WBH 801A微机变压器保护装置 技术说明书1000kV版本.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流WBH 801A微机变压器保护装置 技术说明书1000kV版本.精品文档.WBH-801A微机变压器保护装置 1000kV版技术说明书2012.08 许继电气股份有限公司版权所有（Ver 1.00） 本版说明书适用于WBH-801A国网1000kV版Ver1.00 版本及以上程序,许继电气股份公司保留对本说明书进行修改的权利，当产品与说明书不符时，请以实际产品为准。 2012.08第一次印刷目 录1概述41.1应用范围41.2产品特点41.3主变压器保护配置61.4调压变和补偿变保护配置82技术参数52.1额定电气参数52.2主要技术指标62

2、.3机械及环境参数82.4通信接口93产品原理介绍103.1差动保护103.2过激磁保护173.3相间阻抗保护193.4接地阻抗保护223.5复压（方向）过流保护253.6零序（方向）过流保护293.7反时限零序过流保护323.8失灵跳闸保护333.9过负荷保护343.10零序过压告警343.11PT异常判别343.12后备CT异常判别354装置硬件介绍及典型接线354.1装置整体介绍354.2装置背视示意图374.3结构与安装384.4WBH-801A/B6/R10主变压器保护装置端子图394.5WBH-801A/B6/R11（R12）调压变和补偿变保护装置端子图475WBH-801A/B6

3、/R10主变压器保护定值清单435.1设备参数定值435.2差动保护定值445.3差动保护控制字455.4高压侧后备保护定值455.5高压侧后备保护控制字475.6中压侧后备保护定值495.7中压侧后备保护控制字505.8低压1分支后备保护定值525.9低压1分支后备保护控制字535.10低压2分支后备保护定值535.11低压2分支后备保护控制字545.12低压绕组后备保护定值555.13低压绕组后备保护控制字555.14公共绕组后备保护定值565.15公共绕组后备保护控制565.16保护软压板565.17保护跳闸矩阵576WBH-801A/B6/R11调压变和补偿变保护定值清单586.1设备

4、参数定值586.2调压变差动保护定值596.3调压变差动保护控制字596.4补偿变差动保护定值606.5补偿变差动保护控制字606.6保护软压板616.7保护跳闸矩阵617WBH-801A/B6/R12调压变和补偿变保护定值清单617.1设备参数定值617.2调压变差动保护定值627.3调压变差动保护控制字637.4补偿变差动保护定值637.5补偿变差动保护控制字647.6保护软压板647.7保护跳闸矩阵648附录一 保护装置整定计算518.1差动保护整定计算518.2复合电压方向过流保护整定计算528.3零序方向过流保护整定计算538.4相间低阻抗保护整定计算549附录二：比率差动保护各侧电

5、流相位差的补偿561 概述1.1 应用范围WBH-800A系列微机变压器保护装置适用于1000kV及其以下各种电压等级的变压器。其中WBH-801A型装置集成了一台变压器的全部电气量保护，WBH-802A型装置集成了一台变压器的全部非电量保护，可满足各种电压等级、不同接线方式变压器的双主双后配置及非电量类保护完全独立的配置要求。本说明书是WBH-801A装置用于1000kV变压器保护时的说明，其中WBH-801A/B6/R10用于主变压器保护，WBH-801A/B6/R11、WBH-801A/B6/R12用于调压变压器和补偿变压器保护。WBH-801A/B6/R11适用于补偿变角侧无专用CT的

6、补偿变压器，差动保护电流取补偿变星侧CT、调压变角侧CT和低压侧环内CT；WBH-801A/B6/R12适用于补偿变角侧有专用CT的补偿变压器，差动保护电流只取补偿变星侧CT、补偿变角侧CT。1.2 产品特点基于高性能、高冗余的许继新一代硬件平台，可视化的逻辑开发工具实现保护透明化设计，变动作特性原理使保护性能全面提升，装置内存的“日志系统”及“黑匣子”故障定位技术等是该保护装置的主要特点。1.2.1 保护性能l 可靠的比率差动保护采用多段、多折线的方法，能够快速切除区内严重故障，同时也保证轻微故障、复杂故障的灵敏度。采用长短数据窗结合的多重算法，大大提高软件的抗干扰能力。l 先进的励磁涌流判

