SGT756变压器保护装置讲稿.ppt

SGT-756主变保护 实训操作课件 主讲：蔡妮 助教：熊茂斌,各功能模板,1、AC模板(电流、电压) 2、CPU模板（CPU1、CPU2） 3、MMI模板： MMI模件用来控制触摸屏，与保护CPU、监控系统之间的信息交换。 4、TRIP模板（两块） 5、SIGNAL模板 6、DI模板：开关量输入板 7、POWER模板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三组直流，即5V，12V，24V，三组电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连。,双CPU并行工作时出口互锁回路，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。,SIGNAL模件,装置信号板可输出三组每组5个信号，一组带保持，两组不带保持。另外两个S6、S7的节点不保持。,TRIP模件,每块跳闸板提供16组跳闸继电器，共计16付跳闸接点，装置一般提供2块跳闸板。通过整定跳闸出口矩阵来确定断路器跳闸及闭锁重合、启动失灵等功能。,纵差保护,纵差差流计算,由于各侧电压等级和CT变比的不同，计算差流时需要对各侧电流进行折算，本装置各侧电流均折算至高压侧。 变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。 由于Y侧和侧的线电流的相位不同，计算纵差差流时，变压器各侧CT 二次电流相位由软件调整，b本装置采用由Y- 变化计算纵差差流。,Y/D-11接线,纵差差流和制动电流计算,1.计算各侧额定电流 2.各侧折算到高压侧的折算系数(平衡系数) 3.各侧电流折算及移相 4.计算差流和制动电流,计算各侧额定电流,Inh=180*1000/(1.732*220*320)=1.476 InM=180*1000/(1.732*121*240)=3.579 InL=180*1000/(1.732*38.5*600)=4.499,平衡系数,1.476/3.579=0.4124,1.476/4.499=0.328,差动电流 Icd =|Ih+Im+IL| 制动电流 Ir=(|Ih|+|Im|+|IL|)/2,折算及移相,;,;,;,Ki=Kh,Km,Ki=Kl,纵差差动保护原理配置,1、差动速断保护 2 、稳态量比率差动保护（实训考试重点）,纵差速断保护,当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作跳开变压器各侧开关。 差动速断保护不经任何闭锁条件直接出口。 差动速断定值应按躲过变压器励磁涌流差流值整定，可取（68）的额定电流,差动速断逻辑图,稳态量比率差动保护 动作方程,（1）,（2）,（3）,制动曲线,最小动作电流 Iopmin：应按躲过变压器最大负载时的最大不平衡电流整定 。在工程实用整定计算中可选取 Iopmin=（0.20.5）Ie Is1：一折段制动电流倍数，为最小制动电流，为保证远处外部短路（故障电流较小）时，纵差保护不误动，一般取小于变压器高压侧额定电流的二次值即 Is11Ie 取0.8 Is2：二折段制动电流倍数，应小于由于直流分量和剩磁引起TA饱和的电流值。为使变压器绕组内部故障获得较高的灵敏度，希望当制动电流小于3倍变压器额定电流时，制动量不要增加太快，因此取2.53倍的变压器额定电流.(装置取3Ie.),纵差稳态量比率差动逻辑图,差动动作最小动作电流及差动速断保护定值,1、差动动作最小动作电流(单相法),2、差动速断动作电流(单相法),稳态量比率差动保护,高压侧-中压侧 I1=【(2Ir+Icd)/2】*1.732*Ih I1 为高压侧电流 I2=(2Ir-Icd)/2*1.732*Ih/Km I2为中压侧电流 Icd= I1/ (*1.732*Ih )- I2*Km /1.732*Ih= ( I1- I2*Km )/ (1.732*Ih )= Ir= I1/ (*1.732*Ih )+I2*Km /1.732*Ih/2= ( I1+ I2*Km )/ (1.732*Ih *2)=,(1)方法一： Icd1= I1/ (1.732*Ih )- I2*Km /1.732*Ih= ( I1- I2*Km )/ (1.732*Ih )= Ir1= I1/ (1.732*Ih )+I2*Km /1.732*Ih/2= ( I1+ I2*Km )/ (1.732*Ih )/2= K= (Icd2- Icd1)/(Ir2- Ir1) = (I1- I2*Km )- ( I1- I2*Km )/ ( I1+ I2*Km )- ( I1+ I2*Km )/2 = (6.391- 9.265*0.4124)- ( 4.793- 6.95*0.4124)/ (6.391+9.265*0.4124)- (4.793+6.95*0.4124)/2 = (6.391- 3.821)- ( 4.793- 2.866)/ (6.391+3.821)- (4.793+2.866)/2 = 2.57- 1.927/ (10.212- 7.659)/2 =.643/(5.106-3.8295) =0.643/1.2765 =0.504 (2) 方法二： Ir1= (I1+I2*Km) /1.732*2= (4.793+2.866)/1.732*2=2.211 Ir2 =(I1 +I2*Km) /1.732*2= (6.391+3.821) /1.732*2=2.948 K= (Icd2- Icd1)/(Ir2- Ir1)=(1.481-1.111)/(2.948-2.211)=0.37/0.737=0.502,稳态量比率差动保护,高压侧-低压侧 I1=(2Ir+Icd)/2*1.732*Ih I1 为高压侧电流 I2=(2Ir-Icd)/2*Ih/Kl I2为低压侧电流 低压侧所加补偿相电流为高压侧所加电流相别的超前相，如高压侧加A相，低压侧补偿相为C相;高：加B相-低补偿A相;高：加C相-低补偿B相。幅值为： I1/(1.732*Kl) 相位：与高压侧电流相位相同,Icd= ( I1- I2*Kl*1.732 )/ (1.732)= Ir=( I1+ I2*Kl*1.732)/ 1.732*2= 1) 方法二： Ir1= (I1+I2*Kl*1.732) /1.732*2= (4.793+5.05*0.328*1.732)/1.732*2 =(4.793+2.869) /1.732*2 =2.212 Ir2 =(I1+I2*Kl*1.732) /1.732*2 (6.391+6.73*0.328*1.732)/1.732*2 =(6.391+3.823) /1.732*2 =2.949 K= (Icd2- Icd1)/(Ir2- Ir1)=(1.481-1.112)/(2.949-2.212)=0.369/0.737=0.501,稳态量比率差动保护,中压侧-低压侧 I1=(2Ir+Icd)/2*1.732*Ih/Km I1 为中压侧电流 I2=(2Ir-Icd)/2*Ih/Kl I2 为低压侧电流 低压侧所加补偿相电流为中压侧所加电流相别的超前相，如中压侧加A相，低压侧补偿相为C相;中压侧：加B相-低补偿A相;中压侧：加C相-低补偿B相。幅值为：I1*Km/(1.732*Kl)，相位：与中压侧电流相位相同,Icd= ( I1*Km- I2*Kl*1.732 )/ (1.732)= Ir=( I1*Km+ I2*Kl*1.732)/ 1.732*2= (1)方法一： Icd1= I1*Km/ (*1.732*Ih )- I2*Kl *1.732/1.732*Ih= ( I1*Km- I2*Kl *1.732)/ (1.732*Ih )= Ir1= I1*Km/ (*1.732*Ih )+I2*Kl*1.732 /1.732*Ih/2= ( I1*Km+ I2*Kl*1.732 )/ (1.732*Ih )/2= K= (Icd2- Icd1)/(Ir2- Ir1) = (I1 *Km- I2*Kl *1.732)- ( I1*Km- I2*Kl*1.732)/ ( I1 *Km+ I2*Kl*1.732)- ( I1*Km+ I2*Kl*1.72 )/2 = (15.497*0.4124- 6.74*0.328*1.732)- (11.623*0.4124- 5.06*0.328*1.732)/ (15.497*0.4124+ 6.74*0.328*1.732)- (11.623*0.4124+ 5.06*0.328*1.732)/2 = (6.391- 3.829)- ( 4.793- 2.875)/ (6.391+3.829)- (4.793+2.875)/2 = 2.562- 1.918/ (10.22- 7.668)/2 =0.644/(5.11-3.834) =0.644/1.276 =0.505 (2) 方法二： Ir1= (I1*Km+I2*Kl*1.732) /1.732*2= 7.668/1.732*2=2.214 Ir2 =(I1*Km +I2*Kl*1.732) /1.732*2= 10.22/1.732*2=2.95 K= (Icd2- Icd1)/(Ir2- Ir1)=(1.483-1.111)/(2.95-2.214)=0.372/0.736=0.505,二次谐波制动,二次谐波制动是利用变压器励磁涌流含有丰富的二次谐波这一波形特征来鉴别励磁涌流的。