鉴定2006.08CSC326变压器保护报告人:段国强鉴定装置正面结构装置结构鉴定《F1》键:打印最近一次动作报告,在查看修改定值界面时作为向下翻页的功能。《F2》键:打印当前定值区的定值,在查看修改定值界面时作为向上翻页的功能。《F3》键:打印当前采样值。《F4》键:打印装置信息和运行工况。《+》键:定值区号加1。注:总共0、1、2、3四个定值区《-》键:定值区号减1。注:总共0、1、2、3四个定值区一键化操作鉴定背板结构以及通讯支持标准串口103规约的485口(最多支持2个)支持CSC2000规约的lon口(最多支持2个)高速可靠的光或电以太网接口(最多支持3个)鉴定强大、灵活的通信功能鉴定前插拔,维护方便整背板,强弱电分开背板总线方式可插拔、直通式端子前插拔组合结构机箱设计(专利)鉴定装置内部网络化设计,有利于提高硬件的可靠性、灵活性和可扩展性,显著简化硬件设计,实现“积木式”结构显示、人机对话管理、通信CPUA/DCPUA/D智能DI模块智能DO模块CAN总线通信变换器运行条件等跳闸、信号等装置硬件组成鉴定1、采用MCU+DSP合一的单片机结构2、总线不出芯片的单片机系统,程序完全在片内运行。抗干扰能力强3、记录故障前2周和故障后8周采样数据,可以保存不少于24次完整动作记录。4、监测装置电源的全部输出电压,并有状态预告。5、可保存不少于2000条动作报告和2000次操作记录,停电不丢失。6、完善的自检回路,(AD回路、开入开出插件)智能化自检8、监测电源的全部输出电压,并有状态预告。CSC系列产品的特点鉴定A/DCPUA/DCPUuA数据交换全面、实时的自检双CPU冗余配置,实时地双A/D采集、互检鉴定+5VKK反K正脉冲开入插件的硬件自检鉴定GJ24V+24V-反馈输入5V地V2V5R5R7QDJTJV3R3R2R65V+5V+5V+驱动QDJ驱动TJQDJ开出插件的硬件自检鉴定将保护内部的测量元件、动作行为和逻辑过程完整地记录下来,使动作过程“透明化”,十分有利于事故的分析,克服了原有微机保护只能知道模拟量和最终动作结果的弊端。内部过程透明化鉴定内部过程透明化鉴定KG10000010000100000瞬时加速距离Ⅱ段投入KG10000010000100001瞬时加速距离Ⅱ段退出人性化的控制字结构鉴定适用于110kV~500kV电压等级的各种接线方式的变压器可用于最大六侧制动的变压器保护适应各种变压器包括自耦变压器适用于变电站综合自动化系统,也可用于常规变电站。产品的适用范围鉴定CSC-326A:220kV低压不带分支的两圈变压器CSC-326B:220kV低压不带分支的三圈变压器CSC-326C:330kV及以上等级的变压器CSC-326D:220kV低压带分支的变压器CSC-326EA:220kV变压器,主保护和后备保护接入不同的TACSC-326EB:330kV及以上变压器,主保护和后备保护接入不同的TACSC-326EC:110kV及以上变压器,主保护和后备保护接入不同的TA,最大六侧制动CSC-326FA:110kV变压器,主保护和后备保护一体化设计,最大四侧制动CSC-326FB:110kV变压器,主保护,最大三侧制动CSC-326FC:110kV变压器,主保护,最大四侧制动CSC-326FD:110kV电压等级变压器后备保护CSC-326G:110kV及以下电压等级的变压器主保护、各侧后备保护完全独立装置型号鉴定差动保护(纵差保护、分相差动保护、分侧差动保护、突变量差动保护)相间阻抗和接地阻抗保护复压闭锁(方向)过电流保护零序电压闭锁零序(方向)过电流保护零序过电压保护和间隙零序过电流保护过激磁保护非全相保护充电保护过负荷保护TA断线和TV断线检测保护的功能配置鉴定适用范围10MVA容量及以上的单独运行的变压器6.3MVA容量及以上的并联运行的变压器重要变压器,当电流速断保护灵敏度不符合要求时保护范围变