PRS-778S220-100-090721技術(shù)使用說明書

1、UYG深瑞PRS-778S微機變壓器成套保護裝置技術(shù)說明書Ver 1.00 （ 220kV 版）編寫：陳銳石磊審核：侯林陳遠生批準：徐成斌K園深瑞提保自動化有陽公司（原 深圳 南瑞科技有限公司）二。九年四月本說明書為PRS-778S裝置用于220kV系統(tǒng)主變時的技術(shù)說明書，適用于 PRS-778S-2A/2B/2C/2D/2E V1.00 及以上版本。說明：PRS-778S裝置應用于220kV電壓等級系統(tǒng)的標準版本軟件分類如下:序號軟件名稱備 注1PRS-778S-2A適用于220kV電壓等級三卷變，低壓側(cè)保護按雙分支配置。 完全滿足Q/GDW 175-2008變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母 線保

2、護及輔助裝置標準化設(shè)計規(guī)范。2PRS-778S-2B適用于220kV電壓等級三卷變，低壓側(cè)保護按雙分支配置。 在PRS-778S-2A軟件基礎(chǔ)上，高、中壓側(cè)增加相間阻抗保 護。3PRS-778S-2C適用于220kV電壓等級三卷變，低壓側(cè)保護按雙分支配置。 在PRS-778S-2A軟件基礎(chǔ)上，低壓側(cè)過流保護改為復壓過 流保護（2段各3時限），并且增加零序過壓告警功能，各側(cè)告 警信號接點分開。4PRS-778S-2D適用于220kV電壓等級三卷變，低壓側(cè)保護按雙分支配置。 在PRS-778S-2A軟件基礎(chǔ)上，高、中壓側(cè)增加相間阻抗保 護，中壓側(cè)增加失靈跳三側(cè)保護。5PRS-778S-2E適用于2

3、20kV電壓等級三卷變，低壓側(cè)保護按單分支配置。 在PRS-778S-2A軟件基礎(chǔ)上，將低壓側(cè)改為按單分支配置。目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 1裝置概述1 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 應用范圍1 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 保護配置1 HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 典型應用配置6 HYPERLINK l bookmark78 o Curren

4、t Document 主要性能特點8 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 2技術(shù)參數(shù)9 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 機械及環(huán)境參數(shù)9 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 額定電氣參數(shù)9 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 主要技術(shù)指標9 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 通訊接口10 HYPERLINK l bookmark99 o Current

5、 Document 3保護接線11 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document CT接線原則及其平衡11 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 差流計算公式11 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 4保護原理13 HYPERLINK l bookmark117 o Current Document 啟動元件13 HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 差動速斷13 HYPERLINK l bookmark123

6、 o Current Document 比率差動保護13 HYPERLINK l bookmark129 o Current Document 采樣值差動保護15 HYPERLINK l bookmark137 o Current Document 差動保護的其他相關(guān)元件16 HYPERLINK l bookmark145 o Current Document 過流保護17 HYPERLINK l bookmark162 o Current Document 零序方向過流保護（中性點接地保護）19 HYPERLINK l bookmark170 o Current Document 間隙零序保

7、護（中性點不接地保護）20 HYPERLINK l bookmark175 o Current Document 過負荷保護21 HYPERLINK l bookmark182 o Current Document 4.10失靈跳三側(cè)元件21 HYPERLINK l bookmark191 o Current Document PT斷線判別元件22 HYPERLINK l bookmark197 o Current Document CT斷線判別元件22 HYPERLINK l bookmark201 o Current Document 阻抗保護23 HYPERLINK l bookmark

8、275 o Current Document 5輔助功能25 HYPERLINK l bookmark278 o Current Document 信號系統(tǒng)25 HYPERLINK l bookmark281 o Current Document 事故分析與過程記錄25 HYPERLINK l bookmark326 o Current Document 6定值清單及整定說明29 HYPERLINK l bookmark332 o Current Document PRS-778S-2A版本定值清單29 HYPERLINK l bookmark422 o Current Document PR

9、S-778S-2B版本定值清單39 HYPERLINK l bookmark512 o Current Document PRS-778S-2C版本定值清單49 HYPERLINK l bookmark602 o Current Document PRS-778S-2D版本定值清單59 HYPERLINK l bookmark692 o Current Document PRS-778S-2E版本定值清單69 HYPERLINK l bookmark774 o Current Document 7硬件說明77 HYPERLINK l bookmark777 o Current Document

10、 裝置整體結(jié)構(gòu)（硬件原理圖）77 HYPERLINK l bookmark780 o Current Document 動作出口78 HYPERLINK l bookmark783 o Current Document 輸入開關(guān)量80 HYPERLINK l bookmark786 o Current Document 信號接點80 HYPERLINK l bookmark797 o Current Document 裝置接線與安裝82 HYPERLINK l bookmark800 o Current Document 附錄A裝置使用83 HYPERLINK l bookmark803 o

11、Current Document 1面板布置與顯示83 HYPERLINK l bookmark811 o Current Document 2菜單界面操作說明85 HYPERLINK l bookmark841 o Current Document 附錄B 裝置調(diào)試與投運97 HYPERLINK l bookmark844 o Current Document 1調(diào)試資料準備97 HYPERLINK l bookmark851 o Current Document 2通電前檢查97 HYPERLINK l bookmark861 o Current Document B.3上電檢查97 HY

12、PERLINK l bookmark874 o Current Document B.4整機調(diào)試97 HYPERLINK l bookmark884 o Current Document B.5定值整定說明98 HYPERLINK l bookmark888 o Current Document B.6裝置投入運行操作步驟98 HYPERLINK l bookmark900 o Current Document 7注意事項98 HYPERLINK l bookmark903 o Current Document 附錄C 裝置通訊說明（IEC60870-5-103規(guī)約）100 HYPERLINK

