PRS-778-山西220_110_-100技术使用说明书

1、UYG深瑞PRS-778微机变压器成套保护装置技术说明书Ver 1.00 （山西 220kV/110kV 版）编写：都后堂江卫良 审核：于霞李延新 批准：徐成斌长园深瑞31保自动化有限公司（原深圳南瑞科技有限公司）二OO六年九月本说明书为PRS-778装置用于山西220kV和110kV系统时的技术说明书，适用于PRS-778 软件PRS-778SX2/SX1 V1.00及以上版本。说明：1 ) PRS-778应用于山西220kV系统时的软件编号在“778”后增加“SX2”；PRS-778应用于山西110kV系统时的软件编号在“778”后增加“SX1”；PRS-778SX版软件分类如下：序号软件

2、版本备 注1PRS-778SX2适用于山西220kV系统三卷变压器保护2PRS-778SX1适用于山西110kV系统三卷变压器保护目 录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 1装置概述1 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 应用范围1 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 保护配置1 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 典型应用配置3 HYPERLINK l bookmark65

3、 o Current Document 主要性能特点4 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 技术参数5 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 机械及环境参数5 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 额定电气参数5 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 主要技术指标5 HYPERLINK l bookmark95 o Current Document 通讯接口6 HYPERLINK l bookmark98 o

4、Current Document 保护接线7 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document TA接线原则及其平衡7 HYPERLINK l bookmark105 o Current Document 差流计算公式7 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 4保护原理9 HYPERLINK l bookmark111 o Current Document 启动元件9 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 差动速断9 HYPERLINK l bookmark117

5、 o Current Document 比率差动保护9 HYPERLINK l bookmark152 o Current Document 采样值差动保护11 HYPERLINK l bookmark155 o Current Document 差动保护的其他相关元件12 HYPERLINK l bookmark171 o Current Document 复合电压闭锁过流保护13 HYPERLINK l bookmark149 o Current Document 零序方向过流保护（中性点接地保护）15 HYPERLINK l bookmark199 o Current Document

6、间隙零序保护（中性点不接地保护）17 HYPERLINK l bookmark210 o Current Document 过负荷保护18 HYPERLINK l bookmark216 o Current Document TV断线判别元件18 HYPERLINK l bookmark221 o Current Document TA断线判别元件18 HYPERLINK l bookmark224 o Current Document 5辅助功能19 HYPERLINK l bookmark227 o Current Document 信号系统19 HYPERLINK l bookmark2

7、30 o Current Document 事故分析与过程记录19 HYPERLINK l bookmark269 o Current Document 6定值清单及整定说明24 HYPERLINK l bookmark272 o Current Document PRS-778SX2系统参数及主保护定值24 HYPERLINK l bookmark321 o Current Document PRS-778SX1系统参数及主保护定值32 HYPERLINK l bookmark357 o Current Document 7硬件说明39 HYPERLINK l bookmark360 o C

8、urrent Document 装置整体结构（硬件原理图）39 HYPERLINK l bookmark363 o Current Document 动作出口40 HYPERLINK l bookmark366 o Current Document 输入开关量41 HYPERLINK l bookmark369 o Current Document 信号接点42 HYPERLINK l bookmark372 o Current Document 装置接线与安装43 HYPERLINK l bookmark375 o Current Document 8 订货须知44 HYPERLINK l

9、bookmark378 o Current Document 基本订货参数44 HYPERLINK l bookmark381 o Current Document 8.2装置软件编号定义44 HYPERLINK l bookmark384 o Current Document 8.3装置软件版本列表45 HYPERLINK l bookmark387 o Current Document 附录A 装置使用46 HYPERLINK l bookmark390 o Current Document 1 面板布置与显示46 HYPERLINK l bookmark410 o Current Doc

10、ument 2菜单界面操作说明48 HYPERLINK l bookmark483 o Current Document 附录B 装置调试与投运62 HYPERLINK l bookmark486 o Current Document 1调试资料准备62 HYPERLINK l bookmark493 o Current Document 2通电前检查62 HYPERLINK l bookmark503 o Current Document B.3上电检查62 HYPERLINK l bookmark516 o Current Document B.4整机调试62 HYPERLINK l bo

11、okmark520 o Current Document B.5装置投入运行操作步骤63 HYPERLINK l bookmark532 o Current Document 6注意事项63 HYPERLINK l bookmark544 o Current Document 附录C 装置通讯说明（IEC60870-5-103规约）65 HYPERLINK l bookmark547 o Current Document 1定值和交流量65 HYPERLINK l bookmark551 o Current Document 2保护动作事件65 HYPERLINK l bookmark555

12、o Current Document C.3自检信息66 HYPERLINK l bookmark559 o Current Document C.4保护开关量和启动信息66 HYPERLINK l bookmark563 o Current Document 5故障录波实际通道序号表（ACC）67 HYPERLINK l bookmark567 o Current Document 附录D 差动保护整定计算68 HYPERLINK l bookmark570 o Current Document 1比率差动68 HYPERLINK l bookmark605 o Current Docume

