WBH-800系列微机变压器保护装置技术说明书
复合电压软压板投入高压侧电压压板投入高压侧负序电压高高压侧线电压低高压侧TV断线&高压侧TV断线控制定值为1复合电压软压板投入中压侧电压压板投入中压侧负序电压高中压侧线电压低中压侧TV断线中压侧TV断线控制定值为1&≥1≥1&≥1&高压侧复合电压判别动作中压侧复合电压判别动作复合电压软压板投入低压侧电压压板投入低压侧负序电压高低压侧线电压低低压侧TV断线低压侧TV断线控制定值为1保护出口方式定值为1&≥1&&复合电压出口低压侧复合电压判别动作图5-6-1 复合电压逻辑图
5.7 复合电压 (方向)过流保护
过流保护,作为变压器或相邻元件的后备保护。当相间过电流保护的灵敏度不够时,可采用复合电压闭锁元件,复合电压闭锁元件取复合电压判别的结果。可通过整定相关定值控制字选择各段过流是否投入,是否经复合电压闭锁,是否经方向闭锁。
对各侧复压方向过流保护的各时限可以通过相应软压板进行投退。
5.7.1 过流元件
过流元件接于电流互感器二次三相回路中,当任一相电流满足下列条件时,过流元件动作。 I?Iop Iop为动作电流整定值。
5.7.2 复合电压元件
对某侧复压(方向)过流保护可通过整定相关定值控制字选择是否经复合电压启动或仅由本侧复合电压启动还是可由多侧复合电压启动。例如对于高压侧复压方向过流保护一段,定值“复合电压投退控制” 整定为“0”时 ,表示高压侧复压方向过流保护一段退出其复合电压元件,不经复合电压闭锁;整定为“1”时 ,表示高压侧复压方向过流保护一段投入其复合电压元件,经复合电压闭锁。
对于高压侧复压方向过流保护一段,定值“复合电压选择控制” 整定为“0”时 ,表示高压侧
36
WBH-800系列微机变压器保护装置技术说明书
复压方向过流保护一段仅由本侧复合电压启动;整定为“1”时 ,表示高压侧复压方向过流保护一段由多侧复合电压启动,任一侧复合电压动作均可启动高压侧复压方向过流保护一段。
5.7.3 相间功率方向元件
5.7.3.1 方向元件TA与TV的极性接线图
相间功率方向元件采用90°接线方式,接入保护装置的TA和TV极性如图5-7-1所示,TA正极性端在母线侧。
辅助TA*TVTA**方向元件***与保护装置内小TV正极性相连
图5-7-1 相间方向元件TA与TV的极性接线图
对三卷变高、中压侧相间功率方向元件的方向电压可通过整定相关定值选择取本侧电压或对侧电压,为了防止变压器近端发生三相短路时方向元件存在死区,建议方向电压取对侧电压。例如对于高压侧复压方向过流保护一段,定值“方向电压” 整定为“0”时 ,表示高压侧复压方向过流保护一段方向元件的方向电压取本侧电压;整定为“1”时 ,表示高压侧复压方向过流保护一段方向元件的方向电压取中压侧电压。
5.7.3.2 方向元件判据方程
?,U?为例): 相间方向元件的动作判据方程为(以IBCA??e?j?sen?0 (?为灵敏角) ReU?BC?IAsen??Re表示取向量的实部。
以方向指向变压器时来说,相间方向的灵敏角可通过整定相关定值选择为-30o或-45o(当方向指向母线,则灵敏角则对应为150o或135o)。例如对于高压侧复压方向过流保护一段,定值“灵敏角选择控制” 整定为“0”时 ,表示高压侧复压方向过流保护一段方向元件的灵敏角当方向指向变压器时为-30o(当方向指向母线时则对应为150o);整定为“1”时 ,表示高压侧复压方向过流保护一段方向元件的灵敏角当方向指向变压器时为-45o(当方向指向母线时则对应为135o)。
5.7.3.3 方向元件动作特性
对各段复压方向过流保护可通过整定相关定值控制字选择是否带方向或方向指向变压器还是方向指向母线。例如对于高压侧复压方向过流保护一段,定值“方向投退” 整定为“0”时 ,表示高压侧复压方向过流保护一段退出其方向元件,不带方向性;整定为“1”时 ,表示高压侧复压方向过流保护一段投入其方向元件,保护带方向性。
当相间方向元件TA、TV接线极性符合图5-7-1所示接线原则时,定值“方向指向变压器” 整定为“0”,同时定值“方向指向母线” 整定为“1”时,表示高压侧复压方向过流保护一段方向元件的方向指向母线;定值“方向指向变压器” 整定为“1”,同时定值“方向指向母线” 整定为“0”时,表示高压侧复压方向过流保护一段方向元件的方向指向变压器。
37
WBH-800系列微机变压器保护装置技术说明书
如果“方向指向变压器” 和“方向指向母线”这两个定值同时为“1”或同时为“0”,装置会报告警信息。
“灵敏角选择控制”定值为“1”时,当“方向指向变压器”定值为“1”同时“方向指向母线”定值为“0”时,方向指向变压器,灵敏角为-45°;当“方向指向变压器”定值为“0”同时“方向指向母线”定值为“1”时,方向指向母线,灵敏角为135°,相间功率方向元件的动作特性分别如图5-7-2a和图5-7-2b所示。
IA?方向元件用电流90°45°UBC??方向元件用电压UBC方向元件用电压90°135°方向元件用电流IA?
