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案例實操丨差動保護帶斜率直線啟動值校驗方法
發布時間:2022/02/18武漢市豪邁電力自動化技術有限責任公司

保護裝置南瑞繼保PCS-978主變保護裝置

測試設備:繼保之星-S70 手持式數模一體繼電保護測試儀

在進行變壓器差動保護調試時,對于啟動段是一條平行直線的啟動值調試,可以直接加1.05倍和0.95倍的定值進行啟動值校驗,增加制動電流時動作電流是不變的,而對啟動段是帶斜率的直線來說,制動電流與動作電流不斷變化,不適合用常規方法調試,需代入第一段折線的動作方程進行計算。

△?繼保之星-S70 手持式數模一體繼電保護測試儀

本文介紹如何使用 繼保之星-S70 手持式數模一體繼電保護測試儀 完成PCS-978變壓器保護裝置的帶斜率直線啟動值試驗項目。 PCS-978穩態比率差動動作方程如下:

?

?

△? 穩態比率差動保護的動作特性 ?

1

保護相關設置

1)保護定值控制字設置

序號

定值名稱

數值

序號

定值名稱

數值

01

主變高壓側額定容量

180MVA

10

縱差差動速斷電流值

5Ie

02

主變低壓側額定容量

90MVA

11

縱差差動啟動電流值

0.5Ie

03

低壓側接線方式

11

12

縱差差動速斷

1

04

高壓側PT一次值

220kV

13

縱差差動保護

1

05

低壓側PT一次值

10kV

14

CT斷線閉鎖差動

0

06

高壓側CT一次值

600A

? ? ?

07

高壓側CT二次值

1A

? ? ?

08

低壓側CT一次值

3000A

? ? ?

09

低壓側CT二次值

1A

? ? ?

2)保護壓板設置:

在“壓板定值”里,將“主保護”軟壓板置“1”,將“檢修”硬壓板置“1”,斷開“跳閘出口”硬壓板,檢查保護裝置光纖通道1處于自環狀態。

2

試驗接線及配置

△? PCS-978差動保護接線圖

將繼保之星S70 的光口1接至主變B07主變高壓側4號光口,光口3接至主變B09主變低壓側4號光口,光口5接至主變B07主變高壓側3號光口,三根光纖分別為高壓側SV、低壓側SV與高壓側GOOSE。用繼保之星S70的IA、IB、IC映射高壓側三相電流,Ia、Ib、Ic映射低壓側三相電流,開入A、B、C分別映射跳高、中、低側開關。配置IEC61850相關參數。

3

啟動值校驗

1)高壓側施加三相對稱電流啟動值校驗

①1.05倍可靠動作校驗:I=1.05*0.556*0.787=0.459A,狀態序列設置如下:

?

狀態一(故障前)

狀態二(故障)

IA/A

0

0.459∠0°

IB/A

0

0.459∠240°

IC/A

0

0.459∠120°

Ia/A

0

0

Ib/A

0

0

Ic/A

0

0

觸發條件

按鍵觸發

時間觸發

開入類型

? ?

試驗時間/ms

?

100

觸發后延時/ms

0

0

△? 1.05倍高壓側啟動值校驗(三相校驗)

開始運行后按鍵觸發,差動保護動作,動作報文如下:

△ 1.05倍高壓側啟動值動作報文

②0.95倍可靠動作校驗:I=0.95*0.556*0.787=0.415A,狀態序列設置如下:

?

狀態一(故障前)

狀態二(故障)

IA/A

0

0.415∠0°

IB/A

0

0.415∠240°

IC/A

0

0.415∠120°

Ia/A

0

0

Ib/A

0

0

Ic/A

0

0

觸發條件

按鍵觸發

時間觸發

開入類型

? ?

試驗時間/ms

?

100

觸發后延時/ms

0

0

△? 0.95倍高壓側啟動值校驗

開始運行后按鍵觸發,差動保護啟動不動作,報文如下:

△ 0.95倍高壓側啟動值動作報文

2)高壓側施加單相電流啟動值校驗

PCS-978裝置對Y側的處理是Ih’=Ih-I0,當施加單相電流時,3I0=Ih,Ih’=2/3Ih.,因此高壓側施加的單相電流為Ih=1.5Ih’。

①1.05倍可靠動作校驗:I=1.05*0.556*0.787*1.5=0.689A,狀態序列設置如下:

?

