PST1200微机主变保护现场投运试验规程

PST -1200微机主变保护现场投运试验

规程

1. 保护装置整定值（含控制字的设置）与软件版本校核： (4)

1.1.

检查各保护的程序版本号及校验码并做好记录。...............................................4 1.2.

核对保护装置整定值与整定通知单应一致。.......................................................4 1.3. 核对变压器容量、变压器各侧额定电压、各侧零序TA变比与变压器接线方式，

并检查各参数与系统参数中的整定值是否对应一致。 (4)

1.4.

核对变压器差动保护各侧TA变比与定值通知单应一致。...................................4 1.5. 现场应打印并保存主菜单的“其他”中 “出厂设置”项的内容，但不得在现

场进行修改。 (4)

2. 变压器差动保护检验 (4)

2.1.

二次接线的要求.......................................................................................................4 2.2.

差流及平衡系数的计算方法...................................................................................4 2.3.

差动平衡性试验.......................................................................................................5 2.4.

比率制动特性曲线检验...........................................................................................6 2.5.

谐波制动试验（包括二次与五次谐波制动）.......................................................7 2.6.

零序比率差动试验...................................................................................................7 3. 整组试验：. (8)

3.1. 模拟差动保护区内单相故障：在差动保护单侧加入故障电流，模拟某侧故障，

应瞬时跳开变压器各侧断路器，对断路器的两个跳闸线圈要分别加以验证。 (8)

3.2. 模拟差动保护区外故障：按照上述差动平衡性试验的方法，在差动保护的高、中压侧同时加入较大的平衡电流（建议取5以上），模拟某相区外故障，保护装置不

应动作。 (8)

*I 3.3.

各后备保护的正确性检查。...................................................................................8 3.4.

各非电量保护动作情况检查：...............................................................................9 3.5.

配合反措应作如下检查：.....................................................................................10 4. 保护装置带负荷试验： (10)

4.1. 220kV及以上电压等级的变压器首次冲击时应录波，不管差动保护正确与否都应投跳闸，在变压器运行正常正式带负荷之前，再将差动保护退出工作，然后利用负荷

电流检查差动回路的正确性，在此过程中瓦斯保护应投跳闸。 (10)

4.2.对于零序差动保护，在变压器第一次空投试验时应将零差保护硬压板断开，由于在变压器空投时，保护装置一般会起动，此时将保护装置故障报告中的零差电流的波形打印出来，若是从高压侧空投，则高压侧三相电流的波形与公共绕组侧三相电流的波形应该反相位。 (10)

4.3.检查保护装置中电压、各单元电流的幅值、相位值，应与实际电压、潮流一致，极性、相位正确（相位以Ua为基准，超前Ua为正，滞后Ua为负）若变压器所带负荷较小，无法判断，则应增加负荷至TA额定电流的10％以上。 (10)

4.4.差动保护电流平衡检查：变压器带负荷后，可在保护装置显示屏的主接线画面上显示变压器的各相差流大小。按照在整定分接头状态下各相差流应不大于实际负荷电流的5％，三相差流之间差别不宜超过±20mA，其它分接头则根据实际情况分析。如不满足要求应检查装置中有关差动保护的各项整定值输入是否正确，变压器各侧TA极性是否正确，TA二次回路接触、绝缘是否良好等。 (10)

4.5.对于有旁路断路器代主变断路器的运行方式时，还应检查保护装置在旁代情况下的最大差流值应满足4.4的要求。 (11)

4.6.对新投保护还应该测量电流电压的六角图，与保护显示的幅值、相位应基本一致，否则应查明原因。 (11)

