500KV电抗器保护装置检修工艺规程

1、500KV电抗器保护装置检修工艺规程1 设备概况及参数1.1装置简介PST-1280系列数字式电抗器保护装置是以差动保护、后备保护和瓦斯保护为基本配置的成套电抗器保护装置，适用于500KV及以下电压等级的电抗器。本系列数字式电抗器保护装置是在本公司PST-1200系列变压器保护硬件平台上开发的。本保护装置基本配置设有完全相同的CPU插件，分别完成差动保护功能，后备保护功能,各种保护功能均由软件实现；瓦斯保护由独立机箱实现；保护的逻辑关系符合国家设计原则。1.2保护软件名称及功能配置如下:1.2.1 SOFT-CD 本保护程序为包括差动保护、零差保护和电流速断保护，主要包括波形对称判别元件、比率

2、制动元件、差动速断过流元件、差动元件、电流速断元件和CT断线判别元件等；同时还包括电抗器过负荷元件等；本保护程序适用于各种电压等级的电抗器。1.2.2 SOFT-HB 保护主要配置如下：A零序功率方向保护（匝间保护）B零序过流保护C 序分量保护（高灵敏匝间保护及接地保护） D 过流保护1.3装置的特点：1.3.1人性化:l 装置采用大屏幕全汉化液晶显示器，可显示158个汉字，显示信息多；l 事件和定值全部采用汉字显示或打印，摒弃了字符表述方式；l 定值以表格方式输出，录波数据可选择波形输出或数据输出；l 计算机界面的调试和分析软件Psview，不但能完成装置键盘上的功能，还能对保护录波数据分析

3、；l 可独立整定32套定值，供改变运行方式时切换使用。1.3.2大资源：l 保护功能模件（CPU）的核心为32位微处理器，配以大容量的RAM和Flash RAM，使得本装置具有极强的数据处理能力和存储能力，可记录的录波报告为8至50个，可记录的事件不少于1000条。数据存入FLASHRAM中，装置掉电后可保持；l A/D模件采用14位的A/D转换和无源低通滤波，使本装置具有极高的测量精度；l 采用CAN网作为内部通讯网络，数据信息进出流畅，事件可随时上传。1.3.3高可靠性：l 装置采用背插式机箱结构和特殊的屏蔽措施，能通过IEC255224标准规定的IV级（4KV10）快速瞬变干扰试验、IE

4、C255222标准规定的IV级（空间放电15KV，接触放电8KV）静电放电试验，装置整体具备高可靠性；l 组屏可不加抗干扰模件。1.3.4开放性：l 通信接口方式选择灵活，与变电站自动化系统配 合，可实现远方定值修改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信、遥控跳合闸。1.3.5透明化:l 记录保护内部各元件动作行为和录波数据；l 记录各元件动作时内部各计算值；l 可将数据在Psview软件上分析保护内部各元件动作过程。1.3.6免调试：l 在采样回路中，选用高精度、高稳定的器件，保证正常运行的高精度，避免因环境改变或长期运行而造成采样误差增大；l 细微的软件自动调整，提升装置

5、精度；l 完善的自检功能，满足状态检修的要求；装置中无可调节元件，无需在现场调整采样精度，同时可提高装置运行的稳定性；1.4装置硬件1.4.1机箱结构本装置外形为19英寸4U标准机箱，采用整面板、背插式结构。整面板上包括大屏幕液晶显示器、全屏幕操作键盘、信号指示灯等。背插式结构即插件从装置的背后插拔，各插座间的连线在整母板上，母板位于机箱的前部。该结构具有以下优点：a) 各插件自带可插拔端子，母板上只有保护内部使用的5V和24V电压等级回路连线，强弱电完全分开，可大大减少外部电磁干扰在弱电侧的耦合，增强装置的抗干扰能力，提高其可靠性和安全性；b) 母板连线按总线方式布置，使装置在功能配置上具有