7、据变压器空载合闸时采用相电流判别励磁涌流，避免了变压器相位补偿过程中其它相励磁涌流对本相励磁涌流的影响，涌流特点更加鲜明，差动保护更加可靠；采用独特的空投主变过程中故障识别专利技术，按相综合开放判据，在带故障空投时差动保护可快速动作。l 可靠的CT饱和判据根据电流过零点时CT退出饱和的物理特点，利用采样值差动作为CT饱和判据，大大提高差动保护的抗CT饱和能力。发生外部故障，电流波形正常时间2.5ms时，差动保护可靠不误动。l 高灵敏度的增量差动保护配置有增量差动保护，不受负荷电流影响，灵敏度高，抗CT饱和能力强，能够灵敏反应轻微匝间短路及绕组经高阻接地等故障。1.2.2 高性能、高冗余的许继新

8、一代软、硬件平台l 高性能、高可靠性硬件结构采用3个CPU并行工作的硬件结构，采用32位高性能DSP处理器、32位逻辑处理器和16位的高速AD，保护出口跳闸采用“启动保护动作”的方式，杜绝保护装置硬件故障引起的误动。l 强抗干扰能力软硬件设计上采取充分的抗干扰措施，6U全封闭机箱，整体面板，强弱电严格分开，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。l 强大的自检功能完善的A/D采样回路自检能避免A/D采样出错导致的装置误动；开出回路自检可以准确检测任一路开出回路断线或开出击穿故障，发出告警并可靠闭锁保护；定值自检能够检测定值存储区出错、定值越限等；具备5V、15V电源自检功能，当

9、电源电压不正常时，装置发告警信息，并闭锁保护。l 可视化的逻辑开发采用可视化的逻辑开发工具VLD，在VLD的开发环境下所有的保护逻辑都是由不同可视化的柔性继电器组成，实现微机保护的完全透明化设计。1.2.3 便捷的操作使用l 友好的人机界面彩色液晶大屏幕显示，采用全中文类Windows菜单模式，结构清晰，通过菜单提示，可完成装置的全部操作，使用方便。主页面显示彩色主接线图，有丰富的实时数据，美观实用。l 独特的传动试验设计可选择“按通道传动”和“按保护传动”两种方式，不仅能检验现场各跳闸回路的接线，还可以在不施加电流电压的情况下，检验各个保护的动作跳闸回路。l 方便的通信对点功能现场可在不具备

10、保护功能试验条件的情况下，通过通信对点菜单，使装置向自动化监控系统上送相关保护动作信息、告警信息等，非常方便地进行通信对点试验。l 完善的事件记录功能可记录100次故障、8次故障波形、200次异常信息。录波数据与COMTRADE兼容。l 完善的打印功能具有手动启动录波并打印功能，可打印出正常时各侧的电流电压的幅值、相位，方便用户在变压器投运时进行各侧电流电压的极性校验。1.3 主变压器保护配置WBH-801A/B6/R10可提供一台主变压器所需要的全部电量保护，主保护和后备保护共用同一CT。保护配置情况见下表：保护功能段数每段时限数备注主保护纵差保护差动速断增量差动分侧差动高压侧保护相间阻抗1

11、2接地阻抗12复压（方向）过流12复压和方向可投退，方向指向可选零序（方向）过流22/ 1/一段方向可投退，方向指向可选；二段不带方向反时限零序过流11不带方向过激磁11失灵跳闸11过负荷11发告警信号中压侧保护相间阻抗12接地阻抗12复压（方向）过流12复压和方向可投退，方向指向可选零序（方向）过流22/ 1/一段方向可投退，方向指向可选；二段不带方向反时限零序过流11不带方向失灵跳闸11过负荷11发告警信号低压1(2)分支保护复压过流12复压可投退过流保护12失灵跳闸11零序过压告警11发告警信号过负荷11发告警信号低压绕组保护复压过流12复压可投退过流保护12过负荷11发告警信号公共绕组

