1、1目 次1裝置簡介 （1） 1.1 裝置型號及功能配置 （1） 1.2 保護軟件名稱及功能配置 （1）1.3 裝置特點 （3）2技術參數 （5）2.1額定參數 （5）2.2 主要技術性能 （5） 2.3 絕緣性能 （6）2.4 抗電磁干擾性能 （7）2.5 機械性能（8）3裝置硬件（9） 3.1 機箱結構 （9）3.2 主要模件設計（9）3.3 對外通訊接口（9）4 保護原理（10） 4.1 差動保護 1（SOFT-CD1）（10）4.2 差動保護 2（SOFT-CD2）（13） 4.3 差動保護 3（ SOFT-CD3） （15） 4.4 后備保護 （16）4.5 數據記錄 （23）5 與變

2、電站自動化系統配合 （25） 6 定值及整定說明 （26） 6.1 各相定值的調整級差 （26）26.2 SOFT-CD1 差動保護定值 。 （26）6.3 SOFT-CD2 差動保護定值 （28）6.4 SOFT-CD3 差動保護定值 （29）6.5 SOFT-HB1 后備保護定值 （30）6.6 SOFT-HB2 后備保護定值 （32）6.7 SOFT-HB4 后備保護定值 （34）裝置簡介11 裝置簡介PST-1203 數字式變壓器差動保護裝置及 PST-1204A 后備保護裝置是以差動保護、后備保護為基本配置的成套變壓器保護裝置，適用于 500kV、330kV 等大型電力變壓器。本系列

3、數字式變壓器保護裝置有兩種不同原理的差動保護。本系列保護裝置基本配置設有完全相同的 CPU 插件，分別完成差動保護功能，高壓側后備保護功能, 中壓側后備保護功能，低壓側后備保護功能，各種保護功能均由軟件實現。 保護的邏輯關系符合國家設計原則。本系列數字式變壓器保護裝置的保護配置和各保護時限的跳閘邏輯可在線編程。1.1 裝置型號及功能配置1.1.1 PST-1203本保護裝置為差動保護單機，包括差動保護 1（SOFT-CD1） ；差動保護 2（SOFT-CD2） ；差動保護3（SOFT-CD3） ；適用于 500kV330kV 電壓等級的變壓器。若變壓器為自耦變壓器，可選配零差保護（SOFT-C

4、D3） 。1.1.10 PST-1204A本保護裝置后備保護單機，包括高壓側后備保護（SOFT-HB1） 、中壓側后備保護（SOFT-HB2） 、低壓側后備保護（SOFT-HB4） ；適用于 500kV 和 330kV 電壓等級的變壓器。三側后備保護共用出口回路、信號回路、直流電源回路等； 1.2 保護軟件名稱及功能配置1.2.1 SOFT-CD1本保護程序為二次諧波原理的差動保護，主要包括二次諧波制動元件、五次諧波制動元件、比率制動元件、差動速斷過流元件、差動元件和 TA 斷線判別元件等；同時還包括變壓器各側過負荷元件、變壓器過負荷啟動風冷元件、變壓器過負荷閉鎖調壓元件等；本保護程序適用于各

5、種電壓等級的變壓器。1.2.2 SOFT-CD2本保護程序為波形對稱原理的差動保護，主要包括波形對稱判別元件、五次諧波制動元件、比率制動元件、差動速斷過流元件、差動元件和 TA 斷線判別元件等；同時還包括變壓器各側過負荷元件、變壓器過負荷啟動風冷元件、變壓器過負荷閉鎖調壓元件等；裝置簡介2本保護程序適用于各種電壓等級的變壓器。1.2.3 SOFT-CD3本保護程序為分差(零差)保護，主要包括波形對稱判別元件、比率制動元件、差動速斷過流元件、差動元件和 TA 斷線判別元件等；本保護程序適用于 500kV、330kV、220kV 電壓等級的自耦變壓器。1.2.4 SOFT-HB1 本保護程序適用于

6、 500kV 和 330kV 電壓等級的變壓器高壓側及中壓側后備保護；保護主要配置如下：A 阻抗保護(兩段五時限)B 接地阻抗保護(一段三時限)C 復合電壓閉鎖過流保護(一段兩時限)D 零序（方向）過流保護(兩段六時限) E 零序過流保護(一段兩時限) F 間隙保護(一段兩時限) G 反時限過激磁保護(五段折線式) H 中性點過流保護(一段一時限)1.2.5 SOFT-HB2本保護程序適用于 330kV 電壓等級變壓器的高壓側后備保護；保護主要配置如下：A 阻抗保護(兩段五時限)B 接地阻抗保護(一段三時限)C 復合電壓閉鎖過流保護(一段兩時限)D 零序（方向）過流保護(兩段六時限) E 零序

7、過流保護(一段兩時限) F 間隙保護(一段兩時限) G 公共繞組過負荷保護 H 非全相保護1.2.6 SOFT-HB4裝置簡介3本保護程序適用于 500kV220kV 電壓等級變壓器的低壓側后備保護、110kV 電壓等級變壓器的中壓側和低壓側后備保護及 66kV 電壓等級變壓器的各側后備保護保護；主要配置復合電壓閉鎖過流保護(二段六時限)1.3 裝置特點1.3.1 人性化 裝置采用大屏幕全漢化液晶顯示器，可顯示 158 個漢字，顯示信息多； 事件和定值全部采用漢字顯示或打印，摒棄了字符表述方式； 定值以表格方式輸出，錄波數據可選擇波形輸出或數據輸出； 計算機界面的調試和分析軟件 Psview，

