10KV變電所繼電保護微機保護分析研究

摘要本次設(shè)計根據(jù)相關(guān)資料及參考書籍，作出了110KV降壓變電所繼電保護設(shè)計。本設(shè)計說明書內(nèi)容大致共分為五章，包括設(shè)計資料分析、參數(shù)計算、保護裝置選擇、各保護的整定計算、微機保護等。本設(shè)計以實際負荷為依據(jù)，變電所的最佳運行為基礎(chǔ)，按照有關(guān)規(guī)定，完成了滿足要求的110KV降壓變電所繼電保護設(shè)計。變電所擔負著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過變壓，然后配電的任務(wù)。它也是電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。為保證電能的質(zhì)量以及設(shè)備的安全，在變電所中還需進行電壓調(diào)整、潮流控制以及輸配電線路和主要電工設(shè)備的保護。繼電保護的發(fā)展是伴隨電力系統(tǒng)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。從它的構(gòu)成原理方面來看，一直是隨著電力系統(tǒng)發(fā)展而不斷提出相應(yīng)的新原理保護，新原理保護又在電力系統(tǒng)運行中不斷完善，不斷趨向成熟。目前微機保護已經(jīng)普遍應(yīng)用，它與以往的各種類型的繼電保護相比，是采用數(shù)字計算技術(shù)實現(xiàn)的各種保護功能。它具有靈活性大、可靠性高、易于獲得附加功能和維護調(diào)試方便等優(yōu)點，因此必將越來越多的應(yīng)用，有著很好的發(fā)展前途。[關(guān)鍵詞]110KV變電所繼電保護微機保護AbstractThisdesignaccordingtotherelevantmaterialsandreferencebooks,madea110kvstep-downsubstationrelayprotectiondesign.Thisdesigncontentisdividedintofivechapters,includingthedesignofdataanalysis,parametercalculationandprotectivedeviceselection,theprotectionsettingcalculationandmicrocomputerprotection,etc.Thisdesignwasbasedontheactualload,basedontheoptimaloperationofsubstation,shall,inaccordancewiththerelevantregulationsandspecification,andfinishedthemeettherequirementsof110kvstep-downsubstationrelayprotectiondesign.Substationforthepassbytheelectricpowersystem,transformer,thenthedistributionoftasks.Itisalsointhepowersystemvoltageandcurrentofelectricalenergytransformation,concentrationanddistributionofplaces.Inordertoensurethesafetyofelectricenergyqualityandequipmentinthesubstationandvoltageregulation,currentcontrolandpowertransmissionanddistributionlinesandtheprotectionofthemainelectricalequipment.Thedevelopmentofrelayprotectionisalongwiththeelectricpowersystem,thedevelopmentofelectronictechnology,computertechnology,communicationtechnologyanddevelopment.Initsconstitutionprincipleways,hasbeenwiththedevelopmentofpowersystemprotectionandcontinuouslyputforwardnewprinciples,newprinciplesandprotectioninpowersystemintheoperationoftheconstantlyimprove,constantlytomature.Microcomputerprotectionhasbeenwidelyusedatpresent,itiscomparedwiththepreviousallkindsofrelayprotection,istousedigitalcomputingtechnologytoachievevariousprotectionfunctions.Ithasgreatflexibility,highreliability,easytogetadditionalfeaturesandmaintenanceconvenientdebugging,sowillbemoreandmoreapplications,hasaverygooddevelopmentfuture.[Keywords]110KVSubstationrelayprotectionmicrocomputerprotection目錄摘要 IAbstract II目錄 III1引言 12設(shè)計分析 22.1設(shè)計原始資料 22.2繼電保護簡介 22.2.1繼電保護任務(wù) 22.2.2繼電保護裝置的組成 23參數(shù)計算 43..1系統(tǒng)中短路電流計算 44保護裝置選擇 65各保護的整定計算 75.1縱差保護的整定計算 75.2110KV側(cè)復合電壓起動的過流保護的整定計算 95.338.5KV側(cè)方向電流保護 105.4110KV側(cè)零序過電流保護 115.5變壓器瓦斯保護的整定 115.6變壓器保護接線全圖 116微機保護 126.1微機保護裝置的特點 126.2微機保護裝置的硬件構(gòu)成框圖 126.3微機保護軟件的系統(tǒng)配置 137電力變壓器微機保護 157.1電力變壓器微機保護的配置 157.1.1中、低壓變電所主變壓器的保護配置 157.1.2高壓變電所主變壓器的保護配置 157.2微機主變保護電流互感器接線原則 157.3比率制動式差動保護 167.3.1變壓器比率差動保護 177.3.2距離保護 177.4WBZ196B型微機變壓器綜合保護裝置 197.4.1保護配置及工作原理 197.4.2高壓側(cè)過負荷保護 197.4.3高壓側(cè)零序電流保護 197.4.4高壓側(cè)不平衡電流保護 207.4.5高壓側(cè)零序電流保護 207.4.6低壓側(cè)定時限零序電流保護 217.4.7保護定值表及說明 218論文總結(jié) 239致謝 2410參考文獻 2511附圖 261引言本次設(shè)計的目的是對110KV降壓變電所進行繼電保護設(shè)計，由于110KV屬于高電壓，可能因為自然因素或動物、人為因素造成一些故障，所以要進行必要的繼電保護設(shè)計。本次設(shè)計主要采用參數(shù)計算、整定計算和微機保護等方法進行各種短路電流計算，把涉及的每個元件參數(shù)的計算出來，然后選擇適當?shù)钠骷?，最終完成降壓變電所繼電保護設(shè)計。通過這次的設(shè)計，對于一些常見的故障，能夠較好地完成對故障的切除，從而保證了供電的可靠性和電力系統(tǒng)的正常運行。2設(shè)計分析2.1設(shè)計原始資料某變電所的電氣主接線如附圖所示。兩臺變壓器均為三繞組、油浸、強迫風冷、分級絕緣結(jié)構(gòu)。參數(shù)均為：S=31.5MVA電壓：110±4*2.5%/2*2.5%/11KV接線：YN,Y0，d11短路電壓：Uq*z=10.5%Uq*d=10.5%Uz*d=10.5%兩臺變壓器同時運行110KV側(cè)的中性點一臺接地，若只一臺運行，則運行的這臺變壓器中性點必須接地。其余參數(shù)見附圖所示。2.2繼電保護簡介2.2.1繼電保護任務(wù)（1）當電力系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時，能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，避免故障元件繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件迅速恢復正常運行。