6、很强的灵活性，可以根据用户的需要扩充或更改装置的功能；c) 取消交流变换模件的电流回路端子，提高装置的可靠性。1.4.2主要模件本装置由以下模件构成：交流变换模件（AC），保护功能模件（CPU），通信接口模件（COM），电源模件（POWER），信号模件（SIGNAL），跳合闸模件（TRIP），人机对话模件（MMI，位于整面板后部）。1.4.3通信接口本装置对外通信有三个端口，一个设置在面板上，两个设置在通信接口模件的背板上。在面板上的为RS232串口，用于和PC机连接。在通信接口模件的背板上的两路通信端口可根据需要设置成不同的物理接口。本系列装置可采用以太网接口，构成以太网络通信系统，大大提高

7、信息传输的实时性能。通信接口模件的背板上的端口2可设置成RS422或485接口、CAN网络接口、LONWORK网络接口及光纤接口等，可以满足不同的自动化系统需要。背板上的端口1可设置成RS232接口（用于驱动串行打印机）或RS422/485接口（用于与工程师站通信或集中打印）。通信规约采用IEC8705103规约,也可采用南自厂的94规约。1.5技术参数1.5.1额定参数1.5.1.1额定直流电压：110V1.5.1.2额定交流数据：a) 相电压 Vb)开口三角电压100 V c)交流电流 1Ad)额定频率 50Hz1.5.1.3功率消耗：a)直流回路 不大于40Wb)交流电压回路 不大于0.

8、5VA/相c) 交流电流回路 不大于0.5VA/相1.5.1.4状态量电平：各CPU及通信接口模件的输入状态量电平24V（18 V30V）GPS对时脉冲输入电平 24V（18 V30V）各CPU输出状态量（光耦输出）允许电平 24V（18 V30V）驱动能力 150mA1.5.2主要技术性能1.5.2.1采样回路精确工作范围a) 相电压： 0.2 V70V b) 开口三角电压： 1V300Vc) 电流： 0.04In20In1.5.2.2接点容量信号回路接点载流容量 5A信号回路接点断弧容量 100VA1.5.2.3跳合闸电流断路器跳闸电流0.5A,1A,2A,4A及以上（订货注明）断路器合闸

9、电流0.5A,1A,2A,4A及以上（订货注明）1.5.2.4模拟量测量精度电流、电压： 0.5级频率： 0.02Hz1.5.2.5整组动作时间(包括继电器固有时间) a)差动速断保护的固有动作时间1.3倍整定值时测量，不大于16msb)差动保护的固有动作时间1.3倍整定值时测量，不大于25ms 1.5.2.6正常工作大气条件a) 环境温度： 540 b) 相对湿度：595c) 大气压力：86kpa106kpa1.5.3绝缘性能1.5.3.1绝缘电阻装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各等级的各回路绝缘

10、电阻不小于100M。1.5.3.2介质强度在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，电压2000V历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。1.5.3.3冲击电压 在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地，以及回路之间，能承受1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV。1.5.3.4耐湿热性能 装置能承受GB7261第21章规定的湿热试验。最高试验温度+40、最大湿度95，试验时间为48小时，每一周期历时24小时的交变湿热试验，在试验结束前2小时内根据2.3.1的要求

11、，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5M，介质耐压强度不低于2.3.2规定的介质强度试验电压幅值的75。1.5.4 抗电磁干扰性能1.5.4.1脉冲干扰装置能承受GB6162规定的干扰试验，试验电源频率为100kHz和1MHz，试验电压为共模2500V，差模1000V的衰减振荡波。试验时给被试装置预先施加电源，按GB6162第3.3的表所列临界条件叠加干扰试验电压，装置不误动、不拒动。1.5.4.2 快速瞬变干扰装置能承受IEC255224标准规定的IV级（4KV10）快速瞬变干扰试验。1.5.4.3 静电放电装置能承受IEC255222

12、标准规定的IV级（空间放电15KV，接触放电8KV）静电放电试验。1.5.5机械性能1.5.5.1振动装置能承受GB7261中16.3规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验。1.5.5.2冲击装置能承受GB7261中17.5规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验。1.5.5.3碰撞装置能承受GB7261第18章规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验。2检修类别及检修周期检修类别检修周期检修工期A修5年60天C修1年20天3检修项目3.1 A修项目3.1.1外观及接线检查3.1.2机械部分检查3.1.3保护屏内二次接线检查清扫3.1.4绝缘电阻测试3.1.5初步通电检查3.1.5.1合上PST-

