rcs-978系列變壓器保護測試
一、rcs-978型超高壓線路成套保護
rcs-978配置:
主保護:穩態比率差動,工頻變化量比率差動,零序比率差動,
諧波制動,
後備保護:復合電壓閉鎖(啟動)方向過流
零序方向過流保護
間隙零序過流過壓保護
零序過壓
穩態比率差動
一、保護原理
◆ 基爾霍夫電流定律,流入=流出
(1)差動元件的動作特性
在國內生產的微機型變壓器差動保護中,差動元件的動作特性較多採用具有二段折線的動作特性曲線,如下圖:
在上圖中,為差動元件起始動作電流幅值,也稱為最小動作電流;
為最小制動電流,又稱為拐點電流;
k=tanα為制動特性斜率,也稱為比率制動係數。
微機變壓器差動保護的差動元件採用分相差動,其動作具有比率制動特性。
動作特性為:
拐點前(含拐點):
拐點後式中 iop ——差動電流的幅值
ires ——制動電流的幅值
也有某些變壓器差動保護採用三折線的制動曲線。
(2)動作方程和制動方程:差動電流iop和制動電流ires的獲取
差動電流(即動作電流):取各側差動電流互感器(ta)二次電流相量和的絕對值。
以雙繞組變壓器為例,
在微機保護中,變壓器制動電流的取得方法比較靈活。國內微機保護有以下幾種取得方式:
二、測試要點:標麼值的概念
另:注意,978可以自動輔助計算當前的差流,
但其同時顯示的「製流x相」並不是當前x相的制動電流,而是當前x相制動電流下的動作電流邊界!!!
三、試驗舉例:
保護定值:動作門檻:0.3
差動速斷電流:4
i側(y接線)二次側額定電流:3.935;
ii側(y接線)二次側額定電流:3.765;
iii側(d接線)二次側額定電流:3.955
由於該保護的補償係數由標麼值的方式計算,則每一側的補償係數是該側二次側額定電流的倒數。
1.選擇「差動選單」——「擴充套件差動」
2.在「id,r定義」頁面,選擇「測試專案」為「比例制動」;「動作電流id」為「k1×i1+k2×i2」;「制動電流ir」為「(|k1×i1|+|k2×i2|)/k」;「k1=」「k2=」分別為各二次側額定電流的倒數;「k=」為2。
3.選擇高壓側對低壓側y/d,補償係數k1=1/3.935=0.2541,補償係數k2=1/3.955=0.2528
4.在「i1,2接線」頁面,選擇「變壓器方式」為「y/d-11」。
5.在「固定ir」頁面,設定「變化範圍」為「0.0a」至「4.0a」;設定「步長」為「0.1a」。
6.在「搜尋id」頁面,設定「搜尋起點」為「10.0」;「終點」為「100.0」;「動作門檻」為「0.
3」;有些保護需要復歸,則設定「間斷時間」大於復歸時間。(注:以上電流值的單位沒有意義,都是標麼值)
7.開始試驗
工頻變化量比率差動
一、保護原理
分別為變壓器各側電流的工頻變化量。為差動電流的工頻變化量。為制動電流的工頻變化量,取最大相制動。
二、試驗舉例
南京南瑞繼保rcs-978系列變壓器成套保護裝置
工頻變化量比率差動不需要使用者整定。
保護定值清單:動作門檻:0.2標麼值
i側(y接線)二次側額定電流:3.935;
ii側(y接線)二次側額定電流:3.765;
iii側(d接線)二次側額定電流:3.955 由於該保護使用變化量啟動,則如果負荷電流為零時,和穩態比率差動相同。
1.選擇「差動選單」——「擴充套件差動」
2.在「id,r定義」頁面,選擇「測試專案」為「比例制動」;「動作電流id」為「k1×i1+k2×i2」;「制動電流ir」為「max(|k1×i1|,|k2×i2|)」;「k1=」「k2=」分別為各二次側額定電流的倒數。
3.在「i1,2接線」頁面,選擇「變壓器方式」為「y/d-11」。
4.在「固定ir」頁面,設定「變化範圍」為「0.0a」至「4.0a」;設定「步長」為「0.1a」。
5.在「搜尋id」頁面,設定「搜尋起點」為「10.0」;「終點」為「100.0」;「動作門檻」為「0.2a」;有些保護需要復歸,則設定「間斷時間」大於復歸時間。
6.開始試驗
零序比率差動
一、保護原理
零序比率差動保護主要應用於自耦變壓器。動作、制動方程如下:
其中分別為i側、ii側和公共繞組側零序電流;為零序差動電流;為零序差動制動電流。
二、試驗舉例
南京南瑞繼保rcs-978系列變壓器成套保護裝置
保護定值清單:零序比率差動啟動定值:5.0a(1.0in,in=5.0a)
零差i側平衡係數:1
零差ii側平衡係數:2
零差公共側平衡係數:2
由於該保護的補償係數。由於單相故障時的故障電流就是零序電流,則測試儀輸出給保護的電流,在高壓側和低壓側都只接a(x)相電流。
1.選擇「差動選單」——「擴充套件差動」
