数字化站变压器保护装置介绍课件

数字化站变压器保护主要内容数字化站变压器保护装置介绍变压器保护原理数字化站变压器保护方案数字化站变压器保护调试调试注意事项1数字化站变压器保护装置型号装置型号配置说明SGT756-IG220kV～1000kV电压等级主后一体，传统采样，数字跳闸，保护双CPU配置SGT756-IR220kV～1000kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护双CPU或保护测控一体装置SGT756-I220kV～1000kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU复采PST1200U-IG220kV～500kV电压等级主后一体，传统采样，数字跳闸，保护双CPU配置PST1200U-IR220kV～500kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护双CPU或保护测控一体装置PST1200U-I220kV～500kV电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU复采

220kV及以上数字化站变压器保护装置型号2数字化站变压器保护装置型号装置型号配置说明PST671U-IG110kV及以下电压等级主后一体，传统采样，数字跳闸，保护双CPU配置PST671U-IR110kV及以下电压等级主后一体，保测一体，数字采样，数字跳闸，保护双CPU配置PST671U-I110kV及以下电压等级主后一体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置PST671UA-I110kV及以下电压等级差动保护装置，主后分体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置PST671UB-I110kV及以下电压等级高后备保护装置，主后分体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置PST671UC-I110kV及以下电压等级低后备保护装置，主后分体，数字采样，数字跳闸，保护单CPU配置

110kV数字化站变压器保护装置型号3数字化站变压器保护硬件配置SGT756-IG/PST1200U-IG/PST671U-IG5数字化站变压器保护硬件配置SGT756-IR/PST1200U-IR/PST671U-IR6数字化站变压器保护硬件配置SGT756-I/PST1200U-I/PST671U-I7数字化站变压器保护数字化站硬件结构9数字化站变压器保护传统站双CPU闭锁传统采样、传统跳闸双CPU闭锁方式10数字化站变压器保护数字化站双CPU闭锁数字化站单CPU复采方式11数字化站变压器保护变压器变压器

变压器是电力系统重要的主设备之一。在发电厂通过升压变压器将发电机电压升高，而由输电线路将发电机发出的电能送至电力系统中；在变电站通过降压变压器再将电能送至配电网络，然后分配给各用户。在发电厂或变电站，通过变压器将两个不同电压等级的系统联起来，该变压器称作联络变压器。

1）

升压变降压变联络变2）三圈变自耦变3）三相变压器分相变压器

数字化站变压器保护变压器变压器保护配置▲短路故障的主保护

变压器本体故障的主保护，主要有纵差保护、重瓦斯保护、压力释放保护等非电量保护。另外，根据变压器的容量、电压等级及结构特点，可配置零差保护或分侧差动保护。▲短路故障的后备保护

复合电压闭锁过流保护；零序过电流或零序方向过电流保护；复压闭锁功率方向保护；阻抗保护等。▲异常运行保护

变压器异常运行保护主要有：过负荷保护，过激磁保护，变压器中性点间隙保护，零压偏移告警，轻瓦斯保护，温度、油位保护及冷却器全停保护等[

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]数字化变压器保护500kV保护配置主保护高压侧后备保护中压侧后备保护低压侧后备保护公共绕组后备保护数字化变压器保护500kV保护配置差动保护保护范围纵差保护（变压器）取高压侧开关、中压侧开关、低压侧开关分相差动保护（分相变压器）取高压侧开关、中压侧开关、低压侧套管分侧差动保护（自耦变压器）取高压侧开关、中压侧开关、公共绕组小区差动保护（分相变压器）取低压侧开关、低压侧套管零序差动保护（自耦变压器）

取高压侧“零序”、中压侧“零序”、“中性点零序”

数字化变压器保护纵差保护差动保护

与发电机、电动机及母线差动保护（纵差保护）相同，变压器纵差保护的构成原理也是基于基尔霍夫第一定律（变压器作为电力系统的一元件，不满足基尔霍夫第一定律，而是一能量守恒元件），即

物理意义是：变压器正常运行或外部故障时，流入变压器的电流等于流出变压器的电流。此时，纵差保护不应动作。

当变压器内部故障时，若忽略负荷电流不计，则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流，其纵差保护动作，切除变压器。数字化变压器保护纵差保护差动保护

数字化变压器保护纵差保护相角变换

变压器正常运行时，若不计传输损耗，则流入功率应等于流出功率。但由于两侧的电压不同，其两侧的电流不会相同。

超高压、大容量变压器的接线方式，均采用Y0/△方式。因此，流入变压器电流与流出变压器电流的相位不可能相同。当接线组别为Y0/△-11（或Y0/△-1）时，变压器两侧电流的相位相差300。（根据负荷情况，变压器为三圈变压器时，相角可能不同，但电压始终满足上条件）

