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1、培训材料培训材料e-PDS-720系列保护系列保护原理及应用原理及应用第二节第二节 PDS-721B数字式变压器数字式变压器差动保护装置差动保护装置 差动电流速断保护差动电流速断保护 具有比率特性的差动保护具有比率特性的差动保护 二次谐波制动原理励磁涌流判别元件二次谐波制动原理励磁涌流判别元件 差动保护交流回路差动保护交流回路TA断线检测及断线检测及TA断线闭锁断线闭锁 差动保护电流回路差电流越限延时告差动保护电流回路差电流越限延时告警功能警功能 按电流启动风扇按电流启动风扇 过载闭锁调压过载闭锁调压 四路可跳闸的非电量保护四路可跳闸的非电量保护 四路只发信号的非电量保护四路只发信号的非电量保
2、护 事件记录和故障录波事件记录和故障录波 2.1 复合电压（方向）过流保护复合电压（方向）过流保护和过电流保护和过电流保护 本装置设置各侧复合电压过流保护及复合电压方向过流保护作为变压器和相邻元件的相间保护。过流保护配置三段元件，其中I、II段元件可选择复合电压闭锁或经方向闭锁；III段元件为纯过流保护。每一侧的复合电压（方向）过流保护的复合电压元件均可以复合三侧电压，并且每一侧的电压均可以用控制字投退。复合电压方向过流保护方向元件采用90接线，电流与电压均应按照正极性接入，方向元件电压元件动态选取本侧或对侧电压，方向元件动作完全不受母线三相失压和故障转换的影响。其灵敏角为-45，可由装置的控
3、制字决定方向指向变压器或母线。 2.2 零序过流保护及零序方向过零序过流保护及零序方向过流保护流保护 本装置设置零序过流保护及零序方向过流保护作为变压器和相邻元件的接地保护。配置三段元件每段元件均为两时限，其中I、II段可选择经零序电压及方向元件闭锁，III段元件为纯电流保护。方向元件所采用的零序电流可通过控制字选择用自产3I0(软件自产)或外接3I0(中性点)。零序电压固定采用自产3U0(软件自产)。I、II段可分别选择经方向闭锁。零序方向元件的灵敏角为-110，装置可由控制字决定方向指向变压器或母线。零序电压闭锁元件：I、II段均可分别选择经零序电压闭锁，零序电压固定采用自产3U0(软件自
4、产)。零序电流元件：零序电流I、II段的电流可选择是采用自产3I0(软件自产)或外接3I0(中性点)。零序电流III段的电流固定为外接3I0(中性点)。 -1 1 0 I正正 方方 向向反反 方方 向向U2.3零序间隙保护和零序电压保护零序间隙保护和零序电压保护 当变压器中性点由间隙接地时，设置以上保护。零序间隙电流取自中性点间隙CT，零序电压取自母线PT。当系统出现接地故障时，如间隙被击穿，零序间隙电流大于定值，零序间隙保护延时跳闸，如间隙未被击穿，零序电压大于定值，零序电压保护延时跳闸。由于在间隙击穿过程中，零序间隙过流和零序过压可能交替出现，为防止保护元件返回而拒动，当“间隙保护方式”1
5、时，零序间隙过流和零序过压元件互相保持；否则零序过流和零序过压各自动作。 2.4 其他保护其他保护2.4.1 过负荷保护过负荷保护装置判断变压器高压侧三相电流电流完成过负荷保护。其判别公式为：IaIgfh或IbIgfh或IcIgfh。装置延时发过负荷信号。2.4.2 风扇启动风扇启动装置配置按电流启动风扇功能，用于在变压器在带较大负载时启动冷却风扇。其判别公式为：IaIfl或IbIfl或IcIfl。装置延时启动冷却风扇。2.4. 3 闭锁调压闭锁调压为防止变压器满载时调压造成的过电流对变压器的损伤，装置配置闭锁调压功能。其判别公式为：IaIbsty或IbIbsty或IcIbsty。装置延时闭锁
6、有载调压回路，其输出接点可选择常开接点或常闭接点（出厂默认设置为常开接点）。 2.5 TV断线告警断线告警 TV断线告警元件仅在保护正常运行时投入，当保护启动后退出。TV断线判据如下：(1) 正序电压小于30V 且任一相电流大于0.0In ；(2) 负序电压大于8V满足上述任意条件10 秒，报该侧TV断线并发出报警信号。在电压恢复正常后延时10 秒恢复。在断线期间相关保护根据整定控制字变化其方式。TV异常下的复合电压过流保护的行为：可通过控制字选择TV断线时的复合电压元件的行为，当选择“TV断线后改纯电流保护”后，在TV断线时取消复合电压和方向元件的闭锁；否则，若投入方向闭锁，则闭锁复压I、I
