SW-6021变压器主保护装置说明书.doc

SW-6021变压器主保护装置说 明 书 保定四唯天创科技开发有限公司1．概述 SW-6021变压器主保护装置是SW-6000综自系统之一，主要用于35kV变电站的变压器差动保护和非电量保护1.1.基本配置1) 主机插件: 核心插件，完成装置的人机交互，高精度模数转换，故障处理分析，实时通讯2) 出口插件: 包括保护的出口回路及中央信号回路3) 交流插件: 包括6路电流变送器4) 电源插件: 提供装置工作的5V、±15V、双24V的电源5) 后母线板: 完成模拟量和开入量的输入、出口和中央信号的输出以及电源的输入和传递6) 前母线板: 液晶、信号灯电路7) 前面膜: 按键和压板电路1.2.基本功能l 保护功能：差动速断保护；比率差动保护（采用二次谐波制动原理）；CT断线判别；5路非电量保护，其中两路可直接跳闸l RTU功能：8路遥信开入采集、8路装置状态遥信、8路事故遥信、SOE事件记录、对时、复归等l 人机交互功能：遥信状态的查询和传动，40条最新报文记录的查询，各个模拟量及计算量的实时显示，时间显示及设置，控制字和定值的查询与修改等2.技术参数（1）容量模拟量变送器：6个保护TA；遥信：24路；中央信号：8路；信号灯：10路；报文记录：40条。

（2）工作电源直流电源：220V；允许偏差：+15%，-20%；纹波系数：≤5%交流电源：单相220V；允许偏差：-15%～10%；频率：50Hz；波形畸变系数：≤5%功 耗：正常工作<15W，跳闸<25W（3）交流参数保护电流：0～100A（4）通讯接口 RS-485接口及光纤接口通讯规约：SW-6000综自系统通讯规约传输速率：4800、9600bps（5）整定范围电流整定值：1～100A定值误差：<5%（6）物理参数 正常工作温度：-10°C～ +40°C 海拔高度：<2000米 环境相对湿度：5%～95% 抗干扰：满足IEC255-2-1～4 绝缘耐压性能：满足IEC255-5本装置符合DL478-92静态继电保护及安全自动装置通用技术条件符合SD276-88静态比率差动保护装置技术条件3.装置原理3.1.模拟输入 外部电流输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，CPU经采样数字处理后，构成各种保护继电器，并计算各种遥测量3.2.软件说明3.2.1启动元件 （1）突变量启动元件 高低压侧A/B/C某相电流变化量大于“启动电流”整定值 （2）慢变量启动元件 A/B/C某相差动电流大于最小差动电流整定值3.2.2.差动速断保护 差动速断保护用以保证在变压器内部发生严重故障时快速动作跳闸，为反应差动电流的过电流继电器；整定时应躲开最大励磁涌流电流。

差动速断保护动作判据：差动电流大于差动速断电流整定值，则保护动作3.2.3.比率差动保护比率差动保护能够可靠地躲过外部故障时的不平衡电流其动作条件为：Icd> IdO ，当Izd≤ IzO Icd> Izd*K-IzO *K + IdO ，当 Izd > IzO (Icd、Izd分别为任一点对应的差动电流和制动电流)且当二次谐波占差动电流的比率小于二次谐波系数时，比率差动动作；反之，闭锁比率差动差动、制动电流计算公式：（1）主变高压侧CT二次接线为三角型接线, 主变低压侧CT二次接线为星型接线时： 　　Icd = iG * KBL + iD Izd = (iG * KBL- iD)/2 Icd:差动电流；Izd:制动电流；iG:高压侧二次电流；iD:低压侧二次电流；（2）主变高压侧CT二次接线为星型接线, 主变低压侧CT二次接线为星型接线时： IcdA =( i A- i B)* KBL+ i a ；IzdA =[( i A- i B)* KBL- i a]/2 IcdB =( i B- i C)* KBL+ i b ；IzdB =[( i B- i C)* KBL- i b]/2 IcdC =( i C- i A)* KBL+ i c ；IzdC =[( i C- i A)* KBL- i c]/2 i G 、i D为任一相的高压侧、低压侧的二次电流； i A、i B、i C、i a 、i b、i c分别为三相的高压侧、低压侧的二次电流。

其动作特性如下图所示： Icd 动作区 K Id0 0 Iz0 Izd 图中：Id0为最小差动动作电流；Iz0为拐点制动电流；K为比率差动制动系数；Izd为制动电流；Icd为差动电流差动电流与制动电流的计算公式及上述各参量的整定见定值整定计算3.2.4.CT断线功能检测 为防止CT断线误闭锁，本装置只在保护程序内进行CT断线判别，满足下列条件之一，不进行该CT断线判断：l 启动前某侧最大相电流小于0.2倍的额定值，则不进行该侧CT断线的判别； l 启动后最大相电流大于 1.2倍的额定值；l 启动后任一侧电流比启动前增加 某侧电流同时满足下列条件认为是CT断线：l 只有一相电流为零；l 其它两相电流与启动前电流相等 注：是否判别CT断线由控制字“CT断线”控制，CT断线时是否闭锁比率差动保护，由控制字“断线闭锁”控制3.2.5.非电量保护l 调压重瓦斯、本体重瓦斯开入量直接跳闸，并由出口板上相关电路保持此信号，复归时取消。

l 油温高是否跳闸，由控制字“油温动作”控制，投“油温动作”则跳闸，其受“差动压板”的控制，退“油温动作”时，只发告警信号l 轻瓦斯、调压轻瓦斯等其它非电量只发告警信号，不动作l 轻瓦斯、调压轻瓦斯、油温高的遥信由装置遥信一中的相应量保持3.2.6.通讯功能装置的通讯可采用RS-485接口通讯、光纤通讯两种模式遥信功能: 本装置支持24点遥信功能，遥信量包括三部分： A.外接遥信（8路）：非电量输入等； B.动作遥信（8路）：差动速断，比率差动，重瓦斯，油温高，调压重瓦等； C.状态遥信（8路）：保护动作，装置异常，遥信变位，装置复位等遥 信 表序号名 称符 号 对 位1空遥信State1.bite02空遥信State1.bite13空遥信State1.bite24空遥信State1.bite35保护动作State1.bite46装置异常State1.bite57SOEState1.bite68装置复位State1.bite79A相速断State2.bite010B相速断State2.bite111C相速断State2.bite212A相差动State2.bite313B相差动State2.bite414C相差动State2.bite515CT断线State2.bite616空遥信State2.bite717外遥信一St1.bite018外遥信二St1.bite119油温高St1.bite220重瓦斯St1.bite321调压重瓦St1.bite422轻瓦斯St1.bite523调压轻瓦St1.bite624外遥信八St1.bite74.装置参数设置 在装置调试状态下，按“A”键可完成参数设置，具体方法参见人机交互说明书。

参数设置内容如下：名称单元地址字节数参数设定值波特率C7E0-C7E1H2CF-80H=480067-80H=9600装置地址C7E6H101---1CH对时地址C7E7H1005.装置定值整定序号名称设定值单位1差动速断电流计算得出A2最小差动电流计算得出A3折点制动电流计算得出A4比率制动系数0.3～0.5A5二次谐波系数0.12～0.2A6高压侧额流取高压侧额定电流A7低压侧额流取低压侧额定电流A8启动电流0.5A9变比修正系数计算得出6.定值整定算法（1）比率制动系数K的整定 K=Krel *(Ktx*fi+ΔU+Δf) Ktx ：CT同型系数; fi : 电流互感器允许误差； Krel：可靠系数，取1.5～2.0; ΔU：调压引起的相对误差； Δf：电流互感器变比不能完全补偿的相对误差； K一般取0.3～0.5（2）最小差动电流Id0 Id0=K* IZ0（3）拐点制动电流IZ0 IZ0=KG * Ie Ie : 低压侧额定电流； KG: 制动灵敏度系数； KG（0.8～1.5）一般取1；（4）差动速断电流Isd Isd= Ks* Ie Ks=(4～12)（5）二次谐波系数 （0.12～0.2）（6）变比修正系数 KBL=（高压侧CT变比/低压侧CT变比）* KB /1.732 KB：变压器变比7.控制字序号名称备 注1差动保护2星、三角形投：主变高压侧CT二次侧采用三角形接线退：主变高压侧CT二次侧采用星形接线3半周算法4断线闭锁5CT断线6调瓦告警投入调压重瓦发告警信号7调瓦动作投入调压重瓦跳闸出口8重瓦告警投入重瓦发告警信号9重瓦动作投入重瓦跳闸出口10油温告警投入油温发告警信号11油温动作投入油温跳闸出口8.装置背板端子与接线8.1.通信端子 通信端子1接RS-485总线B； 通信端子2接RS-485总线A；8.2.电流端子 高IA入、高IA出接高压侧保护CT的A相电流，高IB入、高IB出接高压侧保护CT的B相电流，高IC入、高IC出接保护CT的C相电流，低IA入、低IA出接低压侧保护CT的A相电流，低IB入、低IB出接低压侧保护CT的B相电流，低IC入、低IC出为低压侧保护CT的C相电流。

（注意：无论高、低压侧均取流向变压器的方向为正方向）8.3.端子排B1 B1-1：装置电源AC/DC220V-； B1-2～13：保留； B1-14～15：保留开入量； B1-16～21：接变压器各非电量； B1-22：远方复归开入； B1-23：开入量公共端；。