（2）當電力系統(tǒng)中電氣元件出現(xiàn)不正常運行狀態(tài)時，能及時反應(yīng)并根據(jù)運行維護的條件發(fā)出信號或跳閘。2.2.2繼電保護裝置的組成繼電保護裝置一般由測量元件、邏輯元件、和執(zhí)行元件三部分組成，如圖1所示。圖1繼電保護裝置基本組成框圖測量元件測量元件的作用是，測量從被保護對象輸入的有關(guān)物理量，并與已給定的整定值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果給出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等邏輯信號，從而判斷保護是否應(yīng)該啟動。邏輯元件邏輯元件的作用是，根據(jù)測量部分輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)，出現(xiàn)的邏輯順序或它們的組合，使保護裝置按一定邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)跳閘或發(fā)信號，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。執(zhí)行元件執(zhí)行元件的作用是，根據(jù)邏輯元件傳送的信號，最后完成保護裝置所擔負的任務(wù)。如：故障時跳閘，不正常運行時發(fā)信號，正常運行時不動作等。3參數(shù)計算3..1系統(tǒng)中短路電流計算（取基準容量為Si=100MVA）根據(jù)已知條件和電氣主接線圖可得：=1/2(0.105+0.105-0.105)=0.0525=1/2×(0.105+0.105-0.105)=0.0525=1/2×(0.105+0.105-0.105)=0.0525電抗參數(shù)計算;變壓器B1的電抗：XB1。q=0.0525×100/31.5=0.17XB1。z=0.0525×100/31.5=0.17XB1。d=0.0525×100/31.5=0.17線路的電抗：XL1=0.4×15×100/1152=0.045XL3=0.4×35×100/1152=0.106圖2等效電抗(a)正序等效電抗（b）負序等效電抗由主接線分析可知，變壓器的主保護為：一臺變壓器單獨運行為保護的計算方式；變壓器后備保護作線路的遠后備時，要檢驗d3和d4兩點的靈敏度。因此，除需要計算出d1和d2兩點的最大、最小短路電流外，還需要計算出d3和d4兩點的最小短路電流。分別計算如下：取基準電壓為=115KV則：基準電流為=502（A）（1）d1的短路電流=502×1/(0.11+0.17+0.17)=1115.6（A）=0.866×502/(0.2+0.17+0.17)=805.1（A）(2)d2的短路電流=502/(0.11+0.17+0.17)=1115.6（A）=0.866×502/(0.2+0.17+0.17)=805.1（A）(3)d3的短路電流=502×0.866/(0.2+0.17+0.17+0.106)=673（A）(4)d4的短路電流=502×0.866/(0.2+0.17+0.17+0.045)=743（A）4保護裝置選擇表1變壓器保護裝置選擇序號保護名稱型號1縱差保護BCH-12110KV側(cè)復合電壓起動的過電流保護DY-4，DL-11，DY-25335KV側(cè)方向電流保護LG-11，DL-114110KV側(cè)零序過電流保護DL-135瓦斯保護QJ-80變壓器的縱差保護是比較被保護設(shè)備各側(cè)電流的相位和數(shù)值的大小，由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不相同，再加上變壓器各側(cè)電流的相位往往不相等。因此，為了保證差動保護的正確工作，需適當選擇各側(cè)電流互感器的變比，及各側(cè)電流相位的補償，使得正常運行和外短路故障時，兩次二次電流相等。復合電壓啟動的過電流保護易用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護不滿足靈敏度要求的降壓變壓器。零序過電流保護是對于變電所采用一部分變壓器中性點接地運行的方式，以保證在各種運行方式下，變壓器中性點接地的數(shù)目和位置盡量維持不變，從而保證有穩(wěn)定的保護范圍和足夠的靈敏度。