13、nt 2差动速断71 HYPERLINK l bookmark608 o Current Document 附录E后备保护整定计算72 HYPERLINK l bookmark611 o Current Document 1复压闭锁过流72 HYPERLINK l bookmark637 o Current Document 2变压器接地运行后备保护73 HYPERLINK l bookmark646 o Current Document E.3变压器不接地运行后备保护74 HYPERLINK l bookmark655 o Current Document E.4阻抗保护75【附图1】装置背

14、视图77 HYPERLINK l bookmark662 o Current Document 【附图2】装置开入开出端子排接线图(PRS-778SX2) 78 HYPERLINK l bookmark665 o Current Document 【附图3】装置开入开出端子排接线图(PRS-778SX1) 79 HYPERLINK l bookmark668 o Current Document 【附图4】装置交流端子接线图80 HYPERLINK l bookmark671 o Current Document 【附图5】装置正面布置及安装开孔图811装置概述1.1应用范围PRS-778微机

15、变压器成套保护装置适用于500kV及以下各种电压等级的变压器。它集成了一台 变压器的全套电量保护，主保护和后备保护共用一组TA，可满足各种电压等级变压器的双套主保护 和双套后备保护完全独立配置的要求，满足变电站综合自动化系统的要求。1.2保护配置PRS-778装置集成了一台变压器的全套电量保护，每项保护功能均可通过整定或压板设置分别 选择投退。各项（段）保护出口均可由整定控制字来选择，适用于各种跳闸方式。表1-1 PRS-778SX2保护配置保护元件配置方式备注主保护差动速断保护比率差动保护采样值差动保护差流越限告警今只发信TA断线告警及闭锁今可选择是否闭锁比率差动TA饱和闭锁今闭锁比率差动高

16、压侧 后备复压过流保护2段：I段2时限II段1时限，I、II段经复压闭锁（可投退）9I段带方向（可整定）9II段不带方向零序过流保护3段：I段2时限II段3时限III段1时限，I、II段带方向（可整定），经零压闭锁 -III段不带方向零序过压保护1段1时限间隙过流保护1段2时限过负荷告警1段1时限过负荷启动风冷1段1时限过负荷闭锁有载调压1段1时限TV断线告警TA断线告警中压侧 后备复压过流保护2段：I段2时限II段1时限，I、II段经复压闭锁（可投退）9I段带方向（可投退），方向固定指向 本侧母线9II段不带方向零序过流保护2段：I段2时限II段3时限I、II段带方向（可投退），方向固定指

17、向本侧母线，经零压闭锁零序过压保护1段1时限间隙过流保护1段2时限过负荷告警1段1时限过负荷启动风冷1段1时限TV断线告警TA断线告警低压侧 后备复压过流保护2段：I段3时限II段3时限今I、II段经复压闭锁（可投退） -I、II段均不带方向零序过压告警1段1时限过负荷告警1段1时限TV断线告警TA断线告警表1-2 PRS-778SX1保护配置保护元件配置方式备注主保护差动速断保护比率差动保护采样值差动保护差流越限告警今只发信TA断线告警及闭锁今可选择是否闭锁比率差动TA饱和闭锁今闭锁比率差动高压侧 后备复压过流保护2段：I段2时限II段1时限，I、II段经复压闭锁（可投退），I段带方向（可整

18、定）9II段不带方向零序过流保护2段：I段2时限II段3时限，I、II段均不带方向零序过压保护1段1时限间隙过流保护1段2时限过负荷告警1段1时限过负荷启动风冷1段1时限过负荷闭锁有载调压1段1时限TV断线告警TA断线告警中压侧 后备复压过流保护2段：I段3时限II段3时限，I、II段经复压闭锁（可投退），I段带方向（可投退），方向固定指向 本侧母线9II段不带方向零序过压告警1段1时限过负荷告警1段1时限过负荷启动风冷1段1时限TV断线告警TA断线告警低压侧 后备复压过流保护2段：I段3时限II段3时限今I、II段经复压闭锁（可投退） -I、II段均不带方向零序过压告警1段1时限过负荷告警1

19、段1时限TV断线告警TA断线告警1.3典型应用配置图1-1为PRS-778SX2在220kV系统三卷变中的典型应用配置，其具体接线方式应参考实际应 用。1.4主要性能特点高性能的数字滤波算法：装置采样率为每周波24点，采用全周傅氏算法，在较高采样率的前提 下，保证在故障全过程对所有继电器的实时计算，使装置具有很高的固有可靠性和及时动作速度。独立的启动元件：装置的两个DSP板互为启动和闭锁；同时每种保护均有各自不同的启动元件, 各保护元件只有在其相应的启动元件动作后才能出口跳闸。变压器差动各侧电流的自动平衡补偿:变压器各侧TA二次电流相位由软件自动调整，采用丫一 变换调整差流平衡，便于明确区分涌

