发变组差动保护测试的方法和步骤

摘要：本文介绍了组发电机差动保护的基本配置方案。通过对差动速断保护和

比例差动保护的制动面积进行分析，测试了比率制动差动保护原理并对发电机差

动保护的简易型测试方法和步骤进行了讨论。

关键词：发变组；差动保护；发电机

引言随着我国电力工业的迅猛发展 ,发电机也时刻受到外界负荷的影响。为了保证供电

的可靠性和连续性,必须对电力发电机继电保护装置的性能和动作可靠性做出相应的严格设置。

1.发电机差动保护的原理与配置

发电机纵差动保护是发电机的主保护，它采集发电机定子绕组两端的电流。如图1所示：发电机中性点侧和发电机出口断路器的各安装了一组电流互感器，它的二次侧输出直接

连接到发电机的主保护装置。根据两侧的电流相量差和差动保护整定值来决定是否动作。在

正常情况下，中性侧电流和出口侧的电流是大小相等，方向相同，两侧的差动电流是零。当

相间短路故障发生时，两侧的电流互感器的短路电流均流向短路点。此时，两侧电流的方向

相反，所以差动电流将不再为零。

事实上，由于类型、特性等存在不同，两侧的电流互感器存在一些差异。在正常情况下，两侧的每相绕组一次侧电流是相同的，但二次侧电流也可能存在不平衡电流。因此，对差动

保护动作电流的整定值不能太小，以躲开不平衡电流。根据上面的整定方法,可能导致差动保

护不能动作，需要等待故障进一步发展后，保护才能动作。但到那个时候，发电机可能已经

造成了巨大的伤害。

第三部分的动作区域包含比率制动差动保护和差动速断保护，只要任一条件满足，保护将会

动作。

2.发电机微机保护的测试方法

测试分为比率制动差动保护和差动速断保护两部分分别测试，其完整的测试连接如图3

所示。整定定值为，

根据测试结果表1的连接，正确设置系统保护装置的参数，可以使比率制动差动保护和

差动速断保护正确动作。

3.简易型比率制动差动保护的测试方法和流程

对于中小机组来说，由于测试设备较为简单，可以使用固定制动电流，改变差动电流，

寻找差动保护动作的关键点来判断保护是否正确动作，即为简易型保护测试方法。

（1）保护测试接线如图3所示，IA和IB是保护测试仪连接保护装置的差动保护电流输入，并根据正确的极性分别设定IA和IB的相角。

（2）向保护测试仪输入IA=1.5A，IB=0.5A,IA和IB的相角根据极性来设定。在保护测试

仪中设置IA、IB的电流步长为0.01A。在测试过程中使用手动功能增加/减少电流，使制动电

流不变，可以实现锁定制动电流Ir为2.0A如图4所示。然后逐渐增加差动电流Id，找到并

验证差动保护制动特性的当前值。

图4 比率制动差动保护的动作特性

采用手动调整电流的测试方法，首先用手动逐步减小测试电流，使IA=1.3A，IB=0.7A，然后将测试电流加入保护装置。此时Ir=2.0A，Id=0.6A，而且Id>Id0，但根据比率制动特性，保

护装置应可靠的不动作。当采用手动调整逐渐增加电流IA，沿垂线找到相应的差动保护电流。观察交流采样结果和差动保护电流、制动电流的计算值，记录当前保护的动作值。根据灵敏

度要求，当差动电流为整定值的95%时，保护装置应可靠的没有不动作。

根据上述方法进行实际测试，采用博电PW30保护测试仪对差动保护测试，试验结果如

表2所示。

16年继电保护试题A

一、选择题：（每小题2分，共16分） 1、双侧电源线路上发生经过渡电阻接地，流过保护装置电流与流过过渡电阻电流的相位（） A.同相 B. 反相 C.不确定 2、下列关于电力系统振荡和短路的描述中，（）是不正确的 A.短路时电流和电压是突变的，而电力系统振荡时各点电压和电流均做往复性摆动； B.振荡时系统任一点的电压和电流之间的相位角都随着功角的变化而变化； C.系统振荡时，将对以测量电流为原理的保护形成影响，如：电流速断保护、电流纵联差动保护等 3、发电机失磁后，发电机参数变化的不正确描述是（） A. 励磁绕组电压降低 B.机端阻抗明显增加 C. 输出无功减少 4、微机保护中，常采用的数字滤波器类型是（） A. FIR型 B. IIR型 C. DIR型 5、在变压器的复合电压启动过流保护中，复合电压由低电压和负序电压构成，其中低电压启动元件和负序电压启动元件的逻辑关系是（） A.与逻辑 B. 或逻辑 C. 根据具体接线确定 6、微机保护定值保存在（）中。 A.RAM B. ROM C.EEPROM 7、比较工作电压相位实现故障区段判断方法中，在正方向故障时，采用正序电压作为参考电压，其动作特性等价于（） A.全阻抗特性的阻抗继电器 B.方向阻抗特性的阻抗继电器 C.偏移圆阻抗特性继电器 8、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是( )。 A．安全自动装置 B．异常运行保护 C．后备保护二、判断题（每空1.5分，共15分）： 1、功率方向元件采用非故障的相间电压作为接入功率方向元件的电压参考相量，判别故障相电流的相位，可以完全消除功率方向元件的“电压死区”，因此获得广泛的应用。（） 2、采用相电流差进行故障选相时，在发生单相接地故障时，与故障相无关的相电流差突变量最小。( ) 3、输电线纵联电流差动保护可以有效地躲过系统振荡，正确动作，但对于系统的非全相运行，会出现误动作。( ) 4、对检同期的自动重合闸，重合闸就必须装检同期元件。( ) 5、在双侧电源线路上短路点的零序电压始终是最低的，短路点的正序电压始终是最高的。( ) 6、变压器纵差保护定值按照躲过外部短路时的最大不平衡电流进行整定（1）和按躲过变压器励磁涌流整定（2），按1整定时的灵敏度一定低于2时的灵敏度。( ) 7、变压器二次谐波制动是指在差动保护的制动电流中加入二次谐波的因素，从而提高变压器出现励磁涌流时的制动性能。( ) 8、发电机不完全差动保护只对定子绕组相间短路有保护作用，而对绕组匝间短路不起作用。( ) 9、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩短。( ) 10、继电保护的灵敏度校验是为了保证保护不误动的要求设置的。( ) 三、简答题：（44分） 1、（2分）给出一种发电机100%定子接地保护的典型构成方式。 2、（8分）简述母线故障的保护方式；单母线完全电流母线差动保护与高阻抗母线差动保护在实现上的最大差别，并说明高阻抗母线差动保护设置的原因。 3、（7分）引起变压器差动保护的不平衡电流的因素有哪几个？在变压器

