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2 保护功能及原理

2.1 差动速断

当任一相差动电流大于差动速断整定值时，动作于总出口继电器。用于在变压器差动区发生严重

故障情况下快速切除变压器。差动速断定值应能躲过外部故障的最大不平衡电流和空投变压器时的励

磁涌流，一般取 6～12 倍的额定电流。

总出口动作后输出 8 副接点，分别为（X3:1,X3:2）、（X3:3,X3:4）、(X3:5,X3:6)、 (X3:11,X3:12)、

（X6:9, X6:10）、（X6:11, X6:12）、(X6:13, X6:14)、(X6:15, X6:16)。(后 4 副接点需选装 DIO 模件)

2.2 比率差动元件

采用常规比率差动原理，其动作方程如下：

Id ＞ Icd （Ir ＜ Ir0）

Id - Icd ＞ Kcd ·(Ir- Ir0) (Ir ≥ Ir0)

同时满足上述两个方程时，比率差动元件动作。其中，Id 为差动电流，Ir 为制动电流，Kcd 为比率

制动系数，Icd 为差动电流门槛定值，Ir0 为拐点电流值。

建议将元件中的拐点电流 Ir0 设定为 0.7 倍的高压侧额定电流 Ie，以保证匝间短路在制动电流小于

额定电流即 Ir ＜ Ie 时，没有制动作用。

差动电流门槛判据不宜过小，建议取 Icd＝(0.4～0.8) Ie。

比率制动系数的整定可按以下的公式进行:

Kcd = Kk ·(Ktx·Fwc + △U + △Fph)

其中，Kk 为可靠系数，取 1.3～1.5；Ktx 为同型系数，取 1.0；

Fwc 为电流互感器的允许，取 0.1；

△U 为变压器调压抽头引起的，取调压范围的一半；

△Fph 为因电流互感器引起的电流不平衡产生的相对，取 0.05；

比率制动系数 Kcd 建议取值范围为 0.3～0.7，范围为±5%或绝对 0.05。

对于三圈变：

Id＝|I₁+I₂+I₃| Ir

＝|I₁|+|I₂|+|I₃|/2

式中，

I₁、I₂、I₃

分别为三侧电流，均以流入变压器为正方向。

注：

 此处制动电流与两侧差动程序有所区别，通常以 I ₁侧为高压侧，I ₃侧为低压侧。这里的电流是考虑过接线

方式换算后的电流。

 当 CT 饱和时，比率差动制动系数 Kcd=0.9。

 CT 饱和判别：各相电流的二次或者三次谐波值大于基波的 15%。只要三侧某一相电流满足饱和条件，即判

为整个保护 CT 饱和，差动制动系数按 0.9 处理。

在差动保护装置内，变压器各侧电流存在的相位差由软件自动进行校正。变压器各侧的电流互感

器均采用星形接线，并且以指向变压器为同极性。各差动元件的差电流、制动电流均可在“运行状态\

计算量 ”菜单中实时显示，或在主菜单实时循环显示，以便于装置检测和运行监视。

比例差动动作出口接点输出与差速动作出口一致。

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PST 641UX 变压器差动保护装置技术说明书

2.3 二次谐波制动

利用三相差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁的判据。动作方程如下：

Max[Ida2, Idb2, Idc2] ＞ Kxb ·Max[Ida, Idb, Idc]

其中 Ida2, Idb2,

Idc2 为 A ,B,C 三相差动电流中的二次谐波含量，Ida, Idb, Idc 为 A ,B,C 三相差动电流，

Kxb 为二次谐波制动系数。当满足上述条件时，闭锁三相比率差动保护。Kxb 一般取为 10％～20％之

间，建议取为 0.15，范围为±5%或绝对 0.05。

各差动元件的二次谐波有效值均可在“运行状态\计算量 ”菜单中实时显示，或在主菜单实时循环显

示，以便于装置检测和运行监视。

2.4 TA 断线

具有 TA 断线闭锁、告警功能及差流越限告警功能。

TA 断线启动条件为差流大于 33%差动启动电流,在满足下列任何一个条件时，装置退出瞬时 TA 断

线判别：

1） 启动前某侧最大相电流小于该侧额定电流的 20％，则不判该侧；

2） 启动后任一相差流大于该侧额定电流的 120％；

3） 启动后任一侧电流比启动前增加。

在上述三个条件均不满足的情况下，如某一侧同时满足以下条件，则延时 30ms 判为 TA 断线：

1) 只有一相电流为零；

2) 其余两相电流与启动前电流相等。

如差流大于 15％的差动启动电流，经 10s 延时装置报差流越限，但不闭锁差动保护。这一功能可

兼作保护装置交流采样回路的监视功能。

2.5 非电量保护

从变压器本体来的接点经非电量保护装置重动后，输出一组空接点至 PST 641UX 主保护装置进

行事件记录，并可通过 MMI 将记录上传至后台计算机。

与非电量保护装置相对应，PST 641UX 装置通过投退软压板选择何种非电量信息需要进行记录。

对于“冷却故障”可经控制字 KG1.0 选择是否跳闸，如果选择跳闸，延时时间可整定，当延时到达后，

输出一付跳闸接点“(X3:8,X3:9)”输入至非电量保护装置，起动跳闸总出口。