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武漢中試高測(cè)電氣股份有限公司
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繼保儀（工控機(jī)）
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產(chǎn)品簡(jiǎn)介
產(chǎn)品介紹
變壓器運(yùn)行安全與繼電保護(hù)
1.電力變壓器的故障分為內(nèi)部和外部?jī)煞N故障。內(nèi)部故障指變壓器油箱里面發(fā)生的各種故障，主要靠瓦斯和差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除變壓器;外部故障指油箱外部絕緣套管及其引出線(xiàn)上發(fā)生的各種故障，一般情況下由差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除變壓器。速動(dòng)保護(hù)（瓦斯和差動(dòng)）無(wú)延時(shí)動(dòng)作切除故障變壓器，設(shè)備是否損壞主要取決于變壓器的動(dòng)穩(wěn)定性。而在變壓器各側(cè)母線(xiàn)及其相連間隔的引出設(shè)備故障時(shí)，若故障設(shè)備未配保護(hù)（如低壓側(cè)母線(xiàn)保護(hù)）或保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，則只能靠變壓器后備保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)相應(yīng)開(kāi)關(guān)使變壓器脫離故障。因后備保護(hù)帶延時(shí)動(dòng)作，所以變壓器必然要承受一定時(shí)間段內(nèi)的區(qū)外故障造成的過(guò)電流，在此時(shí)間段內(nèi)變壓器是否損壞主要取決于變壓器的熱穩(wěn)定性。因此，變壓器后備保護(hù)的定值整定與變壓器自身的熱穩(wěn)定要求之間存在著必然的。
按以上設(shè)計(jì)考慮，一臺(tái)220kV/120MVA普通三卷變壓器，取變壓器典型參數(shù)（高低壓阻抗比為22.4）計(jì)算可知：低壓側(cè)能夠承受的熱穩(wěn)定電流標(biāo)幺值約為0.51。當(dāng)兩臺(tái)這樣的變壓器并列運(yùn)行，低壓側(cè)母線(xiàn)故障本側(cè)分段開(kāi)關(guān)跳開(kāi)時(shí)，變壓器低壓繞組中可能的短路電流可達(dá)到0.75倍標(biāo)幺值，比設(shè)計(jì)值增大了近50%。若三臺(tái)這樣的變壓器并列運(yùn)行，變耦變壓器，按技術(shù)規(guī)程[2]要求，裝設(shè)瓦斯保護(hù)、過(guò)激磁保護(hù)、雙重差動(dòng)保護(hù)，同時(shí)在其高、中壓側(cè)均裝設(shè)了阻抗保護(hù)及零序方向電流保護(hù)，低壓側(cè)裝設(shè)過(guò)流保護(hù)。這些保護(hù)均作用于跳閘。高、中壓側(cè)的阻抗保護(hù)和低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)屬變壓器的相間后備保護(hù)。由于500 kV變壓器多為單相式變壓器，所以變壓器本體不會(huì)發(fā)生相間故障。在變壓器所連接的高、中壓系統(tǒng)中，線(xiàn)路保護(hù)一般配置了雙重縱聯(lián)保護(hù)，并有完整的后備保護(hù)，這樣線(xiàn)路的故障一般會(huì)較快地切除，對(duì)變壓器影響較小。因此，變壓器的相間后備保護(hù)應(yīng)主要在其各側(cè)母線(xiàn)故障時(shí)起作用，特別是中、低壓側(cè)母線(xiàn)的故障（500 kV側(cè)母線(xiàn)設(shè)有雙套母差保護(hù)）。中、低壓母線(xiàn)故障流過(guò)變壓器的短路電流大，不僅引起變壓器繞組過(guò)熱，還可能造成繞組的動(dòng)穩(wěn)定破壞，誘發(fā)嚴(yán)重的內(nèi)部故障。零序方向電流保護(hù)屬變壓器的接地故障后備保護(hù)，可以反應(yīng)變壓器內(nèi)部、高中壓側(cè)母線(xiàn)及與高中壓母線(xiàn)鄰近的電氣設(shè)備的接地故障。
2.220 kV聯(lián)絡(luò)變壓器的保護(hù)
一般中壓側(cè)的電源較弱（不以中壓側(cè)的電壓等級(jí)為主網(wǎng)架的電網(wǎng)），高壓側(cè)故障時(shí)流過(guò)變壓器的故障電流遠(yuǎn)小于中、低壓側(cè)故障時(shí)流過(guò)的電流，應(yīng)重點(diǎn)考慮中、低壓側(cè)相關(guān)設(shè)備短路時(shí)對(duì)變壓器熱穩(wěn)定性的影響。
