文档介绍：西门子差动保护7UT61的工作原理、整定原则、调试大纲
国家电力公司电力自动化研究院(南瑞集团) 南京中德保护控制系统有限公司
前言
为了促进国内厂站自动化技术向更高层次推进,实现无人值班,提高劳动生产率和运行管理水平,南京中德公司和德国西门子公司密切合作, 为广大用户成功安装了上千套的LSA/NSC/SICAM变电站自动化系统。在众多保护装置的调试中积累了丰富的经验,为了更好地配合用户对西门子微机保护装置的调试,我公司的广大技术人员,根据平时调试经验,特地写出了7UT61保护装置的调试大纲。
·调试大纲对差动保护装置7UT61进行了原理分析,试验方法和调试步骤的介绍。
·调试大纲对有些保护的操作方法进行了说明,但并不是完整的操作手册,还要结合保护装置的技术说明书进行调试。
·调试大纲不求面面俱到,只求现场实用
·调试大纲是积累了广大技术人员的经验和辛勤汗水的产物,但是由于实践经验有限,可能还很不完善。
最后望广大用户提出宝贵的意见,以便不断完善,更好地为广大用户服务!
目录
一、装置的工作原理………………………………………………
二、7UT61的整定……………………………………………………
三、7UT61的操作说明…………………………………………
四、7UT61差动保护调试大纲…………………………………………
附录A: 技术数据………………………………………………
附录B: 装置端子接线图…………………………………………
附录C: 两卷变定值设定清单(供参考)……………………
7UT61的工作原理、整定原则、调试大纲
装置的工作原理:
1、装置简介:
7UT61是西门子原装进口产品,作为7UT51的升级产品,其差动保护部分的工作原理与7UT51基本相同。主要应用于500KV电抗器、220KV及其以下主变压器的差动保护、大型发电机、电动机的差动保护。
装置具有带两次谐波制动的比率差动和高电流的差动速断。同时,该装置带有用于变压器过激磁的5次谐波制动功能,还具有抗外部严重短路的情况下CT饱和的附加稳定特性曲线。通常情况下,CT的二次接线均可为星形接法,装置对不同的变压器接线组别和CT的不同变比,有内部向量匹配和比例匹配之功能。另外装置本身具有多套后备保护功能,即热过负荷保护、后备过流保护功能(此功能可作为后备过负荷功能之用,用于启动风扇和闭锁有载调压)、零序过流保护功能等。如果发生故障,装置将进行故障录波,同时通过跳闸继电器、通信口、信号继电器和信号灯等执行其保护功能。
2、装置电流的归算
7UT61差动保护的动作基于被保护对象的二次额定电流。正常情况下,变压器各侧负荷电流均为相同百分比的值,在额定负荷下的高低压侧电流都为“1”即100%,这样考虑起来就变得比较方便了,忽视了矢量的匹配和CT变比等繁杂计算的影响,这也是电力系统分析中常用的一种叫做“标幺值”的计算方法。即:
I*=I/IN (1)
式中: I为负荷电流
IN为额定电流
根据额定容量、额定电压以及CT变比,继电器自动进行各侧电流的折算,各侧额定的一次电流如下:
IN=SN/ UN (2)
式中:IN为变压器各侧额定一次电流
SN为变压器额定容量
UN为变压器各侧的额定电压
则变压器的二次额定电流为:
(3)
式中:Intr为变压器各侧额定二次电流
In7ut为保护装置7UT61额定输入电流(1A或5A)
In ct为变压器各侧所用CT的一次额定电流
7UT61差动保护装置就是根据我们输入的变压器的这些基本的参数和
CT的参数,来进行各侧二次额定电流的计算的。
3、标幺值情况下的矢量匹配
通常情况下,变压器的接线组别理论上有0、1、2、3……9、10、11等12种,组别除零点接法外,原副边电流间都存在向量匹配问题,这种匹配就是在各侧均为标幺值的情况下,另外一侧的电流根据不同的对应关系,向第一侧转化,在各侧电流标幺值都转化为与第一侧相位一致的情况之下,再进行比率差动的计算,如上图中,
差动电流为:Idiff=I1+I2
制动电流为:Istab=I1+I2
上面两式中的I1、I2均为归算到标幺值情况下、且已进行相位转换后的电流向量。如此分析,
区内故障时,不管是单侧电源,还是双侧电源
都有Idiff> K*Istab
区外故障时:Idiff≈0,
Istab≈2*I1
4、保护装置的动作特性曲线说明
图1 差动总特性图
7UT61的差动保护动作特性曲线如上图所示,在上图中,横坐标表示制动电流Istab=I1+I2,纵坐标表示差动电流I1+I2,其中 I1、I2 均为归算到同一侧的电流的标幺值,即单位都是变压器的