瓦斯保護是為了保證變壓器內(nèi)部不被損壞，避免影響電力系統(tǒng)的正常運行。5各保護的整定計算5.1縱差保護的整定計算BCH-1型差動繼電器：BCH-1型差動繼電器是在速度和變流器的基礎(chǔ)上，增加了一組制動線圈，利用外部短路時的短路電流來實現(xiàn)制動，使繼電器的啟動電流隨制動電流的增加而增加。它能夠可靠躲過外部短路故障時的不平衡電流，并提高內(nèi)部故障的靈敏性。BCH-1型差動繼電器的組成部分它由速飽和變流器和執(zhí)行元件（DL-11/0.2型電流繼電器）組成。其中速飽和變流器上有以下線圈：差動線圈Ld和兩個平衡線圈Lbal1、Lbal2，它們同向繞于中間柱上。制動線圈Lbrk：它分為匝數(shù)相等的兩部分，分別繞于兩邊柱上且反向串聯(lián)。二次線圈L2:它分為匝數(shù)相等的兩部分，分別繞于兩邊柱上且正向串聯(lián)，并與執(zhí)行元件相連接。BCH-1型差動繼電器的工作原理該原理包括兩部分：即一般的速飽和變流器的原理+制動線圈的制動作用原理。制動線圈制動原理也可表述為：當制動線圈通入很大電流時（如區(qū)外短路電流），其中的周期分量將差動線圈Ld磁路的工作點推向?qū)Т畔禂?shù)較低的區(qū)段工作，因而二次線圈的感應(yīng)電動勢減小。額定參數(shù)的計算（見表2）。由以上計算結(jié)果可知，110KV側(cè)差動臂中的電流為最大，故選110KV側(cè)為計算的基本側(cè)。表2變壓器各側(cè)一、二次電流名稱變壓器各側(cè)數(shù)據(jù)額定電壓（KV）11038.511額定電流（A）1654731650電流互感器接線方式△△Y電流互感器變比300/51000/52000/5差動臂中的電流（A）4.754.14.12確定制動線圈的接入方式。制動線圈接入38.5KV側(cè)。這是因為如果該側(cè)的外部發(fā)生故障時，穿越變壓器的短路電流最大。計算差動保護的一次動作電流。①按躲過11KV側(cè)外部故障時的最大不平衡電流整定（因為38.5KV側(cè)接有制動線圈，故不必考慮相應(yīng)不平衡電流），故動作電流的計算值為：=1.3×(1×0.1+0.1+0.05)×1115.6=362.6(A)②按躲過變壓器勵磁涌流計算：==1.5×165=248(A)③按躲過LH二次回路斷線計算：==1.3×165=214.5(A)選取計算電流=250.9(A)差動繼電器動作電流和差動線圈匝數(shù)計算：=(×362.6)/60=10.467(A)=60/10.467=5.73(匝)選取=6匝則：繼電器的實際動作電流：=60/6=10(A)其它各側(cè)工作線圈和平衡線圈的匝數(shù)計算：===0.92(匝)===0.95(匝)選取：==1(匝)則：==6+1=7(匝)整定匝數(shù)與計算匝數(shù)不等引起的相對誤差：==(0.92—1)/(0.92+6)=-0.012<0.05；==（0.95-1）/（0.95+6）=-0.007<0.05即實際誤差均小于估算誤差，滿足要求。制動系數(shù)和制動線圈匝數(shù)的計算。由于系單側(cè)電源，所以制動系數(shù)計算為：=1.3×（1×0.1+0.1+0.05-0.007）=0.316制動線圈的匝數(shù)計算值為：（匝）選取=2（匝）。校驗靈敏度。對11KV側(cè)，工作安匝為：（安匝）對38.5KV側(cè)制動安匝為：(安匝)由繼電器特性曲線差得當安匝，安匝時動作安匝為：安匝則：，滿足要求。5.2110KV側(cè)復合電壓起動的過流保護的整定計算（1）電流元件的動作電流：（A）（A）（2）電壓元件的動作電流：(3)負序電壓元件的動作電壓：(4)檢驗靈敏度。電流元件：，作11KV線路后備：滿足要求；電壓要求：電壓元件裝在11KV側(cè)，故僅需校驗作為線路的后備即可：滿足要求；在此需要指出：若110KV側(cè)僅采用單純過流保護，則則：滿足要求。5.338.5KV側(cè)方向電流保護功率方向元件的動作方向，為自變壓器指向35KV母線方向。其電流元件的動作電流為：滿足要求。5.4110KV側(cè)零序過電流保護由主接線圖可知，該變電所為終端變電所，接地保護不需要與下級配合，故零序過電流保護的動作值按躲過最大不平衡電流計算。電壓元件的動作電壓為：滿足要求。動作時限的整定：以0.5S跳中性點不接地運行的變壓器；以1S跳中性點接地的變壓器。