变压器差动保护功能试验调试大纲粗.docx
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变压器差动保护功能试验调试大纲粗.docx
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变压器差动保护功能试验调试大纲粗
RET521变压器保护调试大纲
创维自动化工程
8/18/2021
1.简介………………………………………………………………………1
2.试验考前须知……………………………………………………………1
3.准备……………………………………………………………………….1
4.常规测试…………………………………………………………………1
5.功能测试…………………………………………………………………2
5.1概述……………………………………………………………………2
5.2设置闭锁………………………………………………………………2
5.3命令功能………………………………………………………………3
5.4差动保护………………………………………………………………4
5.5三相限时过流保护……………………………………………………7
5.6制动接地故障保护……………………………………………………7
5.7限时接地故障保护……………………………………………………8
5.8单/三相过压保护………………………………………………………9
5.9单/三相低压保护………………………………………………………10
5.10过热保护……………………………………………………………….10
5.11过励磁保护…………………………………………………………….11
5.12电压控制……………………………………………………………….11
5.13并联主变电压控制…………………………………………………….13
5.14故障录波报告………………………………………………………….15
1简介
保护装置在使用之前必须进展一系列的检测。
对RET521进展二次测试是为了确保所有的保护功能动作与继电器设置一致。
调试工作包括检查外部回路及相关设备,如CT、VT、断路器以及信号发生设备等等。
调试工作必须做好正确的记录。
2试验考前须知
试验前应检查装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动。
2.2一般不要插拨装置插件,不触摸插件电路,需插拨时,必须关闭电源,释放手上静电或佩带静电防护带。
2.3使用的试验仪器必须可靠接地。
3准备
3.1调试工作开场前,检查所有测试所需的设备及文件。
调试时所需的文件包括:
•RET521操作手册。
•保护设置列表及测试方案。
RET521的保护测试设备必须具有三相电流、电压输出功能并可进展有效的时间测量。
输出电流、电压的幅值及相角应可控制。
推荐使用FREJA计算机辅助测试设备。
3.2直流电源上电检查
(1)核对装置直流电压极性、等级,检查装置的接地端子,应可靠接地。
(2)加上直流电压,合装置电源开关,装置直流电源消失时不应动作,并应有输出接点以起动告警信号。
直流电源恢复〔包括缓慢恢复〕时,装置应能自起动
(3)延时几秒钟,装置“运行〞绿灯亮,“故障录波〞黄灯灭,“跳闸〞红灯保持出厂前状态(如亮可复归)。
3.3按操作说明书所述方法,熟悉装置的采样值显示、报告显示、整定值输入、时钟整定等方法。
4常规检测
4.1辅助电压回路检测
检查保护装置DC/DC转换器辅助电压的参数设置及极性是否正确。
模拟量输入检测
4.2模拟量精度检测
根据装置原理图,或模拟量输入配置表,接入相应模拟量,注意相序和极性,确认其输入是否与装置设置一致,以及精度是否符合要求。
4.3开入量输入回路检测
根据装置原理图,或开入量配置表,检查开入量的接线,确定其输入级别以及极性是否与装置设置一致。
4.4开出量回路检测
根据装置原理图或开出量配置表,检查开出量的接线,确定其输出载荷以及极性是否与装置设置一致。
4.5跳闸回路及断路器检测
跳闸回路的检查是二次/一次接线测试工作的一局部。
5功能测试
5.1概述
二次接入测试是调试工作的一局部。
容包括检查所有保护功能的动作值、连接到跳闸及报警的输出值、状态量输入信号值等,并做好记录。
如果有RTXP24测试开关,那么可大大简化测试设备与RET521的接线工作。
只要将测试卡RTXP24插入测试开关中,所有测试准备工作将自动、准确地完成,即:
制止跳闸回路,端子端电流回路短接,翻开压变、流变回路,使继电器端可承受来自测试卡端的信号等。
如果RET521未带测试开关,那么只能通过外部回路端子运用正确的方法进展测试。
请确保流变、压变与接入到测试设备的回路相互绝缘。
如果流变的一次有电流,那么回路断开之前二次相端子必须与中性点短接。
测试开场前,需到HMI以下菜单激活故障录波功能:
DisturbReport
Operation=On
具有以下作用:
*保护起动及跳闸的相关信息可显示在HMI中;
*所有故障信息都将被保存
测试时,不同的保护功能,如TOC过流保护等,可通过以下子菜单单独闭锁:
Test
TestMode
BlockFunctions
在ServiceReport/Functions中,中选择实际的保护功能及其子菜单FuncOutputs时,可查看各段保护的动作值。
比方,选择了TOC1,如果L1相低段保护动作时,那么HMI中TOC1-STLSL1的值显示为1。
注意:
RET521可承受的最大持续电流值为额定值的4倍,最大持续电压值为额定值的1.5倍。
5.2设置闭锁〔BLOCKSET〕
1根据工程需要,可将MMI-BLOCKSET输入配置为开关量输入,且该输入不得被其他功能所使用。
2将闭锁设定设为SettingRestrict=Block。
3把额定直流控制电压接到所选得开关量输入。
4应可以读取有关量的值。
试着改变某个功能的参数,保护装置应拒绝任何对设定值或配置的更改。
5断开直流控制电压。
6重复步骤1、4,保护装置应承受对设定值或配置得更改。
7根据完整的保护装置的设计要求,保存设置或重新配置为默认设置,操作完毕后,将闭锁设定设为SettingRestrict=Open。
5.3命令功能〔CM/CD〕
对于每个单命令模块〔CD〕,其输出信号如连接到相应的装置状态量输出,那么该功能块都可在HMI的MAND菜单中运行。
使用CAP531配置工具可将功能块配置在Off〔关断〕、Notpulsed〔非脉冲〕和Pulsed〔脉冲〕之间变化,同时可观察开关量输出的状态运行状况。
多命令功能块〔CM〕的测试应在综合自动化系统中进展,或在一个完整的配送系统进展〔FAT/SAT〕。
5.4差动保护
RET521变压器差动保护,对于YN侧接地系统,或△侧差动保护围有接地变压器,装置均可在部消除零序电流的影响,进展零序电流补偿以及相位校正。
消除零序电流的设置参数为ZSCSub,设为On那么投入,Off那么为退出。
详细请查阅装置原理说明书。
三绕组变压器各侧单相、两相、三相故障动作电流之间的系数K见下表1、表2:
表1:
三绕组变压器YYD接线
模拟故障类型
Y
Y
△
单相
1.5〔1〕
两相
/2
/2
1
三相
1
1
1
表2:
三绕组变压器YYY接线
模拟故障类型
Y
Y
Y
单相
1.5〔1〕
1.5〔1〕
1.5〔1〕
两相
1
1
1
三相
1
1
1
注:
1.上表在ZSCSub=On时使用,括号参数那么适用于ZSCSub=Off时的情况。
2.上表也适用于双绕组变压器
如:
某台主变为YN,D11接线,ZSCSub=On,那么装置会在△侧补偿零序电流。
在高压Y侧加一相电流,其标么值为
*,如A相,那么:
=|
|=|Ia-(IA-IB)/
|=
*/
=|
|=|Ib-(IB-IC)/
|=
*/
=|
|=|Ic-(IC-IA)/
|=0
在低压△侧加一相电流,其标么值为I*,如a相,那么
=〔Ia-I0〕
=〔Ib-I0〕
=〔Ic-I0〕
因为:
=
=I*
所以:
=
×I*
=
×I*
=
×I*
其中:
IdiffL1、IdiffL2、IdiffL3分别为A、B、C三相的差动电流,RET面板显示为转换到高压侧的有名值。
下面举例说明测试方法。
假设有某双绕组主变的参数如表3,整定值参数设置如表4:
表3:
变压器参数
工程
高压侧
低压侧
变压器容量Se
40MVA
40MVA
电压等级Ue
110kV
10.5kV
接线方式
YN/△11
CT变比
600A/5A
3000A/5A
CT极性
To
To
变压器一次额定电流I1e
210A
2200A
变压器二次额定电流I2e
1.75A
3.66A
表4:
定值参数
投/退
Operation
制动特性曲线类型
CharactNo
最小动作电流
Idmin
差动速断电流
Idunre
制动方式
StabByOption
On
3
30%Ir
700%Ir
Always
二次谐波比率
I2/I1ratio
五次谐波比率
I5/I1ratio
零流消除投/退
