式中:Un为额定相间电压二次值 (4)灵敏系数校验
负序电压继电器的灵敏系数应按下式校验:Ksen?Uk.2.min
Uop.2
式中:Uk.2.min为后备保护区末端两相金属性短路时,保护安装处的最小负序电压(二
次值),要求Ksen?2.0(近后备)或1.5(远后备)。
注:在校验电流继电器和电压继电器的灵敏系数时,应分别采用各自的不利正常系统运行方式和不利的短路类型,当低电压继电器灵敏系数不够时,可投入经低压侧复合电压启动功能。 18.2复合电压方向过流保护 三侧有电源的三绕组升压变压器,相间故障后备保护为了满足选择性的要求,在高压侧或中压侧要加功率方向元件,其方向一般指向该侧母线,也可指向变压器。
复合电压方向过流保护的其他定值见18.1复合电压过流保护定值整定。
18.3低阻抗保护
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阻抗保护。阻抗保护通常用于330?500kV大型升压变压器、联络变压器及降压变压器,作为变压器引线、母线、相邻线路相间故障后备保护。根据阻抗保护的配置及阻抗继电器特性的不同,可分别按以下几种情况进行整定计算。 (1)升压变压器低压侧全阻抗继电器的整定计算
i) 按高压母线短路满足灵敏度要求的条件计算:Zop?KsenZt
式中:Ksen为阻抗保护的灵敏系数,取1.3;Zt为变压器阻抗(二次值)。 ii) 按与之配合的高压侧引出线路距离保护段配合
Zop?0.7Zt?0.8KinfZ
式中:Kinf为助增系数,取各种运行方式下的最小值;Z为与之配合的高压侧引出线路距离保护段动作阻抗(二次值)。
iii) 灵敏系数高压母线三相短路,即下式校验: Ksen?
要求Ksen?1.3。
ZopZt
(2)升压变压器220?500kV侧全阻抗继电器的整定计算 i)阻抗继电器的动作阻抗计算
在220?500kV变压器高压侧装设全阻抗继电器时,阻抗继电器的动作值与母线上与之
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配合的引出线阻抗保护段相配合,其值按下式计算。
Zop?KrelKinfZ
式中:Kinf为助增系数,取各种运行方式下的最小值;Z为与之配合的高压侧引出线路距离保护段动作阻抗(二次值);Krel为可靠系数,取0.8。
ii)灵敏系数按指定的保护区末端相间短路,即下式校验:Ksen?ZopZ
式中:Z为指定保护区内对应的阻抗值(二次值),要求Ksen?1.3。
(3)偏移特性的方向阻抗继电器,正方向指向变压器时,正方向阻抗动作值可按发电机机端故障有足够灵敏度整定参照以上公式计算。反向阻抗为正方向阻抗的5%?10%,反向阻抗的整定值应小于本侧母线引出线最短线路阻抗保护I段的动作值。 (4)阻抗保护的延时整定
第一时限动作于跳母联,第二时限动作于解列灭磁。
阻抗保护未装设振荡闭锁功能,延时整定应保证在振荡过程中不误动,最小选用1.5s延时。
19.变压器接地故障后备保护
19.1 接地运行零序保护 (1)零序电流继电器的整定 i)I段零序过电流继电器的动作电流应与相邻线路零序过电流保护第I段或II段或快速主保护相配合。
Iop.o.I?KrelKbrIIop.o.1I
式中:Iop.o.I为I段零序过电流保护动作电流(二次值);KbrI为零序电流分支系数,其值等于线路零序过电流保护I段保护区末端发生接地短路时,流过本保护的零序电流与流过该线路的零序电流之比,取各种运行方式的最大值;Krel为可靠系数,取1.1;Iop.o.1I为与之相配合的线路保护相关段动作电流(二次值)。
ii)II段零序过电流继电器的动作电流应与相邻线路零序过电流保护的后备段相配合。
Iop.o.II?KrelKbrIIIop.o.1II
式中:Iop.o.II为II段零序过电流保护动作电流(二次值);KbrII为零序电流分支系数,其值等于线路零序过电流保护后备段保护区末端发生接地短路时,流过本保护的零序电流与流过
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F-17
该线路的零序电流之比,取各种运行方式的最大值;Krel为可靠系数,取1.1;Iop.o.1II为与之相配合的线路零序过电流保护后备段的动作电流(二次值)。 (2)零序电流继电器的灵敏系数校验
灵敏系数应按下式校验:Ksen?3Ik.o.min Iop.o
式中:3Ik.o.min为I段(或II段)保护区末端接地短路时流过保护安装处的最小零序电
流(二次值);Iop.o为I段(或II段)零序过电流保护的动作电流,要求Ksen?1.5。 (3)零序方向整定
对于高压及中压侧均直接接地的三绕组普通变压器,高中压侧均应装设零序方向过电流保护,方向指向本侧母线。
19.2变压器不接地运行后备保护
对于中性点经放电间隙接地的变压器,应增设反应零序电压和间隙放电电流的零序电压电流保护。装置中具体的定值计算如下: (1)零序过电压继电器的整定
过电压保护动作值按下式整定: Uo.max?Uop.o?Usat
式中:Uop.o为零序过电压保护动作值(二次值);Uo.max为在部分中性点接地的电网中