5.5變壓器瓦斯保護的整定輕瓦斯按氣體容量整定重瓦斯按汽油流的流速整定（對導油管直徑為）。5.6變壓器保護接線全圖變壓器保護接線全圖見附圖。6微機保護6.1微機保護裝置的特點微機保護與常規(guī)保護相比具有以下特點：常規(guī)保護是布線邏輯的，保護的功能完全依賴于硬件，而微機保護裝置則除硬件外，還必須具備相應(yīng)的軟件，因此微機保護可以實現(xiàn)智能化。常規(guī)保護的完好性是依賴于定期檢驗時發(fā)現(xiàn)的，在正常運行時保護裝置的隱患不能及時發(fā)現(xiàn)，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，將產(chǎn)生嚴重的后果，而微機保護裝置可利用程序?qū)ζ溆布M行在線檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可立即報警。對于軟件的異常及干擾的影響，可自動識別并排除。因而，與常規(guī)保護相比，微機保護裝置的可靠性大大提高了。常規(guī)保護裝置的功能單一，僅僅是保護功能，而微機保護裝置除了能夠做到與常規(guī)保護完全相同的功能外，還可以提供一些附加功能，例如距離保護的故障類型判別，故障測距，故障錄波，事件記錄，零序電流方向保護的開口三角電壓的極性判斷，電壓互感器的二次是否發(fā)生斷線等信息。與常規(guī)保護相比，微機保護具有調(diào)試維護方便的特點。微機保護具有完善的網(wǎng)絡(luò)通信功能，可適應(yīng)無人值守或少人值守的自動化變電站。利用微機的智能特點，可以采用一些新原理，解決一些常規(guī)保護難以解決的問題。例如，采用模糊識別原理或波形對稱原理識別判斷勵磁涌流，利用模糊識別原理判斷振蕩過程中的短路故障，采用自適應(yīng)原理改善保護的性能等。對于同一類型的保護對象，微機保護裝置可采用相同的硬件結(jié)構(gòu)。6.2微機保護裝置的硬件構(gòu)成框圖微機保護裝置的基本硬件構(gòu)成如圖3所示。包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS，保護微機系統(tǒng)和管理微機系統(tǒng)，輸入輸出部分，逆變穩(wěn)壓電源等。DASDAS保護微機系統(tǒng)（1~n個）開入開出開入電源繼電器按鍵GPS管理微機系統(tǒng)LCD打印機逆變穩(wěn)壓電源至通信網(wǎng)圖3微機保護裝置的硬件構(gòu)成框圖數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完成把電壓互感器和電流互感器二次的電壓、電流信號變換為數(shù)字信號，供微機系統(tǒng)使用。保護微機系統(tǒng)實現(xiàn)具體的繼電保護功能，由不同的軟件實現(xiàn)不同的繼電保護功能。管理微機系統(tǒng)主要作為人機對話的手段。對保護微機系統(tǒng)除模擬信號的輸入外，還有開關(guān)量信號的輸入，這些信號通常為外部繼電器的接點、保護屏上的投退壓板、操作把手的接點等，一般是經(jīng)光電隔離后輸入微機系統(tǒng)。保護系統(tǒng)通過開關(guān)量輸出驅(qū)動電路使繼電器動作。這些繼電器包括跳閘出口繼電器、信號繼電器、硬件故障的報警繼電器等。管理微機系統(tǒng)通常采用簡易的觸摸按鍵作為輸入手段，在面板上設(shè)有LCD液晶顯示模塊。此外，管理微機系統(tǒng)還設(shè)有打印機的接口，可為用戶提供信息的硬拷貝輸出。6.3微機保護軟件的系統(tǒng)配置軟件分為接口軟件和保護軟件兩大部分。接口軟件是人機接口部分的軟件，其程序分為監(jiān)控程序和運行程序。監(jiān)控程序主要就是鍵盤命令處理程序，是為接口插件（或電路）及各CPU保護插件進行調(diào)節(jié)和整定而設(shè)置的程序。運行程序主要由主程序和定時中斷服務(wù)程序構(gòu)成。主程序主要完成巡檢、鍵盤掃描和處理及故障信息的排列和打印。定時中斷服務(wù)程序包括軟件時鐘程序，以硬件時鐘控制并同步各CPU插件的軟時鐘、檢測各CPU插件啟動元件是否動作的檢測啟動程序。保護軟件的配置各保護CPU插件的保護軟件配置為主程序和兩個中斷服務(wù)程序。保護軟件有三種工作狀態(tài)：運行、調(diào)試和不對應(yīng)狀態(tài)。不同狀態(tài)時程序流程也就不相同。