狀態一(故障前)

狀態二(故障)

IA/A

0

0.689∠0°

IB/A

0

0

IC/A

0

0

Ia/A

0

0

Ib/A

0

0

Ic/A

0

0

觸發條件

按鍵觸發

時間觸發

開入類型

? ?

試驗時間/ms

?

100

觸發后延時/ms

0

0

△? 1.05倍高壓側啟動值校驗(單相校驗)

開始運行后按鍵觸發,差動保護動作,動作報文如下:

△ 1.05倍高壓側啟動值動作報文

②0.95倍可靠動作校驗:I=0.95*0.556*0.787*1.5=0.623A,狀態序列設置如下:

?

狀態一(故障前)

狀態二(故障)

IA/A

0

0.623∠0°

IB/A

0

0

IC/A

0

0

Ia/A

0

0

Ib/A

0

0

Ic/A

0

0

觸發條件

按鍵觸發

時間觸發

開入類型

? ?

試驗時間/ms

?

100

觸發后延時/ms

0

0

△? 0.95倍高壓側啟動值校驗

開始運行后按鍵觸發,差動保護啟動不動作,報文如下:

△ 0.95倍高壓側啟動值動作報文

3)低壓側施加三相對稱電流啟動值校驗

①1.05倍可靠動作校驗:I=1.05*0.556*3.463=2.021A,狀態序列設置如下:

?

狀態一(故障前)

狀態二(故障)

IA/A

0

0

IB/A

0

0

IC/A

0

0

Ia/A

0

2.021∠0°

Ib/A

0

2.021∠240°

Ic/A

0

2.021∠120°

觸發條件

按鍵觸發

時間觸發

開入類型

? ?

試驗時間/ms

?

100

觸發后延時/ms

0

0

△? 1.05倍低壓側啟動值校驗(三相校驗)

開始運行后按鍵觸發,差動保護動作,開入量采到動作時間。

②0.95倍可靠動作校驗:I=0.95*0.556*3.463=1.829A,狀態序列設置如下:

?

狀態一(故障前)

狀態二(故障)

IA/A

0

0

IB/A

0

0

IC/A

0

0

Ia/A

0

1.829∠0°

Ib/A

0

1.829∠240°

Ic/A

0

1.829∠120°

觸發條件

按鍵觸發

時間觸發

開入類型

? ?

試驗時間/ms

?

100

觸發后延時/ms

0

0

△? 0.95倍低壓側啟動值校驗

開始運行后按鍵觸發,差動保護啟動不動作,開入量采不到動作時間。

4)低壓側施加單相電流啟動值校驗

PCS-978裝置對△側的轉角方式進行相位補償,Ila’=(Ila-Ilc)/1.732,Ilb’=(Ilb-Ila)/1.732,Ilc’=(Ilc-Ilb)/1.732,當低壓側施加單相電流時Il=1.732Il’。

①1.05倍可靠動作校驗:I=1.05*0.556*3.463*1.732=3.495A,狀態序列設置如下:

?

狀態一(故障前)

狀態二(故障)

IA/A

0

0

IB/A

0

0

IC/A

0

0

Ia/A

0

3.495∠0°

Ib/A

0

0

Ic/A

0

0

觸發條件

按鍵觸發

時間觸發

開入類型

? ?

試驗時間/ms

?

100

觸發后延時/ms

0

0

△? 1.05倍高壓側啟動值校驗(單相校驗)

開始運行后按鍵觸發,差動保護動作,開入量采到動作時間。

②0.95倍可靠動作校驗:I=0.95*0.556*3.463*1.732=3.163A,狀態序列設置如下:

?

狀態一(故障前)

狀態二(故障)

IA/A

0

0

IB/A

0

0

IC/A

0

0

Ia/A

0

3.163∠0°

Ib/A

0

0

Ic/A

0

0

觸發條件

按鍵觸發

時間觸發

開入類型

? ?

試驗時間/ms

?

100

觸發后延時/ms

0

0

△? 0.95倍高壓側啟動值校驗

開始運行后按鍵觸發,差動保護啟動不動作,開入量采不到動作時間。

根據以上試驗結果,即完成了帶斜率的啟動值1.05倍和0.95倍動作行為的驗證。

?

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