rcs-9671c_100140变压器差动保护装置技术说明书

rcs-9671c_100140变压器差动保护装置技术说明书内容摘要：

远方查看； 3） 支持保护定值和 区号的远方查看、修改功能； 4） 支持软压板状态的远方查看、投退； 5） 支持装置保护开入状态的远方查看； 6） 支持装置运行状态（包括保护动作元件的状态、运行告警和装置自检信息）的远方查看； 7） 支持远方对装置信号复归； 8） 故障录波上送功能。 支持电力行业标准 DL/T6671999（ IEC608705103 标准）通讯规约，配有以太网通讯 (100Mbps)，超五类线或光纤通讯接口。 性能特征  装置有独立的 CPU 作为整机起动元件，该起动元件在电子电路上（包括数据采集系统）与保护 CPU完全独立，动作后开放保护装置出口继电 器正电源。  装置保护 CPU 担负保护功能，完成输入量的采样计算，动作逻辑判断直至跳闸。 保护 CPU本身 还设有起动元件，构成独立完整的保护功能。  差动保护包括差动速断保护和比率差动保护  差动速断保护 不经任何条件闭锁， 用以保证在变压器内部发生严重故障时快速动作跳闸，典型出口动作时间小于 35ms。  比率差动保护 的动作特性采用三折线， 能可靠躲过外部故障时的不平衡电流 ，同时提高了区外故障导致 CT 饱和时的制动能力。  软件采用 Y/△变换调整变压器各侧 CT 二次 电流相位， 通过平衡系数调整 把各侧的额定电流都调整到保护装置的额定工作 电流 In(1A 或 5A)。  采用变压器接线方式整定的方法，使软件适用于变压器的任一接线方式。  装置采用全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，同时在软件设计RCS9671C 变压器差动保护装置 NARIRELAYS 2 上也采取相应的抗干扰措施，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。  完善的事件报告处理功能，可保存最新 64 次动作报告，最新 256 次 SOE 变位记录报告，最新 64 次用户操作记录报告，最多 8 次故障录波报告（每次故障录波时间最长 15 秒）。  友好的人机界面、汉字显示、中文报告显示和打印。  灵活的后台通信方式，配有以太网通讯接口（可选超五类线 、光纤）。  多个独立以太网接口（标准配置为两个；至多可以三个，请在订货时说明），通道独立、可靠性高，可以同时支持站内监控后台、保护信息工作站、调度通讯。  支持电力行业标准 DL/T6671999（ IEC608705103 标准）的通信规约。  符合《 DL/T 4782020 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》规程要求。  符合《 GB 1428593 继电保护和安全自动装置技术规程》规程要求。 2 技术参数 机械及环境参数 机箱结构尺寸 组屏安装可以参考 “ 组屏安装参考尺寸 ”。 工作环境 温度 ： 25℃～ +60℃ 保证正常工作 湿度、压力符合 DL478 机械性能 能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应 ， 冲击响应 额定电气参数 额定数据 直流电压： 220V， 110V 允许偏差 +15％，－ 20％ 交流电流 ： 5A， 1A 功耗 交流电流 ： (In =5A) (In =1A) 直 流 ： 正常 15W 跳闸 25W 过载能力： 电流回路： 2 倍额定电流 ，连续工作 10 倍额定电流，允许 10s 40 倍额定电流，允许 1s NARIRELAYS RCS9671C 变压器差动保护装置 3 主要技术指标 差动保护 1） 整组动作时间 差动速断动作时间 25ms（ 倍整定值） 比率差动 动作时间 35ms（ 倍整定值，无涌流制动情况下 ） 2） 定值范围 及误差 差流起动值范围： ～ 差动速断定值范围： 4Ie～ 14Ie 电流定值误差： 5%或 比率差动制动系数： ～ 比率差动制动系数误差： 5% 二次谐波制动系数： ～ 二 次谐波制动系数误差： 5%或 3） 平衡系数 范围 变压器各侧电流的平衡系数调整通过软件实现，对 Y 侧最大平衡系数应小于，对△侧最大平衡系数应小于 4。 