1、目錄1概述41.1功能簡介41.2典型功能配置4WBH-812主保護裝置的典型配置41.3功能特點42基本技術參數52.1基本數據5額定交流數據5額定直流數據5打印機輔助交流電源5采樣頻率5機箱結構52.2功率消耗52.3熱穩定性62.4輸出觸點6信號觸點容量：6跳閘出口觸點容量6輔助繼電器觸點容量62.5絕緣性能62.6沖擊電壓62.7壽命62.8機械性能62.9環境條件62.10抗干擾能力63主要技術指標73.1動作時間73.2保護定值整定范圍和定值誤差73.3記錄容量7故障錄波內容和故障事件報告容量7正常波形記錄容量：7異常記錄容量：73.4對時方式74裝置背視圖和端子圖84.1WBH-

2、812保護裝置背視圖和端子圖85保護原理說明95.1差動保護9比率差動保護10增量差動保護12保護邏輯圖13差流速斷保護13差流越限保護145.2過流保護14判據說明14過流保護的邏輯圖146整定內容及整定說明156.1通訊參數設置156.2WBH-812/2 的保護整定清單15WBH-812/2的保護軟壓板清單15WBH-812/2的保護定值清單16WBH-812/2的保護出口清單177保護裝置整定計算187.1差動保護整定計算18差動保護各側電流相位差的補償18平衡系數的計算18最小動作電流的整定19最小制動電流的整定20比率制動系數S的整定20靈敏度的計算21諧波制動系數的整定21差流速

3、斷的整定21差流越限的整定22差動保護參數整定的舉例說明227.2過流保護整定計算248保護裝置保護性能測試258.1變壓器差動保護25最小動作電流26比率制動系數(即制動特性斜率)26勵磁涌流閉鎖28TA斷線閉鎖差動28差流速斷動作電流28動作時間測試29差流越限電流29差流越限延時29TA斷線298.2過流保護31動作電流31延時時間319訂貨須知3110附錄一：保護性能測試準備工作3111附錄二：裝置使用說明3211.1鍵盤3212附錄三：裝置運行說明3212.1面板指示燈說明3212.2運行工況及說明3212.3故障報文和處理措施3313附錄三：裝置通訊說明（IEC 60870-5-1

4、03規約）3313.1保護軟壓板遙信3313.2保護軟壓板控制3313.3狀態信息3413.4故障信息3413.5告警信息3413.6自檢信息341 概述1.1 功能簡介WBH-812微機變壓器保護裝置適用于110 kV及其以下各種電壓等級各種接線方式的變壓器。實現變壓器的差動保護，差動保護采用二次電流自動調整相位的方法，并提供了可靠的勵磁涌流判據，可以實現四側差動。人機接口采用大屏幕、圖形化、漢化、彩色液晶，十進制定值在線整定，實時顯示運行參數等。裝置具有故障錄波功能，格式與COMTRADE兼容。支持IEC60870-5-103通訊規約，設有兩組通訊接口（雙RS-485或雙RS-232）滿足

5、變電站綜合自動化系統和繼電保護管理信息系統的要求。1.2 典型功能配置1.2.1 WBH-812主保護裝置的典型配置配置如表1-2-1所示：表1-2-1保護功能序號保護名稱時限備注1比率差動包括：TA斷線、差流越限、差流速斷、比率差動2中壓側過流1對兩圈變，此保護用壓板退出3低壓側過流1對低壓側帶分支的變壓器，以此保護代替低壓側A分支過流4低壓側B分支過流1對低壓側不帶分支的變壓器，此保護用壓板退出注 1、變壓器的中、低壓側發生區外故障時，由于后備保護裝置直流電源故障而造成保護拒動時有發生，嚴重地威脅變壓器的安全運行和電網的穩定，為了避免這種情況的發生。為變壓器的中、低壓側各設一段過流保護，其

6、所用電流互感器與差動用電流互感器共用，作為變壓器的后備保護，該保護動作后作用于跳變壓器各側斷路器。注 2、低壓側帶分支時，低壓側A、B分支各設一段過流保護，低壓側A分支過流保護用低壓側過流保護代替。低壓側不帶分支時，低壓側B分支過流保護要用軟壓板退出。注 3、對兩圈變，中壓側過流保護可用硬壓板和軟壓板退出。1.3 功能特點l 各保護均可通過軟、硬壓板進行投退；l 采用32位高性能DSP處理器、32位邏輯處理器和16位的高速AD；強弱電徹底分離，具有完善的自檢功能；l 采用Nucleus Plus實時多任務操作系統，保證軟件運行的穩定性，方便用戶升級；l 保護出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定；l

7、 信息和報文可上傳，錄波數據與COMTRADE兼容；通信接口兼容性、開放性強，支持IEC60870-5-103通訊規約； l 大屏幕、圖形化、漢化、彩色液晶。也可以通過PC機進行操作；l 保護裝置可記錄故障前4周期，故障后6周期的波形；l 數據信息可就地打印或通過網絡打印機打印，便于事故后的故障分析。2 基本技術參數2.1 基本數據2.1.1 額定交流數據a額定交流電流：5 A或1 A；b額定頻率： 50 Hz。2.1.2 額定直流數據220 V或110 V，允許偏差 +15， -20。2.1.3 打印機輔助交流電源220 V，0.7 A，50 Hz/60 Hz，允許變化范圍80%110%。2

