智能变电站二次设备调试实用技术调试方法

1.主保护检验

（1）纵差差动保护启动值、速断定值、差流越限告警校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“差动保护启动电流定值”：0.5I_e；“差动速断电流定值”：4I_e；

②内部固定定值：差流越限门槛为启动值的0.33倍；

③保护功能软压板：投入“主保护”软压板；

④控制字设置：“纵差保护”置“1”、“差动速断”置“1”。

2）计算方法（以纵差差动保护启动值校验为例）：Y侧（单相）：；Y侧（三相）：I=m×0.5I_e；△侧外附（单相或三相）：I=m×0.5I_e。

式中，m取1.05或0.95，I_e为各侧二次额定电流。

3）调试数据见表3-4。

表3-4 纵差差动保护启动值、速断定值、差流越限告警校验

（续）

（2）纵差差动保护比率制动系数校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“差动保护启动电流定值”：0.5I_e；

②内部固定定值：拐点一取0.8I_e，拐点二取3I_e，第二折线斜率取0.5，第三折线斜率取0.7；

③保护功能软压板：投入“主保护”软压板；

④控制字设置：“纵差保护”置“1”。

2）计算方法：

I_r=I_e时，I_d=0.6I_e→I₁+I₂=2I_r=2I_e，I₁-I₂=I_d=0.6I_e→I₁=1.3I_e，I₂=0.7I_e；

I_r=2I_e时，I_d=1.1I_e→I₁+I₂=2I_r=4I_e，I₁-I₂=I_d=1.1I_e→I₁=2.55I_e，I₂=1.45I_e。

式中，I_e为各侧二次额定电流。

3）调试数据见表3-5。

表3-5 纵差差动保护比率制动系数校验

（3）分相差动保护启动值、速断定值、差流越限告警校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值：同纵差启动；

②内部固定定值：同纵差启动；

③保护功能软压板：同纵差启动；

④控制字设置：“分相差动保护”置“1”、“差动速断”置“1”。

2）计算方法（以分相差动保护启动值校验为例）：

Y侧：I=m·0.5I_e；△侧套管：I=m·0.5I_e。

3）调试数据见表3-6。

表3-6 分相差动保护启动值、速断定值、差流越限告警校验

（4）分相差动保护比率制动系数校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值：同纵差比率；

②内部固定定值：同纵差比率；

③保护功能软压板：同纵差比率；

④控制字设置：“分相差动保护”置“1”。

2）计算方法：同纵差差动保护比率制动系数校验计算公式。

3）调试数据见表3-7。

表3-7 分相差动保护比率制动系数校验

（5）故障量差动保护定值校验

1）相关定值、控制字及功能软压板

①保护定值栏中“故障分量差动启动电流定值”：0.5I_e，故拐点取I_e；

②内部固定定值：折线斜率取0.5；

③保护功能软压板：投入“主保护”软压板；

④控制字设置：“纵差保护”置“1”或“分相差动保护”置“1”。

2）计算方法：

I_r=I_e时，I_d=0.5I_e→I₁+I₂=2I_r=2I_e，I₁-I₂=I_d=0.5I_e→I₁=1.25I_e，I₂=0.75I_e；

I_r=2I_e时，I_d=I_e→I₁+I₂=2I_r=4I_e，I₁-I₂=I_d=I_e→I₁=2.5I_e，I₂=1.5I_e。

3）调试数据见表3-8。

表3-8 故障量差动保护定值校验

（6）二次谐波制动校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“二次谐波制动系数”：0.15；

②保护功能软压板：投入“主保护”软压板；

③控制字设置：“纵差保护”置“1”。

2）调试数据见表3-9。

表3-9 二次谐波制动校验

（7）低压侧小区差动保护启动值、差流越限告警校验 低压侧套管CT正极性和高压侧CT正极性指向正好相反，因此低压侧套管的低压侧小区差动保护启动值、差流越限告警校验和高压侧的纵差差动保护启动值、差流越限告警校验方法类似。

（8）低压侧小区差动保护比率制动系数校验 低压侧套管CT正极性和高压侧CT正极性指向正好相反，因此低压侧套管与低压侧外附的低压侧小区差动保护比率制动系数校验和高压侧与低压侧外附的纵差差动保护比率制动系数校验方法类似，只是低压侧套管和高压侧角度刚好相反，即低压侧套管、低压侧外附同相角度一致。

