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1、 1995年获电力机械局科技一等奖 1999年获国家电力公司科技进步二等奖2001年获国家科学技术进步二等奖WBZ-500WBZ-500型微机变压器保护型微机变压器保护获奖情况获奖情况第1页/共41页 装置实物照片装置实物照片装置实物照片装置实物照片WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第2页/共41页WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护WBZ-500微机变压器保护装置产值统计第3页/共41页WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第4页/共41页WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护采用多CPU技术和背插式机箱结
2、构；运算速度高，抗干扰能力强，性能稳定。级空间放电，接触静电试验；级快速瞬变干扰试验；装装装装 置置置置 特特特特 点点点点第5页/共41页采用大屏幕液晶显示，人机界面全部汉化,采用菜单式命令,操作简单;通讯方式灵活选择,可采用RS232/RS485/RS422方式及以太网与变电站综合自动化系统配合,可实现远方定值修改,事件记录上传等;通讯规约可选用南自94规约、IEC103规约装装装装 置置置置 特特特特 点点点点第6页/共41页带电池保持的存储器和时钟,可保持10份带录波数据的报告、事件，且最近一次跳闸报告不允许被非跳闸报告冲掉；跳闸方式可由数字矩阵整定，方便灵活。保护配置灵活,可以通过控
3、制字和压板投退保护,压板投退均输出报告;WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护装装 置置 特特 点点第7页/共41页硬件结构WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第8页/共41页1.装置采用多CPU结构，保护CPU的计算速度较WBZ500型保护速度快2倍。2.打印采用智能共享打印，多台保护装置可同时进行打印。3.采用背插式整机箱结构，多层印刷电路板，抗干扰性大大增强。WBZ500H型WBZ500型 快速瞬变干扰 IVIV级 快速瞬变干扰 IIIIII级 静电放电干扰 IVIV级 静电放电干扰 IIII级 脉冲群干扰 IIIIII级 脉冲群干扰 IIII级
4、 辐射电磁场干扰 IIIIII级 辐射电磁场干扰 IIII级4.所有插件改用四层板。第9页/共41页500kV、330kV变压器保护组屏方案A 屏 第一层：差 动 保 护 第二层：后 备 保 护B 屏 第一层：差 动 保 护 第二层：后 备 保 护C 屏 第一层：分 差 保 护 第二层：非 电 量 保 护 第三层：操作箱 WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第10页/共41页220220K VK V变压器保护组屏方案变压器保护组屏方案 A屏 第一层：差动及后备保护 第二层：非电量保护及中、低压侧操作箱 B屏 第一层：差动及后备保护 第二层：高压侧操作箱WBZ-500WBZ
5、-500H微机变压器保护微机变压器保护第11页/共41页110KV变压器保护组屏方案 第一层 差动及后备保护 第二层 非电量保护及三侧操作箱WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第12页/共41页WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护差流速断差动 比率差动+TA断线闭锁 +二次谐波制动（高中压侧)+五次谐波制动（高中压侧）TA断线 通过控制字选择是否闭锁差动特点 CTCT接线可接为全Y Y型接线。调平衡方式由软件实现。只需输入各侧额定运行电流的二次值。500kV及330kV差动保护第13页/共41页500kV及330kV后备保护高压侧相间阻抗过流零序方向
6、过流过激磁过负荷PT断线WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护中压侧 相间阻抗 零序方向过流 开关非全相 过负荷 PT断线 公共绕组 公共绕组零序 公共绕组过负荷 低压侧 过流 时限速断 零序过电压 过负荷 第14页/共41页220kV及110kV差动保护差流速断差动比率差动+TA断线闭锁+二次谐波制动（高中压侧)TA断线通过控制字选择是否闭锁差动WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护高压侧后备保护复合电压（方向）过流零序方向过流零序过流保护保护（直接接地）零序电流电压保护（间隙）非全相差动保护第15页/共41页220kV及110kV后备保护高压侧复合电