8、.1.4 采樣頻率微機保護采樣及錄波頻率1 200 Hz，系統頻率跟蹤范圍40 Hz60 Hz。2.1.5 機箱結構19 in半寬6 U機箱。機箱外形尺寸和安裝開孔尺寸如圖2-1-1和圖2-1-2所示：圖2-1-1 機箱外形尺寸圖2-1-2 安裝開孔尺寸2.2 功率消耗a. 交流電流回路：當額定電流為1 A時，每相不大于0.5 VA；當額定電流為5 A時，每相不大于1 VA；b. 直流回路： 正常運行時，每個保護箱邏輯回路不大于35 W，開入回路每路不大于1.5 W；保護動作時，每個保護箱邏輯回路不大于50 W，開入回路每路不大于1.5 W。2.3 熱穩定性電流下，長期運行；電流下，允許運行1

9、0 s；電流下，允許運行1 s。2.4 輸出觸點2.4.1 信號觸點容量：a允許長期通過電流：5 A；b 切斷電流：0.3 A(DC 220 V，t=5 ms)。2.4.2 跳閘出口觸點容量a 允許長期通過電流：10 A；b 切斷電流：0.3 A(DC 220 V，t=5 ms)。2.4.3 輔助繼電器觸點容量a允許長期通過電流：5 A；b 切斷電流：0.3 A(DC 220 V，t=5 ms)。2.5 絕緣性能a絕緣電阻：裝置所有電路與外殼之間的絕緣電阻在標準實驗條件下，不小于100 MW；b介質強度：裝置的額定絕緣電壓小于60 V的電路與外殼的介質強度能耐受交流50 Hz，電壓500 V(

10、有效值)，歷時1 min試驗,其它電路與外殼的介質強度能耐受交流50 Hz，電壓2 kV(有效值)，歷時1 min試驗，而無絕緣擊穿或閃絡現象。2.6 沖擊電壓裝置的導電部分對外露的非導電金屬部分外殼之間，在規定的試驗大氣條件下，能耐受幅值為5 kV的標準雷電波短時沖擊檢驗。2.7 壽命a電壽命：裝置輸出觸點電路在電壓不超過250 V，電流不超過0.5 A，時間常數為5ms±0.75 ms的負荷條件下，產品能可靠動作及返回1 000次；b機械壽命：裝置輸出觸點不接負荷，能可靠動作和返回10 000次。2.8 機械性能a工作條件：能承受嚴酷等級為I級的振動響應，沖擊響應檢驗；b運輸條件

11、：能承受嚴酷等級為I級的振動耐久，沖擊及碰撞檢驗。2.9 環境條件a工作溫度：10 +50 ，24 h內平均溫度不超過35 ；b貯存溫度：-25 +70 在極限值下不施加激勵量，裝置不出現不可逆變化，溫度恢復后，裝置應能正常工作；c大氣壓力：80 kPa110 kPa ；d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 時，平均最大相對濕度不超過50%。2.10 抗干擾能力a輻射電磁場干擾試驗：符合GB/T 14598.9規定的嚴酷等級的輻射電磁場干擾。b快速瞬變干擾試驗：符合GB/T 14598.10規定的嚴酷等級為IV級的快速瞬變

12、干擾。c脈沖群干擾試驗：符合GB/T 14598.13規定的頻率為1 MHz及100 kHz衰減振蕩波（第一個半波為電壓幅值共模為2.5 kV，差模為1 kV）脈沖群干擾。d抗靜電放電干擾試驗：符合GB/T 14598.14規定的嚴酷等級為III級的抗靜電放電干擾。e工頻磁場抗擾度試驗：符合GB/T 17626.8-1998中第5章規定的嚴酷等級為級的工頻磁場干擾。f脈沖磁場抗擾度試驗：符合GB/T 17626.9-1998中第5章規定的嚴酷等級為級的脈沖磁場干擾。g浪涌抗擾度試驗：符合IEC 60255-22-5:2002中第4章規定的嚴酷等級為級的浪涌騷擾。h射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗

13、：符合IEC 60255-22-6:2001中第4章的規定。i工頻干擾試驗：符合IEC 60255-22-7:2003規定的工頻干擾。3 主要技術指標3.1 動作時間a差流速斷：不大于20 ms(1.5倍整定值)；b比率差動：不大于30 ms(2倍整定值)。3.2 保護定值整定范圍和定值誤差a差流越限整定范圍：0.1 1.0 ，誤差不超過±2.5%或±0.01 ；b差動最小動作電流整定范圍：0.2 1.0 ，誤差不超過±2.5%或±0.01 ；c差動最小制動電流整定范圍：0.5 1.2 ；d比率制動系數整定范圍：0.30.7，誤差不超過±5%；

