mtprhbx型微机变压器保护装置用户手册

珠海万力达电气股份有限公司MTPR-310Hb-3X型微机变压器保护装置用户手册文件编号：WLD[K]-JY-01-413-20052005年6月前言版本说明通讯发码表：《300系列保护装置通讯发码表》（WLD[K]-JF-01-301-2004）型号说明MTPR-310Hb-3X型变压器保护具有A、B、C三相电流输入；MTPR-310Hb-2X型变压器保护具有A、C两相电流输入。引用标准《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》DL478-2001产品说明MTPR-310Hb-3X型微机变压器保护装置能可靠而有效地对各种发电厂厂用、变电站站用及其它用户变压器提供保护。该装置的特点：采用高档16位单片机作控制器，计算速度快，保护功能齐全，动作可靠。具有掉电记忆芯片存储保护定值；具有掉电实时时钟；可准确记录8次保护动作信息；具有完善的自检功能。采用汉化液晶显示，通过键盘对各项菜单进行操作，操作简便，显示直观。该装置带有高速的CAN、RS485通讯接口，所有保护动作信息可通过CAN网或RS485通讯网上传到后台计算机监控系统。装置完成保护功能的同时把远动三遥功能集成于机箱内，保护、测量电流分别从不同CT引入，所有的保护动作信息、遥信、遥测、遥控均可通过通讯网实现。装置内配有完善的操作箱功能，可直接对断路器进行操作。该装置为插件结构，体积小，接线简单，防震、防电磁干扰能力强，可组屏或直接安装于开关柜，是变电站自动化系统的理想设备。功能描述高压侧电流速断保护A、B、C相保护电流中任何一相的幅值大于整定值并达到整定延时时，保护动作于跳闸和信号。高压侧过电流保护高压侧过电流保护分定时限和反时限两种模式供选择。定时限过电流保护与速断保护原理相同。反时限过电流是当A、B、C电流中任何一相的幅值大于反时限启动电流整定值时，装置按反时限判据动作于出口。反时限曲线方程：t=τ/[(I/IP)252]式中：I为故障电流，IP为反时限启动电流整定值，τ为变压器过流反时限常数，对应于变压器的过负荷承受能力，由计算后整定得出。高压侧不平衡电流保护通过对A、B、C相电流进行处理，计算出不平衡电流，当不平衡电流大于不平衡电流整定值并达到整定延时时，保护动作于跳闸和信号。为避免变压器空投时三相不同步可能引起的保护误动，建议延时整定应不小于。高压侧零序电流保护采用专用零序CT，可准确检测到一次电缆零序CT电流。当电流超过整定值并达到整定延时时，保护动作。保护出口可选择动作于信号或动作于跳闸。低压侧零序过流保护低压零序过流保护分定时限和反时限两种模式供选择。低压零序定时限保护：当低压侧零序电流超过低压零序定时限电流整定值时，保护动作于跳闸和信号。低压零序反时限：当低压侧零序电流超过低压零序反时限启动电流定值时，装置按选定的反时限曲线动作于出口，该保护提供了一次曲线和二次曲线两种模式可供选择。一次曲线方程为：t=τ/[(I/IP)-1.05]二次曲线方程为：t=τ/[(I/IP)252]式中：I为故障电流，IP为反时限启动电流整定值，τ为变压器低压侧零序反时限常数。过负荷保护A、B、C相保护电流中任何一相的幅值大于过负荷整定值并达到整定延时时，保护动作。保护动作可选择动作于信号或动作于跳闸。三相熔断判别对F-C控制的变压器，三相熔断需要明确指示。装置通过下述条件确定熔断器的熔断：（1）变压器运行电流超过遮断电流整定值后突变为零；（2）本保护装置无跳闸出口；（3）分闸接点未闭合，即无手动（或遥跳）跳闸。条件成立，装置发出三相熔断指示信号。对F-C控制的变压器，如果将FC方式投入，当保护电流超过FC遮断电流整定值时，闭锁速断保护出口。故障录波记录保护三相电流、三相电压、零序电流，故障前2个周波、故障后30个周波的数据。积分电度由软件实时地将有功功率、无功功率累积成有功电度、无功电度。工作原理本装置首先通过电流互感器、电压互感器将保护电流、测量电流、高压侧零序电流、低压侧零序电流、三相电压输入至信号调理电路转换成对应的电压信号，然后将电压信号送至模数转换电路，由CPU读入各通道数据进行运算、处理，并与各参数整定值比较以判断变压器是否发生故障，若有故障发生，则控制相应出口继电器动作，并在显示屏上显示保护动作信息，同时将保护动作信息写入掉电记忆芯片以供查询。装置描述显示正常运行情况下，液晶屏幕循环交替显示保护IA1、IB1、IC1电流、测量IA2、IB2、IC2电流、Uab、Ubc、Uca电压、P（有功功率）、Q（无功功率）等。在“查看”菜单项里可监视各种实时电参数。