SAI-368D數(shù)字式變壓器后備保護裝置

一、概述

SAI368D數(shù)字式變壓器后備保護裝置是以復合電壓閉鎖過流保護為基本配置的成套變壓器后備保護裝置。適用于110KV及以下電壓等級的變壓器后備保護，可在開關柜就地安裝，也可組屏安裝于控制室。

保護功能的主要配置：

l 三段復合電壓閉鎖的定時限方向過流保護（Ⅰ、Ⅱ段可帶方向）

l 三段接地零序保護（Ⅰ、Ⅱ段兩時限，Ⅲ段選跳）

l 不接地零序保護（一段定值二段時限的零序過壓保護、間隙零序過流保護）

l 保護出口采用控制字選擇跳閘方式，可靈活整定

l 過負荷告警

l 重合閘

l 獨立加速段

l 電流啟動通風

l 電流閉鎖調壓

測控功能配置

l 7路強電遙信開入采集

l 裝置失電告警，裝置事故信號，裝置告警信號

l 斷路器遙控分合

l 模擬量遙測：Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q,、COSθ

二、保護原理說明

2.1、復合電壓閉鎖方向過流保護

本裝置設三段復合電壓閉鎖過流保護，各段電流及時間定值可獨立整定，分別設置整定控制字控制這三段保護的投退。Ⅰ、Ⅱ段可帶方向閉鎖，由控制字選擇，方向元件采用正序電壓極化，方向元件和電流元件接成按相起動方式。方向元件帶有記憶功能以消除近處三相短路時方向元件的死區(qū)。方向元件靈敏角為 45 度。復合電壓元件可由控制字選擇取本側、取對側或取各側。復合電壓由低電壓和負序電壓元件或門構成，可通過控制字選擇投退。當某側 PT 檢修而變壓器正常運行時，通過控制字退出該側復壓及方向元件。

2.2、零序（間隙零序）過流

對于110KV及以上電壓等級的變壓器需要設置接地保護，本裝置根據(jù)三種接地方式均設有保護：

1)中性點直接接地運行：設置有三段零序過流保護，I、II段各兩個時限，可帶方向閉鎖；III段一個時限，作為選跳出口（如跳開接于同一母線的不接地運行的分級絕緣變壓器）。

2)中性點不接地運行：裝置設有一段兩時限零序過壓保護，*時限出口跳閘用于縮短故障范圍，第二時限均跳主變各側開關。

3)中性點不接地運行：裝置設有一段兩時限間隙零序過流保護，*時限出口跳閘用于縮短故障范圍，第二時限均跳主變各側開關。

2.3、過負荷告警

過負荷監(jiān)視三相的電流，其動作條件為： Ia,Ib,Ic任意一相大于過負荷電流定值Ifh，經(jīng)延時發(fā)信號。

2.4、過流啟動通風

過流啟動通風元件監(jiān)視三相的電流，其動作條件為：Ia,Ib,Ic任意一相大于過負荷電流定值Iqdfl，經(jīng)延時出口。

2.5、過流閉鎖調壓

過流閉鎖調壓元件監(jiān)視三相的電流，其動作條件為：Ia,Ib,Ic任意一相大于閉鎖調壓定值Ibsty，經(jīng)延時出口。

2.6、重合閘功能

本功能只適用于本裝置所對應的斷路器，無法完成變壓器對側斷路器的重合。

2.6.1 啟動回路

1) 保護跳閘啟動

2) 開關位置不對應啟動

在不對應啟動重合閘回路中，僅利用TWJ觸點監(jiān)視斷路器位置。考慮許多新設計的變電站，尤其是綜合自動化站，可能沒有手動操作把手，本裝置在設計中注意避免使用手動操作把手的觸點，手跳時利用裝置的STJ動合觸點來實現(xiàn)重合閘的閉鎖。

2.6.2 閉鎖條件

斷路器合位時重合充電時間為15秒；充電過程中重合綠燈發(fā)閃光，充電滿后發(fā)常綠光，不再閃爍。本裝置設置的重合閘“放電”條件有：

1) 控制回路斷線后，重合閘延時10秒自動“放電”

