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　　1、国 电 南 自Q/GDNZ.JB42.004-2003标准备案号：126- 2004 SG T756数字式变压器保护 技术说明书国电南京自动化股份有限公司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTDSG T756数字式变压器保护技术说明书编写 审核 批准 国电南京自动化股份有限公司2005年2月版本声明 本说明书适用于SG T756数字式变压器保护V1.3版本1软件本说明书为SG T756数字式变压器保护V1.3版本软件的说明书,其中包含变压器常规差动保护, 故障量差动保护,零差保护,后备保护,TA断线告警, TV断线告警,过负荷告警等功能。其保护功能可以满足220kV

　　2、及以下电压等级变压器保护的要求。2硬件本装置采用POWERPC+DSP结构, DSP进行高速16位AD数据采集处理,而POWERPC进行逻辑运算,其总体运算速度快。 产品说明书版本修改记录表109876543山西220kV版V1.32005.22正式第一版V1.22004.121初始版V1.12004.10序号说明书版本号修 改 摘 要软件版本号修改日期* 技术支持 电线 传线* 本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符* 2005年5 月 第3版 第2次印刷目 次版本声明1 概述31.1 适用范围31.2 基本功能

　　3、及技术特点31.3 型号及使用范围、配置情况52 技术性能及指标52.1 工作环境52.2 额定参数62.3 主要技术指标62.3.1 功率消耗62.3.2 过载能力62.3.3 电流电压回路精确测量范围62.4 保护动作精度72.4.1 测量元件精度72.4.2 分相差动保护、零序差动保护72.4.3 后备保护72.5 绝缘性能72.5.1 绝缘电阻72.5.2 介质强度72.5.3 冲击电压72.5.4 耐湿热性能82.6 抗电磁干扰83 系统/装置构成93.1 装置的构成特点93.2 结构、外观及安装尺寸93.3 背板布置104 装置工作原理4.1 产品硬件构成原理说明4.2 软件工作原

　　4、理4.3 装置起动4.4 差动保护4.5 后备保护4.6 告警功能及其它辅助功能4.7 通信及通信规约5 订货须知及其他附录 A 山西220kV主变保护配置和定值说明1. 保护配置2, 定值及说明2.1差动保护2.2高后备保护错误！未定义书签。2.3 中后备保护错误！未定义书签。2.4 低后备保护错误！未定义书签。系统/装置构成1 概述1.1 适用范围 SG T756系列数字式变压器保护装置是以差动保护、后备保护和瓦斯保护为基本配置的成套变压器保护装置，适用于750Kv、500kV、330kV、220kV等大型电力变压器。本系列保护装置基本配置设有两套完全相同的保护CPU插件，其中A/D转换回

　　5、路在CPU插件内，同时完成变压器所有的电量保护功能。后备保护可以用逻辑图灵活配置。1.2 基本功能及技术特点1.2.1 基本功能 单装置可实现全套电气量保护，各保护功能由软件实现。装置包括多种原理的差动保护，装置含有全套后备保护功能模块库，可根据需要灵活配置，功能调整方便。1. 差动保护:差动速断二次谐波制动稳态比率差动；波形分析制动稳态比率差动；故障分量差动；2. 零序差动保护:零序差动速断零序差动3. 后备保护:相间阻抗保护；接地阻抗保护；复压闭锁方向过流保护（可选择是否经复压闭锁、带方向）；零序方向过流保护（可选择零序电流电压TA、TV取自产或专用通道；是否经零序电压闭锁、带方向）；间隙

　　6、保护（零序过流、零序过压）非全相保护；过激磁保护；过负荷告警；TA、TV断线告警；闭锁调压功能；启动通风功能。1.2.2 技术特点1 高性能硬件速度大于100MIPS的32位CPUDSP系统 采样速率为96点（可为144点）的16位的模数转换系统接口显示器采用10.4寸大屏幕真彩液晶，操作方式采用高可靠性的触摸屏，并具有USB接口。2 高可靠性在单层机箱内可采用双CPU板同时工作，实现双套电气量保护与门保护出口。即实现双AD采样、双DSP并行逻辑判断处理，出口回路实行双CPU出口互锁，即双CPU同时动作,保护才出口跳闸。3 强电磁兼容性装置采用背插式和特殊的屏蔽措施，装置能承受GB/T 176

