CSC-326C/E数字式变压器保护装置 说明书
IdzISD变化量比率纵差 比率差动K2=0.80.5Kb2=Kb1=0.2ICDITK1=0制动区0.4Ie0.6IeK动作区b3=0.75IeIzd
图6 比率制动特性曲线
变压器各侧电流相位差与平衡补偿 1) CT接线方法
变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置，高、中压侧开关CT和低压侧外附CT均以远离变压器侧为正极性端。
2) 平衡系数的计算
计算变压器各侧一次额定电流：I1e?Se3U1e
式中：Se为变压器高中压侧三相额定容量；U1e为变压器各侧额定电压（应以运行的实际电压为准）。
计算变压器各侧二次额定电流：I2e?I1e nLH式中：I1e为变压器各侧一次额定电流；nLH为变压器各侧CT变比。
以高压侧为基准，计算变压器中、低压侧平衡系数：
Kph.M?Kph.L?I2e.HI/nS/3U1e.HnLH.MU1e.MnLH.M?1e.HLH.H?e???I2e.MI1e.M/nLH.MSe/3U1e.MnLH.HU1e.HnLH.H
U1e.LnLH.L?U1e.HnLH.H
将中、低压侧各相电流与相应的平衡系数相乘，即得幅值补偿后的各相电流。
各侧电流相位补偿
变压器各侧CT二次电流相位由软件自动校正，采用在Y侧进行校正相位。例如对于Y0/Δ-11的接线，其校正方法如下：
IY0侧：
?'?'?'ABC????(IA?IB)/3??????(IB?IC)/3?
????(IC?IA)/3??? II17
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???式中：IA、IB、IC为Y侧CT二次电流；IA、I?'?'B、I'C为Y侧校正后的各相电流。
?差动电流与制动电流的相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行。
差动电流和制动电流的计算方法 差动电流和制动电流的计算方法如下：
?Idz??Iii?1NIzd?N1?Imax2??? ????Ii???II式中：dz为差动电流；zd为制动电流；i?1
动作判据
比率差动保护的动作判据如下：
?I?i?为所有侧相电流之和；Imax为所有侧中幅值
?最大的相电流；?Ii为除最大相电流侧之外的其它侧相电流之和。
Idz?Kb1Izd?ICDIdz?Kb2(Izd?0.6Ie)?Kb1?0.6Ie?ICDIdz?Kb3(Izd?5Ie)?Kb2(5Ie?0.6Ie)?Kb1?0.6Ie?ICDIzd?0.6Ie0.6Ie?Izd5Ie?Izd???5Ie?
??式中：ICD为差动保护启动电流定值；Idz为差动电流；Izd为制动电流；Kb1为第I段折线的
斜率（固定取0.2）；Kb2为第II段折线的斜率（固定取0.5）；Kb3为第III段折线的斜率（固定取0.7）；Ie为变压器高压侧额定电流。
程序中按相判别，任一相满足以上条件时，比率差动保护动作。比率差动保护经过激磁和励磁涌流闭锁判别，CT断线判别(可选择是否闭锁差动)等。当选择“CT断线闭锁差动保护”时，发生CT断线后闭锁比率差动保护，若差流大于1.2Ie则开放比率差动保护。
励磁涌流闭锁原理 1) 二次谐波闭锁原理
采用三相差动电流中二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据：
Id?2?Kxb.2?Id?