14、e二次諧波制動系數整定范圍：0.150.20，正誤差不超過+0.03，負誤差不超過0；f差流速斷整定范圍：3 10 ，誤差不超過±2.5%；g中、低壓側過流整定范圍：0.2 10 ，誤差不超過±2.5%或±0.01 ；h過流保護時間定值：0.1 s10 s，在0.1 s1 s內誤差為±25 ms，大于1 s時誤差不超過±2.5%。3.3 記錄容量3.3.1 故障錄波內容和故障事件報告容量保護跳閘記錄跳閘前4個周波、跳閘后6個周波所有電流電壓波形；保護裝置可循環記錄100次故障事件報告。3.3.2 正常波形記錄容量：正常時保護可記錄10個周波所有

15、電流電壓波形，以供記錄或校驗極性。3.3.3 異常記錄容量：可循環記錄200次事件記錄和裝置自檢報告。事件記錄包括軟、硬壓板投退、開關量變位等；裝置自檢報告包括硬件自檢出錯報警、裝置長期起動等。3.4 對時方式a外部正脈沖秒對時；bRS485方式的同步時鐘秒對時；c監控系統絕對時間的對時報文。4 裝置背視圖和端子圖4.1 WBH-812保護裝置背視圖和端子圖WBH-812保護裝置背視圖如圖4-1-1所示：圖4-1-1 WBH-812裝置背視圖WBH-812保護裝置端子圖如圖4-1-2所示：圖4-1-2 WBH-812裝置端子圖注1、中壓側過流用裝置第2側電流回路，若要配此保護則中壓側TA二次要

16、接到裝置第2側電流回路。注2、裝置第1側和第3側電流回路一定要用，一般高壓側TA二次接裝置第1側電流回路，低壓側TA二次要接到裝置第3側電流回路。注3、低壓側B分支過流用裝置第4側電流回路，若要配此保護則低壓側B分支TA二次要接到裝置第4側電流回路。5 保護原理說明5.1 差動保護比率制動式差動保護是變壓器的主保護，能反映變壓器內部相間短路故障、高壓側單相接地短路及匝間層間短路故障。變壓器的主保護必須滿足電力系統對繼電保護的四個基本要求，即：可靠性、速動性、選擇性、靈敏性。單獨靠一種動作特性或一個動作方程是不可能滿足上述要求的。為了滿足電力系統對繼電保護的上述要求，變壓器主保護由比率差動、差流

17、速斷、差流越限告警組成。5.1.1 比率差動保護比率差動保護能反映變壓器內部相間短路故障、高（中）壓側單相接地短路及匝間層間短路故障，既要考慮勵磁涌流和過勵磁運行工況，同時也要考慮TA斷線、TA飽和、TA暫態特性不一致的情況。由于變壓器聯結組不同和各側TA變比的不同，變壓器各側電流幅值相位也不同，差動保護首先要消除這些影響。本保護裝置利用數字的方法對變比和相位進行補償，方法參見節，以下說明均基于已消除變壓器各側電流幅值相位差異的基礎之上。5.1.1.1 比率差動動作方程 (6-1-1)為差動電流，為差動最小動作電流整定值，為制動電流，為最小制動電流整定值，S為比率制動系數整定值，各側電流的方向

18、都以指向變壓器為正方向。5.1.1.1.1 對于兩側差動： = | (6-1-2) = | / 2 (6-1-3)，分別為變壓器高、低壓側電流互感器二次側的電流。5.1.1.1.2 對于三側及以上數側的差動：= | + + | (6-1-4)= max |，|，| (6-1-5)式中：，分別為變壓器各側電流互感器二次側的電流。 5.1.1.2 比率差動動作特性如圖5-1-1所示： 圖5-1-1 比率差動動作特性5.1.1.3 比率差動保護邏輯圖如圖5-1-2所示：圖5-1-2 比率差動保護邏輯圖5.1.1.4 勵磁涌流判據變壓器差動保護所感受到的勵磁涌流包括空投變壓器、區外故障切除恢復性涌流，

19、和應涌流和帶負荷投運變壓器時的勵磁涌流。三相變壓器在上述工況中各相所感受到的勵磁涌流的大小不一致，也就是說各相中的諧波含量與基波的比值不一致，但是總有一相電流中的二次諧波與基波的比值較大。所以利用“或“閉鎖的方式來識別勵磁涌流。動作方程： > K2*式中： 為差流中的二次諧波，差流中的基波，K2為整定的二次諧波系數。如果某相差流滿足上式，同時閉鎖三相差動。“或“閉鎖的方式是目前最可靠的識別勵磁涌流的方法，但是在空投故障變壓器時，由于非故障的勵磁涌流的影響，可能延緩差動保護的動作時間，甚至造成空投故障變壓器的差動保護拒動。本裝置在采用”或“閉鎖的同時也有故障開放判據，勵磁涌流的波形存在波形

20、間斷。而正常的故障波形不存在波形間斷，利用差流的波形是否存在波形間斷確定是否開放該相差動保護。本裝置的勵磁涌流識別方式既保證了空投變壓器時差動保護可靠不動作，也保證了空投故障變壓器時差動保護快速、可靠動作。5.1.1.5 TA飽和判據變壓器由于各側的電壓等級不一致，所以各側選用的TA的變比不一致，當發生故障時，各側TA表現的暫態特性也不一致，導致區外故障時，由于TA的暫態特性不一致差動保護可能動作，所以必須投入可靠的TA飽和判據。由鐵磁元件的“B-H”曲線可知，電流過零點的區域TA不飽和，也就是說在上述區間TA能夠正確傳遞系統的一次電流。區外故障TA飽和后，在TA的線性傳遞區域，差動繼電器所感