（9）分侧差动保护启动值、差流越限告警校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“分侧差动启动电流定值”：0.5I_e（启动值校验）；

②内部固定定值：同纵差启动；

③保护功能软压板：同纵差启动；

④控制字设置：“分侧差动保护”置“1”。

2）计算方法：

高压侧：I=m·0.5I_eH；中压侧：I=m·1200/2000×0.5I_eH；公共绕组：I=m·1200/2000×0.5I_eH。

式中，m取1.05或0.95，I_eH为高压侧二次额定电流。

3）调试数据见表3-10。

表3-10 分侧差动保护启动值、速断定值、差流越限告警校验

（10）分侧差动保护比率制动系数校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“分侧差动启动电流定值”：0.5I_e；

②内部固定定值：同纵差比率；

③保护功能软压板：同纵差比率；

④控制字设置：“分侧差动保护”置“1”。

2）计算方法：同纵差差动保护比率制动系数校验计算公式。

3）调试数据见表3-11。

表3-11 分侧差动保护比率制动系数校验

（11）Y侧区外接地故障电流平衡

1）模拟主变中压侧区外a相故障，投入所有差动保护，要求差动平衡，纵差I_r=2I_e，中压侧、公共绕组、低压侧外附及套管均需加电流。

2）电流接线示意图如图3-3所示。

3）计算方法：

①计算公式：I₁+I₂=2I_r=4I_e，I₁-I₂=I_d=0→I₁=I₂=I_r=2I_e。

图3-3电流接线示意图

②计算数据：

中压侧，公共绕组；

低压侧套管；低压侧外

附I_1a=2×2.566=5.132A，I_1c=2×2.566=5.132A。

4）调试数据见表3-12。

表3-12 Y侧区外接地故障电流平衡

（12）Y侧区外相间故障电流平衡

1）模拟主变高压侧区外BC相间故障，投入所有差动保护，要求差动平衡，分相I_r=2I_e，中压侧0.5A，各侧均需加电流。

2）计算方法：(www.xing528.com)

①计算公式：I₁+I₂+I₃=2I_r=4I_e，I₁-I₂-I₃=I_d=0（高压侧电流与其他侧电流方向相反）→I₁=I₂+I₃=I_r=2I_e；I_m=1.004I₂/I_e=0.5A→I₂=0.498I_e→I₃=I₁-I₂=2I_e-0.498I_e=1.502I_e。

②计算数据：

高压侧I_hb=2×0.733=1.466A，I_hc=1.466A；中压侧I_mb=0.5A，I_mc=0.5A；

公共绕组I_cwb=（1.466×1200-0.5×2000）/2000=0.380A，I_cwc=0.380A；

低压侧套管I_1b=1.502×1.235=1.855A，I_1b=1.855A；

低压侧外附，。

3）调试数据见表3-13。

表3-13 Y侧区外相间故障电流平衡

（13）△侧区外相间故障电流平衡

1）模拟主变低压侧区外BC相间故障，投入纵差差动保护，要求差动平衡，I_r=2I_e，高压侧、低压侧外附均需加电流。

2）计算方法：

①计算公式：I₁+I₂=2I_r=4I_e，I₁-I₂=I_d=0→I₁=I₂=I_r=2I_e。

②计算数据：

高压侧，；

低压侧外附I_1b=2×2.566=5.132A，I_1c=2×2.566=5.132A。

3）调试数据见表3-14。

表3-14 △侧区外相间故障电流平衡

（续）

2.高压侧后备保护检验

（1）高压侧相间阻抗保护定值校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“指向主变相间阻抗定值”：10A，“指向母线相间阻抗定值”：8A，“相间阻抗1时限”：0.5s；

②内部固定定值：指向主变灵敏角固定80°，指向母线灵敏角固定-100°；

③保护功能软压板：投入“高压侧后备保护”“高压侧电压”软压板；

④控制字设置：“相间阻抗1时限”置“1”。

2）计算方法：U_ΦΦ=m·2I_ΦΦZ_set。

3）调试数据见表3-15。

表3-15 高压侧相间阻抗保护定值校验

（2）高压侧接地阻抗保护定值校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“指向主变接地阻抗定值”：10A，“指向母线接地阻抗定值”：8A，“接地阻抗1时限”：0.5s，“接地阻抗零序补偿系数”：0.67；

