會計學1WBZH變壓器保護裝置紅

1995年獲電力機械局科技一等獎

1999年獲國家電力公司科技進步二等獎2001年獲國家科學技術進步二等獎WBZ-500型微機變壓器保護獲獎情況第1頁/共41頁

裝置實物照片WBZ-500H微機變壓器保護第2頁/共41頁WBZ-500H微機變壓器保護WBZ-500微機變壓器保護裝置產值統計第3頁/共41頁WBZ-500H微機變壓器保護第4頁/共41頁WBZ-500H微機變壓器保護采用多CPU技術和背插式機箱結構；運算速度高，抗干擾能力強，性能穩定。Ⅵ級空間放電，接觸靜電試驗；Ⅵ級快速瞬變干擾試驗；裝置特點第5頁/共41頁采用大屏幕液晶顯示，人機界面全部漢化,采用菜單式命令,操作簡單;通訊方式靈活選擇,可采用RS232/RS485/RS422方式及以太網與變電站綜合自動化系統配合,可實現遠方定值修改,事件記錄上傳等;通訊規約可選用《南自94規約》、《IEC103規約》裝置特點第6頁/共41頁帶電池保持的存儲器和時鐘,可保持10份帶錄波數據的報告、事件，且最近一次跳閘報告不允許被非跳閘報告沖掉；跳閘方式可由數字矩陣整定，方便靈活。保護配置靈活,可以通過控制字和壓板投退保護,壓板投退均輸出報告;WBZ-500H微機變壓器保護裝置特點

第7頁/共41頁硬件結構WBZ-500H微機變壓器保護第8頁/共41頁裝置采用多CPU結構，保護CPU的計算速度較WBZ－500型保護速度快2倍。打印采用智能共享打印，多臺保護裝置可同時進行打印。采用背插式整機箱結構，多層印刷電路板，抗干擾性大大增強。

WBZ－500H型WBZ－500型

快速瞬變干擾IV級快速瞬變干擾III級靜電放電干擾IV級靜電放電干擾II級脈沖群干擾III級脈沖群干擾II級輻射電磁場干擾III級輻射電磁場干擾II級4.所有插件改用四層板。第9頁/共41頁500kV、330kV變壓器保護組屏方案A屏第一層：差動保護第二層：后備保護B屏第一層：差動保護第二層：后備保護C屏第一層：分差保護第二層：非電量保護第三層：操作箱WBZ-500H微機變壓器保護第10頁/共41頁220KV變壓器保護組屏方案

A屏

第一層：差動及后備保護第二層：非電量保護及中、低壓側操作箱

B屏

第一層：差動及后備保護第二層：高壓側操作箱WBZ-500H微機變壓器保護第11頁/共41頁110KV變壓器保護組屏方案

第一層差動及后備保護第二層非電量保護及三側操作箱WBZ-500H微機變壓器保護第12頁/共41頁WBZ-500H微機變壓器保護差流速斷差動比率差動+TA斷線閉鎖+二次諧波制動（高中壓側)+五次諧波制動（高中壓側）TA斷線通過控制字選擇是否閉鎖差動特點

CT接線可接為全Y型接線。調平衡方式由軟件實現。只需輸入各側額定運行電流的二次值。500kV及330kV差動保護

第13頁/共41頁500kV及330kV后備保護高壓側

相間阻抗過流零序方向過流過激磁過負荷

PT斷線WBZ-500H微機變壓器保護中壓側

相間阻抗零序方向過流開關非全相過負荷

PT斷線

公共繞組公共繞組零序公共繞組過負荷

低壓側

過流時限速斷零序過電壓過負荷

第14頁/共41頁220kV及110kV差動保護差流速斷差動比率差動+TA斷線閉鎖+二次諧波制動（高中壓側)TA斷線通過控制字選擇是否閉鎖差動WBZ-500H微機變壓器保護高壓側后備保護復合電壓（方向）過流零序方向過流零序過流保護保護（直接接地）零序電流電壓保護（間隙）非全相差動保護