20、流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。完善的稳态差动保护配置：本装置稳态差动保护由差动电流速断保护和比率差动保护组成。比率 差动动作特性采用三折线，励磁涌流闭锁判据采用本公司独创的二次谐波复合制动原理或波形识 别原理。独特的采样值差动：采样值差动本身具备识别励磁涌流和外部故障TA饱和的能力，不需要另外 附加励磁涌流制动判据，同时其数据窗为小于一个周波的短窗，故可以实现大多数变压器内部故 障的快速切除。完备的TA断线、短路闭锁与报警功能：采用可靠的TA断线和短路闭锁功能，保证装置在TA 断线、短路及交流采样回路故障时不误动。先进的TA饱和闭锁技术：采用可靠的TA饱和闭锁功能，可有效防止在TA深

21、度饱和时差动保护 误动。灵活完善的后备保护：各侧后备保护考虑最大配置要求，其动作元件跳闸出口可以整定，适用于 各种跳闸方式。完善的事故分析功能：装置具有完善的记录，包括保护事件记录、启动记录、录波记录、保护投 退记录、装置运行记录、装置操作记录、开入记录、自检记录和闭锁记录等。装置还具有保护逻 辑透明化分析功能，对保护的主要动作逻辑行为有详细的记录，能动态再现保护动作流程。完美的人机界面：正常时液晶可显示时间、变压器的主接线及差流大小等。键盘操作简单，采用 菜单方式，仅有八个按键，易于学习掌握。人机对话中所有的菜单均为简体汉字，打印的报告也 为简体汉字，使用方便。强大的通信功能：装置内部数据交

22、换采用电流环接口，不同功能模块隔离供电，保证装置部分模 块发生故障时不会影响其他模块的正常工作。装置对外提供的通信接口有：三个TCP/IP以太网 接口，三个RS485 口，一个串行打印口，一路GPS接口（差分输入或空节点输入，对秒、分脉 冲及IRIG-B串行编码三种校时方式自适应）。通信规约采用电力行业标准IEC 60870-5-103规约。2技术参数2.1机械及环境参数机箱结构尺寸： 正常工作温度： 极限工作温度： 贮存及运输： 相对湿度： 大气压力：482.6mmX265.9mmX283mm （宽x高x深）-5C 40C-10C 55C-25C 70C45% 75%86 106KPa2.2

23、额定电气参数频率：交流电压： 交流电流： 直流工作电源： 数字系统工作电压： 继电器回路工作电压： 功耗：交流电压回路： 交流电流回路：50Hz100V或100/J3V （额定电压Un）5A或1A （额定电流In）220V/110V,允许偏差：-20 %+15 %+5V,允许偏差：0.15V+24V,允许偏差：2VUn=100V，每相不大于0.5VAIn = 5A,每相不大于1VAIn = 1A,每相不大于0.5VA直流电源回路：正常工作时，全装置不大于35W 跳闸动作时，全装置不大于50W保护回路过载能力： 交流电压回路： 交流电流回路：1.2倍额定电压，连续工作2倍额定电流，连续工作（大于

24、1min）10倍额定电流，允许10s40倍额定电流，允许Is直流电源回路：80115%额定电压，连续工作装置经受上述的过载电流/电压后，绝缘性能不下降。2.3.1动作时间差动速断： 比率差动： 采样值差动：2.3主要技术指标W 15ms （2倍整定值）W 30ms （2倍整定值）W 25ms （2倍整定值）2.3.2定值精度W 5%W 5%W 5%W 1%整定值+40ms电流定值误差 电压定值误差 阻抗定值误差 时间定值误差装置定值整定范围和步长见定值表。2.3.3输出接点容量装置出口和信号接点单接点最大允许接通功率为150W或1250VA，最大允许长期接通电流5A, 多副接点并联时接通功率和

25、电流可以适当提高。两种方式下接点均不允许断孤。2.3.4实时时钟掉电不停计时的实时时钟。该实时时钟具备万年历功能，能接收微机监控系统的校时。装置内 部实时时钟在装置掉电时自动切换为由时钟芯片内部锂电池供电，在电池无短路及其它异常情况下, 后备电池工作时间不少于10年。BCPU和PCPU时钟严格与MCPU同步，误差不超过5ms。2.3.5电磁兼容GB/T14598.14-1998 （IV级）GB/T14598.10-1996 （IV级）GB/T17626.5-1999 （IV级）GB/T14598.13-1998 （III级）GB/T14598.9-2001 （III级）静电放电性能符合：快速瞬

26、变干扰性能符合：浪涌（冲击）抗扰度性能符合：高频电气干扰（1MHz脉冲群）性能符合:辐射电磁场干扰性能符合：2.3.6绝缘试验绝缘试验符合：GB/T14598.3-93 6.0冲击电压试验符合：GB/T14598.3-93 8.02.4通讯接口装置对外提供的通信接口有：三个TCP/IP以太网接口，三个RS485 口，一个串行打印口，一 路GPS接口（差分输入或空节点输入，对秒、分脉冲及IRIG-B串行编码三种校时方式自适应）。通 信规约采用电力行业标准IEC 60870-5-103规约。3保护接线TA接线原则及其平衡为了简化现场接线，改善（相电流）涌流制动特性，本装置要求变压器各侧TA均按Y形

