iPACS-5741变压器差动保护装置技术说明书V

1、iPACS-5741变压器差动保护装置技术说明书版本：V2.02江苏金智科技股份有限公司目 录1. 概述11.1. 应用范围11.2. 保护配置和功能11.2.1. 保护配置11.2.2. 保护信息功能12. 技术参数12.1. 机械及环境参数12.1.1. 工作环境12.1.2. 机械性能12.2. 额定电气参数22.2.1. 额定数据22.2.2. 功 耗22.2.3. 过载能力22.3. 主要技术指标22.3.1. 差动保护22.3.2. 后备保护22.3.3. 电磁兼容32.3.4. 绝缘试验32.3.5. 输出接点容量33. 软件工作原理33.1. 装置总起动元件33.2. 保护起动元件33.3. 比率差动元件43.4. 二次谐波制动43.5. 差动速断保护43.6. 过流保护53.7. 延时TA报警功能53.8. 瞬时TA断线报警功能53.9. 装置闭锁和装置告警53.10. 对时功能63.11. 逻辑框图74. 定值内容及整定说明84.1. 系统定值84.2. 保护定值94.3. 通讯参数114.4. 软压板115. 装置接线端子与说明125.1. 模拟量输入135.2.

2、 背板接线说明131. 概述1.1. 应用范围iPACS-5741变压器差动保护装置适用于110KV及以下电压等级的双圈、三圈变压器，满足四侧差动的要求。1.2. 保护配置和功能1.2.1. 保护配置(1) 差动速断保护；(2) 比率差动保护；(3) 中、低侧过流保护；(4) TA断线判别。1.2.2. 保护信息功能(1) 支持装置描述的远方查看；(2) 支持系统定值的远方查看；(3) 支持保护定值和区号的远方查看、修改功能；(4) 支持软压板状态的远方查看、投退；(5) 支持装置保护开入状态的远方查看；(6) 支持装置运行状态（包括保护动作元件的状态、运行告警和装置自检信息）的远方查看；(7) 支持远方对装置信号复归；(8) 支持故障录波上送功能；(9) 装置打印功能(选配)。支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103标准）通讯规约，配有以太网通讯(100Mbps)，超五类线或光纤通讯接口。2. 技术参数2.1. 机械及环境参数2.1.1. 工作环境温度：-25+60 保证正常工作湿度、压力符合DL4782.1.2. 机械性能能承受严酷等级为级的振动响应，

3、冲击响应。2.2. 额定电气参数2.2.1. 额定数据直流电压：220V，110V 允许偏差+15，20交流电流： 5A，1A2.2.2. 功 耗交流电流： 1.0VA/相(In =5A) 0.5VA/相(In =1A)直 流：正常 15W跳闸 25W2.2.3. 过载能力交流电流：2倍额定电流，连续工作10倍额定电流，允许10s40倍额定电流，允许1s2.3. 主要技术指标2.3.1. 差动保护(1) 整组动作时间a) 差动速断20ms(1.5倍整定值)b) 比率差动 35ms(2倍整定值，无涌流制动情况下)(2) 起动元件差流电流起动元件，整定范围为0.3Ie1.5Ie，级差0.01Ie(Ie为被保护变压器的额定电流)。(3) 变压器各侧电流的平衡系数调整通过软件实现，对Y侧最大平衡系数应小于2.3，对侧最大平衡系数应小于4。(4) 差动速断保护整定范围为414Ie。(5) TA断线可通过整定控制字选择闭锁比率差动保护出口或仅发报警信号。(6) 电流定值误差5%(7) 比率差动制动系数0.30.75可调(8) 二次谐波制动系数0.10.35可调2.3.2. 后备保护(1) 电流定值

4、：0.1In20In(2) 定值误差： 2.5%(3) 时间定值误差：1%整定值+35ms2.3.3. 电磁兼容辐射电磁场干扰试验符合GB/T 14598.9的规定；快速瞬变干扰试验符合GB/T 14598.10的规定；静电放电试验符合GB/T 14598.14的规定；脉冲群干扰试验符合GB/T 14598.13的规定；射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合GB/T 17626.6的规定；工频磁场抗扰度试验符合GB/T 17626.8的规定；脉冲磁场抗扰度试验符合GB/T 17626.9的规定；2.3.4. 绝缘试验绝缘试验符合GB/T14598.3-93 6.0的规定；冲击电压试验符合GB/T14598.3-93 8.0的规定。2.3.5. 输出接点容量信号接点容量：允许长期通过电流5A切断电流0.3A（DC220V，V/R 1ms）其它辅助继电器接点容量：允许长期通过电流5A切断电流0.2A（DC220V，V/R 1ms）跳闸出口接点容量：允许长期通过电流5A切断电流0.3A（DC220V，V/R 1ms）3. 软件工作原理3.1. 装置总起动元件起动CPU设有装置总起动元件，当三相差