13、1280的电源小开关，自检应正常3.1.5.2检验开关量输入和输出回路，并检验在直流开关合、断两种情况下的不同3.1.5.3逆变电源的检验3.1.5.4时钟和通信的检查3.1.5.5软件版本的检查3.1.5.6定值组的输入和修改3.1.5.7保护逻辑的整定和修改3.1.6通入交流电流和电压检查3.1.6.1从端子排按图纸通入电流和电压3.1.6.2检验装置在电流和电压为零的情况下的零漂3.1.6.3电流电压的精度测试3.1.6.4各个模拟量的幅值、相位特性的检验3.1.7保护定值的校验3.1.7.1电抗器差动保护的校验3.1.7.1.1比例差动的校验3.1.7.1.2差动速断的校验3.1.7.

14、2电抗器零序差动的校验3.1.7.2.1零序差动的校验3.1.7.2.2零序差动速断的校验3.1.7.3零序方向过流的校验3.1.7.3.1延时过流元件的校验3.1.7.3.2零序方向元件的校验3.1.7.4序分量保护的校验3.1.7.4.1零序过流元件的校验3.1.7.4.2零序过压元件校验3.1.7.4.3零序功率方向元件的校验3.1.7.4.4选相元件的校验3.1.7.4.5序分量元件的校验3.1.7.4.6延时元件的校验3.1.7.5零序过流保护的校验3.1.7.5.1延时元件的校验3.1.7.6过流保护元件的校验3.1.7.7 PT断线判别元件的校验3.1.8整组试验3.1.8.1实

15、际通流进行各种保护的传动,分别试验保护压板投与不投的情况3.1.8.2与其他保护装置和回路配合传动3.1.9断路器传动试验。3.1.10所有定值和系统设置的核查3.1.11带负荷试验3.2 C修项目3.2.1外观及接线检查。3.2.2清洁处理 3.2.3绝缘电阻检测3.2.4检查定值及各个设置项。3.2.5开关量输入输出回路检查3.2.6保护传动3.2.6.1实际通流进行各种保护的传动3.2.6.2断路器传动试验。4 检修步骤、工艺方法及质量标准4.1 检修步骤及工艺方法4.1.1调试准备工作4.1.1.1 所需图纸资料4.1.1.1.1 GPST1280-500数字式电抗器保护厂家说明书4.

16、1.1.1.2 GPST1280-500数字式电抗器保护厂家调试大纲4.1.1.1.3 GPST1280-500数字式电抗器保护的原理接线图和设计图纸4.1.1.1.4 上次的检修记录，如果是第一次检修，应查看设备安装的原始记录4.1.1.2 所需调试设备4.1.1.2.1 微机保护校验仪4.1.1.2.2 万用表4.1.1.2.3 试验线4.1.1.2.4 电动摇表4.1.1.2.5 0.2级电流电压表4.1.1.2.6 成套工具4.1.1.3所需材料4.1.1.3.1棉布4.1.1.3.2白布4.1.1.3.3扎带4.1.1.3.4绝缘胶带4.1.1.3.5清洗剂4.1.2外观及接线检查

17、4.1.2.1 按设计者提供的装置背面接线图和端子排图，核对装置接线的正确性，检查箱间电缆联接位置的正确性，检查箱的正确性。4.1.2.2 保护装置各模块上的元器件的外观质量、焊接质量应良好,所有模块应插紧。4.1.2.3 检查保护装置的内部接线是否有断线、短路、焊接不良等现象，元器件外观是否良好。4.1.2.4核查电源模块的额定工作电压。4.1.3机械部分检查4.1.3.1电子元件、印刷线路、焊点等导电部分与金属框架间距应大于3mm。4.1.3.2保护装置各部件固定良好，无松动现象，装置外观应端正，无明显损坏及变形现象。4.1.3.3保护装置的后面端子排连接应可靠，且标号应清晰正确。4.1.

