发布时间 : 星期一 文章南瑞主变差动保护调试篇更新完毕开始阅读596bac096c85ec3a87c2c55b
为1Ie,电流显示只有A相电流7.158A；输入三相电流7.158A，差流显示A、B、C3三相为1.732Ie,电流显示ABC三相还是7.158A,跟实际情况是一致的。RCS系列主变差动因为输入主变各项参数后，Ie等中间参数都是程序内部计算的，所以没有LFP差动这方面需注意的问题。另外从保护状态显示菜单里CPU板可以看到总的差流和各侧实际输入电流等显示；但MONI板只有总的差流显示，这跟我们前面提到的CPU板和MONI板不同计算处理过程是一致的。
7) 从调试角度出发所理解的LFP900差动保护归算基本过程，见下图：
频率信号
7、 RCS978主变保护装置差动保护的归算
RCS978保护装置中的差动保护部分同RCS96XX系列差动保护相同的地方都是用户只需输入系统参数,各类内部计算所需的中间量不需要用户整定,而且装置本身提供了象平衡系数、计算差流等内部计算所需中间量的查询显示，大大方便了用户和我们调试人员在现场的实验工作。但是因为RCS978适用于500/220KV高压系统，所以装置差动保护部分对主变接线组别和变比的归算调整方法同RCS96XX系列差动相比有了较大变化，主要体现在平衡系数基准量的选择和相位由△侧向Y侧调整。
软件完成相角调整（矢量相减）和差流计算 CPU1板 电压信号 电压型A/D模数转换差流值大小。用以启动元件 MONI板CPU2 V/F压频变换 硬件电路完成相角调整（矢量相减）和差流计算 通过VFC板平衡系数调整运放电路归算为以额定5A/1A为基准的标幺值并预先除以√3 通过VFC板平衡系数调整运放电路归算为以额定5A/1A为基准的标幺值， Y侧电流信号 △侧电流信号 9
1) LFP900系列差动保护根据变压器最大容量求出各侧二次额定电流，平衡系数=In/各侧Ie；各侧输入量乘以该侧平衡系数得到以为In(5A/1A)基准值的标幺值。程序如此处理，主要是考虑到内部计算处理的方便（毕竟根据系统参数定值，预先算出以5A为基准值的各侧平衡系数，输入量乘以该平衡系数从而得到标幺值。在程序处理上会比输入量除以各侧二次额定电流Ie得到标幺值要方便一些。虽然从物理意义上理解这两者是一样的），RCS978也是采用平衡系数来转换标幺值，但是用来计算平衡系数的基准值（平衡系数的分子）并不是固定为5A。而是根据各侧额定2次电流Ie的比率大小有不同的选择。
RCS978平衡系数计算步骤同LFP和RCS96XX一样，首先根据主变最大容量和各侧实际运行电压和CT变比求出各侧Ie。平衡系数公式等于：
Kph=(I2n-min/I2n)×Kb 其中 Kb=min(I2n-max/I2n-min,4) I2n-max为最大的Ie I2n-min为最小的Ie
程序根据所求出的各侧Ie值中，Ie最大值（I2n-max）是否大于Ie最小值（I2n-min）的4倍来决定平衡系数有两种计算公式:
当（I2n-max/ I2n-min）＜4时： Kph=I2n-max/I2n. 当（I2n-max/ I2n-min）＞4时： Kph=4I2n-min/I2n.
(如果I2n-max/ I2n-min恰好等于4，则上述两公式就一致了，用哪个都成) 当Ie最大值大于Ie最小值4倍以上时，各侧平衡系数的基值（分子）选择为4倍的Ie最小值（4I2n-min），Ie最小的那侧平衡系数为4；否则选Ie最大值为各侧平衡系数的基值（分子），Ie最大的那侧平衡系数为1。
程序之所以这样设计，而没有直接采用5A这样一个常数。主要是因为RCS978主要应用于220KV/500KV高压系统。现场大部分主变为3卷变，有10KV这个电压等级的输出。220KV系统的主变大多为联络变，容量也较大。平时10KV侧的负荷占整个变压器容量的比率较小，所以10KV侧的CT变比为了保证正常运行时的测量精度，其变比选择并不是完全按照主变最大容量来选择的。以《RCS978调试大纲》中所举主变实例来说明（主变参数抄录在下表）。如果10KV侧按主变最大容量来选择变比，恐怕要选12000/5，这样10KV侧
Ie是4.13A，但这肯定是不现实的，联络变功率传递主要集中在220KV和110KV侧，所以10KV侧选则变比为3000/5，Ie达到了16.5A。如果这种情况下还采用5A常量做为求平衡系数的基准值，则10KV侧求出的平衡系数Kph=0.303。10KV侧本来实际2次电流就较小，如果平衡系数再较小，则内部计算精度不好保证。采用现在以4倍的Ie最小值（4×1.96A=7.84A）为基准所求平衡系数的方法Kph=0.475。相对而言内部计算精度更能保证一
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些。RCS978 Ie基准值的选择思路就是如果各侧Ie数值之间差别不大（以4倍为限），则选最大侧Ie数值为平衡系数的基准；如果差别太大（倍数＞4）则用4倍的最小侧Ie值这个位于中间的数值作为平衡系数的基准，以此来求各侧平衡系数，系数的具体值不会偏差太大（指数值不会太大或太小）。考虑到程序内部计算，保护数据位数是有限的，惟有如此，才能最大程度的保证内部计算处理的精度。（其实不管是用5A还是这样根据Ie的数值大小倍数来选择平衡系数的基值，物理意义是一样的，就是一个转换标幺值的基准而已，没必要考虑的太复杂）下表第5行为按RCS978算法求的平衡系数，最后一行为假设仍