12、保护零序过流11过负荷11发告警信号本装置可以适应变压器多种接线的要求，下图为1000kV自耦变压器的保护配置方案。图1-3-1 1000kV自耦变保护配置图中：l 所示的保护在一台装置中实现，所有的交流量只接入装置一次。l 利用第二组CT和第二台装置完成第二套保护功能，实现双主双后。1.4 调压变和补偿变保护配置WBH-801A/B6/R11（R12）可提供一台调压变和补偿变的主保护。主保护配置情况见下表：保护功能段数每段时限数备注主保护调压变纵差保护调压变增量差动补偿变纵差保护补偿变增量差动WBH-801A/B6/R11保护配置方案：图1-4-1 WBH-801A/B6/R11保护配置WB

13、H-801A/B6/R12保护配置方案：图1-4-2 WBH-801A/B6/R12保护配置图中：l 所示的保护在一台装置中实现，所有的交流量只接入装置一次。l 利用第二组CT和第二台装置完成第二套保护功能，实现双主双后。2 技术参数2.1 额定电气参数2.1.1 额定交流数据额定交流电流：5 A或1 A；额定交流电压：线电压 100 V，相电压 100/ V；额定频率： 50 Hz。2.1.2 额定直流数据220V或110V，允许偏差 +15，-20。2.1.3 打印机辅助交流电源220V，0.7A，50Hz/60Hz，允许变化范围80%110%。2.1.4 采样频率微机保护采样及录波频率1

14、200Hz，系统频率跟踪范围40Hz60Hz。2.1.5 功率消耗交流电压回路：当为额定电压时，每相不大于0.5 VA；交流电流回路：当额定电流为1 A时，每相不大于0.5 VA；当额定电流为5 A时，每相不大于1 VA；直流回路： 正常运行时，每个保护箱逻辑回路不大于35 W，开入回路每路不大于1.5 W；保护动作时，每个保护箱逻辑回路不大于50 W，开入回路每路不大于1.5 W。2.1.6 热稳定性电流下，长期运行；电流下，允许运行10 s；电流下，允许运行1 s。2.2 主要技术指标2.2.1 动作时间差流速断：不大于20 ms(1.5倍整定值)；比率差动：不大于30 ms(2倍整定值)

15、。2.2.2 保护定值整定范围和定值误差注意：以下文档中指变压器二次侧额定电流，指CT二次侧额定电流。差动保护启动电流定值范围：0.055.0，误差不超过2.5%或0.01；分侧差动启动电流定值范围：0.055.0，误差不超过2.5%或0.01；二次谐波制动系数整定范围：0.050.30，误差不超过0.03；差动速断整定范围：0.0520.0，误差不超过2.5%或0.01；后备保护电流定值：0.0520，误差不超过2.5%或0.01；后备保护低电压（负序电压）定值：30V100V（5V20V），误差不超过2.5%；后备保护零序电压定值：5V100V，误差不超过2.5%或0.1 V；方向元件动作

16、范围边界误差：不超过3；后备保护阻抗定值：0.260，误差不超过2.5%；过激磁倍数定值：1.02.0，误差不超过2.5%；延时定值：1s6000 s，误差不超过5.0%或40ms；后备保护延时时间定值：0.1 s10 s，延时误差不超过2.5%或40ms。2.2.3 记录容量2.2.3.1 故障录波内容和故障事件报告容量记录保护跳闸前4个周波、跳闸后6个周波所有电流电压波形；保护装置可循环记录100次故障事件报告。2.2.3.2 正常波形记录容量正常时保护可记录10个周波所有电流电压波形，以供记录或校验极性。2.2.3.3 异常记录容量可循环记录200次事件记录和装置自检报告。事件记录包括软

17、、硬压板投退、开关量变位等；装置自检报告包括硬件自检出错报警、装置长期起动等。2.2.4 对时方式IRIG-B码对时；GPS脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）；监控系统绝对时间的对时命令。2.2.5 输出触点2.2.5.1 信号触点容量允许长期通过电流：5 A；切断电流：0.3 A(DC 220 V，t=5 ms)。2.2.5.2 跳闸出口触点容量允许长期通过电流：10 A；切断电流：0.3 A(DC 220 V，t=5 ms)。2.2.5.3 辅助继电器触点容量允许长期通过电流：5 A；切断电流：0.3 A(DC 220V，t=5 ms)。2.2.6 绝缘性能绝缘电阻：装置所有电路与外壳之间的绝缘电