21、受到的差動電流為變壓器的勵磁電流。在TA飽和區域，差動繼電器所感受到的差動電流為各側電流的矢量和。所以區外故障TA飽和時，差動電流不是完整的正弦波，差流波形存在間斷區，利用差動電流是否存在間斷來確定是否開放差動保護。5.1.1.6 TA斷線判據TA斷線判據分為兩種情況，一種為未引起差動保護啟動的TA斷線判別，一種為引起差動保護啟動的TA斷線判別。引起差動保護啟動的TA斷線判別：當三相電流都大于0.2倍的額定電流時，啟動TA斷線判別程序，滿足下列條件認為TA斷線：a本側三相電流中至少一相電流不變；b最大相電流小于1.2倍的額定電流；c任意一相電流為零。 未引起差動保護啟動差動保護的TA斷線判別：

22、滿足下列條件認為TA斷線，延時10S發TA斷線信號：a零序電流大于0.1倍的額定電流；b最大相電流小于0.25倍的額定電流；c任意一相電流為零。通過定值“TA斷線閉鎖差動”控制TA斷線判別出后是否閉鎖差動保護。當“TA斷線閉鎖差動”整定為“0”時，判別出TA斷線后 5.1.2 增量差動保護 增量差動不受正常運行的負荷電流的影響，具有比比率差動更高的靈敏度，由于比率差動保護的制動電流的選取包括正常的負荷電流，變壓器發生弱故障時，比率差動保護由于制動電流大可能延時動作或者不動作。增量差動主要解決變壓器輕微的匝間故障，高阻接地故障。5.1.2.1 動作方程 >0.2 (6-1-6)>0.

23、8 (6-1-7)其中：= | + + | ； ；為中幅值最大者；= | = | 5.1.2.2 動作特性圖5-1-3 增量差動保護動作特性圖5.1.3 保護邏輯圖圖5-1-4 增量差動保護邏輯圖5.1.4 差流速斷保護由于比率差動保護需要識別變壓器的勵磁涌流和過勵磁運行狀態，當變壓器內部發生嚴重故障時，不能夠快速切除故障，對電力系統的穩定帶來嚴重危害，所以配置差流速保護，用來快速切除變壓器的嚴重的內部故障。當任一相差流電流大于差動速斷整定值時差流速斷保護瞬時動作，跳開各側斷路器。5.1.4.1 差流速斷保護邏輯圖差流速斷保護邏輯圖如圖6-1-3所示：圖6-1-3 差流速斷保護邏輯圖5.1.5

24、 差流越限保護當任一相差流電流大于差流越限整定值時差流越限保護延時動作，報差流越限信號。差流越限保護邏輯圖如圖6-1-4所示：圖6-1-4 差流越限保護邏輯圖5.2 過流保護變壓器的中、低壓側發生區外故障時，由于后備保護裝置直流電源故障可能造成保護拒動，嚴重地威脅變壓器的安全運行和電網的穩定，為了避免這種情況的發生，變壓器的中、低壓側各設一段過流保護，作為變壓器的后備保護，該保護動作后作用于變壓器各側斷路器。5.2.1 判據說明當任一相電流滿足 條件時，保護動作。為動作電流整定值。5.2.2 過流保護的邏輯圖如圖6-2-1所示：圖6-2-1 過流保護的邏輯圖6 整定內容及整定說明裝置需設置的內

25、容包括裝置通訊參數和保護軟壓板、定值和出口矩陣。保護的定值均按二次值整定。在定值范圍中In指的是TA的二次額定電流，為1A或5A。6.1 通訊參數設置串口功能參數用“運行/系統”或“廠家/系統”菜單中“設置系統參數/通訊/修改串口功能”來設置如表，具體說明如表6-1-1所示：表6-1-1序號參數名稱取值范圍備注1裝置子站地址001-999本裝置與后臺通訊管理機通訊的地址2監控組網方式雙，單選“雙”時，為通過雙網絡與自動化監控系統相聯；選“單”時，為通過單網絡與自動化監控系統相聯。3PC/打印切換P，打選“P”時，通過裝置面板上的串口與PC機相聯，以便運行本公司的Prate 800保護輔助分析軟

26、件對保護裝置進行設置、分析；選“打”時，當本裝置聯打印機，可就地打印。4單/多裝置打印單，多選“單”時，表示通過其就地打印口（保護插件后面板的上方一個串口端子，需用9針連接器轉接）進行打印；選“多”時，表示通過網絡打印口與共享器配合進行網絡打印，網絡打印口為保護插件后面板的上方的485口端子，需配線轉接。遙信是否保持，為“”時表示上送監控系統的保護返回報告類型為瞬動方式；為“”時表示上送監控系統的保護返回報告類型為保持方式。注1、“裝置子站地址”用于和自動化監控系統相聯時多機通信時設定本裝置的地址。當有多臺裝置時，建議各裝置的子站地址應從001開始，可分別為001、002、003、004等，并

