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标准mtpr-110sd型装置使用说明书(v3.2.0)


珠海万力达电气有限公司

MTPR 110S 两卷变压器差动保护装置 MTPR-110SD 型两卷变压器差动保护装置 使用说明书(V3.2.0) 使用说明书(V3.2.0)
2003 年 4 月

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标准 MTPR-110SD 型两卷变压器差动保护装置使用说明书

1. 用途及特点
MTPR-110SD 型两卷变压器差动保护适用于 110KV 及以下电压等级的电力系统中, 作为 大型电力变压器的主保护。装置具有以下特点: 采用 16 位单片机及新型 VLSI 芯片,运算速度快,硬件回路简单。 采用二次谐波及比率制动原理,并具有无制动的差电流速断保护,保证在变压器空投 及区外故障时不误动,而在区内故障时能可靠而快速动作。 高低压侧电流互感器均可采用星型接线,也可按传统方式,将高中压侧电流互感器接 成三角形,低压侧接成星形。 具有检测 CT 断线功能,当 CT 断线时,装置报警,且显示断线相别。根据控制字设定 CT 断线时可选择闭锁保护或不闭锁保护。 装置可以记录十次故障数据。当保护动作时,可以记录故障发生的时刻(精确到毫秒)、 故障类别、保护动作情况以及各侧电流值等。 提供 RS485 通讯接口,用于和变电站自动化系统连接,以实现远方通讯功能(不具备遥 控、遥测功能)。 采用汉化液晶显示,通过菜单进行各项操作,结果用汉字显示在 LCD 屏幕上,直观可 靠。对于定值修改及输出测试,须输入密码后方可进行。 具有动态自检功能,正常运行时,装置定时自动检测硬件各部分的工作状态,如有异 常,立即报警并闭锁保护出口。 当高压侧 A 相电流大于风扇启动电流时,经延时启动风扇,通过控制字可以对该项功 能投入或退出。

2. 功能与结构
装置采用二次谐波制动及复合比率制动原理,各侧电流可由软件进行变比修正。 2.1 差动速断保护 动作判据为: │Ic│>Isd N 其中,Ic=∑|Ii|(N 为变压器卷数,Ii 为同名相电流工频分量) ,下同 i=1 Isd ――― 差动速断定值,该定值按躲过外部故障时最大不平衡电流和励磁涌流整 定。通过控制字可对该保护投入或退出。当变压器区内发生严重短路故障时,差动电流急 剧增大,超过定值后,本保护瞬时动作,达到快速保护变压器的目的。 2.2 复式比率制动差动保护
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动作判据 A: N |Ic|>Icd 且 |Ic|> Kzd ×||Ic|-∑|Ii|| i=1 动作判据 B: I2<Kxb×IC Icd ――― 差动电流定值,按躲过正常运行时最大不平衡电流整定 Kzd ――― 比率制动系数,本装置内部定为 0.5 I2 ――― 差动电流的二次谐波分量

Kxb ――― 二次谐波制动系数,按躲过变压器空载合闸时的励磁涌流整定。 当任一相差电流满足动作判据 A 时,判据 A 为真;当每一相均满足判据 B 时,判据 B 为真。当判据 A 和 B 同时为真时,保护动作出口于各侧断路器。 无论单侧电源或双侧电源,复式比率制动判据在正常运行及区外故障 CT 严重饱和时 均有强烈的制动作用,保护不会误动作,而在区内故障时制动作用非常小,具有很高的灵 敏度,保证了保护的可靠性与选择性。 2.3 CT 断线检测 正常运行时,各侧三相电流之和为零。当一相 CT 断线时,三相电流和不为零,为了 与接地故障相区别,尚须作以下两点判断: 1) 三相电流中,电流最小的一相其值为零。 2) 电流大的两相,其电流值小于最大负荷电流。 当检测到 CT 断线时根据控制字设定投退来闭锁差动保护,并经延时发报警信号,且 显示断线的时刻及相别。CT 断线检测功能可根据控制字投入或退出。 2.4 非电量保护 对于非电量保护(如重瓦斯、调压重瓦斯、压力释放等) ,其相应动作接点通过本装 置硬件直接跳闸并告警。软件记录其动作与返回时间。 装置硬件采用模块化设计,有交流输入单元、采样单元、CPU 单元、信号单元、跳闸 单元、直流电源单元等,分别装于 19/2 英寸机箱内。各单元采用插拔式结构,调试与检修 方便。 装置的开孔与外形尺寸如图 2-1 所示。

