CSC-326C/E数字式变压器保护装置 说明书
NII式中:dz为差动电流;zd为制动电流;i?14.
动作判据
分相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,分相比率差动保护动作。分相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断线后闭锁分相比率差动保护,若差流大于1.2Ie则开放分相比率差动保护。 5.
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。 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?1n取门槛值为K,当N>K时,认为是故障,当N 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。 22 CSC-326C/E数字式变压器保护装置 说明书 2. 分相差动速断保护 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. 变化量分相差动 平衡系数的计算同分相比率差动,差动电流和制动电流的计算方法如下: ???I???I???I? ?=?I差动电流:IdzH1H2MR?=1(?I???I???I???I?)??I? 制动电流:IzdH1H2MRfd2?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?为低压侧套管(绕组)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 Rfd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:变化量分相差动保护从故障发生起始开放40ms。 4. 分相差动保护逻辑框图 分相差动保护动作逻辑框图见图9。 23 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:分相差动 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 & 分相差动速断KG:分相差动 & 某相分相比率差动动作本相励磁涌流闭锁本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 分相比率差动 & & 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:分相差动 5sB相差流大于越限定值C相差流大于越限定值 分相差流越限 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9 分相差动保护动作逻辑框图 iii. 1. 低压侧小区差动保护 差动电流及制动电流的计算 1) CT接线方法 差动各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置,低压侧外附CT和低压侧套管CT均以远离变压器侧为正极性端。 2) 平衡系数的计算 变压器低压侧套管CT二次额定电流的计算参见4.4.2.1部分,低压侧外附CT二次额定电流的计算参见4.4.1.1部分。 以低压侧套管CT为基准,计算对应的低压侧外附CT的平衡系数: KphL?nLHLnLHR 式中: nLHR为低压侧套管CT变比;nLHL为低压侧外附CT变比。 将低压侧外附CT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) 相位校正 对于低压侧套管CT的电流必须经过相位校正,校正公式如下:(以Y-Y-△-11点接线为例): 24 CSC-326C/E数字式变压器保护装置 说明书 ???I'A?IA?IB??????'IB?IB?IC?????'IC?IC?IA??? ?式中:IA、IB、IC为低压侧套管CT二次电流;IA、IB、I'C为校正后的各相电流。 4)差动电流及制动电流的计算 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: ????'?'???I?Idz?I12Izd??? ?1????I?I122??式中:Idz为差动电流;Izd为制动电流;I1、I2为校正后的低压侧外附CT和低压侧套管 CT的各相电流。 2. 比率制动曲线 采用常规三段式折线,见图10。 Idz动作区.5Kb2=0=0.2ICDKb1制动区0.6Ire 2IreKb3=0.7Izd 图10 比率制动特性曲线 3. 动作判据 比率差动保护的动作判据如下: Idz?Kb1Izd?ICDIdz?Kb2(Izd?0.6Ire)?Kb1?0.6Ire?ICDIdz?Kb3(Izd?2Ire)?Kb2(2Ire?0.6Ire)?Kb1?0.6Ire?ICDIzd?0.6Ire0.6Ire?Izd2Ire?Izd???2Ire? ??式中:ICD为0.5Ire;Idz为动作电流;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); Ire为低压侧套管CT处的变压器额定电流。 程序中按相判别,任一相满足以上条件时,小区差动保护动作。小区差动保护经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断线后闭锁小区差动保护,若差流大于1.2Ie则开放小区差动保护。 25 CSC-326C/E数字式变压器保护装置 说明书 4. 逻辑框图 低压侧小区差动保护动作逻辑框图见图11。 V+LP:主保护SW:主保护KG:低压侧小区差动 & 某相小区差动动作任一相差流大于1.2IeKG:CT断线闭锁差动保护CT断线 低压侧小区差动 & & 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:低压侧小区差动 5sB相差流大于越限定值C相差流大于越限定值 低小区差流越限 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11 低压侧小区差动保护动作逻辑框图 iv. 1. 分侧差动保护 差动电流及制动电流的计算 CT接线方法 差动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 公共绕组CT均以远离变压器侧为正极性端。 2) 平衡系数的计算 公式如下: 中压侧平衡系数= nnLHM;公共绕组平衡系数=LHG nLHHnLHH式中:nLHH、nLHM、nLHG分别为高、中压侧CT变比和公共绕组CT变比。 3) 差动电流及制动电流的计算公式如下: Idz?Ih?Im?IgIzd?max{|Ih|,|Im|,|Ig?????????? ??|}???式中:Ih为高压侧相电流;Im为中压侧电流经平衡系数转换后的相电流;Ig为公共绕组 电流经平衡系数转换后的相电流;Idz为差动电流;Izd为制动电流。 1. 比率制动曲线 采用常规三段式折线,见图12。 ?26