MTPR-6110H型微機主變差動保護裝置

1、前 言MTPR-6110H型微機主變差動保護裝置 鐵供10A1第 14 頁 共 14 頁1. 產(chǎn)品說明MTPR-6110H型微機變壓器主保護裝置能可靠而有效地對110KV以下電壓等級的各種變電站升降壓三卷變及其它用戶變壓器提供保護。該裝置的特點：l 采用MCU+DSP雙微控制器，計算速度快，保護功能齊全，動作可靠。l 采用二次諧波及比率制動原理，并具有無制動的差電流速斷保護，保證在變壓器空投及區(qū)外故障時不誤動，而在區(qū)內(nèi)故障時能可靠而快速動作。l 高、中、低壓側(cè)電流互感器均可采用星型接線，也可按傳統(tǒng)方式，將高中壓側(cè)電流互感器接成三角形，低壓側(cè)接成星形。l 具有檢測CT斷線功能，當(dāng)CT斷線時，裝置

2、面板報警，且顯示斷線。根據(jù)控制字設(shè)定CT斷線時可選擇閉鎖或不閉鎖比率差動保護。l 裝置有8個保護出口，每種保護可以自由選擇其中的1個或多個保護出口，便于現(xiàn)場調(diào)試。l 具有掉電記憶芯片存儲保護定值；具有掉電保持實時時鐘；可準(zhǔn)確記錄32次保護動作信息；l 具有完善的自檢功能。l 采用大屏幕漢化液晶顯示，通過鍵盤對各項菜單進行操作，操作簡便，顯示直觀。l 該裝置帶有高速的CAN、RS485及光纖通訊接口，所有保護動作信息可通過CAN網(wǎng)、RS485通訊、光纖網(wǎng)上傳到后臺計算機監(jiān)控系統(tǒng)。l 裝置具有2路DCS接口和GPS衛(wèi)星同步時鐘接口，l 該裝置為后插件結(jié)構(gòu)，體積小，接線簡單，防震、防電磁干擾能力強，

3、可組屏或直接安裝于開關(guān)柜，是變電站自動化系統(tǒng)的理想設(shè)備。l 當(dāng)高壓側(cè)A相電流大于風(fēng)扇啟動電流時，經(jīng)延時啟動風(fēng)扇，通過控制字可以對該項功能投入或退出。2. 功能描述1. 功能與結(jié)構(gòu)裝置采用二次諧波制動及復(fù)合比率制動原理，各側(cè)電流可由軟件進行變比修正。2.1 差動速斷保護動作判據(jù)為：Ic>IsdN其中，Ic|Ii|（N為變壓器卷數(shù)，Ii為同名相電流工頻分量）。i=1Isd 差動速斷定值，該定值按躲過外部故障時最大不平衡電流和勵磁涌流整定。通過控制字可對該保護投入或退出。當(dāng)變壓器區(qū)內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重短路故障時，差動電流急劇增大，超過定值后，本保護瞬時動作，達到快速保護變壓器的目的。Icda>Is

4、dIcdb>IsdIcdc>Isd差動速斷差動速斷 投退保護出口序列2.2 復(fù)式比率制動差動保護N|Ic|>Icd 且 |Ic|> K1 ×|Ic|-|Ii|i=1動作判據(jù)A：Id2<K2×IC 動作判據(jù)B：Icd 差動電流定值，按躲過正常運行時最大不平衡電流整定K1 比率制動系數(shù)I2 差動電流的二次諧波分量K2 二次諧波制動系數(shù)，按躲過變壓器空載合閘時的勵磁涌流整定。當(dāng)任一相差電流滿足動作判據(jù)A時，判據(jù)A為真；當(dāng)每一相均滿足判據(jù)B時，判據(jù)B為真。當(dāng)判據(jù)A和B同時為真時，保護動作出口于各側(cè)斷路器。Id2a>K2×IcdaId2b