18、阻在标准实验条件下，不小于100 MW；介质强度：装置的额定绝缘电压小于60 V的电路与外壳的介质强度能耐受交流50 Hz，电压500 V(有效值)，历时1 min试验,其它电路与外壳的介质强度能耐受交流50 Hz，电压2 kV(有效值)，历时1 min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。2.2.7 冲击电压装置的导电部分对外露的非导电金属部分外壳之间，在规定的试验大气条件下，能耐受幅值为5kV的标准雷电波短时冲击检验。2.2.8 寿命电寿命：装置输出触点电路在电压不超过250 V，电流不超过0.5 A，时间常数为5ms0.75 ms的负荷条件下，产品能可靠动作及返回1 000次；机械寿命：装置输出

19、触点不接负荷，能可靠动作和返回10 000次。2.2.9 抗干扰能力辐射电磁场干扰试验：符合GB/T 14598.9规定的严酷等级的辐射电磁场干扰。快速瞬变干扰试验：符合GB/T 14598.10规定的严酷等级为IV级的快速瞬变干扰。脉冲群干扰试验：符合GB/T 14598.13规定的频率为1 MHz及100 kHz衰减振荡波（第一个半波为电压幅值共模为2.5 kV，差模为1 kV）脉冲群干扰。抗静电放电干扰试验：符合GB/T 14598.14规定的严酷等级为III级的抗静电放电干扰。工频磁场抗扰度试验：符合GB/T 17626.8-1998中第5章规定的严酷等级为级的工频磁场干扰。脉冲磁场抗

20、扰度试验：符合GB/T 17626.9-1998中第5章规定的严酷等级为级的脉冲磁场干扰。浪涌抗扰度试验：符合IEC 60253-22-5:2002中第4章规定的严酷等级为级的浪涌骚扰。射频场感应的传导骚扰抗扰度试验：符合IEC 60253-22-6:2001中第4章的规定。工频干扰试验：符合IEC 60253-22-7:2003规定的工频干扰。2.3 机械及环境参数2.3.1 机械结构机箱结构尺寸：482.6mm266mm245mm 安装方式：嵌入式2.3.2 机械性能工作条件：能承受严酷等级为I级的振动响应，冲击响应检验；运输条件：能承受严酷等级为I级的振动耐久，冲击及碰撞检验。2.3.3

21、 环境条件工作温度：10 +55 ，24 h内平均温度不超过35 ；贮存温度：-25 +70 在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置应能正常工作；大气压力：80 kPa110 kPa；相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90%，同时该月的月平均最低温度为25 且表面无凝露。最高温度为40 时，平均最大相对湿度不超过50%。2.4 通信接口a. 以太网通信口：4个；RS-485通讯接口：2个。通信规约可选择IEC60870-5-103规约或IEC61850规约。b. 打印口：可选RS-485或RS-232。c. 调试口：RS-232。3 产品原理介绍3.1 差动保护变压

22、器主保护由纵差保护，差动速断，分侧差动，增量差动和差流越限告警组成。主变压器纵差保护能反应变压器内部所有故障类型，包括变压器内部高（中，低）压侧相间短路故障、高（中）压侧单相接地短路及匝间层间短路故障。分侧差动的电流取自主变压器的高压侧CT，中压侧CT和公共绕组CT，能反应高（中）压侧相间故障和接地故障。调压变和补偿变纵差保护主要解决调压变和补偿变内部匝间故障主变压器纵差保护灵敏度不足的问题。WBH-801A/B6/R11调压变差动保护电流取公共绕组CT、补偿变星侧CT和调压变角侧CT，补偿变差动保护电流取补偿变星侧CT、调压变角侧CT和低压侧环内CT；WBH-801A/B6/R12调压变差动

