新型微机变压器保护
微机型变压器保护的缺陷及改进
（ ｈ ｏ ｏ ｅ Ｓｐ ｌ ｏ ，Ｃ ａｈ ３ ０ ５ ｈｎ ） Ｃ ａＨｕＰ ｗ ｒ ｕｐｙＣ ． ｈ ｏ ｕ２ ８ ０ ，Ｃ ｉａ
Ａｂ ｔａｃ ： ｈ ｎ ｕ ｉ ｇ ｔ ｙ ｓ ｉｃ ｔ ｂ ｅ ｋ ｒ ａ ｒ ｎｓｏ ｍｅ ｎｄ ｔ ｅ Ｉ ｖ ｒｅ，ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔ ｖ ｌ ｇ ｓ ｒ ｔ Ｗ ｅ ｓｎ ｈｅ ｂ ｐａ ｓ ｃｒ ｕｉ ｒ ａ ｅ ｓ ｔａ ｆ ｒ ｒ ｓ ａ ＇ ｅ ￥ ｈ ｕ ｒ ｎ ， ｏ ｔ ｅ ｈ ｅ ａ ｃｒ ｕｉ ｓ ｔｈ ａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｔ ｐ ｓ ｔ ｈ ｏ ｅ ｍｉｒ ｐｒｃ ｓ ｏ ｉｃ ｔ ｗｉｃ ｎ ｒ ｔｃ ｉ ｒ ｗｉｃ ｆｔ ｃ ｏ ｏ ｅ ｓ ｒ—ｂ ｅ ｒ ｓｏ ｍｅ ｏｅ ｔ ｎ ａ ｅ ｍａ ｕ １ ｏ ｉ ｈ ｓ ａ ｄ ｔａ ｆ ｒ ｒｐｒ ｔｃｉ ｒ ｎ ａ ． ｎ ｏ Ｉ ｓｅ ｓ ｏ ｃ ｕ ｅ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｉ ｕ ｔｂ ｏ ｅ ｔｉ ａ ｙ ｔ ａ ｓ ｕ ｒ ｎｔｃｒ ｉ ｒ ｋ ｎ ｗｈｅ ｗｉ ｈ ｎ ｈ ｃ ｎ ｓ ｔ ｉ ｇ，ａ ｄ ｔ ｉ ｓ ｄａ ｇ ｒｕｓ ｔ ｅ ｏ ｅ ａｏ ｄ ｃ ｎ ｓ ｉ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｔ ｐ ｒ ｔｒ ａ ｈ ｎ
微 机 型 变 压 器 保 护 的 缺 陷 及 改 进
刘利成 ， 韩学 民・
（ 湖供 电公 司 ， 巢 安徽 巢湖 ２８０ ） ３ ０ ５
摘 要： 目前 的微机 型 变压 器保 护 ， 用 旁路 开关 带主 变开 关运 行 ， 在 或者 由 旁路 开 关恢 复 到 主 变开关运行 时 ， 保护 的 电流 、 电压 回路切 换 ， 保护 出 口压 板 的切 换 ， 部 由运行 人 员手动 操 作 。 全 切换 过程 中易造 成 电流 回路 开路 ， 及运行 人 员及设 备 的安全 。在进 行 电流 、 危 电压 回路切 换 时 必 须先 退保护 ， 换 完毕后 再投 入保 护 ， 作 步骤 烦 琐 ， 易造 成 差 动 保 护 的误 动 。采 用数 字 切 操 容 量切 换 方式对 电压 、 电流进行 切 换 ， 得 电流 回路切 换 没 有 开路 的 可 能 ， 使 防止 了电流 回路 开路 对人 身及设备造成的危 害。在电流、 电压回路切换时 自 闭锁差动保护， 动 减少了保护误动的机 率 。此 方案还 能 实现远 方操 作 ， 满足 变电站 无人 值班 的要 求 。 关 键词 ： 变压 器保 护 ； 回路 ； 字量切 换 数
WBH-811 微机变压器保护装置 技术说明书
2003.02目录1 概述··41.1应用范围··41.2功能特点··41.3装置的保护配置··52 基本技术参数··82.1 基本数据··82.2 功率消耗··82.3 热稳定性··82.4 输出触点··82.5 绝缘性能··92.6 冲击电压··92.7 寿命··92.8 机械性能··92.9 环境条件··92.10抗干扰能力··103 主要技术指标··103.1动作时间··103.2保护定值整定范围··103.3 定值误差··103.4记录容量··113.5通信接口··113.6对时方式··114 装置整体说明··114.1 硬件平台说明··114.2软件平台说明··134.3与综合自动化监控系统接口说明··134.4面板布置··144.5结构与安装(面背板、外形尺寸、开孔尺寸)·144.6装置背视图和接线端子··154.7 非电量装置背视图和接线端子··205 