DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书5

1、DPR300T 系列数字式变压器保护装置说 明 书南京弘毅电气自动化有限公司南京弘毅电气自动化有限公司* *20082008 年年 6 6 月第一次印刷。月第一次印刷。* *本说明书内容如有修改，恕不另行通知。本说明书内容如有修改，恕不另行通知。 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书目 录1 1 概述概述.1 11.1 产品型号及适用范围.11.2 产品特点.12 2 保护功能配置保护功能配置.3 32.1 DPR301T、DPR302T、DPR303T 变压器保护功能一览表.32.2 DPR304T、DPR305T、DPR306T、DPR307T 变压器保护功能一览表.42.3 DP

2、R321T、DPR322T 变压器保护功能一览表.52.4 DPR321BF 失灵及辅助保护装置功能一览表.62.5 非电量接口功能一览表.63 3 技术参数技术参数.7 73.1 机械及环境参数.73.2 额定电气参数.73.3 主要技术指标.73.4 通信接口.93.5 输出接点容量.93.6 电磁兼容.94 4 保护原理说明保护原理说明.10104.1 发电机变压器组差动保护、变压器差动保护、高厂变差动保护、起备变差动保护.104.2 电抗器差动保护.114.3 变压器相间阻抗保护.114.4 变压器复合电压（方向）过流保护.134.5 变压器零序（方向）过流保护.144.6 变压器间隙

3、零序过压过流保护.144.7 变压器过励磁保护.154.8 变压器其他运行异常保护.164.9 断路器闪络保护.164.10 断路器失灵起动.174.11 非全相保护.184.12 变压器冷控失电保护.194.13 高厂变后备保护.194.14 断路器跳闸过流闭锁.204.15 电抗器后备保护.214.16 TV 断线判别 .21 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书4.17 TA 断线判别 .214.18 非电量保护接口.214.19 保护故障录波功能.215 5 装置整装置整体体说明说明.22225.1 机械结构.225.2 装置主要功能模件说明.265.3 装置接线图.296 6

4、 保护定值清单保护定值清单.41416.1 DPR301T 变压器保护装置保护定值单 .416.2 DPR302T 变压器保护装置保护定值单 .486.3 DPR303T 变压器保护装置保护定值单 .566.4 DPR304T 变压器保护装置保护定值单 .606.5 DPR305T 变压器保护装置保护定值单 .656.6 DPR306T 变压器保护装置保护定值单 .726.7 DPR307T 变压器保护装置保护定值单 .776.8 DPR321T 变压器保护装置保护定值单 .826.9 DPR322T 变压器保护装置保护定值单 .846.10 DPR321BF 失灵保护装置保护定值单 .857

5、 7 变压器保护整定计算说明变压器保护整定计算说明.88887.1 变压器差动保护.887.2 变压器相间短路保护.897.3 变压器接地故障后备保护.917.4 过励磁保护.928 8 装置使用说明装置使用说明.93938.1 按键功能介绍.938.2 面板布置说明.948.3 命令菜单使用说明.95 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书11概述1.1产品型号及适用范围DPR300T 系列数字式变压器保护装置适用于 220kV 及以下电压等级的变压器保护；与 DPR300G 系列数字式发电机保护装置可共同构成适用于 300MW 及以下容量的发电机变压器组成套保护。DPR301T、DP

6、R302T、DPR303T、DPR304T、DPR305T、DPR306T、DPR307T 数字式变压器保护装置主后备合一，适用于 220kV 及以下电压等级的变压器保护。DPR321T、DPR322T 变压器保护装置主后备分开，适用于 220kV 及以下电压等级变压器。产品型号及适用范围见下表产品型号及适用范围见下表产品型号产品型号适用范围适用范围DPR301T 数字式变压器保护装置适用于 220kV 及以下电压等级的三卷变压器保护DPR302T 数字式变压器保护装置适用于 220kV 及以下电压等级的三卷变压器保护DPR303T 数字式变压器保护装置适用于 220kV 及以下电压等级的二卷

7、变压器保护及测控DPR304T 数字式变压器保护装置适用于发变组的三卷主变差动或发变组差动、主变高、中压侧后备保护DPR305T 数字式变压器保护装置适用于发变组的二卷主变差动或发变组差动、主变高压侧后备、厂变（二分支）保护DPR306T 数字式变压器保护装置适用于发变组的二卷主变差动或发变组差动、主变高压侧后备、二组电抗器保护DPR307T 数字式变压器保护装置适用于发电厂内低压侧多分支的起备变保护DPR321T数字式变压器保护装置适用于三卷变压器差动保护或发变组差动保护DPR322T 数字式变压器保护装置适用于变压器单侧后备保护及测控DPR321BF失灵及辅助保护装置实现失灵起动、非全相、

8、非电量等保护功能1.2产品特点DP3000 厂站自动化系统是南京弘毅电气自动化有限公司自行开发、拥有完全知识产权的产品。本分册所介绍的 DPR300T 系列数字式变压器保护装置的功能。其特点如下： DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书2性能优越的硬软件平台性能优越的硬软件平台 TI 公司高性能的数字信号处理器数字信号处理器 DSP 芯片芯片为基础，并配置 3232 位单片机位单片机完成辅助功能，具有很强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力，是真正的数字式保护装置； 采用 AD 公司基于 / （过采样）技术的 16 位模数转换芯片实现模拟通道采集，模拟信号差分传输，转换结果经过串行接口以

