CSC-326T5-G数字式变压器保护装置 说明书

4.4.5 异常检测和一些判别

4.4.5.1

整组复归判别

保护启动后，如果连续2s内差流均不越限，则差动保护整组复归。 4.4.5.2

CT断线检测

正常情况下（保护不启动）判断CT断线是通过检查构成差动的所有相别的电流中有一相或两相无流且差流大于差流越限门槛值，即判为CT断线。

在有电流突变时，判据如下：

1) 发生突变后电流减小（而不是增大）；

2) 本侧三相电流中有一相或两相电流变化至记忆电流的一半以下，且其它各侧三相电流无变化；其中记忆电流对应于差流大于差流越限门槛前的值；

3) 差流大于差流越限门槛值； 4) 至少有两侧有电流才判别CT断线。

满足以上条件时判为CT二次回路断线。CT二次断线后，发出告警信号。通过控制字可选择是否闭锁差动保护。 4.4.5.3

差流越限告警

正常情况下（保护不启动）监视各相差流异常，延时5s发异常告警信号，判据如下：

Id??Kyx?ICD

式中：Id?为各相差流；Kyx装置固定取0.3；ICD为差动保护启动电流定值。

27

CSC-326T5-G数字式变压器保护装置 说明书

4.5 后备保护功能说明

注：后备保护中所有方向元件的指向均以“CT正极性端在远离变压器侧”为基准。

4.5.1 相间阻抗保护及接地阻抗保护

阻抗保护通常作为330kV及以上大型变压器短路故障的后备保护，由保护启动、阻抗测量、延时、电压回路断线闭锁元件等部分组成。

a） 保护启动元件：有突变量启动和负序电流启动，其中突变量启动同主保护，负序电

流启动元件如下：

??I2?IQd2 ?I＝0.2I?e?Qd2其中：I2为负序电流的有效值，IQd2为固定门槛，Ie为变压器的额定电流。 b） 阻抗测量元件：相间阻抗保护和接地阻抗保护的动作特性，可根据需要整定成为全

阻抗特性或偏移阻抗特性。 c） 阻抗灵敏角固定为80°。

相间阻抗保护采用0° 接线，电压选取各线电压，电流取对应的线电流。如U?UA?UB，

I?IA?IB，来计算对应的AB相间阻抗；BC相间阻抗和CA相间阻抗类似。

??????接地阻抗也采用0°接线，交流量取自本侧的CT和PT，其计算公式如下：

Zjd?????U?I??K?3I0???

式中：U?为相电压，I?为相电流，3I0为自产零序电流，K为零序补偿系数，其中指向主变的接地阻抗零序补偿系数K固定为0，指向母线的接地阻抗零序补偿系数K可通过定值整定。

软件计算判别时固定采用补偿系数K为0计算接地阻抗，对指向母线的接地阻抗（零序补偿系数K可整定）的定值进行补偿。具体实现方法见下面的分析。

jXZ1jXZ180o80oRRZ2Z2P

a） b）

图13 阻抗元件的动作特性

28

CSC-326T5-G数字式变压器保护装置 说明书 阻抗保护的动作特性如图13所示，其中图a）为根据实际运行整定的阻抗定值对应的圆特性；图b）为接地阻抗保护实现方法中对应的阻抗圆特性。其中：Z1为指向主变的接地阻抗值， Z2为指向母线的接地阻抗值，两者均可以整定；Z2P为指向母线接地阻抗Z2补偿后的定值，由软件自动计算。

对指向主变的接地阻抗，在不考虑其保护范围伸至对侧母线时，其对应的接地阻抗不考虑零序补偿，即采用公式Z?jd??U?I???所计算的阻抗与实际整定的保护定值Z1匹配；对指向