保护原理及判据说明··255.1变压器比率制动式差动保护··255.2复合电压元件··335.3复合电压启动(方向)过流保护··365.4 （零压闭锁）零序（方向）过流保护··425.5 零序过压保护··475.6 间隙零序电流及零序电压保护··475.7过流（过负荷、有载调压闭锁、启动通风、限时速断）保护··485.8 TV断线保护··496 非电量保护说明··507 订货须知··50附录A装置通讯说明（IEC60870－5-103规约）·51附录 B 人机接口使用说明··57附录 C 操作装置说明··60附录 D 典型组屏··611概述1.1应用范围WBH-811微机变压器保护装置适用于110kV 及以下电压等级变压器的保护。
1140使用说明书
6.
6
先输入密码,进入定值区,按“▼”搜索出某个定值的汉语拼音提示符,按一下“◄►”则显示该定值大小,再按一下“◄►”则进入修改状态,修改方法与输入密码方法相同,修改后按“▼”确认，此时显示为do，表示装置正在存储定值，存储完毕后，显示good.
6.2
出厂前已调好,在检修或调试遇到问题时可用到此项
请参照设计图纸，看37-44端子哪些端子有开关量输入,并用定点显示查看.
21
ih.on/ih.of
高压侧零序过流投入/退出
22
il.on/il.of
低压侧零序过流投入/退出
23
dy.on/dy.of
低电压保护投入/退出
24
fs.on/fs.of
低压侧零序过流反时限投入/低压侧零序过流定时限投入
25
gyon/gyof
过电压投入/退出
26
27
28
29
30
31
5.2.4
数码管显示码
3
ji0
零序电流回路
6
注意:
1.此处所有定值均为随意设定,有正式定值请按正式定值输入。请参考保护原理,保护出口见原理图.
19
抗干扰
共模干扰：2.5KV/1MHZ/2S
差模差模：1.0KV/1MHZ/2S
RCS978、PST1200变压器保护运行说明
变压器保护配置
RCS－978E型微机变压器保护装置， 它是南京南瑞继保电气有限公司研制 的，基于两套主保护、两套后备保护 配置原则的系列数字式变压器保护装 置。
变压器保护A柜配置
1、RCS-978E微机变压器保护
2、 RCS-974BR电压切换及操作回路装置 3、 RCS-974变压器非电量及辅助保护装置
RCS-974A装置信息含义
存储器出错: RAM芯片可能损坏 程序区出错: FLASH内容可能被破坏 定值出错: 定值区内容可能被破坏 定值区无效: 二次额定电流更改后保护定值未重新整定 光耦失电: 24V或220V光耦正电源可能失去 DSP定值出错: DSP定值区内容可能被破坏 跳闸出口异常: 出口三极管可能损坏 DSP采样异常: DSP的A/D回路可能出现异常 CPU采样异常: CPU的A/D回路可能出现异常 装置长期起动: CPU起动元件起动时间超过10s TA异常: TA回路异常或交流采样回路异常 三相不一致接点异常: 外部三相不一致接点长期闭合 动作节点异常: 外部变压器动作接点或发变组动作节点长期 闭合
保护屏压板介绍以及相关功能说明
2、跳闸压板
1LP14
1LP17 1LP20 1LP22 1LP24 1LP26 8LP12
跳高压侧一
跳高压侧旁路一 跳高压侧母联一 跳中压侧 跳中压侧母联 跳低压侧分段 非全相Ⅰ段跳高压侧一
1LP15
1LP18 1LP21 1LP23 1LP25
跳高压侧二
跳高压侧旁路二 跳高压侧母联二 跳中压侧旁路 跳低压侧
4D130
n200
2YQJ5
LFP-974BR三相操作箱
LFP-974BR电压切换及操作回路装置包括中压 侧电压切换回路和中、低侧三相操作装置。 中压侧电压切换可实现母线PT二次电压在Ⅰ、 Ⅱ母之间切换，使二次电压与一次设备方式保持 一致。
微机型变压器差动保护基本原理.doc
微机型变压器差动保护基本原理
微机型变压器差动保护是用于保护变压器的一种电气保护装置。