9、DMA 方式直接存入内存，提高了采样的精度和可靠性，降低了 CPU 负荷； 用大容量的存储器，包括随机存储器 RAM、闪烁存储器 FLASH 等，为实现长时间故障录波等功能奠定了硬件基础； 采用了在系统可编程器件（CPLD），保护出口逻辑现场可编程，方便了现场接线、调试； 装置采用嵌入 TCP/IP 协议栈的以太网接口芯片，实现了通信系统的快速性、可靠性和兼容性； 基于嵌入式实时多任务操作系统的软件平台。优异的抗干扰性能优异的抗干扰性能 机箱采用独创的“前置后插式前置后插式”结构，即 CPU 板前置，其他插件后插，CPU 插件垂直于其他插件，采用这种方式，彻底地将强弱电隔离，大大提高了装置的抗

10、干扰能力； 采用性能优良的导电簧片，确保了各插件的接地可靠性； 采用不同材料的多层屏蔽措施，确保了装置的抗干扰性能； 开入开出回路均采用两级电气隔离； 采用特制的抗干扰元器件； 在工艺上采用多层印制板、SMT 表面贴焊技术。以上的机械结构加上电路上其他抗干扰措施保证了装置的抗干扰性能达到了国内同类产品的最高水平，具有广泛的适用性。完善的故障录波及分析功能完善的故障录波及分析功能 录波文件采用标准的 comtrade 格式，与录波器格式完全兼容； 单份保护动作录波若全部记录瞬时值，记录时间可以长达 10s，若记录向量可以更长； 录波文件记录丰富的数字通道，记录各个保护动作的状态和相关的辅助判据以

11、及开入量状态， 通过丰富的数字通道的记录，使得保护装置“透明化”，大大方便了事故分析。 调试软件提供了完善的故障分析功能。可帮助分析保护动作过程中的模拟量和数字量变化过程，提供各通道从直流分量到 16 次谐波分量的分析，可以生成差流通道、正序、负序通道、阻抗通道等各类虚拟通道，方便了事故分析。先进的先进的“综合时差法综合时差法”抗抗 TA 饱和技术饱和技术装置采用独创的“综合时差法”抗 TA 饱和算法，彻底地解决了当 TA 饱和时可能引起区外故障差动保护误动的问题。只要 TA 线性传变时间不小于 5ms，装置就能正确辨别出区内外故障，大大提高了装置的可靠性。友好的人机接口界面友好的人机接口界面

12、装置采用了 320240 点阵的大屏幕液晶，显示内容清晰、醒目；装置可以根据现场接线修改电气主接线图，形象的反映了一次设备的状态； DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书3Windows 菜单风格的操作界面，全部汉化的显示，使得装置的操作简单、维护方便，可以完全脱离使用手册；装置提供了在线谐波分析功能，可以实时监测系统电气量的谐波含量，提供了各通道从直流分量到 16 次谐波分量的分析功能；保护出口逻辑可图形化整定，使得装置的操作更加便捷；采用风格明快的面板设计，“光字牌”效果的保护动作信号指示令人过目难忘。2保护功能配置注：以下所有保护出口逻辑现场可整定。注：以下所有保护出口逻辑现场可整

13、定。2.1 DPR301T、DPR302T、DPR303T 变压器保护功能一览表注：注：1)DPR301T 变压器保护：差动 TA 与后备 TA 分开，主要用于主要用于变电站内 110kV 及以下三卷变压器保护； 2) DPR302T 变压器保护：差动与后备共用一组 TA，主要用于主要用于变电站内 220kV 及以下三卷变压器保护；1)DPR303T 变压器保护：保护测控一体化，主要用于主要用于变电站内两卷变压器、发电厂内起备变保护。装置型号装置型号序号序号保护功能保护功能DPR301TDPR302TDPR303T1主变差动保护（三侧差动）（四侧差动）（两侧差动）2主变高压侧阻抗保护（2 段

14、6 时限）（2 段 6 时限）（2 段 6 时限）3主变高压侧复合电压过流保护（1 段 2 时限）（1 段 2 时限）（2 段 6 时限）4主变高压侧复合电压方向过流保护（2 段 6 时限）（2 段 6 时限）5主变高压侧零序过流保护（1 段 2 时限）（1 段 2 时限）（2 段 6 时限）6主变高压侧零序方向过流保护（2 段 6 时限）（2 段 6 时限）7主变高压侧间隙零序电流保护（1 段 2 时限）（1 段 2 时限）（1 段 2 时限）8主变高压侧间隙零序电压保护（1 段 2 时限）（1 段 2 时限）（1 段 2 时限）9主变定时限过激磁保护（2 段定值）（2 段定值）10主变反时

15、限过激磁保护11主变高压侧非全相保护12主变中压侧阻抗保护（2 段 6 时限）（2 段 6 时限）13主变中压侧复合电压过流保护（1 段 2 时限）（1 段 2 时限）14主变中压侧复合电压方向过流保护（2 段 6 时限）（2 段 6 时限）15主变中压侧零序过流保护（1 段 2 时限）（1 段 2 时限）16主变中压侧零序方向过流保护（2 段 6 时限）（2 段 6 时限）17主变中压侧间隙零序电流保护（1 段 2 时限）（1 段 2 时限）18主变中压侧间隙零序电压保护（1 段 2 时限）（1 段 2 时限）19主变低压侧复合电压过流保护（2 段 6 时限）（2 段 6 时限）（2 段 6

16、 时限） DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书420侧复合电压过流保护（2 段 6 时限）21主变过负荷信号22主变过流启动通风23主变过流闭锁调压24接地零序报警25TV 断线26TA 断线注：注：表示具有本项功能；：表示具有本项功能；：表示两项功能选其中一项；：表示两项功能选其中一项； ：表示无此项功能，下：表示无此项功能，下同。同。2.2 DPR304T、DPR305T、DPR306T、DPR307T 变压器保护功能一览表注：注：1)DPR304T 变压器保护：主要用于主要用于发电厂内三卷升压变压器保护；2)DPR305T 变压器保护：主要用于主要用于发电厂内两卷升压变压器及高厂