23、保护电流取公共绕组CT、补偿变星侧CT和调压变角侧CT，补偿变差动保护电流只取补偿变星侧CT、补偿变角侧CT。增量差动为变压器其他主保护的补充，主要解决变压器轻微的匝间故障，高阻接地故障。3.1.1 纵差保护主变压器纵差保护的电流取自变压器的高压侧CT，中压侧CT和低压侧外附CT，既要考虑励磁涌流和过励磁运行工况，同时也要考虑CT异常、CT饱和、CT暂态特性不一致的情况。调压变和补偿变纵差保护需要特殊考虑励磁涌流运行工况。由于变压器联结组不同和各侧CT变比的不同，变压器各侧电流幅值相位也不同，主变压器差动保护首先要消除这些影响。本保护装置利用数字的方法对变比和相位进行补偿，方法参见附录二，以下

24、说明均基于已消除变压器各侧电流幅值相位差异的基础之上。3.1.1.1 纵差保护动作方程 (3-1-1)为差动电流，为差动保护启动电流定值，为制动电流，为差动保护的基准电流（通常以高压侧额定电流为基准），各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。3.1.1.1.1 对于两侧差动： = | (3-1-2) = | / 2 (3-1-3)，分别为变压器高、低压侧电流互感器二次侧的电流。3.1.1.1.2 对于三侧及以上数侧的差动： (3-1-4)= max |，|，| (3-1-5)式中：，分别为变压器各侧电流互感器二次侧的电流。3.1.1.2 纵差保护动作特性图3-1-1 纵差保护动作特性3.1.1.

25、3 纵差保护逻辑图图3-1-2 纵差保护逻辑图3.1.1.4 励磁涌流判据变压器在空投或区外故障切除电压恢复过程中，变压器内部会产生励磁涌流，装置需配备励磁涌流闭锁判据，本装置同时采用二次谐波原理和波形比较原理识别励磁涌流。3.1.1.4.1 二次谐波判据装置采用差动电流中的二次谐波含量来识别励磁涌流。判别方程如下：式中： 为差流中的二次谐波，为差流中的基波，为二次谐波制动系数。3.1.1.4.2 波形比较判据本装置根据变压器的不同工况自动选择差动电流或相电流计算波形的不对称度，计算出励磁涌流的波形不对称度更加真实，保护性能更加可靠。判别方程如下： 式中： 为差动电流采样点的不对称度值，为对应

26、差动电流采样点的对称度值，K为某一固定系数。3.1.1.5 过励磁闭锁判据变压器过励磁时，励磁电流急剧增加，可能引起差动保护误动作，因此对于500kV及以上电压等级的变压器差动保护，还增加了五次谐波制动判据。保护利用三相差动电流中的五次谐波分量作为过励磁闭锁判据。判别方程如下：式中： 为A，B，C三相差流中最大的五次谐波电流，为三相差动电流中最大基波电流，为五次谐波制动系数。如果过励磁闭锁判据满足，同时闭锁三相差动保护。3.1.1.6 CT饱和判据为防止在变压器区外发生故障等状态下的CT饱和所引起的比率制动式差动保护误动作，本装置设有CT饱和判据。由铁磁元件的“B-H”曲线可知，区外故障起始时

27、和一次电流过零点附近CT存在一个线性传变区，因此，区外故障CT饱和时，差动电流波形不完整，存在间断。采用时差法判断出为变压器区外故障后，如果判断出差动电流不完整，存在间断，则闭锁差动保护。并采用虚拟制动量的CT饱和识别专利技术，既能有效防止区外故障保护误动作，又能保证在区内故障及区外故障发展成为区内故障时保护的快速动作。3.1.1.7 CT异常判据CT异常判据分为两种情况。高定值判据：变压器正常运行，当差流大于时启动CT异常判别程序，满足下列条件认为CT异常：a本侧三相电流中至少一相电流不变；b任意一相电流为零。 低定值判据：满足下列条件认为CT异常，延时10 s发CT异常信号：a 零序电流大

28、于；b 任意一相电流为零。为差动保护基准电流；为CT二次额定值；为和的较大值。通过定值“CT断线闭锁差动保护”控制CT异常判别出后是否闭锁差动保护。当“CT断线闭锁差动保护”整定为“0”时，判别出CT异常后不闭锁差动保护；整定为“1”时，判别出CT异常后闭锁差动保护，但差动电流大于1.2 Ie时开放差动保护。3.1.2 差动速断保护由于比率差动保护需要识别变压器的励磁涌流和过励磁运行状态，当变压器内部发生严重故障时，不能够快速切除故障，对电力系统的稳定带来严重危害，所以配置差动速断保护，用来快速切除变压器严重的内部故障。当任一相差流电流大于差动速断电流定值时差动速断保护瞬时动作，跳开各侧断路器