8、不但能完成裝置鍵盤上的功能，還能對保護錄波數據分析； 可獨立整定 32 套定值，供改變運行方式時切換使用。1.3.2 大資源 保護功能模件（CPU）的核心為 32 位微處理器，配以大容量的 RAM 和 Flash RAM，使得本裝置具有極強的數據處理能力和存儲能力，可記錄的錄波報告為 8 至 50 個，可記錄的事件不少于 1000 條。數據存入 FLASHRAM 中，裝置掉電后可保持； A/D 模件采用 14 位的 A/D 轉換和無源低通濾波，使本裝置具有極高的測量精度； 采用 CAN 網作為內部通信網絡，數據信息進出流暢，事件可隨時上傳。1.3.3 高可靠性 裝置采用背插式機箱結構和特殊的屏

9、蔽措施，能通過 IEC60255224 標準規定的 IV 級（4kV10）快速瞬變干擾試驗、IEC60255222 標準規定的 IV 級（空間放電 15kV，接觸放電 8kV）靜電放電試驗，裝置整體具備高可靠性； 組屏可不加抗干擾模件。1.3.4 開放性 通信接口方式選擇靈活，與變電站自動化系統配 合，可實現遠方定值修改和切換、事件記錄及錄波數據上傳、壓板遙控投退和遙測、遙信、遙控跳合閘。1.3.5 透明化 記錄保護內部各元件動作行為和錄波數據； 記錄各元件動作時內部各計算值；裝置簡介4 可將數據在 Psview 軟件上分析保護內部各元件動作過程。1.3.6 免調試 在采樣回路中，選用高精度、

10、高穩定的器件，保證正常運行的高精度，避免因環境改變或長期運行而造成采樣誤差增大； 細微的軟件自動調整，提升裝置精度； 完善的自檢功能，滿足狀態檢修的要求； 裝置中無可調節元件，無需在現場調整采樣精度，同時可提高裝置運行的穩定性； Psmate 測試設備更方便現場調試。技術參數52 技術參數2.1 額定參數2.1.1 額定直流電壓：220V 或 110V（訂貨注明）2.1.2 額定交流數據：a) 相電壓 V3/100b)開口三角電壓 100 V 或 300V （訂貨注明）c)交流電流 5A 或 1A（訂貨注明）d)額定頻率 50Hz2.1.3 功率消耗：a)直流回路 不大于 40Wb)交流電壓回

11、路 不大于 0.5VA/相c) 交流電流回路 不大于 0.5VA/相2.1.4 狀態量電平：各 CPU 及通信接口模件的輸入狀態量電平 24V（18 V30V）GPS 對時脈沖輸入電平 24V（18 V30V）各 CPU 輸出狀態量（光耦輸出）允許電平 24V（18 V30V）驅動能力 150mA2.2 主要技術性能2.2.1 采樣回路精確工作范圍（10誤差）a) 相電壓： 1 V100V b) 開口三角電壓： 1V300Vc) 電流： 0.04In20In2.2.2 接點容量信號回路接點載流容量 5A信號回路接點斷弧容量 100VA2.2.3 跳合閘電流技術參數6斷路器跳閘電流0.5A,1A

12、,2A,4A 及以上（訂貨注明）斷路器合閘電流0.5A,1A,2A,4A 及以上（訂貨注明）2.2.4 模擬量測量精度電流、電壓： 0.5 級頻率： 0.02Hz2.2.5 整組動作時間(包括繼電器固有時間)a)差動速斷保護的固有動作時間1.3 倍整定值時測量，不大于 16msb)差動保護的固有動作時間1.3 倍整定值時測量，不大于 25ms 2.2.6 正常工作大氣條件a) 環境溫度： 540，1055（根據合同要求）b) 相對濕度： 595c) 大氣壓力： 86kpa106kpa，66kpa110kpa（根據合同要求）2.2.7 過載能力 a) 交流電流回路：2 倍額定電流，連續工作；10

13、 倍額定電流，允許 10s；40 倍額定電流，允許 1s ；b) 交流電壓回路：1.2 倍額定電壓，連續工作； 1.5 倍額定電壓，允許 30s； c) 直流電源回路：80%110%額定電壓，連續工作； 2.3 絕緣性能2.3.1 絕緣電阻裝置的帶電部分和非帶電部分及外殼之間以及電氣上無聯系的各電路之間用開路電壓 500V 的兆歐表測量其絕緣電阻值，正常試驗大氣條件下，各等級的各回路絕緣電阻不小于 100M。2.3.2 介質強度在正常試驗大氣條件下，裝置能承受頻率為 50Hz，電壓 2000V 歷時 1 分鐘的工頻耐壓試驗而無擊穿閃絡及元件損壞現象。試驗過程中，任一被試回路施加電壓時其余回路等

14、電位互聯接地。技術參數72.3.3 沖擊電壓在正常試驗大氣條件下，裝置的電源輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點回路對地，以及回路之間，能承受 1.2/50s 的標準雷電波的短時沖擊電壓試驗，開路試驗電壓 5kV。2.3.4 耐濕熱性能裝置能承受 GB/T 7261-2000 第 20 章規定的濕熱試驗。最高試驗溫度+40、最大濕度 95，試驗時間為 48 小時，每一周期歷時 24 小時的交變濕熱試驗，在試驗結束前 2 小時內根據 2.3.1 的要求，測量各導電電路對外露非帶電金屬部分及外殼之間、電氣上不聯系的各回路之間的絕緣電阻不小于 1.5M，介質耐壓強度不低于 2.3.2 規定的介質強度試驗

15、電壓幅值的 75。2.4 電磁兼容性能2.4.1 靜電放電抗干擾度通過 GB/T 17626.2-1998 規定的靜電放電抗干擾 4 級試驗。2.4.2 射頻電磁場輻射抗干擾度通過 GB/T 17626.3-1998 規定的射頻電磁場輻射抗干擾度 3 級試驗。2.4.3 電快速瞬變脈沖群抗干擾度通過 GB/T 17626.4-1998 規定的電快速瞬變脈沖群抗干擾度 4 級試驗。2.4.4 浪涌（沖擊）抗擾度通過 GB/T 17626.5-1998 規定的浪涌（沖擊）抗擾度 3 級試驗。2.4.5 射頻場感應的傳導騷擾度通過 GB/T 17626.6-1998 規定的射頻場感應的傳導騷擾度 3

