校验微机型差动保护的几点注意事项

摘 要：微机型继电保护在水利行业也得到广泛应用。结合本单位实际运行调试情况来看，其中微机差动保护是一种相对比较复杂的保护，笔者总结了在调试中经常遇到的一些影响实验结果的因素，供大家参考。

关键词：微机型保护装置;差动保护;注意事项

中图分类号：TP306文献标识码：A

随着时代和科学技术的进步与发展，传统继电保护系统的核心电磁式继电器已经逐步淘汰，更新换之的是目前比较推广的微机型继电保护。与常规保护相比，微机保护具有安装接线简单、先进的原理及结构、运行维护方便可靠、具有自检、及远方通信功能，可满足自动化发展的要求等特点。目前，这种比较先进的微机保护在水利行业也得到了广泛的应用。结合本单位实际运行、检修情况，其中微机差动保护是相对比较复杂的一种保护，所以调试起来也难免会遇到一些问题，对实验结果影响较大的原因总结有以下几点要注意。

一、平衡系数的设置

目前，大部分微机保护均采用由保护内部通过计算的方式进行Y-的数值和相位的自矫正。因此，尽管变压器是Y--11接线，但其CT采用Y/Y型接线，从而使外部接线简单。当然，也有一部分微机保护不这样，任然由变压器的CT接线矫正。因为差动保护的定值单中并没有高压侧平衡系数，这给测试和计算带来了不便。由于目前差动保护装置的生产厂家，品牌有很多，软件设置各不相同，所以通常用测试仪中“递变试验”单元检验差动门槛和速断值来判定。由测试仪给高压侧A相输出单相电流，初始值为0A，步长为0.1A，缓慢增加电流值至保护动作。如果实测的动作电流是1.732倍的整定值时，则计算时高压侧平衡值系数取1.732.如果实测的动作电流等于整定值时，则计算时高压侧平衡系数取1。对于微机差动保护，实际上比例制动和差动速断是两套保护，所以很多保护都设置了控制字，用于投、退这两种保护。测试差动速断保护时，一般应将“比例差动”保护由控制字退出。但有些保护没有这种功能，则只有在比例制动保护动作后，继续增加输出电流，从保护装置的指示灯下或有关报文判断差动速断保护是否动住。所以，平衡系数设置不对可能会使测试出来的曲线与整定曲线偏差较大。

二、制动公式的选择

差动保护测试软件提供了五种形式的制动电流计算公式：

Ir=∣Ih-Ii∣/K ，Ir=∣Ih∣+∣Ii∣/K ，Ir=max｛∣Ih∣,∣Ii∣｝

Ir=∣Id∣-∣Ih∣-∣Ii∣/K ， Ir=∣Ii∣

式中K对应式中不同的K值。其中Ih为高压侧电流向量，∣Ih∣为高压测电流有效值，Ii为低压侧电流向量，∣Ii∣为低压侧电流有效值。

一般，国内保护的差动电流均采用Id=∣Ih+Ii∣,可表述为差动电流等于高、低压电流矢量和的绝对值，因此必须注意加在保护装置高、底压侧电流的方向。

制动电流的方程则各个品牌和型号的保护往往不同， 国内保护最常见的公式有三种；

Ir=max｛∣Ih∣,∣Ii∣｝ 正确表述为，制动电流等于高低压侧电流幅值的最大值。

Ir=∣Ih∣+∣Ii∣/K正确表述为：制动电流等于1/K倍的高低压侧电流幅值之和。其中K值大部分取2，个别保护为1。Ir= ∣Ii∣，正确表述为：制动电流等于侧电流的幅值。

对于测试时选用哪个公式最正确，则还需要效验计算得出。为讨论方便，假设某保护的定值为，变压器容量8000KVA，高压侧额定电压110KV，CT变比75/5，低压侧额定电压6KV，CT变比1000/5，差动启动值为1.5A，速断值33.6A，拐点值3.625A，斜率0.4，变压器接线Y-/11。首先，根据定值计算出高低压侧额定电流， Ie1=(8000/10)/(75/5)=4.85A，