　　7、26-1998等级为5级的工频磁场抗扰度试验、5级的阻尼振荡磁场抗扰度试验、4级的静电放电抗扰度试验、4级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验、4级的振荡波抗扰度试验3级的射频电磁场辐射抗扰度试验、3级的浪涌（冲击）抗扰度试验、3级的射频场感应的传导骚扰抗扰度试验。4 单装置完成所有电气量功能装置可以提供一台变压器所需要的全部电气量，适用于各种变压器TA接线 逻辑图编程设计各保护功能模块化设计，各类工程配置不同的逻辑图,即可实现各种保护配置。6 保护装置对变压器进行运行状态识别，并采用多种差动原理判别变压器是否发生区内故障。a.故障分量差动：不受负荷电流大小的影响，滤取故障特征量，进行差动判断

　　8、，保护动作快速，动作灵敏性高。b.二次谐波稳态比率差动：正常的比率差动,保证区内快速动作，区外故障不误动 。c.波形分析稳态比率差动：实现分相制动,保证变压器在空投到故障情况下,保护快速动作 。7 丰富、实用的界面设计操作系统采用VxWorks，操作简单易掌握。界面可随时显示各侧电流、电压及其相位；差流情况；压板状态等运行相关量。8 完善的事件记录和故障录波功能保护故障波形记录周波所有电流电压量，可以波形的形式显示，同时显示差动保护记录的差流，谐波等相关量、后备保护记录的的电流、电压向量图等。9 强大的通信功能保护具有两个以太网接口，两个通信串口RS485/RS232/RS422可选择，一个R

　　10、额定电压： 相电压 100/V，开口三角形 100V。3. 交流额定电流： 5A或1A（订货注明）。4. 交流额定频率： 50Hz或60Hz。2.3 主要技术指标2.3.1 功率消耗1. 直流回路： 正常工作时30W 保护动作时60W2. 交流电流回路： 0.2VA/相3. 交流电压回路： 0.2VA/相2.3.2 过载能力1. 直流电源回路：80%115%额定电压，连续工作。2. 交流电流回路：2 倍额定电流，连续工作 10倍额定电流，工作10s 20倍额定电流，工作1s3. 交流电压回路：1.5 倍额定电压，连续工作2.3.3 电流电压回路精确测量范围1. 电流精确测量范围：0.15A10

　　11、0A(TA=5A) 0.05A20A(TA=1A)2. 电压精确测量范围：0.15V100V(相电压)2.4 保护动作精度2.4.1 测量元件精度 刻度误差 2% 温度变差 在工作环境温度范围内，2% 综合误差 3%2.4.2 分相差动保护、零序差动保护 整组动作时间： 差动速断 20ms (1.5Iop) 差动、零差 30ms (1.3Iop)2.4.3 后备保护 动作时间整定范围：50ms1000s 动作时间误差： 10ms2.5 绝缘性能2.5.1 绝缘电阻 正常环境下，装置的带电部分和非带电部分以及对外壳之间电气上无联系的各电路之间绝缘电阻值（用500V的摇表测量），不小于100M。2

　　12、.5.2 介质强度 在正常环境下，装置能承受50Hz、2000V历时1min的工频耐压试验，无击穿闪络及元件损坏现象（试验过程中，任一被试验回路施加电压时其余回路应互联接地）。2.5.3 冲击电压 在正常环境下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出回路触点对地，及回路之间，能承受1.2/50s的标准电波冲击电压试验（试验电压5kV）。2.5.4 耐湿热性能 装置能承受GB/2423.9第21章规定的湿热试验。最高试验温度+402，最大湿度(933)%，试验时间为48h。每一周期历时24h的交变湿热试验，在试验结束前2h内根据2.5.1的要求，测量各导电电路对非带电金属部分及外壳之间电气上无联

　　13、系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5 M，介质耐压强度不低于2.3.2规定的介质强度的试验电压幅值的75%。2.6 抗电磁干扰静电放电抗干扰度通过GB/T 17626.21998标准、静电放电抗干扰4级试验。射频电磁场辐射抗干扰度通过GB/T 17626.31998标准、射频电磁场辐射抗干扰度3级试验电快速瞬变脉冲群抗扰度通过GB/T 17626.41998标准、电快速瞬变脉冲群抗扰度4级试验。浪涌（冲击）抗扰度通过GB/T 17626.5标准、浪涌（冲击）抗扰度3级试验。射频场感应的传导骚扰度通过GB/T 17626.61998标准、射频场感应的传导骚扰度3级试验。工频磁场抗扰度通过GB/T