它基于电气原理和微机控制技术，能够及时准确地检测和判断变压器绕组内部的故障情况，并采取相应的保护动作，以防止故障扩大和保护变压器正常运行。
微机型变压器差动保护的基本原理如下：
1.变压器差动保护的目的是通过比较变压器的输入和输出电流来检测变压
器绕组内部的故障。
正常情况下，输入电流和输出电流应该是相等的，而
在发生内部故障时，输入电流和输出电流之间会出现差异。
2.变压器差动保护系统主要由电流互感器、差动电流计算单元和保护动作单
元三部分组成。
电流互感器用于将变压器的输入和输出电流转换为低电流
信号，送入差动电流计算单元。
3.差动电流计算单元通过对输入和输出电流的加减运算，得到差动电流值。
差动电流值可以表示变压器绕组内部的电流差异情况。
4.差动电流计算单元将得到的差动电流值与预设的保护动作阈值进行比较。
当差动电流超过阈值时，说明变压器出现故障，保护动作单元就会发出保
护信号。
5.保护动作单元接收到保护信号后，会采取相应的控制动作，比如切断故障
绕组的供电，保护变压器不受进一步损坏。
6.此外，微机型变压器差动保护还可以实现对变压器的参数监测、故障录波、
通信等功能，提高保护的可靠性和智能化水平。
HK28-ZBB-II新微机综合保护说明书
HK28-ZBB-II微机变压器保护使用说明书安徽华科智能技术有限公司HEFEI HUAKE AUTO EQUIPMENT CO.,LTD一、装置界面说明如下：1)液晶显示：采用128*64点阵液晶显示，全中文操作操作界面，具有参数设置画面12页，保护显示画面2页，测量显示画面3页，开关状态显示画面3页，实时报警画面1页，历史报警记录画面30页。
2)“电源”指示灯：装置通电后电源指示灯亮。
3）“报警”指示灯：装置检测到保护电流、电压、零序电流电压、温度、瓦斯故障时报警指示灯亮，无报警时灯灭。
4）“保护跳闸”指示灯：一旦发生事故跳闸，该指示灯亮；当事故恢复后按“复位”键指示灯灭。
5）“重合闸”指示灯：重合闸动作后，该指示灯亮；系统无跳闸故障后按“复位”键指示灯灭。
6）“合闸”指示灯：当断路器位置处于闭和状态时该指示灯亮，否则灭。
7）“分闸”指示灯：当断路器位置处于断开状态时该指示灯亮，否则灭。
8）“通讯”指示灯：当主机发送正确的数据信息到本机，且本机接收正确后该指示灯闪烁一次。
9）“保护显示”按键：该按键用于显示切换保护画面，分别为保护显示、系统时间显示。
10）“测量显示”按键：该按键用于显示切换测量画面，分别为测量电流显示、测量电压显示、零序电压电流显示。
11）“开关状态”按键：该按键用于显示切换开关状态画面，变压器保护显示9个开关状态。
12）“报警信息”按键：该按键用于显示切换报警画面，有实时报警画面1页，历史故障记录30页，反复按此键浏览。
13）“参数设置”按键：按该按键用于进入参数显示画面，继续按此键用于选择要修改的参数位。
14）“加/下页”按键：当修改参数时，用“参数设置”按键选择位后（数据加黑显示），按该按键数据位数值增加，如果参数位没有选择（不加黑显示），按该键进入下一页设置画面。
在显示报警信息时按该键同样进入下页报警画面。
14）“减/上页”按键：当修改参数时，用“参数设置”按键选择位后（数据加黑显示），按该按键数据位数值减小，如果参数位没有选择（不加黑显示），按该键进入上一页设置画面。
WBH-150系列微机变压器成套保护装置技术说明书
目录1、概述 12、技术指标13、结构34、硬件说明35、保护原原理56、动作信息及说明107、键盘及显示说明118、装置安装调试219、投运说明及注意事项2310、订货须知2411、附图261，概述1.1WBH-150系列微机变压器成套保护装置是采用先进软件，硬件技术开发的新一代微机保护产品，作为35KV及一下电压等级的成套保护装置。
