保护装置的实用调试方法与技巧

1.差动保护校验

（1）参数定值 主变高低压侧额定容量：180MVA；高压侧额定电压：220kV，中压侧额定电压：115kV，低压侧额定电压：10.5kV；CT电流比：高压1侧（Ⅰ侧）1200/1，中压侧（Ⅱ侧）3000/1，低压1分支（Ⅲ侧）6000/1。

（2）额定电流计算

计算公式：

式中，S为容量，U_n为各侧额定电压，nTA为各侧额定电流。

计算数据：

高压侧平衡系数：K_h=1

中压侧平衡系数：

低压侧平衡系数：

2.差动启动值校验

（1）定值 差动启动电流I_cdqd=0.5I_e

（2）计算方法I=mIzd

单相校验法：高、中压侧

三相校验法：高、中压侧I=mI_zd

两种方法低压侧I=mI_zd

（3）试验条件

1）保护功能软压板：“主保护”置1，退出其他功能压板；SV接收软压板：“高压1侧电流SV接收软压板”置1，“低压1分支SV接收软压板”置1。

2）控制字：“纵联差动保护”置1，“CT断线闭锁差动保护”置0。

3）分配仪器光口1至高压1侧21A直采4X-4收发端，光口2至中压侧11A直采4X-5收发端，光口3至低压1分支91A直采口4X-6收发端，逐一映射主副采通道及相序。

4）分配仪器光口4至220kV GOOSE组网口2X-2收发端。

5）电压输入不考虑，可采用状态序列或手动试验。

（4）调试方法（见表3-70）

表3-70 差动启动值校验

3.纵联差动速断校验（高压侧）

1）纵联差动速断电流定值：6I_e。

2）计算方法：I=mI_zd。

3）试验条件：同“2.差动启动值校验”，增加控制字：“纵差差动速断”置1。

4）调试方法见表3-71。

4.比率差动保护校验（高、低侧）

1）定值：差动启动电流I_cdqd=0.1475A=0.5I_e，K₁=0.5，K₂=0.7。

表3-71 纵联差动速断校验（高压侧）

2）计算方法：I₁为高压侧电流，I₂为低压侧电流。

I_d=I₁-I₂，I_r=0.5（|I₁|+|I₂|）

I_d=I_cdqd+K₁（I_r为0.8I_e） 0.8I_e≤I_r≤3I_e

I_d=I_cdqd^+K1（3I_e-0.8I_e）+K₂（I_r-3I_e） 3I_e≤I_r

K₁=0.5；K₂=0.7；I_cdqd=0.5Ie

比率制动特性曲线如图3-17所示。

当I_r=1.8I_e时，I_r=1.8I_e=0.5（I₁+I₂），I_d=I₁-I₂=0.5I_e+0.5（1.8Ie-0.8Ie）=Ie，I₁=2.3I_e，I₂=1.3I_e，，I₂′=1.3I_e/K₁=1.3×1.65=2.145A。

当I_r=2.5I_e时，I_r=2.5I_e=0.5（I₁+I₂），I_d=I₁-I₂=0.5I_e+0.5（2.5I_e-0.8I_e）=1.35I_e，I₁=2.95I_e，I₂=1.6I_e，，I′₂=1.6

I_e/K₁=1.6×1.65=2.64A。

3）试验条件：同“2.差动启动值校验”。

4）调试方法见表3-72。

图3-17比率制动特性曲线

表3-72 比率差动保护校验（高、低压侧）

5.二次谐波制动特性校验

1）二次谐波制动：k=0.15

2）计算方法：I₂=kI₁，I₂为二次谐波幅值，I₁为基波幅值，k为二次谐波制动系数。

3）试验条件：同“2.差动启动值校验”，增加控制字：“二次谐波制动”置1，增加保护功能软压板：“中压侧电流SV接收软压板”置1。

4）调试方法见表3-73。

表3-73 二次谐波制动特性校验

6.CT断线闭锁功能检查（高压侧）

1）试验条件：同“2.差动启动值校验”，增加控制字：“CT断线闭锁差动保护”置1。

2）调试方法见表3-74。

7.复合电压闭锁过电流保护校验（高后备）

（1）复压方向过电流校验（高压侧，方向指向变压器）

1）定值：复合电压闭锁负序电压定值：5V，复合电压闭锁低电压定值：75V，复压过电流定值I_fygl=0.5A、t=0.5s。

2）计算方法：I=mI_fygl

3）试验条件：

①保护功能软压板：“高压1侧后备保护”“高压侧电压”置1，退出其他功能压板。

②SV接收软压板：“高压侧电压SV接收软压板”“高压1侧电流SV接收软压板”置1。

表3-74 CT断线闭锁功能检查（高压侧）

③控制字：“复压过电流Ⅰ段指向母线”置0，“复压闭锁过电流Ⅰ段1时限”置1。

④分配仪器光口1至高压1侧21A直采4X-4收发端，逐一映射主副采通道及相序。分配仪器光口4至220kV GOOSE组网口2X-2收发端。

4）调试方法见表3-75。

（2）复压元件低压、负序电压校验

1）定值：同“（1）复压方向过电流校验”。

2）计算方法：相间低电压：75/1.732=43.3V，负序电压：降单相电压，3U₂=U_a+U_b+U_c=15V。(www.xing528.com)