Ie2=(8000/6/(1000/5)=6.6A，然后在递变实验中设置IA=Ie1=4.85A,相位为0°，IB=Ie2=6.6A,相位为180°，并设IA为变量，步长0.1A。测试仪IA接保护装置高压侧A相，测试仪IB接保护装置低压侧A相，测试仪IC接保护装置低压侧C相，高低压测的N相短接后接测试仪IN。点击“开始试验”按钮，保护应不动作。逐步增大（或减小）IA值致使保护动作。记下此时IA、IB的值，假设此时IA=11.15A，IB=6.6A，这样第一组数据测试完毕。当然也可以随机取一组IA、IB值，只要保证保护不动作。依据以上方法测试记录下几组保护动作时的IA、IB值，以便多验证几组数据，更准确地确定要选定的公式。下面以其中一组数据计算说明。已测得保护临界动作时高低压侧电流，依据上一节讲述的的方法计算出高压侧平衡系数为1，代入公式Id=∣Ih+Ii∣中得出Id= 4.5A，当Ir=max｛∣Ih∣,∣Ii∣｝时，Ir=11.1A。对于只有一个拐点的制动曲线，一般比例制动的动作方程为:Id>Icd+K×(Ir-Ig)。对于有两个拐点的制动曲线，为了简化方便计算，一般将两个拐点值设为一样。其中Icd为差动启动值，Ig为拐点值，K即为这里要计算的比例制动斜率。将以上公式换为等号则得到方程Id=Icd+K×(Ir-Ig)，求得K=0.4 ；当Ir=∣Ih∣+∣Ii∣/K=8.85A，其中K=2时，求得K= 0.57；当Ir= ∣Ii∣=6.6A时，求得K=1.0。将实算值与整定的比例制动斜率进行比较，最接近的那个即是要选定的制动公式。

三、试验接线方法

(一)、当变压器为Y/Y0接线时，实验的接线很简单。测试A相时，测试仪IA接保护装置高压侧的A相，测试仪IB接保护装置低压侧的A相，保护装置高低压侧的中性线短接后接测试仪的IN。测试B、C相时接线与上述类似。

(二)、当变压器为Y/Δ-11型接线时，常用的接线为，测试A相时，测试仪IA接保护装置高压侧的A相，测试仪IB接保护装置低压侧的A相，测试仪IC接保护装置低压侧的c相，保护装置高低压侧的中性线短接后接到测试仪的IN。其中IC作为补偿电流。要注意的是测试仪IA的相位设为00，IB的相位设为1800，IC的相位应设为00。在测试变压器B相时，测试仪IA、IB分别接保护装置对应的高低压侧B相，而IC则接到保护装置低压侧的a相。在测试变压器C相时，测试仪IA、IB分别接保护装置对应的高低压侧C相，而IC则接到保护装置低压侧的b相。三个电流的相位设置与A相一致。

(三)、当变压器为Y/Δ-1型接线时，常用的接线为，测试A相时，测试仪IA接保护装置高压侧的A相，测试仪IB接保护装置低压侧的A相，而测试仪IC则接保护装置低压侧的b相。保护装置高低压侧的中性线短接后接到测试仪IN。其中IC作为补偿电流，电流的相位设置与Y/Δ-11型接线一样。在测试变压器B相时，测试仪IA、IB分别接保护装置对应的高低压侧B相，而IC则接到保护装置低压侧的c相。在测试变压器C相时，测试仪IA、IB分别接保护装置对应的高低压侧C相，而IC则接到保护装置低压侧的a相。

四、结束语

目前，在国内得到广泛应用的微机型保护装置有很多种，不同厂家生产的不同型号的保护装置也各有不同，虽然在设计原理上都大致相同，但在细节上则各有优缺点。这就要求检修调试人员要具有一定的专业技术水平，熟悉掌握保护装置的性能特点，紧抓重点注意事项，这样才能正确地调试保护装置。