13、 l bookmark906 o Current Document 1定值和交流量100 HYPERLINK l bookmark913 o Current Document 2保護動作事件100 HYPERLINK l bookmark917 o Current Document C.3保護告警記錄101 HYPERLINK l bookmark921 o Current Document C.4自檢信息102 HYPERLINK l bookmark928 o Current Document C.5保護開關(guān)量和啟動信息102 HYPERLINK l bookmark935 o Curre

14、nt Document 6故障錄波實際通道序號表（ACC）103 HYPERLINK l bookmark939 o Current Document 附錄D 差動保護整定計算104 HYPERLINK l bookmark942 o Current Document 1比率差動104 HYPERLINK l bookmark958 o Current Document 2差動速斷105 HYPERLINK l bookmark961 o Current Document 附錄E后備保護整定計算106 HYPERLINK l bookmark964 o Current Document 1復壓

15、閉鎖過流106 HYPERLINK l bookmark978 o Current Document 2變壓器接地運行后備保護107 HYPERLINK l bookmark982 o Current Document E.3變壓器不接地運行后備保護108 HYPERLINK l bookmark985 o Current Document E.4阻抗保護109【附圖1】裝置背視圖iii【附圖2】 裝置開入開出端子排接線圖(PRS-778S-2A/2B/2D/2E) 112【附圖3】裝置開入開出端子排接線圖(PRS-778S-2C) 113【附圖4】裝置交流端子接線圖114【附圖5】裝置正面布

16、置及安裝開孔圖1151裝置概述1.1應用范圍本說明書針對PRS-778S微機變壓器成套保護裝置適用于220kV電壓等級的變壓器。它集成了 一臺變壓器的全套電量保護，主保護和后備保護共用一組CT，可滿足各種電壓等級變壓器的雙套主 保護和雙套后備保護完全獨立配置的要求，滿足變電站綜合自動化系統(tǒng)的要求，適用于各種接線方 式的變壓器。本說明書適用于Q/GDW 175-2008變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護及輔助裝置標準化設(shè) 計規(guī)范規(guī)定要求的220kV系統(tǒng)變壓器。1.2保護配置PRS-778S裝置集成了一臺變壓器的全套電量保護，每項保護功能均可通過整定或壓板設(shè)置分別選擇投退。后備保護中各項（段）保護出

17、口均可通過跳閘矩陣來選擇，適用于各種跳閘方式。表 1-1 PRS-778S-2A 220kV 保護配置保護元件配置方式備注主保護差動速斷保護比率差動保護采樣值差動保護差流越限告警今只發(fā)信CT斷線告警及閉鎖今可選擇是否閉鎖比率差動CT飽和閉鎖-閉鎖比率差動高壓側(cè) 后備復壓過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-1段帶方向 今II段不帶方向零序過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-1段帶方向-II段不帶方向間隙過流保護1段1時限，零序過壓、間隙過流經(jīng)“或”門方 式出口零序過壓保護1段1時限失靈跳三側(cè)保護高壓側(cè)開關(guān)失靈經(jīng)變壓器跳各側(cè)過負荷告警1段1時限過負荷啟動風冷1段1時限過負荷閉鎖

18、有載調(diào)壓1段1時限PT斷線告警CT斷線告警中壓側(cè) 后備復壓過流（方向）保護2段：I段3時限II段2時限-I段1、2時限帶方向，3時限不帶 方向-II段為限時速斷保護零序過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-I段帶方向 今II段不帶方向間隙過流保護1段1時限，零序過壓、間隙過流經(jīng)“或”門方 式出口零序過壓保護1段1時限過負荷告警1段1時限PT斷線告警CT斷線告警低壓側(cè) 后備（雙分支）過流保護1段：I段3時限復壓過流保護1段：I段3時限過負荷告警1段1時限PT斷線告警CT斷線告警低壓側(cè)電 抗器后備復壓過流保護1段2時限，可經(jīng)復壓閉鎖CT斷線告警表 1-2 PRS-778S-2B 220kV

19、 保護配置保護元件配置方式備注主保護差動速斷保護比率差動保護采樣值差動保護差流越限告警今只發(fā)信CT斷線告警及閉鎖今可選擇是否閉鎖比率差動CT飽和閉鎖-閉鎖比率差動高壓側(cè) 后備相間阻抗保護1段2時限復壓過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-1段帶方向 今II段不帶方向零序過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-1段帶方向 今II段不帶方向間隙過流保護1段1時限，零序過壓、間隙過流經(jīng)“或”門方 式出口零序過壓保護1段1時限失靈跳三側(cè)保護高壓側(cè)開關(guān)失靈經(jīng)變壓器跳各側(cè)過負荷告警1段1時限過負荷啟動風冷1段1時限過負荷閉鎖有載調(diào)壓1段1時限PT斷線告警CT斷線告警中壓側(cè) 后備相間阻抗保護2

20、段：I段2時限II段2時限復壓過流（方向）保護2段：I段3時限II段2時限-I段1、2時限帶方向，3時限不帶 方向今II段為限時速斷保護零序過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-I段帶方向 今II段不帶方向間隙過流保護1段1時限，零序過壓、間隙過流經(jīng)“或”門方 式出口零序過壓保護1段1時限過負荷告警1段1時限PT斷線告警CT斷線告警低壓側(cè) 后備（雙分支）過流保護1段：I段3時限復壓過流保護1段：I段3時限過負荷告警1段1時限PT斷線告警CT斷線告警低壓側(cè)電 抗器后備復壓過流保護1段2時限，可經(jīng)復壓閉鎖CT斷線告警表 1-3 PRS-778S-2C 220kV 保護配置保護元件配置方式備