1.2定型箱工程选用指南1．2．1 WBH-151变压器差动保护箱本保护装置配置有两圈变压器差动保护，并可配置有载调压轻，重瓦斯保护等非电量保护，个保护可由软件控制字进行投退，本保护箱对变压器一侧（建议为高压侧）断路器进行控制，可带压力闭锁跳，合闸，弹簧未储能闭锁合闸功能；可实现远方跳，合闸操作，并可闭锁该操作1.2.2 WBH-152变压器后备保护箱本保护装置配置有两圈变压器高压侧后备保护，包括：二段式〈复合电压〉过流保护，过负荷保护，断相保护，零序电压保护，并可配置轻，重瓦斯保护，过温等非电量保护，各保护可由软件控制字进行投退；本保护箱对变压器一侧（建议为低压侧的）短路器进行控制，可带压力闭锁跳，合闸，弹簧未储能闭锁合闸功能；可实现远方跳、合闸操作，并可闭锁该操作。
1.3主要特点●加强型单元机箱，抗强振动、强干扰设计，特别适应于恶劣环境●以高可靠性工业级80C196为主体，集成电路采用工业品或军品，●装置无背后扎线，在工艺上充分保证制造质量；●液晶显示可切换中、英文菜单，信息详细直观，操作、调试方便稳定性、可靠性高●全范围温度自动补偿，保护装置可长期安全工作在—10℃”十55℃环境中●集保护、控制、测量、遥信功能于一体；●软硬件校时功能；●1 0次带时间信息的保护动作事件记录，且掉电保持；●工业级RS-422、RS—485或LonWorks总线网络，组网经济保护管理机联网通信；●功能齐全的断路器操作回路2技术指标2．1 基本数据2．1．1额定交流数据a．额定交流电流心5A或1Ah额定交流电压U。
WBH-815微机变压器保护装置技术说明书(CPU1 V1.10 BB89)
差动保护 ...............................................................................................................3-1 复合电压判别 .......................................................................................................3-6 复合电压 (方向)过流保护 ...................................................................................3-7 零序（方向）过流保护 ..................................................................................... 3-11 间隙零序保护 .....................................................................................................3-15 零序过压保护 .....................................................................................................3-16 失灵启动保护 .....................................................................................................3-17 限时速断保护 .....................................................................................................3-18 母线充电保护 .....................................................................................................3-18 