5、流的最大值大于差动电流起动定值时，或者中、低压侧三相电流的最大值（I3、I4）大于相应的过流定值时，起动元件动作并展宽500ms ，开放出口继电器正电源。3.2. 保护起动元件若三相差动电流最大值大于差动电流起动定值或中、低压侧电流的最大值（I3、I4）大于相应的过电流定值，起动元件动作，在起动元件动作后也展宽500ms，保护进入故障测量计算程序。3.3. 比率差动元件 装置采用三折线比率差动原理，其动作方程如下： 其中：为比率制动系数为差动电流起动定值其动作曲线如下： 3.4. 二次谐波制动在iPACS-5741变压器差动保护中，比率差动保护利用三相差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁判据。取三相差动电流中二次谐波最大值，作为按相制动的判据。即：式中Id2max为A、B、C三相差动电流中的二次谐波最大值，Idmax为A、B、C三相差动电流的基波的最大值，Kxb为二次谐波制动系数。3.5. 差动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于出口继电器。3.6. 过流保护本装置为变压器中、低压侧各设一段过流保护，每段均为一个时限，分别设置整定控制字控制各保护的投退。一般当该变压器

6、的后备保护退出运行时，可投入该保护作为变压器保护的总后备。3.7. 延时TA报警功能延时TA断线报警在保护采样程序中进行，当满足以下两个条件中的任一条件，且时间超过10秒时发出TA断线告警信号，不闭锁比率差动保护。(1) 任一相差流大于Ibj整定值；(2) di2+dimax；其中： di2为差流的负序电流dimax为三相差流的最大值为固定门槛值为某一比例系数3.8. 瞬时TA断线报警功能瞬时TA断线报警在故障测量程序中进行，本装置的TA断线判别是基于以下假设的：1、 TA断线不是多相同时发生的；2、 TA断线与故障不是同时发生的。满足下述任一条件不进行TA断线判别：1、 起动前某侧最大相电流小于0.2Ie，则不进行该侧TA断线判别；2、 起动后最大相电流大于1.2Ie；3、 起动后任一侧电流比起动前增加；只有在比率差动元件动作后，才进入瞬时TA断线判别程序，这也防止了瞬时TA断线的误闭锁。 某侧电流同时满足下列条件认为是TA断线：1、 只有一相电流为零；2、 其它二相电流与起动前电流相等；通过整定控制字选择，瞬时TA断线判别动作后可只发报警信号或闭锁比率差动保护出口。3.9. 装置闭

7、锁和装置告警当检测到装置本身硬件故障时，发出装置闭锁信号，闭锁整套保护。硬件故障包括：RAM、EPROM、出口回路故障、CPLD故障、定值出错和电源故障。当检测到起动CPU的下列故障：起动CPU电源故障、起动CPU定值错、起动CPU通讯错时也将发出装置闭锁信号，闭锁整套保护。平衡系数错和接线方式错也闭锁保护。当检测到下列故障时，发出运行异常报警，需立即处理：(1) TA告警（差流越限报警）；(2) TA断线；(3) 起动CPU长期起动。(4)3.10. 对时功能装置具备软件对时和硬件对时功能。硬件对时支持秒脉冲对时模式和IRIG-B码对时模式，装置自动识别硬件对时模式，对时误差1ms。对时接口均采用485差分电平输入。软件对时为通讯报文对时。一般地，IRIG-B码对时单独使用，差分秒脉冲与软件对时一同使用，不建议IRIG-B码对时与软件对时一同使用。当装置检测到硬件对时信号时，在液晶主界面上显示对时正常。3.11. 逻辑框图4. 定值内容及整定说明4.1. 系统定值定值名称符号整定值单位1保护定值区号0152变压器容量SMVA3一侧额定电压U1NKV4二侧额定电压U2NKV5三侧额定电

8、压U3NKV6四侧额定电压U4NKV7二次额定电压Un100V8变压器接线方式KMODE0019说明：(1) 系统定值和保护行为相关，请务必根据实际情况整定。(2) 定值区号：本装置提供16个可使用的保护定值区，整定值范围为015。运行定值区可以是其中任意一个，如果要改变运行定值区，有两种方式：其一是进入系统定值整定菜单，改变定值区号，将其值整定为所要切换的定值区号，按确认键，而后再装置复位即可；其二是通过远方修改定值区号，将所要切换的定值区号下装到装置，装置自动复位后即可。(3) 其中接线方式KMODE的整定对应如下：变压器的一次接线方式TA接成全星型时“变压器接线方式”整定值TA在装置外部进行Y/转换时，“变压器接线方式”整定值Y/Y-12/Y-12/Y-120010Y/Y-12/Y-12/-110111Y/Y-12/-11/-110212Y/-11/-11/-110313Y/Y-12/Y-12/-10414Y/Y-12/-1/-10515Y/-1/-1/-10616/0717/-12/Y-11/Y-110818Y/Y-12/-11/Y-100919 “变压器接线方式”由两位数构成。十位数代表电流互感器接入方式：0表示TA接成全星型，由程序进行Y/转换；1表示TA在装置外部进行Y/转换。个位数则代表变压器一次的接线方式。(4) 系统定值整定举例例：已知变压器参数如下：容量：31.5/20/31.5 兆伏安电压：11042.5%38.522.5%11千伏 接线方式：Yo/Y/-12-11变压器的主接

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