18、3.4按钮、键盘等应操作灵活、手感良好。4.1.3.5各插件与底座的接触良好，无松动现象。4.1.4保护屏内二次接线检查清扫对保护装置和回路接线应进行清洁处理,以防爬电、短路等不良现象出现。注意对灰尘不能用任何溶剂进行清洗。应先用电吹风机进行吹灰，要按从上至下从后到前的顺序进行，然后用软毛刷轻刷，再吹净。对盘柜内背板插座、端子可以用电吹风机吹，不能用任何物体碰触。对柜子其他部分吹灰先进行，对保护装置吹灰应放最后。4.1.5绝缘电阻测试。4.1.5.1将所有插件拔出，装入专用的金属膜屏蔽袋中。4.1.5.2拆除屏上的全部接地点。4.1.5.3断开直流电源、交流电流、电压等回路，并断开保护装置与其

19、他装置的有关连线。4.1.5.4在保护屏端子排处，将所有外部引入的回路及电缆全部断开，并做好记录。在保护端子排内侧用1000V摇表分别测量交流电流回路、直流电源回路、跳闸和合闸回路、开关量输入回路及信号回路各组回路间及各组回路对地的绝缘电阻。绝缘电阻要求大于10M。注：在测量某一组回路对地绝缘电阻时，应将其他各组回路都接地。4.1.5.5整个二次回路的绝缘电阻检测。在保护屏端子排处将所有电流、电压及直流回路的端子连接在一起，并将电流回路的接地点拆开，用1000V摇表测量整个回路对地的绝缘电阻，其绝缘电阻应大于1.0M。4.1.6初步通电检查4.1.6.1 装置上电后，PST1280-500数字

20、式电抗器保护装置首先进行自检 4.1.6.2 在保护装置电源开关断开和合上的情况下，分别测试装置电源消失信号和装置故障信号接点通断情况。接点状态应有变位。 4.1.6.3逆变电源的检查4.1.7面板键盘的使用和信息内容的调用4.1.7.1 PST 1200系列电抗器保护面板4.1.7.2 操作说明PST-1200 系列数字式保护的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式操作方式。菜单结构图显示画面总体结构示意图上图给出了不同的菜单或显示画面下所能完成的各种操作。4.1.7.2.1 基本操作PST-1200系列数字式保护中的操作界面使用了诸如“菜单”、“对话框”、“标题栏”、“状态栏”、“命令

21、控件”、“列表框”、“列表选择框”、 “标签控件” 、“滚动条” 以及“编辑框”等等概念，现简要介绍如下。1）菜单主菜单定 值 设 置事 件 测试功能采样信息 其 他定值显示、打印、整定、删除状态栏标题栏命令控件如图所示是PST-1200系列数字式保护中使用的一个典型的菜单，其中包括标题栏、状态栏和若干命令控件。标题栏说明此菜单的功能类型。状态栏提示当前所选定的命令控件和所能执行的主要操作。命令控件组提供通过此菜单执行操作的接口，其中每次只能有一个命令控件可以被选择，以反显方式(黑底白字)表示被选择的命令控件。进入菜单后，操作人员人员可以用“”键、“”键、“”键或“”键选择命令控件，选择到需要

22、操作的命令控件后按“”键确认并执行此命令。此过程如下：选择指定的命令控件按“”键执行或进入命令控件指定的下一级操作。以上过程任何时候可以按“Q”键退出菜单，返回上一级操作。2） 对话框标题栏 定值区复制 保护模件：差动保护 从定值区：00 复制到定值区：00 开始复制 选择保护模件命令控件列表选择框编辑框状态栏标签“定值区复制”对话框示意图如图所示是PST-1200系列数字式保护中使用的一个典型的对话框，其中包括标题栏、状态栏、标签、列表选择框、编辑框和命令控件等，保护模件的说明以PST-1203A保护为例。标题栏说明此菜单的功能类型。状态栏提示当前即将进行的操作。标签,也称静态控件，一般放在

23、编辑框或者列表控件的前面，说明此编辑框或列表控件的名称或作用。列表选择框提供一组值供选择，获得输入焦点(反显)后可以用“”键或“”键进行选择，任何时候只能有一个值有效。列表控件获得焦点后除了反显外还会在列表控件后面提示“”字样，以提示可以用”键或“”键进行选择。编辑框一般为数值或ASCII字符串，获得输入焦点(反显)后可以用“”键或“”键进行修改(编辑)，对于多位数值或ASCII字符串可以用“”键或“”键选择欲进行修改的位。命令控件(组)提供提供执行操作的接口，当有多个命令控件时，其中每次只能选择执行其中的一个命令。进入对话框，操作人员一般需先对列表控件进行选择或修改编辑框的内容，然后选择需要

