MTPR-6110H型微機主變差動保護裝置解讀

1、MTPR-6110H型微機主變差動保護裝置斗一巾丘5鐵供10A11. 產(chǎn)品說明MTPR-6110H型微機變壓器主保護裝置能可靠而有效地對110KV以下電壓等級的各種變電站升降壓三卷變及其它用戶變壓器提供保護。該裝置的特點：采用MCU+DS雙微控制器，計算速度快，保護功能齊全，動作可靠。采用二次諧波及比率制動原理，并具有無制動的差電流速斷保護，保證在變壓器空投及區(qū)外故障時不誤動，而在區(qū)內(nèi)故障時能可靠而快速動作。高、中、低壓側(cè)電流互感器均可采用星型接線，也可按傳統(tǒng)方式，將高中壓側(cè)電流互感器接成三角形，低壓側(cè)接成星形。具有檢測CT斷線功能，當 CT斷線時，裝置面板報警，且顯示斷線。根據(jù)控制字設定CT

2、斷線時可選擇閉鎖或不閉鎖比率差動保護。裝置有8個保護出口，每種保護可以自由選擇其中的1個或多個保護出口，便于現(xiàn)場調(diào)試。具有掉電記憶芯片存儲保護定值；具有掉電保持實時時鐘；可準確記錄32次保護動作信息；具有完善的自檢功能。采用大屏幕漢化液晶顯示，通過鍵盤對各項菜單進行操作，操作簡便，顯示直觀。該裝置帶有高速的 CAN RS485及光纖通訊接口，所有保護動作信息可通過CAN網(wǎng)、RS485通訊、光纖網(wǎng)上傳到后臺計算機監(jiān)控系統(tǒng)。裝置具有2路DCS接口和GPS衛(wèi)星同步時鐘接口，該裝置為后插件結(jié)構(gòu)，體積小，接線簡單，防震、防電磁干擾能力強，可組屏或直接安裝于 開關(guān)柜，是變電站自動化系統(tǒng)的理想設備。當高壓側(cè)

3、A相電流大于風扇啟動電流時，經(jīng)延時啟動風扇，通過控制字可以對該項功能投入或退出。2. 功能描述1. 功能與結(jié)構(gòu)裝置采用二次諧波制動及復合比率制動原理，各側(cè)電流可由軟件進行變比修正。2.1差動速斷保護動作判據(jù)為：丨Ic | >lsdN其中，Ic = |刀Ii|（N為變壓器卷數(shù)，Ii為同名相電流工頻分量）。i=1Isd差動速斷定值，該定值按躲過外部故障時最大不平衡電流和勵磁涌流整定。通過前言控制字可對該保護投入或退出。當變壓器區(qū)內(nèi)發(fā)生嚴重短路故障時，差動電流急劇增大，超過定 值后，本保護瞬時動作，達到快速保護變壓器的目的。lcda>lsd差動速斷第3頁共14頁前言第3頁共14頁前言2.

4、2復式比率制動差動保護動作判據(jù)A:N|lc|>lcd 且 |lc|> K1 x |lc|- 刀|li| i=1動作判據(jù)B:ld 2<K> x l Clcd差動電流定值，按躲過正常運行時最大不平衡電流整定K1比率制動系數(shù)l2差動電流的二次諧波分量K2二次諧波制動系數(shù)，按躲過變壓器空載合閘時的勵磁涌流整定。當任一相差電流滿足動作判據(jù)A時，判據(jù)A為真；當每一相均滿足判據(jù)B時，判據(jù)B為真。當判據(jù)A和B同時為真時，保護動作出口于各側(cè)斷路器。比率差動保護無論單側(cè)電源或雙側(cè)電源， 復式比率制動判據(jù)在正常運行及區(qū)外故障CT嚴重飽和時均有強烈的制動作用，保護不會誤動作，而在區(qū)內(nèi)故障時制動

5、作用非常小，具有很高的靈敏度，保證了保護的可靠性與選擇性。第3頁共14頁前言2.3 CT 斷線檢測正常運行時，各側(cè)三相電流之和為零。當一相 CT 斷線時，三相電流和不為零，為了與接地故障 相區(qū)別，尚須作以下點判斷：1) 三相電流中，電流最小的一相其值為零。2) 電流大的兩相，其電流值小于 CT 斷線閉鎖電流。當檢測到CT斷線時根據(jù)控制字設定投退來閉鎖差動保護，經(jīng)延時發(fā)報警信號， 且顯示斷線時刻。CT 斷線檢測功能可根據(jù)控制字投入或退出。2.4 非電量保護對于非電量保護(如重瓦斯、調(diào)壓重瓦斯、壓力釋放等) ，其相應動作接點通過本裝置硬件直接 跳閘并告警。軟件記錄其動作時間。裝置硬件采用模塊化設計

