MTPR-630Hb微机型变压器差动保护装置用户手册V2.02.01

珠海万力达电气股份有限公司编制：吴艳虎校核：审批：文件编号：WLD[K]-JY-226-2010版本号:V2.02.01出版日期：2010年03月版权所有：珠海万力达电气股份有限公司注：我公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处，请您及时与我公司联系，我们将为您提供相应的服务。技术支持电话：[phone]传真：[phone]前言1.型号说明MTPR-630Hb系列保护结构型式为Hb型,微机变压器差动保护。2.引用标准《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》DL478-2001《继电保护和安全自动装置技术规程》GB/T14285-2006《电力装置的继电器保护和自动装置设计规范》GB50062-923.使用注意事项‹装置通电前，必须进行外观检查，保证面板完好无划痕、紧固螺钉无松动、装置可靠接地、各插件紧固螺丝拧紧以及端子接触良好。‹装置加上电源后，面板上“运行”指示灯应该闪烁、数码管循环显示一次测量值、液晶循环显示保护运行数据。‹装置内部的操作回路只适用于直流电源，若为交流电源，须经整流滤波后接入。‹禁止带电插拔各插件板，否则损坏装置。‹禁止装置在带一次设备运行中，进行开出实验。2MTPR-630Hb微机型主变差动保护装置用户手册WLD[K]-JY-226-20101.．．产品说明．．．．1.1适用范围MTPR-630Hb型微机变压器差动保护装置主要适用于110KV及以下电压等级的双圈或三圈变压器的主保护，满足四侧差动的要求。1.2功能及特点1.2.1保护功能‹差动速断保护‹复式比率制动差动保护‹差流越限告警功能‹CT断线告警及闭锁功能‹本体保护1.2.2辅助功能‹谐波频谱分析‹相位显示‹故障录波‹装置自检故障告警‹保护定值远方召唤和修改‹故障录波‹支持以太网网络打印功能(手动打印定值、手动\自动打印报告)1.2.3通讯功能‹两路标准RS485多机通讯端口‹两路工业以太网口端口‹支持单网、双网通讯，能够完全实现网络的冗余互备‹IEC-60870-5-103（RS485通讯模式）、IEC-60870-5-104（工业以太网通讯模式）标准通信规约1.2.4GPS对时功能‹装置可以通过RS485差分电平接收GPS硬时钟分对时（或秒对时），同后台监控系统配合，可以完成GPS的精确对时。1.2.5装置特点‹采用了32位DSP微处理器‹实时多任务操作系统及C++编程技术，可实现在线编程‹双屏显示（液晶汉化显示和数码管显示），方便运行人员巡检‹具有电能质量分析功能，具有完善的谐波分析功能‹硬件互换性好，方便用户维护及减少备件的数量‹保护出口继电器可灵活配置，方便用户使用‹采用6U、19/3英寸标准机箱，后插式结构，可就地安装在开关柜上或集中组屏3MTPR-630Hb微机型主变差动保护装置用户手册WLD[K]-JY-226-20101.2.6主要技术参数‹额定数据装置电源：DC/AC86～265V操作电压：DC220V或DC110V交流电流：5A或1A频率：50Hz‹功率消耗直流回路：＜10W（正常工作时）；＜15W（保护动作时）。交流电流回路：＜1VA/相（In=5A）；＜0.5VA/相（In=1A）。‹过载能力保护电流：2倍额定电流连续工作10倍额定电流，允许10s40倍额定电流，允许1s‹定值整定范围及误差定值最大整定范围：电流元件：0.1In～20In时间元件：0.00s～100.00s定值误差：≤±3%整定值角度定值：≤±2°整组动作时间(包括继电器固有时间)：差动速断保护的固有动作时间：2倍整定值时，不大于30ms。比率差动保护的固有动作时间：不大于50ms。‹跳、合闸出口接点容量可长期接通DC250V，8A。‹GSP对时误差对时误差≤2ms。