压器内部绕组的相间短路故障变压器内部绕组的匝间短路故障基本要求应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流;在变压器过励磁时不应误动作;在电流回路断线时应发出断线信号,并有条件的闭锁差动保护;在正常情况下,纵联差动保护的保护范围应包括变压器套管和引出线差动保护的配置原则鉴定差动保护说明分侧差动保护小区差动保护(不反应匝间故障)分相差动保护纵差保护鉴定差动保护说明序号内容纵差保护分相差动保护分侧差动保护故障分量差动保护1CT取法各侧外附CT高中压侧外附CT和低压侧三角内部套管(绕组)CT高中压侧外附CT和公共绕组CT各侧外附CT2保护范围各侧绕组及引线各种故障高中压侧引线及各侧绕组各种故障高中压侧接地故障轻微故障3保护特点有相位和幅值转换,非单相涌流无相位和幅值转换,单相涌流无涌流闭锁问题灵敏度高4配置情况与分相差动保护任选其一具备条件时,优先采用。与纵差保护任选其一选配各厂家自定鉴定纵差保护是指由变压器各侧外附CT构成的差动保护,该保护能反映变压器各侧的各类故障纵差保护(比率差动保护)纵差保护鉴定1、各侧相电流互感器都以母线侧为极性端,减极性指向变压器(中性点零序TA的极性需要注意,为减极性,以变压器侧为极性端)。2、装置内部电流回路装有小TA(电流变换器),装置端子图上标“’”的为接装置内部TA非极性端的端子。纵差保护(比率差动保护)互感器连接极性鉴定为了保证主变在正常运行或者外部故障时流入到继电器的差动电流等于0,此时应进行相位和幅值的校正,同时应去除因零序电流造成的影响。考虑到微机保护强大的计算能力,以及当前的很多主变保护,差动与后备保护公用同一组CT,由此,选择外部进行相位校正势必会影响后备的接地保护功能。因此由软件进行相位校正是必然的。3/)('BAAIII3/)('CBBIII3/)('ACCIII纵差保护互感器连接极性鉴定差动保护启动元件)2()(2)(TtiTtitiiIiQd2)差流启动元件以相电流突变量为主要的启动元件,差流启动元件作为辅助启动元件1)突变量启动元件cdcdqdddcdqddIICBAIMaxIII8.0,,,maxmax鉴定11max121NiizdNiidzIIIIIKID0.6Ie5IeIsdIcdKb1=0.2Kb3=0.7IdzIzd差纵保护的动作曲线以高压侧为基准的额定电流不经制动和涌流闭锁的差动zdecdebeeezdbdzezdecdebezddzezdcdzdbdzIIIIKIIKIDIIKIIIIIIKIIKIDIIIIIKI56.0)6.05()5(56.06.0)6.0(6.01311鉴定1CLK接线方式钟点数无2Se变压器额定容量MVA3UHe高压侧额定电压kV5HTA1高压侧TA一次值A6HTA2高压侧TA二次值A9UMe中压侧额定电压kV11MTA1中压侧TA一次值A12MTA2中压侧TA二次值A15ULe低压侧额定电压kV16LTVN低压侧TV变比17LTA1低压侧TA一次值A18LTA2低压侧TA二次值A纵差保护相关定值鉴定变压器在空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中,由于变压器铁芯磁通饱和将产生励磁涌流,其大小与变压器的等值阻抗、合闸初相角、剩磁大小、绕组接线方式、铁芯结构等因素有关。在变压器的铁芯磁通未饱和时,励磁绕组电感很大,励磁电流很小甚至可忽略不计;而当变压器变压器铁芯磁通饱和时,变压器励磁绕组电感降低,将出现数值很大的励磁电流,也就是我们所说的励磁涌流。励磁涌流的产生鉴定励磁涌流的产生)sin()(tUtum假设dtdwtu)(则主变上施加的电压DtwUm)cos(求解微分方程)cos(wUmD不考虑剩磁的情况下,由于磁场不能突变,可求出鉴定)sin()(ttu励磁涌流的产生,u)cos(twUm)cos(wUmD鉴定)(tD励磁涌流的产生临界饱和点不饱和区域很小的励磁电流就可产生很大的磁通)(ti鉴定1、励磁涌流幅值很大且衰减,可以达到6到8倍的额定电流,并含有大量的非周期分量,其中以2次谐波为主,一般情况下能达到基波分量的15%以上。