1.保护装置整定值（含控制字的设置）与软件版本校核：

1.1.检查各保护的程序版本号及校验码并做好记录。

1.2.核对保护装置整定值与整定通知单应一致。

1.3.核对变压器容量、变压器各侧额定电压、各侧零序TA变比与变压器接线方

式，并检查各参数与系统参数中的整定值是否对应一致。

1.4.核对变压器差动保护各侧TA变比与定值通知单应一致。

1.5.现场应打印并保存主菜单的“其他”中 “出厂设置”项的内容，但不得在

现场进行修改。

2.变压器差动保护检验

本项试验以变压器为Y0/Y0/△-11型自耦变为例作说明，其它不同型号的变压器应作相应的调整。

2.1.二次接线的要求

2.1.1.各侧TA二次接线方式必须为星形接线。

2.1.2.对接入差动保护的各侧TA的二次极性规定为：在变压器内部故障时各侧

一次电流流进变压器的条件下，TA二次电流以流出端为引出端，流入端为公共端（N相）。

2.2.差流及平衡系数的计算方法

本变压器差动保护,差流是由星形侧向三角形侧归算的，三相的差流表达式如下：

?a′=(?ah- ?bh)*Kbh+(?am- ?bm)*Kbm+?al*Kbl

?b′=(?bh- ?ch)*Kbh+(?bm- ?cm)*Kbm+?bl*Kbl

?c′=(?ch- ?ah)*Kbh+(?cm- ?am)*Kbm+?cl*Kbl

式中 ?a′、?b′、?c′为计算差流；

?ah、?bh、?ch为高压侧电流；

?am、?bm 、?cm为中压侧电流；

?al 、?bl 、?cl 为低压侧电流；

Kbh 、Kbm 、Kbl 为高、中、低三侧的平衡系数。

平衡系数的计算方法如下：

Kbh ＝1/3

Kbm ＝（M TA *M DY ）/（H TA *H DY *3）

Kbl ＝（L TA *L DY ）/（H TA *H DY ）

式中：H DY 、H DY 、L DY 为高、中、低三侧的额定电压（以kV 为单位，小数点后保留一位）；

H TA 、M TA 、L TA 为高、中、低三侧的TA 变比。

若TA 额定电流5A ，如高压侧TA 变比为1200/5，则H TA ＝1200

若TA 额定电流1A ，如高压侧TA 变比为1200/1，则H TA ＝1200

注意平衡系数应该在0.25/3到4/3之间，以保证差动保护的测量精度，如不满足要求应向整定部门汇报，请制造厂解决。

表1中列出了一个实际变压器的整定与计算数据，试验时应按此表的格式填写相应的数据。

表1 变压器的整定与计算数据 项目

高压侧（I 侧）中压侧（II 侧）低压侧（III 侧）变压器全容量

e S 180MVA 电压等级

e U 220kV 115kV 35kV 接线方式

Y 0 Y 0

Δ-11 各侧TA 变比 TA n 1200A/5A 1250A/5A

3000A/5A 变压器一次额定电流I 1e 472A 904A

2969A 变压器二次额定电流I 2e 1.96A

3.61A

4.95A 各侧平衡系数

ph k 0.5774 0.3144 0.3977

2.3. 差动平衡性试验 变压器差动保护的平衡性试验可以按照如下几种试验方法接线，所有的电流必须从端子排加入，其中I、II、III 侧分别表示高、中、低压侧。

2.3.1. 用三相保护试验仪的试验方法如下：

2.3.1.1. 利用I、II侧（Y0侧）做检验，在I、II的A相相别加入电流相相角为

180°,大小为*I 的电流（*I 为电流的标么值，其基准值为对应侧的额定电流），检查装置差流，在*I 分别取0.1、1.0的情况下检查装置的差流一般应不大于50毫安，否则应查明原因。在B、C相中应重复进行上述试验。

例如取1，通入I 侧的三相电流分别为1×1.96A （I 侧的额定电

流）=1.96A，则通入II 侧的三相电流分别为1×3.61A（II 侧的额定

电流）=3.61A，此时装置的差流一般应不大于50毫安（以下试验方

法与此相同）。

*I 2.3.1.2. 利用在I、III做检验： I侧电流从A相加入大小为*I ，III侧电流从AC相间加入大小为3/*I （电流从A相极性端进入，流出后进入C相非极性端，由C相极性端流回试验仪器），相角与I侧A相电流差 180°，检查装置差流，在*I 分别取0.1、1.0的情况下检查装置的差流一般应不大于50毫安，否则应查明原因。在I侧B相III侧BA相、I侧C相III侧CB 相中应重复进行上述试验。