6、，有交流輸入模塊、 DSP 模塊、信號 /跳閘出口模塊、電源 /非電量模塊、 顯示 MCU 模塊等，分別裝于 19/3 英寸機箱內(nèi)。各單元采用后插拔式結(jié)構(gòu)，調(diào)試與檢修方便。3主要技術(shù)參數(shù)3.1 額定數(shù)據(jù)電源電壓： AC/DC 220V 或 110V交流電流： 1A 或 5A額定頻率： 50Hz3.2 功率消耗直流回路： <20W交流回路：v 1VA /相3.3 動作時間差動速斷： < 20ms比率制動差動：w 30ms3.4 定值誤差 ： v 53.5 絕緣耐壓性能符合IEC255-5標準，GB/T15145-94之規(guī)定3.6 抗干擾性能符合 IEC255-22- 1 標準，IEC

7、255-22- 2 標準及 DL 478/92 之規(guī)定第 4 頁 共 14 頁前言3.7 沖擊電壓 各輸入、輸出端子分別對地，交流回路與直流回路間能耐受 5KV （峰值）的標準沖擊電壓。3.8 機械性能工作條件：能承受嚴酷等級為一級的震動響應、沖擊響應檢驗。 運輸條件：能承受嚴酷等級為一級的震動耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗。3.9 環(huán)境條件3.9.1 環(huán)境溫度工作溫度：-10C50C, 24小時內(nèi)平均溫度不超過 35C .貯存溫度：-25 C70C，在極限值下不施加激勵量，裝置不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復后， 裝置能正常工作。3.9.2 相對濕度最濕月的月平均最大相對濕度為90%，同時該月的月平均最

8、低溫度為25C且表面無凝露。最高溫度為40 C，平均最大相對濕度不大于50%。3.9.3 大氣壓力86 1 1 0Kpa （相對海拔高度 2000米以下）4。使用與維護4.1 鍵盤裝置面板上共有 8 個鍵： 、 、 、取消、 - 、 +、確認。鍵：菜單選擇，光標上移。鍵：菜單選擇，光標下移。鍵：菜單選擇，光標左移。鍵：菜單選擇，光標右移?！叭∠辨I：取消操作，返回上級菜單。“- ”鍵：在口令、系統(tǒng)參數(shù)、定值等屏進行數(shù)據(jù)修改。“+”鍵：在口令、系統(tǒng)參數(shù)、定值等屏進行數(shù)據(jù)修改。“確認”鍵：菜單確認，數(shù)據(jù)確認。 另：裝置在前背板配有一個“信號復歸”鍵，打開裝置的前面板，在前背板上可以找到。4.2 信

9、號燈裝置面板上共有信號燈 6 只，分別為：運行、通訊、動作、告警、本體、故障。當通訊正常時，“運行”、“通訊”燈閃爍，當面板 MCU和DSP板之間的通訊中斷時，“運行”燈閃爍而“通訊”燈常亮或常滅，不再閃爍；當“故障”燈點亮時，說明保護裝置自檢發(fā)現(xiàn)出錯。注：面板上的“通訊”燈表示的是面板MCI和DSP板的通訊狀態(tài)。4.3通電前檢查投運前，應對裝置進行外觀檢查，面板完好無劃痕，緊固螺釘應無松動，裝置接地是否可靠，各 模塊緊固螺絲是否擰緊，端子接觸良好。4.4上電檢查加上直流電源，面板上運行指示燈、通訊燈閃爍。此時LCD液晶顯示屏幕上顯示一次圖及高壓電流、中壓電流（三卷變）、低壓電流、差流。4.5

10、主菜單顯示按“確認”鍵，LCD液晶顯示如圖4-1所示畫面。如果一次顯示不完，按鍵可以實現(xiàn)滾屏顯示，如下所示：主菜單J1.查看數(shù)據(jù)1.1高中低側(cè)電流1.2制動諧波電流1. 查看數(shù)據(jù)2. 信號復歸3. 查看報告4. 開入狀態(tài)5. 開出試驗6. 系統(tǒng)參數(shù)7. 定值整定圖4-1主菜單顯示圖4-2查看數(shù)據(jù)菜單顯示第7頁共14頁前言第#頁共14頁前言主菜單共有10條，一次只能顯示 7條，按“”、“ ”鍵，滾屏顯示所有菜單項。此時“查看數(shù)據(jù)”作反白顯示，按鍵改變選擇項，再按“確認”鍵，彈出相應子菜單。4.6查看數(shù)據(jù)菜單在圖4-1中按“確認”鍵，LCD液晶顯示如圖4-2所示畫面。在圖4-2中按“確認”鍵，LC