5、>K2×IcdbId2c>K2×Icdc比率差動保護投退Icda>Icd0比率差動保護Icda>Kzd×Izda保護出口序列&Icdb>Icd0Icdb>Kzd×IzdbIcdc>Icd0Icdc>Kzd×IzdcCT斷線判別無論單側(cè)電源或雙側(cè)電源，復(fù)式比率制動判據(jù)在正常運行及區(qū)外故障CT嚴(yán)重飽和時均有強烈的制動作用，保護不會誤動作，而在區(qū)內(nèi)故障時制動作用非常小，具有很高的靈敏度，保證了保護的可靠性與選擇性。2.3 CT斷線檢測正常運行時，各側(cè)三相電流之和為零。當(dāng)一相CT斷線時，三相電流和

6、不為零，為了與接地故障相區(qū)別，尚須作以下點判斷：1) 三相電流中，電流最小的一相其值為零。2) 電流大的兩相，其電流值小于CT斷線閉鎖電流。當(dāng)檢測到CT斷線時根據(jù)控制字設(shè)定投退來閉鎖差動保護，經(jīng)延時發(fā)報警信號，且顯示斷線時刻。CT斷線檢測功能可根據(jù)控制字投入或退出。2.4 非電量保護對于非電量保護（如重瓦斯、調(diào)壓重瓦斯、壓力釋放等），其相應(yīng)動作接點通過本裝置硬件直接跳閘并告警。軟件記錄其動作時間。裝置硬件采用模塊化設(shè)計，有交流輸入模塊、DSP模塊、信號/跳閘出口模塊、電源/非電量模塊、顯示MCU模塊等，分別裝于19/3英寸機箱內(nèi)。各單元采用后插拔式結(jié)構(gòu)，調(diào)試與檢修方便。3主要技術(shù)參數(shù)3.1 額

7、定數(shù)據(jù)l 電源電壓： AC/DC 220V或110Vl 交流電流： 1A或5Al 額定頻率： 50Hz3.2 功率消耗l 直流回路： <20Wl 交流回路： 1VA相3.3 動作時間l 差動速斷： 20msl 比率制動差動：30ms3.4 定值誤差： 53.5 絕緣耐壓性能符合IEC255-5標(biāo)準(zhǔn)，GBT15145-94之規(guī)定3.6 抗干擾性能符合IEC255-221標(biāo)準(zhǔn)，IEC255-222標(biāo)準(zhǔn)及DL47892之規(guī)定3.7 沖擊電壓各輸入、輸出端子分別對地，交流回路與直流回路間能耐受5KV（峰值）的標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓。3.8 機械性能l 工作條件：能承受嚴(yán)酷等級為一級的震動響應(yīng)、沖擊響應(yīng)檢驗

8、。l 運輸條件：能承受嚴(yán)酷等級為一級的震動耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗。3.9 環(huán)境條件3.9.1 環(huán)境溫度l 工作溫度：-1050，24小時內(nèi)平均溫度不超過35.l 貯存溫度：-2570，在極限值下不施加激勵量，裝置不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復(fù)后，裝置能正常工作。3.9.2 相對濕度最濕月的月平均最大相對濕度為90，同時該月的月平均最低溫度為25且表面無凝露。最高溫度為40，平均最大相對濕度不大于50。3.9.3 大氣壓力86110Kpa （相對海拔高度2000米以下）4。使用與維護4.1 鍵盤裝置面板上共有8個鍵：Ù、Ú、×、Ø、取消、-、+、確認(rèn)。

9、17;鍵：菜單選擇，光標(biāo)上移。Ú鍵：菜單選擇，光標(biāo)下移。×鍵：菜單選擇，光標(biāo)左移。Ø鍵：菜單選擇，光標(biāo)右移。“取消”鍵：取消操作，返回上級菜單?！?”鍵：在口令、系統(tǒng)參數(shù)、定值等屏進行數(shù)據(jù)修改?！?”鍵：在口令、系統(tǒng)參數(shù)、定值等屏進行數(shù)據(jù)修改?！按_認(rèn)”鍵：菜單確認(rèn)，數(shù)據(jù)確認(rèn)。另：裝置在前背板配有一個“信號復(fù)歸”鍵，打開裝置的前面板，在前背板上可以找到。4.2 信號燈裝置面板上共有信號燈6只，分別為：運行、通訊、動作、告警、本體、故障。當(dāng)通訊正常時，“運行”、“通訊”燈閃爍，當(dāng)面板MCU和DSP板之間的通訊中斷時，“運行”燈閃爍而“通訊”燈常亮或常滅，不再閃爍；當(dāng)“