后备保护 电流定值 范围 ： ～ 20In 电流 定值误差： %或 时间定值误差： 1%整定值 +35ms 电磁兼容 幅射电磁场干扰试验符合国标： GB/T 的规定； 快速瞬变干扰试验符合国标： GB/T 的规定； 静电放电试验符合国标： GB/T 的规定； 脉冲群干扰试验符合国标： GB/T 的规定； 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标： GB/T 的规定； 工频磁场抗扰度试验符合国标： GB/T 的规定； 脉冲磁场抗扰度试验符合国标： GB/T 的规定； 绝缘试验 绝缘试验符合国标： GB/ 的规定； 冲击电压试验符合国标： GB/ 的规定。 输出接点容量 信号接点容量： 允许长期通过电流 5A 切断电流 （ DC220V， V/R 1ms） 其它辅助继电器接点容量： 允许长期通过电流 5A 切断电流 （ DC220V， V/R 1ms） 跳闸出口接点容量： 允许长期通过电流 5A RCS9671C 变压器差动保护装置 NARIRELAYS 4 切断电流 （ DC220V， V/R 1ms） 3 软件工作原理 起动元件 装置总起动元件 起动 CPU设有装置总起动元件，当三相差流的最大值大于差动电流起动定值时，或者中、低压侧三相电流的最大值 （ I I4） 大于相应的过流定值时，起动元件动作并展宽 500ms， 开放出口继电器正电源。 保护起动元件 若三相差动电流最大值大于 差动电流起动定值或中、低压侧电流的最大值（ II4）大于相应的过电流定值，起动元件动作，在起动元件动作后也展宽 500ms，保护进入故障测量计算程序。 差动保护 由于变比和联结组别的不同，变压器在运行时各侧电流的大小及相位也不相同。 装置通过 软件进行 Y→Δ 变换 及平衡系数调整 对变压器各侧电流的幅值和相位进行补偿 ，具体方法参见 (4)。 以下差动保护 的 说明 均 以各侧 电流已完成 幅值和相位补偿为前提。 装置采用三折线比率差动原理， 并 设有低值比率差动 保护 、高值比率差动 保护 和差动速断保护。 差动保护动作特性曲线如下 图 所示。 I r ( I e )I d ( I e )I c d q d1 . 2 00 . 5 0I s d z d3 . 0 0制 动 区速 动 区低值动作区高值动作区Kblk=1.0k=1.0 图 差动保护动作特性曲线 图中 差动保护动作区 包括 三个部分：低值比率差动保护动作区、高值比率差动 保护 动作区和差动速断保护动作区 ，部分 标注说明如下： cdqdI 为差动电流起动值； NARIRELAYS RCS9671C 变压器差动保护装置 5 sdzdI 为差动速断定值； blK 为比率差动制动系数 ； dI 为差动电流， rI 为制动电流。 差动电流和制动电流的 计算公式为 414121iiriidIIII () 式中， )4,3,2,1( iIi 为变压器各侧电流。 比率差动保护 装置设有低值比率差动 保护 和高值比率差动 保护。 低值比率差动保护用来区分差流是由内部故障还是不平衡输出（特别是外部故障时）引起 ，其动作方程如下： erc dq deblerderec dq derblderc dq ddIIIIKIIIIIIIIIKIIIII)( () 高值比率差动保护只经 二次 谐波 闭锁，其比率制动特性可抗区外故障时 CT 暂态和稳态饱和，而在区内故障 CT 饱和时能可靠正确动作。 