变压器保护校验方法(DOC)

RCS-978系列变压器保护测试

一、RCS-978型超高压线路成套保护

RCS-978配置：

主保护：稳态比率差动，工频变化量比率差动，零序比率差动， 谐波制动，

后备保护：复合电压闭锁（启动）方向过流

零序方向过流保护 间隙零序过流过压保护 零序过压

稳态比率差动

一、保护原理

? 基尔霍夫电流定律，流入=流出 （1）差动元件的动作特性

在国内生产的微机型变压器差动保护中，差动元件的动作特性较多采用具有二段折线的动作特性曲线，如下图：

在上图中，Iop.min为差动元件起始动作电流幅值，也称为最小动作电流；

Ires.min为最小制动电流，又称为拐点电流； K=tanα为制动特性斜率，也称为比率制动系数。

微机变压器差动保护的差动元件采用分相差动，其动作具有比率制动特性。 动作特性为：

拐点前（含拐点）： Iop?Iop.min (Ires?Ires.min)

Ires.min Iop.min 动作区 α Iop 速动区 K=tanα 制动区 拐点后： Iop?Iop.min?K(Ires?Ires.min) (Ires?Ires.min) 式中 Iop ——差动电流的幅值 Ires ——制动电流的幅值

也有某些变压器差动保护采用三折线的制动曲线。

（2）动作方程和制动方程：差动电流Iop和制动电流Ires的获取

差动电流（即动作电流）：取各侧差动电流互感器（TA）二次电流相量和的绝对值。 以双绕组变压器为例， Iop?Ih?Il

在微机保护中，变压器制动电流的取得方法比较灵活。国内微机保护有以下几种取得方式：

① Ires?Ih?Il/2 ② Ires?(Ih?Il)/2 ③ Ires?max{Ih,Il} ④ Ires?(Iop?Ih?Il)/2 ⑤ Ires?Il

二、测试要点：标么值的概念

另：注意，978可以自动辅助计算当前的差流，

但其同时显示的“制流X相”并不是当前X相的制动电流，而是当前X相制动电流下的动作电流边界！！！

三、试验举例：

保护定值：动作门槛：0.3

差动速断电流：4 I侧（Y接线）二次侧额定电流：3.935； II侧（Y接线）二次侧额定电流：3.765； III侧（D接线）二次侧额定电流：3.955

由于该保护的补偿系数由标么值的方式计算，则每一侧的补偿系数是该侧二次侧额定电流的倒数。

1．选择“差动菜单”——“扩展差动”

2．在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“比例制动”；“动作电流Id”为“K1×I1＋

K2×I2”；“制动电流Ir”为“(|K1×I1|＋|K2×I2|)/K”；“K1＝”“K2＝”分别为各二次侧额定电流的倒数；“K＝”为2。

3．选择高压侧对低压侧Y/D，补偿系数k1=1/3.935=0.2541,补偿系数k2=1/3.955=0.2528 4．在“I1,2接线”页面，选择“变压器方式”为“Y/D-11”。

5．在“固定Ir”页面，设置“变化范围”为“0.0A”至“4.0A”；设置“步长”为“0.1A”。 6．在“搜索Id”页面，设置“搜索起点”为“10.0”；“终点”为“100.0”；“动作门槛”为“0.3”；有些保护需要复归，则设置“间断时间”大于复归时间。(注：以上电流值的单位没有意义，都是标么值) 7．开始试验

工频变化量比率差动

一、保护原理

?Ir?max{|?I1?|??I2?|?...??Im?|} ?Id??I1??I2?...??Im

?I1..m?Id为差动电流的工频变化量。?Ir为制..分别为变压器各侧电流的工频变化量。..动电流的工频变化量，取最大相制动。

二、试验举例

南京南瑞继保RCS－978系列变压器成套保护装置 工频变化量比率差动不需要用户整定。 保护定值清单：动作门槛：0.2标么值 I侧（Y接线）二次侧额定电流：3.935； II侧（Y接线）二次侧额定电流：3.765；