17、变保护；3)DPR306T 变压器保护：主要用于主要用于发电厂内两卷升压变压器及电抗器保护。4)DPR307T 变压器保护：主要用于主要用于发电厂内低压侧不多于 4 分支的起备变保护及分支过流。装置型号装置型号序号序号保护功能保护功能DPR304TDPR305TDPR306TDPR307T1发变组差动保护2变压器差动保护（四侧差动）（三侧差动）（三侧差动）（五侧差动）3变压器高压侧阻抗保护（2 段 6 时限）（2 段 6 时限） （2 段 6 时限）（2 段 6 时限）4变压器高压侧复合电压过流保护（1 段 2 时限）（2 段 4 时限） （2 段 4 时限）（2 段 4 时限）5变压器高压侧

18、复合电压方向过流保护（2 段 6 时限）6变压器高压侧零序过流保护（1 段 2 时限）（3 段 6 时限） （3 段 6 时限）（3 段 6 时限）7变压器高压侧零序方向过流保护（2 段 6 时限）8变压器高压侧间隙零序电流保护（1 段 2 时限）（1 段 2 时限） （1 段 2 时限）（1 段 2 时限）9变压器高压侧间隙零序电压保护（1 段 2 时限）（1 段 2 时限） （1 段 2 时限）（1 段 2 时限）10变压器定时限过激磁保护（2 段定值）（2 段定值）（2 段定值）（2 段定值）11变压器反时限过激磁保护12变压器高压侧非全相保护13变压器中压侧阻抗保护（2 段 6 时限）

19、14变压器中压侧复合电压过流保护（1 段 2 时限） DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书515变压器中压侧复合电压方向过流保护（2 段 6 时限）16变压器中压侧零序过流保护（1 段 2 时限）17变压器中压侧零序方向过流保护（2 段 6 时限）18变压器中压侧间隙零序电流保护（1 段 2 时限）19变压器中压侧间隙零序电压保护（1 段 2 时限）20变压器过负荷信号21变压器过流启动通风22变压器过流闭锁调压23高厂变差动保护24高厂变高压侧开关跳闸过流闭锁25高厂变高压侧复合电压过流保护（2 段 4 时限）装置型号装置型号序号序号保护功能保护功能DPR304TDPR305TDPR

20、306TDPR307T26高厂变分支 A 复合电压过流保护（2 段 4 时限）27高厂变分支 A 零序过流保护（2 段定值）28高厂变分支 B 复合电压过流保护（2 段 4 时限）29高厂变分支 B 零序过流保护（2 段定值）30高厂变过负荷31高厂变过流启动通风32高厂变过流闭锁调压331#电抗器差动保护341#电抗器过流保护（2 段定值）351#电抗器零序过流保护（2 段定值）362#电抗器差动保护372#电抗器过流保护（2 段定值）382#电抗器零序过流保护（2 段定值）391#电抗器过负荷402#电抗器过负荷41低压一分支复合电压过流（2 段 4 时限）42低压二分支复合电压过流（2

21、段 4 时限）43低压三分支复合电压过流（2 段 4 时限）44低压四分支复合电压过流（2 段 4 时限）45TV 断线46TA 断线 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书62.3 DPR321T、DPR322T 变压器保护功能一览表注：注：1)DPR321T 变压器保护：主要用于主要用于变电站内三卷变压器差动保护或发电厂内发变组差动保护； 2)DPR322T 变压器保护：保护测控一体化，主要用于主要用于变压器一侧的后备保护及测控功能。装置型号装置型号序号序号保护功能保护功能DPR321TDPR322T1主变差动保护2发变组差动保护（四侧差动）3复合电压过流保护（1 段 2 时限）4复

22、合电压方向过流保护（2 段 6 时限）5零序过流保护（1 段 2 时限）6零序方向过流保护（2 段 6 时限）7间隙零序电流保护（1 段 2 时限）8间隙零序电压保护（1 段 2 时限）9过负荷信号10过流启动通风11过流闭锁调压12TV 断线13TA 断线2.4 DPR321BF 失灵及辅助保护装置功能一览表注：注：实现失灵起动、非全相、非电量等保护功能。装置型号装置型号序号序号保护功能保护功能DPR321BF1失灵起动2非全相保护3冷控失电保护4解除失灵保护复压闭锁2.5 非电量接口功能一览表装置型号装置型号序序号号保护功能保护功能DPR301T、DPR302T、DPR303TDPR304

23、T、DPR305T、DPR306T、DPR307T1热工保护2断水保护3励磁系统故障4冷却器全停 15冷却器全停 26非电量备用 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书7注：注：直跳直跳非电量保护由独立的非电量保护装置完成，在保护装置仅完成可能需要延时出口的非电量保非电量保护由独立的非电量保护装置完成，在保护装置仅完成可能需要延时出口的非电量保护。护。 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书83技术参数3.1 机械及环境参数3.1.1 机箱结构尺寸机箱结构尺寸：1)DPR301T、DPR302T、DPR303T、DPR304T、DPR305T、DPR306T、DPR307T 4U

24、整层：483mm（长）290mm（深）177mm（高）2)DPR321T、DPR322T、DPR321BF 4U 半层：260mm（长）290mm（深）177mm（高）3.1.2 环境温度：环境温度：a) 正常工作温度：0+40 ；b) 极限工作温度：-10+55 ；c) 贮存、运输极限环境温度：-25+70。3.2 额定电气参数频率：频率：50Hz直流电源直流电源:a) 额定电压： 220V、110V （订货时应注明规格）（订货时应注明规格）；b) 允许偏差： -20%+15% ；c) 纹波系数： 不大于 5% 。交流电流：交流电流： 5A、1A （订货时应注明规格）（订货时应注明规格）；交