21、注主保護差動速斷保護比率差動保護采樣值差動保護差流越限告警今只發(fā)信CT斷線告警及閉鎖今可選擇是否閉鎖比率差動CT飽和閉鎖-閉鎖比率差動高壓側(cè) 后備復壓過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-1段帶方向-II段不帶方向零序過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-1段帶方向 今II段不帶方向間隙過流保護1段1時限，零序過壓、間隙過流經(jīng)“或”門方 式出口零序過壓保護1段1時限失靈跳三側(cè)保護高壓側(cè)開關(guān)失靈經(jīng)變壓器跳各側(cè)過負荷告警1段1時限過負荷啟動風冷1段1時限過負荷閉鎖有載調(diào)壓1段1時限PT斷線告警CT斷線告警中壓側(cè) 后備復壓過流（方向）保護2段：I段3時限II段2時限-I段1、2時限帶

22、方向，3時限不帶 方向-II段為限時速斷保護零序過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-I段帶方向 今II段不帶方向間隙過流保護1段1時限，零序過壓、間隙過流經(jīng)“或”門方 式出口零序過壓保護1段1時限過負荷告警1段1時限PT斷線告警CT斷線告警低壓側(cè) 后備（雙分支）復壓過流保護2段：I段3時限II段3時限零序過壓告警過負荷告警1段1時限PT斷線告警CT斷線告警低壓側(cè)電 抗器后備復壓過流保護1段2時限，可經(jīng)復壓閉鎖CT斷線告警表 1-4 PRS-778S-2D 220kV 保護配置保護元件配置方式備注主保護差動速斷保護比率差動保護采樣值差動保護差流越限告警今只發(fā)信CT斷線告警及閉鎖今可選擇

23、是否閉鎖比率差動CT飽和閉鎖-閉鎖比率差動高壓側(cè) 后備相間阻抗保護1段2時限復壓過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-1段帶方向 今II段不帶方向零序過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-1段帶方向 今II段不帶方向間隙過流保護1段1時限，零序過壓、間隙過流經(jīng)“或”門方 式出口零序過壓保護1段1時限失靈跳三側(cè)保護高壓側(cè)開關(guān)失靈經(jīng)變壓器跳各側(cè)過負荷告警1段1時限過負荷啟動風冷1段1時限過負荷閉鎖有載調(diào)壓1段1時限PT斷線告警CT斷線告警中壓側(cè) 后備相間阻抗保護2段：I段2時限II段2時限復壓過流（方向）保護2段：I段3時限II段2時限-I段1、2時限帶方向，3時限不帶 方向今II

24、段為限時速斷保護零序過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-I段帶方向 今II段不帶方向間隙過流保護1段1時限，零序過壓、間隙過流經(jīng)“或”門方 式出口零序過壓保護1段1時限失靈跳三側(cè)保護中壓側(cè)開關(guān)失靈經(jīng)變壓器跳各側(cè)過負荷告警1段1時限PT斷線告警CT斷線告警低壓側(cè) 后備（雙分支）過流保護1段：I段3時限復壓過流保護1段：I段3時限過負荷告警1段1時限PT斷線告警CT斷線告警低壓側(cè)電 抗器后備復壓過流保護1段2時限，可經(jīng)復壓閉鎖CT斷線告警表 1-5 PRS-778S-2E 220kV 保護配置保護元件配置方式備注主保護差動速斷保護比率差動保護采樣值差動保護差流越限告警今只發(fā)信CT斷線告警

25、及閉鎖今可選擇是否閉鎖比率差動CT飽和閉鎖-閉鎖比率差動高壓側(cè) 后備復壓過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-1段帶方向 今II段不帶方向零序過流（方向）保護2段：I段2時限II段1時限-1段帶方向 今II段不帶方向間隙過流保護1段1時限，零序過壓、間隙過流經(jīng)“或”門方 式出口零序過壓保護1段1時限失靈跳三側(cè)保護高壓側(cè)開關(guān)失靈經(jīng)變壓器跳各側(cè)過負荷告警1段1時限過負荷啟動風冷1段1時限過負荷閉鎖有載調(diào)壓1段1時限PT斷線告警CT斷線告警中壓側(cè) 后備復壓過流（方向）保護2段：I段3時限II段2時限-I段1、2時限帶方向，3時限不帶 方向今II段為限時速斷保護零序過流（方向）保護2段：I段2

26、時限II段1時限-I段帶方向 今II段不帶方向間隙過流保護1段1時限，零序過壓、間隙過流經(jīng)“或”門方 式出口零序過壓保護1段1時限過負荷告警1段1時限PT斷線告警CT斷線告警低壓側(cè) 后備（單分支）過流保護1段：I段3時限復壓過流保護1段：I段3時限過負荷告警1段1時限PT斷線告警CT斷線告警低壓側(cè)電 抗器后備復壓過流保護1段2時限，可經(jīng)復壓閉鎖CT斷線告警1.3典型應用配置圖1-1為PRS-778S在220kV系統(tǒng)三卷變中的典型應用配置，其具體接線方式應參考實際應用。高壓側(cè)i母TT母CT1(A*2 (APT1差動速斷 比率差動 采樣值乍動零序方向過流復壓過流CT5間隙保護零序過壓低壓側(cè)1分支低

27、壓側(cè)2分支注:圖1-1中壓側(cè)I母TT母復壓方向過流1圖中所示保護在一套裝置中實現(xiàn), 所有量只接入裝置一次。2利用第二組CT和第二套裝置完成 第二套保護功能；3 :內(nèi)的選項可投退。4復合電壓元件可取各側(cè)復合電壓。PRS-778S在220kV系統(tǒng)三卷變中的典型應用配置1.4主要性能特點高性能的數(shù)字濾波算法：裝置采樣率為每周波24點，采用全周傅氏算法，在較高采樣率的前提 下，保證在故障全過程對所有繼電器的實時計算，使裝置具有很高的固有可靠性和及時動作速度。二次諧波復合邏輯制動：勵磁涌流判據(jù)不僅僅檢測差流的涌流特征，在差流涌流特征不明顯的情 況下還要進一步檢查原始電流的涌流特征，大大提高了涌流制動的可

