PMD-900ETB變壓器后備保護裝置

應用概述

　　PMD-900ETB變壓器后備保護裝置適用于35kV及以下電壓等級的兩卷、三卷變壓器的后備保護，與PMD-900ED差動保護裝置配合，實現完整的、高可靠性的變壓器保護。

保護功能

　　* 兩段四時限過流保護 * 兩段四時限零序過流保護 * 零序過電壓保護

　　* 間隙零序過流保護 * 過負荷保護 * 負序過流保護

　　* 過壓保護 * 跳外變功能 * 外變跳本變功能

　　* 風機啟動 * 調壓閉鎖 * 低頻減載

　　* PT 斷線監視 * 故障錄波

測控功能

　　* 22路遙信開入采集、裝置遙信變位、事故遙信 * 4路保護跳閘出口

　　* IA、IB、IC、UA、UB、UC、U0、I0、P、Q、F、COSφ 等模擬量 * 斷路器遙控分合

　　* 保護事件順序記錄（SOE），事件掉電不丟失 * 一組風機遠方控制出口

主要保護功能配置

　　1）無時限過流保護（帶方向）；

　　2）兩段式定時限過流保護（帶方向）；

　　3）過負荷；

　　4）合閘后加速功能；

　　5）反時限過流；

　　6）重合閘；

　　7）零序過流保護（帶方向）；

　　8）過壓保護；

　　9）失壓保護；

　　10）低頻減載；

　　11）PT斷線監視。

主要測控功能

　　1) 16路遙信開入采集、裝置遙信變位、事故遙信。遙信量名稱及告警方式用戶可以根據實際要求自行設置；

　　2) 斷路器遙控分合；

　　3) IA、IB、IC、Ua、Ub、Uc、U0、I0、P、Q、F、COSф等模擬量；

　　4) 保護事件順序記錄（SOE），事件掉電不丟失。

模擬輸入

　　輸入模擬量為：保護電流Ia、Ib、Ic、I0，用作過流保護和零序過流保護量；測量電流IA、IC用以進行電流監視和功率計算；電壓量Ua、Ub、Uc作為過流、方向、低頻減載的電壓閉鎖元件及測量電壓和功率；U0為零序電壓輸入，為零序保護中判斷方向所用；UX為抽取電壓，作為重合閘檢無壓/檢同期輸入。

　　保護原理：過流保護

　　本裝置設三段式（速斷 兩段定時限）電流保護，各段電流及時間可獨立整定，可分別設置控制字控制本段保護的投退。

　　過流保護的邏輯框圖如下：任一相電流幅值大于整定值，啟動元件動作。

　　電流保護的閉鎖元件有：低電壓閉鎖、PT斷線閉鎖、方向閉鎖，以上閉鎖都可通過定值設置投退。

　　方向元件采用90o接線方式，方向元件動作范圍示意圖如右（以Ia為例）。

零序過流保護

　　零序過流保護是針對接地系統而設置，當系統為小電流接地系統時，可以將零序保護設置為動作于信號。零序保護動作于跳閘或告警，也可由控制字進行選擇，并可由控制字選擇是否經方向閉鎖。

　　重合閘啟動方式有兩種：保護啟動和不對應啟動。三次重合閘的功能可根據整定控制字投退，當重合閘不投時可選擇整定控制字退出。重合閘方式可通過整定控制字選擇是否檢同期、檢無壓，檢同期/檢無壓的線路電壓為抽取電壓。重合閘必須在充電完成后投入，線路在正常運行狀態，無外部閉鎖重合閘信號，經15秒延時充電完成。零序過流的方向有大電流接地系統和小電流接地系統之分，在大電流接地系統故障中，零序電流超前零序電壓95o– 110o，所以我們設置了70o的靈敏角，如右圖所示。

　　對于小電流接地系統的方向我們采用了和上圖相反的動作區。

　　零序過流的邏輯框圖如下：

PT斷線檢查

　　裝置具有PT斷線檢查功能，裝置檢測到PT斷線時，發出告警信號。

　　PT斷線的判據：

　　①存在一線電壓小于定值，且某一相電流大于0.04In，用于檢測三相失壓和不對稱斷線；

　　②負序電壓大于定值，用于檢測不對稱斷線。

　　滿足上述任一條件后，延時3S報PT斷線。

　　判據①主要是用來判別對稱性三相斷線的，同時又是對不對稱斷線的補充。其中加上電流閉鎖條件，是用來防止保護裝置在調試過程中未加任何電壓量時誤發告警信號。

　　判據②則是專門用于對PT發生不對稱斷線時進行判斷的。

重合閘

　　重合閘閉鎖信號有：

　　手動跳閘 ②遙控跳閘

　　說明：需要實現多次（二次或三次）重合閘時，N次和小于N（N≤3）次的重合閘控制字必須同時投入，例如要實現三次重合閘，則一、二、三次重合閘必須同時投入。

后加速功能

　　裝置配置了后加速保護，合閘后加速保護包括手合于故障加速跳閘與自動重合于故障加速跳閘。保護原理：重合閘后電流大于后加速的定值將加速跳閘。可設置控制字控制后加速保護的投退。

低頻減載功能

　　裝置配有低電壓閉鎖、電流閉鎖及滑差閉鎖功能的低頻減載功能。當裝置投入工作時若頻率超出其正常范圍（45Hz~55Hz），則閉鎖低周減載功能。電壓過低說明可能是故障狀態，應由保護完成跳閘，所以閉鎖低頻減載功能，而如果電流過小，則可能不是由這個線路引起的頻率降低，即使將其減掉也起不到作用，所以也閉鎖低頻減載功能，在BRD831中用裝置的A、C兩相測量電流的大者進行閉鎖。當線路帶有電動機等大負載啟動時會造成系統頻率迅速降低，所以使用滑差閉鎖。

過壓保護

　　過電壓保護是為了防止用電設備長期承受高于1.1Un以上的電壓而損壞。為避免使用相電壓在單相接地時引起過電壓保護誤動，過電壓保護采用線電壓。

　　過壓保護的邏輯框圖如下：

失壓保護

　　失壓保護功能在檢測到供電電壓降低到失壓定值以下時，根據控制字動作于跳閘。為防止電壓互感器回路斷線引起誤動作，本保護加設了電流閉鎖，即當任一相電流大于閉鎖電流定值時閉鎖本保護出口。

　　失壓保護的邏輯框圖如下：

過負荷

　　過負荷保護主要是防御線路異常運行時，由過負荷而引起的過電流。過負荷保護可設置為跳閘或告警，通過控制字設置功能的投退。

　　控制回路斷線

　　裝置配有控制回路斷線監視功能，采用合、跳閘繼電器的組合觸點，通過軟件判斷控制回路是否正常。故障時經1秒延時發出控制回路斷線告警信號，信號消失后0.5秒返回。

事件記錄功能

　　裝置可記錄保護動作事件、告警事件以及遙信變位事件，事件掉電不丟失。

　　保護動作事件記錄保護動作時間，作用于跳閘的保護類型（過流、低頻減載等）、以及故障時的短路電流、電壓值。

　　告警事件記錄PT斷線、CT斷線、過負荷等系統告警信號。

　　遙信變位記錄遙信量的變位情況。

故障錄波

　　本裝置設