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案例实操丨差动保护带斜率直线启动值校验方法
发布时间:2022/02/18bwin必赢唯一官方网站

保护装置南瑞继保PCS-978主变保护装置

测试设备:继保之星-S70 手持式数模一体继电保护测试仪

在进行变压器差动保护调试时,对于启动段是一条平行直线的启动值调试,可以直接加1.05倍和0.95倍的定值进行启动值校验,增加制动电流时动作电流是不变的,而对启动段是带斜率的直线来说,制动电流与动作电流不断变化,不适合用常规方法调试,需代入第一段折线的动作方程进行计算。

△ 继保之星-S70 手持式数模一体继电保护测试仪

本文介绍如何使用 继保之星-S70 手持式数模一体继电保护测试仪 完成PCS-978变压器保护装置的带斜率直线启动值试验项目。 PCS-978稳态比率差动动作方程如下:

 

 

△  稳态比率差动保护的动作特性  

1

保护相关设置

1)保护定值控制字设置

序号

定值名称

数值

序号

定值名称

数值

01

主变高压侧额定容量

180MVA

10

纵差差动速断电流值

5Ie

02

主变低压侧额定容量

90MVA

11

纵差差动启动电流值

0.5Ie

03

低压侧接线方式

11

12

纵差差动速断

1

04

高压侧PT一次值

220kV

13

纵差差动保护

1

05

低压侧PT一次值

10kV

14

CT断线闭锁差动

0

06

高压侧CT一次值

600A

     

07

高压侧CT二次值

1A

     

08

低压侧CT一次值

3000A

     

09

低压侧CT二次值

1A

     

2)保护压板设置:

在“压板定值”里,将“主保护”软压板置“1”,将“检修”硬压板置“1”,断开“跳闸出口”硬压板,检查保护装置光纤通道1处于自环状态。

2

试验接线及配置

△  PCS-978差动保护接线图

将继保之星S70 的光口1接至主变B07主变高压侧4号光口,光口3接至主变B09主变低压侧4号光口,光口5接至主变B07主变高压侧3号光口,三根光纤分别为高压侧SV、低压侧SV与高压侧GOOSE。用继保之星S70的IA、IB、IC映射高压侧三相电流,Ia、Ib、Ic映射低压侧三相电流,开入A、B、C分别映射跳高、中、低侧开关。配置IEC61850相关参数。

3

启动值校验

1)高压侧施加三相对称电流启动值校验

①1.05倍可靠动作校验:I=1.05*0.556*0.787=0.459A,状态序列设置如下:

 

状态一(故障前)

状态二(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

触发条件

按键触发

时间触发

开入类型

   

试验时间/ms

 

100

触发后延时/ms

0

0

△  1.05倍高压侧启动值校验(三相校验)

开始运行后按键触发,差动保护动作,动作报文如下:

△ 1.05倍高压侧启动值动作报文

②0.95倍可靠动作校验:I=0.95*0.556*0.787=0.415A,状态序列设置如下:

 

状态一(故障前)

状态二(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

触发条件

按键触发

时间触发

开入类型

   

试验时间/ms

 

100

触发后延时/ms

0

0

△  0.95倍高压侧启动值校验

开始运行后按键触发,差动保护启动不动作,报文如下:

△ 0.95倍高压侧启动值动作报文

2)高压侧施加单相电流启动值校验

PCS-978装置对Y侧的处理是Ih’=Ih-I0,当施加单相电流时,3I0=Ih,Ih’=2/3Ih.,因此高压侧施加的单相电流为Ih=1.5Ih’。

①1.05倍可靠动作校验:I=1.05*0.556*0.787*1.5=0.689A,状态序列设置如下:

 

状态一(故障前)

状态二(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

触发条件

按键触发

时间触发

开入类型

   

试验时间/ms

 

100

触发后延时/ms

0

0

△  1.05倍高压侧启动值校验(单相校验)

开始运行后按键触发,差动保护动作,动作报文如下:

△ 1.05倍高压侧启动值动作报文

②0.95倍可靠动作校验:I=0.95*0.556*0.787*1.5=0.623A,状态序列设置如下:

 

状态一(故障前)

状态二(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

触发条件

按键触发

时间触发

开入类型

   

试验时间/ms

 

100

触发后延时/ms

0

0

△  0.95倍高压侧启动值校验

开始运行后按键触发,差动保护启动不动作,报文如下:

△ 0.95倍高压侧启动值动作报文

3)低压侧施加三相对称电流启动值校验

①1.05倍可靠动作校验:I=1.05*0.556*3.463=2.021A,状态序列设置如下:

 

状态一(故障前)

状态二(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°

触发条件

按键触发

时间触发

开入类型

   

试验时间/ms

 

100

触发后延时/ms

0

0

△  1.05倍低压侧启动值校验(三相校验)

开始运行后按键触发,差动保护动作,开入量采到动作时间。

②0.95倍可靠动作校验:I=0.95*0.556*3.463=1.829A,状态序列设置如下:

 

状态一(故障前)

状态二(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°

触发条件

按键触发

时间触发

开入类型

   

试验时间/ms

 

100

触发后延时/ms

0

0

△  0.95倍低压侧启动值校验

开始运行后按键触发,差动保护启动不动作,开入量采不到动作时间。

4)低压侧施加单相电流启动值校验

PCS-978装置对△侧的转角方式进行相位补偿,Ila’=(Ila-Ilc)/1.732,Ilb’=(Ilb-Ila)/1.732,Ilc’=(Ilc-Ilb)/1.732,当低压侧施加单相电流时Il=1.732Il’。

①1.05倍可靠动作校验:I=1.05*0.556*3.463*1.732=3.495A,状态序列设置如下:

 

状态一(故障前)

状态二(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

触发条件

按键触发

时间触发

开入类型

   

试验时间/ms

 

100

触发后延时/ms

0

0

△  1.05倍高压侧启动值校验(单相校验)

开始运行后按键触发,差动保护动作,开入量采到动作时间。

②0.95倍可靠动作校验:I=0.95*0.556*3.463*1.732=3.163A,状态序列设置如下:

 

状态一(故障前)

状态二(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

触发条件

按键触发

时间触发

开入类型

   

试验时间/ms

 

100

触发后延时/ms

0

0

△  0.95倍高压侧启动值校验

开始运行后按键触发,差动保护启动不动作,开入量采不到动作时间。

根据以上试验结果,即完成了带斜率的启动值1.05倍和0.95倍动作行为的验证。



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