当合闸初相角改变时,对各相别的励磁涌流影响有所不同。2、波形呈间断特性:励磁涌流不连续。短路电流波形对称并且连续。励磁涌流特点鉴定励磁涌流的波形特征分析和实践表明Y/-11,Y0/-11接线的励磁涌流中,差动回路中有一相对称涌流,另外两相呈非对称性涌流,且这两相非对称性涌流其中一相为正极性另一相呈负极性鉴定和应涌流和应涌流是电网中空投一台变压器时,在相邻的并联或级联的运行变压器中产生的,和应涌流在合闸变压器涌流持续一定的时间之后产生,该涌流的特征不明显而且持续的时间很长,容易造成变压器的涌流闭锁环节失效,造成运行变压器保护误动,由于运行的变压器本身没有故障,并且误动发生在相邻变压器空投完成较长的一段时间之后,很难查明误动原因,具有很大的隐秘性。鉴定和应涌流的产生1DLT1T2220kV2DL变压器的饱和决定于母线压。母线电压的变化是产生和应涌流的根本原因。当充电变压器励磁涌流处于峰值附近时。母线电压的瞬时值较低,此时不产生和应涌流,当充电变压器励磁涌流处于间断期间,母线电压的瞬时值较高。运行变压器在母线电压的直流分量和高电压的共同作用下。将产生和应涌流。而且励磁涌流与和应涌流是正负交替产生的。鉴定和应涌流sztiT)(1)sin()(ttu)(2tiTZSiTtUetuM1)sin()(鉴定和应涌流的特点1、运行中的变压器中出现的和应涌流是在空充的变压器中励磁涌流出现一段时间后才会产生,且两种电流交替出现方向相反,且不会重叠。2、励磁涌流的最大值发生在合闸后的很短时间内,而和应涌流的幅值随时间逐步增大到最大值,后又不断地衰减。3、出现涌流时,两台主变的相互作用使得涌流衰减过程较单个变压器要缓慢的多4、和应涌流和变压器的励磁涌流一样,只流过变压器一侧。当和应涌流全部流入差动回路,有可能造成变压器差动保护误动作。鉴定和应涌流的特点鉴定dAxbdAIKI2.2.二次谐波闭锁原理利用励磁涌流中含有大量的二次谐波和偶次谐波的这一特点,采用三相差动电流中二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据;或门闭锁方式,即三相差流中某相判为励磁涌流,闭锁比率差动保护dBxbdBIKI2.2.dCxbdCIKI2.2.+闭锁差动保护鉴定过励磁状态下的五次谐波闭锁运行中电源电压的升高或者频率的降低可能使得变压器过励磁,变压器一旦过励磁后,其励磁电流大大增加,造成差流增大,严重的情况下可能会造成保护误动。针对于超高压大型电力变压器,为防止过励磁时的误动发生,利用超高压大型电力变压器在过励磁状态下五次谐波含量显著提高的特点,特设置了五次谐波闭锁功能,可以有选择的投入。鉴定5.xbK为五次谐波制动系数(固定取0.35)过励磁状态下的五次谐波闭锁保护中采用三相差动电流中五次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据;或门闭锁方式,即三相差流中某相判为励磁涌流,闭锁比率差动保护dAxbdAIKI5.5.dBxbdBIKI5.5.dCxbdCIKI5.5.+闭锁差动保护鉴定五次谐波原理的动作区五次谐波闭锁的差动保护动作区Ie6.0Ie5Icd2.0kid7.0Ie2.17.0Isd鉴定防止励磁涌流的波形控制故障时的差动电流波形knkIkInkIkI)()(|)()(|每周24点采样,采用一周的数据作为数据窗,当满足该点判为对称,否则为不对称,这样的结果可以有12对,如果12对结果中有超过7对判定为不对称,那么,即认定整个的波形不对称,即为励磁涌流k=1,2,3….n鉴定防止励磁涌流的波形控制knkIkInkI