27、且各裝置的子站地址應該互不重復，否則無法與自動化監控系統進行正常通信。用“設置系統參數/通訊/修改串口參數”對裝置上的各串口的波特率和奇偶校驗方式進行設置。具體說明如下：串行口：COM1前面板串口，主要用于與PC機相聯； COM2后端子串口，主要用于與打印機相聯； COM3監控串口1，主要用于與后臺監控系統相聯； COM4監控串口2，采用雙網配置時與后臺監控系統相聯；串口參數如表6-1-2所示：表6-1-2序號參數名稱取值范圍備注1波特率4800，9600， 19200，384002奇偶校驗方式偶校驗，奇校驗，無校驗注1、只能在所列的數值或選項中選擇。6.2 WBH-812/2 的保護整定清單

28、 對應的軟件型號：WBH-812/R2。6.2.1 WBH-812/2的保護軟壓板清單序號保護軟壓板名稱備 注01比率差動保護01比率差動保護軟壓板：投入 ， ×：退出02差流速斷保護軟壓板：投入 ， ×：退出03差流越限軟壓板：投入 ， ×：退出04TA斷線軟壓板：投入 ， ×：退出02中壓側過流保護01中壓側過流保護軟壓板：投入 ， ×：退出03低壓側過流保護01低壓側過流保護軟壓板：投入 ， ×：退出04低壓側B分支過流保護01低壓側B分支過流保護軟壓板：投入 ， ×：退出6.2.2 WBH-812/2的保護定值清單對

29、應的軟件型號：WBH-812/R2。序號保護定值名稱整定范圍備 注01比率差動保護01額定電流0.1 In1.2 In （指基準側額定負荷電流）02變壓器接線鐘點數020: 12點接線 1: 1點接線 2:11點接線03第1側接線型式121: Y接線 2: 接線04第2側接線型式020:退出 1: Y接線 2: 接線05第3側接線型式12 1: Y接線 2: 接線 06第4側接線型式020:退出 1: Y接線 2: 接線 07最小動作電流0.05 In1.0 In IOP。0 08最小制動電流0.1 In1.2 In Ires。0 09比率制動系數0.30.7S10勵磁涌流識別方式010: 二

30、次諧波制動 1: 波形畸變11二次諧波制動系數0.150.2K2 K212差動第1側平衡系數0.1413差動第2側平衡系數0.14見注214差動第3側平衡系數0.1415差動第4側平衡系數0.14見注216速斷動作電流0.5 In10 In 17TA斷線閉鎖差動011：閉鎖 0：不閉鎖18差流越限電流0.02 In1.0 In 19差流越限延時0.1 s10 s02中壓側過流保護見注301動作電流0.02 In10.0 In02延時時間0.1 s10 s03低壓側過流保護見注401動作電流0.02 In10.0 In02延時時間0.1 s10 s04低壓側B分支過流保護見注501動作電流0.0

31、2 In10.0 In02延時時間0.1 s10 s注1、定值“變壓器接線鐘點數”及各側 “接線型式”變壓器接線鐘點數是其它側線電勢相對于第1側線電勢相位差而言，當整定為“0”時，則各側接線型式要一致、各側線電勢與第1側線電勢同相位，為12點接線。整定為“1”時，則表明接線型式與第1側不同的側的線電勢滯后于第1側線電勢30º，為1點接線，若有某側接線型式與第1側相同，則該側線電勢與第1側線電勢同相位，為12點接線，整定為“2”時，則表明接線型式與第1側不同的側的線電勢超前于第1側線電勢30º，為11點接線，若有某側接線型式與第1側相同，則該側線電勢與第1側線電勢同相位，為1

32、2點接線。裝置第1側電流回路和第3側電流回路一定要用，其它側不用時，將該側 “接線型式”整定“0”。“接線型式”示例：對Y/Y/-12-11的三圈變，高壓側不是內橋接線，低壓側帶分支，高壓側、中壓側、低壓側A分支和低壓側B分支的TA二次分別接于第1、2、3、4側電流回路，則“變壓器接線鐘點數”整定為“2”，第1、2、3、4側“接線型式”分別整定為：“1”、“1”、“2”、“2”。注2、裝置第1側電流回路和第3側電流回路一定要用，其它側不用時，將該側 “平衡系數”整定為“0.1”。注3、中壓側過流用裝置第2側電流回路，若要配此保護則中壓側TA二次要接到裝置第2側電流回路。注4、低壓側TA二次接到

33、第3側電流回路。注5、低壓側B分支過流用裝置第4側電流回路，若要配此保護則低壓側B分支TA二次要接到裝置第4側電流回路。6.2.3 WBH-812/2的保護出口清單序號 出口保護出口名稱1234567801比率差動保護01TA斷線出口（見注2）××××××××02差流越限出口（見注3）××××××××03比率差動保護出口或×或×或×或×或×或×或×或×02中