III侧（D接线）二次侧额定电流：3.955 由于该保护使用变化量启动，则如果负荷电流为零时，和稳态比率差动相同。

1．选择“差动菜单”——“扩展差动”

2．在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“比例制动”；“动作电流Id”为“K1×I1＋K2×I2”；“制动电流Ir”为“Max(|K1×I1|，|K2×I2|)”；“K1＝”“K2＝”分别为各二次

侧额定电流的倒数。

3．在“I1,2接线”页面，选择“变压器方式”为“Y/D-11”。

4．在“固定Ir”页面，设置“变化范围”为“0.0A”至“4.0A”；设置“步长”为“0.1A”。 5．在“搜索Id”页面，设置“搜索起点”为“10.0”；“终点”为“100.0”；“动作门槛”为“0.2A”；有些保护需要复归，则设置“间断时间”大于复归时间。 6．开始试验

零序比率差动

一、保护原理

零序比率差动保护主要应用于自耦变压器。动作、制动方程如下：

I0r?max{I01,I02,I0cw}

I0d?I01?I02?I0cw

其中I01,I02,I0cw分别为I侧、II侧和公共绕组侧零序电流；I0d为零序差动电流；I0r为零序差动制动电流。 二、试验举例

南京南瑞继保RCS－978系列变压器成套保护装置

保护定值清单：零序比率差动启动定值：5.0A（1.0In,In=5.0A） 零差I侧平衡系数：1 零差II侧平衡系数：2 零差公共侧平衡系数：2

由于该保护的补偿系数。由于单相故障时的故障电流就是零序电流，则测试仪输出给保护的电流，在高压侧和低压侧都只接A（x）相电流。 1．选择“差动菜单”——“扩展差动”

2．在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“比例制动”；“动作电流Id”为“K1×I1＋K2×I2”；“制动电流Ir”为“Max(|K1×I1|，|K2×I2|)”；“K1＝”“K2＝”分别为各侧零差补偿系数。

3．在“I1,2接线”页面，选择“变压器方式”为“Y/Y-12”，没有相位补偿。

4．在“固定Ir”页面，设置“变化范围”为“0.0A”至“6.0A”；设置“步长”为“0.1A”。

5．在“搜索Id”页面，设置“搜索起点”为“10.0”；“终点”为“100.0”；“动作门槛”为“5.0A”；有些保护需要复归，则设置“间断时间”大于复归时间。 6．开始试验

注：如果零序比率差动启动定值大于0.5In，则其拐点电流自动设为In。否则拐点电流为0.5In

分侧差动保护原理

一、保护原理

Ir?max{I1,I2,Icw}

Id?I1?I2?Icw

其中I1,I2,Icw分别为I侧、II侧和公共绕组侧零序电流；Id为零序差动电流；Ir为零序差动制动电流。 二、试验举例

南京南瑞继保RCS－978系列变压器成套保护装置 保护定值清单：分侧差动启动定值：1.5A 分侧差动比率制动系数：

由于该保护的补偿系数由标么值的方式计算，则每一侧的补偿系数是该侧二次侧额定电流的倒数。

1．选择“差动菜单”——“扩展差动”

2．在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“比例制动”；“动作电流Id”为“K1×I1＋K2×I2”；“制动电流Ir”为“Max(|K1×I1|，|K2×I2|)”；“K1＝”“K2＝”分别为各二次侧额定电流的倒数。

3．在“I1,2接线”页面，选择“变压器方式”为“Y/Y-12”。

4．在“固定Ir”页面，设置“变化范围”为“0.0A”至“12.0A”；设置“步长”为“1.0A”。 5．在“搜索Id”页面，设置“搜索起点”为“10.0”；“终点”为“100.0”；“动作门槛”为“1.5A”；有些保护需要复归，则设置“间断时间”大于复归时间。 6．开始试验

注：如果分侧差动启动定值大于0.5In，则其拐点电流自动设为In。否则拐点电流为0.5In

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