25、流电压：交流电压： 100V、100/V ；3转子电压：转子电压：不大于 600V；功率消耗：功率消耗：a) 交流电流回路： 当 In=5A 时，每相不大于 1VA ； 当 In=1A 时，每相不大于 0.5VA 。b) 交流电压回路： 当额定电压时，每相不大于 1VA 。c) 直流电源回路： 当正常工作时，不大于 30W ； 当保护动作时，不大于 50W 。注：注：In 为额定电流，为额定电流，Un 为额定电压（下同）为额定电压（下同）过载能力：过载能力：a) 交流电流回路 ： 2 倍额定电流连续工作 ；10 倍额定电流允许 10S ； 40 倍额定电流允许 1S 。b) 交流电压回路： 1

26、.2 倍额定电压连续工作；1.4 倍额定电压允许 10S。3.3 主要技术指标3.3.1 发变组差动保护、变压器差动、厂变差动保护发变组差动保护、变压器差动、厂变差动保护差动速断定值：4.00 In15.00 In，级差：0.01 In；比例差动制动曲线拐点定值：0.70 In1.00 In，级差：0.01 In；比例差动制动曲线斜率定值：0.300.50，级差：0.01；TA 断线解除闭锁定值：1.20 In1.50 In，级差：0.01 In；差动保护定值误差：不超过2.5%或0.01 In（In=5A，下同）；差动保护动作时间：不大于 35 ms（1.5 倍定值）。 DPR300T系列数

27、字式变压器保护装置说明书93.3.2 变压器过励磁保护变压器过励磁保护定时限过励磁倍率定值：1.002.00，级差：0.01；定时限过励磁时间定值：0.10S2000.00S，级差：0.01 S；反时限上限倍率定值：1.002.00，级差：0.01；反时限最小动作时间：0.1S10.0S，级差：0.1 S；反时限曲线整定倍率：1.002.00，级差：0.01；反时限曲线整定时间：0.1S2000.0S，级差：0.1 S；反时启动倍率定值：1.002.00，级差：0.01；反时限最大动作时间：0.1S2000.0S，级差：0.1 S；过励磁倍率测量允差：不超过2%或 0.01；定时限过励磁延时定

28、值允差：1%定值 40 ms；适用频率范围 ：43Hz57Hz。3.3.3 变压器相间阻抗保护变压器相间阻抗保护 正向阻抗定值：0.00100.00 ，级差：0.01；反向阻抗定值：0.00100.00 ，级差：0.01；延时定值：0.10 S10.00 S，级差：0.01 S；阻抗定值允差:不超过5%或0.2；延时定值误差：1%定值 40 ms。3.3.4 变压器复合电压（方向）过流保护变压器复合电压（方向）过流保护负序电压定值:1.00 V20.00 V，级差：0.01 V；低电压定值:10.00 V100.00 V，级差：0.01 V；电流元件定值：0.10 A100.00 A，级差：0

29、.01；过流延时定值：0.10 S10.00 S，级差：0.01 S；电流整定值允差：不超过2.5%或0.01 In；电压整定值允差：不超过2.5%或0.1 V；延时定值误差：1%定值 40 ms；方向元件角度允差：不超过3。3.3.5 变压器零序（方向）过流保护变压器零序（方向）过流保护零序电压闭锁定值:1.00 V20.00 V，级差：0.01 V；电流元件定值：0.10 A100.00 A，级差：0.01；零序过流延时定值：0.10 S10.00 S，级差：0.01 S；电流整定值允差：不超过2.5%或0.01 In；电压整定值允差：不超过2.5%或0.1 V；延时定值误差：1%定值 4

30、0 ms；方向元件角度允差：不超过3。3.3.6 变压器间隙零序过流过压保护变压器间隙零序过流过压保护零序电压定值：100.00 V250.00 V，级差：0.01 V；间隙电流定值：0.10 A100.00 A，级差：0.01 A；间隙时间定值：0.10 S10.00 S，级差：0.01 S；电流整定值允差：不超过2.5%或0.01 In；电压整定值允差：不超过2.5%或0.1 V； DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书10延时定值误差：1%定值 40 ms。3.3.7 变压器非全相保护变压器非全相保护非全相电流定值：0.10 A100.00 A，级差：0.01 A；非全相时间定值：

31、0.10 S10.00 S，级差：0.01 S；电流元件定值允差：不超过2.5%或0.01 In；延时定值允差：1%定值 40 ms。3.3.8 变压器过负荷信号、过流启动风冷、过流闭锁调压变压器过负荷信号、过流启动风冷、过流闭锁调压过负荷电流定值：0.10 A100.00 A，级差：0.01 A；过负荷时间定值：0.10 S10.00 S，级差：0.01 S；电流元件定值允差：不超过2.5%或0.01 In；延时定值允差：1%定值 40 ms。3.4 通信接口1 个控制局域网 CAN-BUS 接口，2 个 Ethernet 以太网接口；1 个独立的调试或打印接口；通过通信接口可实现打印机网络