2) 彈簧未儲能端子高電位，重合閘延時2秒自動“放電”

3) 跳對側斷路器，重合閘立即“放電”

4) 重合失敗立即“放電”

5) 一次重合后立即“放電”

6) 閉鎖重合閘端子高電位，重合閘立即“放電”

2.7、加速功能

本功能只適用于本裝置所對應的斷路器，無法完成變壓器對側斷路器的加速跳閘。本裝置的加速回路包括手合加速及保護加速兩種，加速功能設置了獨立的投退壓板。

本裝置的手合加速回路不需由外部手動合閘把手的觸點來起動，此舉主要是考慮到目前許多變電站采用綜合自動化系統(tǒng)后，已取消了控制屏，在現(xiàn)場不再安裝手動操作把手，或僅安裝簡易的操作把手。

手合加速回路的啟動條件為：

1) 斷路器在分閘位置的時間過30秒

2) 斷路器由分閘變?yōu)楹祥l，加速允許時間擴展3秒

保護加速為重合后加速方式。

本裝置設置了獨立的過流加速段電流定值及時間定值，與傳統(tǒng)保護相比，此種做法使保護配置更趨靈活。

2.8、PT斷線檢測

本側 PT 斷線：

在下面三個條件得到滿足的時候，裝置報發(fā)“PT 斷線”信息并點亮告警燈：

1) 三相電壓均小于 8V，某相電流大于 0.25A，判為三相失壓。

2) 三相電壓和大于 8V，*小線電壓小于 16V，判為兩相 PT 斷線。

3) 三相電壓和大于 8V，線電壓與*小線電壓差大于 16V，判斷為單相的 PT 斷線。

裝置在檢測到本側 PT 斷線后，后備保護的功能有如下變化：

1) 復合電壓閉鎖（方向）過流保護自動解除本側復合電壓閉鎖，只經(jīng)過他側復合電壓閉鎖

2) 復合電壓過流保護自動解除方向元件

3) 待電壓恢復，保護也自動恢復正常。

對側 PT 斷線：

在下面兩個條件得到滿足的時候，裝置報發(fā)“PT 斷線”信息并點亮告警燈：

1） 三相電壓和大于 8V，*小線電壓小于 16V，判為兩相 PT 斷線。

2） 三相電壓和大于 8V，線電壓與*小線電壓差大于 16V，判斷為單相的 PT 斷線。

裝置在檢測到對側 PT 斷線后，后備保護的功能有如下變化：

1) 復合電壓閉鎖（方向）過流保護自動解除對側復合電壓閉鎖，只經(jīng)過本側復合電壓閉鎖。

2) 待電壓恢復，保護也自動恢復正常。

2.9、數(shù)據(jù)記錄

本裝置具備故障錄波功能?？捎涗浀哪M量為Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、Ux、Ii0，可記錄的狀態(tài)量為斷路器位置、保護跳閘合閘命令。所有數(shù)據(jù)記錄信息數(shù)據(jù)存入FLASH RAM中，可被PC機讀取。可記錄的錄波報告為8個以上，每次錄波數(shù)據(jù)時間容量為1S，分兩段記錄，動態(tài)捕捉并調整記錄時間?？捎涗浀氖录簧儆?/span>1000次。本裝置除記錄系統(tǒng)擾動數(shù)據(jù)外，還記錄裝置的操作事件、狀態(tài)輸入量變位事件、更改定值事件及裝置告警事件等。

2.10、遙信、遙測、遙控功能

遙控功能主要有三種：正常遙控跳閘操作和合閘操作，接地選線遙控跳閘操作。

遙測量主要有：IAc、(IBc)、ICc、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、COS￠、P、Q、F 和電度。所有這些量都在當?shù)貙崟r計算，實時累加，三相有功無功的計算消除了由于系統(tǒng)電壓不對稱而產(chǎn)生的誤差，且計算完全不依賴于網(wǎng)絡，精度達到 0.5 級。

    遙信量主要有：16 路遙信開入、裝置變位遙信及事故遙信，并作事件順序記錄，遙信分辨率小于2ms。