屏幕最下一行显示提示信息：通讯地址、定值区号、各个键的状态（是否有效）。键盘装置面板上共有8个键：、、、、确认、取消、信号复归、复位。键：菜单选择，光标上移。键：菜单选择，光标下移。键：菜单选择，光标左移。键：菜单选择，光标右移。“确认”键：菜单确认，数据确认。“取消”键：取消操作，返回上级菜单。“信号复归”键：复归信号继电器，将故障显示画面恢复到正常显示画面。“复位”键：装置复位。信号灯装置面板上共有信号灯5只，分别为：电源、通讯、告警信号、保护动作、装置故障。当保护通讯正常时，“通讯”灯应该闪烁；当“装置故障”灯点亮时，说明保护装置自检发现出错。通讯接口背板串口为RS485或CAN。定值清单定值名称范围说明速断保护投退速断保护电流0整定级差:0.01A(出厂设为99.99A)速断保护延时0-10s整定级差:0.01s(出厂设为10s)ＦＣ方式ＦＣ遮断电流0整定级差:0.01A(出厂设为99.99A)过流保护投退过流保护方式过流保护电流整定级差:0.01A(出厂设为99.99A)过流保护延时0-10s整定级差:0.01s(出厂设为10s)过流反时定值0.5-5A整定级差:0.01A(出厂设为5A)过流反时常数整定级差:0.01(出厂设为99)不平衡保护投退不平衡电流5A整定级差:0.01A(出厂设为5A)不平衡延时0-10s整定级差:0.01s(出厂设为10s)高压零序投退高压零序电流0-2A整定级差:0.01A(出厂设为2A)高压零序延时0-10s整定级差:0.01s(出厂设为10s)低压零序保护反时限投退反时限方式反时限电流0.5-5A整定级差:0.01A(出厂设为5A)反时限常数整定级差:0.01(出厂设为99)定时限投退定时限电流整定级差:0.01A(出厂设为99.99A)定时限延时0-10s整定级差:0.01s(出厂设为10s)过负荷投退过负荷电流0.5-A整定级差:0.01A(出厂设为99.99A)过负荷延时0-60ss(出厂设为60s)本体保护轻瓦斯投退重瓦斯投退温度告警投退超温跳闸投退其它定值三相熔断投退显示一次投退PT变比1-5000整定级差:1(出厂设为1)CT变比1-5000整定级差:1(出厂设为1)通讯地址1-99保护装置的通讯地址(出厂设为1)0-40-9600;1-4800;2-2400;3-1200;4-600(出厂设为0)1-99管理机地址(出厂设为99)当前定值区号0-1出厂设为0校验方法校验准备通电前检查外接线正确，外观没损坏，插件接触良好。上电检查合上保护电源，液晶屏幕循环显示保护电流IA1、IB1、IC1；测量电流IA2、IB2、IC2、；电压Uab、Ubc、Uca；功率P、Q。装置自检在“自检”菜单项里，对装置进行自检，自检清单及说明如下：自检项目自检结果自检出现故障的可能原因自检CPU好或坏CPU内部RAM故障或CPU故障自检RAM好或坏62256RAM故障自检EPROM好或坏29C512ROM故障自检EEPROM好或坏24C04EEPROM故障自检A/D好或坏AD774故障或电源±12V故障自检定值好或坏定值改变或24C04故障自检开出好或坏跳闸回路光耦故障或8255故障检查开入在“开入”菜单项里，对开入回路进行检查，开入清单及说明如下：开入量端子开入量名称检查方法端子62、66手动跳闸端子62、63手动合闸操作回路外接操作回路后，显示由分到合端子52、53小车位置短接端子52、53，显示由分到合端子52、54开关状态短接端子52、54，显示由分到合端子52、55地刀状态短接端子52、55，显示由分到合端子52、56弹簧储能短接端子52、56，显示由分到合端子52、57轻瓦斯短接端子52、57，显示由分到合端子52、58重瓦斯短接端子52、58，显示由分到合端子52、59温度告警短接端子52、59，显示由分到合端子52、60超温跳闸短接端子52、60，显示由分到合检查开出在“开出”菜单项里，对开出回路进行检查，开出清单及说明如下：开出名称检查方法检查输出端子的闭合启动继电器按“确认”键，光标移至“合”保护跳闸出口1按“确认”键，光标移至“合”端子78-79闭合保护跳闸出口2按“确认”键，光标移至“合”端子80-81闭合遥控跳闸出口按“确认”键，光标移至“合”端子82-83闭合遥控合闸出口按“确认”键，光标移至“合”端子84-85闭合保护动作信号按“确认”键，光标移至“合”接地信号按“确认”键，光标移至“合”轻瓦斯继电器按“确认”键，光标移至“合”按“确认”键，光标移至“合”端子39-40；41-42闭合信号复归按“确认”键，光标移至“合”说明：检查开出继电器，应先驱动启动继电器，使其处于“合”状态。