‹环境条件环境温度：工作：-20℃～+55℃。储存：-25℃～+70℃，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度不大于90%，同时该月的月平均最低温度不低于25℃且表面不凝露。最高温度为+40℃时，平均最大湿度不超过50%。大气压力：80kPa～110kPa(相对海拔高度2km以下)。4MTPR-630Hb微机型主变差动保护装置用户手册WLD[K]-JY-226-20101.2.7硬件结构装置采用6U、19/3英寸标准机箱，铝合金外壳，整体嵌入式安装。显示板安装在前面，其他插件采用后插安装方式，后视从左至右依次是电源插件、I/O插件、CPU插件和交流插件。‹外型尺寸及安装开孔图结构外型尺寸图结构安装开孔图装置上屏装配步骤：先松开上屏紧固螺钉，将上屏支架拆下；将装置从保护屏的前面往后推入，直到紧贴固定板；先装上屏支架2，再装上屏支架1，然后用上屏紧固螺钉从上屏支架1的后孔插入，再拧入上屏支架2的螺孔内拧紧；上下支架的安装方式相同；用接地螺丝连接接地线。5MTPR-630Hb微机型主变差动保护装置用户手册WLD[K]-JY-226-20102.．．装置功能．．．．2.1差动速断保护动作判据为：│Idif│IsdN其中，Idif＝|∑Ii|（N为变压器卷数，Ii为同名相电流工频分量）。i=1Isd―――差动速断定值，该定值按躲过外部故障时最大不平衡电流和励磁涌流整定。本保护配有硬压板控制功能,软压板亦可对该保护投入或退出。当变压器区内发生严重短路故障时，差动电流急剧增大，超过定值后，本保护瞬时动作，达到快速保护变压器的目的。&硬压板功能退出≥差动保护压板合Idb≥Isd≥Idc≥IsdIda≥Isd差动速断控制字投入&保护出口图2-1差动速断动作逻辑图2.2复式比率制动差动保护本保护与差动速断保护一样配有硬压板控制功能,软压板亦可对该保护投入或退出。本保护采用三折线比率差动原理，其动作方程如下：1.IresIr1时，Id≥Id02.Ir1IresIr2时，Id–Id0≥Kres1*(Ires-Ir1)3.IresIr2时，Id–Id0–Kres1(Ir2-Ir1)≥Kres2*（Ires–Ir2）以上条件满足其一，且谐波未制动时，比率差动保护动作。式中：Id为差动电流，Id0为差动门槛电流整定值，Ires为制动电流，Ir1为拐点1制动电流，Ir2为拐点2制动电流，Kres1为比率系数1，Kres2为比率系数2。动作电流：Id=∣I1+I2+I3+I4∣制动电流：Ires=||Id|-|I1|-|I2|-|I3|-|I4||式中：I1、I2、I3、I4分别为变压器1、2、3、4侧电流互感器(CT)二次侧电流（根据变压器接线方式矫正后的等效电流）。两侧电流互感器均按Y型接线，且指向变压器，通过整定不平衡系数、接线方式，装置可自动调节两侧电流幅值，相位。比率差动保护能保证外部短路不动作，内部故障时有较高的灵敏度。6MTPR-630Hb微机型主变差动保护装置用户手册WLD[K]-JY-226-2010IdIresId0Ir1Ir2图2-2差动动作曲线图通过控制字可选择是否经CT断线闭锁。谐波制动：采用三相交叉制动，须满足下面的方程保护动作：I7Ih―――差动电流的二次谐波分量Kxb―――二次谐波制动系数，按躲过变压器空载合闸时的励磁涌流整定。2.3差流越限告警Max{Ida,Idb,Idc}＞Iset其中Iset为差流越限定值，可整定，当差流大于定值时，装置延时10s发出差流越限告警信号。2.4CT断线告警及闭锁功能正常运行时，各侧三相电流之和为零。当一相CT断线时，三相电流和不为零，为了与接地故障相区别，尚须作以下点判断：1)三相电流中，电流最小的一相其值为零。2)电流最大的一相，其电流值大于零且小于CT断线闭锁电流。当检测到CT断线时根据控制字设定投退来闭锁比率差动保护，并经延时发报警信号，且显示断线时刻。