10、故障”燈點亮?xí)r，說明保護裝置自檢發(fā)現(xiàn)出錯。注：面板上的“通訊”燈表示的是面板MCU和DSP板的通訊狀態(tài)。4.3 通電前檢查投運前，應(yīng)對裝置進行外觀檢查，面板完好無劃痕，緊固螺釘應(yīng)無松動，裝置接地是否可靠，各模塊緊固螺絲是否擰緊，端子接觸良好。4.4 上電檢查加上直流電源，面板上運行指示燈、通訊燈閃爍。此時LCD液晶顯示屏幕上顯示一次圖及高壓電流、中壓電流(三卷變)、低壓電流、差流。4.5 主菜單顯示按“確認(rèn)”鍵，LCD液晶顯示如圖4-1所示畫面。1.查看數(shù)據(jù) 1.1 高中低側(cè)電流 1.2 制動諧波電流如果一次顯示不完，按ÙÚ鍵可以實現(xiàn)滾屏顯示，如下所示：主菜單 1.查看數(shù)據(jù)

11、2.信號復(fù)歸3.查看報告4.開入狀態(tài)5.開出試驗6.系統(tǒng)參數(shù)7.定值整定圖4-1 主菜單顯示圖 4-2 查看數(shù)據(jù)菜單顯示 主菜單共有10條，一次只能顯示7條，按“Ú”、“ Ù”鍵，滾屏顯示所有菜單項。此時“查看數(shù)據(jù)”作反白顯示，按ÙÚ鍵改變選擇項，再按“確認(rèn)”鍵，彈出相應(yīng)子菜單。4.6查看數(shù)據(jù)菜單在圖4-1中按“確認(rèn)”鍵，LCD液晶顯示如圖4-2所示畫面。在圖4-2中按“確認(rèn)”鍵，LCD液晶顯示如圖4-3所示畫面。 報告號 01高壓側(cè) IA:000.00A IB:000.00A IC:000.00A中壓側(cè) IA:000.00A IB:000.00A IC

12、:000.00A低壓側(cè) IA:000.00A IB:000.00A IC:000.00A圖4-3 高中低側(cè)數(shù)據(jù)菜單顯示 圖4-4輸入報告號 4.7信號復(fù)歸 在主菜單選擇2.信號復(fù)歸，在故障消失時，按“確認(rèn)”鍵，面板上的信號燈會熄滅，否則，信號燈繼續(xù)亮。4.8查看報告 在主菜單選擇3.查看報告，按“確認(rèn)”鍵，LCD顯示 圖4-4提示輸入報告號，裝置中按事件發(fā)生的時間越近，事件報告號越小的順序排列。輸入報告號后按“確認(rèn)”鍵，LCD將顯示對應(yīng)報告內(nèi)容。對電量保護，按“Ú”鍵LCD將顯示故障電流、故障電壓。4.9查看開入在主菜單選擇4.開入狀態(tài)，按“確認(rèn)”鍵，LCD顯示如圖4-5所示，裝置可

13、采集12路開入信號。4.查看開入開入1：分 開入7：分開入2：分 開入8：分開入3: 分 開入9：分開入4：分 開入10：分開入5：分 開入11：分開入6：分 開入12：分 請輸入口令 0000 圖4-5 開入狀態(tài) 圖4-6提示輸入口令4.10 口令輸入 要進行“5.開出試驗”、“6.系統(tǒng)參數(shù)”、“7.定值整定”時，LCD將提示輸入口令，如圖4-6所示，只有輸入口令正確方可進行以上操作，裝置默認(rèn)超級口令為1000。4.11開出試驗在主菜單中選中5.開出試驗項，正確輸入口令后，可進行所有出口繼電器的閉合、打開試驗。包括：啟動繼電器、信號繼電器、保護出口繼電器。LCD顯示如下，在圖4-7中按