29、。3.1.2.1 差动速断保护逻辑图图3-1-3 差动速断保护逻辑图3.1.3 分侧差动保护分侧差动保护主要应用于自耦变压器，电流取自变压器的高压侧CT，中压侧CT和公共绕组CT，能反应高（中）压侧相间故障和接地故障。3.1.3.1 动作方程 (3-1-6)其中 为动作电流，为分侧差动启动电流定值，为制动电流，为差动保护的基准电流（通常以高压侧额定电流为基准），动作电流和制动电流方程如下：其中 (3-1-7) (3-1-8)式中：， 分别为变压器高压侧、中压侧和公共绕组侧的电流。3.1.3.2 动作特性图3-1-4 分侧差动动作特性3.1.3.3 保护逻辑图图3-1-5 分侧差动保护逻辑图3.

30、1.4 增量差动保护 增量差动不受正常运行的负荷电流的影响，具有比比率差动更高的灵敏度，由于比率差动保护的制动电流的选取包括正常的负荷电流，变压器发生弱故障时，比率差动保护由于制动电流大，可能延时动作或者不动作。增量差动主要解决变压器轻微的匝间故障，高阻接地故障。3.1.4.1 动作方程 (3-1-9) (3-1-10)其中：； 为中幅值最大者。3.1.4.2 动作特性图3-1-6 增量差动保护动作特性图3.1.4.3 保护逻辑图图3-1-7 增量差动保护逻辑图3.1.5 差流越限保护当纵差保护的任一相差流大于0.5倍的差动保护启动电流定值，或分侧差动保护的任一相差流大于0.5倍的分侧差动启动

31、电流定值时，延时10 s报差流越限信号。差流越限保护逻辑图如下图所示：图3-1-8 差流越限保护逻辑图3.2 过激磁保护该保护主要用作330kV1000kV变压器因频率降低和（或）过电压引起的铁芯工作磁密过高的保护。过激磁程度可用过激磁倍数来衡量，其中U，f分别为系统相电压，系统频率，Un为基准相电压（高压侧额定电压*100/ (*高压侧PT一次值），fn为基准频率（50Hz）。过励磁保护分为定时限告警信号、反时限两部分，反时限特性采用点对点式整定。3.2.1 反时限保护判据考虑到过激磁对变压器的危害主要表现为变压器局部过热，所以用“有效值”概念来计算过激磁倍数，即一个周期内的综合过激磁倍数，

32、在实际中很难用一条曲线拟合变压器的过激磁动作曲线，但是我们很容易在厂家提供的曲线上选择几个点，在任意两点之间用对数曲线连接，这样可以很好的拟合变压器的过激磁动作曲线。则保护动作时限：，式中：T为工频周期，K1和K2为待定的常数。在两点之间可以唯一确定K1、K2。对于任意两个点，K1和K2的值由装置自动产生，无需用户整定。过激磁反时限可通过控制字选择是否跳闸或信号。3.2.2 过激磁反时限动作特性曲线保护动作特性曲线如下图所示：图3-2-1过激磁保护动作特性曲线图中：t1为定时限告警信号延时，t2和t3分别为反时限延时上限和下限。3.2.3 过激磁保护逻辑框图过激磁逻辑框图如下图所示：图3-2-

33、2 过激磁保护逻辑框图3.3 相间阻抗保护相间阻抗保护通常用于220kV1000kV大型联络变压器、升压及降压变压器，作为变压器引线、母线及相邻线路相间故障的后备保护。当电流、电压保护不能满足灵敏度要求或根据网络保护间配合的要求，变压器的相间故障后备保护可采用相间阻抗保护。相间阻抗保护可实现偏移阻抗、全阻抗或方向阻抗特性。相间阻抗保护各时限可以通过相应保护控制字进行投退。3.3.1 启动元件当相间电流突变量元件启动或负序电流元件启动时，开放相间阻抗保护。式中为相间电流突变量。为浮动门槛，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取1.25倍可保证门槛电流始终略高于不平衡输出。为变压器本侧二次额定负荷电