　　14、 17626.81998标准、工频磁场抗扰度5级试验脉冲磁场抗扰度通过GB/T 17626.91998标准、脉冲磁场抗扰度5级试验。阻尼振荡磁场抗扰度通过GB/T 17626.101998标准、阻尼振荡磁场抗扰度5级试验。振荡波抗扰度通过GB/T 17626.12 1998标准、振荡波抗扰度4级试验。辐射发射限值试验通过GB92541998标准、辐射发射限值A类试验。3 系统/装置构成3.1 装置的构成特点装置为标准6U机箱，基本结构为整面板、背插式结构。整面板包括可触摸操作的彩色液晶显示器，信号指示灯。一个鼠标或键盘的串行接口，一个USB接口。本装置各插件自带拔插端子，各插件之间的联系采用母

　　15、板总板，母板上只有内部试验的5V、24V电压等级的回路连线，减少了电磁干扰，增强装置抗干扰能力，提高其可靠性和安全性。母板连线采用单元插槽式，出口跳闸和信号指示可灵活配置。3.2 结构、外观及安装尺寸图3.2.1 正面布置图图3.2.2 开孔尺寸图3.3 背板布置 装置的背面布置如图3.3.1所示。 图3.3.1 装置的背板布置图11附录4 装置工作原理4.1 产品硬件构成原理说明4.1.1 硬件系统框图及说明整个装置硬件结构框图如图4.1.1.1：图4.1.1.1 装置硬件结构图交流模件AC采入电流、电压量将其转换为小电压信号并经低通滤波后分别进入主控模件1的CPU1和主控模件2的CPU2。

　　16、经AD转换后，进入主控模件进行保护逻辑运算及出口跳闸，同时完成事件记录、与人机对话模件MMI的通信。主控模件1和主控模件2是完全相同的模件，均具有独立的AD转换通道、定值程序储存区，可单独进行保护计算。通过跳线可分别进行差动、后备保护计算，或将主控模件1和主控模件2设置成双机主后一体并行工作。出口跳闸板设有互锁回路，当主控模件1和主控模件2并行工作时，只有主控模件1和主控模件2同时出口发跳闸命令，跳闸继电器才能起动。图4.1.1.2 双CPU并行工作时出口互锁回路4.1.2 主要部件（插件）或功能模块工作原理图4.1.2.1交流模件及通道定义（AC）电压输入元件由电

　　17、压变换器构成，其输入为交流50V时输出交流为1.167V左右。线V。电流输入元件由电流变换器和并联电阻构成: a) In5A，输入In时输出为0.166V，线V，线 开关量输入（DI）装置可接受22路强电开关量输入。4.1.2.3 CPU插件由以下几部分构成1) CPU系统装置采用32位高速数字信号处理器（TMS320VC33），可扩展512K32位片外高速RAM存贮器，512K8位flash存储器，存储固化程序，512k16位flash存贮器,可存储大量的录波数据。

　　18、装置具有实现各种复杂的故障处理及记录能力。2) 数据采集系统模拟量输入信号首先经一阶RC滤波器及采样保持器，再经多路模拟开关和运放比例衰减，连接到AD转换器的输入端上，采用六片AD7665进行AD转换，片内自带采样保持器，分辨率为16位。4.1.2.4 信号输出（SINGNAL）装置信号板可输出三组每组6个信号，一组带保持，两组不带保持。图4.1.2.4为装置信号输出接点图，端子定义见图4.1.8.3。图4.1.2.4 装置信号输出接点图4.1.2.5跳闸输出（TRIP）装置跳闸板提供16组跳闸继电器，共计16付无源跳闸接点。通过跳闸出口的整定来定义各继电器所对应的断路器跳闸及闭锁重合、启动失