主变差动保护试验指导

3.6.2.2主变差动保护正常情况下流进流出主变的功率一致（励磁损耗忽略）。影响功率相关参数：电压（额定）、电流（变比）。由于主变两侧电压关系已定，主变差动仅引入电流参与计算，此时需要对电流增加约束条件：容量、电压。参数：以变压器铭牌实际为准！各侧容量S，如三圈变一般低侧容量只有高中侧一半。1MV A=1000kV A。各侧额定电压，某侧有多档位时以中间档位（额定档）为准，如上图高侧额定电压Ueh 35kV，低侧额定电压Uel 10.5kV。整定：接线方式：注意因装置不同，有时整定选项无直接对应表述。此时应按照实际接线（各侧电流接入装置的位置）整定。如上图接线为YD11，某装置为三组电流接入，其接线选项有Y-Y-D1,Y-Y-D11等方式，现场接线为一、三侧，综合起来就可以选择Y-Y-D11接线。各侧容量：如上图为2.5MV A或2500kV A. 各侧额定电压：如上图接线方式为Y-Y-D11接线时，一侧额定电压35kV，二侧空额定电压可整定最小值，三侧额定电压10.5kV。各侧CT变比：如上图接线方式为Y-Y-D11接线时，一侧CT变比150/5，二侧空CT变比可整定最小值，三侧额CT变比300/5。计算：首先计算各侧二次额定电流Ie。如上图：高侧二次额定电流Ieh=（S/1.732/Ueh）/(150/5)=1.375A。设变比150/5。低侧二次额定电流Iel=（S/1.732/Uel）/(300/5)=2.291A。设变比300/5。三相平衡电流：在两侧施加平衡电流的意义即流进流出主变功率相同，如高侧施加Ieh三相平衡电流表示流入功率Sh，低侧施加Iel三相平衡电流表示流出功率Sl，此时Sh=Sl，也即高压侧输入Ieh与低压侧输入Iel等效。

差动保护试验方法总结

数字式发电机、变压器差动保护试验方法关键词: 电机变压器差动保护摘要：变压器、发电机等大型主设备价值昂贵，当他们发生故障时，变压器、发电机的主保护纵向电流差动保护应准确及时地将他们从电力系统中切除，确保设备不受损坏。模拟发电机、变压器实际故障时的电流情况来进行差动试验，验证保护动作的正确性至关重要。关键词：数字式差动保护试验方法我们知道，变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护，该保护原理成熟，动作成功率高，从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护，保护原理都没有多大改变，只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级，使我们的日常操作维护更方便、更容易。传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的，而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法，

然后通过软件移相进行角差校正，通过平衡系数来进行电流大小补偿，从而实现在正常运行时差流为零，而变压器内部故障时，差流很大，保护动作。由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流（高、低压侧），而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流，因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验，就要求我们对微机差动保护原理理解清楚，然后正确接线，方可做出试验结果，从而验证保护动作的正确性。下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法，其他厂家的应该大同小异。这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。该型号的差动保护定值（已设定）见表1: 表1NDT302变压器保护装置保护定值单

母线保护调试

母线保护原理及调试导读：注：TA 变比折算只适用于差动保护，但在充电、过流等保护中，保护瞬时跳开 I 母所有连接元件，保护瞬时跳开II 母所有连接元件，7、母联充电保护试验，合充电保护投入” 压板，充电保护自动展宽 300ms ，2）、做充电保护试验，当充电保护动作后，注： a ）充电保护的时间整定不能超过 300ms ，否则充电保护不会动作， C ）、差动保护是否启动母联失灵由控制字整定，充电保护启动母联失灵保护不需要控制字，只要在充电延注：TA 变比折算只适用于差动保护。例如，母联变比为600/5，其他回路为1200/5，则在母联加5A 电流，经差流折算后的电流是 2.5A 。但在充电、过流等保护中，母联电流不受TA 变比折算的影响，如上情况，只要在母联上加入大于实际定值的电流即可，不需要加 2倍的动作电流。 11）、补跳功能试验将母线上任意元件的刀闸位置断开，在保证电压闭锁开放的条件下，做I 母差动试验, 保护瞬时跳开I 母所有连接元件，若此时差流仍然存在，经过母联失灵延时跳开无刀闸位置的元件；在保证电压闭锁开放的条件下，做 II 母差动试验，保护瞬时跳开 II 母所有连接元件，若此时差流仍然存在，经过母联失灵延时跳开无刀闸位置的元件。若最大单元数是偶数，采用最大单元数除以二， II 母；若最大单元数是奇数，则采用最大单元数加一后一半默认在II 母。分段元件始终默认 1#单元。 7、母联充电保护试验合充电保护投入”压板 1）、自动充电：母联断路器断开（母联 TWJ 存在），其中一段母线正常运行而另一段母线无压，当母联电流从无到有时判为充电状态，充电保护自动展宽 300ms 。若在整定延时内母联电流越限即跳开母联断路器。手动充电：给母联充电闭锁一个开入，在一条母线正常运行，另一条母线无压的条件下，若母联电流从无到有时即判为充电状态。在整定延时内母联电流越限即跳开母联断路器。 2）、做充电保护试验，当充电保护动作后，若母联电流持续存在，充电保护启动母联失灵，经母联失灵延时跳开所有连接在母线上的元件。注：a ）充电保护的时间整定不能超过 300ms ，否则充电保护不会动作。 b ）对于单母分段接线，由于其刀闸位置是由软件定的，一母停运的含义仅为该母无压; 对于双母线接线，一母停运含义除了无压之外还要判该母线无刀闸位置引入。注：对于单母分段接线元件的划分: 前一半单元默认在I 母，后一半默认在然后除以二，前一半单元默认在 I 母,