32、共享；通信规约使用部颁 870-5-103 标准；具有 GPS 时钟同步对时功能。3.5 输出接点容量出口继电器接点最大导通电流 5A。3.6 电磁兼容3.6.1 静电放电干扰静电放电干扰符合 GB/T14598.14-1998 中 4.2 规定的严酷等级为级的静电放电试验的要求。3.6.2 快速瞬变干扰快速瞬变干扰符合 GB/T14598.10-1996 中 4.1 规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰试验的要求。3.6.3 浪涌（冲击）干扰浪涌（冲击）干扰符合 GB/T17626.5-1999 中 5 规定的严酷等级为级的浪涌（冲击）干扰试验的要求。3.6.4 脉冲群干扰脉冲群干扰符合 GB/

33、T14598.13-1998 中 3.1.1 规定的严酷等级为级的 1MHz 及 100KHz 脉群干扰试验的要求。3.6.5 -辐射电磁场干扰辐射电磁场干扰符合 GB/T14598.9-1995 中 4.1.1 规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰试验的要求。 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书114保护原理说明4.1 发电机变压器组差动保护、变压器差动保护、高厂变差动保护、起备变差动保护4.1.1 比率差动原理比率差动原理 Id比率差动动作方程为：)()(GDrGDrCDdIIIIKII CDdII )(GDrII 以三卷变为例，|.|321IIIId2.3.21.IIIIr式中：

34、Id为差动电流，Ir为制动电流，ISD为差动速断定值，ICD为比率差动门槛值，IGD为拐点定值，K 为制动系数，、为变压器各侧归算到高压侧后的电流。1.I2.I3.I4.1.2 励磁涌流闭锁原理励磁涌流闭锁原理对于发电机变压器组差动和主变差动可选择二次谐波制动或波形识别原理。当变压器空投于故障时，选用波形识别原理可快速动作。4.1.3 高性能的高性能的 TA 饱和判断原理饱和判断原理采用综合时差法结合 TA 暂态及稳态饱和时的波形特征，判定故障性质。当 TA 线性传变时间不小于 5ms 时可保证区内故障且 TA 饱和不拒动；区外故障且 TA 饱和不误动。4.1.4 差动速断保护差动速断保护当任

35、一相差电流大于差动速断整定值时瞬时动作于出口。4.1.5 TA 断线告警或告警且闭锁比率差动保护断线告警或告警且闭锁比率差动保护1)单侧有负序电流2)各侧最大相电流小于 1.2Ie3)其他任何侧有电流4)断线侧至少一相无流仅当上面 4 个条件同时满足才判断为 TA 断线，可选择闭锁或不闭锁比率差动保护。为防止 TA 断线ISDICD速断动作区差动动作区K. 制动区IGDIr DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书12误闭锁比率差动保护，当变压器任何侧电流大于过流解除定值时，解除 TA 断线闭锁。过流解除闭锁定值一般可整定为 1.2Ie。4.2 电抗器差动保护4.2.1 比率差动保护比率差

36、动保护比率差动动作方程为： CDdII )(GDrII )()(GDrGDrCDdIIIIKII|.|21IIId2|.|21IIIr式中：Id为差动电流，Ir为制动电流，ISD为差动速断定值，ICD为比率差动门槛值，IGD为拐点电流，K 为制动系数，定值范围为 0.300.50，一般取 0.50。I1，I2为发电机机端及中性点侧电流。4.2.2 差动速断保护差动速断保护(同同 4.1.4)4.3 变压器相间阻抗保护阻抗保护作为变压器相间后备保护。可通过整定值选择采用方向阻抗圆、偏移阻抗圆或全阻抗圆。阻抗保护作为变压器相间后备保护。可通过整定值选择采用方向阻抗圆、偏移阻抗圆或全阻抗圆。1)当正

37、向整定阻抗大于反向整定阻抗时，为偏移阻抗圆；2)当正向整定阻抗等于反向整定阻抗时，为全阻抗圆；3)当反向整定阻抗整定为零时，为方向阻抗圆；阻抗元件灵敏角阻抗元件灵敏角 m 固定为固定为 78o，阻抗保护的方向指向由整定值整定实现，一般正方向指向主变。，阻抗保护的方向指向由整定值整定实现，一般正方向指向主变。阻抗保护的动作特性如下图所示。阻抗保护的动作特性如下图所示。速断动作区ISDICD差动动作区K 制动区IGDIrId DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书13 .Zn阻抗保护电流电压取自保护装设侧的阻抗保护电流电压取自保护装设侧的 TA、TV，按，按“0”方式接线，即方式接线，即AB

38、 相：abbaUII,BC 相：bccbUII,CA 相：caacUII,阻抗元件的比相方程为：270).().(90ZnZcZpZcArg式中：为相间测量阻抗，为阻抗反向整定值，为阻抗正向整定值。cZnZpZ为防止系统震荡时，阻抗保护误动作，为防止系统震荡时，阻抗保护误动作，1)阻抗保护采用电流突变量起动，起动元件的动作方程为：I1.25It+Ith其中：It为浮动门坎，随着变化量输出增大而逐步自动提高； Ith为固定门坎。取 0.3Ie。在系统振荡及频率偏移情况下，此起动判据可较好地防止阻抗保护误起动。2)经过适当延时出口是防止阻抗保护误动最可靠的措施。TV 断线对阻抗保护的影响：断线对阻

39、抗保护的影响：当装置判断出 TV 断线时，自动退出阻抗保护。相间阻抗保护逻辑框图相间阻抗保护逻辑框图注：以下方向元件的描述均是假设注：以下方向元件的描述均是假设 TATA 正极性端在母线侧。正极性端在母线侧。TV 断线判别元件与与t与1阻抗保护跳闸阻抗保护软压板投入阻抗保护起动元件阻抗圆条件满足阻抗保护特性图jxR.Zc.Zp0m=78.ZpZc.ZnZc DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书144.4 变压器复合电压（方向）过流保护复合电压闭锁（方向）过电流保护，作为变压器相间后备保护。4.4.1 复合电压元件：复合电压元件：1)复合电压元件由相间低电压和负序电压或门构成，可选择经多