CT断线检测功能可根据控制字投入或退出。差速断动作时，CT断线闭锁功能退出。2.5本体保护本装置本体保护有本体重瓦斯、调压重瓦斯和压力释放（另有一备用非电量），其相应动作接点通过本装置硬件直接跳闸。高温保护、冷控失电、本体重瓦斯、调压重瓦斯、压力释放、本体轻瓦斯、调压轻瓦斯和油位低信号经开入引入装置，根据装置控制字设置，跳闸或发出信号。其中，高温（油温高）保护和冷控失电可设定延时。冷控失电有长延时和短延时，长延时对应高温信号不存在的情况，短延时对应高温信号存在的情况。冷控失电的动作逻辑图如下：hKxb×IdMTPR-630Hb微机型主变差动保护装置用户手册WLD[K]-JY-226-2010长延时短延时保护出口有冷控失电信号冷控失电控制字投入有高温信号无高温信号&&冷控失电控制字投入有冷控失电信号图2-3冷控失电动作逻辑图2.6故障录波记录装置采入的各保护电流波形数据，具体请参照通讯发码表。3.．．装置参数及定值设置说明．．．．．．．．．．．3.1系统参数参数名称范围说明基本参数设置Ⅰ侧二次额定电流（In）整定级差:1（出厂设为0）00：5安培；01：1安培0-1整定级差:1（出厂设为0）00：5安培；01：1安培Ⅱ侧二次额定电流0-1整定级差:1（出厂设为0）00：5安培；01：1安培Ⅲ侧二次额定电流0-1整定级差:1（出厂设为0）00：5安培；01：1安培Ⅳ侧二次额定电流0-1谐波计算选择对应的参考量：0：谐波计算功能退出谐波计算通道选择0-121:Ia1,2:Ib1,3:Ic1,4:Ia2,5:Ib2,6:Ic2,7:Ia3,8:Ib3,9:Ic3,10:Ia4,11:Ib4,12:Ic4整定级差:1（出厂设为0）00：退出；01：投入故障录波0-10:外部变换,1:Y/Y/Y/△-11,2:Y/Y/△/△-11,3:Y/△/△/△-11,4:Y/Y/Y/△-1,5:Y/Y/△/△-1,变压器接线方式0-86:Y/△/△/△-1,7:Y/Y/Y/Y-12,8:△/△/Y/Y-11(出厂设为0，选择Y/Y/Y/Y-12接线方式时，程序按11点方式处理差流以消去零序影响)整定级差:1（出厂设为0）00：退出；01：投入硬压板投退0-18MTPR-630Hb微机型主变差动保护装置用户手册WLD[K]-JY-226-2010参数名称范围说明平衡系数设置Ⅰ侧平衡系数0.05-10.00整定级差:0.01（出厂设为1）Ⅱ侧平衡系数0.05-10.00整定级差:0.01（出厂设为1）Ⅲ侧平衡系数0.05-10.00整定级差:0.01（出厂设为1）Ⅳ侧平衡系数0.05-10.00整定级差:0.01（出厂设为1）K上表中，平衡系数b用于消除不平衡电流的影响，具体计算如下：In11．计算变压器各侧的一次额定电流USnn3In1＝式中，为变压器最大额定容量，SnU为变压器各侧额定电压（应以运行的n实际电压为准）。In22．计算变压器各侧二次额定电流KKIconCTn1In2=KCTKcon3为各侧CT变比，为CT二次接线系数（变压器Y接线侧为式中，，△接线侧为1）。Kmb,3．以Ⅰ侧为基准，计算变压器各侧（m侧）平衡系数IImnn,21,2KKUKKUmconCTnconmCTmn,1,1,1,,,Kmb,＝＝式中，U、分别为Ⅰ侧的额定电压、CT变比及CT二次接线系数，U、KCT1,、Kn1,mn,con1,KmCT,Kmcon,、分别为m侧的额定电压、CT变比及CT二次接线系数。9MTPR-630Hb微机型主变差动保护装置用户手册WLD[K]-JY-226-20103.2定值清单定值名称范围说明差动速断保护1/01/0：投入/退出(出厂设为退出)比率差动保护1/01/0：投入/退出(出厂设为退出)差流越限告警1/01/0：投入/退出(出厂设为退出)CT断线告警1/01/0：投入/退出(出厂设为退出)CT断线闭锁1/01/0：投入/退出(出厂设为退出)高温保护1/01/0：投入/退出(出厂设