2.在「id,r定義」頁面,選擇「測試專案」為「比例制動」;「動作電流id」為「k1×i1+k2×i2」;「制動電流ir」為「max(|k1×i1|,|k2×i2|)」;「k1=」「k2=」分別為各側零差補償係數。
3.在「i1,2接線」頁面,選擇「變壓器方式」為「y/y-12」,沒有相位補償。
4.在「固定ir」頁面,設定「變化範圍」為「0.0a」至「6.0a」;設定「步長」為「0.1a」。
5.在「搜尋id」頁面,設定「搜尋起點」為「10.0」;「終點」為「100.0」;「動作門檻」為「5.0a」;有些保護需要復歸,則設定「間斷時間」大於復歸時間。
6.開始試驗
注:如果零序比率差動啟動定值大於0.5in,則其拐點電流自動設為in。否則拐點電流為0.5in
分側差動保護原理
一、保護原理
其中分別為i側、ii側和公共繞組側零序電流;為零序差動電流;為零序差動制動電流。
二、試驗舉例
南京南瑞繼保rcs-978系列變壓器成套保護裝置
保護定值清單:分側差動啟動定值:1.5a
分側差動比率制動係數:
由於該保護的補償係數由標麼值的方式計算,則每一側的補償係數是該側二次側額定電流的倒數。
1.選擇「差動選單」——「擴充套件差動」
2.在「id,r定義」頁面,選擇「測試專案」為「比例制動」;「動作電流id」為「k1×i1+k2×i2」;「制動電流ir」為「max(|k1×i1|,|k2×i2|)」;「k1=」「k2=」分別為各二次側額定電流的倒數。
3.在「i1,2接線」頁面,選擇「變壓器方式」為「y/y-12」。
4.在「固定ir」頁面,設定「變化範圍」為「0.0a」至「12.0a」;設定「步長」為「1.0a」。
5.在「搜尋id」頁面,設定「搜尋起點」為「10.0」;「終點」為「100.0」;「動作門檻」為「1.5a」;有些保護需要復歸,則設定「間斷時間」大於復歸時間。
6.開始試驗
注:如果分側差動啟動定值大於0.5in,則其拐點電流自動設為in。否則拐點電流為0.5in
諧波制動
一、保護原理
rcs-978系列變壓器成套保護裝置採用三相差動電流中二次諧波、三次諧波的含量來識別勵磁湧流。當諧波的大小超過一定的差流基波含量時,判別為勵磁湧流。當三相中某一相被判別為勵磁湧流,只閉鎖該相比率差動元件。
二、試驗舉例
南京南瑞繼保rcs-978系列變壓器成套保護裝置
保護定值清單:二次諧波制動係數:0.15
動作門檻: 0.3標麼值
1.選擇「差動選單」——「擴充套件差動」
2.在「id,r定義」頁面,選擇「測試專案」為「諧波制動」;
3.在「i1,2接線」頁面,選擇「變壓器方式」為「y/d-11」。
4.在「搜尋id」頁面,設定「搜尋起點」為「10.0」;「終點」為「100.0」;「動作門檻」為「1.5a」;有些保護需要復歸,則設定「間斷時間」大於復歸時間。
5.開始試驗
(注:需要將a與x相,b與y相,c與z相電流並起來,加到測試儀的一側輸出)
復合電壓閉鎖(啟動)方向過流
一、保護原理
過流保護主要作為變壓器相間故障的後備保護。復合電壓指相間電壓低啟動過流或負序電壓高啟動過流,即滿足以上條件時保護閉鎖。
二、試驗舉例
南京南瑞繼保rcs-978系列變壓器成套保護裝置
保護定值清單:復壓閉鎖負序電壓:8v
復壓閉鎖低相間電壓:60v(相當於相電壓35v)
過流i段定值: 3a
1.「本側退電壓硬壓板」退出,「本側退電壓軟壓板」退出
2.選擇「整組試驗」選單
3.選擇「故障型別」為「任意故障」。設定故障電壓為57v,三相對稱,設定a相故障電流為4a,b、c相電流為零,三相對稱。
4.開始試驗。
5.開始試驗後,等待tv斷線告警結束後,進入故障狀態。由於復合電壓閉鎖,雖然電流大於過流i段定值,保護不動作。
6.試驗結束後,重新選擇「故障型別」為「任意故障」。設定故障電壓為20v,三相對稱,設定a相故障電流為4a,b、c相電流為零,三相對稱。
7.開始試驗後,等待tv斷線告警結束後,進入故障狀態。此時復合電壓閉鎖解除,過流i段動作。
零序方向過流保護
一、保護原理
零序過流保護,主要作為變壓器中性點接地執行時接地故障後備保護。通過整定控制字可控制各段零序過流是否經方向閉鎖,是否經零序電壓閉鎖,是否經諧波閉鎖,是否投入,跳哪幾側開關。
二、試驗舉例
南京南瑞繼保rcs-978系列變壓器成套保護裝置
保護定值清單:零序i段定值:2a
零序電壓閉鎖定值:10v
1.「本側退電壓硬壓板」退出,「本側退電壓軟壓板」退出。「零序i段的方向指向」置1。
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