WBH-800系列微机变压器保护装置技术说明书
差动硬压板投入分侧差动软压板投入&分侧差动出口分侧差动启动元件动作分侧差动元件动作&区外TA饱和TA断线闭锁差动定值为1TA断线检测&TA断线信号图5-2-2 分侧差动保护逻辑图
5.3 过励磁保护
UfUnfn该保护主要用作220kV~500kV变压器因频率降低和(或)过电压引起的铁芯工作磁密过高的保护。过励磁程度可用过励磁倍数n?fn分别为基准电压,基准频率。
过励磁保护分为定时限预告信号、反时限两部分,反时限特性采用点对点式整定。
来衡量,其中U,f分别为系统电压,系统频率,Un,
5.3.1 反时限保护判据
考虑到过励磁对变压器的危害主要表现为变压器局部过热,所以用“有效值”概念来计算过励
T2磁倍数,即一个周期内的综合过励磁倍数N??0n(t)dtT,
在实际中很难用一条曲线拟合变压器的过励磁动作曲线,但是我们很容易在厂家提供的曲线上选择几个点,在任意两点之间用对数曲线连接,这样可以很好的拟合变压器的过励磁动作曲线。则保护动作时限:t?10?K1*N?K2
式中:T为工频周期,K1和K2为待定的常数。
在两点之间可以唯一确定K1、K2。对于任意两个点,K1和K2的值由装置自动产生,无需用户整定。
5.3.2 过励磁反时限动作特性曲线
保护动作特性曲线见图5-3-1所示:
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n反时限曲线反时限启动值定时限启动值
0lgt1lgt2lgt3lgt
图5-3-1过励磁保护动作特性曲线
图中:t1为定时限预告信号延时,t2和t3分别为反时限延时上限和下限。
5.3.3 过励磁保护逻辑框图
过励磁逻辑框图如图5-3-2:
N>定时限启动值&过励磁定时限软压板投入过励磁反时限软压板投入&定时限延时&过励磁告警信号N>反时限启动值过励磁保护硬压板投入过励磁保护启动元件动作反时限延时&过励磁出口
图5-3-2 过励磁保护逻辑框图
5.4 相间阻抗保护
相间阻抗保护通常用于220kV~500kV大型联络变压器、升压及降压变压器,作为变压器引线、母线及相邻线路相间故障的后备保护。当电流、电压保护不能满足灵敏度要求或根据网络保护间配合的要求,变压器的相间故障后备保护可采用相间阻抗保护。
相间阻抗保护可实现偏移阻抗、全阻抗或方向阻抗特性。对相间阻抗保护各时限可以通过相应保护软压板进行投退。
5.4.1 启动电流元件
当A、B、C三相电流中任一相电流大于启动电流整定值时,开放相间阻抗保护。
I?Iset
Iset为启动电流整定值。
5.4.2 阻抗元件
?相间阻抗保护采用同名线电压、线电流构成三相阻抗保护,即UI?ab和I?ab、U?bc和I?bc、U?ca和
ca分别组成3个阻抗保护。相间阻抗保护不设振荡闭锁判据,因为其动作阻抗圆很小,同时用延
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时判据解决可能出现的振荡误动问题。
?U?12I?JJ?1???Zop?12I?J?1???Zop (5-4-1)
?其中:UJ——线电压;
——与线电压相对应的相电流之差;
?IJZop——整定阻抗;
?——偏移因子,即灵敏角下反向偏移阻抗与整定阻抗之比。
5.4.3 电压退出对阻抗元件判别的影响
当某侧TV检修或旁路代路时,为保证该侧后备保护的正确动作,需退出该侧“电压”压板。 某侧电压压板退出时,该侧相间阻抗元件判别自动退出,相间阻抗保护不动作。例如当高压侧
电压压板退出时,高压侧相间阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,高压侧相间阻抗保护不动作。
5.4.4 TV断线对阻抗元件判别的影响
为防止TV断线时阻抗元件误动作,当判别阻抗元件所用的电压出现TV断线时,阻抗元件判别自动退出,相间阻抗保护不动作。例如当高压侧TV断线时,高压侧相间阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,高压侧相间阻抗保护不动作。
5.4.5 相间阻抗保护特性曲线
相间阻抗保护特性曲线见图5-4-1。
jxjxjxzopzop0zopz0zjj-zzzj0zzRjR-ZopRZop
(a) ?=0为方向阻抗 (b) 0<1为偏移阻抗 (c) ?=1为全阻抗
图5-4-1 阻抗特性曲线
5.4.6 相间阻抗保护逻辑框图