图5-7-2a 方向指向变压器时的动作区(阴影侧) 图5-7-2b 方向指向母线时的动作区(阴影侧) 注意:
以上所示的相间功率方向动作特性均是基于相间方向元件TA、TV接线极性符合图5-7-1所示接线原则情况下的。否则以上说明将与实际情况不符。
5.7.4 电压退出对复合电压元件、方向元件的影响
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。 某侧复压方向过流保护的方向元件所用电压侧电压压板退出时,该侧方向元件满足条件,开放该侧复压方向过流保护。例如对于高压侧复压方向过流保护,方向元件所用电压取中压侧, 则当中压侧电压压板退出后,高压侧复压方向过流保护的方向元件满足条件,开放高压侧复压方向过流保护。
由5.6.2节知,某侧电压压板退出后,该侧复合电压判别自动退出,该侧复合电压判别不动作。若复压(方向)过流单由该侧复压启动,则复压(方向)过流保护不会动作;若复压(方向)过流保护可由多侧复压启动,则复压(方向)过流需由其它侧复合电压判别动作后来启动。
5.7.5 TV断线对复合电压元件、方向元件的影响
某侧复压方向过流保护的方向元件所用电压出现TV断线时,该侧方向元件的动作满足条件,开放该侧复压方向过流保护。例如对于高压侧复压方向过流保护一段,方向元件所用电压取中压侧, 则当中压侧出现TV断线时,高压侧复压方向过流保护一段的方向元件满足条件,开放高压侧复压方向过流保护一段。
由5.6.2节知,某侧TV断线时,该侧“TV断线控制”定值,决定着该侧复合电压判别是否自动退出。复合电压元件则取复合电压判别的结果。
5.7.6 复合电压方向过流保护逻辑框图
如图5-7-3所示:
38
WBH-800系列微机变压器保护装置技术说明书
任一侧复合电压判别动作&≥1复合电压选择控制为0&本侧复合电压判别动作&≥1复合电压投退控制为0(方向所用电压)电压硬压板投入相间功率方向在动作区(方向所用电压)TV断线动作≥1方向投退整定为0过流元件满足复压过流保护硬压板投入复压过流保护软压板投入复压过流保护启动元件动作&复压方向过流保护出口&≥1&&t
图5-7-3 复合电压方向过流保护逻辑图
5.8 零序(方向)过流保护
零序过流保护,主要作为变压器中性点接地运行时绕组、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。对于自耦变压器,其公共绕组还装设有公共绕组零序过流保护,当高压侧或中压侧开关断开后,可大大提高变压器内部发生单相接地短路时保护的灵敏度。
可通过整定相关定值控制字选择是否经零序电压闭锁、是否经方向闭锁。 对各侧零序方向过流保护的各时限可以通过相应保护软压板进行投退。
5.8.1 零序过流元件
对带方向性的零序过流保护其零序过流元件用的电流可用三相TA组成的自产零序电流,也可以用变压器中性点专用零序TA的电流。装置对各段带方向性的零序过流提供“零序动作电流选择”定值以供用户选择,整定为“1”时,用自产零序电流;整定为“0”时,用外接中性点专用零序电流。
公共绕组零序过流保护的零序过流元件固定用公共绕组三相TA组成的自产零序电流。
3I0?I0op I0op为零流动作电流整定值。
5.8.2 零序电压闭锁元件
当TA断线时,为了防止零序方向过流保护在零序方向元件退出时,零序动作电流取自产的情况下保护误动,特增设了零序电压闭锁元件。“零压闭锁选择” 控制字整定为“1”时,投入零序电
39
WBH-800系列微机变压器保护装置技术说明书
压闭锁,此时若3U压闭锁。
0 小于闭锁零序电压定值,则闭锁零序过流保护;整定为“0”时,退出零序电
注意:
零序电压闭锁元件所用零序电压固定取TV开口三角电压。
零序过流元件取中性点零序电流时建议退出零序电压闭锁。不带方向的零序过流保护零序电流取自产时建议投入零序电压闭锁元件。
5.8.3 零序功率方向元件
5.8.3.1 方向元件TA与TV的极性接线图
零序功率方向元件接入保护装置的TA和TV极性如图5-8-1所示,TA正极性端在母线侧。
*TVTA*辅助TA*方向元件****与保护装置内小TV正极性相连
图5-8-1 零序方向元件TA与TV间的极性连接图
零序方向过流保护的方向元件判别方向用的电流固定用自产零序电流,判别方向用的电压可通过整定“零序方向电压选择”定值来选择是取自产零序电压还是取TV开口三角电压,“零序方向电压选择”整定为“1”时,取自产零序电压;整定为“0”时,取TV开口三角电压。
5.8.3.2 方向元件判据方程
零功方向元件的动作判据方程为:
??e?j?sen??0 (?为灵敏角) Re3U?0?3I0sen??Re表示取向量的实部。
5.8.3.3 方向元件的动作特性
对各段零序方向过流保护可通过整定相关定值控制字选择是不带方向性或方向指向变压器还是方向指向母线。例如对于高压侧零序方向过流保护一段,定值“方向投退” 整定为“0”时 ,表示高压侧零序方向过流保护一段退出其方向元件,不带方向性;整定为“1”时 ,表示高压侧零序方向过流保护一段投入其方向元件,保护带方向性。
当零序方向元件TA、TV接线极性符合图5-8-1所示接线原则时,定值“方向指向变压器” 整定为“0”,同时定值“方向指向母线” 整定为“1”时,表示高压侧零序方向过流保护一段方向元件的方向指向母线;定值“方向指向变压器” 整定为“1”,同时定值“方向指向母线” 整定为“0”时,表示高压侧零序方向过流保护一段方向元件的方向指向变压器。
如果“方向指向变压器” 和“方向指向母线”这两个定值同时为“1”或同时为“0”,装置会报告警信息。
40