双母线电流差动保护的基本原理及发展过程

第3期(总第147期) 2008年6月山　西　电　力 SHANXI EL ECTRIC POWER No 13(Ser 1147) J un 12008 双母线电流差动保护的基本原理及发展过程王为华1,刘云峰2,郭小丽3 (11山西电力科学研究院,山西太原　030012;21晋城供电分公司,山西晋城　048000; 31太原供电分公司,山西太原　030012) 摘要:介绍了不同时期母线保护采用的技术,并进行了比较,分析了母线保护技术的发展趋势,阐述了母线微机保护技术的特点及其优越性。关键词:母线保护;基本原理;发展过程中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:167120320(2008)0320066203 收稿日期:2008201205,修回日期:2008204202 作者简介:王为华(19632),男,山西榆社人,2000年毕业于太原理工大学计算机及应用专业,工程师; 刘云峰(19782),男,山西晋城人,2000年毕业于华北电力大学电气专业,助理工程师; 郭小丽(19692),女,山西太原人,1990年毕业于临汾电力技校输配电运行与检修专业。 1　双母线完全电流差动保护和母联相位比较式保护 20世纪70至80年代,双母线完全电流差动和母联相位比较式母线保护,因其原理及二次接线简单等特点,在电网上广泛应用。111　元件固定连接的母线完全差动保护11111　工作原理(见图1) 双母线同时运行时,将元件固定连接于2条母线上,这种母线称为固定连接母线。其差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。图1　原理接线图在正常运行及区外故障时,启动元件KA ,选择元件KA1,KA2均无电流通过。区内母线1故障时,启动元件KA ,选择元件KA1均有故障电流通过,选择元件KA2的电流为零,因此母联断路器及连接在1母上元件的断路器均动作跳闸。同理区内母线2故障时,将母联断路器及连接在2母上元件的断路器动作跳闸。11112　双母线完全电流差动保护的评价双母线完全电流差动保护的优点是: a )接线比较简单,调试方便,运行人员易于掌握; b )当元件固定连接时,母差保护有很好的选择性; c )当母联断路器断开时,母线差动保护仍有选择能力;在2组母线先后发生短路时,母线差动保护仍能可靠的动作。其缺点是:当元件固定连接方式破坏时,若任1组母线上发生短路故障时,就会将2组母线上的连接元件全部切除,因此它适应运行方式变化的能力较差。 112　母联相位比较式母线差动保护11211　工作原理总差动电流回路由母线上连接元件(不包括母联断路器)的电流互感器的二次回路组成,母联断路器的电流互感器的二次回路单独引出,接入相位比较回路(见图2)。 a 交流电流回路 · 66·

母线差动保护调试方法

母线差动保护调试方法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

母线差动保护调试方法 1、区内故障模拟，不加电压，将CT断线闭锁定值抬高。选取Ⅰ母上任意单元（将相应隔离刀强制至Ⅰ母），任选一相加电流，升至差动保护动作电流值，模拟Ⅰ母区内故障，差动保护瞬时动作，跳开母联及Ⅰ母上所有连接单元。跳开Ⅰ母、母联保护信号灯亮，信号接点接通，事件自动弹出。在Ⅱ母线上相同试验，跳开母联及Ⅱ母上所有连接单元。将任一CT一次值不为0的单元两把隔刀同时短接，模拟倒闸操作，此时模拟上述区内故障，差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。（自动互联）。投入母线互联压板，重复模拟倒闸过程中区内故障，差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。（手动互联）任选Ⅰ母一单元，Ⅱ母一单元，同名相加大小相等，方向相反的两路电流，电流大于CT断线闭锁定值，母联无流，此时大差平衡，两小差均不平衡，保护装置强制互联，再选Ⅰ母（或Ⅱ母）任一单元加电流大于差流启动值，模拟区内故障，此时差动动作切除两段母线上所有连接单元。任选Ⅰ母上变比相同的的两个单元，同名相加大小相等，方向相反的的两路电流，固定其中一路，升高另外一路电流至差动动作，根据公式计算比率制动系数，满足说明书条件。（大差比例高值，大差比例低值，小差比例高值，小差比例低值，当大差高值或小差高值任一动作，且同时大差和小差比例低值均动作，相应比例差动元件动作。） 2、复合电压闭锁。非互联状态，Ⅱ母无压，满足复压条件。Ⅰ母加入正常电压，单独于Ⅰ母任一支路加入电流大于差动启动电流定值，小于CT断线闭锁定值，