相间阻抗保护逻辑框图如图5-4-2。
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本侧电压硬压板投入相间阻抗在动作区本侧TV异常动作任一相电流大于启动电流定值相间阻抗保护硬压板投入相间阻抗保护软压板投入相间阻抗保护启动元件动作图5-4-2 相间阻抗保护逻辑框图
&t&相间阻抗保护出口
&5.5 接地阻抗保护
接地阻抗保护通常用于500kV大型自藕变压器,作为绕组、引线的接地故障的后备保护或相邻元件接地故障的后备保护。在中性点直接接地的电网中,当零序电流保护的灵敏度不能满足要求时,可采用接地阻抗保护,它的主要任务是正确反映电网的接地短路。
接地阻抗保护可实现偏移阻抗、全阻抗或方向阻抗特性。对接地阻抗保护的各时限可以通过相应保护软压板进行投退。
5.5.1 启动电流元件
启动电流元件采用电流互感器二次三相自产零序电流,当自产零序电流大于启动电流整定值时,开放接地阻抗保护。
3I0?Iset
Iset为启动电流整定值。
5.5.2 阻抗元件
接地阻抗保护采用同名相电压、相电流(带零序补偿)构成三相阻抗保护,即U?a和I??K*3I?、
a0?Ub和I??K*3I?、U?c和I??K*3I?分别组成3个阻抗保护,3I?为A、B、C三相自产零序电流。
b0c00本阻抗保护不设振荡闭锁判据,用延时解决可能出现的振荡误动问题。
?U?12?IJJ?1???Zop?12?IJ?1???Zop (5-5-1)
?——相电压; 其中:UJ I?——与相电压相对应的带零序电流补偿的相电流;
JZop——整定阻抗;
?——偏移因子,即灵敏角下反向偏移阻抗与整定阻抗之比。
5.5.3 电压退出对阻抗元件判别的影响
当某侧TV检修或旁路代路时,为保证该侧后备保护的正确动作,需退出该侧“电压”压板。 某侧电压压板退出时,该侧接地阻抗元件判别自动退出,接地阻抗保护不动作。例如当高压侧电压压板退出时,高压侧接地阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,高压侧接地阻抗保护不动作。
5.5.4 TV断线对阻抗元件判别的影响
为防止TV断线时阻抗元件误动作,当判别阻抗元件所用的电压出现TV断线时,阻抗元件判别
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自动退出,接地阻抗保护不动作。例如当高压侧TV断线时,高压侧接地阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,高压侧接地阻抗保护不动作。
5.5.5 接地阻抗保护特性曲线
接地阻抗保护特性曲线类似相间阻抗保护动作特性曲线,参见图5-4-1。
5.5.6 接地阻抗保护逻辑框图
接地阻抗保护逻辑框图如图5-5-1。
本侧电压硬压板投入接地阻抗在动作区本侧TV异常动作自产零序电流大于启动电流定值接地阻抗保护硬压板投入接地阻抗保护软压板投入接地阻抗保护启动元件动作图5-5-1 接地阻抗保护逻辑框图
&t&接地阻抗保护出口
&5.6 复合电压判别
复合电压判别由负序电压和低电压两部分组成。负序电压反映系统的不对称故障,低电压反映系统对称故障。
保护装置设有“保护出口方式”控制字。当整定为1时,复合电压保护动作后有输出触点;当整定为0时,保护动作后不驱动输出触点。无论选择哪种出口方式,复合电压元件动作后都有提示(复合电压动作)报文。
5.6.1 判据方程
下列两个条件中任一条件满足时,复合电压判据动作。 U2?U2.op U2.op为负序电压整定值;
为低电压整定值,U为三个线电压中最小的一个。
U?Uop Uop5.6.2 电压退出、TV断线对复合电压判别的影响
当某侧TV检修或旁路代路时,为保证该侧后备保护的正确动作,需退出该侧“电压”压板。某侧电压压板退出后,该侧复合电压判别自动退出,该侧复合电压不动作。
设有各侧“TV断线控制”定值,以控制某侧出现TV断线时该侧复合电压判别是否自动退出,例如对“高压侧TV断线控制”定值,整定为“0”则高压侧出现TV断线时,高压侧复合电压判别仍进行,由实际电压的情况决定是否复合电压判别动作;整定为“1”则高压侧出现TV断线时,高压侧复合电压判别自动退出,复合电压判别不动作。
5.6.3 复合电压判别逻辑框图
复合电压判别逻辑框图如图5-6-1所示:
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