　　19、灵等功能。图4.1.2.5为装置跳闸输出接点图。图4.1.2.5 装置跳闸输出接点图4.1.2.6 电源插件（POEWER） 本插件为直流逆变电源插件。直流220V或110V电压输入后，经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出本装置需要的五组直流，即3.3V，5V，15V，24V，五组电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连。4.1.3 插件外接端子说明 装置背视从右向左插件依次为交流、CPU、人机对话、跳闸、信号、开入量及电源模件。在装置原理图中，以1X、2X表示装置插件号，次序以背视从右向左，数字表示端子号。 如8X1，表示8号板，1表示板上部端子头的第一个端子。4.1.4 人机对线、）装置具有独力的MMI模件用来控制触摸屏与保护CPU，保护与监控系统之间的信息交换。MMI模件采用VxWorks操作系统。具有两个串口和两个网口。通过数据总线和控制总线与液晶和触摸屏相连接，同时通过HDLC将相关保护信息在CPU1、CPU2和液晶和触摸屏之间传递。装置界面的USB接口与PC机相连，对人机界面进行操作。4.1.5 故障录波装置具有录波功能，保护CPU可录10次启动后500ms差动保护故障波形。可以以波形的形式在后台分析软件Sgview上显示。状态位录波可以记录差动保护差流，谐波等相关量，后备保护显示相应的电流、电压向量图，还可记录并显示故障时相应的定值、压板状态。装置还可以记录1

　　21、00次故障或告警事件。4.1.6 打印机装置MMI模件提供串口与打印机相连，可直接从装置打印，也可通过通讯到后台工程师站打印。4.1.7 通信联络装置具有两个以太网口，两个串口（RS422/RS232/RS485可选）用于与后台工程师站、监控系统通讯。4.2 软件工作原理4.2.1 保护功能程序 装置在运行状态下主程序按固定采样中断频率进行采样，正常采样采集电流、电压量、开关量。根据电流、电压、开关量是否满足起动条件决定程序是进入故障计算，还是正常运行。在故障计算进行差动及后备保护的判别。4.3 装置起动保护程序采用检测扰动的方式决定是进入故障处理还是进行正常的运行，自检等工作。启动元件同时还

　　22、用来开放跳闸出口继电器的正电源，只有在启动状态下保护动作元件动作后才能出口，否则无法跳闸。1) 差流瞬时值起动 保护启动元件用于开放保护跳闸出口继电器的电源及启动该保护故障处理程序。各保护CPU的启动元件相互独立，且基本相同。启动元件包括差流启动元件、差流突变量启动元件。任一启动元件动作则保护启动。a）差电流启动元件的判据为：idins0.2In ；其中：idins差动电流瞬时值，In为额定电流。当任一差动电流瞬时值连续三次大于启动门坎时，保护启动。b）差流突变量起动元件判据： id(k)-id(k-n)-id(k-n)-id(k-2n)0.15Ink为当前采样点，(k-n)为当前采样点前

　　23、推一周波的对应采样点，id(k)为当前差动瞬时值，In为额定电流。2) 间隙零序电流、零序电压起动 当接地系统中变压器中性点不接地运行时，此元件用来开放相应的间隙过电流、过电压保护。启动量：接地系统中间隙电流量和开口三角零序电压量起动条件：间隙零序电流大于“间隙过流启动倍数本侧额定电流(二次值)”，零序电压开口三角形零序电压大于间隙零序电压整定值的0.75倍。适用保护： 间隙保护3) 相电流突变增量起动利用系统扰动时，相电流会发生突变的变化特征使保护进入故障处理程序。启动量：所有电流量。起动条件：相应侧的突变增量 i(k)-i(k-n)- i(k-n)-i(k-2n) Iini.set

　　24、适用保护： 相间阻抗保护、接地阻抗保护、复压（方向）过流保护、零序（方向）过流保护、间隙保护、公共绕组零序过流、非全相保护。4) 自产零序电流起动针对变压器接地故障，也为防止转换性故障，多条线路相继故障及小匝间故障等情况下，相电流突变量启动可能失去重新启动能力。启动量：接地系统三相电流量，由软件自产零序电流。起动条件：零序电流大于相应侧的零序电流起动值适用保护： 相间阻抗保护、接地阻抗保护、复压（方向）过流保护、零序（方向）过流保护、间隙保护、公共绕组零序过流、非全相保护。5) 专用零序TA电流起动启动量：接地系统专用零序电流量起动条件：零序电流大于相应侧的零序电流起动值适用保护：零序过流保护

　　25、。6) 过激磁起动启动量：大型变压器高压侧电压通道起动条件：三相相电压最大值大于过激磁起动值适用保护：过激磁保护。7) 开关量起动启动量：指定的开关量。起动条件：指定的开关量的开关量被置“1”。适用保护：非全相保护、失灵（接受母线保护失灵接点跳主变三侧），及联切等。4.4 差动保护电力变压器在运行时，由于联接组别和变比不同，各侧电流大小及相位也不同。需通过数字方法对TA联接和变比进行补偿。其消除电流大小和相位差异。4.4.1 差动算法4.4.1.1 稳态比率差动比率制动曲线动作判据为：三侧差动：Id =I1+I2+I3； Ir =(I1+I2+I3)/2；四侧差动：Id =I

