NRT-511变压器差动保护装置(三卷变)

NRT-511数字变压器差动保护装置适用于110kV及以下电压等级变电站三卷变压器，做为变压器的主保护。

一、概述

1.1、适用范围

NRT-511数字变压器差动保护装置适用于110kV及以下电压等级变电站三卷变压器，做为变压器的主保护。

1.2、装置功能配置

1.2.1 差动速断保护

用以保证在变压器内部发生严重故障时快速动作于跳闸。保护动作判据为：

Id > I sd×Ie

式中Id为差动电流，Ie为高压侧额定电流，Isd为差动速断定值

三相差流中任一相满足Id > I sd×Ie 即出口动作。

1.2.2 比率差动保护

采用常规比率差动保护原理，能可靠地躲过外部故障时的不平衡差动电流。

其动作方程如下：Id > Iqd×Ie                   拐点前

                        Id > Iqd×Ie +Kbl（Ir-Ieg×Ie）   拐点后

式中：Id为差动电流，Ie为高压侧额定电流，Ir为制动电流，Kbl为比率制动系数，Iqd为差动起动定值

  Id = | IH + IM + IL|   Ir = max { | IH|, |IM|, |IL|  }，其中Ih、I1、Im为变压器高、低、中压侧电流。

1.2.3 谐波制动差动保护

为了躲过变压器合闸瞬间的励磁涌流，本装置利用二次谐波作为励磁涌流闭锁判据，

动作方程如下：

Id2Ψ＞ Kxb×IdΨ式中Id2Ψ为A、B、C三相差动电流的二次谐波，IdΨ为对应的三相差动电流，Kxb为二次谐波制动系数。

只要有任一相满足上述条件，则闭锁三相比率差动保护。

1.2.4 CT断线报警及闭锁

为防止CT断线时，差动保护误动作，装置用软件设置了延时CT断线报警及瞬时CT断线闭锁保护功能。

延时CT断线报警：当任一相差流大于dxbj(0.15Ie)的时间超过10秒时发出CT断线告警信号，但不闭锁差动保护。这也兼起保护装置交流采样回路的自检功能。

瞬时CT断线闭锁比率差动：在故障测量程序中进行，满足下述任一条件不进行该CT断线判别：

  起动前某侧*大相电流小于dxlset(0.2Ie)；

  起动后*大相电流大于dxhset(1.2Ie)。

某侧电流同时满足下列条件认为是CT断线：

   只有一相电流为零(即小于dxminset(0.05Ie))；

1.2.5变压器各侧电流相位差及平衡补偿（即Y/D转换）

⑴ 变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线（也可选择按常规接线）其二次电流直接接入装置，从而简化了CT二次接线，增加了电流回路可靠性，电流互感器各侧极性都以指向变压器为同极性端。

⑵变压器各侧CT二次电流相位由软件自校正，凡Y0/Y/△（或Y/△/△）接线方式，

Y侧电流需校正相位。对于Y/△-11接线，校正方法如下：

MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8Normal0⑶各侧电流互感器二次电流平衡补偿由软件完成，中、低压侧平衡补偿均以高压侧二次电流为基准，平衡系数计算如下：

中压侧：KPM=IHe/Ime

低压侧：KPL=Ihe/Ile

式中：KPM、KPL 分别为软件中中压侧平衡系数和低压侧平衡系数，该平衡系数由保护装置根据变压器各侧二次额定电流自动算出，不需人为整定。Ihe、Ime、Ile 分别为变压器高中低压侧二次额定电流，补偿时分别将中、低压侧各相电流与相应的平衡系数相乘。差动电流Id与制动电流Ir的有关运算均是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行的。

1.2.6 非电量保护

非电量保护主要指从变压器本体引来的瓦斯信号、温度信号、主变通风故障、压力释放阀动作等现场信号经单元箱进行信号采集后，或动作于保护跳闸，或动作于报警信号。

1.2.7 遥信量：装置共有15路开入量，其中7路做为非电量保护使用

1.2.8 故障记录功能：具有8组可掉电保持的故障记录

1.2.9 通讯功能：通过CAN总线连接上位机

二、技术参数

2.1、工作环境条件

环境温度：-10～+55℃

相对湿度:不大于95%，无凝露

大气压力:80～110kPa

其它条件：装置周围的空气中不应含有带酸、碱腐蚀或爆炸性的物质，且具有防雷、雨、雪设施

试验的标准大气条件:

MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8Normal0环境温度: +15～+35℃

相对湿度:45%～75%

大气压力:86～106kPa

储藏及运输：-25～+70℃

2.2、额定电气参数

工作电源： DC 220V或110V，允许偏差 -20%，+15%

AC220V，允许偏差-15%，+10%

交流电流： 5A

频　　率： 50Hz

2.3、主要技术指标

2.3.1 整定范围及误差：

差动速断整定范围：1~15Ie，误差不超过±3%  整定步长：0.01倍

比率差动整定范围：0.2~2.5Ie，误差不超过±3%  整定步长：0.01倍

比率差动制动系数：0.3~0.75，误差不超过±3%  整定步长：0.01

二次谐波制动系数：0.1~0.35，误差不超过±5%  整定步长：0.01

2.3.2 保护出口动作时间：

谐波制动的比率差动保护：1.5倍动作电流时，动作时间≤40ms

2倍动作电流时，动作时间≤35ms

差动速断保护：2倍动作电流下，出口动作时间≤30ms

非电量保护：出口动作时间≤35ms

2.3.3 返回系数：

不小于0.90

2.3.4 装置功耗：

交流电流回路：In=5A时，不大于1VA/相

直流电压回路：正常工作时，不大于10W

保护动作时，不大于15W

2.3.5 过载能力：

电流回路：2倍额定电流可长期工作

 10倍额定电流允许10S

40倍额定电流允许1S

产品经受过载电流电压后，无绝缘损坏。

2.3.6 触点容量：

在直流感性负荷回路中(C/R=7ms),电压不超过250VDC，且电流不超过2.5A，触头断开容量为120W；

在交流回路(COSΦ=0.4，电压不超过250VAC，且电流不超过4A)中，触头断开容量为600VA；

在阻性负荷回路中(交直流电压不超过250V，电流不超过10A)中，触点*大断开容量1500VA/400W，触点允许长期接通不超过5A电流。

2.3.7 绝缘电阻：

用开路电压为500V的兆欧表测量其绝缘电阻，装置的各带电端子连在一起，对外露的非带电金属部件或外壳之间大于100MΩ。

2.3.8介质强度：

装置的各带电端子连在一起，对外露的非带电金属部分或外壳之间，以及装置中无电气联系的各导电电路之间，应能承受交流有效值2000V/50Hz的试验电压（对开关量输入回路，试验电压为1000V），历时1min无绝缘击穿闪络现象。

当复查介质强度时，试验电压值应为规定值的75%。

2.3.9 冲击电压

产品的各带电的导电电路对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，以及产品中电气上无联系的各带电的导电电路之间，能承受冲击电压波形为标准雷电波，峰值为1kV（额定绝缘电压≤63V）或5kV（额定绝缘电压＞63V）的试验电压，此后无绝缘损坏。检验过程中，允许出现不导致绝缘损坏的闪络现象。

如果出现闪络，则应复查介质强度，此时介质强度试验电压值为规定值的75%。

2.3.10 承受振动响应能力

产品应具有承受GB/T11287中规定的严酷等级为1级的振动响应能力。

2.3.11 承受振动耐久能力

产品应具有承受GB/T11287中规定的严酷等级为1级的振动耐久能力。

2.3.12 承受冲击响应能力

产品应具有承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的冲击响应能力。

2.3.13承受冲击耐久能力

产品应具有承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力。

2.3.14 承受碰撞能力

产品应具有承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的碰撞能力。

2.3.15 耐湿热性能

产品在*高温度为40℃，检验周期为两周期（48h）的条件下，经交变湿热检验，在检验结束前2h内，用电压等级为500V的测试仪器，测定2.3.7条规定部位的绝缘电阻，不小于1.5MΩ，测定2.3.8规定部位的介质强度，检验电压为规定值的75%。

2.3.16 承受脉冲群干扰能力

产品能承受GB/T14598.13规定的频率为1MHz及100kHz脉冲群干扰，**个半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1.0kV。

2.3.17 承受静电放电干扰能力

产品能承受GB/T14598.14中规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电干扰。

2.3.18 承受辐射电磁场干扰能力

产品能承受GB/T14598.9中规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰。

2.3.19 承受快速瞬变干扰能力

产品能承受GB/T14598.10中规定的严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰。

2.3.20 冲击浪涌干扰能力

能承受IEC60255-22-5:2002第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的浪涌抗扰度试验。

2.3.21 承受传导干扰能力

产品能承受IEC60255-22-6:2001第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的传导骚扰抗扰度试验。

2.3.22 承受工频磁场干扰能力

产品能承受GB/T 17626.8-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场抗扰度试验。

2.3.23 承受脉冲磁场干扰能力

产品能承受GB/T 17626.9－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场抗扰度试验。

2.3.24 阻尼振荡磁场干扰能力

产品能承受GB/T 17626.10－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。

2.3.25 承受工频干扰能力

产品能承受IEC 60255-22-5:2003第4章规定的严酷等级的工频抗扰度试验。

2.3.26 电磁发射试验

产品符合GB/T 14598.16－2002中4.1规定的传导发射限值和4.2规定的辐射发射限值。射频传导发射限值见下表。频率范围/MHz限值/dB(μV)准峰值平均值0.15～0.579660.5～307360射频电磁场发射限值见下表。发射频率范围(MHz)在10m测量距离处辐射发射限值/dB(μV/m)准峰值30～23040230～1000472.3.27 承受辅助激励量中断影响的能力

产品应符合GB/T 8367中2.4的规定，辅助激励量中断时间为100ms，产品不应以错误的方式改变其输出状态。

2.3.28 其它抗干扰性能

符合国家标准、行业标准相关规定

三、保护逻辑

3.1差动速断保护

3.2二次谐波制动的比率差动保护

3.3 CT断线告警

3.4 非电量保护

四、结构和开孔尺寸

NRT-511变压器差动保护装置采用嵌入式结构的5U标准机箱。功能插件采用背插式结构，各功能插件相对独立，出线均由后部接线端子引出。

装置面板由LCD显示器、6个LED指示灯和简易键盘构成。

企业名片