14、15;、Ø鍵進行合分操作切換。其中，保護出口受啟動繼電器控制。51啟動繼電器 合 分 5開出試驗 5.1啟動繼電器 5.2差動動作信號5.3本體動作信號5.4信號復(fù)歸繼電器5.5保護出口15.6保護出口25.7保護出口3 “確認(rèn)”圖4-7 開出試驗菜單 圖4-8 繼電器合分試驗顯示4.12 系統(tǒng)參數(shù) 在主菜單中選中6.系統(tǒng)參數(shù)項，正確輸入口令后，可進行系統(tǒng)參數(shù)的查看或修改。系統(tǒng)參數(shù)菜單包括本機通訊設(shè)置、CAN主站地址、通道系數(shù)、DA調(diào)節(jié)/選擇、電流額定值、一次電壓等級、一次CT接線方式、一次CT變比、中低壓側(cè)平衡系數(shù)、變壓器接線方式、保護出口序列等內(nèi)容。對其進行的修改和確認(rèn)操作同4-

15、13定值操作。其中6.3 通道系數(shù)如圖4-9所示，屏幕右上角顯示的為光標(biāo)所在通道的模擬量數(shù)值，修改通道系數(shù)時顯示量隨之改變。6.3 通道系數(shù) 000.00 通道1 1.000通道2 1.000通道3 1.000通道4 1.000通道5 1.000通道6 1.000通道7 1.0006.11 保護出口序列速斷保護 0000比率差動 0000過負(fù)荷 0000 圖4-9 通道系數(shù)調(diào)節(jié) 圖4-10 保護出口系列 圖4-11 保護出口序列整定定義 6.11保護出口序列菜單顯示如圖4-11，保護類型后的數(shù)據(jù)為16進制數(shù)，其二進制位值為1，該保護動作時相應(yīng)的出口繼電器閉合，數(shù)據(jù)范圍為003FFH，各位對應(yīng)關(guān)

16、系如圖4-11所示。4.13 定值整定當(dāng)輸入正確密碼后（出廠時密碼設(shè)定為1000），按“確認(rèn)”鍵，顯示如圖4-12所示畫面。7 定 值 7.1 突變量啟動值7.2 差動速斷7.3 比率差動7.4 CT斷線閉鎖7.5 起動風(fēng)冷7.6 保護投退7.7 故障錄波投退7.3比率差動差動電流： I: 001.70A比率制動系數(shù)：K1: 000.30諧波制動系數(shù)： K2: 000.15 圖4-12 定值菜單顯示 圖4-13 定值整定顯示 此時按Ù、Ú鍵選中要查看或要修改的定值按“確認(rèn)”鍵，LCD將顯示對應(yīng)定值內(nèi)容，如圖4-13所示，按Ù、Ú、×、Ø

17、; 鍵，移動光標(biāo)，按“+、-”，進行相應(yīng)的定值修改或保護的投退。修改完成后按“取消”鍵，返回圖4-12，此時可進行另外的定值修改，也可按“取消”鍵，如果本次操作中定值有改動，液晶將提示定值修改的確認(rèn)，如圖4-14所示，按×、Ø鍵選中“確認(rèn)”或“取消”，然后按確認(rèn)鍵，確認(rèn)或取消本次定值修改操作。7定值修改 確認(rèn) 取消 當(dāng)前日期/時間： 2004-07-16 10-26-58 圖4-14 定值修改確認(rèn) 圖4-15 修改時鐘414修改時鐘 在主菜單中，選中8.修改時鐘項，LCD將顯示DSP板上的實時時鐘數(shù)據(jù)，如圖4-15，此時再按“確認(rèn)”鍵，時鐘停止計時，顯示光標(biāo)，此時可進行時鐘