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结构及外型尺寸

安装开孔图

图 2-1

3. 主要技术参数
3.1 额定数据 直流电压: 220V 或 110V 交流电流: 1A 或 5A 额定频率: 50Hz 3.2 功率消耗 直流回路: <20W 交流回路: <1VA/相 3.3 动作时间 差动速断: ≤25ms 比率制动差动:≤40ms 定值误差: <5% 3.4 定值误差 3.5 绝缘耐压性能 符合 IEC255-5 标准,GB/T15145-94 之规定 3.6 抗干扰性能 符合 IEC255-22-1 标准,IEC255-22-2 标准及 DL-478/92 之规定 3.7 冲击电压 各输入、输出端子分别对地,交流回路与直流回路间能耐受 5KV(峰值)的标准冲击 电压。 3.8 机械性能 工作条件:能承受严酷等级为一级的震动响应、冲击响应检验。 运输条件:能承受严酷等级为一级的震动耐久、冲击耐久及碰撞检验。 3.9 环境条件 3.9.1 环境温度

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工作温度:-10℃~50℃,24 小时内平均温度不超过 35℃. 贮存温度:-25℃~70℃,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆变化,温 度恢复后,装置能正常工作。 3.9.2 相对湿度 最湿月的月平均最大相对湿度为 90%,同时该月的月平均最低温度为 25℃且表面无 凝露。最高温度为 40℃,平均最大相对湿度不大于 50%。 3.9.3 大气压力 86~110Kpa (相对海拔高度 2000 米以下)

4. 使用与维护
4.1 通电前检查 投运前,应对装置进行外观检查,面板应完好无划痕,紧固螺钉应无松动,各单元应 插接牢固,端子接触良好。 4.2 上电检查 加上直流电源,面板上电源指示灯应点亮。检查各输出电压,误差不应大于 5%。此时 LCD 液晶显示屏幕上交替显示高压电流、中压电流(三卷变)、低压电流、差流。每次显示持 续时间约 5 秒。 4.3 主菜单显示 按任意键(除“退出”及“复归”外),LCD 液晶显示如图 4-1 所示画面。
定值 输入 输出 查询 密码 时间

图 4-1 此时“定值”作反白显示,按 子菜单。 4.4 定值整定

主菜单显示

? 键改变输入项号,再按“确认”键,即弹出相应

当定值作反白显示时,按“确认”键,即显示“请输入密码”画面,当输入正确密码 后(出厂时密码设定为 1111) ,按“确认”键,即显示如图 4-2 所示画面。 地址码 1:x x x 图 4-2 定值菜单显示
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此时光标停留在最左边的 1 下面。即 1 号定值地址码(装置通讯用地址代码) 。按 键可改变相应定值号。按 键,光标右移至定值的数据处,在相应位上按 键,即可改

变定值参数。当参数输入完毕后,按“确认”键,定值即被写入,并自动转入下一号定值。 按“退出”键,返回至主菜单。各定值代号及允许范围如表 4-1 所示。 表 4-1 各定值代号及推荐整定范围 项号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 代号 DZm Bud CTL Isd Icd IFh IFs Tdx TFs Kxb Phe Phm 名称 地址码 波特率 投退字 速断电流 差动电流 最大负荷电流 风扇起动电流 CT 断线延时 风扇起动延时 谐波系数 低压平衡系数 中压平衡系数 整定范围 1~255 0~4 0~127 2In~12In 0.4In~2In 0.4In~3In 0.4In~3In 0.5~10s 0.5~30s 0.1~0.3 0.1~10 0.1~10 整定级差 1 1 1 0.01A 0.01A 0.01A 0.01A 0.01s 0.01s 0.01 0.01 0.01 出厂设置 1 0 0 10A 2A 3A 3A 10s 30s 0.15 1 1

说明: In 为变压器额定电流,实际输入值为具体电流值,而不是倍数。例如,速断定 值整定为 10,则表示速断定值为 10A。 最大负荷电流 IFh 用以检测 CT 断线。当三相电流和大于零,且电流最小的一相电流值 为零,其他两相电流值小于最大负荷电流 IFh 时,则被判定为断线,经断线报警延时 Tdx 后 发报警信号。 平衡系数 phm、phl(对于两卷变压器只有 phl)用于修正各侧由于 CT 变比误差而产 生的不平衡电流。装置以高压侧为基准,中、低压侧电流分别乘以相应平衡系数,即被折 合到高压侧。 投退字为一个字节,用以确定各项功能的投退,将各项功能的加权系数相加,即为投 退字的定值。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D0=1 CT 断线投入,加权系数为 1 D0=0 CT 断线退出