　　27、现在制动量上，发生内部轻微故障（如单相高阻抗接地或小匝间短路）时，这时制动电流主要由IiL决定，从而使传统差动保护中制动量大而降低了灵敏度。发生外部故障时，制动电流主要取决于Ir，因此故障分量与传统原理的制动电流相当，不会引起误动。在实际差动计算时，还可以采用采样值故障分量，即逐点计算故障量是否满足故障分量差动条件，在一个周波内有S个点满足差动条件，故障分量采样值差动差动保护动作。4.4.2 励磁涌流鉴别变压器在空投或区外故障切除电压恢复过程中，变压器内部会产生励磁涌流，而变压器在空投前后各通道状态量变化非常明显，装置采用了状态识别方式来提高判别的可靠性。4.4.2.1 二次谐波制动二次谐波制

　　28、动是利用变压器励磁涌流时波形的前半周与后半周不对称，因而含有丰富的二次谐波这一波形特征来鉴别励磁涌流的。计算三相中的最大二次谐波与最大基波的比值。4.4.2 轻微过激磁闭锁由于大型变压器工作磁密接近饱和磁密，故很容易过激磁。一旦过激磁，可能引起差动保护误动。变压器过激磁时，将产生很大的差流。差流中通常含有大量的五次谐波。为此本装置采用五次谐波闭锁差动保护，滤取五次谐波，采用分相“或”门闭锁方式，即三相差流中有一相五次次谐波含量达到闭锁定值就关闭差动保护。一旦系统严重过激磁（即过激磁倍数超过1.4倍）即解除五次谐波闭锁差动保护。4.4.3 TA断线闭锁TA断线、选择TA是否闭锁差动保护，当差流大于1.2倍高压侧额定电流时，解除TA断线 差动保护动作逻辑差动保护动作判别，将上述差动原理及闭锁条件等综合运用，并利用各侧电压量有效的识别变压器各种工况，根据变压器不同运行状态分别进行差动判别。4.4.4.1 差动速断保护 采用采样值故障分量差动速断和傅氏算法差动速断进行差流计算。大于定值出口，无其他闭锁条件。4.4.4.2 差动保护上述差动保护原理考虑变压器工作状态进行综合运用，不同原理的差动保护采用不同空投的闭锁条件，并经轻微过激磁闭锁，及TA断线 相间阻抗保护相间

　　30、阻抗保护通常用于330500kV变压器高中压侧，作为变压器内部及引线、母线、相邻线路相间故障后备保护。阻抗特性为具有偏移特性的阻抗圆，偏移阻抗圆方向可整定。当将反向偏移整定值整定为100%时，阻抗保护为全阻抗保护。本保护最多可配置三段，每段三时限，跳闸逻辑可在线整定。TV断线时，相间阻抗保护被闭锁，TV断线后若电压恢复正常，相间阻抗保护也随之恢复正常。接入装置的电流、电压均取自本侧，TV、TA如图1.3.1所示，TA正极性在母线侧，定值中的指向均以此极性为基准。阻抗元件动作特性如图4.5.1.1所示，阻抗方向指向变压器。Zp为阻抗元件正向阻抗，Zn为阻抗反向阻抗,为阻抗角。 图4.5.1.1

　　31、阻抗元件动作特性相间阻抗动作条件：1) 相间阻抗ZAB、ZBC、ZCA中任一阻抗值落在阻抗圆中。2) 符合动作阻抗条件相的相电流大于相间阻抗相电流门槛值。（相间阻抗相电流门槛值为内部设定参数）。如AB相间阻抗满足动作条件，那么A或B相电流要达到门槛电流。3) TV未断线 相间阻抗保护逻辑框图4.5.2 接地阻抗保护接地阻抗保护通常用于330550kV变压器高中压侧，作为变压器内部及引线、母线、相邻线路接地故障后备保护。为具有偏移特性的阻抗圆，并经零序电流闭锁，偏移阻抗圆方向可整定。当将反向偏移整定值整定为100%时，阻抗保护为全阻抗保护。本保护最多可配置三段，每段三时限，跳