采用LFP900和RCS96XX系列以5A为基准方法求出的平衡系数，两者比较一下即可见区别。
变压器最大容量 各侧实际运行电压 CT变比 二次额定电流Ie RCS978的平衡系数 假设仍采用5A为基准的平衡系数 2) LFP900和RCS96XX系列差动保护对接线组别造成的相角差调整，采取的都是传统的由Y侧向△侧归算，这样一方面是实现起来比较方便（还是延续了传统电磁式保护利180MVA （接线组别：Y0/ Y0/△-11） 220KV 1200/5 1.96A 4 2.55 115KV 1200/5 3.61A 2.172 1.385 10.5KV 3000/5 16.5A 0.475 0.303 用CT采用Y/△接线调整相位的做法）同时Y侧调整相位采用矢量相减的方法，也同时消
除了Y0侧区外接地故障时零序电流造成Y和△侧差流不平衡的问题。RCS978对相位的归算调整，同传统方式不同，采用的是由△侧向Y侧归算（外部CT还是采用Y/Y接线）。这样做一个最大的好处是Y侧绝大部分情况下都是电源侧，而只有电源侧才会产生励磁涌流。励磁涌流的大小和衰减速度同许多条件有关，但是对于三相变压器，至少有2相会出现不同程度的励磁涌流，且在初期往往会偏于时间轴的一侧，很多情况下会有两相励磁涌流其相位基本相同（图例可见《LFP900主变保护用户培训教材》P5页）。当采取传统的Y侧向△侧归算方式，Y侧电流两两矢量相减调整相角，励磁涌流相位基本相同的两相电流在矢量相减时，就会消掉一部分励磁涌流。978采用由△侧向Y侧归算后，Y侧不再进行相电流之间的矢量相减，这样相对提高了励磁涌流的幅值，这样励磁涌流和故障特征会更加明显，程序分辨能力会进一步加强，自然动作速度也能提高。许多国外著名厂商的微机主变保护，也早就采用了由△侧向Y侧归算的相位调整方法，如GE公司2000年就在国内推出的T60变压器保护。可见这种归算方法自然有其优点。
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RCS978采用由△侧向Y侧归算后，必须要考虑到Y侧可能流过的零序电流对差流的影响。RCS978采取对Y侧每相电流都减去零序电流的方式（该零序电流为3相合成自产，非常方便获得）。△侧的相位调整，同LFP900和RCS96系列一样，采用矢量相减的方法，
同时需除以√3 ，以消除矢量相减对幅值增大的影响。不过应注意哪两相分别相减，比如Y/△-11接线，如果Y侧调整相位，用以比较差流的IA*=IA-IB（矢量相减，由12点调到11点相位）；RCS978的△侧调整，就是IA*=IA-IC（矢量相减，由11点调到12点相位），这个现场注意一下即可。列出各侧调整公式（因为WORD输入矢量符号不方便，所以同上文一样，用文字加注,请大家谅解）
Y侧: IA* =IA-I0（矢量相减）;IB* =IB-I0（矢量相减）；IC* =IC-I0（矢量相减） △ 侧： IA* =(IA-IC)/ 3 （矢量相减）； IB* =(IB-IA)/ 3 （矢量相减）；
IC* =(IC-IB)/ 3 （矢量相减）；加*号为调整后电流，未加*号为输入电流 RCS978说明书把通过平衡系数进行变比归算和相角归算调整分开讲解，终于没有再象LFP和RCS96XX说明书那样把Ie额定2次电流里面总扯上一个√3的接线系数，反而有时容易把用户搞糊涂了。还是这样物理概念更清晰更加便于理解一些。另外Y侧需减去零序电流。现场做实验时，应注意我们以前习惯的三相电流矢量和求出的是3倍I（3I0）。因为我们以前线路保护里都直接用3UO和3I0，所以潜意识当中很容易一不小心就把3I0当成了I0。这一点在现场时一定要注意，我就曾经在现场犯过这样的错误。
还是以上面第1）部分举的主变参数为例。220KV侧（Y侧）Ie=1.96A，当该侧输入单相IA=1.96A时，装置中A相差流值等于2/3的Ie（因为零序电流等于1/3的IA，IA需减去IO），同时可见B相及C相的差流值均为1/3的Ie 。（当该侧输入三相对称电流1.96A，装置显示ABC三相都有差流，差流值分别等于1 Ie（三相对称，无零序电流）。10KV侧（△侧）Ie=16.5A，当该侧输入单相IA=16.5A时，装置显示A、B两相有差流；差流值分别等于0.577Ie（因为虽然只有单相电流,矢量相减后相位和幅值都没有变化,但程序还是固定的除以√3 ）。当该侧输入三相对称电流16.5A，装置显示ABC三相都有差流，差流值分别等于1 Ie（矢量相减后,相角顺时针移动30度,幅值增大√3倍后,程序又固定的除以√3,保证原幅值未改变）。
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