采樣中斷程序采樣中斷程序保護現(xiàn)場發(fā)第一通道轉(zhuǎn)換命令數(shù)據(jù)處理程序從中斷返回A/D轉(zhuǎn)換完成中斷程序A/D中斷請求狀態(tài)復位讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果并存入循環(huán)存儲區(qū)地址更新通道加1返回發(fā)轉(zhuǎn)換命令最后通道？清零YN圖4中斷方式程序框圖7電力變壓器微機保護7.1電力變壓器微機保護的配置7.1.1中、低壓變電所主變壓器的保護配置主保護配置比率制動式差動保護。差動速斷保護。瓦斯保護。后備保護配置（中性點不接地系統(tǒng)）三段復合電壓閉鎖方向過電流保護。三段過負荷保護。冷控失電，主變壓器過溫報警。7.1.2高壓變電所主變壓器的保護配置主保護配置比率制動式差動保護。工頻變化量比率差動保護。差動速斷保護。瓦斯保護。后備保護配置（中性點不接地系統(tǒng)）相間阻抗保護。兩段零序方向過流保護。反時限過激磁保護。過負荷報警。7.2微機主變保護電流互感器接線原則常規(guī)變壓器的差動保護，由于雙繞組變壓器采用Y，d11接線，高低兩側(cè)電流相位差30o,從而在變壓器差動回路中產(chǎn)生較大的不平衡電流。為此要求兩側(cè)電流互感器二次側(cè)采用相位補償接線。由于微機保護計算的靈活性，允許變壓器各側(cè)的電流互感器二次側(cè)都按Y型接線，也可以按常規(guī)保護的接線方式。當兩側(cè)都采用Y型接線時，在進行差動計算時由軟件對變壓器Y側(cè)電流進行相位補償及電流數(shù)值補償。如變壓器Y側(cè)二次三相電流采樣值為、、，則按下式可求得用作差動計算的三相電流、、。Y側(cè)高壓電流相量Y側(cè)高壓電流相量低壓側(cè)三相電流相量圖5軟件計算的Y，d轉(zhuǎn)換的相量7.3比率制動式差動保護動作區(qū)動作區(qū)321制動區(qū)圖6差動繼電器的制動特性比率制動式差動保護的動作電流是隨外部短路電流按比率增大，電磁型差動繼電器實質(zhì)上就是一種具有比率制動的差動繼電器，它可以通過調(diào)節(jié)制動繞組匝數(shù)，使其動作電流始終大于區(qū)外故障時流過制動繞組的制動電流隨短路電流增大，差動繼電器的動作電流也隨之按比率增大，其比率稱為制動的比率系數(shù)。7.3.1變壓器比率差動保護變壓器比率差動保護程序邏輯框圖如圖7所示。﹠﹠﹠﹠≥1≥1≥1≥1差動速斷跳閘出口比率差動跳閘信號TA斷線Id>D4Id>D1K1>D2K2<DTA斷線TA斷線投入Y1Y2Y3H2H1H3H4相BC圖7變壓器差動保護邏輯框圖在程序邏輯框圖中、為比率制動系數(shù)整定值，為二次諧波制動系數(shù)整定值。可見比率差動保護動作的三個判據(jù)是與的關(guān)系，必須同時滿足才能動作與跳閘。而差動速斷保護是作為比率差動保護的輔助保護。在比率差動保護不能快速反應(yīng)嚴重區(qū)內(nèi)故障時，差動速斷保護應(yīng)無時延地快速出口跳閘。因此這兩種保護是或的邏輯關(guān)系。比率差動保護在TA二次回路斷線時會產(chǎn)生很大的差動電流而誤動作，所以必須經(jīng)TA斷線閉鎖的否門再經(jīng)與門Y3才能出口動作。當TA斷線時與門Y3被閉鎖住，不能出口動作。7.3.2距離保護距離保護階梯形時限特性如圖8所示。AAMNPⅠⅡⅢPD1圖8距離保護的階梯型時限特性Ⅰ段瞬時動作，為保證選擇性，保護區(qū)不能伸出本線路，即測量阻抗小于本線路Ⅰ段動作阻抗時動作。如圖8所示，引入可靠系數(shù)，保護PD1的Ⅰ段動作阻抗為Ⅱ段延時動作，為保證選擇性，保護區(qū)不能伸出相鄰線路Ⅰ段保護區(qū)，即測量阻抗小于本線路阻抗與相鄰線路Ⅰ段動作阻抗之和時動作。引入可靠系數(shù)（一般取0.8），保護PD1的段動作阻抗為Ⅲ段除了作為本線路的近后備保護外，還要作為相鄰線路的遠后備保護。距離保護如圖9所示，由啟動元件、測量元件與邏輯回路三部分組成。啟動元件啟動元件1KR2KR3KR﹠﹠﹠測量元件t10t20t30≥1邏輯回路跳閘圖9三段式距離保護單相原理框圖7.4WBZ196B型微機變壓器綜合保護裝置7.4.1保護配置及工作原理當A、C相電流中任何一相電流的幅值大于任一段電流保護的整定值并達到整定延時后保護即動作。三段都可以獨立地用控制字選擇投入或退出，Ⅲ段還可通過控制字選擇投跳閘或告警。