DEA9221数字式变压器差动保护装置 DEA9224非电量保护装置 DEA9232电容器保护测控装置

本装置主要用于110KV及以下电压等级容量为6300KVA及以上的变压器保护，其主要功能如下：

1）两侧或三侧差动

2）偶次谐波制动原理的比例差动保护

3）差动速断保护

4）差流越限告警   

5）TA断线判别

6）采集非电量保护动作信息

1）装置参数远方查看

2）装置开入状态远方查看

3）保护定值远方查看、修改

4）保护功能压板远方查看、投退

5）装置运行状态远方查看（包括装置自检信息和动作信息）

6）装置远方复归

7）故障录波数据上传

8）GPS对时（分脉冲，秒脉冲或IRIG-B方式）

3.1模拟量输入

外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器， CPU经采样数字处理后，构成各种保护继电器。

Iah、Ibh、Ich为主变高压侧保护用模拟量输入，Iam、Ibm、Icm为主变中压侧保护用模拟量输入，Ial、Ibl、Icl为主变低压侧保护用模拟量输入。当用于两卷变时，装置的中压侧不用接线，并且把中压侧平衡系数整定为0。装置以高压侧二次电流为基准，其他侧的电流均折算到高压侧后再进行差流和制动电流的计算。由于装置内部的差流为“向量和”计算，因此要求外部的TA按照反极性接入到保护装置中。装置定值有主变绕组连接组别选择，可以通过软件对相位进行校准。如果通过装置软件对相位校准，那么要求外部TA必须是Y型接线。如果通过外部的TA接线来校准相位，那么装置内部该侧相应的组别连接方式应该整定为Y。

3.2软件说明

3.2.1偶次谐波制动原理的比例差动保护

IAzd—A相制动电流；

ΔIA —A相差电流；

ΔIAF2－A相差电流偶次谐波幅值；

ΔIAF3－A相差电流三次谐波幅值；

K2－偶次谐波制动系数（定值）；

K3－三次谐波制动系数（定值）；

Icd—差动定值；                                         

Ig —拐点电流值。

拐点电流为0.7倍的额定电流Ie。
制动系数K可整定。

3.2.2  A相比例差动保护动作方程

装置采集三侧各相的原始电流（A相高压侧电流Hia，B相高压侧电流Hib，C相高压侧电流Hic，A相中压侧电流Mia，B相中压侧电流Mib，C相中压侧电流Mic，A相低压侧电流Lia，B相低压侧电流Lib，C相低压侧电流Lic）。考虑到变压器接线方式、变压器各侧电压等级、TA接线方式，TA变比和零序过流的因素，把原始电流变换成转换电流（A相高压侧转换电流Thia，B相高压侧转换电流Thib，C相高压侧转换电流Thic，A相中压侧转换电流Tmia，B相中压侧转换电流Tmib，C相中压侧转换电流Tmic，A相低压侧转换电流Tlia，B相低压侧转换电流Tlib，C相低压侧转换电流Tlic）。
IAzd = Max（Thia，Tmia，Tlia）
ΔIA = | Thia + Tmia + Tlia | 
如果制动电流IAzd小于拐点电流Ig，A相动作方程为ΔIA＞Icd
如果制动电流IAzd大于拐点电流Ig，A相动作方程为ΔIA＞Icd＋（IAzd－Ig）＊K

3.2.3  A相偶次谐波和三次谐波制动差动保护动作方程

   且   

3.2.4比例差动保护采用分相差动

所以B相和C相差动的原理与A相的原理相同。

3.2.5差动速断保护

当任一相差电流大于差动速断定值时，装置跳闸。

3.2.6差流越限告警

当任一相差电流大于差流越限定值，经延时，装置发信。

3.2.7TA断线

变压器在额定电流下运行，任一侧的任一相TA断线时，装置可根据控制字发信或闭锁差动。

3.2.8整定计算

1）按下式计算变压器各侧额定电流，即一次侧的平衡电流。

式中：P — 变压器的额定容量（KVA），如各侧容量不等，应皆取容量最大侧的容量，接入差动回路的桥接线及厂用分支等也应采用相同的容量。U — 各侧额定线电压（KV），对于有调压分接头的相应侧一般采用中间抽头电压，如实际运行情况不可能改变抽头，即可取实际使用抽头的电压。