28、靠性。獨立的啟動元件：裝置的兩個DSP板互為啟動和閉鎖；同時每種保護均有各自不同的啟動元件, 各保護元件只有在其相應的啟動元件動作后才能出口跳閘。變壓器差動各側(cè)電流的自動平衡補償：變壓器各側(cè)CT二次電流相位由軟件自動調(diào)整，各側(cè)電流 平衡系數(shù)調(diào)整范圍為0.254倍。裝置采用Y一變換調(diào)整差流平衡，便于明確區(qū)分涌流和故障 的特征，大大加快保護的動作速度。完備的CT斷線、短路閉鎖與告警功能：采用可靠的CT斷線和短路閉鎖功能，保證裝置在CT 斷線、短路及交流采樣回路故障時不誤動。先進的CT飽和閉鎖技術(shù)：采用可靠的CT飽和閉鎖功能，可有效防止在CT深度飽和時差動保 護不誤動。靈活完善的后備保護：各側(cè)后備保

29、護考慮最大配置要求，其動作元件跳閘出口可以整定，適用于 各種跳閘方式。PT斷線時阻抗保護自動退出。完善的事故分析功能：裝置具有完善的記錄包括保護事件記錄、啟動記錄、錄波記錄、保護投退 記錄、裝置運行記錄、開入記錄、自檢記錄和閉鎖記錄等，裝置還具有保護邏輯透明化分析功能。完美的人機界面：正常時，液晶顯示時間，變壓器的主接線，各側(cè)電流、電壓大小，以及差流大 小。鍵盤操作簡單，采用菜單方式，僅有六個按鍵，易于學習掌握。人機對話中所有的菜單均為 簡體漢字，打印的報告也為簡體漢字，使用方便。強大的通信功能：裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)交換采用電流環(huán)接口，不同功能模塊隔離供電，保證裝置部分模 塊發(fā)生故障時不會影響其他模塊

30、的正常工作。裝置對外提供的通信接口有：裝置對外提供的通信 接口有：三個TCP/IP以太網(wǎng)接口，三個RS485 口，一個串行打印口，一路GPS接口（差分輸入 或空節(jié)點輸入，對秒、分脈沖及IRIG-B串行編碼三種校時方式自適應）。通信規(guī)約采用電力行業(yè) 標準 IEC 60870-5-103 規(guī)約或 IEC 61850 規(guī)約。2技術(shù)參數(shù)2.1機械及環(huán)境參數(shù)機箱結(jié)構(gòu)尺寸：482.6mm X 266mm X 306.5mm （寬x高x深）正常工作溫度：-5 C45 C極限工作溫度：T0C55C貯存及運輸：-25 C70 C相對濕度：5%95%大氣壓力：86106KPa2.2額定電氣參數(shù)頻率：50Hz交流電

31、壓：100V或100/J3V （額定電壓Un）交流電流：5A或1A （額定電流In）直流工作電源： 220V/110V,允許偏差 數(shù)字系統(tǒng)工作電壓：+5V, 允許偏差 繼電器回路工作電壓：+24V， 允許偏差-20%+15%+ 0.15V+ 2V裝置精確電流范圍：0.140In 功耗：交流電壓回路：每相不大于0.5VA交流電流回路：每相不大于0.5VA直流電源回路：正常工作時，全裝置不大于35W 跳閘動作時，全裝置不大于50W 保護回路過載能力：交流電壓回路：1.2倍額定電壓，連續(xù)工作交流電流回路：2倍額定電流，連續(xù)工作（大于1min） 10倍額定電流，允許10s40倍額定電流，允許Is直流電

32、源回路：80115%額定電壓，連續(xù)工作裝置經(jīng)受上述的過載電流/電壓后，絕緣性能不下降。2.3主要技術(shù)指標2.3.1動作時間差動速斷： 比率差動： 采樣值差動:20ms30ms25ms（2倍整定值）（2倍整定值）（2倍整定值）2.3.2定值精度差動速斷誤差：W5%差動及后備保護動作誤差： W3%阻抗保護動作精度：10時誤差W3%；其余保護動作誤差：W3%時間定值的動作精度誤差：W最大整定值的1%或土 40ms -2.3.3實時時鐘掉電不停計時的實時時鐘。該實時時鐘具備萬年歷功能，能接收微機監(jiān)控系統(tǒng)的校時。裝置內(nèi) 部實時時鐘在裝置掉電時自動切換為由時鐘芯片內(nèi)部鋰電池供電，在電池無短路及其它異常情況

33、下, 后備電池工作時間不少于10年。BCPU和PCPU時鐘嚴格與MCPU同步，誤差不超過5ms。2.3.4電磁兼容靜電放電性能符合：GB/T14598.14T998 （IV 級）快速瞬變干擾性能符合：GB/T14598.10-2007 （IV 級）浪涌（沖擊）抗擾度性能符合：GB/T14598.18-2007 （W 級）高頻電氣干擾（1MHz脈沖群）性能符合：GB/T14598.13T998 （III 級）輻射電磁場干擾性能符合：GB/T14598.9-2002 （III 級）2.3.5絕緣試驗絕緣試驗符合：GB/T14598.3-93 6.0沖擊電壓試驗符合：GB/T14598.3-93 8