ZSCSub
相间横向闭锁投/退
CrossBlock
15%
25%
On
On
A.变压器参数核对:
菜单为Settings/Functions/Group1/TransfData
B.定值参数核对:
菜单为Settings/Functions/Group1/TransfDiff/BasicSettings
C.CT变比及极性核对:
菜单为Configuration/PCIP3-AIM1以及PCIP7-AIM2
具体的操作请查阅装置操作手册
那么:
〔一〕差动启动值Idmin及动作时间测试
1.测试仪器A相接到RET521高压Y侧A相,接入值应小于K×I2e×Idmin,查上表可得K=
,I2e=1.75,Idmin=0.3,增加该相电流直到保护动作,记录该动作电流值,该值应接近0.91A。
2.同样方法测B、C相。
3.接入计时器,将电流值设为动作电流值的2倍,接通电流,记录动作时间。
4.测试仪器A相0°、B相180°分别接到RET高压Y侧A相、B相,接入值一样,接入值应小于K×I2e×Idmin,查表可知K=
/2,I2e=1.75,Idmin=0.3,同时增加这两相电流直到保护动作,记录该动作电流值,该值应接近0.45A。
5.同样方法测BC、CA相。
6.接入计时器,将电流值设为动作电流值的2倍,接通电流,记录动作时间。
7.测试仪器三相按正序接入到RET高压Y侧,接入值应小于1×1.75×30%=0.52A,同时增加三相电流直到保护动作,记录该动作电流值。
8.接入计时器,将电流值设为动作电流值的2倍,接通电流,记录动作时间。
9.同样方法可模拟测试低压△侧单相、两相以及三相故障,动作值应分别为1.5×3.66×30%A、1×3.66×30%A、1×3.66×30%A。
10.测试过程可查看装置面板菜单相关信息,如跳闸信息等。
〔二〕二次谐波制动测试
1.如果测试仪器可产生单独的谐波输出,那么可设相间横向穿插闭锁CrossBlock=On,测试仪A相产生基波电流,B相产生二次谐波电流,分别接到RET高压Y侧A相、B相;基波电流值及二次谐波与基波的比值均大于整定值,固定谐波值,缓慢增加基波值,使二次谐波的比值下降,直到保护动作,记录该动作值。
2.如果测试仪器不能产生单独的谐波输出,那么可通过单相叠加谐波进展测试。
3.同样方法可测B、C相。
〔三〕五次谐波制动测试
可采用单相叠加的方法进展测试,基波电流值及五次谐波与基波的比值均大于整定值,保护应不动作,固定谐波值,缓慢增加基波值,直到保护动作,记录该动作值。
〔四〕比例制动差动保护测试
RET521中,制动电流为输入到装置中标么值最大的电流,面板显示为换算到高压侧的有名值。
根据查整定单,比例制动曲线为3号曲线,那么可计算得出以下差动保护动作方程:
Idiff>0.3Ibias<1.25
Idiff>0.3×Ibias-0.0751.25 Idiff>0.5×Ibias-1.69Ibias>3.583(即Idiff>1) 其中制动电流Ibias是输入到RET装置中电流标么值最大的,差动电流Idiff为高压侧、低压侧电流标么值的差值。 测试方法如下: 1.测试仪器B相0°、A相180°,分别接入到RET装置高压Y侧的B、A相,测试仪器的C相0°接到RET装置低压△侧的a相,可测A相比例制动特性。 2.在Y侧两相均参加电流 /2×1.75A,△侧参加电流1.5×3.66A,观察装置差流值IdiffL1,应无差流。 查看装置制动电流值Ibias,应为1.5×210A。 3.同时缓慢降低高压Y侧电流值,直到保护动作,记录该动作值,Y侧应为 /2×1.75×〔1-0.375〕A。 此时差流IdiffL1=0.375×210A。 此时在制动特性曲线的为下列图中的〔a〕点 注: 图中第一个转折点为制动电流标么值Ibias=1.25,第二个转折点为差动电流标么值Idiff=1;第一个制动斜率为0.3,第二个制动斜率为0.5。 4.在制动曲线各个区域选取典型点,进展测试,可得整条制动曲线特性。 5.同样方法可测B、C相比例制动特性。 〔五〕差动速断保护测试 差动速断保护始终投入运行,当故障电流大于速断定值时,差动保护模块忽略任何制动判据直接出口跳闸。 测试方法: 1.高压Y侧A相叠加二次谐波,二次谐波与基波的比值大于整定值,基波电流值接近差动速断定值,接通电流,差动保护应被闭锁不动作;增加基波值,使之大于速断定值,同时保证大于二次谐波定值,接通电流,保护应动作,查看装置面板菜单: DisturbReport/Disturbances/Disturbance1/Indications,翻阅该菜单,可看到DIFFUNRESTR字样。 