11、D液晶顯示如圖4-3所示畫面。高壓側(cè) IA:OOO.OOAIB:OOO.OOA報告號01IC:OOO.OOA 中壓側(cè) IA:OOO.OOAIB:OOO.OOAIC:OOO.OOA 低壓側(cè) IA:OOO.OOAIB:OOO.OOAIC:OOO.OOA圖4-3高中低側(cè)數(shù)據(jù)菜單顯示圖4-4輸入報告號第#頁共14頁前言第#頁共14頁前言4.7信號復歸第#頁共14頁前言第8頁共14頁前言在主菜單選擇 2.信號復歸，在故障消失時，按“確認”鍵，面板上的信號燈會熄滅，否貝y,信號燈繼續(xù)亮。4.8查看報告在主菜單選擇3查看報告，按“確認”鍵，LCD顯示 圖4-4提示輸入報告號，裝置中按 事件發(fā)生的時間越近，事

12、件報告號越小的順序排列。輸入報告號后按“確認”鍵，LCD將顯示對應報告內(nèi)容。對電量保護，按“”鍵LCD將顯示故障電流、故障電壓。4.9查看開入在主菜單選擇4開入狀態(tài)，按“確認”鍵，LCD顯示如圖4-5所示，裝置可采集12路開 入信號。4.查看開入請輸入口令0000開入1 :分 開入7:分開入2:分 開入8:分開入3:分 開入9:分開入4:分 開入10:分開入5:分 開入11 :分開入6:分 開入12:分圖4-6提示輸入口令圖4-5開入狀態(tài)4.10 口令輸入要進行“ 5.開出試驗”、“6.系統(tǒng)參數(shù)”、“7.定值整定”時，LCD將提示輸入口令，如圖 4-6所 示，只有輸入口令正確方可進行以上操作，

13、裝置默認超級口令為1000。4.11開出試驗在主菜單中選中5.開出試驗項，正確輸入口令后，可進行所有出口繼電器的閉合、打開試驗。包括：啟動繼電器、信號繼電器、保護出口繼電器。LCD顯示如下，在圖 4-7中按、鍵進行合分操作切換。其中，保護出口受啟動繼電器控制。5開出試驗J“確認”5. 1啟動繼電器合5.1啟動繼電器5.2差動動作信號5.3本體動作信號5.4信號復歸繼電器5.5保護出口 15.6保護出口 25.7保護出口 3圖4-7開出試驗菜單圖4-8繼電器合分試驗顯示4.12系統(tǒng)參數(shù)在主菜單中選中6.系統(tǒng)參數(shù)項，正確輸入口令后，可進行系統(tǒng)參數(shù)的查看或修改。系統(tǒng)參數(shù)菜單包括本機通訊設置、 CAN

14、主站地址、通道系數(shù)、 DA調(diào)節(jié)/選擇、電流額定 值、一次電壓等級、一次CT接線方式、一次CT變比、中低壓側(cè)平衡系數(shù)、變壓器 接線方式、保護出口序列等內(nèi)容。對其進行的修改和確認操作同4-13定值操作。其中6.3通道系數(shù)如圖4-9所示，屏幕右上角顯示的為 光標所在通道的模擬量數(shù)值 ，修改通道系數(shù)時顯示 量隨之改變。6.3通道系數(shù)000.00通道1 1.000通道2 1.000通道3 1.000通道4 1.000通道5 1.000通道6 1.000通道7 1.0006.11保護出口序列速斷保護0000比率差動0000過負荷0000圖4-10保護出口系列15141312111098543210屮差動動

15、柞信號 屮本體動書號 屮保護出口1 半保護岀口2 屮保護出口$ 屮保護岀口4 屮傑護岀口 5 屮保護出口 £ 屮保護出口T 屮保護出口&圖4-9通道系數(shù)調(diào)節(jié)圖4-11保護出口序列整定定義'6.11保護出口序列菜單顯示如圖4-11,保護類型后的數(shù)據(jù)為16進制數(shù)，其二進制位值為1,該保護動作時相應的出口繼電器閉合，數(shù)據(jù)范圍為0 03FFH，各位對應關(guān)系如圖 4-11所示。4.13定值整定當輸入正確密碼后（出廠時密碼設定為1000）,按“確認”鍵，顯示如圖4-12所示畫面。7定值7.1突變量啟動值7.2差動速斷7.3比率差動7.4 CT斷線閉鎖7.5起動風冷7.6保護投退7