16、 級試驗。2.4.6 工頻磁場抗擾度通過 GB/T 17626.8-1998 規定的工頻磁場抗擾度 5 級試驗。2.4.7 脈沖磁場抗擾度通過 GB/T 17626.9-1998 規定的脈沖磁場抗擾度 5 級試驗。2.4.8 阻尼振蕩磁場抗擾度通過 GB/T 17626.10-1998 規定的阻尼振蕩磁場抗擾度 5 級試驗。2.4.9 阻尼波抗擾度通過 GB/T 17626.11-1998 規定的阻尼波抗擾度 4 級試驗。2.4.10 輻射發射限值試驗技術參數8通過 GB9254-1998 規定的工輻射發射限值 A 類試驗。2.5 機械性能2.5.1 振動裝置能承受 GB/T 7261-200

17、0 16.3 規定的嚴酷等級為 I 級的振動耐久能力試驗。2.5.2 沖擊裝置能承受 GB/T 7261-2000 17.5 規定的嚴酷等級為 I 級的沖擊耐久能力試驗。2.5.3 碰撞裝置能承受 GB/T 7261-2000 第 18 章規定的嚴酷等級為 I 級的碰撞能力試驗。裝置硬件93 裝置硬件3.1 機箱結構本系列裝置采用整面板、背插式結構，19 英寸 4U 標準機箱。整面板上包括大屏幕液晶顯示器、全屏幕操作鍵盤、信號指示燈等。背插式結構即插件從裝置的背后插拔，各插座間的連線在整母板上，母板位于機箱的前部。該結構具有以下優點：a) 各插件自帶可插拔端子，母板上只有保護內部使用的 5V

18、和 24V 電壓等級回路連線，強弱電完全分開，可大大減少外部電磁干擾在弱電側的耦合，增強裝置的抗干擾能力，提高其可靠性和安全性；b) 母板連線按總線方式布置，使裝置在功能配置上具有很強的靈活性，可以根據用戶的需要擴充或更改裝置的功能；c) 取消交流變換模件的電流回路端子，提高裝置的可靠性。3.2 主要模件本裝置由以下模件構成：交流變換模件（AC） ，微處理器模件（CPU） ，通信接口模件（COM） ，電源模件（POWER） ，信號模件（SIGNAL） ，跳合閘模件（TRIP） ，人機對話模件（MMI，位于整面板后部） 。3.3 通信接口本裝置對外通信有三個端口，一個設置在面板上，兩個設置在通信

19、接口模件的背板上。在面板上的為 RS232 串口，用于和 PC 機連接。在通信接口模件的背板上的兩路通信端口可根據需要設置成不同的物理接口。本系列裝置可采用以太網接口，構成以太網絡通信系統，大大提高信息傳輸的實時性能。通信接口模件的背板上的端口 2 可設置成 RS422 或 485 接口、CAN 網絡接口、LONWORK 網絡接口及光纖接口等，可以滿足不同的自動化系統需要。背板上的端口 1 可設置成 RS232 接口（用于驅動串行打印機）或RS422/485 接口（用于與工程師站通信或集中打印） 。通信規約可采用 IEC8705103 規約（以態網） ，也可采用南自廠的 94 規約（RS422

20、/485） 。保護原理104 保護原理4.1 差動保護 1（SOFT-CD1）4.1.1 啟動元件保護啟動元件用于開放保護跳閘出口繼電器的電源及啟動該保護故障處理程序。各保護 CPU 的啟動元件相互獨立，且基本相同。啟動元件包括差流突變量啟動元件、差流越限啟動元件。任一啟動元件動作則保護啟動。a) 差電流突變量啟動元件的判據為：| i(t)-2i(t-T)+i(t-2T) |0.5Icd ；其中： 為 a,b,c 三種相別；Icd 為差動保護動作定值；當任一差電流突變量連續三次大于啟動門坎時，保護啟動。b) 差流越限啟動元件是為了防止經大電阻故障時相電流突變量啟動元件靈敏度不夠而設置的輔助啟動

21、元件。該元件在差動電流大于差流越限啟動門坎并持續 5ms 后啟動。差流越限啟動門坎為差動動作定值的 80%。4.1.2 差動電流速斷保護元件本元件是為了在變壓器區內嚴重性故障時快速跳開變壓器各側開關，其動作判據為：Id Isd其中：Id 為變壓器差動電流Isd 為差動電流速斷保護定值4.1.3 二次諧波制動元件本元件是為了在變壓器空投時防止勵磁涌流引起差動保護誤動, 其動作判據為：I Id * XB 2；其中：I為差動電流中的二次諧波含量；Id 為變壓器差動電流；XB2 為差動保護二次諧波制動系數；4.1.4 五次諧波制動元件本元件是為了在變壓器過勵磁時防止差動保護誤動, 其動作判據為：保護原

22、理11I Id *XBB 5其中：I為差動電流中的五次諧波含量；Id 為變壓器差動電流XBB5 為差動保護五次諧波制動系數,軟件設定為軟件設定為 0.380.38；4.1.5 比率制動元件本元件是為了在變壓器區外故障時差動保護有可靠的制動作用,同時在內部故障時有較高的靈敏度，其動作判據為： 兩側差動：Icdd =|I1+I2|； Izdd =max(|I1|,|I2|)； 三側差動：Icdd =|I1+I2+I3|； Izdd =max(|I1|,|I2|,|I3|)； 四側差動：Icdd =|I1+I2+I3+I4|； Izdd =max(|I1|,|I2|,|I3|,|I4|)； 五側差動