24、执行的命令控件并按“”键确认并执行此命令。此过程如下：依次选择列表控件或修改编辑框选择命令控件按“”键执行或进入命令控件指定的下一级操作。以上过程任何时候可以按“Q”键退出对话框，返回上一级操作。3 ） 定值整定对话框定值整定对话框示意图1定值整定对话框示意图2定值整定对话框示意图3如图所示是PST-1200系列数字式保护中使用的三个典型的定值整定对话框，其中包括标题栏、状态栏、标签、编辑框和命令控件等。标题栏说明此菜单的功能类型。状态栏提示当前即将进行的操作。标签,也称静态控件，放在编辑框或者列表控件的前面则说明此编辑框的名称，放在编辑框的后面则表示量纲。编辑框一般为数值或ASCII字符串，

25、获得输入焦点(反显)后可以用“”键或“”键进行修改(编辑)，对于多位数值或ASCII字符串可以用“”键或“”键选择欲进行修改的位。在定值整定对话框中编辑框同时又兼作命令控件，任意一个编辑框获得输入焦点(反显)后按“”键即可执行该编辑框对应的控件的命令(在状态栏有相应的提示)。例如，在1图中按“”键，则会进入如3图所示的控制字整定对话框。进入对话框，操作人员一般需先修改编辑框的内容至需要设定的内容，然后在控制字以外的编辑框按“”键确认修改并执行固化命令(可能需要提供密码)。此过程如下：1）依次修改编辑框2）在控制字编辑框上按“”键进入控制字整定对话框3）控制字可能有一个以上，可按“”进入按位整定

26、模式，也可16进制直接整定。4）在控制字整定对话框中依次对每个列表选择框进行选择5）按“”键退回定值整定对话框6）确认所有的编辑框的内容符合整定的要求值后，按“”键进行固化(可能提示输入密码)4.1.7.2.2 密码输入对话框 密码输入对话框 密码窗口 密码错误，请重新输入 输入密码：00移位输入密码确认密码输入错误对话框-重输密码如图所示是PST-1200系列数字式保护中使用的一个典型的密码输入对话框，其中包括标题栏、状态栏、标签、编辑框等。标题栏说明此菜单的功能类型。状态栏提示当前即将进行的操作。标签,也称静态控件，放在编辑框或者列表控件的前面则说明此编辑框的名称。编辑框一般为数值或ASC

27、II字符串，获得输入焦点(反显)后可以用“”键或“”键进行修改(编辑)，对于多位数值或ASCII字符串可以用“”键或“”键选择欲进行修改的位。编辑框的内容即输入的密码值，PST-1200系列数字式保护中使用了以下两个密码：99：=操作密码(如定值固化、开出传动等)3138：=修改内部设置正常显示画面PST1200数字式保护 定值区01Ua 57.0V0.000 Ia 0.05A-90.0Ub 57.0V-120. Ib 0.05A150.0Uc 57.0V120.0 Ic 0.05A30.011999-07-10 14:26:17按任意键进入主菜单正常显示画面示意图1PST1200数字式保护

28、定值区01差动保护投入 接地距离投入相间距离投入 相间距离投入零序段投入 零序段投入 零序过流投入 复压过流投入主菜单 1999-11-18 11:18:18 正常显示画面示意图2如图所示是PST-1200系列数字式保护中使用的两个典型的正常显示画面。画面1显示三相电压和三相电流的有效值和角度，画面2 显示保护压板状态(=投入，=退出)。装置正常上电运行或者超过5分钟无键盘操作或从主菜单返回，进入正常显示画面，装置轮流显示画面1和画面2的内容，此时，可以用“Q”键使装置停止显示自动切换，而停留在画面1或画面2(画面内容本身仍然继续刷新)，继续按“Q”键则切换画面1和画面2。如果需要对装置操作，