模拟量的监测及调节在“查看”菜单项里，对模拟量进行监测，通过调节CT板上的电位器来调节显示值。测量电流以1倍额定调准，保护电流以2倍额定调准；测量电压以60.00V调准；零序电流以1.00A调准。“查看”清单及说明如下：模拟量端子模拟量名称检查方法端子1、2保护A相电流加2倍额定，显示偏差不超过3%端子3、4保护B相电流加2倍额定，显示偏差不超过3%端子5、6保护C相电流加2倍额定，显示偏差不超过3%不平衡电流由保护A、B、C相获得端子7、8测量A相电流加1倍额定，显示偏差不超过1%端子9、10测量B相电流加1倍额定，显示偏差不超过1%端子11、12测量C相电流加1倍额定，显示偏差不超过1%端子13、14系统频率加50Hz、6端子13、14测量Ua电压加60.00V，显示偏差不超过3%端子15、16测量Ub电压加60.00V，显示偏差不超过3%端子17、18测量Uc电压加60.00V，显示偏差不超过3%端子19、20低压零序IOL电流加2倍额定，显示偏差不超过3%端子21、22高压零序电流加1.00A，显示偏差不超过1%端子23、244-20mADCS信号输出输出偏差不超过1%三相有功功率电流加1倍额定，电压加100V改变相位角，功率显示偏差不超过2%三相无功功率电流加1倍额定，电压加100V改变相位角，功率显示偏差不超过2%端子48、49有功脉冲端子50、51无功脉冲按测试功率的方法加入电流电压有功电度显示偏差不超过5%无功电度显示偏差不超过5%实时时钟的设置装置内部设有掉电实时时钟，可通过通讯网实现远方校时，也可在“时钟”菜单里实现就地校时。故障报告的查询装置按先进先出的原则保存8次详细的事故记录，“报告”菜单就是为用户查询事故记录而设置的，当按下确认键后，则按时间从后到前的顺序显示事故记录，即第一条信息为最新一次发生的事故，这样可方便事故后的记录查询。按下移键则显示上一次事故记录，连续按下移键，则可依次显示8次事故记录。口令的设置口令菜单用于修改进入整定、口令、开出子菜单的口令。初始的口令由厂家提供。万能口令为“1000”。保护功能校验速断保护定值校验按图6-1接好线，将速断电流保护投入。MTPR-310HbMTPR-310Hb125227IA1IA1’装置电源图6-1按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-1，速断动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子应分别导通。将FC方式投入，当保护电流超过FC遮断电流整定值(该值应大于速断保护电流整定值)时，将闭锁速断保护出口，装置显示“FC熔断保护动作”。表6-1速断电流定值（A）1倍额定2倍额定5倍额定10倍额定速断电流动作值（A）过流保护定值校验按图6-1接好线，将过流保护投入。.1过流定时限方式投入按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-2。过流保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子应分别导通。.2过流反时限方式投入按下表进行整定，设置反时限常数，测量动作电流值，记入表6-2。过流保护动作时，测量78-79、80-81、29-30、34-35端子应分别导通。表6-2过电流定时限定值(A)1倍额定2倍额定5倍额定10倍额定过电流定时限动作值(A)过电流反时限定值(A)1倍额定1倍额定1倍额定1倍额定过电流反时限常数50505050加入过电流值(A)2倍额定3倍额定4倍额定理论动作时间值(S)实测动作时间值(S)不平衡电流保护定值校验按图6-1接好线，将不平衡电流保护投入，延时整定为0秒，其它保护退出。加入单相电流，对于MTPR-310Hb-2X型装置，动作电流值应为整定负序电流值的倍；对于MTPR-310Hb-3X型装置，动作电流值应为整定负序电流值的3倍。按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-3。不平衡保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子应分别导通。表6-3不平衡电流定值(A)不平衡电流动作值(A)高压零序电流保护定值校验按图6-2接好线，将高压零序电流保护投入。按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-4。