16、.7故障錄波投退7.3比率差動差動電流：I: 001.70A比率制動系數(shù)：K1: 000.30諧波制動系數(shù)：圖4-12定值菜單顯示圖4-13 定值整定顯示K2: 000.15第11頁共14頁前言第#頁共14頁前言此時按 、 鍵選中要查看或要修改的定值按“確認”鍵，LCD將顯示對應定值內(nèi)容，如圖4-13所示，按 、鍵，移動光標，按“ +、- ”，進行相應的定值修改或保護的投退。修改完成后按“取消”鍵，返回圖4-12，此時可進行另外的定值修改，也可按“取消”鍵，如果4-14所示，按、鍵選中“確認”本次操作中定值有改動，液晶將提示定值修改的確認，如圖或“取消”，然后按確認鍵，確認或取消本次定值修改操

17、作。7 定值修改確認取消當前日期/時間:2004-07-1610-26-58圖4-14定值修改確認圖4-15修改時鐘4. 14修改時鐘在主菜單中，選中8.修改時鐘項，LCD將顯示DSP板上的實時時鐘數(shù)據(jù)，如圖 4-15, 此時再按“確認”鍵，時鐘停止計時，顯示光標，此時可進行時鐘的修改。4. 15修改口令在主菜單中，選中 9.修改口令項，LCD將顯示圖4-16，提示輸入原口令和新口令，只有 原口令正確輸入后才可輸入新口令，否則，新口令無法輸入。正確操作后再按“確認”鍵，裝置 將提示操作人員是否進行本次修改操作。請輸入原口令:0000請輸入新口令:0000圖4-16修改口令4.16版本信息在主菜

18、單中，選中 10.版本信息LCD將顯示裝置對應軟件和硬件信息。當面板 MCU和DSP 板之間的通訊中斷時，LCD不能顯示版本信息。5 裝置設置裝置設置包括系統(tǒng)參數(shù)、整定值2項內(nèi)容。5.1系統(tǒng)參數(shù)參數(shù)名稱范圍說明本 機 通 訊 設 置本機通訊地 址1-99整定級差:1（出廠設為1）光纖通訊波 特率1200-76800出廠設為76800485網(wǎng)通訊波 特率1200-19200出廠設為9600CAN網(wǎng)通訊波 特率40K-1M出廠設為40KCAN主站地址1-99整定級差:1（出廠設為1）通道系數(shù)通道10.5-1.5調(diào)整通道1模擬基準值通道20.5-1.5調(diào)整通道2模擬基準值通道30.5-1.5調(diào)整通道

19、3模擬基準值通道40.5-1.5調(diào)整通道4模擬基準值通道50.5-1.5調(diào)整通道5模擬基準值通道60.5-1.5調(diào)整通道6模擬基準值通道70.5-1.5調(diào)整通道7模擬基準值通道80.5-1.5調(diào)整通道8模擬基準值通道90.5-1.5調(diào)整通道9模擬基準值通道100.5-1.5調(diào)整通道10模擬基準值通道110.5-1.5調(diào)整通道11模擬基準值通道120.5-1.5調(diào)整通道12模擬基準值通道130.5-1.5調(diào)整通道13模擬基準值第13頁共14頁前言參數(shù)名稱范圍說明通道140.5-1.5調(diào)整通道14模擬基準值通道150.5-1.5調(diào)整通道15模擬基準值通道160.5-1.5調(diào)整通道16模擬基準值DA

20、1調(diào)節(jié)系數(shù)0.5-1.5調(diào)整D/A通道1（4-20mA參數(shù)DA2調(diào)節(jié)系數(shù)0.5-1.5調(diào)整D/A通道2（4-20mA參數(shù)DA1通道選擇08選擇DA1輸出對應的參量項：0:高 IA，1:高 IB，2:高 IC，3:中 IA，4:中 IB，5:中IC, 6:低 IA，7 :低 IB，8: 低 ICDA2通道選擇08選擇DA2輸出對應的參量項：0:高 IA，1:高 IB，2:高 IC，3:中 IA，4:中 IB，5:中IC，6: 低 IA，7 :低 IB，8: 低 IC額定電流選擇1A/5A1 : 1A 0:5A一次側(cè)電壓等級高壓側(cè)0000-9999單位：KV中壓側(cè)0000-9999單位：KV低壓側(cè)