29、按“”键即可进入主菜单。注：对不同的保护装置，画面显示的模拟量数目和名称可能不同，如差动保护显示各侧电流、差流等，而后备保护显示电压、电流等。4.1.7.2.3 事件显示画面事件显示画面示意图1事件显示画面示意图2如图所示是PST-1200系列数字式保护中使用的两个的事件报告显示画面。包括标题栏、状态栏、一组事件的开始事件、事件条目(相对事件、事件名称和事件来源)以及可能的事件参数。若操作人员不操作键盘，则可能将若干次故障的事件显示在一个列表中，中间以空行和起始时间分割，可以用“”键、“”键翻页或“”键、“”键滚屏。显示列表最多可以保留500行信息(包括事件和参数)，超过500行自动删除最早的

30、条目。除非事件记录区刷新，否则删除的事件仍然可以复制。注：当出厂设置中内部控制字第1位置1时，保护装置将在故障发生时只显示预先设定地关键事件，对于如“保护启动”、“保护整组复归”及测距事件等不太重要的事件将不显示，但在报告复制中可将全部事件调出，供事故分析之用。4.1.7.3 主要功能操作说明PST-1200系列保护的操作分为以下几种类型：1）整定值操作包括定值的显示、打印、复制、修改(固化)、删除等等操作。2）事件报告操作包括总报告的复制、显示、打印和各保护模件的报告(即所谓的“分报告”)的复制显示、复制、打印操作。3）采样信息包括显示各交流模拟量通道的采样值的有效值和打印两个周波的波形等操

31、作。4）人机对话的设置包括通信设置、MMI模件本身的设置、时间设置和液晶对比度调节。5）测试功能包括开出传动、开入测试(开入量状态实时显示)、交流测试(实时显示各交流模拟量通道的幅值、相位和直流偏移量)等操作。为满足PS 6000变电站自动化的要求，增设了软压板设置、遥信核对、码表核对、码表打印四项功能。6）其他操作包括版本信息提示、强制MMI进行初始化、选择MMI操作的提示语言(如：英文)或进行出厂设置(选择或自定义保护型号、软/硬压板类型选择、MMI内部控制字)。4.1.8主保护试验原理4.1.8.1 启动元件保护启动元件用于开放保护跳闸出口继电器的电源及启动该保护故障处理程序。各保护CP

32、U的启动元件相互独立，且基本相同。启动元件包括差流突变量启动元件、差流越限启动元件。任一启动元件动作则保护启动。.a) 差电流突变量启动元件的判据为： iIQD; 其中：IQD为差电流突变量启动值； IQD=0.5Icd; 为a,b,c三种相别; Icd为差动保护动作定值; i| i(t)-2i(t-T)+i(t-2T) |，为差电流突变量当任一差电流突变量连续三次大于启动门坎时，保护启动。b) 差流越限启动元件是为了防止经大电阻故障时相电流突变量启动元件灵敏度不够而设置的辅助启动元件。该元件在差动电流大于差流越限启动门坎并持续5ms后启动。差流越限启动门坎为差动动作定值。4.1.8.2 差动

33、电流速断保护元件本元件是为了在变压器区内严重性故障时快速跳开变压器各侧开关,其动作判据为： IdIsd 其中：Id为电抗器差动电流 Isd为差动电流速断保护定值4.1.8.3 比率制动元件 本元件是为了在电抗器区外故障时差动保护有可靠的制动作用,同时在内部故障时有较高的灵敏度，其动作判据为： Icd=|I1+I2|; Izd=|I1-I2|/2; IcdIcd_DZ IzdIzd_GD或 IzdIzd_GD 且Icd-Icd_DZK*(Izd-Izd_GD) 其中：I1为I侧电流 I2为II侧电流 Icd_DZ为差动保护电流定值 Izd_GD为差动保护比率制动拐点电流定值, 软件设定为电抗器额

34、定电流 值的0.8倍； K为比率制动的制动系数，软件设定为K=0.4; K Izd_GD Iz Icd_DZ4.1.8.4 CT回路异常判别元件 本元件是为了电抗器在正常运行时判别CT回路状况，发现异常情况发告警信号，并可由控制字投退来决定是否闭锁差动保护。其动作判据为： |i|0.1In且|IH|0.33Icd 其中：i为相电流突变量 Ida,Idb,Idc为A,B,C三相差流值； Icd为差动保护电流定值 In 为额定电流 IQ 前一次测量电流 IH 当前测量电流 ID 无流相的差动电流 IWI无电流门槛值，取0.04倍的CT额定电流； 以上条件同时满足判CT回路异常。4.1.8.5 过负