34、.02.4通訊接口裝置對外提供的通信接口有：三個TCP/IP以太網(wǎng)接口，三個RS485 口，一個串行打印口。一 個GPS脈沖接入口（差分輸入或空接點輸入，自動適應秒脈沖、分脈沖和IRIG-B直流碼方式）。通 信規(guī)約采用電力行業(yè)標準：IEC 60870-5-103或IEC 61850規(guī)約。3保護接線CT接線原則及其平衡為了簡化現(xiàn)場接線，改善（相電流）涌流制動特性，本裝置要求變壓器各側(cè)CT均按Y形接線， 并要求各側(cè)CT均按相同極性接入，都以母線側(cè)為極性端，參見第1章應用配置圖。裝置內(nèi)部對變 壓器Y形側(cè)的電流進行相位校正，其效果與將CT按A形接線完全相同。CT二次側(cè)電流的YA轉(zhuǎn)換示意圖如下所示：11

35、點鐘接線1點鐘接線Iab=Ia-IbIbc=Ib-IcIca=Ic-IaIac=Ia-IcIba=Ib-IaIcb=Ic-Ib另外，裝置還對變壓器各側(cè)CT變比不一致進行調(diào)整，即每側(cè)設(shè)置一個CT變比調(diào)整系數(shù)，裝置 采集的電流量乘以該系數(shù)即為CT變比調(diào)整后得到的量。裝置只需要將變壓器相關(guān)參數(shù)輸入（參見 定值表）就可以自動得到各側(cè)CT調(diào)節(jié)系數(shù)，無需外接輔助CT，與使用硬件回路調(diào)整相比，可靠性 更高。各差動保護平衡系數(shù)計算見附錄D。3.2差流計算公式本裝置只對Y側(cè)電流進行相位校正。如果側(cè)為11點鐘接線，則Y側(cè)相位校正方法如下： TOC o 1-5 h z iA = (L - iB )/V3(3-1)i

36、B= (1 B -i c)/3(3-2)ic = (ic iA )/V3(3-3)如果側(cè)為1點鐘接線，則Y側(cè)相位校正方法如下：iA = (i a - ic )/3(3-4)iB = (i B -iA)/V3(3-5)iC = (i c -iB)/V3(3-6)【注意】：對于各側(cè)都為Y接線的變壓器，雖然各側(cè)CT二次電流不存在相位差，但是為了消除 Y側(cè)零序電流對差動保護的影響，所有Y側(cè)電流也要按照公式（3-1）（3-3）進行處理。裝置顯示和計算的差流和制動電流如下表3-1,高、中、低壓側(cè)分別以下標H、M和L表示。表3-1三相差流和制動電流計算公式接線方式差動電流制動電流Y/Y/Y-12-12-12

37、Ida = IHa + IMa + ILa, Idb = IHb + IMb + ILb, Idc = IHc + IMc + ILcIra =(|IHa| + |IMa| + |ILa|)/2Irb =(|IHb| + |IMb| + |ILb|)/2Irc =(|IHc| + |IMc| + |ILc|)/2Y/Y/A-12-12-11Ida = IHa + IMa + ILaIdb = IHb + IMb + ILbIdc = IHc + IMc + ILcIra =(|IHa| + |IMa| + |ILa|)/2Irb =(|IHb| + |IMb| + |ILb|)/2Irc =(

38、|IHc| + |IMc| + |ILc|)/2Y/A/A-12-11-11Ida = IHa + IMa + ILaIdb = IHb + IMb + ILb Idc = IHc + IMc + ILcIra =(|IHa| + |IMa| + |ILa|)/2Irb =(|IHb| + |IMb| + |ILb|)/2Irc =(|IHc| + |IMc| + |ILc|)/2Y/Y/A-12-12-1Ida = IHa + IMa + ILaIdb = IHb + IMb + ILbIdc = IHc + IMc + ILcIra =(|IHa| + |IMa| + |ILa|)/2Ir

39、b =(|IHb| + |IMb| + |ILb|)/2Irc =(|IHc| + |IMc| + |ILc|)/2Y/A/A-12-1-1Ida = IHa + IMa + ILaIdb = IHb + IMb + ILb Idc = IHc + IMc + ILcIra =(|IHa| + |IMa| + |ILa|)/2Irb =(|IHb| + |IMb| + |ILb|)/2Irc =(|IHc| + |IMc| + |ILc|)/24保護原理4.1啟動元件PRS-778S裝置利用雙保護主板（BCPU和PCPU）互為閉鎖啟動，啟動元件動作后，開放出口 正電源；同時，針對不同的保護設(shè)置

40、不同的啟動元件。各保護元件只有在本身動作且另一主板上相 應的啟動元件動作后才能跳閘出口。差動啟動元件：max（Ida,Idb,Idc 比率差動啟動電流定值高（中）壓側(cè)后備保護啟動：相電流啟動元件：max（Ia,Ib,Ic相電流啟動定值相電流突變量啟動元件：max（AIa, AIb, AIc） 固定門檻值 零序電流啟動元件：零序電流零序電流啟動定值零序電壓啟動元件：零序電壓零序電壓啟動定值間隙電流啟動元件：間隙電流間隙電流啟動定值低壓側(cè)后備保護啟動：相電流啟動元件：max（Ia,Ib,Ic 相電流啟動定值注：所有啟動定值不需要整定。4.2差動速斷任一相差流大于整定值Icdsd （差動速斷電流定值

41、）時，該保護瞬時動作切除變壓器。動作邏輯及動作特性分別見圖4-1和圖4-3。Icdsd定值按躲過最大勵磁涌流整定，返回系數(shù)取0.95。作為差動 保護范圍內(nèi)嚴重故障的保護，CT斷線不閉鎖該保護。差動速斷元件動作1 I差動軟硬壓板投又&差動速斷控制字襄公I_ 差動啟動元件 圖4-1差動速斷邏輯框圖4.3比率差動保護比率差動保護的動作邏輯如圖4-2所示，比率差動保護的動作特性采用三折線方式實現(xiàn)（見圖4-3）。圖4-3中Id為差動電流，I為制動電流；Icdqd為“縱差保護啟動電流定值，Icdsd為“縱差差動速斷電流定值”，k、k2、k3為比率差動“比率制動系數(shù)定值”（裝置內(nèi)部固定取0.1、0.5、0.