過流Ⅰ過流Ⅰ段投入KZ1.0=1MAX(Ia，Ic)≥I1過流Ⅱ段投入KZ1.1=1MAX(Ia，Ic)≥I2&T1&&過流Ⅲ段投跳閘KZ1.3=1過流Ⅲ段投入KZ1.2=1過流Ⅲ段投告警KZ1.3=0MAX(Ia，Ic)≥I3T2T3≥1&&跳閘信號跳閘出口信息顯示及遠傳告警信號信息顯示及遠傳圖10高壓側(cè)三段定時限過流保護邏輯框圖7.4.2高壓側(cè)過負荷保護 本保護為平方曲線的反時限保護，裝置嚴格按照公式計算進行積分，當積分值達到動作值后保護出口?？梢杂每刂谱诌x擇投入或退出，還可通過控制字選擇投跳閘或告警。7.4.3高壓側(cè)零序電流保護 高壓側(cè)采用專用零序CT，可準確檢測零序電流，當零序電流大于整定值并達到整定延時后保護動作?？梢酝ㄟ^控制字選擇投跳閘或僅發(fā)信號，裝置配有單獨的零序接地信號。高壓零序保護投跳閘KZ2高壓零序保護投跳閘KZ2.1=1高壓零序保護投入KZ2.0=1高壓零序電流≥I0h高壓零序保護投告警KZ2.1=0T0h&&&跳閘出口信息顯示及遠傳接地信號信息顯示及遠傳圖11高壓側(cè)零序電流保護邏輯框圖7.4.4高壓側(cè)不平衡電流保護 裝置通過計算變壓器高壓側(cè)實際運行電流的負序分量構(gòu)成不平衡電流保護。對于變壓器的各種不平衡故障，如不平衡運行、斷相、反相等，可投入不平衡電流保護。不平衡保護投跳閘KZ1.7=1不平衡保護投入不平衡保護投跳閘KZ1.7=1不平衡保護投入KZ1.6=1不平衡(負序)電流≥Ip不平衡保護投告警KZ1.7=0Tp&&&跳閘出口信息顯示及遠傳告警信號信息顯示及遠傳圖12高壓側(cè)不平衡電流保護邏輯框圖7.4.5高壓側(cè)零序電流保護 高壓側(cè)采用專用零序CT，可準確檢測零序電流，當零序電流大于整定值并達到整定延時后保護動作?？梢酝ㄟ^控制字選擇投跳閘或僅發(fā)信號，裝置配有單獨的零序接地信號。高壓零序保護投跳閘KZ2高壓零序保護投跳閘KZ2.1=1高壓零序保護投入KZ2.0=1高壓零序電流≥I0h高壓零序保護投告警KZ2.1=0T0h&&&跳閘出口信息顯示及遠傳接地信號信息顯示及遠傳圖13高壓側(cè)零序電流保護邏輯框圖7.4.6低壓側(cè)定時限零序電流保護本裝置可單獨采集低壓側(cè)零序電流，用于保護低壓側(cè)的接地故障。因配電變壓器低壓側(cè)為直接接地系統(tǒng)，當發(fā)生接地故障時故障電流較大，所以本保護的整定范圍也較大。低壓零序保護投跳閘KZ2低壓零序保護投跳閘KZ2.3=1低壓零序保護投入KZ2.2=1低壓零序電流≥I0l低壓零序保護投告警KZ2.3=0&&&T0l跳閘出口信息顯示及遠傳告警信號信息顯示及遠傳圖14定時限低壓側(cè)零序電流保護邏輯框圖7.4.7保護定值表及說明表3序號定值類型標號含義整定范圍及步長1控制字KZ1見下表2控制字KZ2見下表3控制字KZ3見下表4過流Ⅰ段I1過流Ⅰ段電流定值(0~99)A，級差0.01A5T1過流Ⅰ段時間定值(0~30)S，級差0.01S6過流Ⅱ段I2過流Ⅱ段電流定值(0~99)A，級差0.01A7T2過流Ⅱ段時間定值(0~30)S，級差0.01S8過流Ⅲ段I3過流Ⅲ段電流定值(0~99)A，級差0.01A9T3過流Ⅲ段時間定值(0~30)S，級差0.01S10過負荷保護Ig過負荷保護啟動電流(0.5~20)A，級差0.01A11Tg過負荷保護時間常數(shù)(0~99)S，級差0.01S12不平衡電流保護Ip不平衡電流保護電流定值(0~10)A，級差0.01A13Tp不平衡電流保護時間定值(0~30)S，級差0.01S14高壓零序保護I0h高壓零序保護電流定值(0~3.2)A，級差0.01A15T0h高壓零序保護時間定值(0~30)S，級差0.01S16定時限低壓零序保護I0低壓零序保護電流定值(0~99)A，級差0.01A17T0l低壓零序保護時間定值(0~30)S，級差0.01S18反時限低壓零序保護Igl低壓零序啟動電流(0.5~20)A，級差0.01A19Tgl低壓零序反時限時間常數(shù)(0~99)S，級差0.01S20通訊Addr通訊地址1~99，級差121Baud通訊波特率(1200~9600)bpsKZ1(控制字1)各位定義如下：(1-投入；0-退出)D7D6D5D4D3D2D1D0表4D0高壓側(cè)過流Ⅰ段投退D4高壓側(cè)過負荷保護投退D1高壓側(cè)過流Ⅱ段投退D5高壓側(cè)過負荷保護跳閘投退D2高壓側(cè)過流Ⅲ段投退D6高壓側(cè)不平衡電流保護投退D3高壓側(cè)過流Ⅲ段跳