23、：Icdd =|I1+I2+I3+I4+I5|； Izdd =(|I1|+|I2|+|I3|+|I4|+|I5|)/2； （1）IcddIcd （2）IzddIzddIzd Icdd-IcdK1*(Izdd-Izd) 或 Izdd3Izd Icdd-Icd- K1*2IzdK2*(Izdd-3Izd)其中： I1 為 I 側電流； I2 為 II 側電流； I3 為 III 側電流； I4 為 IV 側電流；I5 為 V 側電流； Icd 為差動保護電流定值； Icdd 為變壓器差動電流； Izdd 為變壓器差動保護制動電流， Izd 為差動保護比率制動拐點電流定值, 軟件設定為高壓側額定電流

24、值； K1,K2 為比率制動的制動系數，軟件設定為 K1=0.5,K2=0.7；IsdIcd Izd3IzdIzId K1=0.5 K2=0.7保護原理124.1.6 TA 回路異常判別元件本元件是為了變壓器在正常運行時判別 TA 回路狀況，發現異常情況發告警信號，并可由控制字投退來決定是否閉鎖差動保護。其動作判據為：(1) |i|0.1In 且|IH|0.33Icd(4) |Ia+Ib+Ic|IWI其中：i為相電流突變量 Ida,Idb,Idc 為 A,B,C 三相差流值； Icd 為差動保護電流定值 In 為額定電流 IQ 前一次測量電流 IH 當前測量電流 ID 無流相的差動電流 IWI

25、無電流門檻值，取 0.04 倍的 TA 額定電流；以上條件同時滿足判 TA 斷線，僅條件（3）滿足，判為差流越限。4.1.7 變壓器各側電流相位補償元件本元件是為了對 Y/變壓器的 Y 型側電流相位進行補償。本元件根據變壓器繞組及 TA 接線方式自動補償，補償方式為：當 TA 為 Y 型接線，變壓器繞組為 Y 型： Ia=(IA-IB)/；Ib=(IB-IC)/；Ic=(IC-IA)/；333當 TA 為型接線，變壓器繞組為 Y 型： Ia=IA/；Ib=IB/；Ic=IC/； 3334.1.8 過負荷監測元件本保護反應變壓器的負荷情況，僅監測變壓器各側的三相電流。 動作判據為： max(Ia

26、,Ib,Ic)Igfh；其中: Ia、Ib、Ic為變壓器各側三相電流； Igfh為變壓器過負荷電流定值；4.1.9 過負荷啟動冷卻器元件本保護反應變壓器的負荷情況，監測變壓器高壓側三相電流。 動作判據為： max(Iah，Ibh，Ich)ITFH；其中: Iah、Ibh、Ich為變壓器高壓側三相電流；保護原理13 ITFH、ITFM為變壓器過負荷啟動冷卻器元件電流定值；4.1.10 過負荷閉鎖調壓元件本保護反應變壓器的負荷情況，僅監測變壓器高壓側三相電流。 動作判據為：max(Ia，Ib，Ic)ITY；其中: Ia，Ib，Ic 為變壓器高壓側三相電流； ITY為變壓器過負荷閉鎖調壓元件電流定值

27、。4.2 差動保護 2（ SOFT-CD2）4.2.1 啟動元件同 4.1.14.2.2 差動電流速斷保護元件同 4.1.24.2.3 波形對稱判別元件本元件采用波形對稱算法，將變壓器空載合閘時產生的勵磁涌流與故障電流分開。當變壓器空載合閘至內部故障或外部故障切除轉化為內部故障時，本保護能瞬時動作。本保護原理已申請國家專利，專利號為 ZL-95-1-12781.0。4.2.4 五次諧波制動元件同 4.1.44.2.5 比率制動元件同 4.1.54.2.6 TA 回路異常判別元件 同 4.1.64.2.7 變壓器各側電流相位補償元件同 4.1.74.2.8 過負荷監測元件同 4.1.84.2.9

28、 過負荷啟動冷卻器元件同 4.1.94.2.10 過負荷閉鎖調壓元件保護原理14同 4.1.10 差動速斷元件差動保護壓板投入差動保護控制字投入差動保護啟動TA斷線判別元件TA斷線開放差動保護控制字投入&=1&=1&差動保護動作跳變壓器各側開關A相比率差動元件動作B相比率差動元件動作C相比率差動元件動作A相二次諧波元件開放B相二次諧波元件開放C相二次諧波元件開放=1&A相五次諧波元件開放B相五次諧波元件開放C相五次諧波元件開放&五次諧波閉鎖退出&CT斷線發信號差動保護 1(SOFT-CD1)原理圖變壓器高壓側過負荷變壓器中壓側過負荷變壓器低壓側過

29、負荷=1T=5s變壓器過負荷發信號A相差流1/3差動定值B相差流1/3差動定值C相差流1/3差動定值=1T=5s變壓器差流越限發信號變壓器過負荷T=5s啟動變壓器冷卻器變壓器過負荷T=5s閉鎖有載調壓過負荷保護原理保護原理15差動速斷元件差動保護壓板投入差動保護控制字投入差動保護啟動TA斷線判別元件TA斷線開放差動保護控制字投入&=1&=1&差動保護動作跳變壓器各側開關A相比率差動元件動作A相波形對稱&A相五次諧波元件開放B相五次諧波元件開放C相五次諧波元件開放&五次諧波閉鎖退出&TA斷線發信號B相比率差動元件動作B相波形對稱&C相比率差

30、動元件動作C相波形對稱&=1差動保護 2(SOFT-CD2)原理圖4.3 差動保護 3（ SOFT-CD3）差動保護 3 為零序差動和分相差動保護，適用于自耦變壓器。4.3.1 啟動元件同 4.1.14.3.2 比率制動元件同 4.1.54.3.3 TA 回路異常判別元件同 4.1.6保護原理16差動速斷元件分相差動保護壓板投入分相差動保護控制字投入分相差動保護啟動TA斷線判別元件TA斷線開放差動保護控制字投入&=1&=1&分相差動保護動作跳變壓器各側開關A相比率差動元件動作B相比率差動元件動作C相比率差動元件動作=1TA斷線發信號 分相差動保護原理圖零序差動速