40、侧复合电压闭锁，如：复合电压元件由相间低电压和负序电压或门构成，可选择经多侧复合电压闭锁，如：当定值经高压侧复压闭锁整定为投入时，表示复合电压判断包括高压侧电压；当定值经高压侧复压闭锁整定为退出时，表示复合电压判断不包括高压侧电压；当经各侧复合电压闭锁都整定为退出时，各段过流保护都是纯过流保护。2)各段过流保护是否经复合电压闭锁可分别控制，如：各段过流保护是否经复合电压闭锁可分别控制，如：当定值过流一段经复压闭锁整定为投入时，表示过流一段保护经过复合电压闭锁；当定值过流一段经复压闭锁整定为退出时，表示过流一段保护不经过复合电压闭锁。3)TV 异常对复合电压元件的影响：异常对复合电压元件的影响：

41、当定值TV 断线闭锁复压逻辑整定为闭锁时，TV 断线时，断线侧复合电压条件不满足；当定值TV 断线闭锁复压逻辑整定为开放时，TV 断线时，复合电压条件自动满足。4.4.2 方向元件：方向元件：1)方向元件特性：方向元件特性：电流取自保护安装侧 TA 正序电流，电压取自保护安装侧 TV 正序电压，并有电压记忆功能，保证近处三相短路时方向元件无死区。当定值过流方向元件定义整定为指向变压器时，灵敏角为 45o；当定值过流方向元件定义整定为指向母线时，灵敏角为 225o。方向元件的动作特性如下图所示，阴影区为动作区。a)a)方向指向变压器方向指向变压器 b)b)方向指向母线方向指向母线2)过流保护是否

42、经方向闭锁可分别控制，如：过流保护是否经方向闭锁可分别控制，如：当 定值过流一段方向元件 整定为投入表示过流一段保护经过方向闭锁；当 定值过流一段方向元件整定为 退出表示过流一段保护不经过方向闭锁。 3)TV 异常对功率方向元件的影响：异常对功率方向元件的影响：当定值TV 断线闭锁方向逻辑整定为闭锁时，TV 断线时，断线侧方向条件不满足；当定值TV 断线闭锁方向逻辑整定为开放时，TV 断线时，断线侧方向条件自动满足。Im = 45Im =225 U U DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书154.5 变压器零序（方向）过流保护零序电流取自中性点 TA，零序电压取自保护安装侧 TV 开口

43、，作为主变压器中性点接地运行时的后备保护。4.5.1 零序电压闭锁零序电压闭锁1)零序过流保护可选择是否经零序电压闭锁，如：零序过流保护可选择是否经零序电压闭锁，如：当定值零序过流一段经零压闭锁整定为投入时，零序过流一段保护必须在零序电流大于定值且零序电压大于零序电压闭锁定值时，才能起动；当定值零序过流一段零压闭锁整定为退出时，零序过流一段保护在零序电流大于定值时起动。2)TV 异常对零序电压闭锁元件的影响：异常对零序电压闭锁元件的影响：当检测到 TV 断线时，断线侧零序电压闭锁条件自动开放。4.5.2 方向元件方向元件1)方向元件特性：方向元件特性：零序方向元件电压为自产，即；电流为自产，即

44、；03UcbaUUU03IcbaIII当定值零序方向元件定义 整定为指向变压器时，方向灵敏角为 255o；当零序方向元件定义 整定为指向母线时，方向灵敏角为 75o。方向元件的动作特性如图所示，阴影区为动作区。a)a)方向指向母线方向指向母线 b)b)方向指向变压器方向指向变压器 2)零序过流保护是否经方向闭锁可分别控制，如：零序过流保护是否经方向闭锁可分别控制，如：当 定值零序过流一段方向元件 整定为投入表示零序过流一段保护经过方向闭锁；当 定值零序过流一段方向元件整定为 退出表示零序过流一段保护保护不经过方向闭锁。3)TVTV 异常对零序方向元件的影响：异常对零序方向元件的影响：当定值TV

45、 断线闭锁方向逻辑整定为闭锁时，TV 断线时，断线侧零序方向条件不满足；当定值TV 断线闭锁方向逻辑整定为开放时，TV 断线时，断线侧零序方向条件自动满足。m = 75I0m =255 3U0 3U0I0 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书164.6 变压器间隙零序过压过流保护间隙零序过压过流保护作为主变压器中性点不接地或经间隙接地运行时的后备保护。间隙零序电流取自中性点间隙 TA 电流，零序电压取自 TV 开口。当间隙被击穿，流过间隙的电流大于整定值时，保护经延时出口；当间隙未击穿，零序电压大于电压整定值时，保护经延时出口，可防止过电压威胁变压器安全；二者或门输出，保证当间隙闪烙时

46、，保护也能正常动作。当定值接地刀位置辅助判据整定为投入时，保护仅在中性点接地刀打开时投入。变压器间隙零序过压过流保护逻辑框图变压器间隙零序过压过流保护逻辑框图4.7 变压器过励磁保护过励磁保护用于防止变压器因过励磁引起铁芯过热而损坏，DPR300T 系列变压器保护装置分别配置了独立的过励磁保护。当发电机和主变压器之间无断路器而共用一套过励磁保护时，其定值按发电机或变压器过励磁能力较低的要求整定。当发电机及变压器之间有断路器而分别配置过励磁保护时，其定值按发电机与变压器允许的不同过励磁倍数分别整定。过励磁倍率可表示为如下表达式：n=U*/f*式中，U*、f*分别为电压、频率标么值。保护适用频率范