2）按下式计算各侧电流互感器二次侧的平衡电流Ib 。

式中：KLH — 电流互感器变比。

KJX — 接线系数，电流互感器为星形接线时KJX=1，为三角线接线时KJX=

3）变压器接线方式及TA平衡电流选择

装置内部可通过软件校准相位，故增加了变压器Ｙ或△选择，此时要求外部TA均接成Ｙ形接法。

如通过外部TA校准相位，则该侧必须选择为Ｙ。TA平衡电流为高压侧电流互感器二次侧的平衡电流IHB 。（差动元件、差动速断元件以此为基准）

高压侧为Ｙ时，Ｙ侧的电流转换算法：

，，

高压侧为Ｙ时，△－11侧的电流转换算法：

，，

高压侧为Ｙ时，△－1侧的电流转换算法：

，，

高压侧为△时，△侧的电流转换算法：

，，

高压侧为△时，Ｙ－11侧的电流转换算法：

，，

高压侧为△时，Ｙ－1侧的电流转换算法：

，，

4）中压侧平衡系数及低压侧平衡系数分别为

高压侧平衡系数为1且不可整定。

5）差动元件的动作值一般取TA平衡电流（高压侧电流互感器二次侧额定电流） 的25%~50%。  

6）差动速断元件的整定，动作值应满足三个条件：

a）小于中间变流器和电流互感器的饱和电流；

b）在最严重的外部故障的稳态不平衡电流下不误动；

c）躲过变压器的励磁涌流，在没有足够根据时不要整定大于12倍变压器额定电流，一般整定8~9倍变压器额定电流。

7）比例制动系数的整定

一般在0.5~0.7之间整定。

8）谐波制动比的整定

偶次谐波制动系数，一般在0.12~0.15之间整定。

三次谐波制动系数，一般在0.15~0.2之间整定。

3.2.9采集非电量保护动作信息

对于告警类的非电量保护，如轻瓦斯告警，超温告警，油位异常等不涉及跳开关的非电量保护，可直接接入本装置进行采集，并上传置自动化系统。

对于跳闸类的非电量保护，如重瓦斯跳闸，超温跳闸，压力释放跳闸等需要直接跳开关的非电量保护，应该将其接入本体保护装置，由本体保护装置跳开关。同时本体保护装置输出相应的动作接点接入本装置以记录动作情况，并由本装置将动作信息上传自动化系统。本装置共有12个开入量，可以采集并记录12个非电量保护的动作信息。

插件1X为交流插件，端子1X1~1X18为电流输入，其中端子1X1、1X2为主变高压侧保护TA的A相输入；端子1X3、1X4为主变高压侧保护TA的B相输入；端子1X5、1X6为主变高压侧保护TA的C相输入；端子1X7、1X8为主变低压侧保护TA的A相输入；端子1X9、1X10为主变低压侧保护TA的B相输入；端子1X11、1X12为主变低压侧保护TA的C相输入；端子1X13、1X14为主变中压侧保护TA的A相输入；端子1X15、1X16为主变中压侧保护TA的B相输入；端子1X17、1X18为主变中压侧保护TA的C相输入。

插件2X为电源插件，端子2X1为装置电源正极；2X2为装置电源负极；2X3为空端子；2X4为装置接地，与接地网相联。

插件3X为CPU插件，端子3X1为24V开入量公共端，装置自产24V电源为外部开入量提供正电源，开入量在装置内部共负。

端子3X2~3X5、3X8~3X15为外部非电量开入，不用跳闸的非电量可以直接接到差动保护的外部非电量开入中，由差动保护发信号到综合自动化系统的后台；而需要跳闸出口的非电量则接到本体保护中，由本体保护去跳闸，同时本体保护重动后接到差动保护的外部非电量开入中，由差动保护发信号到综自系统的后台。端子3X6为开入量电源自检，3X7为差动保护投入压板，这两个为开入量不可用作外部的普通开入量或者非电量。

端子3X16为GPS对时脉冲输入；3X17为485的“A”；3X18为485的“B”；3X19为GPS对时B码的“+”；3X20为GPS对时B码的“-”；CPU插件上的两个网口可组成双网通讯以确保通讯的可靠。

插件4X为出口插件，端子4X1~4X12为六付无源节点出口，可以在装置内部通过出口矩阵整定每一个出口的逻辑。

端子4X13~4X21为空，4X22为公共端，4X23为动作信号，4X24为告警信号。