31、斷元件零序差動保護壓板投入零序差動保護控制字投入零序差動保護啟動TA斷線判別元件TA斷線開放差動保護控制字投入&=1&=1&零序差動保護動作跳變壓器各側開關零序比率差動元件動作中性點有零序電流&TA斷線發信號零序差動保護原理圖4.6 后備保護4.6.1 相間阻抗保護本保護反應相間短路故障，可作為變壓器的后備保護。交流回路采用 0接線，電壓電流取自本側的TV和 TA。保護采用相位比較原理，阻抗特性為偏移圓。 TV 斷線時，相間阻抗保護退出。TV 斷線后若電壓恢復正常，相間阻抗保護也隨之恢復正常。其動作判據為:Zxj =U/I Z1 =Zxj -Za Z2 =Zxj

32、 +K *ZaZ1.Z2 之間的相位差為 ,動作條件為 90.保護原理17其中: U 為線電壓 Uab，Ubc，Uca； I 為 U 對應的線電流 Iab，Ibc，Ica；Zxj 為相間的阻抗值歐 Za 為相間阻抗保護的定值(最大靈敏角的阻抗值)K 為阻抗圓的偏移度本保護配置兩段五時限，其中第一段為偏移阻抗，三時限； 第二段為全阻抗，二時限；每一時限的跳閘邏輯可通過后臺調試 PC 機整定。 相間阻抗保護向量示意圖如下:ZxjZa-K*ZaZxj-ZaZxj+K*Za相間阻抗保護壓板投入第一時限控制字投入后備保護啟動&保護動作跳本側母聯斷路器&T1&相間阻抗元件滿足TV斷

33、線TV斷線判別元件投入&1第二時限控制字投入&第三時限控制字投入&保護動作跳本側斷路器T2保護動作跳各側斷路器T3相間阻抗保護原理圖4.6.2 接地阻抗保護本保護反應單相接地故障，可作為變壓器的后備保護。交流回路采用 0接線， 電壓電流取自本側的 TV 和 TA。保護采用相位比較原理，阻抗特性為偏移圓。TV 斷線時，接地阻抗保護退出。TV 斷線后若電壓恢復正常，接地阻抗保護也隨之恢復正常。其動作判據為:Zjd=U/（I+3I0*K0） Z1=Zjd-Za Z2=Zjd+K*ZaZ1.Z2 之間的相位差為 ,動作條件為 90。其中: U 為相電壓 I 為 U 對應的相電流

34、 3I0 為零序電流 Zjd 為接地的阻抗值 Za 為相間阻抗保護的定值(最大靈敏角的阻抗值)保護原理18 K0 為阻抗圓的偏移度接地阻抗保護向量示意圖如下: ZjdZa-K*ZaZjd-ZaZjd+K*Za本保護配置一段三時限，每一時限的跳閘邏輯可通過調試 PC 機整定。接地阻抗保護壓板投入第一時限控制字投入后備保護啟動&保護動作跳本側母聯斷路器&T1&接地阻抗元件滿足TV斷線TV斷線判別元件投入&1第二時限控制字投入&第三時限控制字投入&保護動作跳本側斷路器T2保護動作跳各側斷路器T3接地阻抗保護原理圖4.6.4 復合電壓閉鎖過流保護本保護反

35、應相間短路故障，可作為變壓器的后備保護。本保護包括以下元件： 1)復合電壓元件，電壓取自本側的電壓取自本側的 TVTV 或變壓器各側或變壓器各側 TVTV，動作判據為： min(Uab ,Ubc ,Uca)Ufx ；以上兩個條件為“或”的關系；其中：Uab、Ubc、Uca為線電壓； Uddy為低電壓定值； U2為負序電壓； Ufx為負序電壓定值；2)過流元件，電流取自本側的 TA。動作判據為： IaIfgl ； IbIfgl ； IcIfgl ；以上三個條件為“或”的關系，其中：Ia,Ib,Ic 為三相電流； Ifgl為過電流定值； 本保護配置一段兩時限，每一時限的跳閘邏輯可通過調試 PC 機

36、整定。保護原理19注：本保護的低電壓元件和負序電壓元件可通過控制字投退；若兩元件退出，則本保護變為速斷過注：本保護的低電壓元件和負序電壓元件可通過控制字投退；若兩元件退出，則本保護變為速斷過流保護。流保護。復壓方向過流保護壓板投入第一時限控制字投入后備保護啟動&保護動作跳本側斷路器&T1&A相電流定值高壓側復合電壓滿足高壓側復合電壓閉鎖控制字退出=1B相電流定值C相電流定值=1中壓側復合電壓閉鎖壓板投入中壓側復合電壓滿足&低壓側復合電壓閉鎖壓板投入低壓側復合電壓滿足&=1第二時限控制字投入&保護動作跳各側斷路器T2復合電壓閉鎖過流保護原理圖（以高

37、壓側為例）4.6.5 零序（方向）過流保護本保護反應單相接地故障，可作為變壓器的后備保護。交流回路采用 0接線， 電壓電流取自本側的 TV 和 TA。TV 斷線時，本保護的方向元件退出。TV 斷線后若電壓恢復正常，本保護也隨之恢復正常。本保護包括以下元件：1） 零序過流元件，動作判據為： 3I0 I0gl ；其中：3I0為零序電流，取自本側零序 TA。 I0gl為零序過流的電流定值；2)零序功率方向元件，動作判據為： 3U03I0夾角 （電流落后電壓時角度為正，3U05V） -195-15其中： 3I0為中性點零序電流或三相電流 Ia,Ib,Ic在軟件中合成的零序電流 (3I0=Ia+Ib+I

