PST1200及RCS978主变保护调试介绍.docx

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1、RCS-978和PST1200保护调试的介绍RCS-978和PST1200保护是我省目前采用较多的，技术相对比较成熟，功能比较齐全的两套国产的主变微机保护，因为现场接触比较多，调试过程遇到的问题也各种各样，总结起来出现问题的原因主要是对保护一些基本原理的不是很了解,或者调试过程中方法不当等等，从而导致保护功能试验不出。今天我们针对这些情况对RCS-978和PST1200保护中的几种主要功能保护的调试方法作一下简要的介绍。对于220KV的主变保护般配置有：主保护（差动速断、比率差动、谐波制动功能，CT断线闭锁功能）、高压侧后备保护包括：复合电压（方向）过流保护、零序（方向）过流保护、间隙电流电压

2、保护、过负荷保护、过负荷闭锁调压、起动风冷，TV断线等功能,中压侧后备保护包括：复合电压（方向）过流保护、零序（方向）过流保护、间隙电流电压保护、过负荷保护、闭锁调压、起动风冷,TV断线等功能,低压侧后备保护（复合电压）过流保护，过负荷保护，TV断线等功能,下面重点介绍几种试验过程中较为经常碰到问题的保护。一、差动保护1、 比率差动1. 1主变各侧电流相位的补偿早期电磁型及集成型的主变保护，主要是通过改变CT二次接线来实现主变各侧电流相位的补偿,这种补偿方式容易造成接线出错，相量测量也不够直观，而微机保护是从软件来实现补偿的，RCS-978和PST1200保护两者在实现上是不同的。(1) RC

3、S-978对变压器接线组别的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。变压器各侧TA二次电流相位由软件调整，装置采用-Y变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。对于Y0/A-11的接线，其校正方法如下：Y0 侧：IA, =(IA-Io)； IB，=(IB-Io)； IC, =(IC-Io)侧：Ia, =(Ia - Ic)3 Ib, =(Ib - Ia)3.Ic, =(Ic - lb )3IA IB IC,为Y侧调整后的电流Ia Ib Ic,为侧调整后的电流(2) PST-1200对变压器接线组别的补偿

4、PST-1200采用的是常规的补偿方式,变压器各侧电流存在的相位差由软件自动进行校验，变压器各侧均采用CT星形接线，各侧的CT极性均指向母线(前提)，用软件进行相位校正时，PST-1200选用变压器丫一形侧校正的原理，且差动保护的所有计算均以高压侧为基准。对于YO/Zk11的接线，其校正方法如下：Y0侧:IA, =(IA-IB)35 IB, =(IB-IC)35 IC, =(IC-IA)3侧：Ia, =Ialb, =Ib Ic, =IcIA IB IC，为Y侧调整后的电流Ia Ib Ic,为侧调整后的电流*上述两种补偿方式的不同，主要是励磁涌流闭锁差动元件方式的不同，RCS-978保护差动元件

5、采用的是按相闭锁，即某一相具有涌流特点，仅闭锁该相的差动元件，这种相位补偿方式对于空投主变于内部故障时，可以达到快速切除故障的作用。而PST-1200保护及常规的微机保护，差动元件中某一相具有涌流特点，闭锁三相的差动元件。RCS-978保护在实际的运行中，可能出现空投主变（内部实际无故障）误动的情况，这种情况主要与合闸时的电压初相角有着较大的关系，当初相角为0度时，此时的涌流最大，可达到68倍的额定电流，而初相角为90度时，变压器即进入稳态，为最理想的合闸条件。当遇到这种情况，一般先通过调取故障录波，（故障录波波形可查看到某一相电流二次谐波分量较小，因二次制动谐波系数整定较大，从而出现闭锁不住

6、的现象），确认无故障后，再试送一次，一般可送电成功。1. 2调试方法调试中，RCS978保护比率差动采用的是标么值算法,PST-1200保护比率差动采用的是有铭值算法（主要是从差动启动门坎及比率制动的动作特性得出的不同计算办法）,下面分别说明RCS-978：1） RCS978变压器差动保护额定电流及及平衡系数的算法RCS978变压器差动保护，对于Yo侧接地系统，装置采用Yo侧零序电流补偿，侧电流相位校正的方法实现差动保护电流平衡。上面已经介绍过。下面以实际例子说明检验方法。表7. 2变压器参数计算项目高压侧（1侧）中压侧（II侧）低压侧（III侧）变压器全容量力180MVA电压等级U,220k

7、V115kV10.5kV接线方式YoYo-ll各侧TA变比1200A/5A1250A/5A3000A/5A变压器一次额定电流lie472A904A9897A*变压器二次额定电流2e1.96A3.61A16.5A*各侧平衡系数k4.0002.1770.476定值输入:系统参数:变压器容量整数部分:180MVA变压器容量小数部分：0MVATA二次额定电流：5AI侧一次电压： 220kVII侧一次电压：5kVIll侧一次电压：105kVIV侧一次电压：OkV变压器接线方式：2主保护定值:I 侧 TA1 原边：1200A 侧 TA2 原边：1250AIII 侧 TA3 原边： 3000A表中*、*所指