计算三相差流中的最大二次谐波与最大基波的比值。K2set一般取0.15。,1、差动动作最小动作电流(单相法),后备保护,（复压闭锁）（方向）过流保护（复功I段） （复压闭锁）过流保护 （零序电压闭锁）（方向）过流保护（零功I、II段） （零序电压闭锁）过流保护 间隙过压、间隙过流保护,复压闭锁过流保护,防止外部短路引起的过电流和作为变压器纵差保护，瓦斯保护的后备. 一般采用复合电压闭锁防止误动，提高灵敏度 . 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。 接入装置的电压均取自本侧,TA正极性在母线侧，定值中的指向均以此极性为基准。,组成,过流元件 ：电流定值校验 复合电压元件：低电压及负序电压定值校验 功率方向元件：动作边界及灵敏角,过流元件,电流取自本侧TA。 动作判据为：(Ia IL.set)或(Ib IL.set)或(Ic IL.set)。 其中为Ia 、 Ib 、 Ic三相电流，IL.set为过流定值。,过流元件逻辑,复合电压元件,复合电压指相间低电压或负序电压。 变压器各侧的复压过流保护均可经复合电压闭锁。使用几侧复压的“或”逻辑作为开放条件。 其动作判据为 (UL3*U2.set)。 其中：UL=Min Uab、Ubc、Uca 为低电压，ULL.set低电压定值。 3*U2为负序电压，3*U2.set为负序电压定值。,功率方向元件,方向元件采用正序电压，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。以电流超前电压为负 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°。当方向指向指向母线（系统）时，灵敏角135°,动作判据,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j90°j+90°。 以电流超前电压为负。,功率方向元件动作特性,功率方向元件动作特性,功率方向元件逻辑框图 (A相),复合电压方向过流保护逻辑框图,零序过流元件,零序过流元件的电流取自自产零序TA。 自产零序3I0=Ia+Ib+Ic，其动作判据为： 3I0I0L.set。 其中为Ia、Ib、Ic三相电流，I0L.set为零序过流定值。,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。 保护零序电流采用各侧自产零序电流，零序电压使用各侧自产零序电压。自产零序电流TA正极性在母线侧，定值中的指向均以此极性为基准。 自产零序3U0=Ua+Ub+Uc，其动作判据为： 3U0U0L.set=5V(软件内部默认)。,方向判别,当方向指向指向变压器时，最大灵敏角90°。以电流超前电压为负 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 180°0°。 当方向指向指向母线（系统）时，灵敏角90°。,零序方向元件动作特性,零序方向元件动作特性,定值区号,桌面右上角的按键上显示运行定值区号，点击该键将打开定值区选择对话框，在有效定值区中选择希望切换到的定值区号，点击“确定”按钮后，打开输入用户密码对话框。输入用户密码“99”后再点击“确定”按钮，便将运行定值区切换到选择的定值区。,压板状态键,压板状态条位于主界面的右上方，在定值切换区的下方。 第一个是“保护压板【软】、保护压板【硬】、保护压板【软硬相与】”切换条(颜色始终为灰色)。 点击切换条，在下拉菜单中选择硬压板时，此状态条显示为“保护压板【硬】”，如打选择软压板时，此状态条显示为“保护压板【软】”，选择软硬压板相与时，此状态条显示为“保护压板【软硬相与】”。 在此状态条的下方就是各个其它保护功能压板投退状态条 。,软件信息,显示主控制模件和监控模件的所有使用信息。 主控制模件（CPU）：“装置名称”、“系统版本号”、“系统校验码”、 “使用环境(包括系统频率和CT额定电流)” 监控模件(MMI)：“系统版本号”、“系统校验码”。,