38、c),可由控制字選擇； 3U0為三相電壓 Ua，Ub，Uc在軟件中和成的零序電壓，保護原理20 3U0=Ua+Ub+Uc。最大靈敏角為-105，動作特性為： 3I03U0-105 當 KG_LXGF(KG2 的第 07 位)=1 時，零序功率方向指向系統（母線） ； 保護動作區 165-15，最大靈敏角為 75； 當 KG_LXGF(KG2 的第 07 位)=0 時，零序功率方向指向變壓器； 保護動作區-15-185，最大靈敏角為-105；注注: : 方向校驗方向校驗復合電壓閉鎖（方向）過流保護的方向確定后復合電壓閉鎖（方向）過流保護的方向確定后, ,可用軟件中合成的零序電流判別零序功率方向和

39、中性可用軟件中合成的零序電流判別零序功率方向和中性點零序電流的極性點零序電流的極性; ; 零序功率方向的指向由控制字選擇。若控制字選擇零序功率方向元件的零序電流為零序功率方向的指向由控制字選擇。若控制字選擇零序功率方向元件的零序電流為軟件中合成的零序電流軟件中合成的零序電流, ,則保護每次啟動都會顯示軟件中合成的零序電流和中性點零序電流的方向是否一則保護每次啟動都會顯示軟件中合成的零序電流和中性點零序電流的方向是否一致致. . 零序功率方向控制字和復合電壓功率方向控制字相同時，兩功率方向的指向一致。零序功率方向控制字和復合電壓功率方向控制字相同時，兩功率方向的指向一致。本保護配置兩段六時限，其

40、中第一段為三時限；第二段三時限；每一時限的跳閘邏輯可通過調試 PC機整定。零序方向過流保護壓板投入第一時限控制字投入后備保護啟動&保護動作跳本側母聯斷路器&T1&零序電流定值TV斷線TV斷線判別元件投入&零序功率方向滿足=1第二時限控制字投入&第三時限控制字投入&保護動作跳本側斷路器T2保護動作跳各側斷路器T3零序（方向）過流保護原理圖保護原理214.6.6 零序過流保護本保護反應單相接地故障，可作為變壓器的后備保護。本保護包括以下元件：1)零序過流元件，動作判據為： 3I0 I0gl ；其中：3I0為零序電流，取自本側零序 TA 或由保護軟件通

41、過三相電流自產。 I0gl為零序過流的電流定值；本保護配置一段兩時限，每一時限的跳閘邏輯可通過調試 PC 機整定。零序過流保護壓板投入第一時限控制字投入后備保護啟動&保護動作跳本側斷路器&T1&零序電流定值第二時限控制字投入&保護動作跳各側斷路器T2零序過流保護原理圖4.6.7 間隙零序保護本保護反應變壓器間隙電壓和間隙擊穿的零序電流，可作為變壓器的后備保護。保護包括以下元件： 1)間隙零序過壓元件，動作判據為： 3U0 U0L ；其中：3U0為零序電壓，取自本側零序 TV； U0L為間隙零序過壓的電壓定值；2)間隙零序過流元件，動作判據為： 3I0g Iggl

42、 ；其中：3I0g為間隙零序電流，取自本側中性點間隙 TA； Iggl為間隙零序過流的電流定值；本保護配置一段兩時限；每一時限的跳閘邏輯可通過調試 PC 機整定。間隙保護壓板投入第一時限控制字投入后備保護啟動&保護動作跳本側斷路器&T1&零序電流定值零序電壓定值=1第二時限控制字投入&保護動作跳各側斷路器T2間隙零序保護原理圖保護原理224.6.8 中性點過流保護本保護反應變壓器中性點電流，僅作為自藕變壓器的后備保護。本保護包括以下元件：中性點點過流元件，動作判據為： Izxd Iz ；其中：Izxd 為中性點電流，取自本側中性點 TA； Iz 為中性點過流的電

43、流定4.6.9 反時限過激磁保護本保護作為大中型變壓器在過電壓或低頻率下運行的過激磁保護。 過激磁倍數 N N=B/Be=(U/f)/(Ue/fe)；其中: U 為變壓器高壓側母線電壓； f 為系統頻率； Ue 為變壓器高壓側母線額定電壓； fe 為系統額定頻率；本保護包括以下元件：1) 下限定時限元件，動作判據為： NNa ；其中：Na 為下限定時限的定值；2) 過激磁告警元件，動作判據為： NNx ；其中：Nx 為過激磁告警的定值；3） 反時限元件，本元件為五段折線式本元件為五段折線式；動作特性為： NcNa TTaT(s)Id Tc上限定時限下限定時限反時限保護原理23其中：Tc 為上限

44、定時限的延時定值； Ta 為下限定時限的延時定值；4.6.10 非全相保護本保護檢測斷路器位置節點，同時判零序電流，保護動作出口僅跳本側開關或變壓器各側開關.本保護僅適用于分相跳閘的斷路器。本保護包括以下元件：1) 過流元件，動作判據為： 3I0 Ifqx ； I2 I2dz ；其中：3I0為三相電流 Ia,Ib,Ic在軟件中合成的零序電流，3I0=Ia+Ib+Ic； I2 為負序電流； Ifqx為零序過流的電流定值； I2dz為負序過流的電流定值；2) 斷路器位置節點檢測元件斷路器三相位置不一致判別非全相保護壓板投入非全相保護第一時限控制字投入后備保護啟動&保護動作跳本側斷路器負序電

45、流定值零序電流定值=1&T1&非全相保護第二時限控制字投入&保護動作跳變壓器各側開關T2電流判別元件不投入非全相保護原理圖4.6.11 公共繞組過負荷保護本保護僅反應自藕變壓器公共繞組情況，僅監測公共繞組 A 相電流。動作判據為： Ia Igfh ；其中: Ia為公共繞組 A 相電流；Igfh為變壓器公共繞組過負荷電流定值；4.6.12 TV 斷線判別元件 本元件僅在保護正常運行時投入；當保護啟動后，退出本元件。動作判據為： 1) |Ua+Ub+Uc-3U0|0.2Ue 判為 TV 斷線； 2) max(Uab,Ubc,Uca)1.3Ue 判為 TV 斷線；保護原理24