34、壓側過流保護01中壓側過流保護出口或×或×或×或×或×或×或×或×03低壓側過流保護01低壓側過流保護出口或×或×或×或×或×或×或×或×04低壓側B分支過流保護01低壓側B分支過流保護出口或×或×或×或×或×或×或×或×備 注注1、：選中，即保護動作時啟動該出口， ×：不選，即保護動作時不啟動該出口。注2、TA斷線的出口已固定，即便修改它的出口矩

35、陣也不會改變它的出口方式。注3、差流越限保護的出口已固定，即便修改它的出口矩陣也不會改變它的出口方式。7 保護裝置整定計算7.1 差動保護整定計算7.1.1 差動保護各側電流相位差的補償變壓器各側TA二次采用星形接線，二次電流直接接入本保護裝置。各側電流的方向都以指向變壓器為正方向。變壓器各側TA二次電流相位由軟件調整，裝置采用Y的轉換方式，Y側減零序電流。轉換公式有三種，如下所示： (7-1-1) (7-1-2)(7-1-3)、為Y側TA二次電流，、為側TA二次電流，、為校正后的各相電流。若“變壓器接線鐘點數”設為12點，各側 “接線型式”均為Y接線，則各側均用公式7-1-1轉換，Y側減零序

36、電流。若“變壓器接線鐘點數”設為12點，各側 “接線型式”均為接線，則各側均不再轉換。若“變壓器接線鐘點數”設為1點，且“第1側接線型式”為Y接線，則“接線型式”為Y接線的側，均用公式7-1-1轉換，減零序電流；而“接線型式”為接線的側，均用公式7-1-3轉換。若“變壓器接線鐘點數”設為1點，且“第1側接線型式”為接線，則“接線型式”為Y接線的側，均用公式7-1-1轉換，減零序電流；而“接線型式”為接線的側，均用公式7-1-2轉換。若“變壓器接線鐘點數”設為11點，且“第1側接線型式”為Y接線，則“接線型式”為Y接線的側，均用公式7-1-1轉換，減零序電流；而“接線型式”為接線的側，均用公式7

37、-1-2轉換。若“變壓器接線鐘點數”設為11點，且“第1側接線型式”為接線，則“接線型式”為Y接線的側，均用公式7-1-1轉換，減零序電流；而“接線型式”為接線的側，均用公式7-1-3轉換。7.1.2 平衡系數的計算如表7-1-1所示：表7-1-1項目名稱各側參數高壓側中壓側低壓側TA一次電流TA二次接線方式YYYTA二次電流平衡系數對上述表格的說明：a為計算平衡系數的基準容量。應取變壓器高壓側的額定容量。b、分別為變壓器高壓側、中壓側、低壓側額定電壓。c、分別為高壓側、中壓側、低壓側的TA變比。dTA的二次側均接成“Y”型e為計算平衡系數的基準電流，一般取變壓器額定容量下高壓側的二次電流。如

38、果按上述的基準電流計算的平衡系數大于4，那么要更換基準電流，直到平衡系數滿足；如果無論怎么選取基準電流都不能滿足的要求，建議使用中間變流器。7.1.3 最小動作電流的整定為差動保護的最小動作電流，應按躲過變壓器額定負載運行時的最大不平衡電流整定，即：式中：為變壓器基準側的額定電流歸算到TA二次側的值；為可靠系數，；為電流互感器在額定電流下的變比誤差。TA為10P型時， TA為5P型或TP型時。為變壓器分接頭調節引起的誤差（相對額定電壓的百分數）；為TA變比未完全匹配產生的誤差，一般取0.05。一般情況下可取：7.1.4 最小制動電流的整定7.1.5 比率制動系數S的整定7.1.5.1 最大不平

39、衡電流的計算7.1.5.1.1 三圈變壓器式中：為TA的同型系數，為TA的非周期系數，（5P或10P型TA）或 （TP型TA）為TA的比值誤差，；為外部短路時流過靠近故障側的TA的最大外部短路周期分量電流(故障側TA二次值)；為故障側平衡系數；、分別為在所計算的外部短路時，流過調壓側（高壓側、中壓側）TA的最大周期分量電流(相應側TA二次值)；、分別為調壓側（高壓側、中壓側）平衡系數；、分別為在所計算的外部短路時，流過非靠近故障點的另兩側TA的最大周期分量電流(相應側TA二次值)；、分別為非靠近故障點的另兩側的平衡系數；、為由于1側和2側的TA變比不完全匹配而產生的誤差，初選可取。7.1.5.