2.同样方法可测B、C相。 5.5三相限时过流保护 5.5.1方向过流保护功能 1将测试设备三相平衡电流接到RET521相应电流端,三相平衡电压接到相应电压端。 2如果选择了正向功能,那么将相电流设为滞后于相电压一个角度,该角度与继电器特性角〔rca〕相等。 如果选择了反向功能,那么将相电流设为滞后于相电压,滞后角为rca+180度。 3增加L1相电流直到低段保护动作。 4缓慢降低电流,检查复位值。 5如果在进展以下低段保护测试时接入电流会激活高段保护,那么应将高段保护闭锁。 6将一个跳线输出连接到记时器。 7把电流值设为低段保护动作值的200%,接通电流,检测时间继电器。 对于反向时间曲线特性的,那么检测电流值为tmin时动作电流值的110%的动作时间。 8根据配置逻辑检查跳线及启动触点动作。 9将输入电流反向,保护应不动作。 10根据设置,极电压低时此功能变为无方向性或者闭锁。 11同样方法测试L2相和L3相。 12高段保护解锁,采用与低段保护测试同样的方法测试高层保护动作值、复位值及继电器延时时间。 13最后检查事件菜单中保存的启动和跳闸信息。 关于如何使用事件菜单可查阅RET521操作手册,见“参考资料〞。 5.5.2无方向性过流保护功能 测试方法与上述一样,无须接入任何电压。 5.6制动接地故障保护 1测试设备单相电流接入保护装置RET521,该保护装置是接到主变中性接地回路中CT上的。 2增加电流,记录保护功能的动作值。 3根据配置逻辑,检查所有的跳闸和启动触点动作 4缓慢降低电流,记录复位值。 5接入记时器,将电流设为动作值的两倍。 6接通电流,记录动作时间。 7把测试设备三相电流接到L1和中性点,配置为制动接地故障保护〔REF〕。 同时在中性点接地回路中接入一个额定电流的3—4%的电流,且相角和极性与部故障一样。 增加L1的接入电流,记录动作值。 缓慢降低电流,记录复位值。 8同样方法测试L2、L3,记录动作值和复位值。 9在L1端接入一个为额定电流10%的电流。 10在中性点接地回路中接入一个电流,其相角和极性与外部故障情况一致。 11将电流增至动作值的5倍,保护应不动作。 12最后检查保存在事件菜单中的跳闸信息。 5.7限时接地故障保护 5.7.1方向接地故障过流保护 1将测试设备单相电流接到相应的保护端子。 如果该功能配置为3相电流输入,那么将接入电流接到IL1和中性点。 2如果选择了正向功能,那么设极电压为额定电压Ur的2%,设接入电流滞后于电压一个角度,该角度与继电器特性角〔rca〕相等。 如果选择了反向功能,那么设接入电流滞后于电压rca+180度。 3增加L1相电流,记录低段保护动作值。 4缓慢降低电流,记录复位值。 5同样方法测试L2、L3,记录动作值。 6如果进展以下低段保护测试时接入电流会激活高段保护,那么闭锁高段保护。 7将跳闸输出接到记时器。 8将电流设为低层保护动作值的200%,接通电流,检测时间继电器。 对于反时限曲线特性的,那么检测电流值为tmin时动作电流值的110%的动作时间。 9根据配置逻辑,检测所有跳闸和启动触点动作。 10将接入电流反向,保护应不动作。 11极电压为零时,保护应不动作。 12将高层保护解锁,采用与低层保护测试同样的方法检测高层保护的动作值、复位值和继电器延时时间。 13最后检查所有保存在事件菜单中的启动和跳闸信息。 5.7.2检测无方向过流保护功能 测试方法与上述一样,无须接入任何极电压。 5.8单/三相过压保护 5.8.1检测三相过压保护功能 1将测试设备三相电压接到相应端子 2增加L1相电压直到低层保护动作,记录动作值。 3缓慢降低电压,检查复位值。 4如果在进展以下低层保护测试时接入电压会激活高层保护,那么将高层保护闭锁。 5将跳闸输出接到记时器。 6将电压设为低层保护动作值的160%,接通电压,检查延时时间。 对于反向时间曲线特性的,那么检测电压值为tmin时动作电压值的110%的动作值。 7根据配置逻辑检查所有跳闸和启动触点动作。 8同样方法测试L2、L3相过压保护功能。 如果该功能配置为只在所有相电压超过限定值时才跳闸,那么应在接入三相平衡电压时进展时间测量。 9将功能保护解锁,采用与低层保护测试同样的方法来测试高层保护,检查动作值、复位值和继电器延时时间。 10最后检查保存在事件菜单中的启动、跳闸信息。 5.8.2检测单相过压保护功能 将单相电压接到相应端子,采用上述一样方法测试本功能。 