46、4.7 數據記錄本裝置具備故障錄波功能。可記錄的模擬量為接入保護的所有模擬量，可記錄的狀態量為、保護跳閘命令。可記錄的錄波報告為 8 至 50 個，可記錄的事件不少于 1000 條。數據存入 FLASHRAM 中,掉電不丟失。本裝置除記錄系統擾動數據外，還記錄裝置的操作事件、狀態輸入量變位事件、更改定值事件及裝置告警事件等。與變電站自動化系統配合255 與變電站自動化系統配合本裝置可用于自動化變電站也可用于非自動化變電站。當用于非自動化站時，裝置的運行方式由外部壓板投退，定值手動切換，裝置的信息輸出由液晶顯示器和打印機輸出。當用于自動化站時，裝置的運行方式可由監控系統遙控投退“軟壓板”控制，定

47、值也由監控系統操作，裝置的其余功能投退壓板及定值切換操作將不起作用。定值及整定說明266 定值及整定說明本系列各型號保護根據需要和功能都按照最大配置設計；以下所列各保護定值是最大配置定值。用戶根據保護配置通過保護控制字（KG1 KG2）投退。每一套軟件除第一定值區開放給用戶外，還設有內部定值區（暫不對用戶開放） 。作用是：作用是：1 1） 編程每一種保護的跳閘邏輯；編程每一種保護的跳閘邏輯；2 2） 隱含或開放定值表中每一種保護的定值及功能。隱含或開放定值表中每一種保護的定值及功能。6.1 各項定值的調整級差：阻抗為 0.01；電流為 0.01A；電壓為 0.01V；時間為 0.01s；6.2

48、 SOFT-CD1 差動保護定值表 6-1 差動保護整定值清單序號定值名稱代碼范 圍單位備注01控制字KG0000FFFF無十六進制，參見表 6-202差動動作電流ICD0.0199.99A03速斷動作電流ISD0.0199.99A04二次諧波制動系數XBB20.100.50005高壓側額定電流In0.099.9A06高壓側額定電壓HDY0.0999.9kV07高壓側 TA 變比HCT0.09999無08中壓側額定電壓MDY0.0999.9kV09中壓側 TA 變比MCT0.09999無10低壓側額定電壓LDY0.099.99kV11低壓側 TA 變比LCT0.09999無12高壓側過負荷定值

49、HGF0.099.99A13中壓側過負荷定值MGF0.099.99A14低壓側過負荷定值LGF0.099.99A15啟動通風定值ITF0.099.99A16閉鎖調壓定值ITY0.099.99A整定說明：定值及整定說明27注：差動保護的所有與電流有關的定值不考慮變壓器及注：差動保護的所有與電流有關的定值不考慮變壓器及 TATA 回路的接線方式，全部按照回路的接線方式，全部按照 TATA 為為 Y Y 型接型接線整定；正常運行中，當變壓器的檔位在中間時，保護裝置的測量差流應不大于線整定；正常運行中，當變壓器的檔位在中間時，保護裝置的測量差流應不大于% %的負荷電流；若變壓的負荷電流；若變壓器的檔位

50、在其他位置時，保護裝置的測量差流應不大于（器的檔位在其他位置時，保護裝置的測量差流應不大于（% %檔位偏差）的負荷電流檔位偏差）的負荷電流ICD 差動動作電流定值本定值原則上為躲過變壓器最大不平衡電流: ICD =Kk *(Kct +Kb ) *In ；若 ICD0.1*Ie, 則 ICD=0.1*Ie其中：Kk 為可靠系數，取 23； Kct 為 TA 誤差系數，當變壓器各側 TA 等級一致時，建議 Kct 取 0.10.2； 當變壓器各側 TA 等級不一致時，建議 Kct 取 0.20.3； Kb 為變壓器分接頭調節系數，當變壓器為有載調壓變壓器時，建議 Kb 取最大調壓范圍值； 當變壓器

51、無有載調壓時，建議 Kb 取 0.1； In 為變壓器高壓側額定電流； Ie 為變壓器高壓側 TA 額定電流。在工程實用整定計算中在工程實用整定計算中, ,建議建議 I ICDCD取取(0.5(0.51.0)In1.0)In；ISD 速斷動作電流定值 本定值為躲過變壓器勵磁涌流，一般取 48 倍的變壓器高壓側額定電流。In 高壓側額定電流 本定值為變壓器滿負荷時的高壓側電流值；XB2 二次諧波制動系數 本定值與常規差動保護相同，一般在 0.100.25 之間。HDY，MDY，LDY 三側額定電壓 本定值單位為 kV，小數點后保留一位數字。HCT，MCT，LCT 三側 TA 變比 若 TA 額定

52、電流 5A，如高壓側 TA 變比為 1200/5，則 HCT=1200； 若 TA 額定電流 1A，如高壓側 TA 變比為 1200/1，則 HCT=1200；本保護根據三側額定電壓和三側本保護根據三側額定電壓和三側 TATA 變比及變壓器繞組接線方式自動調整電流平衡。變比及變壓器繞組接線方式自動調整電流平衡。高壓側繞組為高壓側繞組為 Y Y 型，高壓側平衡系數為型，高壓側平衡系數為 1/1/；3 3定值及整定說明28高壓側繞組為高壓側繞組為型，高壓側平衡系數為型，高壓側平衡系數為 1 1 ；中壓側繞組為中壓側繞組為 Y Y 型，中壓側平衡系數為型，中壓側平衡系數為 (MCT*MDY)/(HC