42、75）,Ir1、Ir2為比率特性“拐點制動電流定值”（裝置內(nèi)部固定取le、6Ie）。比率差動啟動電流定值Icdqd用以躲過變壓器正常運行時的不平衡電流，返回系數(shù)取0.95。比率差動邏輯框圖圖4-2Icdsd制動區(qū)Icdqd0.50.1Ie6IeIr圖4-3差動保護動作特性4.3.1動作方程比率差動保護的動作方程如下:Id 0.1* Ir + Icdqd, Ir 0.5*(Ir - Ie ) + 0.1* Ie + Ldqd，I Ir 0.75* (Ir - 6Ie) + 0.5* (51 - - I ) + 0.1* Ie + Icqd，I 6Ie式中:Id為差動電流，Id =n I，I為制動

43、電流，Ir = - E| I i=1i=1流)。4.3.2勵磁涌流閉鎖原理(4-1)(I】，.，In分別為差動各側(cè)電裝置的勵磁涌流閉鎖方式有以下兩種，用戶可通過“二次諧波制動”控制字來選擇使用，若整 定為“1”，表示采用二次諧波復合制動原理；若整定為“0”，表示采用波形識別原理。若考慮保護 的雙重化配置，則比率差動保護其中一套采用二次諧波復合制動原理，另一套采用波形識別原理。二次諧波利用三相差電流中的二次諧波與基波的比值作為勵磁涌流閉鎖判據(jù)，其動作方程如下：4-2)式中：12nd為每相差動電流中的二次諧波，I1st為對應相差動電流的基波，K2妙為二次諧波制動系 數(shù)。本裝置采用我公司獨創(chuàng)的二次諧

44、波復合邏輯制動原理，該原理已為大量的運行經(jīng)驗所證實。具 體如下：1）對Y/A接線變壓器，差流反映Y形接線側(cè)兩相電流相量差。變壓器在Y形接線側(cè)空投時，單 相電流中較強的涌流特征（二次諧波含量或間斷角）在兩相電流相減后，差流中的涌流特 征可能減弱。這種情況下，從差流提取二次諧波分量實現(xiàn)制動的傳統(tǒng)方法可能失效。本裝 置變壓器Y側(cè)的CT也按Y形接入，故當差流二次諧波未能制動時，可進一步用原始兩個相 電流中的二次諧波進行制動，這就大大提高了涌流制動的可靠性。2）常規(guī)二次諧波涌流制動原理在任一相差流涌流制動時，閉鎖全部三相比率差動保護，稱為 “或制動邏輯。若單純用“或邏輯進行制動，空投于故障變壓器時，差動

45、保護的動作速度 有可能較慢。本裝置則根據(jù)涌流和故障電流在三相差流中的反映，采用涌流復合制動邏輯: 在變壓器無故障時采用“或邏輯制動方式可靠地避開涌流，空投于故障變壓器時自動轉(zhuǎn)換 為分相制動方式。保證了空投于故障變壓器時比率差動保護仍能快速靈敏動作。（ii）波形識別故障時，差流基本上是工頻正弦波，而勵磁涌流時，有大量的諧波分量存在，波形發(fā)生畸變、 間斷和不對稱。利用算法識別出這種畸變，即可識別出勵磁涌流。故障時，有如下表達式成立：S+ Kb* S_（4-3）式中：S+為I； +1 Ti 2的半波積分值，S-為I-1-的半波積分值；kb為波形不對稱系數(shù)。I；為差流導數(shù)前半波某一點的數(shù)值IT為差流導

46、數(shù)后半波對應點的數(shù)值。i2kb 一般整定為0.10.2之間，裝置內(nèi)部固定取0.15。4.4采樣值差動保護采樣值差動是微機保護特有的一種差動保護，它將傳統(tǒng)的向量轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞑蓸狱c（瞬時值）的比 率差動，并依靠多點重復判斷來保證可靠性。采樣值差動保護的邏輯圖如圖4-4所示。采樣值羌動元件茹）I差動軟硬壓板投廳& _ /I采樣值差動控制字投采樣值差動跳閘差動啟動元件圖4-4采樣值差動邏輯框圖采樣值差動保護的設(shè)置主要是為一般的非輕微變壓器內(nèi)部故障提供一個“速動段”（其定值遠低于差動速斷定值，且數(shù)據(jù)窗小于一個周波），有助于消除二次諧波判據(jù)帶來的長延時影響。它可快速 切除絕大多數(shù)非輕微的變壓器相間、接地故障。

47、其動作方程為：式中：id為采樣值差動電流，id =ididicdqdk x ir(4-4)n2 iil=11nir為采樣值制動電流，ir = 2|匕|（ i1，”分別2 i=1為變壓器各側(cè)電流的瞬時采樣值）；Iicdqd為采樣值差動啟動電流（裝置內(nèi)固定,取為IN ）； k為采樣值差動比率制動系數(shù)（裝置內(nèi)固定，取為0.6）。id制動區(qū)licdqd圖4-5采樣值差動保護動作特性ir采樣值差動判據(jù)的采樣值差動保護具有很強的躲涌流能力，因此不需要再附加涌流閉鎖判據(jù)。返回條件是穩(wěn)態(tài)差流小于“比率差動啟動電流定值” （Icdqd所以其有效動作值由于采樣值差動反映的是時變的瞬時值，且由多點重復判斷來保證可靠