发变组差动保护测试的方法和步骤

发变组差动保护测试的方法和步骤摘要：本文介绍了组发电机差动保护的基本配置方案。通过对差动速断保护和比例差动保护的制动面积进行分析，测试了比率制动差动保护原理并对发电机差动保护的简易型测试方法和步骤进行了讨论。关键词：发变组；差动保护；发电机引言随着我国电力工业的迅猛发展 ,发电机也时刻受到外界负荷的影响。为了保证供电的可靠性和连续性,必须对电力发电机继电保护装置的性能和动作可靠性做出相应的严格设置。 1.发电机差动保护的原理与配置发电机纵差动保护是发电机的主保护，它采集发电机定子绕组两端的电流。如图1所示：发电机中性点侧和发电机出口断路器的各安装了一组电流互感器，它的二次侧输出直接连接到发电机的主保护装置。根据两侧的电流相量差和差动保护整定值来决定是否动作。在正常情况下，中性侧电流和出口侧的电流是大小相等，方向相同，两侧的差动电流是零。当相间短路故障发生时，两侧的电流互感器的短路电流均流向短路点。此时，两侧电流的方向相反，所以差动电流将不再为零。事实上，由于类型、特性等存在不同，两侧的电流互感器存在一些差异。在正常情况下，两侧的每相绕组一次侧电流是相同的，但二次侧电流也可能存在不平衡电流。因此，对差动保护动作电流的整定值不能太小，以躲开不平衡电流。根据上面的整定方法,可能导致差动保护不能动作，需要等待故障进一步发展后，保护才能动作。但到那个时候，发电机可能已经造成了巨大的伤害。第三部分的动作区域包含比率制动差动保护和差动速断保护，只要任一条件满足，保护将会动作。 2.发电机微机保护的测试方法测试分为比率制动差动保护和差动速断保护两部分分别测试，其完整的测试连接如图3 所示。整定定值为，根据测试结果表1的连接，正确设置系统保护装置的参数，可以使比率制动差动保护和差动速断保护正确动作。 3.简易型比率制动差动保护的测试方法和流程对于中小机组来说，由于测试设备较为简单，可以使用固定制动电流，改变差动电流，寻找差动保护动作的关键点来判断保护是否正确动作，即为简易型保护测试方法。（1）保护测试接线如图3所示，IA和IB是保护测试仪连接保护装置的差动保护电流输入，并根据正确的极性分别设定IA和IB的相角。（2）向保护测试仪输入IA=1.5A，IB=0.5A,IA和IB的相角根据极性来设定。在保护测试仪中设置IA、IB的电流步长为0.01A。在测试过程中使用手动功能增加/减少电流，使制动电流不变，可以实现锁定制动电流Ir为2.0A如图4所示。然后逐渐增加差动电流Id，找到并验证差动保护制动特性的当前值。图4 比率制动差动保护的动作特性采用手动调整电流的测试方法，首先用手动逐步减小测试电流，使IA=1.3A，IB=0.7A，然后将测试电流加入保护装置。此时Ir=2.0A，Id=0.6A，而且Id>Id0，但根据比率制动特性，保护装置应可靠的不动作。当采用手动调整逐渐增加电流IA，沿垂线找到相应的差动保护电流。观察交流采样结果和差动保护电流、制动电流的计算值，记录当前保护的动作值。根据灵敏度要求，当差动电流为整定值的95%时，保护装置应可靠的没有不动作。根据上述方法进行实际测试，采用博电PW30保护测试仪对差动保护测试，试验结果如表2所示。

8.2-母线差动保护的基本原理

8.2 母线差动保护原理 ——单母线完全电流差动保护 ——高阻抗母线差动保护 ——具有比率制动特性的中阻抗母线差动保护

为了满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按差动原理构成的。实现母线差动保护必须考虑在母线上一般连接着较多的电气元件（如线路、变压器、发电机等），因此就不能像发电机的差动保护那样，只用简单的接线加以实现。但不管母线上元件有多少，实现差动保护的基本原则仍是适用的。

（1）在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等。（2）当母线上发生故障时，所有与母线连接的元件都向故障点供给短路电流或流出残留的符合电流。（3）从每个连接元件中电流的相位来看，在正常运行及外部故障时，至少有一个元件中的电流相位和其余元件中德电流相位是相反的。根据原则（1）和原则（2）可构造电流差动保护，根据原则（3）可以构造电流比相式差动保护。

负荷1 电源负荷2 1 I 2 I 3 I 3 21I I I +=负荷1 电源负荷2 1 I 2 I 3 I 03 21=++I I I 若支路1、2、3上均安装相同变比的电流互感器，则三个电流互感器的电流之和应等于0（理想情况）。 =∑I

母线故障时的电流特征若支路1、2、3上都安装有相同变比的电流互感器，则母线故障时，三个电流互感器的电流之和应等于短路电流（二次值）。电源 1 I 2I 3 I 0321=+++k I I I I k I 依KCL ：即： k I I I I -=++321

8.2.1 单母线完全电流差动保护 KD 1p I 2p I 3 p I pn I 1 s I 2 s I 3s I sn I KA I 0 11 TA 1 ===∑∑==n i pi n i si KA I n I I 正常工作时

差动保护调试方法

微机变压器差动保护一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题电力系统中变压器常采用Y/D-11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°。如果不采取措施，差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流。必需消除这种不平衡电流。（中华人民共和国行业标准DL —400—91《继电保护和安全自动装置技术规程》2.3.32条：对6.3MVA及以上厂用工作变压器和并联运行变压器。10MVA 及上厂用变压器和备用变压器和单独运行的变压器。以及2MVA及以上用电速断保护灵敏度不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。）（一）用电流互感器二次接线进行相位补偿其方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，将变压器三角形侧的电流互感器接成星形，如图1所示图1变压器为Y o/ △ -11连接和TA/Y连接的差动保护原理接线

采用相位补偿后，变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中的电流 I A2、丨B2、I C2 , 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流 I a 2、I b2、I c2同相位，如图2所示。 (二) 用保护内部算法进行相位补偿当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时，其二次电流直接接入保护装置，从而简化了 TA 二次接线，增加了电流回路的可靠性。但是如图 3当变压器为Y 。/ △ -11连接时，高、低两侧TA 二次电流之间将存在30°的角度差，图4(a )为TA 原边的电流相量图2向量图 b