3）试验条件：同“（1）复压方向过电流校验。”

4）调试方法见表3-76。

（3）复压方向动作区及灵敏角校验（方向指向变压器）

1）计算方法：接线形式采用90°接线，以U_A为0°角参考相位，控制字“复压方向指向母线”置0，则复压方向指向变压器，置1则复压方向指向系统，如图3-18所示。

表3-75 复压方向过电流校验

表3-76 复压元件低压、负序电压校验

图3-18 复压方向指向

2）试验条件：同“（1）复压方向过电流校验”。

3）调试方法：见表3-77。

表3-77 复压方向动作区及灵敏角校验

（4）本侧复压过电流保护经其他侧复压闭锁校验（高压侧为例，方向指向变压器）

1）试验条件：同“（1）复压方向过电流校验”，增加保护功能软压板：“中压侧电压”、“低压1分支电压”置1；SV接收软压板：“中压侧SV接收软压板”、“低压1分支SV接收软压板”置1；增加分配仪器光口2至中压侧11A直采4X-5收发端，光口3至低1分板91A直采4X-6收发端。

2）调试方法：见表3-78。

8.零序保护校验（高后备）

（1）零序过电流Ⅰ段保护校验（高压侧，方向指向变压器）

1）定值：零序过电流Ⅰ段I₀₁=2.4A，零序过电流Ⅰ段2时限t₀₁₂=0.7s。

2）计算方法：I=mI₀₁。

3）试验条件：

表3-78 本侧复压过电流保护经其他侧复压闭锁校验

①保护功能软压板：“高压1侧后备保护”、“高压侧电压”置1，退出其他功能压板。

②SV接收软压板：“高压侧电压SV接收软压板”、“高压1侧电流SV接收软压板”置1。

③控制字：“零序过电流Ⅰ段指向母线”置0，“零序过电流Ⅰ段2时限”、“零序过电流Ⅰ段采用自产零序”置1。

④分配仪器光口1至高压1侧21A直采4X-4收发端，逐一映射主副采通道及相序。分配仪器光口4至220kV GOOSE组网口2X-2收发端。

4）调试方法：见表3-79。

（2）零序方向动作区和灵敏角校验（高压侧）

1）计算方法：以U_a为0°角参考相位，控制字“零序过电流Ⅰ段指向母线”置0，则零序过电流方向指向变压器，置1，则零序过电流方向指向系统，如图3-19所示。

零序过电流Ⅰ段或零序过电流Ⅱ段是否采用自产零序电流，可通过控制字选择，置0采用外接零序，置1产用自产零序，零序过电流Ⅱ段不带方向。

图3-19 零序过电流方向指向

表3-79 零序过电流Ⅰ段保护校验

2）试验条件：同“（1）零序过电流Ⅰ段保护校验”。

3）调试方法：见表3-80。

表3-80 零序方向动作区和灵敏角校验

9.零序过电压、间隙过电流保护校验（高后备）

（1）零序过电压保护校验

1）定值：零序过电压U_gy=180V，时限t=0.5s（固化）。

2）计算方法：U=mU_gy。

3）试验条件：

①保护功能软压板：“高压1侧后备保护”、“高压侧电压”置1，退出其他功能压板。

②SV接收软压板：“高压侧电压SV接收软压板”置1。

③控制字：“零序电压采用自产零压”置0，“零序过电压”置1。

④分配仪器光口1至高压1侧21A直采4X-4收发端，逐一映射主副采通道及各相相序、外接开口三角U_X。分配仪器光口4至220kV GOOSE组网口2X-2收发端。

4）调试方法：见表3-81。

表3-81 零序过电压保护校验

（2）间隙过电流保护校验

1）定值：间隙零序过电流I_hj=100（固化）/200=0.5A，时限t=1.2s。

2）计算方法：I=mI_hj。

3）试验条件：

①保护功能软压板：“高压1侧后备保护”置1，退出其他功能压板。

②SV接收软压板：“高压1侧电流SV接收软压板”置1。

③控制字：“间隙过电流”置1。

④分配仪器光口1至高压1侧21A直采4X-4收发端，映射I_a主副采通道至间隙电流I_hj。分配仪器光口4至220kV GOOSE组网口2X-2收发端。

4）调试方法：见表3-82。

表3-82 间隙过电流保护校验

10.高压侧失灵联跳主变三侧校验

（1）试验条件

1）保护功能软压板：“高压1侧后备保护”、“高压侧电压”置1，退出其他功能压板。

2）SV接收软压板：“高压侧电压SV接收软压板”、“高压1侧电流SV接收软压板”置1。

3）控制字：“高压侧失灵经主变跳闸”置1。

4）分配仪器光口1至高压1侧21A直采4X-4收发端，逐一映射主副采通道及相序。分配仪器光口4至220kV GOOSE组网口2X-2收发端，GOOSE发布开出1映射至保护“支路4_失灵联跳变压器”开入（数据类型选“FALSE”或“OUT1”）。

（2）调试方法（见表3-83）

表3-83 高压侧失灵联跳主变三侧校验