53、T*HDY*(MCT*MDY)/(HCT*HDY*) )；3 3中壓側繞組為中壓側繞組為型，中壓側平衡系數為型，中壓側平衡系數為 (MCT*MDY)/(HCT*HDY)(MCT*MDY)/(HCT*HDY)；低壓側繞組為低壓側繞組為 Y Y 型，低壓側平衡系數為型，低壓側平衡系數為 (LCT*LDY)/(HCT*HDY*(LCT*LDY)/(HCT*HDY*) )；3 3低壓側繞組為低壓側繞組為型，低壓側平衡系數為型，低壓側平衡系數為 (LCT*LDY)/(HCT*HDY)(LCT*LDY)/(HCT*HDY)；啟動通風定值和閉鎖調壓定值根據變壓器廠家要求整定，若 TA 為型型接線，定值應考慮

54、接線系數。HGF，MGF，LGF 三側過負荷定值 根據變壓器廠家要求整定，若 TA 為型型接線，定值應考慮接線系數。KG 控制字表 6-2 控制字定義位號代碼置 0 時的含義置 1 時的含義1513備用備用12KG-INTA 額定電流 5ATA 額定電流 1A11KGYABCY/角-1 接線Y/角-11 接線10KGYL低壓繞組星型接線低壓繞組角型接線09KGYM中壓繞組星型接線中壓繞組角型接線08KGYH高壓繞組星型接線高壓繞組角型接線0706備用備用05KGCTDXTA 斷線開放差動TA 斷線閉鎖差動04KGXB5五次諧波制動退出五次諧波制動投入03備用備用02KBCTYL低壓側 TA 星

55、型接線低壓側 TA 角型接線01KBCTYM中壓側 TA 星型接線中壓側 TA 角型接線00KB-CTYH高壓側 TA 星型接線高壓側 TA 角型接線注：注： 本保護控制字占用本保護控制字占用 1616 位，以位，以 4 4 位位 1616 進制數整定。第進制數整定。第 0000 位為低位。位為低位。6.3 SOFT-CD2 差動保護定值定值及整定說明29表 6-3 差動保護整定值清單序號定值名稱代碼范圍單位備注01控制字KG0000FFFF無十六進制，參見表 6-202差動動作電流ICD0.0199.99A03速斷動作電流ISD0.0199.99A04高壓側額定電流In0.099.9A05高

56、壓側額定電壓HDY0.0999.9kV06高壓側 TA 變比HCT0.09999無07中壓側額定電壓MDY0.0999.9kV08中壓側 TA 變比MCT0.09999無09低壓側額定電壓LDY0.0999.9kV10低壓側 TA 變比LCT0.09999無11高壓側過負荷定值HGF0.099.99A12中壓側過負荷定值MGF0.099.99A13低壓側過負荷定值LGF0.099.99A14啟動通風定值ITF0.099.99A15閉鎖調壓定值ITY0.099.99A整定說明整定說明：本保護定值整定與本保護定值整定與 6.26.2 相同相同6.4 SOFT-CD3 差動保護定值表 6-4 差動保

57、護整定值清單序號定值名稱代碼范圍單位備注01控制字KG0000FFFF無十六進制，參見表 6-502差動動作電流ICD0.0199.99A03差速動作電流ISD0.0199.99A04高壓側額定電流In0.099.9A05高壓側 TA 變比HCT0.09999無06中壓側 TA 變比MCT0.09999無07公共繞組 TA 變比LCT0.09999無整定說明：整定說明：ICD 差動動作電流定值本定值原則上為躲過變壓器最大不平衡電流: ICD =Kk *Kct*In ；定值及整定說明30若 ICD0.1*Ie, 則 ICD=0.1*Ie其中：Kk 為可靠系數，取 23； Kct 為 TA 誤差系

58、數，當變壓器各側 TA 等級一致時，建議 Kct 取 0.10.2； 當變壓器各側 TA 等級不一致時，建議 Kct 取 0.20.3； In 為變壓器高壓側額定電流； Ie 為變壓器高壓側 TA 額定電流(5A 或 1A)。在工程實用整定計算中在工程實用整定計算中, ,建議建議 ICDICD 取取(0.4(0.41.0)In1.0)InIn 高壓側額定電流本定值為變壓器滿負荷時的高壓側電流值；HCT，MCT，LCT 三側 TA 變比若 TA 額定電流 5A，如高壓側 TA 變比為 1200/5，則 HCT=1200；若 TA 額定電流 1A，如高壓側 TA 變比為 1200/1，則 HCT=

59、1200；KG 控制字表 6-5 控制字定義位號代碼置 0 時的含義置 1 時的含義1513備用備用12KGINTA 額定電流 5ATA 額定電流 1A1106備用備用05KGCTDXTA 斷線開放差動TA 斷線閉鎖差動03備用備用6.5 SOFT-HB1 后備保護定值本保護適用于本保護適用于 500kV500kV，330kV330kV 電壓等級變壓器的高壓側后備保護；電壓等級變壓器的高壓側后備保護；表 6-6 SOFT-HB1 后備保護定值清單序號定值名稱代碼范圍單位備注01控制字zKG10000FFFF十六進制，參見表 6-702控制字 2KG20000FFFF十六進制，參見表 6-803

60、偏移相間電阻定值RXJ0.10100.004偏移相間電抗定值XXJ0.10100.005偏移相間偏移度PXJ0.001.00006偏移相間 I 時限TX010.1020s定值及整定說明3107偏移相間 II 時限TX02,0.1020s08偏移相間 III 時限TX03,0.1020s09全阻抗電阻定值RQXJ0.099.910全阻抗電抗定值XQXJ,0.099.911全阻抗相間 I 時限TX040.1020s12全阻抗相間 II 時限TX050.1020s13偏移接地電阻定值RJD0.1099.9914偏移接地電抗定值XJD0.099.9915偏移接地偏移度PJD0.01.0016偏移接地 I 時限TD010.1020s17偏移接地 II 時限TD020.1020s18偏移接地 III 時限TD030.1020s19零序補償系數K00.0199.9920過激磁發信定值UGFX1.0221過激磁發信時間定值TGX0.5010.00s22過激磁段定值UG11.0223過激磁段時間定值TG010.1099.9s24過激磁段定值UG021.0225過激磁段時間定值TGO20.09999s26過激磁段定值