图3变压器为Y △ -11连接和TA 为Y/Y 连接的差动保护原理接线为消除各侧TA 二次电流之间的角度差，由保护软件通过算法进行调整 1、常规差动保护中电流互感器二次电流的相位校正大部分保护装置采用 Y -△变化调整差流平衡，如四方的 CST31南自厂的PST-12O0 WBZ-500H 南瑞的LFP-972、RCS-985等，其校正方法如下: Y 0侧： I A2 = ( I A2 — I B2 ) / 3 I B2= ( I B2 — I C2 ) / 3 I C 2 = ( I C2 — I A2 ) / 3 △侧: I a2=I a2 I b2 = I b2 I c2=I c2 式中： I A2、I B 2、I C2为Y 0侧TA 二次电流，*、?、I C 2为侧校正后的各相电流；、 I b2、I c2为△侧TA 二次电流，I a2、I b2、丨c2为△侧校正后的各相电流经过软件校正后，差动回路两侧电流之间的相位一致，见图 4 (b )所示。同理，对于三绕组变压器，若采用Y o / Y 。/ △ -11接线方式，Y o 侧的相位校正方法都是相同的。 2、RCS- 978中电流互感器二次电流的相位校正 RCS-978中电流互感器二次电流的相位校正方法与其它微机变压器保护有所不同，此

35kV 母线差动保护的调试

35kV母线差动保护的调试周剑平(镇海炼化检安公司) 摘要：对BUS1000母线差动保护继电器的原理进行分析，介绍了镇海炼化公司第二热电站35kV母线差动保护的调试方法。通过合理的调试，减少由于35kV母线差动保护出现误动而引起故障。关键词：继电器差动保护调试 1概述镇海炼化公司第二热电站35kV及110kV母线的差动保护采用美国通用电气公司(GE)生产的BUS1000保护装置，BUS1000保护装置是一种高速静态保护系统，动作时间可达到10毫秒，灵敏度高，防误动性能好，运行中如出现电流回路断线，经10秒延时即闭锁继电器出口，防止误动作。BUS1000保护装置对电流互感器的要求不高，允许各回路的电流互感器具有不同的变比，但变比差异不能超过10倍，互感器的最小饱和电压应大于100V。 2000年8月，发生炼油303线电缆炸裂事故，二电站的35kV母差保护出现误动，至使部分装置失电，影响到生产。因此，搞清BUS1000保护装置误动的原因及采取何种方法解决，如何通过合理的调试来验证保护装置的完好显得尤为重要。 2BUS1000保护装置的动作原理图1和图2分别为BUS1000保护装置内部故障及外部故障的原理图。

图1内部故障时BUS1000原理图图2外部故障时BUS1000原理图

被保护母线上各线路的电流互感器(即主电流互感器)二次电流经BUS1000装置中的辅助电流互感器转换为统一的0～1A的电流，再经电流/电压转换板变成0～1V交流电压信号，经整流后成为直流电压信号。由图中可以看出，整流后的直流电压VF与各线路的电流之和成正比，V D 与各线路的电流之差成正比。BUS1000保护装置是一个比率制动差动保护，用VF作制动量，反应制动电流I F ，V D 作动作量，反应差动电流I D ，V D 和V F 经加法器和电平比较器后获得以下动作特性： I D -KI F ≥0.1 式中：I D －差动回路电流； I F －制动回路电流； K－比率制动系数。电平比较器是一个固定门槛的比较器，当输入差流大于0.1安培时输出信号，继电器动作。比率制动系数K可在0.5～0.9之间调节，它决定了继电器的动作特性和灵敏度。图3为继电器的动作特性曲线(图中电流值为辅助电流互感器二次值)。图3BUS1000的比率差动特性曲线图

差动保护试验方法

差动保护试验方法国测GCT-100/102差动保护装置采用的是减极性判据，即规定各侧均已流出母线侧为正方向，从而构成180度接线形式。 1．用继保测试仪差动动作门槛实验：投入“比率差动”软压板，其他压板退出，依次在装置的高压侧，低压侧的A ，B ，C 相加入单相电流0.90A ，步长+0.01A ，观察差流，缓慢加至差动保护动作，记录动作值。说明：注意CT 接线形式对试验的影响。若CT 接为“Y-△，△-Y 型”，则在系统信息——变压器参数项目下选择“Y/D-11”，此时高侧动作值为：定值×√3，即1.73动作，低测动作值为定值，即1.00动作若CT 接为“Y-Y 型”，则在系统信息——变压器参数项目下选择“无校正”，此时高低侧动作值均为定值，即1.00动作 2．用继保测试仪做比率差动试验：分别作A ，B ，C 相比率差动，其他相查动方法与此类似。以A 相为例，做比率差动试验的方法：在高，低两侧A 相同时加电流（测试仪的A 相电流接装置的高压侧A 相，B 相电流接装置的低压侧A 相），高压侧假如固定电流，角度为0度，低压侧幅值初值设为x ，角度为180度，以0.02A 为步长增减，找到保护动作的临界点，然后将x 代入下列公式进行验证。 0Ir Ir Id Id k --= 其中： Id ：差动电流，等于高侧电流减低侧电流 Id0：差动电流定值 Ir ：制动电流，等于各侧电流中最大值 Ir0：制动电流定值 K ：制动系数例如：定值：Id0＝1（A ）； Ir0＝1（A ）； K ＝0.15 接线：测试仪的Ia 接装置的高压侧A 相，Ib 接装置的低压侧A 相输入：Ia ＝∠0 o5A Ib ＝∠180 o5A 步长Ib ＝0.02A 试验：逐步减小Ib 电流，当Ib=3.4A 时装置动作。验证：Id ＝5－3.4＝1.6A Id0＝1A Ir ＝5A Ir0＝1A 15.04 6.0151)4.35(==---=k 3．用继保测试仪做差动速断试验投入“差动速断”压板，其他压板退出。依次在装置的高压侧，低压侧的A ，B ，C 相加入单相电流9.8A ，每次以0.01A 为步长缓慢增加电流值至动作，记录动作值。例如：