18、的修改。415修改口令 在主菜單中，選中9.修改口令項，LCD將顯示圖4-16，提示輸入原口令和新口令，只有原口令正確輸入后才可輸入新口令，否則，新口令無法輸入。正確操作后再按“確認(rèn)”鍵，裝置將提示操作人員是否進行本次修改操作。請輸入原口令： 0000 請輸入新口令： 0000 圖4-16 修改口令 4.16版本信息 在主菜單中，選中10.版本信息LCD將顯示裝置對應(yīng)軟件和硬件信息。當(dāng)面板MCU和DSP板之間的通訊中斷時，LCD不能顯示版本信息。 5裝置設(shè)置 裝置設(shè)置包括系統(tǒng)參數(shù)、整定值2項內(nèi)容。5.1系統(tǒng)參數(shù)參 數(shù) 名 稱范 圍說 明本機通訊設(shè)置本機通訊地址1-99整定級差:1(出廠設(shè)為1)

19、光纖通訊波特率1200-76800出廠設(shè)為76800485網(wǎng)通訊波特率1200-19200出廠設(shè)為9600CAN網(wǎng)通訊波特率40K-1M出廠設(shè)為40KCAN主站地址1-99整定級差:1(出廠設(shè)為1)通道系數(shù)通道10.5-1.5調(diào)整通道1模擬基準(zhǔn)值通道20.5-1.5調(diào)整通道2模擬基準(zhǔn)值通道30.5-1.5調(diào)整通道3模擬基準(zhǔn)值通道40.5-1.5調(diào)整通道4模擬基準(zhǔn)值通道50.5-1.5調(diào)整通道5模擬基準(zhǔn)值通道60.5-1.5調(diào)整通道6模擬基準(zhǔn)值通道70.5-1.5調(diào)整通道7模擬基準(zhǔn)值通道80.5-1.5調(diào)整通道8模擬基準(zhǔn)值通道90.5-1.5調(diào)整通道9模擬基準(zhǔn)值通道100.5-1.5調(diào)整通道10

20、模擬基準(zhǔn)值通道110.5-1.5調(diào)整通道11模擬基準(zhǔn)值通道120.5-1.5調(diào)整通道12模擬基準(zhǔn)值通道130.5-1.5調(diào)整通道13模擬基準(zhǔn)值通道140.5-1.5調(diào)整通道14模擬基準(zhǔn)值通道150.5-1.5調(diào)整通道15模擬基準(zhǔn)值通道160.5-1.5調(diào)整通道16模擬基準(zhǔn)值DA1調(diào)節(jié)系數(shù)0.5-1.5調(diào)整D/A通道1（4-20mA）參數(shù)DA2調(diào)節(jié)系數(shù)0.5-1.5調(diào)整D/A通道2（4-20mA）參數(shù)DA1通道選擇08選擇DA1輸出對應(yīng)的參量項:0:高IA，1:高IB，2:高IC，3:中IA，4:中IB，5:中IC，6:低IA，7：低IB，8:低ICDA2通道選擇08選擇DA2輸出對應(yīng)的參量項：

21、0:高IA，1:高IB，2:高IC，3:中IA，4:中IB，5:中IC，6:低IA，7：低IB，8:低IC額定電流選擇1A/5A1：1A、0:5A一次側(cè)電壓等級高壓側(cè)0000-9999單位：KV中壓側(cè)0000-9999單位：KV低壓側(cè)0000-9999單位：KV一次CT接線方式高壓側(cè)Y/中壓側(cè)Y/低壓側(cè)Y/一次CT變比高壓側(cè)0000-9999用于主畫面的一次電流顯示（出廠設(shè)為40）中壓側(cè)0000-9999用于主畫面的一次電流顯示（出廠設(shè)為40）低壓側(cè)0000-9999用于主畫面的一次電流顯示（出廠設(shè)為40)平衡系數(shù)中壓側(cè)0-10整定級差:0.01(出廠設(shè)為1)低壓側(cè)0-10整定級差:0.01(