27、接线， 并要求各侧TA均按相同极性接入，都以母线侧为极性端，参见第1章应用配置图。装置内部对变 压器Y形侧的电流进行相位校正，其效果与将TA按A形接线完全相同。TA二次侧电流的YA转换示意图如下所示：11点钟接线1点钟接线Iab=Ia-IbIbc=Ib-IcIca=Ic-IaIac=Ia-IcIba=Ib-IaIcb=Ic-Ib另外，装置还对变压器各侧TA变比不一致进行调整，即每侧设置一个TA变比调整系数，装置 采集的电流量乘以该系数即为TA变比调整后得到的量。装置只需要将变压器相关参数输入（参见 定值表）就可以自动得到各侧TA调节系数，无需外接辅助TA，与使用硬件回路调整相比，可靠性 更高。

28、3.2差流计算公式装置显示和计算的差流和制动电流如下表3-1，高、中、低压侧分别以下标H、M和L表示。表3-1三相差流和制动电流计算公式接线方式差动电流制动电流Y/Y/Y-12-12-12Ida = IHab + IMab + ILab Idb = IHbc + IMbc + ILbc Idc = IHca + IMca + ILcaIra =(|IHab| + |IMab| + |ILab|)/2Irb =(|IHbc| + |IMbc| + |ILbc|)/2Irc =(|IHca| + |IMca| + |ILca|)/2Y/Y/A-12-12-11Ida = IHab + IMab +

29、 ILa Idb = IHbc + IMbc + ILb Idc = IHca + IMca + ILcIra =(|IHab| + |IMab| + |ILa|)/2Irb =(|IHbc| + |IMbc| + |ILb|)/2Irc =(|IHca| + |IMca| + |ILc|)/2Y/A/A-12-11-11Ida = IHab + IMa + ILa Idb = IHbc + IMb + ILbIdc = IHca + IMc + ILcIra =(|IHab| + |IMa| + |ILa|)/2Irb =(|IHbc| + |IMb| + |ILb|)/2Irc =(|IH

30、ca| + |IMc| + |ILc|)/2Y/Y/A-12-12-1Ida = IHac + IMac + ILaIdb = IHba + IMba + ILbIdc = IHcb + IMcb + ILcIra =(|IHac| + |IMac| + |ILa|)/2Irb =(|IHba| + |IMba| + |ILb|)/2Irc =(|IHcb| + |IMcb| + |ILc|)/2Y/A/A-12-1-1Ida = IHac + IMa + ILaIdb = IHba + IMb + ILbIdc = IHcb + IMc + ILcIra =(|IHac| + |IMa| +

31、 |ILa|)/2Irb =(|IHba| + |IMb| + |ILb|)/2Irc =(|IHcb| + |IMc| + |ILc|)/2Y/Y-12-12Ida = IHab + ILabIdb = IHbc + ILbcIdc = IHca + ILcaIra =(|IHab| + |ILab|)/2Irb =(|IHbc| + |ILbc|)/2Irc =(|IHca| + |ILca|)/2Y/A-12-11Ida = IHab + ILaIdb = IHbc + ILbIdc = IHca + ILcIra =(|IHab| + |ILa|)/2Irb =(|IHbc| + |I

32、Lb|)/2Irc =(|IHca| + |ILc|)/2Y/A-12-1Ida = IHac + ILaIdb = IHba + ILbIdc = IHcb + ILcIra =(|IHac| + |ILa|)/2Irb =(|IHba| + |ILb|)/2Irc =(|IHcb| + |ILc|)/2【注意】：由于丫一转换的原因，Y侧电流变换为两相电流之差，放大了 倍，侧电流通过平衡系数的补偿也放大了吏倍，使得差动电流和制动电流都放大了立倍，因此，在定值整定计算时，所有的差动电流和制动电流定值都应乘以V3。详细说明参见附录D差动保护整定计算。4保护原理4.1启动元件PRS-778装置利用

33、双保护主板（BCPU和PCPU）互为闭锁启动，启动元件动作后，开放出口正 电源；同时，针对不同的保护设置不同的启动元件。各保护元件只有在本身动作且另一主板上相应 的启动元件动作后才能跳闸出口。差动启动元件：max（Ida,Idb,Idc 比率差动启动电流定值高（中）压侧后备保护启动：相电流启动元件：max（Ia,Ib,Ic相电流启动定值相电流突变量启动元件：max（AIa, AIb, AIc） 固定门槛值 零序电流启动元件：零序电流零序电流启动定值零序电压启动元件：零序电压零序电压启动定值间隙电流启动元件：间隙电流间隙电流启动定值低压侧后备保护启动：相电流启动元件：max（Ia,Ib,Ic 相

34、电流启动定值注：“零序电流”为外接零序电流；“零序电压”为开口三角零序电压；“相电流启动定值”为相应侧所有相电流过流元件定值的最小值；“零序电压启动定值”为相应侧零序电压元件定值；“间隙电流启动定值”为相应侧间隙电流元件定值。4.2差动速断任一相差流大于整定值Icdsd （差动速断电流定值）时，该保护瞬时动作切除变压器。动作逻辑 及动作特性分别见图4-1和图4-3。I血定值按躲过最大励磁涌流整定，返回系数取0.95。作为差动 保护范围内严重故障的保护，TA断线不闭锁该保护。图4-1差动速断逻辑框图4.3比率差动保护比率差动保护的动作逻辑如图4-2所示，比率差动保护的动作特性采用三折线方式实现（