第15頁/共41頁220kV及110kV后備保護高壓側復合電壓（方向）過流零序方向保護零序電流電壓保護（間隙）零序過流電流保護（直接接地）非全相保護過負荷TV斷線中壓側復合電壓（方向）過流零序方向保護零序電流電壓保護（間隙）零序過流電流保護（直接接地）時限速斷過流保護過負荷TV斷線低壓側時限速斷過流保護復合電壓過流保護3U0過電流保護TV斷線第16頁/共41頁非電量保護調壓重瓦斯本體重瓦斯輕瓦斯冷卻器電源全停壓力釋放油位低油位高線圈溫度高WBZ-500H微機變壓器保護第17頁/共41頁WBZ-500H微機變壓器保護對于一次接線ＹＮ／ＹＮ／△，二次接線為全Ｙ時則,計算差流公式為：IdA=[(I1ah-I1bh)+(I2ah-I2bh)]*KH/1.732+(I3am-I3bm)*KM/1.732+I4al*KLIdB=[(I1bh-I1ch)+(I2bh-I2ch)]*KH/1.732+(I3bm-I3cm)*KM/1.732+I4bl*KLIdA=[(I1ch-I1ah)+(I2ch-I2ah)]*KH/1.732+(I3cm-I3am)*KM/1.732+I4cl*KL差流計算公式

對于一次接線ＹＮ／ＹＮ／△，二次接線為△／△／Ｙ，即常規接線方法時，計算差流公式為：IdA=(I1ah+I2ah)*KH+I3am*KM+I4al*KLIdA=(I1bh+I2bh)*KH+I3bm*KM+I4bl*KLIdA=(I1ch+I2ah)*KH+I3cm*KM+I4cl*KL

差流平衡系數第18頁/共41頁比率制動曲線WBZ-500H微機變壓器保護制動電流Ires＝Max（I1，I2，I3，I4）第19頁/共41頁WBZ-500H微機變壓器保護TA斷線和故障時電量狀態有明顯不同:

TA斷線故障電流變化情況僅斷線側電流突變多側電流突變電流變化趨勢由大變小由小變大電流幅值情況≤IN≥INTA斷線第20頁/共41頁二次諧波制動二次諧波制動采用A、B、C三相中二次諧波最大相的諧波電流，與差流最大相電流的比值作為二次諧波制動值。

Max(Ia2,Ib2,Ic2)/Max(Ia,Ib,Ic)>K2B保護制動WBZ-500H微機變壓器保護五次諧波制動500kV、300kV變壓器工作點選取在變壓器繞組勵磁曲線較高的位置。當電壓升高后，勵磁涌流迅速增大，形成差流。因此在變壓器高中壓側增設五次諧波制動，防止在輕微過激磁時，差動保護誤動。第21頁/共41頁WBZ-500H微機變壓器保護分側差動保護:常用于自耦變壓器高、中壓側及公共繞組，這種保護無須考慮繞組的勵磁涌流、過激磁等影響。對于相間和單相短路靈敏度高，但對匝間短路保護無作用。分側差動第22頁/共41頁后備保護TA、TV接線WBZ-500H微機變壓器保護第23頁/共41頁相間阻抗保護采用具有偏移特性的方向阻抗園。當將反向偏移定值整定為99.99％時，阻抗保護變為全阻抗保護。阻抗保護自動選取相間電壓最低相為故障相。PT斷線閉鎖阻抗保護。阻抗保護方向通過控制字確定。WBZ-500H微機變壓器保護第24頁/共41頁相間阻抗保護1)變壓器保護裝置在PT失壓情況要考慮防誤動的主要措施，能判斷出PT斷線、失壓閉鎖阻抗保護。為能準確的判出PT斷線、失壓狀態，判PT斷線的電流門坎值小于阻抗保護判斷的啟動電流。2）關于阻抗保護PT失壓狀態下，且變壓器內小負荷轉入大負荷時，保護裝置進入啟動狀態防阻抗誤動的判據考慮如下：進入故障處理程序后PT斷線判據.