7、I段；若方向元件不投，而仅投入复合电压闭锁，可在其他侧复合电压满足条件时(控制字投入情况下)仍开放复压I、II段。TV断线下的零序保护的行为：可通过控制字选择TV断线时的零序元件的行为，当选择“TV断线后改纯电流保护”后，在TV断线时取消零序电压和零序方向元件的闭锁；否则，退出零序I、II段。 2.6 低周减载元件低周减载元件 装置设有针对变压器的低周减载功能。 本装置利用硬件测频回路测量频率，精度很高。频率动作精度能达到0.02Hz 。 设有如下闭锁条件： 1) 无电流闭锁判据：三相电流均小于0.1 倍额定电流； 2) 低电压闭锁判据：正序电压小于闭锁电压门槛，内部固定为25V； 3) 滑差
8、闭锁判据：频率滑差(df/dt)大于低周减载滑差闭锁定值，滑差元件动作后保持直到频率恢复到低周减载频率定值以上后复归； 4) 负序电压U25V 或TV 断线； 无以上任一闭锁条件，且频率在延时到之前一直低于频率定值后动作于出口。第三节第三节 PDS-725A数字式变压器数字式变压器后备保护装置后备保护装置 复合电压方向过电流保护和过电流保复合电压方向过电流保护和过电流保护护 零序电压保护（告警）零序电压保护（告警） 三相式过负荷保护三相式过负荷保护 按电流启动风扇按电流启动风扇 过载闭锁调压过载闭锁调压分散式母线保护功能分散式母线保护功能 低周保护（带滑差闭锁）低周保护（带滑差闭锁） 事件记录
9、和故障录波事件记录和故障录波操作回路和防跳回路操作回路和防跳回路 3.1 复合电压（方向）过流保护复合电压（方向）过流保护和过电流保护和过电流保护 本装置设置各侧复合电压过流保护及复合电压方向过流保护作为变压器和相邻元件的相间保护。过流保护配置三段元件，其中I、II段元件可选择复合电压闭锁或经方向闭锁；III段元件为纯过流保护。每一侧的复合电压（方向）过流保护的复合电压元件均可以复合三侧电压，并且每一侧的电压均可以用控制字投退。复合电压方向过流保护方向元件采用90接线，电流与电压均应按照正极性接入，方向元件电压元件动态选取本侧或对侧电压，方向元件动作完全不受母线三相失压和故障转换的影响。其灵敏
10、角为-45，可由装置的控制字决定方向指向变压器或母线。 2.2 其他保护其他保护2.2.1 零序电压（报警）零序电压（报警）变压器低压侧为中性点不直接接地的小电流接地系统，当发生单相故障时，只有不大的电容电流，但也可能影响变压器可靠运行。装置对于以上情况设置零序电压（报警）保护，该保护设置两段时限。2.2.2 过负荷保护过负荷保护装置判断变压器高压侧三相电流电流完成过负荷保护。其判别公式为：IaIgfh或IbIgfh或IcIgfh。装置延时发过负荷信号。2.2.3 风扇启动风扇启动装置配置按电流启动风扇功能，用于在变压器在带较大负载时启动冷却风扇。其判别公式为：IaIfl或IbIfl或IcIf
11、l。装置延时启动冷却风扇。2.2.4 闭锁调压闭锁调压为防止变压器满载时调压造成的过电流对变压器的损伤，装置配置闭锁调压功能。其判别公式为：IaIbsty或IbIbsty或IcIbsty。装置延时闭锁有载调压回路，其输出接点可选择常开接点或常闭接点（出厂默认设置为常开接点）。 2.3 TV断线告警断线告警 TV断线告警元件仅在保护正常运行时投入，当保护启动后退出。TV断线判据如下：(1) 正序电压小于30V 且任一相电流大于0.0In ；(2) 负序电压大于8V满足上述任意条件10 秒，报该侧TV断线并发出报警信号。在电压恢复正常后延时10 秒恢复。在断线期间相关保护根据整定控制字变化其方式。
12、TV异常下的复合电压过流保护的行为：可通过控制字选择TV断线时的复合电压元件的行为，当选择“TV断线后改纯电流保护”后，在TV断线时取消复合电压和方向元件的闭锁；否则，若投入方向闭锁，则闭锁复压I、II段；若方向元件不投，而仅投入复合电压闭锁，可在其他侧复合电压满足条件时(控制字投入情况下)仍开放复压I、II段。TV断线下的零序保护的行为：可通过控制字选择TV断线时的零序元件的行为，当选择“TV断线后改纯电流保护”后，在TV断线时取消零序电压和零序方向元件的闭锁；否则，退出零序I、II段。 2.4 低周减载元件低周减载元件 装置设有针对变压器的低周减载功能。 本装置利用硬件测频回路测量频率，精度很高。频率动作精度能达到0.02Hz 。 设有如下闭锁条件： 1) 无电流闭锁判据：三相电流均小于0.1 倍额定电流； 2) 低电压闭锁判据：正序电压小于闭锁电压门槛，内部固定为25V； 3) 滑差闭锁判据：频率滑差(df/dt)大于低周减载滑差闭锁定值，滑差元件动作后保持直到频率恢复到低周减载频率定值以上后复归； 4) 负序电压U25V 或TV 断线； 无以上任一闭锁条件，且频率在延时到之前一直低于频率定值后动作于出口。