35、见图4-3）。图4-3中Id为差动电流，Ir为制动电流；Icdqd为“比率差动启动电流定值”，Icdsd为“差动 速断电流定值”，k、k2、k3为比率差动“比率制动系数定值”，Ir1、Ir2为比率特性“拐点制动电流定值”。比率差动启动电流定值Icdqd用以躲过变压器正常运行时的不平衡电流，返回系数取0.9。IcdsdIcdqdk1Ir1k2Ir2Ir图4-3稳态量差动保护动作特性4.3.1动作方程比率差动保护的动作方程如下：【d k1 Ir + Icdqd， 1 1 r1Id k2 (Ir- Ir1) + k1 Ir1 + Icdqd ， Ir1 k3(Ir- Ir 2) + k 2( Ir

36、2 - Ir1) + k1 Ir1 + Icdqd ,Ir Ir 2式中：Id为差动电流，Id = zI，Ir为制动电流，Ir =zII(I，In分别为变压器各侧i=12 i=1电流）；k、k2、k3为比率斜率，k1 k2 k3 ； Ir1、Ir2为拐点制动电流，Ir1 Ir2。（比率差动制动系数k1和k3由装置内取固定值，分别取k1 = 0.1、k3 = 0.75，k2可由用户整定；拐点电流由 装置内取固定值，分别取。1=屈、Ir2 =6*73/。）4.3.2励磁涌流闭锁原理装置的励磁涌流闭锁方式有以下两种，用户可由定值“涌流闭锁方式控制字”来选择使用。若考虑保护的双重化配置，则比率差动保护

37、其中一套采用二次谐波复合制动原理，另一套采用波形识 别原理。二次谐波利用三相差电流中的二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据，其动作方程如下：(4-2)数。本装置采用我公司独创的二次谐波复合逻辑制动原理，该原理已为大量的运行经验所证实。具 体如下：1）式中：12nd为每相差动电流中的二次谐波，Lt为对应相差动电流的基波，K2xb为二次谐波制动系对Y/A接线变压器，差流反映Y形接线侧两相电流相量差，见表3-1。变压器在Y形接线侧空 投时，单相电流中较强的涌流特征（二次谐波含量或间断角）在两相电流相减后，差流中 的涌流特征可能减弱。这种情况下，从差流提取二次谐波分量实现制动的传统方法可能失 效。

38、本装置变压器Y侧的TA也按Y形接入，故当差流二次谐波未能制动时，可进一步用两 个相电流中的二次谐波进行制动，这就大大提高了涌流制动的可靠性。2)常规二次谐波涌流制动原理在任一相差流涌流制动时，闭锁全部三相比率差动保护，称为 “或制动逻辑。若单纯用“或逻辑进行制动，空投于故障变压器时，差动保护的动作速度 有可能较慢。本装置则根据涌流和故障电流在三相差流中的反映，采用涌流复合制动逻辑: 在变压器无故障时采用“或逻辑制动方式可靠地避开涌流，空投于故障变压器时自动转换 为分相制动方式。保证了空投于故障变压器时比率差动保护仍能快速灵敏动作。波形识别故障时，差流基本上是工频正弦波，而励磁涌流时，有大量的谐

39、波分量存在，波形发生畸变、 间断和不对称。利用算法识别出这种畸变，即可识别出励磁涌流。故障时，有如下表达式成立：M Kb-1iTi 2(4-3)式中：1为差流导数前半波某一点的数值,采样值差动跳闸采样值差动软压板投A/ T为后半波对应点的数值；kb为波形不对称系数。 i24.4采样值差动保护采样值差动是微机保护特有的一种差动保护，它将传统的向量转变为各采样点（瞬时值）的比 率差动，并依靠多点重复判断来保证可靠性。采样值差动保护的逻辑图如图4-4所示。采样值差动元件动作 差动硬压板投入差动启动元件图4-4采样值差动逻辑框图采样值差动保护的设置主要是为一般的非轻微变压器内部故障提供一个“速动段”（

40、其定值远低 于差动速断定值，且数据窗小于一个周波），有助于消除二次谐波判据带来的长延时影响。它可快速 切除绝大多数非轻微的变压器相间、接地故障。其动作方程为：(4-4)nir = i( i1,Jn 分别l=1 Lcdqdid k xirn式中：id为采样值差动电流，id = it，ir为采样值制动电流,I=1为变压器各侧电流的瞬时采样值）；Itcdqd为采样值差动启动电流（装置内固定，取为1.0In）； k为 采样值差动比率制动系数（装置内固定，取为0.6）。idAir图4-5采样值差动保护动作特性采样值差动保护具有很强的躲涌流能力，因此不需要再附加涌流闭锁判据。采样值差动判据的 返回条件是稳