變壓器低壓側(cè)：過(guò)流保護(hù)對(duì)于未裝設(shè)母差的低壓側(cè)母線(xiàn)，應(yīng)是此母線(xiàn)故障的主保護(hù);裝設(shè)了母差的低壓側(cè)母線(xiàn)，主變開(kāi)關(guān)與TA間的故障（TA未在開(kāi)關(guān)近母線(xiàn)側(cè)時(shí)）也只能靠后備保護(hù)切除;作為出線(xiàn)保護(hù)的后備?；诹硗鈨蓚?cè)并列運(yùn)行及故障時(shí)分段開(kāi)關(guān)跳閘的因素，低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)切除故障的時(shí)間不僅要不大于2.0 s，而且要盡量壓縮到更短的時(shí)間。實(shí)際運(yùn)行中定值整定的可行性取決于低壓側(cè)是否有送出線(xiàn)路。低壓側(cè)為10 kV的變壓器，其出線(xiàn)一般直供用戶(hù)，出線(xiàn)保護(hù)延時(shí)應(yīng)限制在1 s，主變低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)的延時(shí)可控制在2 s內(nèi)。低壓側(cè)為35 kV的變壓器均有送出線(xiàn)路，此線(xiàn)路帶下一級(jí)變電站，因此，此線(xiàn)路保護(hù)的延時(shí)按正常配合一般要長(zhǎng)于1.5 s，這就使得主變低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)的整定延時(shí)大于2 s。若將主變低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)的延時(shí)整定為2 s，必然與出線(xiàn)后備保護(hù)失配，有越級(jí)跳閘的可能。需要增加與出線(xiàn)保護(hù)*電流速斷配合的變壓器低壓側(cè)短路過(guò)流保護(hù)，綜合考慮有配合關(guān)系的保護(hù)定值，提高保護(hù)的速動(dòng)性和選擇性。此短路過(guò)流保護(hù)應(yīng)有跳變壓器各側(cè)的功能。
變壓器中壓側(cè)：使本側(cè)相間后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不大于2 s應(yīng)該說(shuō)有很大的困難。在現(xiàn)有按躲變壓器負(fù)荷電流整定的過(guò)流保護(hù)整定原則不變的情況下，增加一段短路保護(hù)過(guò)流定值。為了壓縮動(dòng)作時(shí)間，可考慮與出線(xiàn)的阻抗II段配合，但要求此II段應(yīng)對(duì)本線(xiàn)及相鄰的下一級(jí)線(xiàn)路故障有靈敏度，聯(lián)絡(luò)線(xiàn)的阻抗II段因有電源的助增很難滿(mǎn)足此要求。因此，變壓器本側(cè)電流定值應(yīng)躲過(guò)出線(xiàn)阻抗II段保護(hù)范圍末端的短路。對(duì)于輻射線(xiàn)可考慮與出線(xiàn)的阻抗II段配合（II段應(yīng)對(duì)本線(xiàn)及相鄰的下一級(jí)線(xiàn)路故障有靈敏度），躲過(guò)出線(xiàn)相聯(lián)變電站其他側(cè)母線(xiàn)短路流過(guò)本變壓器的故障電流。短路過(guò)流保護(hù)動(dòng)作后先跳本側(cè)母聯(lián)再跳變壓器本側(cè)開(kāi)關(guān)zui后跳各側(cè)。實(shí)際系統(tǒng)試算表明，在變壓器并列運(yùn)行、系統(tǒng)有檢修時(shí)此保護(hù)對(duì)本側(cè)母線(xiàn)兩相短路的靈敏度難以達(dá)到1.5的要求?？梢钥紤]增加負(fù)序電流保護(hù)以提高兩相短路的靈敏度，但綜合考慮各種短路的需求，還是在本側(cè)設(shè)一個(gè)保變壓器熱穩(wěn)定的反時(shí)限過(guò)流保護(hù)，其整定值應(yīng)由變壓器的熱穩(wěn)定要求決定。
3.220 kV及以下變壓器