2.3.2. 在保护试验仪可以同时提供6路电流时的试验方法如下：

2.3.2.1. 利用I、II侧做检验，I侧、II侧三相以正极性接入，I、II对应相的

电流相角为180°,分别在I、II侧加入电流*I （标么值，*I 倍额定电流，其基值为对应侧的额定电流），检查装置差流，在*I 分别取0.1、1.0的情况下检查装置的差流一般应不大于50毫安，否则应查明原因。

2.3.2.2. 利用I、III侧做检验，I侧、III侧三相以正极性接入，I侧的电流应

超前III侧的对应相电流150°（因为是Y0/Y0/Δ-11变压器）,各在I、III分别加入电流*I ，检查装置差流，在*I 分别取0.1、1.0的情况下检查装置的差流一般应不大于50毫安，否则应查明原因。

2.4. 比率制动特性曲线检验

当K1=0.5、K2=0.7时的差动动作特性曲线如图1所示：

Id 差动速断电流Isd

启动电流

Icd

图1：差动动作特性曲线

试验可以在I、II侧之间进行：在I、II侧的相同相别上分别通入相位为180度

的平衡电流，再降II侧的电流直到差动保护动作，这样I侧的电流除以3即

为制动电流，再根据上述的差流计算公式计算出差流（应与装置显示的差流相

同），在每条折线上至少做两点至三点，并画出特性曲线应满足整定要求2.5.谐波制动试验（包括二次与五次谐波制动）

从任一侧的任一相加基波与二次（或五次）谐波的混合电流（一般从中压侧加试验电流），在定值附近做几个不同二次（或五次）谐波含量的电流，找出谐波制动比例应符合定值要求允许误差不大于整定值的10％，否则应查明原因。