41、态差流小于比率差动启动电流定值”（Icdqd）。由于采样值差动反映的是时变的瞬时值，且由多点重复判断来保证可靠性，所以其有效动作值 有一个下限值和上限值。二者之间有些工况能动，有些工况不能动，称为模糊区。在本装置中模糊 区为1.414I,cdqd，1.848I,cM，模糊比为 a=L3065。4.5差动保护的其他相关元件4.5.1差流越限监视为防止装置交流输入和数据采集系统故障，以及防止变压器运行时出现较大差流，当任一相差 流大于“比率差动启动电流定值”（Icdqd）的时间超过10秒种时发出差流越限告警信号。该元件对 差动保护无任何影响，但差动保护动作时闭锁该元件发信。TA断线告警及闭锁差动保

42、护不考虑一侧三相TA断线及多侧TA断线和故障同时发生的可能性。在此前提下，可利用以下特 征区分是TA断线还是故障，如果是TA断线，再具体识别断线相。-TA断线故障电流变化情况仅断线侧电流突变多侧电流突变电流变化趋势由大变小由小变大电流幅值情况M 0.5I”=In电流突变的标准是突变量是否大于1015%1邸TA断线达8秒钟发告警信号，通过整定控制是否瞬时闭锁相关的差动保护；TA断线返回条件 是本侧无负序电流，即本侧负序电流小于TA断线负序电流门槛（内部固定值）。TA断线闭锁差动按下面原则处理：1）“TA断线闭锁差动控制字”整定为“1”时，表示TA断线或短路始终闭锁比率差动保护;2）“TA断线闭锁

43、差动控制字”整定为“0”时，表示TA断线或短路不闭锁比率差动保护。 需要说明的是：TA断线闭锁功能主要是为了防止TA断线而引起差动保护误动，它遵循以下几点原则：一是不考虑一侧三相TA断线以及多侧TA断线和故障同时发生；二是故障与TA断线同时 发生允许差动保护跳闸；三是先TA断线后发生故障闭锁相关保护；四是先发生故障后TA断线保护 应出口跳闸。TA饱和闭锁为防止在区外故障时，由于TA饱和原因造成差动保护发生误动，装置有TA饱和检测元件判别 TA是否饱和，并确定是否闭锁相关差动保护。在区内故障时会有： TOC o 1-5 h z nn切|叫=切乂（4-5）i=1i=1式中：n为变压器共有的侧数。上

44、式左边相当于制动电流，右边相当于差动电流，在区外故障或区外故障且TA饱和时上式都 不成立。实际上若差流是由于TA饱和产生，差流都是在TA饱和一段时间后产生，所以装置中利用 制动电流与差动电流表现的时序一致性来判别是否饱和，若饱和则闭锁相关保护。4.6复合电压闭锁过流保护装置设有复压闭锁过流保护来作为变压器各侧相间故障的后备保护。各段过流保护可分别通过 整定控制字来选择是否经过复压闭锁，及是否投入。各段保护出口均可由整定控制字来选择，适用 于各种跳闸方式。 PRS-778SX2中，复压闭锁过流保护在各侧的配置情况为：高压侧：I段2时限、II段1时限，其中I、II段均可经复压闭锁（可投退），I段带

45、方向（可 整定），II段不带方向；中压侧：I段2时限、II段1时限，其中I、II段均可经复压闭锁（可投退），I段带方向（可 投退），方向固定指向本侧母线，II段不带方向；低压侧：I、II段各3时限，均可经复压闭锁（可投退），均不带方向。 PRS-778SX1中，复压闭锁过流保护在各侧的配置情况为：高压侧：I段2时限、II段1时限，其中I、II段均可经复压闭锁（可投退），I段带方向（可 整定），II段不带方向；中压侧：I段3时限、II段3时限，其中I、II段均可经复压闭锁（可投退），I段带方向（可 投退），方向固定指向本侧母线，II段不带方向；低压侧：I、II段各3时限，均可经复压闭锁（可投退）

46、，均不带方向。1）过流元件过流保护动作方程为：I Iset（4-6）式中：I为三相电流，Iset为动作电流整定值。2）复压闭锁元件复压闭锁元件为:(4-7)setU2 U&et式中：U为三个线电压中的最小值，Uset为低电压整定值；U2为负序电压，U2set为负序电压整定值。3）方向元件装置的方向元件的算法采用90接线，三相方向元件DA、DB、DC输入的交流量Ir和Ur见 下表。接入装置的TA正极性端应在母线侧，参见第1章应用配置图。当“过流X段方向指向”整定为“0”时，表示本段方向指向本侧母线；为“1”时，表示本段 方向指向变压器。方向指向变压器时，方向元件的最大灵敏角为一45 （电压超前电

47、流为正），其正方向动作方程为：即为:ReireJaI eja-900 arg- P2-7P2-8P2-9P2-10 JP2-1 1P2-12P2-13P2-14 /P2-15 nP2-16 J跳中压侧跳低压侧启动 风冷P3-1P3-2P3-3P3-4P3-5P3-6P3-7P3-8P3-9P3-10P3-11P3-12P3-13P3-14P3-15P3-16 JP1-9P1-10Pl-11P1-12跳闸备用3-跳闸备用4跳中压侧 母联闭锁 有载调斥P1-1P1-2P1-3P1-4P1-5P1-6P1-7P1-8跳闸备用2跳低压侧P1-13P1-14P1-15P1-167.3输入开关量1)P11

