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变电站综合自动化系统实验报告
姓名:何静松 学号:0441
专业:15电气工程及其自动化 任课教师:华静老师
红河学院工学院自动化系
2016年4月
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实验一 变压器纵联差动保护综合实验
一．实验目的
1. 掌握变压器纵差动保护的基本原理； 2. 熟悉变压器纵差动保护的逻辑及外部接线； 3. 掌握变压器纵差动保护的定值及控制字整定方法； 4. 熟悉变压器纵差动保护的比率制动特性； 5. 掌握变压器纵差动保护的测试方法。
二．实验原理
变压器纵联差动保护的基本原理： 变压器差动保护的原理：变压器差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
三．实验内容
1.各侧电流相位补偿
变压器各侧TA二次电流相位由软件自校正，采用在Y侧进行校正相位。例如对于Y0/Δ-11的接线，其校正方法如下：Y0侧：
?'???'???'??IA?(IA?IB)/3，I???B?(IB?IC)/3，I?'C?(IC?IA)/3
?' 式中，IA、IB、IC为Y侧TA二次电流，I相电流。
A、IB、I'C为Y侧校正后的各
? 其它接线方式可以类推。装置中可通过“变压器接线方式”控制字以及“接
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线方式钟点数”定值来选择接线方式。
差动电流与制动电流的相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行。 2.差动速断保护
当任一相差动电流大于差动速断整定值时，差动速断保护瞬时动作，跳开各侧开关，其动作判据为：
其中：Id为变压器差动电流，Isd为差动速断电流定值。 3.比率差动保护
比率制动特性曲线
动作电流和制动电流的计算方法如下：
式中：I?max为所有侧中最大的相电流，?Ii为其它侧（除最大相电流侧）相
i?1N?1?电流之和。
1.2Ie
比率差动保护的动作判据如下：
程序中按相判别，任一相满足以上条件时，比率差动保护动作。比率差动保护经过励磁涌流判别、TA断线判别(可选择)后出口。 4.励磁涌流闭锁原理 （1）二次谐波闭锁原理：
采用三相差动电流中二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据： 式中，Id?2为差动电流中的二次谐波分量，Kxb.2为二次谐波制动系数定值，Id?为差动电流中的基波分量。
采用或门闭锁方式，即三相差流中某相判为励磁涌流，闭锁比率差动保护。 （2）模糊识别闭锁原理：
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设差流导数为I(k)，每周的采样点数是2n点，对数列：
可认为X(k)越小，该点所含的故障信息越多，即故障的可信度越大；反之，X(k) 越大，该点所包含的涌流的信息越多，即涌流的可信度越大。取一个隶属函数，设为A[X(k)]，综合一周的信息，对k?1,2...n，求得模糊贴进度N为： 取门槛值为K，当N>K时，认为是故障，当N （3）过激磁状态下闭锁差动保护原理 此功能只对200KV以上的大型电力变压器，且变压器激磁时间较长的情况，采用三相差动电流中五次谐波与基波的比值作为变压器过激磁闭锁差动保护的判据： 式中，Id?5为差动电流中的五次谐波分量，Kxb.5为五次谐波制动系数（固定取0.35），Id?为差动电流中的基波分量。 采用或门闭锁方式，即三相差流中某相判为过激磁，闭锁比率差动保护。 5.TA断线检测 正常情况下判断TA断线是通过检查所有相别的电流中有一相或两相无流且存在差流，即判为TA断线。 在有电流突变时，判据如下： （1) 发生突变后电流减小（而不是增大）； （2) 本侧三相电流中有一相或两相无流，且对侧三相电流无变化。 满足以上条件时判为TA二次回路断线。 TA二次断线后，发出告警信号，并可选择闭锁或不闭锁差动（包括差动、零差及分差保护）保护出口。 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 6.差流越限告警 正常情况下，监视各相差流异常，延时5s发异常告警信号，判据如下： 式中，Id?为各相差动电流，Kyx为装置内部固定的系数（固定取0.3），Icd为差动保护电流定值。 做实验时,除注意观察灯光信号和故障报告外，要求观察每一个出口接点，注意应导通的接点是否不导通，不应导通的接点是否导通。 四．进行实验 1. 压板设置：投入差动压板软压板，投入差动压板硬压板。 2. 定值设定： 1) 采用调度定值：此时完全按照用户的定值，需要对应定值说明，了解清楚调 度定值。 2) 采用自我设定的试验定值：此时可以依照试验要求设定一组保护定值，用于 装置试验工作。此定值仅可以用于调试。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 定值名称 差动保护控制字 变压器接线控制字 变压器额定容量 Ⅰ侧额定电压 Ⅰ侧TA一次电流 Ⅰ侧TA二次电流 Ⅱ侧额定电压 Ⅱ侧TA一次电流 整定定值 000F 0001 50 110 300 5 110 300 参考范围 0000～FFFF 0000～FFFF 0～500 0.01～1000 1～5000 1～5 0～1000 1～5000 单位 无 无 备 注 参见控制字说明 参见控制字说明 MVA kV A A kV A 1A或者5A
变电站综合自动化实验指导书(完整)