　　32、闸逻辑可在线整定。TV断线时，接地阻抗保护被闭锁，TV断线后若电压恢复正常，接地阻抗保护也随之恢复正常。接入装置的电流、电压均取自本侧，TV、TA如图1.3.1所示，TA正极性在母线侧，定值中的指向均以此极性为基准。阻抗元件动作特性如图4.5.1.1所示，阻抗方向指向变压器。Zp为阻抗元件正向阻抗，Zn为阻抗反向阻抗,为阻抗角。接地阻抗动作条件1) 接地阻抗ZA、ZB、ZC中任一阻抗值落在阻抗圆中。2) 符合动作阻抗条件的那相相电流大于接地阻抗相电流门槛值。（接地阻抗相电流门槛值为内部设定参数）。如A接地阻抗满足动作条件，那么A相电流也要达到门槛电流。3) 自产零序电流3I0大于零序电流闭锁定

　　33、值。4) TV未断线 接地阻抗保护逻辑框图4.5.3 复合电压闭锁(方向)过流保护过流保护作为外部相间短路和变压器内部相间短路的后备保护。一般采用复合电压闭锁防止误动。对双电源端网络的三绕组变压器和联络变压器，为尽可能缩小事故范围，满足选择性要求，在高、中压侧加装相间功率方向来选择过流保护的动作侧。提供控制字选择是否经复压闭锁，是否带功率方向选择，及其指向。本保护最多可配置三段，每段三时限，跳闸逻辑可在线整定。接入装置的电压均取自本侧或对侧（可选择），TV、TA如图1.3.2、1.3.3所示，TA正极性在母线侧，定值中的指向均以此极性为基准。1) 过流元件电流取自本侧T

　　34、A。动作判据为：(IaIL.set)或(IbIL.set)或(IcIL.set)。其中为Ia、Ib、Ic三相电流，IL.set为过流定值。2) 复合电压元件复合电压指相间低电压或负序电压。其动作判据为(UL3U2.set)。其中：UL=Min Uab、Ubc、Uca 为低电压，ULL.set低电压定值；3U2为负序电压，3U2.set为负序电压定值。对于变压器某侧的各段过流保护均可经复合电压标志控制字来决定保护是否要经过复合电压闭锁。当复合电压标志投入时，此段过流保护经过复合电压闭锁。同时，可以通过复合电压闭锁控制字来选择是经过本侧复压闭锁还是引入其它侧电压作为闭锁电压，或是使用几侧复压的“或

　　35、”逻辑作为闭锁条件。例如：对于高压侧过流保护，在复合电压闭锁控制字中，如“高压侧复合电压闭锁投退”投入；“中压侧复合电压闭锁投退”投入；“低压侧复合电压闭锁投退”退出。则此段过流保护经过高、中压侧复合电压“或”逻辑闭锁。3) TV断线对复合电压元件影响：选择一：置为0时，当判断出本侧TV异常时，本侧复压元件不会满足条件，本侧复合电压过流保护可经其它侧复合电压闭锁(过流保护经过其它侧复合电压闭锁投入情况)。选择二：置为1时，当判断出本侧TV异常时，复压元件满足条件，这样复合电压过流保护就变成单纯的过流保护。 图4.5.3.1 TV断线时对复合电压影响的逻辑框图4) 功率方向元件方向元件采用正序电

　　36、压，带有记忆性，近处三相短路时方向元件无死区。电流电压回路采用90度接线。以下图例是以电流为参考相位，固定在0度角，改变电压的角度，当方向指向指向变压器时，最大灵敏角45。其动作判据为：IaUbc，IbUca，IcUab三个夹角（电流落后电压时为正），其中任一夹角满足135I0L.set。其中为Ia、Ib、Ic三相电流，I0L.set为零序过流定值。2) 方向元件各段零序过流保护保护均可经方向控制控制字来决定保护是否经方向闭锁，如方向控制设为“退出”，则此段保护为零序过流保护不带方向。方向元件所采用的零序电流、零序电压。如图1.3.2、1.3.3所示，保护零序电流可以采用各侧自产零序电流或采用