220 kV變壓器多為三相式三卷變壓器，按技術(shù)規(guī)程要求，一般裝設(shè)瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)，同時(shí)在其高、中壓側(cè)均裝設(shè)了復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)及零序方向過(guò)電流保護(hù)與間隙保護(hù)，低壓側(cè)裝設(shè)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)。各側(cè)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)及零序方向過(guò)電流保護(hù)綜合，可以反應(yīng)變壓器內(nèi)部、各側(cè)母線(xiàn)及母線(xiàn)鄰近的電氣設(shè)備的接地與相間故障，作為變壓器自身主保護(hù)及各側(cè)母線(xiàn)及母線(xiàn)鄰近的電氣設(shè)備的后備保護(hù)。110 kV及以下變壓器一般裝設(shè)瓦斯保護(hù)（對(duì)油浸式變壓器）、差動(dòng)保護(hù)，110 kV側(cè)零序過(guò)電流保護(hù)、間隙保護(hù)及各側(cè)過(guò)流保護(hù)或復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，這些保護(hù)的作用與220 kV變壓器的作用相似。
變壓器低壓側(cè)一般采用三角形接線(xiàn)，高、中壓側(cè)的阻抗保護(hù)很可能對(duì)低壓側(cè)短路起不到保護(hù)作用[4]。因此，變壓器低壓側(cè)的電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)多重化配置，才可以保證在任何情況下運(yùn)行設(shè)備都由兩套交、直流輸入和輸出回路相互獨(dú)立，并分別控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。單相式500 kV變壓器的低壓側(cè)設(shè)有套管TA，可測(cè)量到變壓器低壓側(cè)各相線(xiàn)圈流過(guò)的電流。在近低壓側(cè)斷路器處還設(shè)有外附TA。這樣的TA布局方便了低壓側(cè)保護(hù)多重化的交流電流回路接線(xiàn)要求，可將過(guò)流保護(hù)分別接于套管TA和外附TA。在保護(hù)裝置設(shè)計(jì)和制造時(shí)，要做到過(guò)流各有自身的直流逆變電源和出口跳閘繼電器。在二次回路設(shè)計(jì)時(shí)，要做到使它們的直流電源受不同的熔斷器控制，其中一套保護(hù)的直流熔斷器熔斷時(shí)不影響其他過(guò)流保護(hù)的正常運(yùn)行。在保護(hù)出口所跳斷路器的設(shè)計(jì)中，應(yīng)滿(mǎn)足既有跳低壓側(cè)斷路器的保護(hù)段，又有跳變壓器各側(cè)斷路器的保護(hù)段。實(shí)際計(jì)算表明：此過(guò)流保護(hù)應(yīng)能保證對(duì)低壓母線(xiàn)的故障有足夠的靈敏度且動(dòng)作時(shí)間在1.0 s以?xún)?nèi)。
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
1、精度：0.2%及0.5%，工控機(jī)（六相），6U+6I，除微機(jī)繼電保護(hù)裝置全套試驗(yàn)外，更方便微機(jī)差動(dòng)保護(hù)、備自投、廠(chǎng)用電快切等試驗(yàn)，12路自由模式，可以通過(guò)軟件自由組合
2、雙操作模式（單機(jī)操作 + 外接電腦，兩種方式功能**），工控機(jī)Windows XP操作系統(tǒng)
3、8.4寸大屏幕高分辨力彩色TFT液晶顯示屏，雙USB接口，10開(kāi)入、8對(duì)開(kāi)出量
產(chǎn)品參數(shù)
| 流電流輸出 | 六相電流輸出時(shí)每相輸出 | 0～30A | 輸出精度：＜0.2級(jí) |
| 三相電流輸出時(shí)每相輸出 | 0～60A | ||
| 六相并聯(lián)電流輸出 | 0～180A | ||
| 相電流長(zhǎng)時(shí)間允許工作值 | 10A | ||
| 相電流zui大輸出功率 | 80VA | ||
| 六相并聯(lián)電流zui大輸出時(shí)允許工作時(shí)間 | 10s | ||
| 頻率范圍 | 0～1000Hz | ||
| 諧波次數(shù)（基波） | 0～20次 | ||
| 直流電流輸出 | 電流輸出 | 0～±10A/每相，0～±60A/6并 | 輸出精度：＜0.5級(jí) |
| zui大輸出負(fù)載電壓 | 18V | ||
| 交流電壓輸出 | 相電壓輸出 | 0～120V | 輸出精度：＜0.2級(jí) |
| 線(xiàn)電壓輸出 | 0～240V | ||
| 相電壓/線(xiàn)電壓輸出功率 | 80VA/100VA | ||
| 頻率范圍 | 20～1000Hz | ||
| 諧波次數(shù)（基波） | 1～20次 | ||
| 直流電壓輸出 | 相電壓輸出幅值 | 0～±160V | 輸出精度：＜0.5級(jí) |
| 線(xiàn)電壓輸出幅值 | 0～±320V | ||
| 相電壓/線(xiàn)電壓輸出功率 | 70VA/140VA | ||
