SAI-368D數(shù)字式變壓器后備保護(hù)裝置

一、概述

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

保護(hù)功能的主要配置：

l 三段復(fù)合電壓閉鎖的定時(shí)限方向過流保護(hù)（Ⅰ、Ⅱ段可帶方向）

l 三段接地零序保護(hù)（Ⅰ、Ⅱ段兩時(shí)限，Ⅲ段選跳）

l 不接地零序保護(hù)（一段定值二段時(shí)限的零序過壓保護(hù)、間隙零序過流保護(hù)）

l 保護(hù)出口采用控制字選擇跳閘方式，可靈活整定

l 過負(fù)荷告警

l 重合閘

l 獨(dú)立加速段

l 電流啟動(dòng)通風(fēng)

l 電流閉鎖調(diào)壓

測(cè)控功能配置

l 7路強(qiáng)電遙信開入采集

l 裝置失電告警，裝置事故信號(hào)，裝置告警信號(hào)

l 斷路器遙控分合

l 模擬量遙測(cè)：Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q,、COSθ

二、保護(hù)原理說明

2.1、復(fù)合電壓閉鎖方向過流保護(hù)

本裝置設(shè)三段復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)，各段電流及時(shí)間定值可獨(dú)立整定，分別設(shè)置整定控制字控制這三段保護(hù)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(dòng)方式。方向元件帶有記憶功能以消除近處三相短路時(shí)方向元件的死區(qū)。方向元件靈敏角為 45 度。復(fù)合電壓元件可由控制字選擇取本側(cè)、取對(duì)側(cè)或取各側(cè)。復(fù)合電壓由低電壓和負(fù)序電壓元件或門構(gòu)成，可通過控制字選擇投退。當(dāng)某側(cè) PT 檢修而變壓器正常運(yùn)行時(shí)，通過控制字退出該側(cè)復(fù)壓及方向元件。

2.2、零序（間隙零序）過流

對(duì)于110KV及以上電壓等級(jí)的變壓器需要設(shè)置接地保護(hù)，本裝置根據(jù)三種接地方式均設(shè)有保護(hù)：

1)中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行：設(shè)置有三段零序過流保護(hù)，I、II段各兩個(gè)時(shí)限，可帶方向閉鎖；III段一個(gè)時(shí)限，作為選跳出口（如跳開接于同一母線的不接地運(yùn)行的分級(jí)絕緣變壓器）。

2)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行：裝置設(shè)有一段兩時(shí)限零序過壓保護(hù)，*時(shí)限出口跳閘用于縮短故障范圍，第二時(shí)限均跳主變各側(cè)開關(guān)。

3)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行：裝置設(shè)有一段兩時(shí)限間隙零序過流保護(hù)，*時(shí)限出口跳閘用于縮短故障范圍，第二時(shí)限均跳主變各側(cè)開關(guān)。

2.3、過負(fù)荷告警

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

2.4、過流啟動(dòng)通風(fēng)

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

2.5、過流閉鎖調(diào)壓

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

2.6、重合閘功能

本功能只適用于本裝置所對(duì)應(yīng)的斷路器，無法完成變壓器對(duì)側(cè)斷路器的重合。

2.6.1 啟動(dòng)回路

1) 保護(hù)跳閘啟動(dòng)

2) 開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)

在不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘回路中，僅利用TWJ觸點(diǎn)監(jiān)視斷路器位置。考慮許多新設(shè)計(jì)的變電站，尤其是綜合自動(dòng)化站，可能沒有手動(dòng)操作把手，本裝置在設(shè)計(jì)中注意避免使用手動(dòng)操作把手的觸點(diǎn)，手跳時(shí)利用裝置的STJ動(dòng)合觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)重合閘的閉鎖。

2.6.2 閉鎖條件

斷路器合位時(shí)重合充電時(shí)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(shè)置的重合閘“放電”條件有：

1) 控制回路斷線后，重合閘延時(shí)10秒自動(dòng)“放電”

2) 彈簧未儲(chǔ)能端子高電位，重合閘延時(shí)2秒自動(dòng)“放電”

3) 跳對(duì)側(cè)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(duì)應(yīng)的斷路器，無法完成變壓器對(duì)側(cè)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(hù)加速兩種，加速功能設(shè)置了獨(dú)立的投退壓板。

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

手合加速回路的啟動(dòng)條件為：

1) 斷路器在分閘位置的時(shí)間過30秒

2) 斷路器由分閘變?yōu)楹祥l，加速允許時(shí)間擴(kuò)展3秒

保護(hù)加速為重合后加速方式。

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

2.8、PT斷線檢測(cè)

本側(cè) PT 斷線：

在下面三個(gè)條件得到滿足的時(shí)候，裝置報(bào)發(fā)“PT 斷線”信息并點(diǎn)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(cè)到本側(cè) PT 斷線后，后備保護(hù)的功能有如下變化：

1) 復(fù)合電壓閉鎖（方向）過流保護(hù)自動(dòng)解除本側(cè)復(fù)合電壓閉鎖，只經(jīng)過他側(cè)復(fù)合電壓閉鎖

2) 復(fù)合電壓過流保護(hù)自動(dòng)解除方向元件

3) 待電壓恢復(fù)，保護(hù)也自動(dòng)恢復(fù)正常。

對(duì)側(cè) PT 斷線：

在下面兩個(gè)條件得到滿足的時(shí)候，裝置報(bào)發(fā)“PT 斷線”信息并點(diǎn)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(cè)到對(duì)側(cè) PT 斷線后，后備保護(hù)的功能有如下變化：

1) 復(fù)合電壓閉鎖（方向）過流保護(hù)自動(dòng)解除對(duì)側(cè)復(fù)合電壓閉鎖，只經(jīng)過本側(cè)復(fù)合電壓閉鎖。

2) 待電壓恢復(fù)，保護(hù)也自動(dòng)恢復(fù)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(hù)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(jī)讀取?？捎涗浀匿洸▓?bào)告為8個(gè)以上，每次錄波數(shù)據(jù)時(shí)間容量為1S，分兩段記錄，動(dòng)態(tài)捕捉并調(diào)整記錄時(shí)間?？捎涗浀氖录簧儆?/span>1000次。本裝置除記錄系統(tǒng)擾動(dòng)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(cè)、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(cè)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(dāng)?shù)貙?shí)時(shí)計(jì)算，實(shí)時(shí)累加，三相有功無功的計(jì)算消除了由于系統(tǒng)電壓不對(duì)稱而產(chǎn)生的誤差，且計(jì)算完全不依賴于網(wǎng)絡(luò)，精度達(dá)到 0.5 級(jí)。

    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。