CSC-241数字式变压器保护装置.doc

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1、.CSC 241 系列数字式变压器保护测控装置综述CSC 241 系列数字式变压器保护测控装置是适用于 66kV 及以下电压等级的变压器成套保护装置，由差动保护、后备保护、厂（所）用变保护、接地变保护和非电量保护组成。1 装置型号及基本功能描述型号名称 基本功能 备注CSC 241A数字式变压器差动保护装置差动速断保护比率差动保护CT 断线功能差流越限告警功能非电量保护遥信变压器差动保护，适用于 66kV及以下电压等级的两卷变压器。CSC 241B数字式变压器后备保护测控装置三段式过流保护，可经负序过电压、低电压闭锁启动风扇闭锁调压过负荷告警出口操作回路遥控、遥信、测量反应变压器相间故障的后备

2、保护及测控装置，适用于 66kV 及以下电压等级的变压器。CSC 241C数字式厂(所)用变保护测控装置速断保护过流保护低电压保护过负荷保护零序过流保护非电量保护出口操作回路遥控、遥信、测量以电流电压及非电量保护为基本配置的所用变压器保护测控装置，适用于 66kV 及以下电压等级的变电站或发电厂用变压器。CSC 241E 速断保护 以电流电压保护为基本配置的接.数字式接地变保护测控装置过流保护高压侧零序过流低压侧零序过流零序过压非电量保护出口操作回路遥控、遥信、测量地变压器保护测控装置，适用于66kV 及以下电压等级的接地变压器，或兼作站用的接地变压器。CSC 241F非电量保护装置重瓦斯、轻

3、瓦斯等本体保护的重动跳闸和发信标准配置八路跳闸或告警，可扩展为 12 路。2 CSC 241 系列数字式变压器保护配置方案应用场合 变压器类型 保护配置方案2000kVA 以下容量的小型厂用变压器 CSC 241C发电厂2000kVA 及以上容量的大型厂用变压器 CSC 241ACSC 241C主变压器 CSC 241ACSC 241B(高压侧)CSC 241B(低压侧)CSC 241F所用变压器 CSC 241C变电所接地变压器 CSC 241E3 主要技术指标及参数额定参数直流电压：220V/110V交流电压：100V 或 V3/10交流电流：1A/5A系统频率：50Hz/60Hz功率消耗

4、直流回路： 100M（500V 兆欧表）介质强度 GB/T14598.3-1993.冲击电压 GB/T14598.3-1993电磁兼容性能辐射电磁场干扰: GB/T14598.9-1995 级快速瞬变干扰: GB/T14598.10-1996 级脉冲群干扰: GB/T14598.13-1998 级静电放电干扰: GB/T14598.14-1998 级射频电磁场辐射干扰: GB/T 17626.31998 级浪涌（冲击）干扰: GB/T 17626.51999 标准 III 级机械性能振动 GB/T11287-2000 级冲击 GB/T14537-1993 级碰撞 GB/T14537-1993

5、级环境条件保存温度：25+70工作温度：-1055相对湿度：最大不超过 95大气压力：86106kPa.CSC 241A 数字式变压器差动保护装置1 装置简介CSC 241A 为适用于 66kV 及以下电压等级的两卷变压器差动保护装置，可在开关柜就地安装。一般需与本系列 CSC 241B 后备保护（或 CSC 241C 厂用变保护）装置构成成套保护。2 主要功能 反应保护区内故障的差动速断保护； 反应保护区内故障经二次谐波制动的比率差动保护； CT 断线功能； 差流越限告警功能； 故障录波； 9 路遥信开入采集（包括非电量保护输出接点的采集及信息上传功能） 、装置遥信变位、事故遥信；各种事件

6、SOE 等。3 保护元件3.1 差动速断元件当任一相差动电流大于差动速断整定值时，动作于出口。用于在变压器差动区发生严重故障情况下快速切除变压器。差动速断定值应能躲过外部故障的最大不平衡电流和空投变压器时的励磁涌流，一般取 612 倍的额定电流。M A X ( I c d ) I c s跳 闸差速压 板3.2 比率差动元件为了保证内部故障时差动保护灵敏动作，同时防止外部故障时及差动各侧 CT 特性不一致时暂态不平衡电流引起的误动，本装置采用三段式比率差动原理，其动作方程如下：.cdI 1rIcdrIK)(11 21rrIcdrrd III )(1222 rI其中， 为差动保护的起动电流定值，

7、为差动电流， 为制动电流。 为可整定的第一拐点电流，cdI dIr1r为第二拐点电流（内部固定取为 2 ， 为变压器高压侧额定电流）, 为可整定制动曲线斜率，2r e K为内部固定的系数（取为 0.7） 。K，21IId21Ir式中， 和 分别为变压器两侧的电流，均以流入变压器为正方向。变压器两侧的电流互感器以指向变1I2压器为同极性。I rI d0I r 1 I r 2I c dI s dK1K2动作区一般整定为 0.21.2 ， 一般整定为 0.81.2 ， 一般整定为 0.20.7， 取为cdIe e1K2rI2 ， 取 0.7。e2K在本装置内，变压器各侧电流的相位差由软件自动校正，变