| 開(kāi)關(guān)量輸入 | 通 道 數(shù) | 10對(duì) | |
| 輸入方式 | 空接點(diǎn)：1～20mA，24V | ||
| 開(kāi)關(guān)量輸出 | 通 道 數(shù) | 8對(duì) | |
| 輸出方式 | DC：220V/0.2A；AC：220V/0.5A | ||
| 時(shí)間測(cè)量 | 0.1ms～9999s | 測(cè)量精度：＜0.1ms | |
| 尺 寸 | 480×360×200mm3 | ||
| 重 量 | 20kg | ||
| 電 源 | AC 220V±10% 50Hz±10% 10A | ||
| 環(huán)境溫度 | －10℃～＋50℃ | ||
繼電器試驗(yàn)
| 繼電保護(hù)類(lèi)型 | 測(cè)試項(xiàng)目 | 建議試驗(yàn)的模塊 | 備 注 |
| 信號(hào)繼電器 | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 直流試驗(yàn)
交直流試驗(yàn) | 若是要求交、直流混合輸入的中間繼電器，請(qǐng)?jiān)?span style="margin: 0px; padding: 0px; list-style: none;">“交直流試驗(yàn)”模塊中測(cè)試 額定電流太小的信號(hào)繼電器，可用測(cè)試儀的電壓回路輸出測(cè)試 |
| 時(shí)間繼電器 | |||
| 中間繼電器 | |||
| 重合閘繼電器 | |||
| 其它直流電壓、電流繼電器 | |||
| 電流繼電器 | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | 可在“交流試驗(yàn)”專(zhuān)門(mén)的序分量模塊中測(cè)試序分量繼電器 也可在“I－t特性”模塊（PC軟件）中測(cè)試反時(shí)限繼電器 |
| 過(guò)（欠）電壓繼電器 | |||
| 序分量繼電器 | |||
| 同步檢查（或相位比較）繼電器 | |||
| 反時(shí)限電流繼電器 | |||
| 差動(dòng)繼電器 | 直流助磁特性 | 差動(dòng)試驗(yàn)、差動(dòng)諧波（單機(jī)） 差動(dòng)繼電器、差動(dòng)諧波、交直流試驗(yàn)、諧波試驗(yàn)（PC） | 試驗(yàn)時(shí)請(qǐng)參考說(shuō)明書(shū)中的“附錄”正確接線(xiàn) |
| 諧波制動(dòng)特性 | |||
| 比例制動(dòng)特性 | 差動(dòng)試驗(yàn)、交流試驗(yàn)（單機(jī)） 差動(dòng)繼電器、交流試驗(yàn)（PC） | ||
| 功率（方向）繼電器 | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 功率阻抗、交流試驗(yàn)（單機(jī)） 功率方向及阻抗、交流試驗(yàn)（PC） | 測(cè)試功率（方向）繼電器前，應(yīng)預(yù)先確定接線(xiàn)類(lèi)型，和保護(hù)大致的動(dòng)作邊界 |
| 阻抗繼電器 | |||
| 同期繼電器 | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 同期低周試驗(yàn)（單機(jī)） 同期試驗(yàn)、交流試驗(yàn)（PC） | “同期試驗(yàn)”模塊固定由測(cè)試儀的UA、UC分別作為系統(tǒng)側(cè)和待并側(cè)電壓輸出 |
| 頻率繼電器 | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 同期低周試驗(yàn)（單機(jī)） 頻率及高低周（PC） | 單機(jī)試驗(yàn)選擇“自動(dòng)變頻”方式時(shí)，能測(cè)試頻率滑差定值 |
微機(jī)保護(hù)試驗(yàn)
|
| 繼電保護(hù)類(lèi)型 | 測(cè)試項(xiàng)目 | 建議試驗(yàn)的模塊 | 備 注 |
| 線(xiàn)
路
保
護(hù) | 多段過(guò)流 | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | 只要方法得當(dāng)，用“交流試驗(yàn)”模塊能進(jìn)行大部分繼電器和微機(jī)保護(hù)的試驗(yàn)，應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí)該模塊 |
| 過(guò)（欠）電壓 | ||||
| 序分量電壓電流 | ||||
| 頻率裝置 | ||||
| 功率方向保護(hù) | ||||