过负荷（有载调压闭锁、通风启动）保护 .....................................................3-19 TV 异常判别 .......................................................................................................3-19 零序联跳保护 .....................................................................................................3-20
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变压器保护原理与设计
--新型微机变压器保护的设计--
摘要:本文介绍了新一代变压器保护的设计思想、保护原理及试验情况等。
针对中、低压电网及农用电网的变压器保护需求，采用了不同的保护配置方案；采用了成熟可靠的保护原理，对CT饱和有了可靠的判别方法；对装置的硬件平台、结构、人机接口、通信接口有了显著的提高和发展等。
另外电力变压器是发电厂和变电站的主要电气设备之一，它们对电力系统的安全稳定运行至关重要。
一旦发生故障遭到损坏，其检修难度大、时间长，要造成很大的经济损失；另外，发生故障后突然切除变压器也会对电力系统造成或大或小的扰动。
因此，对继电保护的要求很高。
关键词:变压器CT饱和人机接口32位单片机故障分析通信功能
一保护原理
1．1 主保护原理
1）.差动电流速断保护
采用三相差动电流中任一相大于差动电流速断定值时，瞬时动作出口，它不受任何闭锁条件约束，快速切除变压器区内发生的严重故障。
根据微机保护的特点，该保护判据采用可变数据窗的两种算法实现。
一种用于保护启动后初始阶段的快速判断，加快出口动作速度；另一种计算准确，可以在启动一个周波后随时瞬动出口。
整体效果类似“反时限”的性能。
保护判据为：Idz ≥ ISD，ISD—差动电流速断定值。
2）.比率差动保护
该保护识别励磁涌流采用了二次谐波制动和波形不对称制动两
种判据。
二次谐波制动判据有两种方案供选择：一种是按二次谐波和基波比值最大的相为制动判据；另一种是分别选取三相差动电流中二次谐波和基波的最大值，并以它们的比值为制动判据。
波形不对称制动判据只在DF3333A变压器保护装置中采用了，因此这里不再过多叙述。
3）.CT饱和时的附加稳定特性
比率差动保护设有一个CT饱和时的附加稳定特性区，它的工作特性如图2.1所示。
对于发生在被保护变压器区外的故障引起的CT饱和，可以通过高值的初始制动电流（ICT）检测出来，此电流会将工作点短暂的移至附加稳定特性区内。
反之，当变压器区内故障时其工作点会立即进入动作区，不会进入附加稳定特性区。
因此，利用故障
发生的最初半个周期内，测量的量值引发的工作点是否在附加稳定特性区内，由此作出决定。
一旦检查出外部故障引起CT饱和，装置自动闭锁了比率差动保护，并会在整定的时间（TCT）内一直有效闭锁，直到整定时间到时，才解除闭锁。
在外部故障引起的CT饱和闭锁了比率差动保护期间，如果此后发生故障变化，变压器区内也发生故障，工作点稳定地连续两个周期工作在动作区内，闭锁会被立即解除，可靠地检查出被保护变压器发展中的故障而较迅速动作。
检查出变压器区外故障引起CT饱和闭锁了比率差动保护的判据公式如下式：
Izd ≥ ICT ICT —制动电流门坎值；Icd ≤ (KB1/2) Izd TCT—闭锁时间。
4）.CT断线判据
装置设有延时CT断线报警及瞬时CT断线报警功能。
该瞬时CT 断线判据只针对变压器各侧CT 接线均为Y形接法的回路。
具体方案如下：
1).延时CT断线报警：当任一相差流大于0.12In的时间超过5秒时，采样异常告警信息并指示灯显示，但不闭锁比率差动保护。