南瑞主变差动保护调试篇

经验总结-主变差动保护部分一、从工程角度出发所理解的主变差动保护关于接线组别和变比的归算思路 1、影响主变差动保护的几个因素差动保护因为其具有的选择性好、灵敏度高等一系列优点成为变压器、电动机、母线及短线路等元件的主保护。这几种差动保护原理是基本相同的，但主变差动保护还要考虑到变压器接线组别、各侧电压等级、CT变比等因素的影响。所以同其它差动保护相比，主变差动保护实现起来要更复杂一些。变压器变比的影响：因为变压器变比不同，造成正常情况下，主变高低压侧一次电流不相同。比如：假设变压器变比为110KV/10KV，不考虑变压器本身励磁损耗的理想情况下，流进高压侧电流为1A，则流出低压侧为11A。这很好理解，三相视在功率S= √3UI。不考虑损耗，高低压侧流过功率不变，各侧电压不同，自然一次电流也不同。 CT变比的影响：还是用上面的举例，如果变压器低压侧保护CT的变比是高压侧CT 变比的11倍，就可以恰好抵消变压器变比的影响，从而做到正常情况下，流入保护装置（CT二次侧）的电流大小相同。但现实情况是，CT变比是根据变压器容量来选择，况且CT变比都是标准的，同样变压器变比也是标准化的，这三者的关系根本无法保证上述的理想比例。假设变压器容量为20MKVA，110KV侧CT变比为200/5，低压侧CT变比如果为2200/5即可保证一致。但实际上低压侧CT变比只能选2000/5或2500/5，这自然造成了主变高低压侧CT二次电流不同。变压器接线组别的影响：变压器不同的接线组别，除Y/Y或△/△外，都会导致变压器高低压侧电流相位不同。以工程中常见的Y/△-11而言，低压侧电流将超前高压侧电流30度。另外如果Y侧为中性点接地运行方式，当高压侧线路发生单相接地故障时，主变Y 侧绕组将流过零序故障电流，该电流将流过主变高压侧CT,相应地会传变到CT二次，而主变△侧绕组中感应出的零序电流仅能在其绕组内部流过，而无法流经低压侧开关CT。 2、为消除上述因素的影响而采取的基本方法主变差动保护要考虑的一个基本原则是要保证正常情况和区外故障时，用以比较的主变高低压侧电流幅值是相等，相位相反或相同（由差流计算采取的是矢量加和矢量减决定，不过一般是让其相位相反），从而在理论上保证差流为0。不管是电磁式或集成电路及现在的微机保护，都要考虑上述三个因素的影响。（以下的讨论，都以工程中最常见的Y/△-11而言）电磁式保护（比如工程中常见的LCD-4差动继电器），对于接线组别带来的影响（即相位误差）通过外部CT接线方式来解决。主变为Y/△接线，高压侧CT二次采用△接

《《继电保护》练习册答案习题一一、填空_第(13)页》

二、判断题 1、对于中性点非直接接地电网,母线保护采用三相式接线. 2、母线完全电流差动保护对所有连接元件上装设的电流互感器的变比应相等.( √) 3、电流相位比较式母线保护的工作原理是根据母线外部故障或内部故障时连接在该母线上各元件电流相位的变化来实现的. 4、电流比相母线保护只与电流的相位有关,而与电流的幅值无关. 5、母线完全差动保护是在母线的所有连接元件上装设专用的电流互感器,而且这些电流互感器的变比和特性完全相同. 三、简答题 1、在母线完全电流差动保护中,母线的所有连接元件上,为什么都装设相同变比和特性的电流互感器?答:母线完全电流差动保护也是按差动原理构成的,正常运行及母线外部短路时,流进母线的电流等于流出母线的电流,对一次电流而言,,即,此时保护应可靠地不动作;当母线发生短路时,流进母线的电流为短路电流,流出母线的电流为零,即(短路点的总电流),此时流入差动继电器的电流为按电流互感器变比减小的短路电流,保护应可靠地动作.由以上分析可知,只有当电流互感器的变比选得相同时,才有即流入差动继电器的电流为零,从而保证保护不误动作.若变比选得不同,则保护就可能误动作.在母线完全差动保护中,选择特性相同的电流互感器,是为了减小母线外部短路时流入差动继电器的不平衡电流,从而降低整定值,提高保护的灵敏度. 2、何谓母线不完全差动电流保护?它有何优缺点? 答:仅将对端有电源的连接元件,即发电机、变压器、分段断路器、母联断路器差入的保护,叫母线不完全差动电流保护. 其优点是:只需在供电元件上装电流互感器,且各自的变比可不相等.不需要在母线所有连接元件上装设电流互感器,这样既简化了接线又大大降低了费用.所以不完全差动保护广泛用于6~10kV配电母线上. 其缺点是:正常运行时差回路的不平衡电流较大,保护要按躲过最大不平衡电流整定. 这样,不完全差动保护的灵敏度较完全差动保护要低一些. 3、按照技术规程规定,哪些母线上应装设专用母线保护? 答:(1)110kV及以上的双母线和分段母线,为了保证有选择地切除任一故障母线; (2)110kV及以上单母线,重要发电厂或110kV以上重要变电所的35~66kV母线,按电力系统稳定和保证母线电压等要求,需要快速切除母线上故障时; (3)35~66kV电力网中主要变电所的35~66kV双母线或分段母线,当在母联或分段断路器上装设解列装置和其他自动装置后,仍不满足电力系统安全运行要求时; (4)对于发电厂和主要变电所的1~10kV分段母线或并列运行的双母线,需快速而有选择地切除一段或一组母线上的故障,或线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路时. 4、母线发生故障的原因有哪些? 答: (1)母线绝缘子或断路器套管的闪络; (2)装在母线上的电压互感器及装在母线和断路器之间的电流互感器故障; (3)操作切换时引起空气断路器及隔离开关的支持绝缘子损坏; (4)由于运行人员的误操作. 四.综合题 1.典型事故事故简述:1999年3月23日7时36分,某变电站220KV甲乙线线路单相瞬时故障,重合成功、故

变压器差动保护试验方法

我们知道，变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护，该保护原理成熟，动作成功率高，从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护，保护原理都没有多大改变，只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级，使我们的日常操作维护更方便、更容易。传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的，而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法，然后通过软件移相进行角差校正，通过平衡系数来进行电流大小补偿，从而实现在正常运行时差流为零，而变压器内部故障时，差流很大，保护动作。由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流（高、低压侧），而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流，因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验，就要求我们对微机差动保护原理理解清楚，然后正确接线，方可做出试验结果，从而验证保护动作的正确性。下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法，其他厂家的应该大同小异。这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。该型号的差动保护定值（已设定）见表1: 表1NDT302变压器保护装置保护定值单