35、荷监测元件 本保护反应电抗器的负荷情况,监测电抗器A、B、C相电流. 动作判据为： max(Ia,Ib,Ic)Igfh; 其中: Ia,Ib,Ic为电抗器A、B、C相电流; Igfh为电抗器过负荷电流定值;4.1.8.6 速断过流元件 本保护反应电抗器的过流情况,监测电抗器A、B、C相电流. 动作判据为： IaIgL; IbIgL; IcIgL; 其中: Ia,Ib,Ic为电抗器A、B、C相电流; IgL为电抗器过电流定值;4.1.9 非电量保护本保护完全独立于电气保护,仅反应电抗器本体开关量输入信号,驱动相应的出口继电器和信号继电器,为本体保护提供跳闸功能和信号指示.本保护包括: 1) 重瓦

36、斯 2)轻瓦斯 3) 油温高 4)油位低 5) 压力释放等;4.1.10后备保护4.1.10.1后备保护启动元件 本元件为稳态启动元件，当系统电气量满足保护保护定值，保护启动。4.1.10.2零序功率方向保护（匝间短路保护） 本保护所用的零序电压为三个相电压自产，U0=Ua+Ub+Uc； 本保护所用的零序电流为电抗器中性点零序电流； 由于大型电抗器大多采用分相式结构，因此主要故障为单相接地和匝间短路，本装置零序电流和零序电压，当零序电流是由电抗器中性点电流互感器供给时规定零序电流的正方向为自地流向电抗器，零序电压的正方向为电抗器的引出端为高电位。并联电抗器的零序回路如图4.1所示。 图4.1并

37、联电抗器的零序回路1） 匝间短路 K1,在零序回路中必有纵向零序故障电动势E0,如图4.2所示. 这时系统U0=I0jX0,可见匝间短路U0领先I0,纯电抗器系统时为90。 图4.2匝间短路时的U0和I01） 内部单相接地 K2在故障时零序电动势E0(横向),I0正向定义不变,如图4.3所示 这时有I0=-mI0,则 U0=IjXs0=-mI0jXs0 式中m为零序分支系数,实数。 可见单相接地故障时, U0落后I0。 图4.3内部单相接地短路时的U0和I02） 外部单相接地故障 U0, I0相位关系同上。由以上分析,可以利用U0, I0相位关系(即零序方向)来区分电抗器匝间短路和接地短路。电

38、抗器单相接地或区外接地时，按上述接线方式，则I0超前U0；而电抗器匝间短路时， I0落后U0；由此可用零序方向元件构成电抗器的匝间短路保护。零序方向元件的匝间保护由于外部短路暂态过程中零序不平衡电气量的作用、邻近大容量合闸等系统操作引起的低频或高频电气量扰动或线路分布电容与电抗器可能产生某种频率的谐振以及输电线断路器三相切、合不同步而短时产生零序电流和电压等原因，应带时限动作于跳闸。匝间保护动作后，经延时跳本侧断路器，并通过远方跳闸对侧断路器跳开。4.1.10.3序分量保护 本保护为高灵敏的电抗器匝间和电抗器区内接地保护； 当系统较大时，电抗器匝间和电抗器区内接地故障时，零序电压较小，影响零序

39、功率方向保护的灵敏度，本保护的动作判据不依赖于零序电压，重点用电流，可使电抗器匝间和电抗器区内接地保护有较高的灵敏度。 本保护所用的零序电压为三个相电压自产，U0=Ua+Ub+Uc； 本保护所用的零序电流为三个相电流自产，I0=Ia+Ib+Ic； 本保护所用的正序电流和负序电流为三个相电流经软件自产； 本保护所用的三个相电流为电抗器高端电流； （忽略系统的电阻，所有的故障为金属性）； 本保护有六个元件：1） 零序过流元件；2） 零序过压元件；3） 零序功率方向元件；当零序过压元件满足条件，投入本元件；4） 选相元件；本元件通过零序电流与负序电流的比较，零序电流的相位和故障相的负序电流相位相同，