34、流。3.3.2 阻抗元件相间阻抗保护采用同名线电压、线电流构成三相阻抗保护，即和、和、和分别组成3个阻抗保护。 (3-3-1)其中：线电压；与线电压相对应的相电流之差；指向主变相间阻抗定值；指向母线相间阻抗定值。3.3.3 振荡闭锁开放判据相间阻抗保护的振荡闭锁开放判据包含不对称故障开放元件和对称故障开放元件两部分：1、不对称故障开放元件不对称故障判别元件的基本出发点就是检测三相不对称度。不对称故障判别元件的动作判据为： |I2| + |I0| m*|I1| (3-3-2)其中：m为某一固定比例常数，I1、I2、I0分别为正序、负序和零序电流。2、对称故障开放元件在系统振荡过程中，如发生三相故

35、障，则上述开放措施均不能开放保护，本装置中另设置了专门的振荡判别元件，即判别测量振荡中心的电压： (3-3-3)其中：为阻抗灵敏角， ， 为正序电压。系统电压相量图在系统正常运行或系统振荡时，恰好反应振荡中心的电压。本装置采用的动作判据分二部分： 延时160ms开放； 延时500ms开放。3.3.4 PT检修时对阻抗元件判别的影响当某侧PT检修或旁路代路未切换PT时，为保证该侧后备保护的正确动作，需退出该侧电压压板。某侧电压压板退出时，该侧相间阻抗元件判别自动退出，相间阻抗保护不动作。例如当高压侧电压压板退出时，高压侧相间阻抗保护的阻抗元件判别自动退出，高压侧相间阻抗保护不动作。3.3.5 P

36、T异常对阻抗元件判别的影响为防止PT异常时阻抗元件误动作，当判别阻抗元件所用的电压出现PT异常时，阻抗元件判别自动退出，相间阻抗保护不动作。例如当高压侧PT异常时，高压侧相间阻抗保护的阻抗元件判别自动退出，高压侧相间阻抗保护不动作。3.3.6 相间阻抗保护特性曲线相间阻抗保护灵敏角内部设置为80，相间阻抗保护特性曲线如下图所示：图3-3-1 相间阻抗特性曲线3.3.7 相间阻抗保护逻辑框图相间阻抗保护逻辑框图如下图所示：图3-3-2 相间阻抗保护逻辑框图3.4 接地阻抗保护接地阻抗保护作为绕组、引线的接地故障的后备保护或相邻元件接地故障的后备保护。在中性点直接接地的电网中，当零序电流保护的灵敏

37、度不能满足要求时，可采用接地阻抗保护，它的主要任务是正确反映电网的接地短路。接地阻抗保护可实现偏移阻抗、全阻抗或方向阻抗特性。接地阻抗保护的各时限可以通过相应保护投退控制字进行投退。3.4.1 启动元件启动电流元件采用电流互感器二次三相自产零序电流，当自产零序电流大于0.2倍本侧二次额定电流时，开放接地阻抗保护。式中 为变压器本侧二次额定电流。3.4.2 阻抗元件接地阻抗保护采用双阻抗圆方案，即指向主变的接地阻抗圆和指向母线的接地阻抗圆，双阻抗圆“或门”出口。3.4.2.1 指向主变的接地阻抗圆采用同名相电压、不带零序电流补偿的相电流构成三相阻抗保护，即和、和、和分别组成3个阻抗保护。 (3-

38、4-1)其中：相电压；与相电压相对应的相电流；指向主变接地阻抗定值；装置内部固定的反向偏移阻抗，取min 0.2*指向主变接地阻抗定值，0.2* 指向母线接地阻抗定值。3.4.2.2 指向母线的接地阻抗圆采用同名相电压、带零序电流补偿的相电流构成三相阻抗保护，即和、和、和分别组成3个阻抗保护，为A、B、C三相自产零序电流。 (3-4-2)其中：相电压；与相电压相对应的带零序电流补偿的相电流；指向母线接地阻抗定值；装置内部固定的反向偏移阻抗，取min 0.2*指向主变接地阻抗定值，0.2* 指向母线接地阻抗定值。3.4.3 振荡闭锁开放判据接地阻抗保护的振荡闭锁开放判据只包含不对称故障开放元件，