兼作为交流采样回路异常的自检作用；
2).瞬时CT断线采用比较变压器各侧电流的方法实现检测功能。
判据如下：
只有一侧一相电流减小到零，其它各侧电流不变的情况下，判为CT断线。
且在如下的条件下不进行CT断线判别：启动前某侧最大相电流小于0.1In ，该侧不判；启动后任一侧相电流增加；启动后相
电流大于1.2Ie。
瞬时CT断线功能可以通过配置字选择投/退，还可以选择是否闭锁比率差动保护，还可以选择相电流超过1.2Ie时解除闭锁保护功能
1．2 后备保护原理
针对中、低压电网的变压器及农用电网的变压器的保护需求，后备保护考虑到各种变压器的最大配置要求。
主要采用了各种过电流类的保护，如：复压闭锁（方向）过流保护，零压闭锁零序（方向）过流保护，间隙零序过流保护，过负荷保护等。
后备保护的方向元件、方向指向、电压元件、PT断线等功能均可由逻辑控制字的字位设定逻辑而灵活配置，跳闸出口可由逻辑控制字的字位编程确定相应的出口。
因此，该系列变压器保护中的后备保护配置完备，应用灵活方便。
另外，在DF3331C变压器后备保护装置中配有测控功能。
2 人机接口
装置具有人性化的丰富的人机接口功能，通过这个界面使人和装置、人和系统之间更加透明了。
主要包括几个方面建立联系：装置面板上的大屏幕液晶显示器，提供文字图形信息；装置面板上的小键盘输入，提供输入交互功能；装置通过面板上的维护口与笔记本电脑通信，由维护软件实现强大的维护分析功能；装置的网络通信口提供后台或远程的强大维护分析功能。
3 故障分析
为了满足保护的故障分析要求，该系列变压器保护具有较强的故障录波能力。
保护动作时，每次按照触发事件录波，每一事件录事件
前五个周波和事件后二十个周波，每次可以最多录100周波的采样数据。
可以记录八次的故障录波数据，并且配合丰富的事件报告，记录事件发生时的详细信息。
能够记录10份的保护动作报告和10份的告警报告。
这些故障信息可以通信上传。
另外，还可以将分散录波的插件安装在特定的装置内部，组成独立的录波网。
装置的故障分析能力大大加强了。
4 保护硬件平台和结构
保护的硬件分为几个功能插件来完成，主要包括：CPU插件、交流插件、出口插件、电源插件、通信板卡及面板。
硬件平台采用先进的工业级芯片和器件，主芯片为MOTOROLA的32位单片机；芯片、器件采用表面贴装技术，多层印制板设计；采用14位A/D转换芯片，提高了数据采集的分辨率和测量精度；具有足够的输入和输出接口；一个标准RS485通信接口，另外具有一个通信板卡可选为FDKBUS 接口、光纤FDKBUS环网接口、以太网接口之一；电源采用开关电源，采用浮地方式同机壳不相连等。
结构为插件式整面板密闭嵌入式结构，采用高6U、宽19"/N、深232.5mm的机箱，内部插件的方式。
结构美观大方适用，满足集中组屏或就地安装要求。
该系列变压器保护装置的电气隔离和电磁屏蔽设计符合国际标准,电磁兼容性能指标满足IEC61000-4中规定的最严酷等级（Ⅳ级）的要求。
5 结束语
新一代的DF3300系列变压器保护装置，在保护整体性能上有了显著的提高和发展。
在对于变压器轻微故障的灵敏性、CT饱和、通信功能、故障分析、电磁兼容、配置应用等方面有了显著提高。
试验和实际运行都表明该系列变压器保护装置达到了较高的设计水平。
它们采用系统化设计思想，采用成熟可靠的保护原理，应用最先进的计算机网络通信和控制技术，采用先进可靠的硬件技术和美观适用的结构，保护、监控、通信网络整体化设计，保护功能相对独立，符合DF3300变电站自动化系统的分层、分布、分散式的面向对象的整体设计思想要求。
参考文献
[1] 王维俭电气主设备继电保护原理与应用北京：中国电力出版社，1998
[2] 东方电子DF3300系列变压器保护装置技术说明书
课外科技创新活动
学院：信息与电气工程学院
班级：电气工程及其自动化订单08—2
姓名：狄留青
学号：200801101405
日期：2011年12月8号。