变电站综合自动化系统的研究

第4章 继电保护设备和综自设备的设置

4.1 35KV开关柜智能保护单元

本变电站中35KV开关柜采用的是ABB公司的SF6开关柜ZX2，它的保护和控制单元柜为柜上安装的REF542plus.它由主机和作为控制单元的人机接口HMI两部分组成，HMI可于一个运行WINDOWS NT的PC机相连接。 REF542plus具有保护，测量，控制，监测的功能。

REF542plus中的数字处理器DSP执行测量和保护的功能，电流传感器适用于距离保护和差动保护。

4.2 10KV开关柜智能保护单元

本变电站10KV开关柜选用的是LG公司的LV1真空开关，配置的是SIEMENS系列产品NSP7系列保护及测控装置。

4.2.1 变压器后备保护

(1)：三段式复压闭锁过流保护：

配有三段共九时限（每段三时限 ）的复压闭锁过流保护，每段都有独立的电流定值，时间定值和方向定值。通过定植的整定，每段过流保护可以选择是否经过复压元件闭锁，是否经过方向元件闭锁以及方向元件的设定。

复压闭锁过流保护的复压闭锁元件，有本侧复压闭锁和外部接入的复压开入闭锁或门构成。外部接入的复压开入闭锁方式配合复压出口功能，可实现各侧复合电压的并联方式。在PT断线期间，可以选择复压闭锁或不闭锁。

(2): 三段式零压闭锁零序过流保护：

配有三段共九时限（每段三时限 ）的 零压闭锁零序过流保护，作为变压器中性点接地运行方式下的接地保护。每段可独立投退，并且保护可以选择是否经过零压元件闭锁，是否经过方向元件闭锁以及方向元件的设定。 零压闭锁元件的零序电压，采用三相电压计算自产零序电压3Uz

零序电流可选择取自变压器中性点零序电流或三相电流计算自产零序电流 。

(3): 二段式间隙零序过流保护：

配有二段两时限间隙零序电流保护。作为变压器中性点接地运行方式下的接地保护，每段都可以独立投退。

(4): 过复合保护：

包括过复合警告，启动风冷，闭锁有载调压，各一段一时限。每个时限

都可独立投退，采用最大相电流判别。

启动风冷，过负荷告警触点为常开触点。闭锁有载调压可选择常开或常闭触点。

(5) ：复合电压出口功能：

为实现各侧复合电压并联的方式，本装置配有复合电压出口功能，有独立的低电压和负序电压定值，当复合电压满足条件，接通复压出口触点，并异常告警。

(6) : PT断线告警：

三相电压均小于16V，某相电流大于0。2A，判为三相失压。 三相电压和大于8V， 最大线电压小于16V，判为二相PT断线。

三相电压和大于8V， 最大线电压和最小线电压差大于16V，判为单相PT断线。

恢复正常以后，告警自动消失。

4.2.2 电容器保护

(1) ：三相式相间电流保护：

装置设三段相间电流保护，每段均可独立投退。三段相间电流保护可以反映的故障类型有：电容器组引接母线，电流互感器，放电线圈电压互感器，串联电抗器等回路发生相间短路。或者电容器本身元件全部击穿形成相间短路。

H1≥1H2SW1Ia>It.setIb>It.setIc>It.sett10Ia>It.setIb>It.setIc>It.setSW2≥1 H3t10≥1跳闸Ia>It.setIb>It.setIc>It.set≥1SW3t10三段式相间电流保护原理图

(2) ：过电压保护：

为避免使用相电压在单相接地时引起过电压保护误动，过电压保护采用相电压。过电压保护取母线电压是为了防止母线电压过高时损坏电容器，且切除电容器可降低母线电压。为防止电容器未投时误发信号或保护动作后装置不复

归，过电压保护中加有断路器位置判断

H1Uab>Uset1Ubc>Uset1Uca>Uset1≥1t10 Y2 跳闸&ktpsw1YY& Y3 跳闸&KB过电压保护原理图

(3) ：欠电压保护：

如果母线失去电源而造成失压，当母线电压恢复时，可能因电容器组未放完电而使电容器承受过电压，为此设置低电压保护，发现母线电压低于定值后带延时，切除电容器组。

Uab

在电容器组中过电压和欠电压保护均可通过延时来判别稳态过电压和欠电压。

(4): 不平衡电流保护：

反映了电容器组内部的故障。做为双星性接线电容器组的内部故障保护。当同相的两电容器组C1和C2中发生多台电容器故障时，即C1的电抗不等于C2的电抗，此时流过C1和C2的电流不相等，因此流过不平衡电流Iund，而当Iunb>Iset时保护系统动作。

Iunb>Isett跳闸0&零序电流保护投入sw不平衡电流保护原理图

(5): 不平衡电压保护：

当双星型接线采用不平衡电压保护时，可用电压互感器的一次绕组串在中性线中，当某电容器组发生多台电容器故障时，故障电容器组所在星型的中性点电位发生偏移，从而产生不平衡电压，当Uunb>Uset时，保护动作。

Uunb>UsettX10跳闸零序电压保护投入sw不平衡电压保护原理图

(6)：两段式零序过流保护：

配有两段式零序过流保护，可选择投退。当Iunb>Iset时，保护动作。