下面我们先来分析一下微机差动保护的算法原理（三相变压器）。这里以Y/△-11主变接线为例，传统继电器差动保护是通过把主变高压侧的二次CT接成△，把低压侧的二次CT接成Y型，来平衡主变高压侧与低压侧的30度相位差的，然后再通过二次CT变比的不同来平衡电流大小的，接线时要求接入差动继电器的电流要相差180度，即是逆极性接入。具体接线见图1：图1

CSC数字式母线保护装置调试方法

C S C-150数字式母线保护装置调试方法 1. 概述 CSC-150母线保护装置是适用于750kV及以下电压等级，包括单母线、单母分段、双母线、双母分段及一个半断路器等多种接线型式的数字式成套母线保护装置（以下简称装置或产品）。装置最大接入单元为24个（包括线路、元件、母联及分段开关），主要功能包括虚拟电流比相突变量保护、常规比率制动式电流差动保护、断路器失灵保护、母联充电保护、母联失灵及死区保护、母联过流保护、母联非全相保护。装置由一个8U保护机箱和一个4U 辅助机箱构成，8U保护机箱共配置18个插件，包括8个交流插件、启动CPU插件、保护CPU插件、管理插件（MASTER）、开入插件1、开出插件1（含一块正板和一块副板）、开出插件2、开出插件3（含一块正板和一块副板）及电源插件；4U辅助机箱共配置7个插件，包括隔离刀闸辅助触点转接板（2块）、开入插件2、开入插件3、开入插件4、开入插件5、开入插件6，对需要模拟盘显示的用户还会配置一块模拟盘开关位置转接板。 2. 调试与检验项目 2.1 通电前检查 2.2 直流稳压电源通电检查 2.3 绝缘电阻及工频耐压试验 2.4 固化CPU软件 2.5 装置上电设置 a) 设置投入运行的CPU； b) 设置装置时钟； c) 检查软件版本号及CRC校验码； d) 整定系统定值； e) 设置保护功能压板； f) 整定保护定值。 g) 装置开入开出自检功能 2.6 打印功能检查 2.7 开入检查 2.8 开出传动试验

2.9 模拟量检查 a) 零漂调整与检查； b) 刻度调整与检查； c) 电流、电压线性度检查； d) 电流、电压回路极性检查； e) 模入量与测量量检查。 2.10 保护功能试验 a) 各种保护动作值检验和动作时间测量。 b) 整组试验。 2.11 直流电源断续试验 2.12 高温连续通电试验 2.13 定值安全值固化 3. 检验步骤及方法 3.1 通电前检查 a) 检查装置面板型号标示、灯光标示、背板端子贴图、端子号标示、装置铭牌标注完整、正确。 b) 对照装置的分板材料表，逐个检查各插件上元器件应与其分板材料表相一致，印刷电路板应无机械损伤或变形，所有元件的焊接质量良好，各电气元件应无相碰，断线或脱焊现象。 c) 各插件拔、插灵活，插件和插座之间定位良好，插入深度合适；大电流端子的短接片在插件插入时应能顶开。 d) 交流插件上的TA和TV规格应与要求的参数相符。 e) 检查各插件的跳线均应符合表1、表2和表3要求。表1 CPU板跳线说明

母线差动保护原理推导..

目录摘要 (1) 第一部分继电保护概述 ................................... 错误！未定义书签。 1.1继电保护技术的发展................................... 错误！未定义书签。 1.2继电保护的种类....................................... 错误！未定义书签。 1.3继电保护的分类....................................... 错误！未定义书签。 1.4系统保护概述......................................... 错误！未定义书签。 1.5继电保护的条件....................................... 错误！未定义书签。 1.6对继电保护的要求..................................... 错误！未定义书签。 1.7继电保护的结构....................................... 错误！未定义书签。第二部分母线保护的概述 .. (1) 2.1母线保护的重要性 (1) 2.2母线保护的要求及原理 (1) 2.3母线保护的相关技术原则 (3) 2.4母线保护反措要求 (4) 2.5装设母线保护的基本整定原则 (4) 2.5.1母线完全差点保护 (5) 2.5.2固定连接母线的差动保护 (6) 2.5.3电流比相式母线保护 (8) 总结 .................................................. 错误！未定义书签。致谢 .................................................. 错误！未定义书签。参考文献 ................................................ 错误！未定义书签。

主变差动保护调试

变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极性参见前图，都以母线侧为极性端。变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。对于Y 0/Δ-11 的接线，其校正方法如下： Y 0侧： I 'A=I A-I 0 I 'B=I B-I 0 I 'C=I C-I 0 △侧： I 'A=（I A-I C ）/√3 I 'B=（I B-I A ）/√3 I 'C=（I C-I B ）/√3 Y 0侧A 相加1Ie 电流，调整后三相电流为2/3Ie 、-1/3Ie 、-1/3Ie △侧A 相加1Ie 电流，调整后三相电流为√3/3Ie 、-√3/3Ie 、-√3/3Ie Ir=||211 ∑=m i i I Id=|| 1 ∑=m i i I

220kV实训变电站#1主变第一套保护 I、II、III侧Ie分别2.62A、2.62A、2.995A 差动启动电流0.2Ie 比例制动系数0.5 I1、I2（A）I1、I2（Ie）I'1、I'2（Ie）Ir Id 动作情况 3.48A 1.76A 1.328 0.672 0.885333 0.448 0.6660.437动作 3.46A 1.78A 1.321 0.679 0.880667 0.452667 0.6660.428动作 3.4A 1.84A 1.298 0.702 0.865333 0.468 0.6660.397不动作 3.42A 1.82A 1.305 0.695 0.87 0.463333 0.6660.406不动作 3.43A 1.81A 1.309 0.690 0.872667 0.46 0.6660.412不动作 3.45A 1.79A 1.317 0.683 0.878 0.455333 0.6660.422不动作 3.98A 1.519 1.0126670.763 3330.498 667 2.02A 0.771 0.514 0.5*（0.666-0.5）+0.1+0.2=0.383 0.5*（0.763-0.5）+0.1+0.2=0.4315 斜率又不对