39、不对称故障判别元件的基本出发点就是检测三相不对称度。不对称故障判别元件的动作判据为： |I2| + |I0| m*|I1| (3-4-2)其中：m为某一固定比例常数，I1、I2、I0分别为正序、负序和零序电流。3.4.4 PT检修时对阻抗元件判别的影响当某侧PT检修或旁路代路未切换PT时，为保证该侧后备保护的正确动作，需退出该侧电压压板。某侧电压压板退出时，该侧接地阻抗元件判别自动退出，接地阻抗保护不动作。例如当高压侧电压压板退出时，高压侧接地阻抗保护的阻抗元件判别自动退出，高压侧接地阻抗保护不动作。3.4.5 PT异常对阻抗元件判别的影响为防止PT异常时阻抗元件误动作，当判别阻抗元件所用的电

40、压出现PT异常时，阻抗元件判别自动退出，接地阻抗保护不动作。例如当高压侧PT异常时，高压侧接地阻抗保护的阻抗元件判别自动退出，高压侧接地阻抗保护不动作。3.4.6 接地阻抗保护特性曲线接地阻抗保护灵敏角内部设定为80，接地阻抗保护特性曲线如下图所示：图3-4-1 接地阻抗特性曲线3.4.7 接地阻抗保护逻辑框图接地阻抗保护逻辑框图如下图所示：图3-4-2 接地阻抗保护逻辑框图3.5 复压（方向）过流保护复压闭锁过流保护，作为变压器或相邻元件的后备保护。复压闭锁过流保护的各时限可以通过相应保护投退控制字进行投退。3.5.1 过流元件复压闭锁过流保护的过流元件接于本侧电流互感器二次三相回路中，当任

41、一相电流满足下列条件时，过流元件动作。 为动作电流整定值。3.5.2 复合电压元件复合电压判别由负序电压和低电压两部分组成。负序电压反映系统的不对称故障，低电压反映系统对称故障。下列两个条件中任一条件满足时，复合电压判据动作。 为负序电压整定值； 为低电压整定值，为三个线电压中最小的一个。高压侧、中压侧和低压侧复压闭锁过流保护的复合电压闭锁元件都可投退。复压元件可通过“复压闭锁过流复压投入”控制字选择投入或退出，控制字整定为“0”时复压元件退出；整定为“1”时复压元件投入。复压元件投入时高压侧和中压侧复压闭锁过流保护的复压元件由各侧电压经“或门”启动，低压1分支和低压2分支复压闭锁过流保护的复

42、压元件取本分支电压，低压绕组复压闭锁过流保护的复压元件取低压侧两个分支电压经“或门”启动。3.5.3 相间功率方向元件3.5.3.1 方向元件CT与PT的极性接线图相间功率方向元件采用90接线方式，接入保护装置的CT和PT极性如下图所示，CT正极性端在母线侧。图3-5-1 相间方向元件CT与PT的极性接线图高压侧和中压侧复压闭锁过流保护可带方向，方向元件可投退、方向指向可整定。方向元件可通过“复压闭锁过流方向投入”控制字选择投入或退出，控制字整定为“0”时方向元件退出，整定为“1”时方向元件投入；方向指向可通过“复压闭锁过流指向母线”控制字选择指向变压器或母线，控制字整定为“0”时方向指向变压器，整定为“1”时方向指向母线。低压侧过流保护和复压闭锁过流保护都不带方向。方向元件的方向电压取本侧电压，并带有记忆，近处三相短路时方向元件无死区。3.5.3.2 方向元件判据方程相间方向元件的动作判据方程为(以，为例)： （为灵敏角）Re表示取向量的实部。当方向指向变压器时，则相间方向的灵敏角为-30（当方向指向母线，则灵敏角对应为150）。3.5.3.3 方向元件动作特性 当相间方向元件CT、PT接线极性符合图3-5-1所示接线原则，方向指向变压器时，灵敏角为-30；方向指向母线时，灵敏角为150，相间功率方向元件的动作特性如下图所示： （a） 方向指向变压