　　37、中性点零序电流，零序电压也可使用各侧自产零序电压或采用开口三角零序电压。共有四种方式：TA、TV均采用自产零序；TA取中性点零序电流，TV取开口三角零序电压；TA采用自产零序电流，TV取开口三角零序电压；TV采用自产零序电压，TA取中性点专用零序。通过控制字方向类型进行选择。其TA极性如如图1.3.2、1.3.3所示，自产零序电流TA正极性在母线侧，中性点零序电流TA的正极性在变压器侧，定值中的指向均以此极性为基准。当方向指向指向变压器时，最大灵敏角80。其动作判据为：3U03I0的夹角（电流落后电压时为正），其中任一夹角满足190I0g.set)或(3U0U0g.set)。2) 刀闸位置判据

　　38、：中性点间隙接地刀闸合。其中：3I0间隙零序电流，取自保护装设侧中性点间隙TA；I0g间隙零序的过流定值；3U0间隙零序电压，取自保护装设侧开口三角形电压；U0g间隙零序的过压定值。 图4.5.6.1间隙零序过流、过压保护逻辑框图4.5.7 中性点零序过流保护作为自耦变压器接地故障的后备保护，其动作判据3I0I0n。其中：3I0中性点零序电流，电流取自公共绕组TA；I0n中性点零序的过流定值；4.5.8 非全相保护当某侧分相断路器某相拒跳（检测到断路器位置不对应）时，再检测到同时相应侧有一定的零序电流或负序电流，保护动作出口跳本侧断路器或变压器各侧断路器。（本保护仅适用于分相跳闸的断路器）。1

　　39、) 电流元件判据：3I0In0,set或3I2In2.set。2) 断路器位置判据：三相位置不对应的空接点。其中：3I0零序电流，由三相电流在软件中自产3I0=IaIbIc；In0非全相零序过流定值；I2负序电流，由三相电流在软件中自产3I2= (IaIb2Ic)；In2非全相负序过流定值。 图4.5.8.1 非全相保护逻辑框图4.6 告警功能及其它辅助功能4.6.1 零序过压保护 由于220kV500kV变压器低压侧绕组通常为三角形接法，不接地系统。当发生一点接地时系统电流无变化，系统仍然可以运行，但已对系统构成潜在的威胁。本保护通过对低压侧3U0的监视，对这种故障给予提示告警。4.6.2

　　40、过负荷保护 过负荷保护可装设在高、中、低侧及公共绕组侧。它主要起告警作用，提醒运行人员及时调整变压器运行方式。保护有控制字可进行保护的投退。4.6.3 TA异常判别TA断线判据：以下条件均满足判TA断线。a) 有电流变化量 I 0.1Inb) 有差流产生 Id0.15 In （内部设定，为高压侧额定电流）c) 断线相单相电流小于定值 I0.1 In （内部定值设定）4.6.4 TV 异常判别。4.6.4.1 TV断线判据一：单相或两相断线单相电压 Min（Ua，Ub，Uc）20V，零序电压大于20V 。（其设定值程序内定不可调整）。4.6.4.2 TV断线判据二： 判三相断线。如在不启动条件下

　　41、满足a)、b)则判TV断线V；b. 单相电流大于0.05A；4.6.5 其它辅助功能 装置配有过流闭锁调压、起动冷却器通风等异常保护，可分别通过定值来整定。其中闭锁调压可通过插件跳线来选择常开或常闭接点。起动冷却器通风输出四付常开接点，且为了防止电机频繁启动其返回系数为85%。4.7 通信及通信规约 装置可上传保护动作信息、告警信息及扰动数据；支持远方修改定值、切换定值区，投切软压板；同时可召唤当前采样值。通讯规约采用IEC60870-5-103规约、南自94规约。5 订货须知及其他订货应注明：a) 产品型号、名称、订货数量；b) 交流电流、电压、频率额定值，变压器容量及

　　42、接线形式，TA、TV变比；c) 直流电源额定值；d) 由保护或自动装置起动的跳、合闸回路额定电流；e) 收货地址及时间；f) 组屏要求及屏的尺寸及色标；g) 用户要求配合事项；h) 特别声明事项附录 山西220kV主变保护配置和定值说明1. 保护配置1.1 TA、TV配置1.2 保护逻辑及配置1.2 保护功能压板配置压板号1LP2LP3LP4LP5LP压板功能差动保护高压侧复压方向过流I段高压侧复压过流I段中压侧复压方向过流I段中压侧复压过流I段压板号6LP7LP8LP9LP10LP压板功能低压侧时限速断低压侧复压过流I段高压侧零序方向过流I段高压侧零序方向过流II段高压侧零序过流I压板号11