7、压（方向）过流零序方向保护零序电流电压保护（间隙）零序过流电流保护（直接接地）非全相保护过负荷TV断线中压侧复合电压（方向）过流零序方向保护零序电流电压保护（间隙）零序过流电流保护（直接接地）时限速断过流保护过负荷TV断线低压侧时限速断过流保护复合电压过流保护3U0过电流保护TV断线第16页/共41页非电量保护 调压重瓦斯 本体重瓦斯 轻瓦斯 冷却器电源全停 压力释放 油位低 油位高 线圈温度高WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第17页/共41页WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护对于一次接线，二次接线为全时则,计算差流公式为：IdA=(I1ah-
8、I1bh)+(I2ah-I2bh)*KH/1.732+(I3am-I3bm)*KM/1.732+I4al*KLIdA=(I1ah-I1bh)+(I2ah-I2bh)*KH/1.732+(I3am-I3bm)*KM/1.732+I4al*KLIdB=(I1bh-I1ch)+(I2bh-I2ch)*KH/1.732+(I3bm-I3cm)*KM/1.732+I4bl*KLIdB=(I1bh-I1ch)+(I2bh-I2ch)*KH/1.732+(I3bm-I3cm)*KM/1.732+I4bl*KLIdA=(I1ch-I1ah)+(I2ch-I2ah)*KH/1.732+(I3cm-I3am)*K
9、M/1.732+I4cl*KLIdA=(I1ch-I1ah)+(I2ch-I2ah)*KH/1.732+(I3cm-I3am)*KM/1.732+I4cl*KL差流计算公式对于一次接线，二次接线为，即常规接线方法时，计算差流公式为：IdA=(I1ah+I2ah)*KH+I3am*KM+I4al*KLIdA=(I1ah+I2ah)*KH+I3am*KM+I4al*KLIdA=(I1bh+I2bh)*KH+I3bm*KM+I4bl*KL IdA=(I1bh+I2bh)*KH+I3bm*KM+I4bl*KL IdA=(I1ch+I2ah)*KH+I3cm*KM+I4cl*KLIdA=(I1ch+I2
10、ah)*KH+I3cm*KM+I4cl*KL 差流平衡系数第18页/共41页比率制动曲线WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护制动电流 IresMax（I1，I2，I3，I4）第19页/共41页WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护TA断线和故障时电量状态有明显不同:TA断线 故障 电流变化情况 仅断线侧电流突变 多侧电流突变 电流变化趋势 由大变小 由小变大 电流幅值情况 IN INTA断线第20页/共41页二次谐波制动二次谐波制动采用A、B、C三相中二次谐波最大相的谐波电流，与差流最大相电流的比值作为二次谐波制动值。Max(Ia2,Ib2,Ic2)/
11、Max(Ia,Ib,Ic)K2B保护制动WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护五次谐波制动500kV、300kV变压器工作点选取在变压器绕组励磁曲线较高的位置。当电压升高后，励磁涌流迅速增大，形成差流。因此在变压器高中压侧增设五次谐波制动，防止在轻微过激磁时，差动保护误动。第21页/共41页WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护分侧差动保护:常用于自耦变压器高、中压侧及公共绕组，这种保护无须考虑绕组的励磁涌流、过激磁等影响。对于相间和单相短路灵敏度高，但对匝间短路保护无作用。分侧差动第22页/共41页后备保护TA、TV接线WBZ-500WBZ-500H微
12、机变压器保护微机变压器保护第23页/共41页相间阻抗保护采用具有偏移特性的方向阻抗园。当将反向偏移定值整定为99.99时，阻抗保护变为全阻抗保护。阻抗保护自动选取相间电压最低相为故障相。PT断线闭锁阻抗保护。阻抗保护方向通过控制字确定。WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第24页/共41页相间阻抗保护1)变压器保护装置在PT失压情况要考虑防误动的主要措施，能判断出PT断线、失压闭锁阻抗保护。为能准确的判出PT断线、失压状态，判PT断线的电流门坎值小于阻抗保护判断的启动电流。2）关于阻抗保护PT失压状态下，且变压器内小负荷转入大负荷时，保护装置进入启动状态防阻抗误动的判据考
13、虑如下：进入故障处理程序后PT断线判据.阻抗动作逻辑关系第25页/共41页零序方向过流零序方向过流保护采用三相自产零序电流、电压。零序方向通过控制字投退当PT断线时保护自动将零序电压从自产切换到开口三角形零序电压。零序方向过流保护采用中性点CT时，CT正极性靠变压器侧。同时，保护正方向指向母线。WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第26页/共41页过激磁保护过激磁倍数N的含义：N（t）=U/Ue/f/feUe采用变压器高压侧实际运行额定电压，对于500kV变压器保护来说取525kV电压为额定电压。同时要注意变压器TV的变比，主要注意是500kV/0.1kV，还是525kV