48、-10(KI10)：低压侧过流一段投入2)P11-11(KI11)：低压侧过流二段投入3)P11-12(KI12)：低压侧TV电压投入4)P12-6(KI22)：差动保护投入5)P8-1(KI27)：高压侧过流一段投入6)P8-2(KI28)：高压侧过流二段投入7)P8-3(KI29)：高压侧间隙零流投入8)P8-4(KI30)：检修状态9)P8-5(KI31)：高压侧TV电压投入10)P8-6(KI32)：高压侧零序一段投入11)P8-7(KI33)：高压侧零序二段投入12)P8-8(KI34)：高压侧零序三段投入13)P8-9(KI35)：高压侧零序过压投入14)P8-10(KI36)：中

49、压侧间隙零流投入15)P8-11(KI37)：中压侧零序过压投入16)P8-12(KI38)：中压侧TV电压投入17)P8-13(KI39)：中压侧过流一段投入18)P8-14(KI40)：中压侧过流二段投入19)P8-15(KI41)：中压侧零序一段投入20)P8-16(KI42)：中压侧零序二段投入7.4信号接点P10P9XJCOM2XJ2-5XJ2-6XJ2-7XJ2-8BSKF2ZZYC2XJCOM3XJ3-1 一/XJ3-2一/XJ3-3一/一XJ3-4 一/XJ3-5 一/XJ3-6XJ3-7 一/XJ3-8 一/BSKF3ZZYC3P9-12COM2P10-1低侧后备跳闸P10-

50、2备用跳闸P10-3P10-4P10-5闭锁开放2P10-6装置异常2P10-7COM3P10-8差动跳闸P10-9P10-10高侧后备跳闸P10-11中侧后备跳闸P10-12低侧后备跳闸P10-13备用跳闸P10-14P10-15P10-16闭锁开放3P12-16装置异常3XJCOM2XJ2-137XJ2-14XJ2-15 一/ XJ2-167XJ2-177XJ2-18XJCOM3XJ3-9XJ3-10XJ3-11一/一XJ3-12一/一XJ3-137XJ3-14XJ3-15一/XJ3-16一/XJ3-17XJ3-18P5-12 COM2P6-1零序过压告警P6-2高压侧告警P6-3中压侧告

51、警P6-4低压侧告警P6-5备用告警P6-6总告警P6-7COM3P6-8TA断线告警P6-9TV断线告警P6-10过负荷告警P6-11P6-12零序过压告警P6-13高压侧告警P6-14中压侧告警P6-15低压侧告警P6-16备用告警P7-1总告警XJ1-1/ XJ1-2/ XJ1-3/ XJ1-4/5XJ1-5/ XJ1-6/ XJ1-7/ XJ1-8/ BSKF1/ ZZYCl ,XJCOM2XJ2-1/ J2-2(XJ2-3:/ 久XJ2-4XJCOM1P5P9-1COM1P9-2差动跳闸P9-3P9-4高侧后备跳闸P9-5中侧后备跳闸P9-6低侧后备跳闸P9-7备用跳闸P9-8P9-

52、9P9-10闭锁开放1P9-11装置异常1P9-12COM2P9-13差动跳闸P9-14P9-15高侧后备跳闸P9-16中侧后备跳闸XJCOM1COM1XJ1-9 P5-1/0 P5-2TA断线告警XJ1-10/-0 P5-3TV断线告警XJ1-11/勿 P5-4过负荷告警XJ1-12/必 P5-5XJ1-13/0 P5-6零序过压告警XJ1-14/-0 P5-7高压侧告警XJ1-15/-0 P5-8中压侧告警XJ1-16 /-0 P5-9低压侧告警XJ1-17-0 P5-10备用告警XJ1-18/-0 P5-11总告警XJCOM2I)C) P5-12COM2XJ2-9/-0 P5-13TA断

53、线告警XJ2-10-0 P5-14TV断线告警XJ2-11必 P5-15过负荷告警XJ2-12/-0 P5-16藻画动如一 (甜惑病爵)A7.5装置接线与安装本装置属于PRS-700型微机保护系列装置，该系列装置均为标准6U整层机箱、后插式结构， 装置内部无扎线。装置的背后端子排布置见【附图1】。装置的直流端子排均为凤凰针式插座，端子含义参见【附图2】、【附图3】。其中XJ1为磁保持 接点（中央信号），XJ2、XJ3为不保持接点（远动信号和事件记录）。在装置信号接点输出时应分别 将 XJ1、XJ2 及 XJ3 的公共端并在一起（P9-1 和 P5-1，P9-12 和 P5-12，P10-7 和