40、1.2 兩圈變壓器式中的符號與三圈變壓器一樣。7.1.5.2 對應差動動作電流的計算對應差動動作電流為：為可靠系數，可取1.21.3；7.1.5.3 比率制動系數的計算比率制動系數為：為計算最大不平衡電流時所用的外部短路時差動保護的制動電流，它與差動保護原理、制動電流的選取有關。一般取。7.1.6 靈敏度的計算在系統最小運行方式下，計算變壓器出口兩相金屬性短路的最小短路電流（為靠近故障側的TA二次值），如果變壓器具有單側電源運行的可能性，則以單側電源的情況計算，然后計算相應的差動電流。同時計算此故障時相應的制動電流；在動作特性曲線上查出與此制動電流相應的動作電流邊界值；則靈敏系數為： 要求。以

41、單側電源運行兩圈變為例：差動電流： = | = = 制動電流： = | / 2 =/2其中為故障側平衡系數。在比率制動差動保護動作特性曲線上以=/2值查出相應的動作電流邊界值，則靈敏系數：7.1.7 諧波制動系數的整定利用二次諧波來防止勵磁涌流誤動的差動保護，二次諧波的比表示差流中的二次諧波分量與基波分量的比值。一般二次諧波制動比可整定為0.150.20，推薦整定0.2。7.1.8 差流速斷的整定為了加速切除變壓器嚴重的內部故障，常常增設差流速斷保護，其動作電流按照避越勵磁涌流來整定，即：式中：為變壓器實際的最大勵磁涌流。為可靠系數，可取1.151.30。實際的最大的勵磁涌流很難測量。一般取。

42、差流速斷保護的靈敏度系數按正常運行方式下保護安裝處兩相金屬性短路計算，要求。7.1.9 差流越限的整定正常情況下監視各相差流，如果任一相差流大于差流越限定值，發出差流越限信號。7.1.10 差動保護參數整定的舉例說明已知變壓器的參數如下：額定容量：31.5/20/31.5 MVA；變比：11042.5%/38.5/10.5 kV；接線方式：Y0/Y/-12-11，高壓側不為內橋接線，低壓側也無分支，TA二次接線均接成星形；高壓側TA變比：200/5（10 P）；中壓側TA變比：500/5（10 P）；低壓側TA變比：2000/5（10 P）。解：7.1.10.1 變壓器接線鐘點數及各側接線型式

43、的整定“變壓器接線鐘點數”整定為“2”，為11點接線。“第1側接線型式”整定為“1”，為Y接線。“第2側接線型式”整定為“1”，為Y接線。“第3側接線型式”整定為“2”，為接線。“第4側接線型式”整定為“0”，第4側無電流引入。7.1.10.2 平衡系數的計算一次電流（以高壓側容量為基準容量） A A A二次電流 A A A取高壓側二次電流為基準電流 A，則各側平衡系數分別為:，7.1.10.3 最小動作電流的計算 取最小動作電流為0.3 ，即 A。7.1.10.4 最小制動電流的計算取最小制動電流為1.0 ，即 A。7.1.10.5 比率制動系數S的計算以低壓側短路為例，高壓側為電源側，中壓

44、側故障電流為零，相當于兩圈變的整定，假設低壓側最大短路電流為10 。最大不平衡電流對應差動動作電流為： ，則比率制動系數為：取比率制動系數為S=0.57.1.10.6 諧波制動的整定一般二次諧波制動比可整定為0.150.20。取K2 = 0.2。7.1.10.7 差流速斷的整定差動電流速斷定值按變壓器空載合閘時可能出現的最大涌流的1.52.0倍確定，可參見表7-1-2。表7-1-2 變壓器聯接組別變壓器容量 (MVA)變壓器電源在高壓側低壓側Y-Y<1015 15 Y-Y>1010 12 10 12 Y-D>106 8 10 12 取 A。7.1.10.8 差流越限的整定一般

45、取(0.10.2) ，取 A。7.1.10.9 差流越限的延時一般為(100200) ms。取 ms。7.2 過流保護整定計算過流保護主要用于降壓變壓器，是作為防御外部相間短路引起的變壓器過流和變壓器內部相間短路。過流保護的動作電流計算。為了保證選擇性，過流保護的動作電流應躲過可能流過變壓器的最大負荷電流，即： 式中：為可靠系數，取1.21.3為返回系數，取0.850.95為最大負荷電流。為電流互感器變比。最大負荷電流可按以下情況考慮并取最大者：a對并列運行的變壓器，應考慮切除一臺時，余下變壓器所產生的過負荷電流，當各臺變壓器容量相等時，可按下式計算式中：m為并列運行變壓器的最少臺數；為每臺變

46、壓器的額定電流。當并列運行的變壓器容量不相等時，應考慮容量最大的一臺變壓器斷開后引起的過負荷。b當降壓變壓器的低壓側接有大量異步電動機時，應考慮電動機的自啟動電流，即：式中：為正常運行最大負荷電流；為電動機自起系數，其值與負荷的性質及電源間的電氣距離有關，取1.52。c對兩臺分列運行的降壓變壓器，在負荷側母線分段斷路器上裝有備用電源自動投入裝置時，應考慮備用電源自動投入后負荷電流的增加。式中：為所在母線段正常運行時的最大負荷電流；為另一所在母線段正常運行時的最大負荷電流；為剩余系數。d與下一級過流保護相配合，則：式中：為分段斷路器或與之相配合的饋線過流保護的動作電流；本變壓器所在母線段的正常運

