mtpr-310hb-3x型微机变压器保护装置用户手册

珠海万力达电气股份有限公司
MTPR-310Hb-3X型微机变压器保护装置用户手册
文件编号：WLD[K]-JY-01-413-2005 2005年6月
前言
前言
1.版本说明
1.1硬件版本：V1.0
1.2软件版本：V1.0
1.3通讯发码表：《300系列保护装置通讯发码表》（WLD[K]-JF-01-301-2004）
2.型号说明
MTPR-310Hb-3X型变压器保护具有A、B、C三相电流输入；MTPR-310Hb-2X型变压器保护具有A、C两相电流输入。

3.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
MTPR-310Hb-3X型微机变压器保护装置用户手册 WLD[K]-JY-01-413-2005
1.产品说明
MTPR-310Hb-3X型微机变压器保护装置能可靠而有效地对各种发电厂厂用、变电站站用及其它用户变压器提供保护。

该装置的特点：采用高档16位单片机作控制器，计算速度快，保护功能齐全，动作可靠。

具有掉电记忆芯片存储保护定值；具有掉电实时时钟；可准确记录8次保护动作信息；具有完善的自检功能。

采用汉化液晶显示，通过键盘对各项菜单进行操作，操作简便，显示直观。

该装置带有高速的CAN、RS485通讯接口，所有保护动作信息可通过CAN网或RS485通讯网上传到后台计算机监控系统。

装置完成保护功能的同时把远动三遥功能集成于机箱内，保护、测量电流分别从不同CT引入，所有的保护动作信息、遥信、遥测、遥控均可通过通讯网实现。

装置内配有完善的操作箱功能，可直接对断路器进行操作。

该装置为插件结构，体积小，接线简单，防震、防电磁干扰能力强，可组屏或直接安装于开关柜，是变电站自动化系统的理想设备。

2.功能描述
2.1高压侧电流速断保护
A、B、C相保护电流中任何一相的幅值大于整定值并达到整定延时时，保护动作于跳闸和信号。

2.2高压侧过电流保护
高压侧过电流保护分定时限和反时限两种模式供选择。

定时限过电流保护与速断保护原理相同。

反时限过电流是当A、B、C电流中任何一相的幅值大于反时限启动电流整定值时，装置按反时限判据动作于出口。

反时限曲线方程： t=τ/[(I/IP)2 -1.052]
式中：I为故障电流，IP为反时限启动电流整定值，
τ为变压器过流反时限常数，对应于变压器的过负荷承受能力，由计算后整定得出。

2.3高压侧不平衡电流保护
通过对A、B、C相电流进行处理，计算出不平衡电流，当不平衡电流大于不平衡电流整定值并达到整定延时时，保护动作于跳闸和信号。

为避免变压器空投时三相不同步可能引起的保护误动，建议延时整定应不小于0.2S。

2.4高压侧零序电流保护
采用专用零序CT，可准确检测到一次电缆零序CT电流。

当电流超过整定值并达到整定延时时，保护动作。

保护出口可选择动作于信号或动作于跳闸。

2.5低压侧零序过流保护
低压零序过流保护分定时限和反时限两种模式供选择。

低压零序定时限保护：当低压侧零序电流超过低压零序定时限电流整定值时，保护动作于跳闸和信号。

低压零序反时限：当低压侧零序电流超过低压零序反时限启动电流定值时，装置按选定的反时限曲线动作于出口，该保护提供了一次曲线和二次曲线两种模式可供选择。

一次曲线方程为： t=τ/[(I/IP)-1.05]
二次曲线方程为： t=τ/[(I/IP)2 -1.052]
式中：I为故障电流，IP为反时限启动电流整定值，τ为变压器低压侧零序反时限常数。

2.6过负荷保护
A、B、C相保护电流中任何一相的幅值大于过负荷整定值并达到整定延时时，保护动作。

保护动作可选择动作于信号或动作于跳闸。

2.7三相熔断判别
对F-C控制的变压器，三相熔断需要明确指示。

装置通过下述条件确定熔断器的熔断：（1）变压器运行电流超过遮断电流整定值后突变为零；（2）本保护装置无跳闸出口；（3）分闸接点未闭合，即无手动（或遥跳）跳闸。

条件成立，装置发出三相熔断指示信号。

对F-C控制的变压器，如果将FC方式投入，当保护电流超过FC遮断电流整定值时，闭锁速断保护出口。

2.8故障录波
记录保护三相电流、三相电压、零序电流，故障前2个周波、故障后30个周波的数据。

2.9积分电度
由软件实时地将有功功率、无功功率累积成有功电度、无功电度。

3.工作原理
本装置首先通过电流互感器、电压互感器将保护电流、测量电流、高压侧零序电流、低压侧零序电流、三相电压输入至信号调理电路转换成对应的电压信号，然后将电压信号送至模数转换电路，由CPU读入各通道数据进行运算、处理，并与各参数整定值比较以判断变压器是否发生故障，若有故障发生，则控制相应出口继电器动作，并在显示屏上显示保护动作信息，同时将保护动作信息写入掉电记忆芯片以供查询。