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D1=1 差流速断投入,加权系数为 2 D1=0 差流速断退出 D2=1 比率差动投入,加权系数为 4 D2=0 比率差动退出 D3=1 风扇起动投入, 加权系数为 8 D3=0 风扇起动退出 D4=l 高压侧 CT 按三角形接线,加权系数为 16(三卷变为高、中压侧) D4=0 高压侧 CT 按星形接线(三卷变为高、中压侧) D5=1 备用 D5=0 备用 D6=1 CT 断线闭锁保护,加权系数为 64 D6=0 CT 断线告警 4.5 检查开入 当“输入”作反白显示时,弹出图 4-3 所示输入子菜单。
输 入 NO:76543210 00000000

图 4-3

输入子菜单显示

正常运行时,对应于 N0:7~0 下面的数字应为零,当有开关量输入时(非电量保护动 作), 相应位为 1。 在对应于本体保护输入端子上, 接上模拟开关可以检查输入通道的完好。 其各位的对应关系如下: NO: 0——本体重瓦斯 1——本体轻瓦斯 2——调压重瓦斯 3——调压轻瓦斯 4——压力释放 5——风冷消失 6——温度告警 7——风扇启动

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4.6 检查开出 当“输出”作反白显示时,按“确认”键,先弹出“请输入密码”菜单,输入正确密 码后,可以弹出图 4-4 所示输出子菜单。
输 出 NO:76543210 00000000

图 4-4

输出子菜单显示

在对应光标处按 键,使对应位为 1,按“确认”键,可起动相应的出口继电器,或 点亮相应的指示灯,借此可检查相应输出通道是否完好。 4.7 故障查询 当主菜单“查询”作反白显示时,按“确认”键,可显示查故障、查事件子菜单,在 查故障处,按“确认”键,可弹出如图 4-5 所示显示故障子菜单。
请输入故障号:

(00)

图 4-5 在光标对应处,按 示故障信息内容。

故障子菜单显示

键,输入所查询故障号数,再按“确认”键,即可显示图 4-6 所
1999 : 02 : 16 16 : 10 : 23.252 差动输出

图 4-6

故障信息显示

最上一排数字表示故障发生的日期(年、月、日) ,中间一排数字表示故障发生的时 刻(时、分、秒) ,精确到毫秒。最下面一排汉字显示保护动作情况。 按 键,可显示故障时各侧各相电流值。对于三卷变压器,第一行从左到右分别为高 压 A 相与 B 相电流,第二行为高压侧 C 相电流,第三、四行为中压侧电流,五、六行为低 压侧电流。 故障号为零,表示当前发生的故障,为 1 表示前一次发生的故障。本保护最多可记录 十次故障信息。 故障表示开关跳闸,事件表示装置或系统异常(如 CT 断线或 CPU 故障等) 。

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4.8 时钟整定 当主菜单“时间”反白显示时,按“确认”键,可以弹出如图 4-7 所示时间子菜单。
1999:03:15 09:14:23

图 4-7 按 键移动光标至相应处,按 按“退出”键返回至主菜单。

时间显示菜单

输入所需数字,按“确认”键即将新的时间写入。

当所有操作完成后,按“退出”键,装置又重新交替显示各侧电流,保护重新投入运 行。如在某一菜单下 1 分钟内没有任何键按下,装置自动退出菜单操作,返回正常运行状 态。 需要指出的是,当在各菜单操作过程中发生故障时,保护立即退出菜单操作,而转入 故障计算,因而不影响保护出口。

注:波特率

0-9600 波特 1-4800 波特 2-2400 波特 3-1200 波特 4-600 波特

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说明: 1. 对于MTPR-110S-T型(用于三卷变)电流端子IA1-IC1接高压侧电流,IA2-IC2接中压侧电流, IA3-IC3接低压侧电流。其中+表示输入端,-表示输出端。 对于MTPR-110S-D型(用于两卷变)电流端子IA1-IC1接高压侧电流,IA2-IC2接低压侧电流, IA3-IC3不接。 2. 当采用远方复归时,将其无源接点接至端子69、70处。

MTPR-110SD 型两卷变压器差动保护装置端子图


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