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2 保護功能及原理

2.1 差動速斷

當任一相差動電流大于差動速斷整定值時，動作于總出口繼電器。用于在變壓器差動區發生嚴重

故障情況下快速切除變壓器。差動速斷定值應能躲過外部故障的最大不平衡電流和空投變壓器時的勵

磁涌流，一般取 6～12 倍的額定電流。

總出口動作后輸出 8 副接點，分別為（X3:1,X3:2）、（X3:3,X3:4）、(X3:5,X3:6)、 (X3:11,X3:12)、

（X6:9, X6:10）、（X6:11, X6:12）、(X6:13, X6:14)、(X6:15, X6:16)。(后 4 副接點需選裝 DIO 模件)

2.2 比率差動元件

采用常規比率差動原理，其動作方程如下：

Id ＞ Icd （Ir ＜ Ir0）

Id - Icd ＞ Kcd ·(Ir- Ir0) (Ir ≥ Ir0)

同時滿足上述兩個方程時，比率差動元件動作。其中，Id 為差動電流，Ir 為制動電流，Kcd 為比率

制動系數，Icd 為差動電流門檻定值，Ir0 為拐點電流值。

建議將元件中的拐點電流 Ir0 設定為 0.7 倍的高壓側額定電流 Ie，以保證匝間短路在制動電流小于

額定電流即 Ir ＜ Ie 時，沒有制動作用。

差動電流門檻判據不宜過小，建議取 Icd＝(0.4～0.8) Ie。

比率制動系數的整定可按以下的公式進行:

Kcd = Kk ·(Ktx·Fwc + △U + △Fph)

其中，Kk 為可靠系數，取 1.3～1.5；Ktx 為同型系數，取 1.0；

Fwc 為電流互感器的允許，取 0.1；

△U 為變壓器調壓抽頭引起的，取調壓范圍的一半；

△Fph 為因電流互感器引起的電流不平衡產生的相對，取 0.05；

比率制動系數 Kcd 建議取值范圍為 0.3～0.7，范圍為±5%或絕對 0.05。

對于三圈變：

Id＝|I?+I?+I?| Ir

＝|I?|+|I?|+|I?|/2

式中，

I?、I?、I?

分別為三側電流，均以流入變壓器為正方向。

注：

? 此處制動電流與兩側差動程序有所區別，通常以 I ?側為高壓側，I ?側為低壓側。這里的電流是考慮過接線

方式換算后的電流。

? 當 CT 飽和時，比率差動制動系數 Kcd=0.9。

? CT 飽和判別：各相電流的二次或者三次諧波值大于基波的 15%。只要三側某一相電流滿足飽和條件，即判

為整個保護 CT 飽和，差動制動系數按 0.9 處理。

在差動保護裝置內，變壓器各側電流存在的相位差由軟件自動進行校正。變壓器各側的電流互感

器均采用星形接線，并且以指向變壓器為同極性。各差動元件的差電流、制動電流均可在“運行狀態\

計算量 ”菜單中實時顯示，或在主菜單實時循環顯示，以便于裝置檢測和運行監視。

比例差動動作出口接點輸出與差速動作出口一致。

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PST 641UX 變壓器差動保護裝置技術說明書

2.3 二次諧波制動

利用三相差動電流中的二次諧波作為勵磁涌流閉鎖的判據。動作方程如下：

Max[Ida2, Idb2, Idc2] ＞ Kxb ·Max[Ida, Idb, Idc]

其中 Ida2, Idb2,

Idc2 為 A ,B,C 三相差動電流中的二次諧波含量，Ida, Idb, Idc 為 A ,B,C 三相差動電流，

Kxb 為二次諧波制動系數。當滿足上述條件時，閉鎖三相比率差動保護。Kxb 一般取為 10％～20％之

間，建議取為 0.15，范圍為±5%或絕對 0.05。

各差動元件的二次諧波有效值均可在“運行狀態\計算量 ”菜單中實時顯示，或在主菜單實時循環顯

示，以便于裝置檢測和運行監視。

2.4 TA 斷線

具有 TA 斷線閉鎖、告警功能及差流越限告警功能。

TA 斷線啟動條件為差流大于 33%差動啟動電流,在滿足下列任何一個條件時，裝置退出瞬時 TA 斷

線判別：

1） 啟動前某側最大相電流小于該側額定電流的 20％，則不判該側；

2） 啟動后任一相差流大于該側額定電流的 120％；

3） 啟動后任一側電流比啟動前增加。

在上述三個條件均不滿足的情況下，如某一側同時滿足以下條件，則延時 30ms 判為 TA 斷線：

1) 只有一相電流為零；

2) 其余兩相電流與啟動前電流相等。

如差流大于 15％的差動啟動電流，經 10s 延時裝置報差流越限，但不閉鎖差動保護。這一功能可

兼作保護裝置交流采樣回路的監視功能。

2.5 非電量保護

從變壓器本體來的接點經非電量保護裝置重動后，輸出一組空接點至 PST 641UX 主保護裝置進

行事件記錄，并可通過 MMI 將記錄上傳至后臺計算機。

與非電量保護裝置相對應，PST 641UX 裝置通過投退軟壓板選擇何種非電量信息需要進行記錄。

對于“冷卻故障”可經控制字 KG1.0 選擇是否跳閘，如果選擇跳閘，延時時間可整定，當延時到達后，

輸出一付跳閘接點“(X3:8,X3:9)”輸入至非電量保護裝置，起動跳閘總出口。