4.装置描述
4.1显示
正常运行情况下，液晶屏幕循环交替显示保护IA1、IB1、IC1电流、测量IA2、IB2、IC2电流、Uab、Ubc、Uca电压、P（有功功率）、Q（无功功率）等。

在“查看”菜单项里可监视各种实时电参数。

屏幕最下一行显示提示信息：通讯地址、定值区号、各个键的状态（是否有效）。

4.2键盘
装置面板上共有8个键： 、 、 、➢、确认、取消、信号复归、复位。

键：菜单选择，光标上移。

键：菜单选择，光标下移。

键：菜单选择，光标左移。

➢键：菜单选择，光标右移。

“确认”键：菜单确认，数据确认。

“取消”键：取消操作，返回上级菜单。

“信号复归”键：复归信号继电器，将故障显示画面恢复到正常显示画面。

“复位”键：装置复位。

4.3信号灯
装置面板上共有信号灯5只，分别为：电源、通讯、告警信号、保护动作、装置故障。

当保护通讯正常时，“通讯”灯应该闪烁；当“装置故障”灯点亮时，说明保护装置自检发现出错。

4.4通讯接口
背板串口为RS485或CAN 。

5.定值清单
6.校验方法
6.1校验准备
6.1.1通电前检查
外接线正确，外观没损坏，插件接触良好。

6.1.2上电检查
合上保护电源，液晶屏幕循环显示保护电流IA1、IB1、IC1；测量电流IA2、IB2、IC2、；电压Uab、Ubc、Uca；功率P、Q。

6.1.3装置自检
在“自检”菜单项里，对装置进行自检，自检清单及说明如下：
6.1.4检查开入
在“开入”菜单项里，对开入回路进行检查，开入清单及说明如下：
6.1.5检查开出
在“开出”菜单项里，对开出回路进行检查，开出清单及说明如下：
6.1.6模拟量的监测及调节
在“查看”菜单项里，对模拟量进行监测，通过调节CT板上的电位器来调节显示值。

测量电流以1倍额定调准，保护电流以2倍额定调准；测量电压以60.00V调准；零序电流以1.00A 调准。

“查看”清单及说明如下：
6.1.7实时时钟的设置
装置内部设有掉电实时时钟，可通过通讯网实现远方校时，也可在“时钟”菜单里实现就地校时。

6.1.8故障报告的查询
装置按先进先出的原则保存8次详细的事故记录，“报告”菜单就是为用户查询事故记录而设置的，当按下确认键后，则按时间从后到前的顺序显示事故记录，即第一条信息为最新一次发生的事故，这样可方便事故后的记录查询。

按下移键则显示上一次事故记录，连续按下移键，则可依次显示8次事故记录。

6.1.9 口令的设置
口令菜单用于修改进入整定、口令、开出子菜单的口令。

初始的口令由厂家提供。

万能口令为“1000”。

6.2 保护功能校验 6.2.1 速断保护定值校验
按图6-1接好线，将速断电流保护投入。

图 6-1
按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-1，速断动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子应分别导通。

将FC 方式投入，当保护电流超过FC 遮断电流整定值(该值应大于速断保护电流整定值)时，将闭锁速断保护出口，装置显示“FC 熔断保护动作”。

6.2.2 过流保护定值校验
按图6-1接好线，将过流保护投入。

6.2.2.1过流定时限方式投入
按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-2。

过流保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子应分别导通。

6.2.2.2过流反时限方式投入
按下表进行整定，设置反时限常数，测量动作电流值，记入表6-2。

过流保护动作时，测量78-79、
80-81、29-30、34-35端子应分别导通。

6.2.3 不平衡电流保护定值校验
按图6-1接好线，将不平衡电流保护投入，延时整定为0秒，其它保护退出。

加入单相电流，对于MTPR-310Hb-2X 型装置，动作电流值应为整定负序电流值的3倍；对于MTPR-310Hb-3X 型装置，动作电流值应为整定负序电流值的3倍。

按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-3。

不平衡保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、
39-40、41-42端子应分别导通。

6.2.4 高压零序电流保护定值校验
按图6-2接好线，将高压零序电流保护投入。

按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-4。

高压零序保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、29-32、34-37、39-40、41-42端子应分别导通。

将高压零序电流保护退出，高压零序保护动作于信号、点亮“告警信号”灯并报出告警信息。

高压零序保护动作返回时、熄亮“告警信号”灯并报出告警返回信息。

6.2.5 低压零序电流保护定值校验
按图6-3接好线。

图 6-3
6.2.5.1低压零序电流反时限保护校验：
将低压零序电流反时限保护投入。

选定反时限曲线 （1） 一次曲线投入；（2）二次曲线投入。

按下表进行整定，测量动作时间值，记入表6-5。

保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35端子应分别导通，。

6.2.5.2低压零序电流定时限保护校验
将低压零序电流定时限保护投入。

按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-5。

低压零序定时限保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子应分别导通。

6.2.6 过负荷保护定值校验
按图6-1接好线，将过负荷保护投入。

按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-6，过负荷动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子应分别导通。

