PCS-978主变保护调试实录：差动、复压、方向一次讲清

电力微帮公众号 一、稳态比率差动保护 （一）定值 Section 1: 设备参数定值 Global 3 主变高压侧额定容量 180 4 主变低压侧额定容量 100 7 高压侧额定电压 220 8 中压侧额定电压 115 9 低压侧额定电压 10.5 10 高压侧PT一次值 220 11 中压侧PT一次值 110 12 低压侧PT一次值 10 13 高压侧CT一次值 1200 14 高压侧CT二次值 5 15 中压侧CT一次值 1250 16 中压侧CT二次值 5 25 低压侧1分支CT一次值 12000 26 低压侧1分支CT二次值 5 高压侧额定电流 1.97 中压侧额定电流 3.61 低压侧额定电流 4.12 高压侧平衡系数 2.09 中压侧平衡系数 1.14 低压侧平衡系数 1 Section 1: 差动保护定值 Index Setting Title Value 1 差动速断差动电流定值 4 2 纵差保护启动电流定值 0.3 3 二次谐波制动系数（九统一固定15%） 0.15 Section 1: 差动保护控制字定值 1 差动速断 1 2 比例差动 1 3 二次谐波制动（九统一固定投入） 1 4 CT断线闭锁差动保护 0 （二）说明书 电力微帮公众号 电力系统继电保护原理 稳态比率差动保护用来区分差流是由于内部故障还是不平衡输出（特别是外部短路时）引起。PCS-978采用了如下所示的稳态比率差动方程： \[ \begin{cases} I_d > 0.2I_r + I_{cdqd} & I_r \le 0.5I_e \\ I_d > K_{bl1}(I_r – 0.5I_e) + 0.1I_e + I_{cdqd} & 0.5I_e \le I_r \le 6I_e \\ I_d > 0.75(I_r – 6I_e) + K_{bl1}(5.5I_e) + 0.1I_e + I_{cdqd} & I_r > 6I_e \\ I_d = \left| \sum_{i=1}^n \dot{I}_i \right| \\ I_r = \sum_{i=1}^n \left| \dot{I}_i \right| / 2 \end{cases} \] 公式 3.4-1 \[ \begin{cases} I_d > 0.6(I_r – 0.8I_e) + 2I_e & I_r \le 0.8I_e \\ I_d > 0.8I_e \end{cases} \] 公式 3.4-2 其中： \(I_e\) 为变压器额定电流。 \(I_{n, i}\) 分别为变压器各侧电流。 \(I_{cdqd}\) 为差动保护启动定值。 \(\dot{I}_i\) 为各侧电流。 \(I_d\) 为差动电流。 \(I_r\) 为制动电流。 \(K_{bl}\) 为比率制动系数整定值（\(0.2 \le K_{bl} \le 0.75\)），装置中固定设为 \(K_{bl} = 0.5\)。 [图表区域标注文字] 左侧标注框：仅经二次谐波 右侧标注框：无闭锁 右下标注框：经过CT断线、二次谐波、二次谐波闭锁 图中坐标轴纵轴：\(I_d\) 图中坐标轴横轴：\(I_r\) 横轴刻度：\(0.5I_e\)、\(0.8I_e\)、\(6I_e\) 纵轴刻度：\(0.1I_e\)、\(0.8I_e\)、\(1.2I_e\) 斜率标注：0.2、0.5、0.75 图 3.4-1 稳态比率差动保护的动作特性 稳态比率差动保护需要检查CT断线开口条件，图3.4-1所示的稳态比率差动保护经过CT断线、CT断线闭锁(CT断线)、二次谐波闭锁(有二次谐波)确认之后，且差流满足动作条件。由于CT断线闭锁判别的引入，区外故障引起的CT断线不会造成误动。公式3.4-2所描述的比率差动保护具有CT断线判别功能。若CT断线，则通过切换闭锁逻辑，完全闭锁比率差动保护。图3.4-1中，在区域外的CT断线、二次谐波闭锁状态区域和内部故障区，闭锁/开放逻辑均可正常工作。 电力系统继电保护原理 3.8.2 引起差动保护误动的差回路异常报警 差动保护启动满足以下任一条件认为差动回路异常，并发出告警，若确认为是差回路 CT 异常造成的差动保护启动： 1) 任一相一相间工频变化量电压元件启动； 2) 任一侧负序电压大于 6V； 3) 启动后任一相一相电流比起动前增加； 4) 启动后最大相电流大于 1.15In。 通过判断差回路异常报警。引起发差动保护，则发告警信号。闭锁负序方向元件，闭锁距离保护，闭锁零序后备保护。当判断 TV 断线、TA 断线、CT 饱和、开短路、电流互感器二次回路异常、保护装置内部采样等。如果差回路异常时，将闭锁差动保护。若差动保护启动，而差回路异常时，将闭锁差动保护。若差动保护启动，而差回路异常时，将闭锁差动保护。 由于上述判据采用了电压量与电流量相结合的方法，使判别回路 CT 二次断线与短路判别更准确、更可靠。 图 3.9-1 稳态比率差动的逻辑框图 装置设有 CT 异常判别判据为：当负序电流(零序电流)大于 0.06In 瞬时 10 秒振铃报警 CT 断线，报警延时 10 秒；在电流回路恢复正常 10 秒后(复合电压闭锁保护 PT 断线延时为 1.25S)，低电压、CT 饱和和 CT 断线判别、CT 断线判别、励磁涌流判别。 | 差动保护额定电流 | 1.97 | | :— | :— | | 中压侧额定电流 | 3.61 | | 低压侧额定电流 | 4.12 | | 高压侧平衡系数 | 2.09 | | 中压侧平衡系数 | 1.14 | | 低压侧平衡系数 | 1 | | 纵差差动速断电流定值 | 4 | | 纵差保护启动电流定值 | 0.3 |