥
&
≥
图 2-1 差动速断动作逻辑图
保护出口
2.2 复式比率制动差动保护
本保护与差动速断保护一样配有硬压板控制功能, 软压板亦可对该保护投入或退出。 本保护采用三折线比率差动原理,其动作方程如下: 1. Ires < Ir1 时, Id≥Id0 2. Ir1<Ires < Ir2 时,Id – Id0≥Kres1 *( Ires - Ir1) 3. Ires >Ir2 时,Id – Id0 – Kres1 (Ir2 - Ir1)≥Kres2*(Ires –Ir2) 以上条件满足其一,且谐波未制动时,比率差动保护动作。 式中:Id 为差动电流,Id0 为差动门槛电流整定值,Ires 为制动电流,Ir1 为拐点 1 制动电流,Ir2 为拐点 2 制动电流,Kres1 为比率系数 1,Kres2 为比率系数 2。 动作电流:Id =∣I1+I2+I3+I4∣ 制动电流:Ires = | |Id|-|I1|-|I2|-|I3|-|I4| | 式中:I1、I2 、I3、I4 分别为变压器 1、2、3、4 侧电流互感器(CT)二次侧电流(根 据变压器接线方式矫正后的等效电流)。两侧电流互感器均按 Y 型接线,且指向变压器,通 过整定不平衡系数、接线方式,装置可自动调节两侧电流幅值,相位。 比率差动保护能保证外部短路不动作,内部故障时有较高的灵敏度。
相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度不大于90%,同时该月的月平均最低温度不低
于25℃且表面不凝露。最高温度为+40℃时,平均最大湿度不超过50%。 大气压力:80kPa~110kPa(相对海拔高度2km 以下)。
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编 制: 吴艳虎 校 核: 审 批:
文件编号:WLD[K]-JY-226-2010
版本号:V2.02.01
出版日期:2010 年 03 月 版权所有:珠海万力达电气股份有限公司 注:我公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处,请您及时与我 公司联系,我们将为您提供相应的服务。 技术支持电话:0756-3395398 传真:0756-3395500
跳、合闸出口接点容量
可长期接通DC 250V,8A。
GSP 对时误差
对时误差≤2ms。
环境条件
环境温度: 工作:-20℃~+55℃。 储存:-25℃~+70℃,相对湿度不大于80%,周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀
性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内;在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆转的变 化,温度恢复后,装置应能正常工作。
3. 使用注意事项
装置通电前,必须进行外观检查,保证面板完好无划痕、紧固螺钉无松动、装置可靠接 地、各插件紧固螺丝拧紧以及端子接触良好。
装置加上电源后,面板上“运行”指示灯应该闪烁、数码管循环显示一次测量值、液晶 循环显示保护运行数据。
装置内部的操作回路只适用于直流电源,若为交流电源,须经整流滤波后接入。 禁止带电插拔各插件板,否则损坏装置。 禁止装置在带一次设备运行中,进行开出实验。
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1.2.6 主要技术参数
额定数据
装置电源:DC/AC 86~265V 操作电压:DC 220V 或DC 110V
交流电流:5A或1A 频率: 50Hz
功率消耗
直流回路: <10W(正常工作时);<15W(保护动作时)。 交流电流回路:<1VA/相(In=5A);<0.5VA/相(In=1A)。
1.2.5 装置特点
采用了32位DSP微处理器 实时多任务操作系统及C++编程技术,可实现在线编程 双屏显示(液晶汉化显示和数码管显示),方便运行人员巡检 具有电能质量分析功能,具有完善的谐波分析功能 硬件互换性好,方便用户维护及减少备件的数量 保护出口继电器可灵活配置,方便用户使用 采用6U、19/3英寸标准机箱,后插式结构,可就地安装在开关柜上或集中组屏
过载能力
保护电流:
2倍额定电流连续工作 10倍额定电流,允许10 s 40倍额定电流,允许1 s
定值整定范围及误差
定值最大整定范围:
电流元件:0.1In~20In
时间元件:0.00s~100.00s
定值误差:≤±3%整定值
角度定值:
≤±2°
整组动作时间(包括继电器固有时间): 差动速断保护的固有动作时间:2 倍整定值时,不大于30ms。 比率差动保护的固有动作时间:不大于50ms。
故障录波
0-1
整定级差:1(出厂设为 0)00:退出;01:投入
0: 外部变换,1: Y/Y/Y/△-11,2: Y/Y/△/△-11,
3: Y/△/△/△-11,4: Y/Y/Y/△-1,5: Y/Y/△/△-1,
变压器接线方式
0-8
6: Y/△/△/△-1,7: Y/Y/Y/Y-12,8: △/△/Y/Y-11