②内部固定定值：同高压侧相间阻抗；

③保护功能软压板：同高压侧相间阻抗；

④控制字设置：“接地阻抗1时限”置“1”。

2）计算方法：

①说明：由于变压器的零序阻抗和正序阻抗相同，故K=0；而线路的零序阻抗大于正序阻抗，故指向母线接地阻抗需考虑零序补偿，即K=0.67。

②计算公式：U_Φ=m（1+K）I_ΦZ_set。

3）调试数据见表3-16。

表3-16 高压侧接地阻抗保护定值校验

（3）高压侧复压过电流保护定值校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“低电压闭锁定值”：70V，“负序电压闭锁定值”：4V，“复压过电流定值”：2A，“复压过电流时间”：2s；

②保护功能软压板：投入“高压侧后备保护”“高压侧电压”软压板；

③控制字设置：“复压过电流保护”置“1”。

2）计算方法：

低电压闭锁：；负序电压闭锁：U₂=57.735-3mU_2set；过电流：I=mI_set。

3）调试数据见表3-17。

表3-17 高压侧复压过电流保护定值校验

（4）高压侧零序方向过电流保护定值校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“零序过电流Ⅰ段定值”：1A，“零序过电流Ⅰ段1时限”：1s；

②内部固定定值：指向主变灵敏角为-90°，指向母线灵敏角为90°；

③保护功能软压板：投入“高压侧后备保护”、“高压侧电压”软压板；

④控制字设置：“零序过电流Ⅰ段1时限”、“零序过电流Ⅰ段带方向”、“零序过电流Ⅰ段指向母线”置“1”。

2）计算方法：I=mI_set。

3）调试数据见表3-18。

表3-18 高压侧零序方向过电流保护定值校验

（5）高压侧过励磁保护定值校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“反时限过励磁1段倍数”：1.1，“反时限过励磁1段时间”：7s，“高压侧PT一次值”：500kV，“高压侧额定电压”：525kV；

②内部固定定值：反时限每段级差为0.05，即2段为1.15，如此类推；

③保护功能软压板：投入“高压侧后备保护”、“高压侧电压”软压板；

④控制字设置：“过励磁保护跳闸”置“1”。

2）计算方法：

式中，N为反时限过励磁某段倍数，U_e为一次额定电压对应的二次电压，即U_e=57.735×525/500=60.62V，f_e=50Hz。

3）调试数据见表3-19。

表3-19 高压侧过励磁保护定值校验

（6）高压侧断路器失灵保护定值校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①内部固定定值：零序、负序电流门槛均为0.2I_e，突变量门槛不大于0.25I_e，带50ms延时；

②保护功能软压板：投入“高压侧后备保护”软压板；

③控制字设置：“高压侧失灵经主变跳闸”置“1”。

2）调试数据见表3-20。

表3-20 高压侧断路器失灵保护定值校验

（7）高压侧过负荷校验（与高压侧复压过电流保护定值校验类似）过负荷I=1.1I_eH，

其中I_eH为高压侧额定电流。

3.中压侧后备保护检验（与高压侧后备保护类似）

4.低压侧绕组后备保护检验

（1）低压侧绕组过电流保护定值校验

1）相关定值、控制字及功能软压板：

①保护定值栏中“过电流定值”：1.5I_e，“过电流1时限”：0.5s；

②保护功能软压板：投入“低压侧绕组后备保护”、“低压侧电压”软压板；

③控制字设置：“过电流1时限”置“1”。

2）计算方法：

；单相加量；三相加量I=mI_set。

3）调试数据见表3-21。

表3-21 低压侧绕组过电流保护定值校验

（续）

（2）低压侧绕组复压过电流保护定值校验（与低压侧绕组过电流保护定值校验类似）

（3）低压侧绕组过负荷校验（与低压侧绕组过电流保护定值校验类似）过负荷I=1.1I_eL套，其中I_eL套为低压侧绕组额定电流（需用低压侧额定容量）。

5.低压侧后备保护检验（与低压侧绕组后备保护类似）

；单相、三相计算公式均为I=mI_set。

6．公共绕组后备保护检验

(1)公共绕组零序过电流校验取自产或外接，定值按自产CT整定，外接定值自动折算成自产定值，具体校验方法参考高压侧零序方向过电流保护。

(2)公共绕组过负荷校验

过负荷I=1.1I_e公共，其中I_e公共为公共绕组额定电流。