流入变压器的电流大小和相位与流出电流大小和相位不同，则

就不可能等于零或很小。

数字化变压器保护纵差保护稳态不平衡电流（1）励磁电流

变压器额定电流的3%～8%（2）变压器带负荷调压

分接头（3）两侧差动CT的变比与计算变比不同

变比误差

数字化变压器保护纵差保护暂态不平衡电流（1）两侧差动CT型号、变比及二次负载不同

差动CT型号及变比不同，其暂态特性就不同；差动 CT二次负载不同，二次回路的暂态过程就不同。

外部故障或外部故障切除后的暂态过程（2）空投变压器的励磁涌流

励磁涌流通常为其额定电流的2～6倍，最大可达8倍以上（3）变压器过激磁

电压升高、频率变化（4）大电流系统侧接地故障时变压器的零序电流

角侧零序电流无法流出

数字化变压器保护纵差保护纵差保护的转角方式1（星转角Y0/△-11）

数字化变压器保护纵差保护比率制动特性三折线2

数字化变压器保护励磁涌流变压器励磁涌流

数字化变压器保护励磁涌流二次谐波原理利用流过差动元件差电流中的二次谐波电流作为制动量，区分出差流是故障电流还是励磁涌流，实现躲过励磁涌流

二次谐波制动比越大，与基波电流相比，单位二次谐波电流产生的作用相对越小；而二次谐波制动比越小，单位二次谐波电流产生的制动作用相对越大

数字化变压器保护励磁涌流波形对称原理

设

表示差流微分后波形上前半周某一点的值，

表示差流波形微分后波形上与

点相差1800点的值，K为比率常数数字化变压器保护后备保护阻抗保护过激磁保护复压闭锁（方向）过流保护零序（方向）过流保护中性点零序过流（公共绕组零序过流）间隙保护32数字化变压器保护后备保护阻抗保护独立的启动元件阻抗特性（偏移圆）振荡闭锁元件PT断线

数字化变压器保护后备保护启动元件突变量启动元件零序量启动元件负序量启动元件

故障特征

数字化变压器保护后备保护阻抗判别元件

数字化变压器保护后备保护振荡闭锁元件不对称故障开放元件对称故障开放元件阻抗变化率

数字化变压器保护后备保护过激磁保护

数字化变压器保护后备保护过激磁保护操作过电压PT断线基准电压（频率）

数字化变压器保护后备保护复压闭锁（方向）过流保护复压元件

取各侧还是本侧？复压压板、PT断线（电压压板）方向元件

复压压板、PT断线（电压压板）

死区？

方向取对侧、记忆元件

过流元件

数字化变压器保护后备保护零序（方向）过流保护零序过流元件

取中性点零序还是自产零序？方向元件

PT断线（电压压板）

方向元件判别自产零序还是中性点零序？

数字化变压器保护后备保护间隙保护

保护中性点不接地变压器中性点绝缘安全

变压器中性点的间隙电流及PT开口三角形电压作为危及中性点安全判据

数字化变压器保护接线差异42数字化变压器保护数字化方式43数字化变压器保护传统采样44数字化变压器保护数字采样45数字化变压器保护系统图46数字化变压器保护系统图47数字化变压器保护系统图48数字化变压器保护220kV系统图49数字化变压器保护数字化错误标50数字化变压器保护错误标处理差动保护相关电流通道数据异常闭锁差动保护相关电流通道同步异常闭锁差动保护

瞬时闭锁，延时返回

差动各侧电流，但是要注意不同的差动保护其相关通道不同。

数字化变压器保护错误标处理后备保护相关电流通道数据异常闭锁相关保护功能e.g.高压侧A相数据异常，闭锁相关的高压侧以相电流为判据的保护功能，复压过流、零序过流（取自产电流判别的）、阻抗保护e.g.高压侧中性点零序电流通道数据异常，仅闭锁高压侧零序过流（以外接中性点零序电流判别的） e.g.高压侧间隙电流通道数据异常，仅闭锁高压侧间隙保护

数字化变压器保护错误标处理电压数据异常相电压数据异常时，保护逻辑按照该侧PT断线处理，但不发PT断线告警

退方向、闭锁阻抗保护、闭锁过激磁保护、复压条件取其他侧等零序电压数据异常时，闭锁相关保护功能。

数字化变压器保护出厂装置调试54数字化变压器保护硬件准备55数字化变压器保护光纤连接56数字化变压器保护光纤连接57数字化变压器保护保护软件edpsys.outautoexec.iniWatchAlarm.binWatchAlarmFuse.txtfpga_*_fpga.bin*_fpga.rbfedpapp.outhwcfg.ehc