21、0000-9999單位：KV次CT接 線 方 式高壓側(cè)Y/ 中壓側(cè)Y/ 低壓側(cè)Y/ 次CT變 比高壓側(cè)0000-9999用于主畫面的一次電流顯示（出廠設為40）中壓側(cè)0000-9999用于主畫面的一次電流顯示（出廠設為40）低壓側(cè)0000-9999用于主畫面的一次電流顯示（出廠設為40）平 衡 系 數(shù)中壓側(cè)0-10整定級差:0.01（出廠設為1）低壓側(cè)0-10整定級差:0.01（出廠設為1）變壓器接線方式0-50:YYD-12-11, 1:YYD-12-1,2:YDD-11-12,3:YDD-1-12, 4:YD-11, 5:YD-1出口 序列速斷保護0-3FFD0:差動動作信號；D1:本體動

22、作信號；D2:保護出口 1； D3:保護出口 2； D4:保護出口 3；D5:保護出口 4; D6:保護出口 5； D7:保護出口 6；D8:保護出口 7； D9:保護出口 8；比率差動0-3FF啟動風冷0-3FF第11頁共14頁5.2定值清單前言定值名稱范圍/投退說明(D15)差動速斷D01/01/0 :投入/退出（出廠設為退出）比率差動D11/01/0 :投入/退出（出廠設為退出）CT斷線D21/01/0 :投入/退出（出廠設為退出）啟動風冷D31/01/0 :投入/退出（出廠設為退出）備用D41/01/0 :投入/退出（出廠設為退出）備用D51/01/0 :投入/退出（出廠設為退出）備用

23、D61/01/0 :投入/退出（出廠設為退出）備用D71/01/0 :投入/退出（出廠設為退出）備用D8備用D9-D0備用D10備用D11備用D12備用D13備用D14備用D15差動速斷保護電流2.0-99.0A整定級差:0.1A（出廠設為99A）比率差動保護電流0.6-10A整定級差:0.1A（出廠設為10A）比率差動系數(shù)0.2-0.6整定級差:0.01（出廠設為0.5）二次諧波系數(shù)0.10-0.50整定級差：0.01（出廠設為0.10）最大負荷電流0.4-10A整定級差:0.1A（出廠設為10A）CT斷線延時0.5-15S整定級差：0.01s（出廠設為15s）起動風冷電流0.4-10A整定

24、級差:0.1A（出廠設為10A）起動風冷延時0.5-15S整定級差：0.01s（出廠設為15s）突變量啟動值0.5-1.0A整定級差:0.01A（出廠設為1A）6裝置基本功能檢查6. 1通電前檢查外接線正確，外觀沒損壞，插件接觸良好。6. 2上電檢查合上保護電源，液晶屏幕將顯示主變一次圖、高、中、低壓側(cè)一次電流值和，差電流的二次值。6. 3檢查開入裝置的開關(guān)量輸入電壓為（DC220V或DC110V。在“開入狀態(tài)”菜單項里，對開入回路進行檢查時，要在開入端子和公共端（端子號為：A24）之間加直流電源，公共端為負電源（DC-）,開入清單及說明如下:開入量端子開入量名稱檢查方法端子 A24、A16本

25、體重瓦斯端子A24:DC-，端子A16:DC+,顯示由分到合端子 A24、A17調(diào)壓重瓦斯:端子A24:DC-，端子A17: DC+，顯示由分到合端子 A24、A18壓力釋放端子A24:DC-，端子A18:DC+,顯示由分到合端子 A24、A19風冷消失端子A24:DC-，端子A19:DC+,顯示由分到合端子 A24、A20本體輕瓦斯端子A24:DC-，端子A20: DC+，顯示由分到合端子 A24、A21調(diào)壓輕瓦斯端子A24:DC-，端子A21: DC+，顯示由分到合端子 A24、A22油溫高端子A24:DC-，端子A22: DC+，顯示由分到合端子 A24、A23油位低端子A24:DC-，端子A23: DC+，顯示由分到合在本體重瓦斯、調(diào)壓重瓦斯、壓力釋放、風冷消失由分到合的同時，端子A07和A08、A09和A10、A11和A12、A13和A14這4對端子也由斷開到閉合。6. 4檢查開出在“開出試驗”菜單項里，對開出回路進行檢查，開出清單及說明如下:開出名稱檢查方法檢查輸出端子的閉合啟動繼電器將光標移至“合”，按“確認”鍵:差動動作信號將光標移至“合”，按“確認”鍵”端子B1