22、出廠設(shè)為1)變壓器接線方式0-50:YYD-12-11, 1:YYD-12-1, 2:YDD-11-12, 3:YDD-1-12, 4:YD-11, 5:YD-1出口序列速斷保護0-3FFD0:差動動作信號； D1:本體動作信號；D2:保護出口1；D3:保護出口2； D4:保護出口3；D5:保護出口4；D6:保護出口5； D7:保護出口6； D8:保護出口7；D9:保護出口8；比率差動0-3FF啟動風(fēng)冷0-3FF5.2定值清單定 值 名 稱范圍/投退說 明保護投退字（D15-D0）差動速斷D01/01/0：投入/退出(出廠設(shè)為退出)比率差動D11/01/0：投入/退出(出廠設(shè)為退出)CT斷線D

23、21/01/0：投入/退出(出廠設(shè)為退出)啟動風(fēng)冷D31/01/0：投入/退出(出廠設(shè)為退出)備用D41/01/0：投入/退出(出廠設(shè)為退出)備用D51/01/0：投入/退出(出廠設(shè)為退出)備用D61/01/0：投入/退出(出廠設(shè)為退出)備用D71/01/0：投入/退出(出廠設(shè)為退出)備用D8備用D9備用D10備用D11備用D12備用D13備用D14備用D15差動速斷保護電流2.0-99.0A整定級差:0.1A(出廠設(shè)為99A)比率差動保護電流0.6-10A整定級差:0.1A(出廠設(shè)為10A)比率差動系數(shù)0.2-0.6整定級差:0.01(出廠設(shè)為0.5)二次諧波系數(shù)0.10-0.50整定級差:

24、0.01(出廠設(shè)為0.10)最大負(fù)荷電流0.4-10A整定級差:0.1A(出廠設(shè)為10A)CT斷線延時0.5-15S整定級差:0.01s(出廠設(shè)為15s)起動風(fēng)冷電流0.4-10A整定級差:0.1A(出廠設(shè)為10A)起動風(fēng)冷延時0.5-15s整定級差:0.01s(出廠設(shè)為15s)突變量啟動值0.5-1.0A整定級差:0.01A(出廠設(shè)為1A)6 裝置基本功能檢查61通電前檢查外接線正確，外觀沒損壞，插件接觸良好。62上電檢查合上保護電源，液晶屏幕將顯示主變一次圖、高、中、低壓側(cè)一次電流值和，差電流的二次值。63檢查開入裝置的開關(guān)量輸入電壓為（DC220V或DC110V）。在“開入狀態(tài)”菜單項里

25、，對開入回路進行檢查時，要在開入端子和公共端（端子號為：A24）之間加直流電源，公共端為負(fù)電源（DC-），開入清單及說明如下：開入量端子開入量名稱檢 查 方 法端子A24、A16本體重瓦斯端子A24:DC-，端子A16:DC+，顯示由分到合端子A24、A17調(diào)壓重瓦斯端子A24:DC-，端子A17: DC+，顯示由分到合端子A24、A18壓力釋放端子A24:DC-，端子A18:DC+，顯示由分到合端子A24、A19風(fēng)冷消失端子A24:DC-，端子A19:DC+，顯示由分到合端子A24、A20本體輕瓦斯端子A24:DC-，端子A20: DC+，顯示由分到合端子A24、A21調(diào)壓輕瓦斯端子A24:DC-，端子A21: DC+，顯示由分到合端子A24、A22油溫高端子A24:DC-，端子A22: DC+，顯示由分到合端子A24、A23油位低端子A24:DC-，端子A23: DC+，顯示由分到合在本體重瓦斯、調(diào)壓重瓦斯、壓力釋放、風(fēng)冷消失由分到合的同時，端子A07和A08、A09和A10、A11和A12、A13和A14這4對端子也由斷開到閉合。64檢查開出在“開出試驗”菜單項里，對開出回路進行檢查， 開出清單及說明如下：開出名稱檢 查 方 法檢查輸出端子的閉合啟動繼電器將光標(biāo)移至“合”，按“確認(rèn)”鍵差動動作信號