高压零序保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、29-32、34-37、39-40、41-42端子应分别导通。将高压零序电流保护退出，高压零序保护动作于信号、点亮“告警信号”灯并报出告警信息。高压零序保护动作返回时、熄亮“告警信号”灯并报出告警返回信息。MTPR-310HbMTPR-310Hb21252227装置电源3I03I0’图6-2表6-4高压零序电流定值(A)0.20高压零序电流动作值(A)高压零序电流返回值(A)低压零序电流保护定值校验按图6-3接好线。MTPR-310HbMTPR-310Hb19252027I0LI0L’装置电源图6-3.1低压零序电流反时限保护校验：将低压零序电流反时限保护投入。选定反时限曲线（1）一次曲线投入；（2）二次曲线投入。按下表进行整定，测量动作时间值，记入表6-5。保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35端子应分别导通，。.2低压零序电流定时限保护校验将低压零序电流定时限保护投入。按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-5。低压零序定时限保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子应分别导通。表6-5低压零序反时限定值(A)5555低压零序反时限常数50505050加入低压零序电流值(A)6101520理论一次曲线动作值时间(S)实测一次曲线动作值时间(S)理论二次曲线动作值时间(S)实测二次曲线动作值时间(S)低压零序定时限定值(A)251015低压零序定时限动作值(A)过负荷保护定值校验按图6-1接好线，将过负荷保护投入。按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-6，过负荷动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子应分别导通。将过负荷保护退出，过负荷动作于过负荷告警，过负荷告警时，点亮“告警信号”灯并报出告警信息。过负荷告警返回时，熄灭“告警信号”灯并报出告警返回信息。表6-6过负荷定值(A)1倍额定2倍额定3倍额定4倍额定过负荷动作值(A)过负荷返回值(A)瓦斯保护校验将轻瓦斯和重瓦斯保护投入。将端子52与57短接，轻瓦斯保护告警，轻瓦斯告警时，点亮“告警信号”灯并报出告警信息，测量29-31、34-36端子应导通。轻瓦斯告警返回时，熄灭“告警信号”灯并报出告警返回信息。轻瓦斯保护退出时，此功能退出。将端子52与58短接，重瓦斯保护动作，保护动作时，“保护动作”灯点亮，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35端子应导通。重瓦斯保护退出时，此功能退出。温度保护校验将温度告警和超温跳闸保护投入。将端子52与59短接，温度告警动作，点亮“告警信号”灯并报出告警信息，保护告警动作返回时，熄灭“告警信号”灯并报出告警返回信息。温度告警保护退出时，此功能退出。将端子52与60短接，超温跳闸保护动作，“保护动作”灯点亮，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30、34-35端子应导通。超温跳闸保护退出时，此功能退出。三相熔断校验投入三相熔断,其它保护退出，将端子52与54短接(模拟断路器闭合)，加保护电流超过FC遮断电流整定值后突变为零,装置显示“三相熔断保护动作”。 故障录波功能校验故障启动录波：给保护三相电流、三相电压、零序电流加入故障量，并有保护动作跳闸。通过后台监控系统查看上传的录波数据和相应的波形。 远方启动录波：给保护三相电流、三相电压、零序电流加入相应电量，通过后台监控系统下达远方启动录波的命令，并查看上传的录波数据和相应的波形。积分电度功能校验通过后台监控系统下达电度设置命令，将装置积分电度值清零；给装置加入测量三相电流、三相电压，查看有功电度、无功电度的累积情况。断电校验拉掉保护电源，测量75-76端子应导通；拉掉控制电源，测量73-74端子应导通。测控功能校验遥测测量电流验证：在端子7-8，9-10，11-12上分别加测量电流，不仅能在就地观察到测量电流Ia、Ib、Ic，而且该电流的对应量值可通过通讯网传至后台。测量电压验证：在端子13-14，15-16，17-18上加电压，不仅能在就地观察到线电压Uab、Ubc、Uca，而且该电压的对应量值可通过通讯网传至后台