深圳南瑞PRSD差动保护调试说明

深圳南瑞PRS-D差动保护调试说明

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PRS-753D调试说明说明：以下调试说明可能会和现场保护装置有少许出入，请以现场所配说明书为准。PRS-753D操作说明 1）装置正常运行时应将操作界面退出到最外面的菜单，否则装置显示器背光会一直点亮，缩短显示器使用寿命； 2）装置退出到最外层界面时，按“F2”键可复归已返回的动作时间，而上、下键可调节显示对比度。 3）进行保护调试前或投运前必须确定保护在投入状态，因为在调试状态装置会退出保护。 4）对于“光纤通信中断”、“本侧机与对侧机识别码不对应”动作信号装置判为装置异常，其动作返回后必须在“预设”菜单下——〉“保护功能”——〉“复归事件”— —〉“复归装置异常”下手动复归。 5）光纤差动保护联调时，本侧识别码与对侧识别码设置需相反，即本侧机的本侧识别码为“1”，对侧识别码设为“2”时，对侧机的本侧识别码需设为“2”，对侧识别码设为’1”。 6）光纤插件背板上标识的“TX”口为光纤发信口，“RX”口为光纤收信口，在通道调好后若插上光纤后光纤插件背板上的红灯仍亮，侧将“TX”口与“RX”口的光纤交换一下，若还不行则可用一根尾纤将两个光纤口环节，若其熄灭则可排除装置光纤口故障。 7）光纤通道正常和识别码设置后，可以开始两侧联调，在对侧将电流、电压后，本侧可看交流量是否正确，在“查看”——〉“交流采样”中可以看到nIa、nIb、nIc即为对侧电流，nUa、nUb、nUc对侧三相电压。两侧进行差动保护联调时，若在一侧加电流，要两侧保护动作则需将另一侧的投退型定值中“弱电源侧”投入，这样两侧就能同时动作。其他操作详见说明书。 PRS-753D保护逻辑调试大纲以下定值以5A系统为例。1A系统相应的电流定值需除以5。数值型定值中线路全长设为100km，线路正序阻抗二次值=10Ω、线路正序阻抗角度=80°、线路零序阻抗二次值=30Ω、线路零序阻抗角度定值）=70°；启动元件中电流突变量启动定=1A、零序阻抗补偿系数=0.67、电流突变量启动定值=1A、零序电流启动定值=1A。对侧TA

主变差动保护调试宝典

主变差动保护调试方法主变差动保护是我们平时调试频率最高，难度最大，过程最复杂的一种保护类型，在调试过程中经常会遇到各种各样的问题，这里介绍一个主变差动保护的调试方法，以武汉豪迈电力继保之星6000C（传统保护用继保之星1600）为调试工具来做南瑞继保RCS-978和国电南自PST-1200主变差动保护试验，相信大家看了之后会觉得差动保护其实很简单很明了，将那些繁杂的公式转换都抛之脑后。一、加采样来到现场第一步别急着开始做试验，首先我们要看保护装置的采样信息。数字保护我们要先导取模型文件，一般后台厂家会给我们全站SCD文件，在继保之星6000C上按照步骤导入配置文件，配置通道时最好按照高中低通道1、2、3，通道映射为ABC、abc、UVW的顺序，以免弄错弄糊涂了，正确设置三侧变比信息。然后按照通道接好光纤，在接光纤的时候可以先接保护装置侧，然后接继保仪RX光口，如果指示灯点亮表示接的正确，如果没有亮表示接反了换另一根光纤接RX。南瑞继保RCS-978用的是方口（LC口），国电南自PST-1200用的是圆口（ST口）。准备工作做好之后可以按照图1所示设置参数：图1 传统继保可以先接线接线时按照黄绿红ABC相的顺序，只有六路电流先接上高中侧（或者高低侧）电流，接好线后开机可以按照图2所示设置参数：

图2 每相设置不同的电压电流量方便检查采样值。在加采样值时以防保护动作产生报文不方便看采样信息最后先将主保护功能退掉。在加采样值时如果不正确可检查以下情况。数字继保：确保模型文件导入正确；通道设置与所用的实际光口通道一致；通道映射与交流试验所用的相别对应；CT 、PT 变比设置与保护装置内部变比一致；高中低三侧SMV 接受压板均打开状态；波形监测是否有实时波形输出状态。传统继保：电流开路指示灯是否处于点亮状态；两根电流测试线是否接反；测试线是否接对位置；CT 二次侧划片是否与保护侧断开以防产生分流。二、看差流采样值信息无误后第二步可以看差流信息，在此以江西鹰潭洪桥220kV 变电站两套保护装置配置信息为例来完成下面的操作。 PST-1200保护定值如下：高中低压侧额定容量为100MV A ，电压等级为220kV/110kV/10kV ，CT 变比分别为300/1、600/1、3000/1，差动电流0.2Ie ，速断电流2Ie ，拐点1制动电流Ie ，拐点2制动电流3Ie ，斜率分别为0.5、0.7，（Ie 为高压侧二次额定电流）制动公式为Ir = ( | Ih | + | Il | ) / 2，主变接线方式为Y/Y0-△11。以上参数在“差动保护试验模块设备参数设置”项目里输入可自动计算出各侧二次额定电流。计算结果为高压侧Ihn=0.875A ，中压侧Imn=0.875A ，低压侧Iln=1.925A 。其中Ie=0.875A 。也可手动计算，以高压侧为基准，则各侧流入差动保护某相的电流分别为 m l m m l l 333N N N h h h I I I U n U n U n ===