国电南瑞微机NSP784A变压器差动保护装置

　　NSP784A 配电变保护测控装置适用于 110kV 以下电压等级的站用变、接地变保护测

　　控装置，即可分散安装到开关柜、又可采用集中组屏的方式安装在控制室。

　　1.2 功能配置

　　1.2.1 保护功能

　　1) 差动速断

　　2) 比率差动

　　3) 差流越限告警

　　4) 三段可经复压闭锁的过流（其中第 3 段可设为反时限方式）

　　5) 两段可经复压闭锁的附加过流

　　6) 三段高压侧零序过流（零序电流可自产也可外加）

　　7) 三段低压侧零序过流（其中第 3 段可设为反时限方式）

　　8) 两段负序过流

　　9) 低压保护

　　10) 零序过压保护

　　11) 过负荷告警

　　12) 四段非电量延时保护

　　13) 母线 PT 断线告警

　　14) 控回断线告警

　　15) 独立的操作回路

　　16) 故障录波

　　2 保护工作原理

　　2.1 差动速断保护

　　当配电变内部、配电变引出线或配电变套管发生故障 CT 饱和时，CT 二次电流的波形发生严重

　　畸变，为防止比率差动保护误判为涌流而拒动或延缓动作，采用差动速断保护快速切除严重故障。其

　　动作判据为：

　　Id 为差动电流，Isdset 为差动速断保护定值，此定值应躲开配电变空载合闸时可能产生的励磁

　　涌流和躲过变压器区外故障时穿越电流造成的不平衡电流。当任一相差动电流大于差动速断整定

　　值时，瞬时跳开各侧开关。跳闸逻辑如下：

　　& 差动速断保护动作 差动保护软压板投入

　　硬压板

　　差动保护硬压板开放

　　投差动保护

　　≥1

　　差动速断控制字投入

　　差动速断元件动作

　　2.2 比率差动保护

　　1) 比率制动特性

　　比率差动保护的动作特性如图所示，能可靠躲过外部故障时的不平衡电流，比率差动保护采用二

　　次谐波制动。

　　用于配电变差动保护，各侧电流经软件进行 Y／△调整和 CT 匹配，并采用全星形接线方式。采

　　用全星形接线方式对减小电流互感器的二次负荷和改善电流互感器的工作性能有很大好处。

　　2) 二次谐波制动

　　在 NSP784A 保护中，比率差动保护利用三相差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁判据。其动

　　作方程如下：

　　谐波制动系数。保护采用按相闭锁和交叉闭锁自适应的方式。

　　3) CT 饱和闭锁原理

　　为防止在区外故障时 CT 的暂态与稳态饱和时可能引起的稳态比率差动保护误动作，装置采用各

　　侧相电流的谐波作为 CT 饱和的判据，其表达式如下：

　　2 次、3 次谐波的比例系数。其逻辑框图为：

　　& 该侧CT饱和 差动保护软压板投入 硬压板 差动保护硬压板开放

　　投差动保护 ≥1 比率差动控制字投入 任意侧Imax>1.2 e I 20%I 某侧某相基波 1? ?

　　2? 10% 1?

　　该相二次谐波I ? I

　　3? 10% 1?

　　该相三次谐波I ? I

　　注意：CT 饱和情况下，如果只有一侧 CT 有流则不闭锁差动，必须两侧均至少有一相电流才闭锁

　　比率差动。

　　4) 高值比率差动原理

　　为避免区内严重故障时 CT 饱和等因素引起的比率差动延时动作，装置设有一高比例和高起动值

　　的比率差动保护，利用其比率制动特性抗区外故障时 CT 的暂态和稳态饱和，而在区内故障 CT 饱和时

　　能可靠正确动作。稳态高值比率差动的动作方程如下：

　　1.2 ( 1.6 ) d e 3 r e

　　I ? I ? K I ? I r e

　　I ? 1.6I

　　NSP784A 配电变保护测控装置技术和使用说明书

　　11

　　式中

　　K3

　　为高值比率差动制动系数，一般取 0.6—0.8，本装置取 0.75。其中：差动电流和制动电

　　流的选取同上。

　　程序中依次按每相判别，当满足以上条件时，比率差动动作。

　　注：高值比率差动的各相关参数由装置内部设定（勿需用户整定）。

　　5) 瞬时 CT 断线报警功能

　　瞬时 CT 断线报警在差动保护启动后且保护跳闸之前才进行，满足下述所有条件则认为该侧 CT 瞬

　　时断线：

　　a) 起动前该侧相电流大于 0.12Ie；

　　b) 起动后各侧相电流小于 1.2Ie；

　　c) 起动后任一侧电流没有比起动前增加；

　　d) 该侧至少有一相电流启动后为零（即小于 0.06Ie），而启动前大于 0.12Ie。

　　只有在比率差动元件动作后，才进入瞬时 CT 断线判别程序，这也防止了瞬时 CT 断线的误闭锁。

　　通过整定控制字选择，瞬时 CT 断线判别动作后可闭锁比率差动保护出口。