高值比率差动动作方程如下：  rded II II () 差动速断保护 为防止区内严重短路故障时因 CT 饱和而使比率差动保护延迟动作，装置设有差动速断保护，用于变压器内部 严重 故障时快速跳闸切除故障。 差动速断保护不需要设置任何闭锁条件， 当任一相 差 流大于差动速断定值时瞬时动作 于出口继电器 ，跳开变压器各侧开关。 二次谐波制动 比率差动 保护利用三相差流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁判据，采用综合相闭锁 方式 ，其动作方程如下： m a a stdxbndd IKI  () 式中 stdI 为三相差流中的基波最大值， nddI 为三相差流中的二次谐波最大值， xbK2 为二次谐波制动系数。 CT 饱和 判别 为防止区外故障时 CT 暂态和稳态饱和可能引起比率差动保护误动作，装置采用各相差流的综合谐波 作为 CT 饱和的判据 ，公式如下： stdnxbnxbd IKI 1__  () 式中 nxbdI_ 为某相差流中的综合谐波， stdI 1_ 为对应相差流的基波， nxbK 为某一比例常数。 RCS9671C 变压器差动保护装置 NARIRELAYS 6 过流保护 装置为变压器中、低压侧（即三侧和四侧）各设置 一段后备过流保护，每段均为一个时限，分别设置整定控制字控制保护 功能的投退，一般不投入该保护。 CT 断线报警 延时 CT 断线 报警 延时 CT 断线 报警在保护采样程序中进行，当满足以下两个条件中的任一条件，延时 10 秒发出 CT 断线 报 警信号，但不闭锁比率差动保护。 这也兼起保护装置交流采样回路的自检功能。 1） 任一相差流大于 CT 报警 门槛 整定值 ； 2） 负序电流门槛值，见下式： m stdd II   () 式中， 2dI 为差流的负序电流， stdI 为三相差流中的基波最大值 ，  为固定门槛值，  为某一比例系数。 瞬时 CT 断线报警 瞬时 CT 断线报警在故障测量程序中进行，满足下述任一条件 则 不进行 瞬时 CT 断线判别： 1） 起动前某侧 三相 电流 均 小于 ， 则不进行该侧 CT 断线判别 ； 2） 起动后 任一侧 任一相 电流大于 ； 3） 起动后任一侧任一相电流比起动前增加。 比率差动保护元件起动后， 某侧电流同时满足下列条件则判 为 CT 断线： 1） 只有一相电流小于差动起动定值； 2） 其它二相电流与起 动前电流相等。 通过整定控制字“ CTDX 闭锁比 率差动”，可选择瞬时 CT 断线时是否闭锁比率差动保护。 在比率差动保护元件起动后 才 进行瞬时 CT 断线判别，防止了瞬时 CT 断线的误闭锁。 装置闭锁和 告警 当检测到装置本身硬件故障时，发出装置闭锁信号 (BSJ 继电器返回 )，闭锁整套保护。 硬件故障 主要 包括： RAM 故障 、 ROM 故障、 出口回路故障、 CPLD 故障、 CPU采样异常、 定值出错和电源故障。 另外， 平衡系数错和接线方式错也将闭锁整套保护。 当检测到下列故障： 起动 CPU通讯错 、 起动 CPU定值错、 起动 CPU 电源故障、起动 CPU采样异常、 起动 CPU起动异常 ，发出运行异 常报警信号。 当发生以上情况时请及时与厂家进行联系技术支持。 当检测到下列故障时，发出运行异常报警 信号 ，需立即处理： 1） CT 报警 ； 2） CT 断线； 3） 起动 CPU长期起动。 NARIRELAYS RCS9671C 变压器差动保护装置 7 对时功能 装置具备软件对时和硬件对时功能。 硬件对时为秒脉冲对时或者 IRIGB 码对时，装置自动识别。 对时接口电平均采用 485 差分电平，对应端子 207～ 209。 当装置检测到硬件对时信号时，在液晶主界面的右上角显示 “ ”。 逻辑框图 R C S 9 6 7 1 C 逻 辑 框 图四 侧 过 流独 立 起 动 段三 侧 过 流比 率 差 动 保 护差 动 速 断。