U?I??K?3I0???母线的接地阻抗，Z2与采用公式Zjd??用公式之间存在如下的转换关系：

Zjd??U?I??K?3I0???所计算的阻抗值相匹配；其与实际计算

?U?I????I?I??K?3I0????Z?jd????I?I??K?3I0????， ?Z?jd??M对应于采用统一的计算公式Z?jd??I??K?3I0I????U?I?时，Z1定值保持不变，Z2需要考虑进行补偿；

??Z2?可得：Z2P?Z2/M。

实际中，考虑到相间阻抗保护能准确地测量相间故障和三相故障，接地阻抗保护如果要准确地测量单相接地故障，需要考虑一定的补偿，所以接地阻抗保护作为相间阻抗保护的补充，主要用于检测单相接地故障。试验中，忽略负荷电流，单相接地故障时I?＝3I0，此时M可以简化一个实数，即M?1，1?1?K。

M1?Kd） PT断线和电压压板对保护的影响 本侧PT断线时，闭锁本侧的阻抗保护功能。

装置设有各侧电压压板，当某侧PT处于检修等电压不正常状态时，可退出该侧电压压

板。本侧电压压板退出时，闭锁本侧的阻抗保护功能。

e） 振荡闭锁元件

为了避免在振荡过程中阻抗保护误动，阻抗保护设置有振荡闭锁元件。

阻抗保护按时限分别判别是否经振荡闭锁：大于1.5s的时限不经振荡闭锁，小于等于1.5s的时限经振荡闭锁。

当振荡过程中又发生故障时，为了使得阻抗保护能正确动作，设置有振荡闭锁开放元件，突变启动150ms内固定开放；此外还有条件的投入不对称故障和对称故障的开放元件。

f） 阻抗保护动作逻辑框图 阻抗保护动作逻辑框图见图14。

??29

CSC-326T5-G数字式变压器保护装置 说明书

V+LP:本侧后备保护SW:本侧后备保护运行中保护启动 & & KG：阻抗保护阻抗落在动作区内本侧PT断线V+LP:本侧电压 t 阻抗保护动作图中：LP为保护功能硬压板；SW为保护功能软压板；KG为保护功能控制字。图14 阻抗保护动作逻辑框图

4.5.2 复合电压闭锁过流保护

复合电压闭锁过流保护反应相间短路故障，作为变压器最后一级总后备。 4.5.2.1 复合电压闭锁元件

复合电压由低电压和负序电压“或”门构成，变压器各侧的电压均可作为闭锁电压引入，

动作判据为：

Min?Uab,Ubc,Uca??Uxjzd或U2?Ufxzd

式中：Uab、Ubc、Uca为三个相间电压；Uxjzd为低电压定值；U2为负序电压；Ufxzd为负序

电压定值。

高、中压侧复压闭锁过流保护，复压元件取各侧经“或”门构成。低压侧及低压绕组复压闭锁过流保护，复压元件取本侧。

各侧复压元件，由本侧电压与本侧复压定值比较判别。低压绕组后备，由低压侧电压与低压绕组后备复压定值比较判别。 4.5.2.2 过流元件

过流元件为按相动作方式，动作方程为：

Max(Ia,Ib,Ic)?IL

式中：IL为过流定值。

4.5.2.3 PT断线和电压压板对保护的影响

1）PT断线对复压元件的影响

高、中压侧复压元件：某侧PT断线后、退出该侧的复压判别，保护仍经其他侧复压元件闭锁；各侧全部发生PT断线后，复压闭锁过流保护不经复压闭锁、变为纯过流保护。 低压侧复压元件：本侧PT断线后，本侧复压闭锁过流保护不经复压闭锁、变为纯过流保护。

2）电压压板对保护的影响

装置设有各侧电压压板，当某侧PT处于检修等电压不正常状态时，可退出该侧电压压板，此时各侧保护将退出对电压不正常侧电压的复压判别（仍然可以通过其它复压选取侧电压判别复压）。 如果各侧电压压板都退出，则退出保护的复压元件，各侧复合电压闭锁过流保护变为纯过流保护。

4.5.2.4 复合电压闭锁过流保护动作逻辑框图

30