47、行最大負荷電流。e靈敏系數校驗。保護的靈敏系數校驗可按下式校驗 式中：為后備保護區末端兩相金屬性短路時流過保護的最小短路電流。要求（近后備）或（遠后備）。8 保護裝置保護性能測試保護性能測試前請先做附錄一（保護性能測試準備工作）中與此裝置相關的項。8.1 變壓器差動保護由于變壓器聯結組不同和各側TA變比的不同，變壓器各側電流幅值相位也不同，差動保護首先要消除這些影響。本保護裝置利用數字的方法對變比和相位進行補償，方法參見節。經過軟件補償以后，其調試方法與一次繞組接線為/的變壓器有所不同。例如一次繞組為Y/Y/時，在任側加入單相電流時，保護同時測到兩相電流，加入A相電流，則保護同時測到A、B兩相

48、電流；加入B相電流，則保護同時測到B、C兩相電流；加入C相電流，則保護同時測到C、A兩相電流，并且利用單相電流作試驗時，所加電流值與保護測到的電流值幅值相差1.732倍（同時加入三相電流時，沒有幅值差異）；在任Y側加入單相電流時，所加電流值與保護測到的電流值幅值相差2/3倍。在具體工程中，根據實際工程的變壓器聯結組別，參見節，整定“變壓器接線鐘點數”及各側“接線方式”，按相應公式計算差流。下面以變壓器聯結組別為Y/Y/-12-11的形式為例介紹保護性能的測試方法。8.1.1 最小動作電流利用單相電流作試驗時，Y側(高、中壓側)測試公式：側(低壓側)測試公式：式中: I 調試時施加電流值；施加電

49、流側的平衡系數；最小動作電流整定值。對高壓側A相施加電流至面板指示燈亮，施加值應等于上式中I值，誤差應符合技術條件的要求。該項試驗應按變壓器各側A、B、C相分別施加電流，保護均應可靠動作，誤差應符合技術條件的要求。注意：當在側(低壓側)通入A相電流，A、B相動作；通入B相電流，B、C相動作；通入C相電流，C、A相動作。8.1.2 比率制動系數(即制動特性斜率)比率制動系數測試時，按每兩側之間進行試驗，即高對中、高對低、中對低分別進行。兩側電流反相位輸入，在制動區找出兩個動作點來測試比率制動系數。比率制動系數為：(8-1-1)其中、為動作點1的動作電流和制動電流，、為動作點2的動作電流和制動電流

50、。Y側對Y 側(高壓側對中壓側)單相測試時：以高對中A相比率制動系數測試為例，接線如圖8-1-1所示：圖8-1-1 高對中A相差動比率制動系數測試接線圖則按公式7-1-1知，所加電流相的動作電流為，所加電流相的制動電流為，其它相的動作電流為，其它相的制動電流為，、為高、中壓側輸入的電流，、為對應側的平衡系數。在制動區找出兩個動作點來測試比率制動系數，注意使其它側不進入運作區而混淆動作邊界。高壓側加A相0°，使>1.5。低壓側加A相電流為180°，使=。固定（或）,改變（或）, 逐點測出動作點，再計算比率制動系數S，誤差應符合技術條件的要求。例如：定值整定：=2 A，

51、=5 A， =0.5，所有平衡系數為1。若施加電流=90°A，=9180°A，緩慢降低電流，使保護剛好動作，讀取此時的=5.25 A； 再施加電流=120°A，=12180°A，緩慢降低電流，使保護剛好動作，讀取此時的=6.75 A。根據上述公式8-1-1可算出=0.5，誤差應符合技術條件要求。Y側對側(高壓側對低壓側、中壓側對低壓側)測試時：以高對低A相比率制動系數測試為例，接線如圖8-1-2所示：圖8-1-2 高對低 A相差動比率制動系數測試接線圖注意：在進行高對低、中對低比率制動系數試驗時，Y側應接入一個補償電流方能進行。按圖8-1-2所示施加電流

52、時，高壓側加A相0°（使>），反串接到高壓側B相，則按公式7-1-1，可知高壓側轉換后A相電流為0°，高壓側B相為180°。低壓側加A相電流180°，使=。則按公式7-1-2知，低壓側轉換后A相電流為 180°，高壓側B相為0°。固定（或）,改變（或）, 逐點測出動作點，再計算比率制動系數S，誤差應符合技術條件的要求。（注意按圖8-1-2接線，A、B相同時動作，測試其它相情況類推）。動作電流為，制動電流為，、分別為高（中）、低壓側電流，、為對應側的平衡系數。例如：定值整定：=2 A， =5 A， =0.5，所有平衡系數為1。若施

53、加電流=60°A，=10.392180°A，緩慢降低電流，使保護剛好動作，讀取此時的=3.5 A； 再施加電流=80°A，=13.856180°A，緩慢降低電流，使保護剛好動作，讀取此時的=4. 5 A。根據上述公式可算出=0.5，誤差應符合技術條件要求。8.1.3 勵磁涌流閉鎖二次諧波制動系數測試該項測試利用微機測試儀的諧波迭加功能。施加單側單相基波電流，Y側（高、中壓側），側（低壓側）（注意：為了保證差流速斷保護不動作，可以將差流速斷電流定值整定大一些），迭加二次諧波含量（為微機測試儀輸出二次諧波占基波的比例，為保護裝置二次諧波制動系數定值），以此合成電流突加到差動保護，該裝置應可靠動作。同樣迭加二次諧波含量，該裝置不應誤動。誤差應符合技術條件要求。