48、性，有一個下限值和上限值。二者之間有些工況能動，有些工況不能動，稱為模糊區(qū)。在本裝置中模糊 區(qū)為1.414I,cdqd，1.848I,cdqd，模糊比為 a=1.3065。4.5差動保護的其他相關(guān)元件4.5.1差流越限監(jiān)視為防止裝置交流輸入和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障，以及防止變壓器運行時出現(xiàn)較大差流，當任一相差 流大于“比率差動啟動電流定值”（Icdqd）0.5倍的時間超過8秒種時發(fā)出差流越限告警信號。該元 件對差動保護無任何影響，但差動保護動作時閉鎖該元件發(fā)信。4.5.2 CT斷線告警及閉鎖差動保護此判據(jù)為差動保護CT斷線判據(jù)。首先，不考慮多側(cè)CT斷線和故障同時發(fā)生的可能性。在此前提下，可利用以下特

49、征區(qū)分是CT 斷線還是故障，如果是CT斷線，再具體識別斷線相。單相或兩相斷線：一CT斷線故障電流變化情況僅斷線側(cè)電流突變多側(cè)電流突變電流變化趨勢由大變小由小變大電流幅值情況 0.5/nIN電流突變的標準是突變量是否大于510%In。CT斷線達8秒鐘發(fā)告警信號，通過整定控制是否瞬時閉鎖相關(guān)的差動保護；CT斷線返回條件 是本側(cè)無負序電流，即本側(cè)負序電流小于CT斷線負序電流門檻（固定值）。CT斷線閉鎖比率差動按下面原則：1）當“CT斷線閉鎖差動保護”整定為“1”時，CT斷線或短路且差流小于1.2Ie時閉鎖比率 差動保護，大于1.2Ie時不閉鎖比率差動保護；2）當“CT斷線閉鎖差動保護”整定為“0”時

50、，CT斷線或短路不閉鎖比率差動保護；需要說明的是CT斷線閉鎖功能主要是為了防止CT斷線而引起差動保護誤動，它遵循以下幾點 原則：一是不考慮多側(cè)CT斷線和故障同時發(fā)生；二是故障與CT斷線同時發(fā)生允許差動保護跳閘； 三是先CT斷線后發(fā)生故障閉鎖相關(guān)保護；四是先發(fā)生故障后CT斷線保護應出口跳閘。4.5.3 CT飽和閉鎖為防止在區(qū)外故障時，由于CT飽和原因造成差動保護發(fā)生誤動，裝置有CT飽和檢測元件判別 CT是否飽和，并確定是否閉鎖相關(guān)差動保護。在區(qū)內(nèi)故障時會有：n,(4-5)切N卜切A/,i=1i =1-式中：n為變壓器共有的側(cè)數(shù)。上式左邊相當于制動電流，右邊相當于差動電流，在區(qū)外故障或區(qū)外故障且C

51、T飽和時上式都 不成立。實際上若差流是由于CT飽和產(chǎn)生，差流都是在CT飽和一段時間后產(chǎn)生，所以裝置中利用 制動電流與差動電流表現(xiàn)的時序一致性來判別是否飽和，若飽和則自動抬高比率差動制動系數(shù)，保 證差動的可靠性，同時能保證區(qū)外故障飽和轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)故障時快速動作。4.6過流保護裝置設(shè)有過流保護來作為變壓器各側(cè)相間故障的后備保護。PRS-778S-2A/2B/2D/2E版本中，過流保護在各側(cè)的配置情況為：高壓側(cè)：I段2時限，II段1時限，其中I段可經(jīng)方向閉鎖，I、II段都可經(jīng)復壓閉鎖；中壓側(cè)：I段3時限，II段2時限，其中I段經(jīng)復壓閉鎖，第1、2時限帶方向，第3時限不 帶方向；II段為限時速斷保護。低壓側(cè)

52、：過流I段3時限，復壓過流I段3時限；電抗器：I段2時限，可經(jīng)復壓閉鎖。PRS-778S-2C版本中，過流保護在各側(cè)的配置情況為：高壓側(cè)：I段2時限，II段1時限，其中I段可經(jīng)方向閉鎖，I、II段都可經(jīng)復壓閉鎖；中壓側(cè)：I段3時限，II段2時限，其中I段經(jīng)復壓閉鎖，第1、2時限帶方向，第3時限不帶方向；II段為限時速斷保護。低壓側(cè)：I段3時限，II段3時限，其中I、II段都可經(jīng)復壓閉鎖。電抗器：I段2時限，可經(jīng)復壓閉鎖。1）過流元件過流保護動作方程為:set(4-6)式中：I為三相電流，Iset為動作電流整定值。2）復壓閉鎖元件復壓閉鎖元件為：(4-7)U U*t式中：U為三個線電壓中的最小值

53、，Uset為低電壓整定值；U2為負序電壓，U2set為負序電壓整定值。3）方向元件裝置的方向元件的算法采用90接線，三相方向元件DA、DB、DC輸入的交流量Ir和Ur見 下表。接入裝置的CT正極性端應在遠離變壓器側(cè)，參見第1章應用配置圖。方向指向變壓器時，方向元件的最大靈敏角為一45 （電壓超前電流為正），其正方向動作方程為：即為:ReIreJaI eJa-900 arg- 310SET(4-9)12 12 SETM 月說I MAX I SET上式中：310SET為躲過最大不平衡零序電流內(nèi)部定值、12SET為躲過最大不平衡負序電流內(nèi)部 定值、ISET為躲過最大負荷電流內(nèi)部定值、IFDZ為電流浮