式中：Id?2为差动电流中的二次谐波分量；Kxb.2为二次谐波制动系数定值；Id?为差动电流
中的基波分量。
采用“或”门闭锁方式：任一相差流的二次谐波含量大于闭锁定值即闭锁三相差动保护。 2) 模糊识别闭锁原理
设差流导数为I(k)，每周的采样点数是2n点，对数列：
X(k)?I(k)?I(k?n)/(I(k)?I(k?n)),k?1,2...n
可认为X(k)越小，该点所含的故障信息越多，即故障的可信度越大；反之，X(k)越大，该点所包含的涌流的信息越多，即涌流的可信度越大。取一个隶属函数，设为A[X(k)]，综合一周的信息，对k?1,2...n，求得模糊贴近度N为：
N??A[X(k)]/n
k?1n18
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取门槛值为K，当N>K时，认为是故障，当N 空充于变压器差动保护区内故障时：保护通过对故障电流波形的特征及变化趋势的判别，开放故障相差动保护。 过激磁状态下闭锁差动保护原理 采用三相差动电流中五次谐波与基波的比值作为变压器过激磁闭锁差动保护的判据： Id?5?Kxb.5Id? 式中：Id?5为差动电流中的五次谐波分量，Kxb.5为五次谐波制动系数（固定取0.35），Id? 为 差动电流中的基波分量。 采用“或”门闭锁方式，三相差流中某相判为过激磁，即闭锁比率差动保护。 2. 差动速断 当任一相差动电流大于差动速断整定值时，差动速断保护瞬时动作，跳开各侧开关，其动作判据为： Idz?ISD 式中：Idz为差动电流；ISD为差动速断电流定值。 3. 变化量比率纵差 平衡系数的计算同比率差动，差动电流和制动电流的计算方法如下： ?=?I???I???I???I? 差动电流：IdzH1H2ML?=1(?I???I???I???I?)??I? 制动电流：IzdH1H2MLfd2?为高压1侧电流故障分量；?I?为中压侧?为高压2侧电流故障分量；?I式中：?IH1H2M?为低压侧外附（开关）电流故障分量；?I?为电流故障分量浮动门槛。电流故障分量；?I Lfd故障分量比率差动保护的动作判据如下： Idz?ITIdz?K2(Izd?0.4Ie)?ITIzd?0.4Ie?? 0.4Ie?Izd?式中：IT为Min（0.4Ie，ICD）+Ift，Ift为浮动门槛；Idz为动作电流；Izd为制动电流；K1为第一段折线的斜率，固定取为0；K2为第二段折线的斜率，固定取为0.8。 程序中按相判别，任一相满足以上条件时，比率差动保护动作。本保护经励磁涌流闭锁。 注：变化量比率差动保护从故障发生起始开放40ms。 4. 纵差保护逻辑框图 纵差保护动作逻辑框图见图7。 19 CSC-326C/E数字式变压器保护装置 说明书 A相差流大于速断定值 1≥ KG:差动速断KG:纵差保护 B相差流大于速断定值C相差流大于速断定值V+LP:主保护SW:主保护 & 纵差速断A相比率差动动作 1≥ KG:纵差保护B相比率差动动作C相比率差动动作 & 比率纵差模糊识别原理闭锁差动0:模糊识别制动 & KG 1≥ 1:二次谐波制动二次谐波含量大于定值某相过激磁闭锁 & 任一相差流大于1.2IeKG:CT断线闭锁差动保护CT断线 & & V+LP:主保护SW:主保护 CT断线告警A相差流大于越限定值 1≥ & KG:纵差保护 5sB相差流大于越限定值C相差流大于越限定值 纵差差流越限 图中：LP为保护功能硬压板；SW为保护功能软压板；KG为保护功能控制字。 图7 纵差保护动作逻辑框图 ii. 分相差动保护 1. 分相比率差动保护 分相差动保护包括比率差动，差动速断和变化量分相差动。 1. 比率制动曲线 采用常规三段式折线，见图8。 20 CSC-326C/E数字式变压器保护装置 说明书 IdzISD变化量分相差动 分相比率差动K2=0.80.5Kb2=Kb1=0.2ICDITK1=0制动区0.4Ie0.6IeK动作区b3=0.75IeIzd 图8 比率制动特性曲线 2. 差动电流及制动电流的计算 1) CT接线方法 变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置，高、中压侧开关CT和均以远离变压器侧为正极性端，低压侧套管CT装设在绕组的首端和尾端CT极性有别，具体参见图27接入装置电流互感器极性的说明。 2) 平衡系数的计算 计算变压器各侧一次额定电流：I1e?Se3U1e 式中：Se为变压器高中压侧三相额定容量；U1e为变压器各侧额定电压（应以运行的实际电 压为准），其中低压侧套管CT对应的电压应为低压侧额定电压的3倍。 计算变压器各侧二次额定电流：I2e?I1e nLH式中：I1n为变压器各侧一次额定电流；nLH为变压器各侧CT变比。 以高压侧为基准，计算变压器中、低压侧CT平衡系数： KphM?I2eHI/nS/3U1eHnLHMU1eMnLHM ?1eHLHH?e???I2eMI1eM/nLHMnUnSe/3U1eMLHH1eHLHHKphR?U1eL?3nLHR?U1eHnLHH 将中、低压侧各相电流与相应的平衡系数相乘，即得幅值补偿后的各相电流。 3. 差动电流和制动电流的计算方法 利用各侧补偿后的各相电流计算差动电流和制动电流，计算方法如下： Idz?Izd??i?1N?Ii1?Imax?2???? ???Ii??21