14、/0.1kV。定时限告警，保护在N1.05时告警。反时限跳闸对应曲线如下图所示。反时限曲线采用八段折线式，范围在1.101.45倍之间。设保护动作门槛，只有过激磁倍数超过动作门槛，保护才会动作。WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第27页/共41页复合电压闭锁方向过流保护采用三侧复合电压闭锁，三侧复压或关系。方向通过控制字投退指向变压器或母线。灵敏角45WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第28页/共41页差动保护保护整定值额定电流：采用变压器运行在额定容量下流入装置的二次额定电流，而非TA二次侧额定电流。对于差动保护高中低三侧容量全部取变压器全容量
15、S进行计算。TA接线形式 对于TA为常规接线（/Y)，内部控制字中TA接线方式控制位CTA必须置1。对于TA为全星型接线（Y/Y/Y)，内部控制字中TA接线方式控制位CTA必须置0。WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第29页/共41页后备保护整定定值1.过激磁保护中Ue采用变压器高压侧实际运行电压，对于500kV变压器保护来说取525kV电压为额定电压；2.复合电压中，低电压取自AC相线电压。负序电压采用相电压U21/3(Ua+2Ub+Uc)；3.装置中零序电流为3I0IaIbIc；负序电流I21/3(Ia+Ib120+Ic240)；WBZ-500WBZ-500H微机变
16、压器保护微机变压器保护第30页/共41页保护装置现场投运保护装置现场投运电源指示正常，运行监视闪烁，无异常信号；确认接入电流、电压极性正确；TVTV小开关开合位置正确；打印整定值报告，检查与实际情况相符；投上各单元出口回路压板，保护投入运行。第31页/共41页额定参数直流电源电压：220V/110交流额定电压：100V交流额定电流：5A/1A交流额定频率：50HzWBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护技技 术术 指指 标标第32页/共41页过载能力直流电源回路：80%115%额定电压 连续工作 交流电流回路：2倍额定电流 连续工作 20倍额定电流 工作10秒 40倍额定电流
17、 工作1秒 交流电压回路：1.5倍额定电压 连续工作WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第33页/共41页功率消耗直流回路：正常工作时 40W/套系统保护动作时 60W/套系统交流电流回路：1VA/相（额定电流下）交流电压回路：1VA/相（额定电压下）WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第34页/共41页电流电压精确测量范围电流精确测量范围：0.04A100A(CT=5A)0.02A 20A(CT=1A)电压精确测量范围：0.05V100V(相电压)0.15V300V(间隙电压)WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第35页/共4
18、1页绝缘耐压，抗干扰水平装置能通过IEC255-22-4规定的级 （4KV10%）快速瞬变干扰试验；装置能通过IEC255-22-4规定的级（空间放电15KV，接触静电8KV）静电试验；WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第36页/共41页主要保护动作精度测量元件精度刻度误差 2%温度变差 在工作环境温度范围内2%综合误差 5%差动保护（以四侧差动为例）WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第37页/共41页整组动作时间：差速 18ms (1.5Iop)差动 25ms (1.3Iop)过激磁保护 上限1.45倍，下限1.08倍，定值精度2%频率跟踪范围
19、 （2575）Hz 阻抗保护 定值精度2%，精确跟踪电流0.1IeWBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第38页/共41页整定范围 整定范围广，为保证计算机读取精度及保护计算时的速度，防整定值出错，根据不同的整定对象，设定相应的整定范围。级差：电流定值 0.01A 电压定值 0.1V 时间定值 1ms 或0.1s WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护第39页/共41页WBZ-500WBZ-500H微机变压器保护微机变压器保护 衷心期盼衷心期盼衷心期盼衷心期盼 各位专家领导对各位专家领导对各位专家领导对各位专家领导对 WBZWBZ500H500H微机变压器保护装微机变压器保护装微机变压器保护装微机变压器保护装置置置置 提出建议和要求提出建议和要求提出建议和要求提出建议和要求 我们将不断提高产品性能，我们将不断提高产品性能，我们将不断提高产品性能，我们将不断提高产品性能，为电力系统提供更好的服务！为电力系统提供更好的服务！为电力系统提供更好的服务！为电力系统提供更好的服务！第40页/共41页谢谢您的观看！第41页/共41页