将过负荷保护退出，过负荷动作于过负荷告警，过负荷告警时，点亮“告警信号”灯并报出告警信息。

过负荷告警返回时，熄灭“告警信号”灯并报出告警返回信息。

6.2.7瓦斯保护校验
将轻瓦斯和重瓦斯保护投入。

将端子52与57短接，轻瓦斯保护告警，轻瓦斯告警时，点亮“告警信号”灯并报出告警信息，测量29-31、34-36端子应导通。

轻瓦斯告警返回时，熄灭“告警信号”灯并报出告警返回信息。

轻瓦斯保护退出时，此功能退出。

将端子52与58短接，重瓦斯保护动作，保护动作时，“保护动作”灯点亮，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35端子应导通。

重瓦斯保护退出时，此功能退出。

6.2.8温度保护校验
将温度告警和超温跳闸保护投入。

将端子52与59短接，温度告警动作，点亮“告警信号”灯并报出告警信息，保护告警动作返回时，熄灭“告警信号”灯并报出告警返回信息。

温度告警保护退出时，此功能退出。

将端子52与60短接，超温跳闸保护动作，“保护动作”灯点亮，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35端子应导通。

超温跳闸保护退出时，此功能退出。

6.2.9三相熔断校验
投入三相熔断,其它保护退出，将端子52与54短接(模拟断路器闭合)，加保护电流超过FC遮断电流整定值后突变为零,装置显示“三相熔断保护动作”。

6.2.10故障录波功能校验
故障启动录波：给保护三相电流、三相电压、零序电流加入故障量，并有保护动作跳闸。

通过后台监控系统查看上传的录波数据和相应的波形。

远方启动录波：给保护三相电流、三相电压、零序电流加入相应电量，通过后台监控系统下达远方启动录波的命令，并查看上传的录波数据和相应的波形。

6.2.11积分电度功能校验
通过后台监控系统下达电度设置命令，将装置积分电度值清零；给装置加入测量三相电流、三相电压，查看有功电度、无功电度的累积情况。

6.2.12断电校验
拉掉保护电源，测量75-76端子应导通；拉掉控制电源，测量73-74端子应导通。

6.3测控功能校验
6.3.1遥测
测量电流验证：在端子7-8，9-10，11-12上分别加测量电流，不仅能在就地观察到测量电流Ia、
Ib、Ic，而且该电流的对应量值可通过通讯网传至后台。

测量电压验证：在端子13-14，15-16，17-18上加电压，不仅能在就地观察到线电压Uab、Ubc、Uca，而且该电压的对应量值可通过通讯网传至后台。

有功功率、无功功率验证：加入测量电流和三相电压，不仅能在就地观察到有功功率、无功功率，而且功率的对应量值可通过通讯网传至后台。

6.3.2遥信
将52号端子分别与53、54、55、56、57、58、59、60号端子短接，“开入”菜单中相应开入量应由分变为合。

并能通过通讯网络将变位信息传至后台。

6.3.3遥控
当保护通讯收到正确的遥跳命令后，端子82、83应导通；当收到正确的遥合命令后，端子84、85应导通。

7.产品维护
根据自检结果，可更换相应芯片。

如果仍然不能恢复正常，请联系生产厂家处理。

8.注意事项
8.1本装置内部的操作回路只能采用直流电源供电，禁止交流供电
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8.2在做装置校验及联动试验时，不要长时间通入大电流，或将大电流通入零序
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8.3禁止带电插接各功能板，确认装置电源开关处于关闭位置才可插拔，否则可能损坏装置
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MTPR-310Hb-3X型微机变压器保护装置用户手册 WLD[K]-JY-01-413-2005
附录二操作回路介绍
传统操作回路一般采用电流启动，电压保持回路实现电气防跳，需根据断路器跳合闸回路的电流选择防跳继电器，通用性较差，况且对于断路器跳合闸电流较小的断路器(如德国AEG公司的10KV断路器，跳合闸电流不大于0.2A)往往很难实现。

为简化接线，便于定型设计，提高产品的通用性，我们推出了如附图 2所示的新型操作回路。

附图 2中，KK仍为传统的KK开关，ZK为转换开关，用于就地与远方控制转换，通过ZK开关将遥合允许和遥跳允许回路接通，即装置的84端子和82端子直接接于＋KM时，手动合闸和手动跳闸回路中的ZK开关处于断开位置，手动合闸和手动跳闸不起作用。

反之，通过ZK开关将遥合允许和遥
附图2 操作回路原理图
注：虚线框为保护装置内部回路，本公司产品凡标注带“防跳回路”的装置均按此操作回路设计。

无论就地控制还是远方控制，出现跳跃现象的前提是装置的63端子与＋KM始终连通。

当手动或遥控合闸后，这时若有短路故障，保护将动作跳开断路器，尽管装置的63端子与＋KM连通，但合闸回路被TBJ1断开，所以不会再次合闸，从而有效地防止发生断路器跳跃现象。

附录三外型尺寸及安装开孔图
附图3 结构外型尺寸图附图4 结构安装开孔图。