8、压器各侧的电流互感器均采用星形接线。3.3 二次谐波制动元件利用三相差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁的判据。动作方程如下：Id2 KxbId其中 Id2 为三相差动电流中的二次谐波，Id 为对应的三相差动电流，Kxb 为二次谐波制动系数。三相差.动电流中只要任一相满足上述条件，均闭锁三相比率差动保护。Kxb 一般取为 1030之间。3.4 CT 断线比率差动启动后，需经过瞬时 CT 断线的检测，保证差流不是由于断线引起的。判别为 CT 断线后，发出告警信号，报告 CT 断线，通过调整控制字可以决定是否闭锁差动保护。瞬时 CT 断线判别在满足下列任何一个条件时，将不进行 CT 断线判别：启动

9、前某侧最大相电流小于该侧额定电流的 20，则不判该侧；启动后相电流最大值大于该侧额定电流的 120；启动后任一侧电流比启动前增加。在上述三个条件均不满足的情况下，如某一侧同时满足以下条件，则判为 CT 断线：有一相电流为零；其余两相电流于启动前电流相等。瞬时 CT 断线是否闭锁差动保护可以通过控制字选择投退。差动动作比率 制动闭锁谐波闭锁C T 断线H1K G 1 . 10“ 0 “&Y跳 闸出 口3.5 差流越限告警如差流大于 15的高压侧额定电流，经判别超过 10s 后，发出差流越限告警信号，但不闭锁差动保护。这一功能兼起保护装置交流采样回路的监视功能。M A X ( I c d ) 1

10、5 % I e h1 0 s差流越限告警1差流越 限告警投0“ 0 “3.6 非电量保护的事件记录从变压器本体来的接点经非电量保护装置重动后，输出一组空接点至差动主保护装置进行事件记录，并可通过网络或现场总线将记录上传至后台计算机。.4 定值及整定说明4.1 软压板清单：压板名称 对应功能差 速 差动速断保护功能投退差 动 差动保护功能投退CT 断线 CT 断线功能投退重瓦斯 遥信记录功能投退调压重瓦斯 遥信记录功能投退冷却故障 遥信记录功能投退压力释放 遥信记录功能投退轻瓦斯 遥信记录功能投退调压轻瓦斯 遥信记录功能投退油温高 遥信记录功能投退需要的功能必须将软压板投入，不采用的功能将相应软

11、压板退出即可。4.2 定值清单：序号 定值名称 参考范围 单位 备 注1 控制字一 0000FFFF 无 参见控制字说明2 控制字二 0000FFFF 无 备用3 额定电流 eI0.210 A 高压侧二次值4 差动速断电流 3Ie12Ie A5 差动起动电流 cdI0.2Ie1.2Ie A6 拐点电流 1r0.81.2 eIA7 比率制动系数 K0.20.7 无8 二次谐波制动系数 0.100.30 无9 低压侧平衡系数 0.110 无.4.3 控制字一定义：位 置 0 含义 置 1 含义D15 CT 额定电流 5A CT 额定电流 1AD714 备用 备用D6D5D4变压器接线方式D3 备用

12、 备用D2 二次谐波制动退出 二次谐波制动投入D1 CT 断线不闭锁差动保护 CT 断线 闭锁差动保护D0 备用 备用4.4 变压器接线方式选择说明：位 6 位 5 位 4 变压器接线方式0 0 0 变压器为 Y/Y-12 接线方式0 0 1 变压器为 Y/-11 接线方式0 1 0 变压器为 Y/-1 接线方式0 1 1 变压器为/Y-1 接线方式1 0 0 变压器为/Y-11 接线方式1 0 1 备用接线方式1 1 0 无此选择1 1 1 无此选择4.5 定值整定计算方法变压器各侧 CT 二次电流相位由软件自校正，对 Y 侧进行相位校正。对于 Y/-11 的接线，其校正方法如下：Y 侧：.

13、3/)( BAII CB/)( ACII 侧： aIbcI式中， 、 、 为 Y 侧 CT 二次电流， 、 、 为 Y 侧校正后的各相电流； 、 、 为AIBCI ABC aIbcI 侧 CT 二次电流， 、 、 为 侧校正后的各相电流。其它接线方式可以类推。装置中可通过abcI变压器接线方式整定控制字选择正确的接线方式。差动电流与制动电流的相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行。4.5.1 变压器额定电流： TAneUSI13式中， 为变压器额定容量， 为变压器高压侧额定电压（应以运行的实际电压为准） ， 为变压器nSnU1 TAn高压侧 CT 变比。4.5.2 低压侧平衡系数的计算以高压侧为基准，计算变压器低压侧平衡系数 TAHLnphLUK1其中， 为变压器高压侧额定电压， 为变压器低压侧额定电压， 为低压侧 CT 变比， 为nHU1 n1 TALnTAHn高压侧 CT 变比。4.5.3 举例已知变压器参数为：额定容量 Sn20MVA，各侧额定电压 3542.5/10.5kV，接线方式为 Y/-11,高压侧 CT 变比为 600/5，低压侧为 1200/5。则