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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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