　　44、低压侧TA变比1.00099999.000 8差动速断定值倍数1.00050.000倍数是指以高压侧为基准侧的额定电流的倍数，见【注1】9差动定值倍数0.05050.000同上10一折段制动电流定值倍数0.05050.000同上11二折段制动电流定值倍数0.05050.000同上12一折段斜率0.0101.00013二折段斜率0.0101.00014二次谐波制动系数0.0500.50015五次谐波制动系数0.0500.50016比例差动控制字差动保护退出(0)；差动保护投入(1)见【注2】17TA断线闭锁差动控制字TA断线五次谐波闭锁差动控制

　　45、字五次谐波开放差动(0)；五次谐波闭锁差动(1)【注1】：额定电流计算公式为：设某三卷变压器，其一次接线，容量为 S, 高压侧运行额定电压为Ue，TA变比为N，则高压侧二次额定电流Ie计算如下式： Ie=如果这时候第12号定值整定为8，实际上这时候差动速断电流8Ie。同时制动电流取的是电流向量模之和的一半。【注2】：在投退控制字时，在装置的定值项条目下可以看到“0：差动保护退出”字样，而不再是置“0”或置“1”，以免引起不必要的误解。【注3】：置为“0：TA断线开放差动”，这时候即使发生TA断线，也不会闭锁差动保护；置为“1：TA断线闭锁差动”时，如果此时的差流小于1.2Ie，

　　46、此时TA断线分相闭锁；如果差流大于1.2Ie，程序自动解除TA断线闭锁，此时不再闭锁差动保护。2.2高压侧后备保护运行方式控制字整定“1”表示投入，“0”表示退出。定值名称整定范围说 明1高压侧低电压定值1.000500.000 V2高压侧负序电压(3U2)定值1.000500.000 V3高压侧方向过流I段定值0.050100.000 A4方向过流I段一时限0.0502000.000 S5方向过流I段二时限0.0502000.000 S6方向过流I段一时限跳闸跳高压母联；跳中压母联跳高压侧； 跳中压侧；跳各侧见【注4】7方向过流I段二时限跳闸04见【注4】8方向过流I段一时限控制字退出 投入

　　47、9方向过流I段二时限控制字退出 投入10方向过流I段方向指向指向变压器；指向母线方向过流经复压闭锁投退退出 投入见【注6】12高侧复压闭锁高侧方向过流退出 投入13中侧复压闭锁高侧方向过流退出 投入14低侧复压闭锁高侧方向过流退出 投入15高压侧过流I段定值0.050100.000 A16过流I段一时限0.0502000.000 S17过流I段一时限跳闸04见【注4】18过流I段一时限控制字退出 投入19过流经复压闭锁投退退出 投入见【注6】20高侧复压闭锁高压过流I段退出 投入21中侧复压闭锁高压过流I段退出 投入22低侧复压闭锁高压过流I段退出 投入23高压侧零序方

　　48、向I段定值0.050100.000 A24零序方向过流I段一时限0.0502000.000 S25零序方向过流I段二时限0.0502000.000 S26零序方向I段一时限跳闸04见【注4】27零序方向I段二时限跳闸04见【注4】28零序方向I段一时限控制字退出 投入29零序方向I段二时限控制字退出 投入30零序方向过流I段方向指向指向变压器(0)；指向母线 A32零序方向过流段一时限0.0502000.000 S33零序方向过流段二时限0.0502000.000 S34零序方向过流段三时限0.0502000.00

　　49、0 S35零序方向段一时限跳闸04见【注4】36零序方向段二时限跳闸04见【注4】37零序方向段三时限跳闸04见【注4】38零序方向段一时限控制字退出 投入39零序方向段二时限控制字退出 投入40零序方向段三时限控制字退出 投入41零序方向过流段方向指向指向变压器(0)；指向母线高压侧零序过流I段定值0.050100.000 A43零序过流I段一时限0.0502000.000 S44零序过流一时限跳闸方式04见【注4】45零序过流I段一时限控制字退出 投入46高压侧间隙过流定值0.050100.000 A47间隙过流一时限0.0502000.000 S48间隙过流二时限0.0502000.000 S49间隙过流一时限跳闸方式04见【注4】50间隙过流二时限跳闸方式04见【注4】51间隙过流一时限控制字退出 投入52间隙过流二时限控制字退出 投入53高压侧间隙过压定值30.000

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