40、判定故障相；5） 序分量元件；当选相元件选相明确后，本元件通过零序电流与正序电流的相位比较，判别故障为区内还是区外；对于电抗器正序电流方向基本恒定；当电抗器发生匝间故障或区内单相接地，对故障相而言，零序电流相位与正序电流相位夹角在90范围之内,非故障相和区外故障不满足此条件。6） 延时元件；1) 电抗器匝间和电抗器区内接地故障 当电抗器发生匝间和区内接地故障时，故障相的正序电流、负序电流和零序电流的方向一致；非故障相的负序电流和零序电流的夹角大于90。 2）电抗器区外单相接地故障 当电抗器区外单相接地故障时，故障相的正序电流和零序电流的方向相反；3）电抗器区外相间故障 当电抗器区外相间故障时，

41、无零序电流； 4）电抗器区外相间接地故障 当电抗器区外相间接地故障时，故障相的正序电流、负序电流和零序电流的方向一致，但必然产生较高的零序电压，此时可加判零序功率方向； 本保护要求零序电压定值应小于零序电流定值*电抗器的零序阻抗； 5）系统非全相运行 当系统非全相运行时，故障相的正序电流和零序电流方向不一致； 根据以上分析，用不同的判据进行组合，可严格区分电抗器区、内外故障。 为躲过电抗器的暂态过程，保护经延时跳本侧断路器，并通过远方跳闸对侧断路器跳开。4.1.11零序过流保护本保护反应接地故障,作为电抗器的后备保护。本保护包括以下元件： I0I0dz; I0为零序电流，为三相电流自产，取自电

42、抗器高端CT； I0=Ia+Ib+Ic； I0dz为零序过流定值； 保护动作后，经延时跳本侧断路器，并通过远方跳闸对侧断路器跳开。4.1.12 过流保护 本保护反应电抗器的过流情况,监测电抗器A、B、C相电流. 动作判据为： IaIgL; IbIgL; IcIgL; 其中: Ia,Ib,Ic为电抗器A、B、C相电流，取自电抗器高端CT; IgL为电抗器过电流定值; 4.1.13 PT断线判别元件 本元件仅在保护正常运行时投入;当保护启动后,退出本元件. 动作判据为： 1) |Ua+Ub+Uc|0.15Ue2) max(Uab,Ubc,Uca)1.3Ue 两条件同时满足判为PT断线。4.1.14

43、 数据记录本装置具备故障录波功能。可记录的模拟量为接入保护的所有模拟量，可记录的状态量为、保护跳闸命令。可记录的录波报告为8至50个，可记录的事件不少于1000条。数据存入FLASHRAM中,掉电不丢失。本装置除记录系统扰动数据外，还记录装置的操作事件、状态输入量变位事件、更改定值事件及装置告警事件等。4.1.15输出信号接点检查投入各个保护的压板，检查每个保护动作后的接点动作情况，并测试到DCS的接点和去故障录波器的接点正确。4.1.16整组试验4.1.16.1实际通流进行各种保护的传动,分别试验保护压板投与不投的情况。从端子排模拟故障电压和故障电流，验证保护压板在投入状态下保护应动作出口，

44、否则保护不会起动出口。投上跳闸压板后，开关跳闸回路应该接通。4.1.16.2与其他保护装置和回路配合传动与操作箱配合使用完成每一个完整的保护功能的传动。4.1.17断路器传动试验。给上所有开关的操作电源开关，保护装置的电源，实际合上断路器，用每个保护起动验证动作的正确性。有两路直流跳闸电源的应分别试验开关的动作正确性。4.1.18所有定值和系统设置的核查所有试验项目完成后，应从保护屏的面板上检查每一项定值设置的正确性，并将定值打印。确认无误后存档。待到下次检修时在与现场定值核对。4.1.19带负荷试验对所有加入保护屏的三相电流、电压进行相序及相位检查。利用保护装置内的实时数值菜单，分别对差动各侧电流及所有主、后备保护的电流、电压进行检查，同侧Ua ,Ub,Uc间角度差应为1200，且Ua 超前Ub， Ub超前Uc，符合正序关系；同侧Ia ,Ib,Ic间角度差应为1200，且Ia 超前Ib， Ib