| 重合閘及轉(zhuǎn)換性故障 | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 整組試驗(yàn)（單機(jī)） 整組試驗(yàn)、線(xiàn)路保護(hù)、狀態(tài)系列、6-35KV線(xiàn)路保護(hù)綜合測(cè)試（PC） | 要求測(cè)試檢同期和檢無(wú)壓，用Ux作為待并側(cè)電壓輸出。 | |
| 距離和零序 | 距離和零序定值校驗(yàn) | 整組試驗(yàn)（單機(jī)） 距離和零序、線(xiàn)路保護(hù)、整組試驗(yàn)、交流試驗(yàn)（PC） | “距離和零序”和“線(xiàn)路保護(hù)”均能一次性自動(dòng)測(cè)試多段、各種故障類(lèi)型、各種相別的距離和零序定值 | |
| 阻抗特性 | 阻抗特性（PC） | |||
| 工頻變化量距離 | 定值校驗(yàn) | 距離和零序、線(xiàn)路保護(hù)（PC） | 應(yīng)設(shè)置故障電流足夠大，比如10~15A（當(dāng)為5A制CT時(shí)） | |
| 復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流 | 過(guò)流、低壓、負(fù)序電壓、靈敏角等 | 交流試驗(yàn)（單機(jī)） 交流試驗(yàn)、6-35KV線(xiàn)路保護(hù)綜合測(cè)試（PC） | 有的保護(hù)的“低電壓”和“負(fù)序電壓”由不同的端子輸入，試驗(yàn)時(shí)需更換接線(xiàn) | |
| 低周、低壓減載裝置 | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 同期低周（單機(jī)） 頻率及高低周、6-35KV線(xiàn)路保護(hù)綜合測(cè)試（PC） | 若其它條件都滿(mǎn)足，裝置卻不能動(dòng)作，請(qǐng)確認(rèn)裝置是否還需要同時(shí)輸入電流和開(kāi)關(guān)接點(diǎn) | |
| 發(fā)
變
組
保
護(hù) | 差動(dòng)保護(hù) | 比例制動(dòng)特性 | 差動(dòng)試驗(yàn)、交流試驗(yàn)（單機(jī)） 差動(dòng)保護(hù)、交流試驗(yàn)（PC） | 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)，用“差動(dòng)保護(hù)”進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可看作接線(xiàn)類(lèi)型為Y/Y，高、低壓側(cè)平衡系數(shù)均為1的變壓器保護(hù) “差動(dòng)保護(hù)”注重曲線(xiàn)特性搜索，能較全面測(cè)試差動(dòng)保護(hù) |
| 諧波制動(dòng)特性 | 差動(dòng)試驗(yàn)、差動(dòng)諧波（單機(jī)） 差動(dòng)保護(hù)、諧波試驗(yàn)（PC） | |||
| 失磁保護(hù) | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意輸出的電壓電流的夾角 | |
| 勵(lì)磁保護(hù) | ||||
| 復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流（后備） | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 請(qǐng)參見(jiàn)上文“線(xiàn)路保護(hù)”部分 | 請(qǐng)參見(jiàn)上文“線(xiàn)路保護(hù)”部分 |
| 其
它
保
護(hù) | 自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置 | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 同期、低周試驗(yàn)（單機(jī)） 同期試驗(yàn)（PC） | 做自動(dòng)調(diào)整試驗(yàn)時(shí)，測(cè)試各開(kāi)入量必須按說(shuō)明書(shū)要求接線(xiàn) |
| 母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù) | 相應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | 請(qǐng)參見(jiàn)附錄中“中試高測(cè)部分保護(hù)”有關(guān)BP-2B和RCS-915的說(shuō)明 | |
| 光纖線(xiàn)路差動(dòng)保護(hù) | 試驗(yàn)前先確定裝置是否形成“自環(huán)”，若是，則保護(hù)的動(dòng)作值應(yīng)等于其整定值的一半 |
相關(guān)產(chǎn)品