54、 P6-7）。端子排P13为三个以太网通信接口； P15-17为三个串行通信接口； P15-810为GPS对时接 口； P16为打印口。端子排P18-1、3和P18-2、4为两路220V/110V直流输入（可任选一组）；P18-56为接大地端 子。保护装置开入量为强电（+220V/+110V）直接开入，P12-1314为WB630板的开入电源地，两 个端子内部是并联在一起的；P7-1516为WB631板的开入电源地，两个端子内部也是并联在一起 的。装置的交流回路使用穿墙端子（P22、P21、P20、P19）固定接线，见【附图4】。如果是两侧差 动，可将无流侧的TA回路在装置端子排上短接。保护交

55、流量的接入可参考图1-1。【附图4】中不带 “号的为交流量的同名端。装置以保护柜组屏方式供货，保护柜内各装置间连线均在竖端子排上完成，装置正面布置及安 装开孔图见【附图5】。8订货须知8.1基本订货参数装置应用于工程，需要提供以下参数:1)直流电源电压：220VO110V2)额定频率：50Hz3)额定交流电流： 5A4)变压器接线方式：提供一次主接线图5)断路器合闸/跳闸保持电流6)保护配置：标准/非标7)操作回路配置要求：高压侧操作回路：分相/三相中压侧操作回路：分相/三相低压侧操作回路：分相/三相8)监控通讯接口要求若对保护配置或其它任何方面有特殊要求，请于技术协议中说明。8.2装置软件编

56、号定义软件编号：PRS - 7 78 XXXX XXX.X厂家产品代寸 产M设计序列号 继电器IEC序号装置地区版符号代码装置适用电压等级代码 5-500kV, 2-220kV变压器接线方式直流电源电压：2-DC220V, 1-DC110V 额定频率：5-50Hz, 6-60Hz 额定交流电流：5-5A, 1-1A装置功能细分类型代碍（可没有）变压器接线方式由保护软件处理，与装置硬件无关。含义如下:G：Y/Y/Y-12-12-12A：Y/Y/A-12-12-11B：Y/A/A-12-11-11C：Y/Y/A-12-12-1D：Y/A/A-12-1-1E：Y/Y/-12-12F：Y/A-12-1

57、1G：Y/A-12-1H：/-12-128.3装置软件版本列表序号软件版本备 注1PRS-778SX2适用于山西220kV系统三卷变压器保护2PRS-778SX1适用于山西110kV系统三卷变压器保护附录A装置使用1面板布置与显示1.1信号灯和操作小孔装置的信号灯和操作小孔在面板上的布置参见【附图4】，说明如下:信号灯运行类O管理运行（绿）：分别指示装置管理CPU板、CPU1板及CPU2板的程序运行情 况，该灯点亮，表示相应板件程序正常运行。O差动运行（绿）：O后备运行（绿）：告 警 类O总告警（红）：提示告警，当保护退出/装置显示自检信息/装置显示未返回 告警事件时，告警灯亮，即只有在装置保

58、护投入、无自诊断信 息且没有未复归告警事件时，告警灯才不点亮。O TA断线（橙）：装置各保护元件故障告警指示。O TV断线（橙）：O过负荷（橙）：O零序过压（橙）：O高压侧告警（橙）：O中压侧告警（橙）：O低1分支告警（橙）：O低2分支告警（橙）：动作类O差动动作（红）：装置各保护元件动作情况指示。O高后备动作（红）：O中后备动作（红）：O低1后备动作（红）：O低2后备动作（红）：操作小孔C装置“复位”按钮。O串行调试口。1.2键盘/ /返回A装置键盘布置如上图所示，共由8个按键组成：、“确认”、“返回”、“F1”和“F2”键。其中:、键：、键只在本层界面内改变显示内容，、 键都可用于增减数字

59、、上下移动光标和移动显示信息，在多页 显示时，、键还可用于翻页。“确认”和“返回”键：“确认”键可以确认当前修改或者执行当前选择，“返回”键退出 某项菜单或取消当前修改，各层界面之间的切换也要通过“确认” 键和“返回”键完成。装置上电后，彩屏显示主界面，按“确认”键进入一级菜单界面， 此时再按“确认”键可进入二级菜单界面；此时，按“返回”键 退回一级菜单界面，再按“返回”键退至主界面。“F1 ”和 “F2” 键：“F1 ”和“F2”键为功能键，其功能可定义，在各菜单下功能不 同，详见下文说明。1.3液晶显示窗PRS-778装置采用320X240点阵的彩色液晶显示器，其显示面积为9cmX 12c

60、m, 256色真彩界 面。1.4装置运行显示主界面装置正常运行时将循环显示以下两类共4页主界面（图例为界面1和界面4）。主界面分上、下两个窗口，上窗口显示“保护投退”（PRS-778装置保护元件较多，“保护投退” 状态分3页显示）或“交流量巡检”（1页）界面，下窗口显示装置状态信息，其中上窗口一 “保 护投退”或“交流量巡检”界面以固定时间间隔交替刷新（刷新过程中不刷新页面装置底部的状态 信息）。在主界面显示状态下按、键，可在以上各个巡检界面之间切换查看。差动速断:退出高零序过压:退出比率无动:退出高间隙过流:退出采样值差动:退出中过流I段川寸限:退出高过流1段:退出中过流I段2时限:退出高过