谐波制动比例定义为谐波分量与基波分量之比的百分数。

2.6.零序比率差动试验

图三：零序比率差动特性曲线

2.6.1. 差流检查：I、II侧电流从A相极性端进入，相角为180°,大小相同，装

置应无零序差流。

2.6.2. 制动特性：零序比率差动的制动特性曲线如图三所示，试验时在I侧加电

流I1，II侧加电流I2，检验过程中要始终保证I1>I2，这样制动电流始终为I1，录取制动特性曲线应与图三相符。

3. 整组试验：

3.1. 模拟差动保护区内单相故障：在差动保护单侧加入故障电流，模拟某侧故

障，应瞬时跳开变压器各侧断路器，对断路器的两个跳闸线圈要分别加以验证。

3.2. 模拟差动保护区外故障：按照上述差动平衡性试验的方法，在差动保护的

高、中压侧同时加入较大的平衡电流（建议*I 取5以上），模拟某相区外故障，保护装置不应动作。

3.3. 各后备保护的正确性检查。

后备保护重点检查的是保护的动作逻辑和跳闸方式，应符合整定要求，跳闸方式举例如下：

3.3.1. 过流保护

以下的复合电压都可分别经控制字确定（投/退）选取高、中、低压侧电压。

3.3.1.1. 检查高压侧复合电压闭锁过流保护应设为两段。

复合电压闭锁方向过流保护：方向指向变压器，定时限跳本侧开关或跳主变各侧开关。

复合电压闭锁过流保护：第一时限跳本侧开关；第二时限跳主变各侧开关。

3.3.1.2. 检查中压侧复合电压闭锁过流保护应设为两段。

复合电压闭锁方向过流保护：方向指向中压侧母线，第一时限跳中压侧母联；第二时限跳本侧开关。

复合电压闭锁过流保护：第一时限跳本侧开关；第二时限跳主变各侧开关。

3.3.1.3. 检查低压侧过流保护应设为三段。

复合电压闭锁过流保护：设两段，其中第一时限跳本侧开关，第二跳主变各侧开关。

定时速切过流保护：跳本侧开关。

3.3.2.零序保护

3.3.2.1.高压侧零序过流保护（零序电流取高压母线侧自产零序电流），设两

段。

零序方向过流保护：方向指向变压器，定时限跳本侧开关或主变各侧开关。

零序过流保护：第一时限跳本侧开关；第二时限跳主变各侧开关。

3.3.2.2.高压侧零序过压保护和中性点间隙零序过流保护。

零序过压保护：第一时限跳本侧开关；第二时限跳主变各侧开关。

中性点间隙零序过流保护：其零序电流取高压侧中性点间隙零序电流，第一时限跳本侧开关；第二时限跳主变各侧开关。

3.3.2.3.中压侧零序过流保护（零序电流取中压侧自产零序电流），设两段。

零序方向过流保护：方向指向中压侧母线，第一时限跳本侧母联（尽可能不用）；第二时限跳本侧开关。

零序过流保护：第一时限跳本侧开关；第二时限跳主变各侧开关。

3.3.2.

4.中压侧零序过压保护和中性点间隙零序过流保护。

零序过压保护：第一时限跳本侧开关；第二时限跳主变各侧开关。

中性点间隙零序过流保护：其零序电流取中压侧中性点间隙零序电流，第一时限跳本侧开关；第二时限跳主变各侧开关。

3.3.2.5.公共绕组零序过流保护（针对自耦变）。

零序过流保护：定时限跳主变各侧开关。

3.3.3.过负荷及异常保护

3.3.3.1.过负荷信号。

检查高、中、低压侧和公共绕组（针对自耦变）过负荷信号的正确性。 3.3.3.2.起动风冷。

检查高压侧起动风冷回路的正确性。

3.3.3.3.过载闭锁调压。

检查高侧过载闭锁调压回路的正确性。

3.4.各非电量保护动作情况检查：

3.4.1. 所有非电量保护都应该从测量元件处（如瓦斯保护应按下瓦斯继电器的

试验按钮；压力释放保护应用手拨动压力释放阀的微动开关；温度保护应手动拨动温度指示使温度接点动作等）模拟到保护出口跳闸、发信，检查整个回路的正确性。

3.4.2. 检查瓦斯继电器的引出电缆不允许经过渡端子接入保护柜。

3.4.3. 检查变压器非电气量保护与电气量保护出口跳闸回路必须分开，非电气

量保护动作不能启动失灵保护。

3.5. 配合反措应作如下检查：

3.5.1. 检查主变保护动作高压侧断路器失灵，解除母差中的失灵保护出口“复

合电压闭锁元件”的动作逻辑。

3.5.2. 检查断路器失灵保护的相电流判别元件在1.5倍整定值时动作时间和返

回时间均不应大于20毫秒。

4. 保护装置带负荷试验：

4.1. 220kV及以上电压等级的变压器首次冲击时应录波，不管差动保护正确与否

都应投跳闸，在变压器运行正常正式带负荷之前，再将差动保护退出工作，然后利用负荷电流检查差动回路的正确性，在此过程中瓦斯保护应投跳闸。

4.2. 对于零序差动保护，在变压器第一次空投试验时应将零差保护硬压板断开，

值，应与实际电压、潮流

示变压器的各相差流大小。按照在整定分接头状态下各相差流应由于在变压器空投时，保护装置一般会起动，此时将保护装置故障报告中的零差电流的波形打印出来，若是从高压侧空投，则高压侧三相电流的波形与公共绕组侧三相电流的波形应该反相位。

4.3. 检查保护装置中电压、各单元电流的幅值、相位一致，极性、相位正确（相位以Ua为基准，超前Ua为正，滞后Ua为负）若变压器所带负荷较小，无法判断，则应增加负荷至TA额定电流的10％以上。

4.4. 差动保护电流平衡检查：变压器带负荷后，可在保护装置显示屏的主接线

画面上显不大于实际负荷电流的5％，三相差流之间差别不宜超过±20mA，其它分接头则根据实际情况分析。如不满足要求应检查装置中有关差动保护的各项整定值输入是否正确，变压器各侧TA极性是否正确，TA二次回路接触、绝缘是否良好等。

4.5.对于有旁路断路器代主变断路器的运行方式时，还应检查保护装置在旁代

情况下的最大差流值应满足4.4的要求。

4.6.对新投保护还应该测量电流电压的六角图，与保护显示的幅值、相位应基

本一致，否则应查明原因。