1、广东省游乐设备事务所 专业设计开发游乐设备 游乐设备|游乐场-广东省游乐设备事务所 -游乐设备设计及研发|游乐设施|游乐设备厂|游乐场|游乐场项目微 机 保 护 是 用 微 型 计 算 机 构 成 的 继 电 保 护 ， 是 电 力 系 统 继 电 保 护 的 发 展 方 向 （ 现已 基 本 实 现 ， 尚 需 发 展 ） ， 它 具 有 高 可 靠 性 ， 高 选 择 性 ， 高 灵 敏 度 。 微 机 保 护 装 置 硬 件包 括 微 处 理 器 （ 单 片 机 ） 为 核 心 ， 配 以 输 入 、 输 出 通 道 ， 人 机 接 口 和 通 讯 接 口 等 .该系 统 广 泛 应 用
2、 于 电 力 、 石 化 、 矿 山 冶 炼 、 铁 路 以 及 民 用 建 筑 等 。 微 机 的 硬 件 是 通 用 的 ，而 保 护 的 性 能 和 功 能 是 由 软 件 决 定 。 微 机 保 护 装 置 的 数 字 核 心 一 般 由 CPU、 存 储 器 、 定 时 器 /计 数 器 、 Watchdog 等 组成 。 目 前 数 字 核 心 的 主 流 为 嵌 入 式 微 控 制 器 （ MCU） ， 即 通 常 所 说 的 单 片 机 ;输 入 输出 通 道 包 括 模 拟 量 输 入 通 道 （ 模 拟 量 输 入 变 换 回 路 （ 将 CT、 PT 所 测 量 的 量
3、转 换 成 更低 的 适 合 内 部 A/D 转 换 的 电 压 量 ， 2.5V、 5V 或 10V） 、 低 通 滤 波 器 及 采 样 、 A/D转 换 ） 和 数 字 量 输 入 输 出 通 道 （ 人 机 接 口 和 各 种 告 警 信 号 、 跳 闸 信 号 及 电 度 脉 冲 等 ） 。主变保护的比率差动南瑞系列变压器保护的比率差动保护动作方程如下IdIcdqd广东省游乐设备事务所 专业设计开发游乐设备 游乐设备|游乐场-广东省游乐设备事务所 -游乐设备设计及研发|游乐设施|游乐设备厂|游乐场|游乐场项目IdK*Ir同时满足上式两个条件保护动作，Id：差动电流，I cdqd：差动
4、启动电流，Ir：制动电流，K 比率系数。设计比率差动主要有两方面原因1、正常运行时，主变各侧 CT 的参数特性不一致，CT 的励磁电流不同，保护平衡系数整定的误差，使得差动回路中有不平衡电流通过，不平衡电流有可能超过差动电流的启动电流。2、在差动保护外部短路时（图 3.31） ，CT 一次侧短路电流含有大量随指数衰减的非周期分量，它衰减速度远小于周期分量，所以很难转变到 CT 二次侧，而主要作为 CT 的励磁电流，使 CT铁芯更加饱和，二次电流误差更大，这种电流又称暂态穿越性电流。以上两种情况都能使不平衡电流增大，尤其是后者，在大电流故障时极有可能使差动保护误动。因此引入了制动电流来克服这些缺
5、点。制动电流的采用对象各个保护是不一样的，有选择各侧电流矢量差的，有选用各侧电流最大值的，南瑞变压器系列保护用后者，I d=I1+I2+I3，Ir=maxI1、I2、I3 ，一般故障电流为最大，所以可以把 Ir 理解为故障电流，若是在区内故障，那么差动电流 Id 远远超过制动电流 Ir，若是区外故障，Ir 将远大于不平衡电流，所以比率差动保护的安全可靠性很高。第一节 主变的电流保护本节讲述以 220KV 主变后备保护 LFP973E 为例，考虑到 220KV 和 110KV 都是接地系统。主变的后备电流保护有复压过流保护和零序电流保护。复压过流的方向由控制字 FL控制。当 FL=0 时，复压过
6、流方向指向系统，灵敏角为 228，当 FL=1 时， 复压过流方向指向变压器，灵敏角为 48。方向的解释如图 3.32当 K 点发生故障，若在变压器其他侧系统内有电源（如中压侧 EN） ，中压侧会向高压侧反送潮流 Ik，对于高压侧母线 H 的电压来将，Ik 方向是指向系统，有 228，当 P 点发生故障，高压侧母线 H 送出电流 Ip，Ip 方向是指向变压器，有 48。所以设定了这两种图 3.31I1 I2I3H MLH ML图 3.32 EM ENIkKPIp广东省游乐设备事务所 专业设计开发游乐设备 游乐设备|游乐场-广东省游乐设备事务所 -游乐设备设计及研发|游乐设施|游乐设备厂|游乐场
7、|游乐场项目方向控制字，根据网络具体情况整定。零序过流是用变压器中性点的 CT 采集，CT 极性端安装在变压器侧，零序方向元件也是采用控制字 FL0 整定，当 FL0=1 时，零序方向指向变压器，灵敏角 258，当 FL0=0 时，零序方向指向系统，灵敏角 78。作出变压器零序电抗的等值电路图 3.33 来解释。如果在高压侧线路故障，在线路上有附加零序电压 U0 和零序电流 I0I，相对与高压母线 H，零序电流 I0I 的方向是变压器流出指向系统，角度为 258，而中压侧中性点感应出的零序电流 I0II 相对于中压侧母线 M 是系统流出指向变压器，角度为 78。注意，零序电流是采用图 3.34 所标示的中性点的电流。注意：在做变压器零序过流保护和间隙零序过流保护试验时候，南瑞保护故障报告里显示的故障电流是系统 A、B、C 三相电流的最大值，而不是零序电流或者间隙零序电流的值，所以如果试验时仅仅加入零序电流或者间隙零序电流，报告会显示电流为 0。这一点必须注意。图 3.33U0I0I I0IIH MI0I I0II图 3.34H M