47、围为 4357Hz，在频率范围内，过励磁倍数测量不受频率变化的影响。定时限过励磁保护定时限过励磁保护设置二段定值，一般地，低定值段延时动作于信号和降低发电机励磁电流，高定值段动作于解列灭磁或程序跳闸。反时限过励磁保护反时限过励磁保护反时限过励磁通过对给定的反时限动作特性曲线进行线性化处理，在计算得到过励磁倍率后，采用分段性线插值求出对应的动作时间，实现反时限。反时限过励磁保护具有累积和散热功能。给定的反时限动作特性曲线由输入的八组定值（包括反时限启动倍率、反时限上限倍率）得到。过励磁倍率整定值一般在 1.01.5 之间，时间延时考虑最大到 2000 秒。反时限过励磁动作曲线如图。与或间隙过流大

48、于定值零序电压大于定值中性点接地刀打开t间隙零序保护跳闸间隙零序保护软压板 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书17反时限过励磁曲线示意图反时限动作特性曲线的八组输入定值满足以下条件：（1） 反时限过励磁上限倍率整定值 N1反时限过励磁倍率整定值 N2（2） 反时限过励磁上限时限整定值 T1反时限过励磁时限整定值 T2依此类推到反时限过励磁倍数下限整定值。4.8 变压器其他运行异常保护包括变压器过负荷信号、变压器过流启动通风、变压器过流闭锁调压、变压器低压侧接地报警等功能。变压器过负荷信号、变压器过流启动通风、变压器过流闭锁调压电流可取变压器各侧 TA，三相或门输出，闭锁调压动作后输出

49、 1 付常开或 1 付常闭接点。变压器低压侧接地报警用于防止变压器低压侧接地对变压器正常运行构成潜在威胁。4.9 断路器闪络保护发电机在进行并列过程中，当断路器两侧电压方向为 180，断口易发生闪络。断路器断口闪络只考虑一相或两相，不考虑三相闪络。判据：1）断路器三相位置接点均为断开状态； 2）负序电流大于整定值； 3）发电机已加励磁，机端电压大于一固定值。保护动作于灭磁及启动断路器失灵。断口闪络保护可选机端断路器或主变高压侧断路器，选机端断路器时负序电流取自发电机机端 TA，选主变高压侧断路器时负序电流取自主变高压侧 TA。断路器闪络保护动作逻辑断路器闪络保护动作逻辑: :Tmin T1 T

50、2 T3 T4 T5 T6 TmaxNmaxN1N2N3N4N5N6NqdU/Ft(S) DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书18 4.10 断路器失灵起动电流元件由相电流、零序电流及负序电流组成，可经过软压板分别整定为投入或退出；可整定选择是否经过保护动作接点、断路器不一致接点和断路器合闸位置闭锁。当定值失灵起动用电流整定为一组 TA时，失灵电流起动所用电流为接入第一组 TA 的电流；当定值失灵起动用电流整定为二组 TA时，失灵电流起动所用电流为接入二组 TA 的电流，电流条件为二组电流条件的与逻辑。失灵起动配置两时限，其中第一时限可选择是否经过相电流判别。逻辑框图如下：逻辑框图如下

51、：或与断路器闪络跳闸与机端电压辅助判据机端电压元件动作断路器跳开位置 断路器闪络保护硬压板负序电流元件动作断路器闪络保护软压板断路器位置辅助判据t失灵起动一时限逻辑图失灵经断路器不一致接点闭锁软压板断路器三相不一接点输入断路器合闸位置接点输入失灵经断路器合闸位置接点闭锁软压板失灵经变压器保护动作闭锁软压板变压器保护动作接点输入失灵相电流元件失灵起动投入软压板失灵起动零序电流元件失灵零序电流投入软压板失灵负序电流投入软压板失灵起动负序电流元件板失灵一限起动与或与或与与与或或t1失灵相电流投入软压板或 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书194.11 非全相保护 装置通过断路器辅助接点位置

52、及零序电流、负序电流判断断路器的非全相运行状态。为防止 TA 断线误动，电流输入可选择二组 TA，根据二组 TA 的与逻辑判断，具体如下：当定值非全相用电流整定为一组 TA时，非全相保护所用电流为接入第一组 TA 的电流；当定值非全相用电流整定为二组 TA时，非全相保护所用电流为接入二组 TA 的电流，电流条件为二组电流条件的与逻辑。非全相二时限可整定选择是否经过保护动作接点闭锁、是否投入相电流判断。保护逻辑框图如下：保护逻辑框图如下：失灵起动二时限逻辑图失灵经断路器不一致接点闭锁软压板失灵经断路器合闸位置接点闭锁软压板失灵经变压器保护动作闭锁软压板变压器保护动作接点输入失灵相电流元件失灵起动

53、零序电流元件失灵零序电流投入软压板失灵负序电流投入软压板失灵起动负序电流元件板失灵二时限起动与或与或与与或或t2失灵起动投入软压板断路器三相不一接点输入断路器合闸位置接点输入非全相二时限逻辑图非全相二时限逻辑图与或与非全相零序电流元件非全相经零序电流闭锁软压板非全相负序电流元件非全相保护硬压板断路器三相不一致接点输入非全相保护软压板t1非全相 I 时限跳闸非全相经负序电流闭锁软压板与与或非全相一时限逻辑图 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书204.12 变压器冷控失电保护根据 DL/T 572-95电力变压器运行规程：强油循环风冷和强油循环水冷变压器，当冷却系统故障切除全部冷却器时，