8、的内容计算出后可与装置中与“保护状态”中的“差动计算定值”项进行核对，应一致。以下检验以此为基础。*所指的内容为装置自动计算得到，方法可参考说明书的附录。所用公式：/卜=带u，2e =【e / nTA 2) RCS978变压器差动保护特性曲线及动作方程稳态比率差动保护的动作特性动作方程:Id0.2Ir+IcdqdIrKbl(Ir-0.5Ie)+0.1Ie+Icdqd 0.5Ie Ir0.75(Ir-6Ie)+Kbl*5.5Ie+0.1Ie+Icdqd 0.5Ie Ir=6IeId=71+I2+IiIr=l2(71 + 72+Zi)3）调试方法（以变压器为YO/Z11的接线为例，其中各侧CT为星

9、形接线且极性均指向母线）（A）差动启动门坎值：注意的几个方面：（1）接线与常规微机不同，差动算法也不同，从上面的接线可以看出，当从变压器丫侧加入单相电流后，进行差动元件的电流只有加入电流的2/3 （如：从A相加入,IA, =IA-Io=23IA,其中 Io=l3IA),所以采用单相加入法，加入值为计算值的L5倍,若采用AB相（即A进B出）或BC相、CA,此时无零序分量电流，加入值与计算值相等。当从变压器侧加入单相电流后，进行差动元件的电流只有加入电流的1/也，单相加入法，加入值应为计算值的也倍，可定义该值为接线系数，Kydjx=L5（变压器Y侧单相法），Kyljx=l（变压器Y侧两相法），Kd

10、jx= 3 （变压器侧单相法）。（2）从比率差动保护的动作特性，可以看出当加入单相电流II,既有差动电流也有制动电流，当制动电流小于05Ie时，比率制动系数为0.2,这点与常观保护不同，则有 Id=Il, Ir=l2Il Id=0.2Ir+Icdqd 将式代入式,则可得= Icdqd/0.9 , Icdqd 一般整定在0.2Ie0.5Ie,可以满足门坎动作值是落在比率制动系数为0.2的这段线上。从上述两点，可以得出差动启动门坎值为Kjx Icdqd/0.9（B）比率制动系数的校验：从比率差动保护的动作特性,可以求得各段不同制动系数下各侧应加入的电流值，具体算法如下：假设定值为：Iel=1.96

11、, Ie2=3.61, Ie3=16.5（装置上查得）Icdqd=0.3 Ie, Kbl=0.5采用标么值算法，（从动作特性曲线求得）以变压器两侧做比率制动为例，则:Id*=* I2*, Ir*= 12(I1*+12*)(W) 当Ir*为0.4(在制动系数为0.2的线段上)时,Id*=02Ir*+Icdqd*=008+03=038同时将式(W)代入上式，可得Il* I2*=038, Il*+ I2*=0. 8即：U*=0.59,12*=0.21 当Ir*为0.5(拐点1)时Id*=0.2Ir*+Icdqd*=0.l+03=0.4同时将式(W)代入上式，可得* I2*=O4 Il*+ I2*=1

12、.0BP： Il*=0.7,12*=O3 当Ir*为1.5(在制动系数为0.5的线段上)时Id*= Kbl(Ir*05)+0l+kdqd* =0.5*1.0+0.1+03=0.9同时将式(W)代入上式，可得* I2*=0.9, Il*+ I2*=3.0即：U*=1.95,12*=1.05 当Ir*为2.5(在制动系数为0.5的线段上)时Id*= Kbl(Ir*-0.5)+0.1+Icdqd* =0.5*2.0+0.1+0.3=1.4同时将式(W)代入上式，可得Il* I2*=L4,11*+ I2*=5.0BP：I1*=3.2,12*=L8 当Ir*为6(拐点2)时Id*=Kbl(Ir*0.5)

13、+0.l+Icdqd*=0.5*5.5+0l+0.3=3.15同时将式(W)代入上式，可得Il*- I2*=315, Il*+ I2*=12BP：I1*=7.575,12*=4.425 当Ir*为6.5（在制动系数为0.75的线段上）时Id*=0.75（Ir*6）+Kbl*5.5+0.l+Icdqd*=0.75*0.5+0.5*5.5+0.1+0.3=3.525同时将式（W）代入上式，可得Il*- I2*=3525, Il*+ I2*=13艮小11*=8.263,12*=4.738上述得出的数值均为标么值，如何转换为各侧实际加入的电流的值,以表格表示为表（一）制动电流Ir*0.40.51.52

14、.566.5差动电流Id*0.380.40.91.43.153.525一侧电流*0.590.71.953.27.5758.263二侧电流12*0.210.31.051.84.4254.738表（二）（做高中压侧比率制动）高压侧11米0.590.71.953.27.5758.263中压侧12*0.210.31.051.84.4254.738高压侧U（AB相）Iel* 11*1.1561.3723.8226.27214.8516.20中压侧I2（AB相）Ie2* 12*0.7581.0833.7916.49815.9717.10备注其中与12相差180度表（三）（做高低压侧比率制动）高压侧11*0.590.71.953.27.5758.263低压侧12*0.210.31.051.84.4254.738高压侧I1（AB相）皿*11东1.1561.372