5.8.3使用TOV作为中性过压保护 1将测试设备单相电压接到相应保护端子。 如果该功能配置为三相电压输入,那么将单相电压输入接到UL1和中性点。 2增加接入电压直到低层保护动作,记录保护动作值。 缓慢降低电压,记录复位值。 3同样方法测试U2、U3,记录保护动作值和复位值。 4如果进展以下低层保护测试时接入电压会激活高层保护,那么将高层保护闭锁。 5将跳闸输出接到记时器。 6将电压设为低层保护电压动作值的120%,检查延时时间。 对于反时限特性的,那么多测一个点,如电压为低层保护电压动作值的1.5倍。 7根据配置逻辑,检查所有跳闸和报警触点动作。 8将高层保护解锁,采用与低层保护测试同样的方法来测高层保护,记录动作值、复位值和继电器延时时间。 9最后检查所有保存在事件菜单中的启动和跳闸信息。 5.9单/三相低压保护 5.9.1检测三相低压保护功能 1如果低压保护功能配置为三相输入,那么将测试设备三相电压接到相应端子。 启动时将三相电压设为高于高层保护值。 2降低L1相电压直到高层保护动作,记录动作值。 3缓慢降低电压,记录复位值。 4闭锁低层保护。 5将三相平衡电压设为高层保护动作值的110%,把跳闸输出接到记时器。 6关断L1相电压,检查延时时间tDefHigh。 7根据配置逻辑,检查所有跳闸和启动触点动作。 8同样方法检测L2、L3相功能。 9将低层报护解锁,断开跳闸输入与记时器的连接。 启动时,接入的三相平衡电压应高于地层保护值。 10降低L1相接入电压直到低层保护动作,记录动作值。 11缓慢增加电压,记录复位值。 12将三相平衡电压设为高层保护动作值的110%,把跳闸输出接到记时器。 13关断L1相电压,检查延时时间tDeflow。 14根据配置逻辑,检查所有跳闸和启动触点动作。 15同样方法检测L2、L3相功能。 16最后检查所有保存在事件菜单中的启动和跳闸信息。 5.9.2检测单相低压保护功能 1把单相电压接到输入端子。 高层、低层保护功能测试方法与上述三相保护测试一样。 5.10过热保护〔THOL〕 1三相平衡电流接到RET521相应电流端子。 2时间常数1、2暂设为1分钟。 3将三相接入电流设为稍低于Ib1层动作值,增加L1相电流直到Ib1动作,记录动作值。 4缓慢降低电流,记录复位值。 同样方法检测L2、L3相Ib1动作值和复位值。 5将冷却输入信号添加到根底电流Ib2的开关量输入激活。 6使用与Ib1层一样的测试方法来测试Ib2层所有三相的动作值和复位值。 7关闭Ib2的开关量输入信号〔即出去冷却信号〕。 8根据配置方案设置Ib1的时间常数。 9将L1相接入电流设为Ib1的1.5倍。 10将跳闸输出触点连接到记时器,报警1、2输出触点连接到Freja测试设备的开关量输入。 在HMI中查看热保护中热度一项,并一直等到该项为零。 11接通接入电流,检查报警1、2触点动作优先级,跳闸时间是否与设置的时间常数1一致。 设Itr=101%Ibx,接入电流为Ib1的1.5倍,跳闸时间为时间常数1的0.6倍。 12根据配置逻辑,检查所有的跳闸和报警触点动作。 13关断电流,从维护菜单中查阅热状态和THOLLOCKOUT〔过热保护闭锁〕的闭锁复位值,等于热量设定的百分比。 14激活将冷却输入信号添加到根底电流Ib2的开关量。 等待5分钟以便清空热记忆,并根据设置方案设置时间常数2。 15将电流设为1.50xIb2热报警级,跳闸动作时间及闭锁复位值的设置与Ib1一样。 16最后检查保存在事件菜单中的启动、跳闸信息 5.11过励磁保护〔OVEX〕 1激活频率测量功能〔FRME〕 2如果过励磁功能配置为三相电压输入,那么将测试设备三相平衡电压接到相应端子 如果配置为单相电压输入,那么采用单相电压 该功能可以通过电压额定频率很方便地进展测试,增加电压从而得到所需的过励磁水平。 3把报警触点接到记时器,把报警延迟时间暂设为零。 4增加电压,记录动作值Emaxcont。 5缓慢降低电压,记录复位值。 6根据设置方案,把报警延迟时间设为正确值,接入一个1.2xEmaxcont的电压,检查延迟时间。 7把跳闸输出接到记时器,把延迟时间tmin暂设为0.5s。 8增加电压,记录动作值Emax。 9缓慢降低电压,记录复位值。 10根据配置方案,把延迟时间设为正确值,接入一个1.2xEmax的电压,检查延迟时间tmin。 11根据配置逻辑,检查跳闸、报警触点动作。 12把冷却时间暂时设为
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