54、動門檻定值，這些定值不需整定。在 正常運行時電流元件不會啟動，在任何外部故障時能靈敏啟動。邏輯圖：由圖4-8可知，正常運行有外部失靈誤開入時該保護不會動作。如果有失靈開入，但是電流啟 動元件沒有啟動，延時10秒告警。PT斷線判別元件 裝置在各側(cè)均設(shè)有PT斷線告警元件與電壓量有關(guān)的保護在啟動元件沒有啟動的情況下，滿足下述任一條件后延時8秒報PT斷線告 警信號：1）三相相電壓均小于30V，且任一相電流大于0.04In；2）負序電壓大于8V。當某側(cè)電壓投入硬壓板退出時，則該側(cè)PT斷線判別功能自動解除。CT斷線判別元件此判據(jù)為后備保護CT斷線判據(jù)。 裝置在各側(cè)均設(shè)有CT斷線告警元件為防止CT斷線或異常

55、而引起零序過流保護的誤動，裝置中配有CT斷線判別元件，判據(jù)為:(4-10)310 【0CT、3U0 Iqddi）式中：Iqd為啟動電流門檻（固定值）。b）相電流突變量啟動滿足以下條件時，開放阻抗保護40ms，期間若阻抗元件動作則保持。AI 1（4-12）式中：亶為相電流突變量，Ith為固定門檻。3）相間阻抗保護動作判據(jù)U -1 z90 arg _ m|lj。3）對稱故障開放條件為：a）- 0.03U” Ucos。 0.08U”，延時 150ms 開放；b）- 0.1U” Ucos。XJ1-3,/XJ1-4,/XJ1-5,/XJ1-6,/ b XJ1-10 7./XJ1-11/XJ1-12/XJ

56、1-14/XJ1-15/XJ1-16/XJ1-17,/XJ1-18/XJ1-19/ ZZYC1XJCOM1n201ZLSD1n301 COM1n302 差動跳閘n304高壓側(cè)后備跳閘n305中壓側(cè)后備跳閘n306 低1分支后備跳閘n307 低2分支后備跳閘n202CT斷線告警n203 PT斷線告警n204過負荷告警n206零序過壓告警n207 高壓側(cè)告警n208 中壓側(cè)告警n209低1分支告警n210低2分支告警n211總告警n311 裝置異常告警n707 直流失電告警n710XJ2-1/XJ2-3/XJ2-4/XJ2-5/XJ2-6,/LXJ2-10,?/XJ2-11/XJ2-12/XJ2-

57、14/XJ2-15/XJ2-16,/XJ2-17,/XJ2-18/XJ2-19,/ ZZYC2XJCOM2n212ZLSD2n312n313n315n316n317n318n213n214n215n217n218n219n220n221n222n322n709COM1差動跳閘 高壓側(cè)后備跳閘 中壓側(cè)后備跳閘 低1分支后備跳閘 低2分支后備跳閘 CT斷線告警 PT斷線告警 過負荷告警 零序過壓告警 高壓側(cè)告警 中壓側(cè)告警 低1分支告警 低2分支告警 總告警 裝置異常告警 直流失電告警n223XJCOM3 n323XJ3-1XJ3-3必 n324必 n326XJ3-4 尸/0 n327XJ3-5X

58、-XJ3-60n329 ,X XJ3-10由0n224必 n328XJ3-11%) n225XJ3-12-;0 n226XJ3-14一n228XJ3-15一-yj n229XJ3-16一y) n230XJ3-17y) n231XJ3-18y) n232XJ3-19 由_y) n233COM1差動跳閘 高壓側(cè)后備跳閘 中壓側(cè)后備跳閘 低1分支后備跳閘 低2分支后備跳閘 CT斷線告警 PT斷線告警 過負荷告警 零序過壓告警 高壓側(cè)告警 中壓側(cè)告警 低1分支告警 低2分支告警 總告警7.5裝置接線與安裝本裝置屬于PRS-700型微機保護系列裝置，該系列裝置均為標準6U整層機箱、后插式結(jié)構(gòu), 裝置內(nèi)部

59、無扎線。裝置的背后端子排布置見【附圖1】。裝置的背后開入開出端子排布置見【附圖2】、【附圖3】。裝置的背后交流量端子排布置見【附圖4】。裝置正面布置及安裝開孔圖見【附圖5】附錄A裝置使用1面板布置與顯示1.1信號燈和操作小孔裝置的信號燈和操作小孔在面板上的布置參見【附圖4】。 PRS-778S-2A/2B/2D版本中，信號燈和操作小孔說明如下:信號燈運行類O管理運行（綠）：分別指示裝置管理CPU板、CPU1板及CPU2板的程序運行情 況，該燈點亮，表示相應板件程序正常運行。O差動運行（綠）：O后備運行（綠）：告 警 類O裝置異常（橙）：提示告警，當保護退出/裝置顯示自檢信息時，裝置異常燈亮，

60、即只有在裝置保護投入、無自檢信息才不點亮。O保護運行異常（橙）：裝置各保護元件故障告警指示。O過負荷（橙）：動作類O保護動作（紅）：裝置各保護元件動作情況指示。操作 小孔C裝置“復位”按鈕。O串行調(diào)試口。 PRS-778S-2C版本中，信號燈和操作小孔說明如下:信號燈運行類O管理運行（綠）：分別指示裝置管理CPU板、CPU1板及CPU2板的程序運行情 況，該燈點亮，表示相應板件程序正常運行。O差動運行（綠）：O后備運行（綠）：告警類O總告警（橙）：提示告警，當保護退出/裝置顯示自檢信息/裝置顯示未返回 告警事件時，告警燈亮，即只有在裝置保護投入、無自診斷信 息且沒有未復歸告警事件時，告警燈才不