阻抗動作邏輯關系第25頁/共41頁零序方向過流零序方向過流保護采用三相自產零序電流、電壓。零序方向通過控制字投退當PT斷線時保護自動將零序電壓從自產切換到開口三角形零序電壓。零序方向過流保護采用中性點CT時，CT正極性靠變壓器側。同時，保護正方向指向母線。WBZ-500H微機變壓器保護第26頁/共41頁過激磁保護過激磁倍數N的含義：N（t）=U/Ue/f/fe

Ue采用變壓器高壓側實際運行額定電壓，對于500kV變壓器保護來說取525kV電壓為額定電壓。同時要注意變壓器TV的變比，主要注意是500kV/0.1kV，還是525kV/0.1kV。定時限告警，保護在N＝1.05時告警。反時限跳閘對應曲線如下圖所示。反時限曲線采用八段折線式，范圍在1.10~1.45倍之間。設保護動作門檻，只有過激磁倍數超過動作門檻，保護才會動作。WBZ-500H微機變壓器保護第27頁/共41頁復合電壓閉鎖方向過流保護采用三側復合電壓閉鎖，三側復壓或關系。方向通過控制字投退指向變壓器或母線。靈敏角－45°WBZ-500H微機變壓器保護第28頁/共41頁差動保護保護整定值額定電流：采用變壓器運行在額定容量下流入裝置的二次額定電流，而非TA二次側額定電流。對于差動保護高中低三側容量全部取變壓器全容量S進行計算。TA接線形式對于TA為常規接線（△/△/Y)，內部控制字中TA接線方式控制位CTA必須置1。對于TA為全星型接線（Y/Y/Y)，內部控制字中TA接線方式控制位CTA必須置0。WBZ-500H微機變壓器保護第29頁/共41頁后備保護整定定值過激磁保護中Ue采用變壓器高壓側實際運行電壓，對于500kV變壓器保護來說取525kV電壓為額定電壓；復合電壓中，低電壓取自AC相線電壓。負序電壓采用相電壓U2＝1/3(Ua+α2Ub+αUc)；裝置中零序電流為3I0＝Ia＋Ib＋Ic；負序電流I2＝1/3(Ia+Ib∠120+Ic∠240)；WBZ-500H微機變壓器保護第30頁/共41頁保護裝置現場投運電源指示正常，運行監視閃爍，無異常信號；確認接入電流、電壓極性正確；TV小開關開合位置正確；打印整定值報告，檢查與實際情況相符；投上各單元出口回路壓板，保護投入運行。第31頁/共41頁額定參數直流電源電壓：220V/110Ｖ交流額定電壓：100V交流額定電流：5A/1A交流額定頻率：50HzWBZ-500H微機變壓器保護技術指標第32頁/共41頁過載能力直流電源回路：80%~115%額定電壓連續工作交流電流回路：2倍額定電流連續工作20倍額定電流工作10秒40倍額定電流工作1秒交流電壓回路：1.5倍額定電壓連續工作WBZ-500H微機變壓器保護第33頁/共41頁功率消耗直流回路：正常工作時≤40W/套系統保護動作時≤60W/套系統交流電流回路：≤1VA/相（額定電流下）交流電壓回路：≤1VA/相（額定電壓下）WBZ-500H微機變壓器保護第34頁/共41頁電流電壓精確測量范圍電流精確測量范圍：0.04A~100A(CT=5A)0.02A~20A(CT=1A)電壓精確測量范圍：0.05V~100V(相電壓)0.15V~300V(間隙電壓)WBZ-500H微機變壓器保護第35頁/共41頁絕緣耐壓，抗干擾水平裝置能通過IEC255-22-4規定的Ⅵ級（4KV±10%）快速瞬變干擾試驗；裝置能通過IEC255-22-4規定的Ⅵ級（空間放電15KV，接觸靜電8K