54、允许带额定负载运行 20Min。如 20Min 后顶层油温未达到 75C，则允许上升到75C，但在这种状态下最长运行时间不允许超过 1 小时。保护瞬时动作于信号，延时出口。动作逻辑如下：动作逻辑如下：4.13 高厂变后备保护4.13.1 过流保护过流保护设两段复合电压闭锁过电流保护，作为高厂变相间后备保护。1)复合电压元件：复合电压元件：复合电压元件由相间低电压和负序电压或门构成，可通过整定值选择经低压分支复合电压闭锁，如：定值经分支 A 复压闭锁整定为投入表示过流保护经过分支 A 复合电压闭锁；定值经分支 A 复压闭锁整定为退出表示过流保护不经过分支 A 复合电压闭锁。 非全相二时限经保护动

55、作闭锁软压板保护动作接点输入非全相保护软压板非全相相电流元件非全相二时限经相电流闭锁软压板非全相零序电流元件非全相经零序电流闭锁软压板非全相保护硬压板非全相负序电流元件非全相经负序电流闭锁软压板断路器三相不一致接点输入非全相 II 时限跳闸或或与与或或与与与t2冷控失电保护逻辑图与或与冷控失电冷控失电软压板油温高冷控失电经油温高闭锁软压板冷控失电固定延时跳闸软压板t2与或冷控失电跳闸t1 DPR300T系列数字式变压器保护装置说明书21装置分别设有定值装置分别设有定值过流经复合电压闭锁过流经复合电压闭锁来控制过流保护来控制过流保护 1 1、2 2 段是否经复合电压闭锁，如：段是否经复合电压闭锁

56、，如：当 过流经复合电压闭锁 整定为投入表示本段过流保护经过复合电压闭锁；当 过流经复合电压闭锁整定为 退出表示本段过流保护不经过复合电压闭锁。2)TV 异常对复合电压元件的影响异常对复合电压元件的影响：当定值TV 断线闭锁复压逻辑整定为闭锁时，TV 断线时，复合电压条件不满足；当定值TV 断线闭锁复压逻辑整定为开放时，TV 断线时，复合电压条件自动满足。4.13.2 高厂变分支复合电压过流保护高厂变分支复合电压过流保护高厂变低压侧 A、B 分支均设两段复合电压闭锁过电流保护，作为高厂变分支相间后备保护。1)复合电压元件：复合电压元件：复合电压元件由相间低电压和负序电压或门构成，电压取自本分支

57、 TV。装置分别设有定值过流经复合电压闭锁来控制过流保护 1、2 段是否经复合电压闭锁，如：当 过流经复合电压闭锁 整定为投入表示本段过流保护经过复合电压闭锁；当 过流经复合电压闭锁整定为 退出表示本段过流保护不经过复合电压闭锁。2)TV 异常对复合电压元件的影响异常对复合电压元件的影响：当定值TV 断线闭锁复压逻辑整定为闭锁时，TV 断线时，复合电压条件不满足；当定值TV 断线闭锁复压逻辑整定为开放时，TV 断线时，复合电压条件自动满足。4.13.3 高厂变分支零序过流保护高厂变分支零序过流保护高厂变低压侧 A、B 分支均设两段零序过电流保护，作为高厂变分支接地后备保护。4.13.4 高厂变

58、其他异常保护高厂变其他异常保护高厂变设置过负荷信号、过流启动通风、过流闭锁调压等异常运行保护。4.14 断路器跳闸过流闭锁 断路器跳闸过流闭锁原理断路器跳闸过流闭锁原理当发电机变压器组发生故障，保护跳闸时，如果发厂变高压侧断路器遮断容量不够，应闭锁相应的断路器，选跳其它断路器、灭磁开关，当流过断路器的电流小于定值时，完成断路器跳闸过程。 断路器跳闸过流闭锁实现方式断路器跳闸过流闭锁实现方式厂变高压侧断路器过流闭锁功能由 DPR305T 变压器保护装置完成。具体闭锁实现方式如下：1、 接线要求：接线要求：DPR305T 变压器保护装置的第 12 路出口定义为“厂变高压侧断路器跳闸”，DPR305

59、T 变压器保护装置的第 8 路开关量输入定义为“其他保护厂变高压侧开关入”。2、 判断是否有保护跳厂变高压侧开关：判断是否有保护跳厂变高压侧开关：DPR305T 变压器保护装置跳厂变高压侧开关可通过软件直接判断，对于其它保护装置跳厂变高压侧开关，可以通过检测第 8 路开关量的状态判断。3、 保护跳闸执行过程：保护跳闸执行过程：若判断有保护跳厂变高压侧开关时，判断厂变高压侧开关电流是否小于过流闭锁定值。若电流小于过流闭锁定值，则直接跳闸；否则，通过整定过流闭锁选跳逻辑跳其他开关。延时 20ms 后实时检测厂变高压侧开关电流，当电流小于过流闭锁定值则直接跳闸。 DPR300T系列数字式变压器保护装

60、置说明书224.15 电抗器后备保护4.15.1 电抗器过流保护电抗器过流保护设置二段式过流保护，作为电抗器相间故障后备保护4.15.2 电抗器零序过流保护电抗器零序过流保护设置二段式零序过流保护，作为电抗器接地故障后备保护4.15.3 电抗器其他异常保护电抗器其他异常保护设置过负荷信号报警，反应电抗器异常运行工况。4.16 TV 断线判别1)本侧 TV 负序电压8V 且负序电流0.1 倍额定电流2)正序电压30V且 0.1 倍额定电流最大相电流1.2 倍额定电流当条件 1) 或 2）满足，判为 TV 断线。4.17 TA 断线判别见 4.1.5。4.18 非电量保护接口非电量保护可分为直接跳