发生单相接地时或中性点不接地变压器两相运行时,保护安装处可能出现的最大零序电压(二次值);Usat为用于中性点直接接地系统的电压互感器,在失去接地中性点时发生单相接地,开口三角绕组可能出现的最低电压。
考虑到中性点直接接地系统
Xo??3,一般取:Uop.o?180V X1?(注:高压系统电压互感器开口绕组每相额定电压为100V) (2)间隙零序过电流继电器的整定
装在放电间隙回路的零序过电流保护的动作电流与变压器的零序阻抗、间隙放电的电弧电阻等因素有关,一般保护的一次动作电流可取为100A。
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附录B 装置运行及报文说明
1.装置正常运行状态
信号灯说明如下:
“运 行”灯为绿色,装置正常运行时点亮,熄灭表明装置不处于工作状态; “TV断线”灯为黄色,TV异常或断线时点亮;
“TA断线”灯为黄色,TA异常或断线、差流异常时点亮; “报 警”灯为黄色,保护发报警信号时点亮;
“跳 闸”灯为红色,当保护动作并出口时点亮,并磁保持;在保护返回后,只有按下“信号复归”或远方信号复归后才熄灭。 2.运行工况及说明
(1)保护出口的投、退可以通过跳闸出口压板实现;
(2)保护功能可以通过屏上压板或内部压板、控制字单独投退;
(3)装置始终对硬件回路和运行状态进行自检,自检出错信息见4.1,当出现严重故障
时(备注带“*”),装置闭锁所有保护功能,并灭“运行”灯,否则只退出部分保护功能,发告警信号。
(4) 启动风冷、闭锁调压等工况,装置只发报文,不发报警信号(备注带“#”) 3.装置闭锁与报警
(1) 当CPU检测到装置本身硬件故障时,发装置闭锁信号,闭锁整套保护。硬件故
障包括:RAM异常、程序存储器出错、EEPROM出错、定值无效、光电隔离失电报警、DSP出错和跳闸出口异常等。此时装置不能够继续工作。
(2) 当CPU检测到装置长期起动、不对应起动、装置内部通信出错、TA断线、TV
断线、保护报警信号时发出装置报警信号。此时装置还可以继续工作。 4.报文打印及显示信息说明 装置信息含义及处理建议 4.1 装置闭锁信息含义 表1 装置闭锁信息含义 序号 信息 含 义 RAM芯片损坏 FLASH内容被破坏 定值区内容被破坏 二次额定电流更改后 保护定值未重新整定 24V或220V光耦 正电源失去 出口三极管或CPU板损坏 CPU与MONI板无法通讯 CPU板上DSP损坏
处 理 建 议 通知厂家处理 通知厂家处理 通知厂家处理 将保护定值重新整定 检查开入板的隔离电源是否接好 通知厂家处理 检查CPU与MONI连线,检7 内部通讯出错 8 保护板 DSP出错 19
查MONI板是否在升级程序。仍无法恢复通知厂家处理 通知厂家处理 * F-19* 备注 * * * * * * 1 保护板内存出错 2 保护板程序区出错 3 保护板定值区出错 4 读区定值无效 5 光耦失电 6 跳闸出口报警 9 DSP 采样异常 10 管理板内存出错 11 管理板程序区出错 12 管理板定值区出错 13 管理板 DSP出错 14 面板 EPROM错 CPU或MONI板上FPGA损坏 同CPU板 同CPU板 同CPU板 同CPU板 EPROM损坏 通知厂家处理 同CPU板 同CPU板 同CPU板 同CPU板 通知厂家处理 * * * * * *
4.2装置报警信息含义 表2 一般报警信息含义 序号 信息 含 义 非电量电源未给上 处 理 建 议 给上非电量电源 检查人机面板与CPU连线,2 面板通讯出错 人机面板与CPU板无法通讯 检查CPU板是否在升级程序。无法恢复通知厂家处理 3 不对应启动 4 保护板长期起动 5 管理板长期起动 6 断路器位置报警 7 起动 8 日期时间值越界 CPU板启动元件与MONI板检查CPU板和MONI板采样是启动元件不对应 CPU板起动元件起动时间超过10s MONI板起动元件起动时间超过10s 断路器位置与机组状态不符合 装置起动 整定日期时间时不规范 否一致 检查二次回路接线,定值 检查二次回路接线,定值 检查断路器位置辅助接点 无需处理或打印报告 重新整定 # # # 备注 1 非电量电源消失
表3 TA断线、TV断线报警信息含义 序号 信息 含 义 此TA回路异常或采样回路异常 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 处 理 建 议 检查采样值、二次回路接线,确定是二次回路原因还是硬件原因 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 同上 备注 1 主变I支路TA异常 2 主变II支路TA异常 3 主变高压侧TA异常 4 主变中压侧TA异常 5 主变低压侧TA异常 6 发电机机端TA异常 7 发电机中性点TA1异常 8 发电机中性点TA2异常 9 高厂变高压侧TA2异常 10 高厂变高压侧TA异常 11 高厂变A分支TA异常 12 高厂变B分支TA异常 13 高厂变A分支下TA异常 14 高厂变B分支下TA异常 20 F-20