主变压器保护标准化作业书.docx
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主变压器保护标准化作业书
洪家渡发电厂发布
2006-11-01实施
2006-10-30发布
DGT801B数字式变压器保护定检
标准化作业书
QB/HJD108.021-2006
QB
洪家渡发电厂企业标准
前言
为规范技术管理工作，根据洪家渡发电厂QB/HJD201—2006《质量、环境和职业健康安全手册》、QB/HJD203—0101—2006《企业标准化管理标准》的要求，特制定洪家渡发电厂《DGT801B数字式变压器保护定检标准化作业书》。
本标准由洪家渡发电厂生计部提出。
本标准由洪家渡发电厂发电维护部组织起草。
本标准由洪家渡发电厂生计部负责解释。
主要起草人：
王宝臣
审核：
批准：
修订状态：
0
发放编号：
DGT801B数字式变压器保护定检标准化作业书
1主题内容与适用范围
洪家渡发电厂主变压器保护采用国电南自凌伊电力自动化有限公司生产的DGT801B数字式发电机保护装置。
该装置采用独创的双电源双CPU并行处理技术，结构先进，性能优良，调试和维护人性化，运行可靠安全。
本标准适用于洪家渡发电厂1#—3#主变压器共6套DGT801B数字式变压器保护装置的校验。
2引用标准
Q/CSG10008-2004继电保护及电网安全自动装置检验条例
GB/T14285-1993继电保护及安全自动装置技术规程
DL/T587—1996微机继电保护装置运行管理规程
DL/T624-1997继电保护微机型试验装置技术条件
原水电部颁发的《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》
国电发[2000]589号防止电力生产重大事故的二十五项重点要求
3设备规范（见表1）
表1：
DGT801B数字式变压器保护装置技术规范
1、技术参数
额定频率
50Hz
交流电流
5A
交流电压
100V，
v
直流电压输入
220V，110V
直流电压输出
＋5V，＋15V，－15V，＋24V
2、直流电源
额定电压
220V
允许偏差
－20％～＋15％
额定电流
1A
纹波系数
≤5%
3、功率消耗
交流电流回路
≤0.5VA/每相
交流电压回来
≤0.25VA/每相
直流电源回路
正常工作时，每个CPU≤50W（正常）；≤80W（保护动作）
动态响应时间
≤200us
4、过载能力
2倍额定电流可以长期运行
30倍额定电流允许10S
50倍额定电流允许1S
交流电压回路
1.5倍额定电压时允许连续工作
5、测量元件的准确度
刻度误差
≤2％
温度变差
≤3％
综合误差
≤5％
6、机械及工作环境参数
机箱结构尺寸
482.6mm（长）×370.0mm（深）×444.0mm（高）
环境温度
-100C~+550C
相对湿度
5%~95%
大气压力
80kPa~106kPa
7、绝缘性能
绝缘电阻
装置所有回路与外壳之间，或无电气联系的各回路之间的绝缘电阻在标准实验条件下，不小于100MΩ。
介质强度
装置所有回路与外壳之间，或无电气联系的各回路之间，能耐交流50Hz，电压2KV（有效值），历时1min的试验，而无绝缘击穿或闪络现象。
冲击电压
在试验的标准大气条件下，装置的直流电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路，对地以及各回路之间，能承受1.2/50us的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5KV，装置无绝缘损坏。
8、抗干扰性能
脉冲群干扰
试验性能满足国标GB/T14598.13-1998中的规定。
抗静电放电干扰
试验性能满足国标GB/T14598.14-1998中的规定。
辐射电磁场干扰
试验性能满足国标GB/T14598.9-1995中的规定。
快速瞬变干扰
试验性能满足国标GB/T14598.10-1996中的规定。
4检修周期及检修项目（见表2）
表2：
检修周期及检修项目
序号
检修项目
检修周期
验收等级
1、
发变组保护装置全检
三年一次
2、
发变组保护装置部检
一年一次
5检修前的准备工作
5.1“三措”
5.1.1组织措施
1、生计部负责人
2、安监部负责人
3、发电部负责人
4、试验项目负责人
5.1.2安全措施
5.1.2.1校验前应做的安全措施
5.1.2.1.1切除所有保护出口压板。
5.1.2.1.2开出继电保护保安票。
5.1.2.1.3拉开装置电量开关和非电量开关。
5.1.2.1.4解开220kV电压互感器至主变压器保护装置二次回路端子并用绝缘胶布包好。
5.1.2.1.5在竖排端子先短接电流端子（顺序为：
N、C、B、A）再打开电流互感器至装置CT端子连片并紧固连接片上螺丝。
5.1.2.1.6施工前工作负责人必须向工作班成员交代带电区域与工作区域，工作班成员应熟悉上述安全事项。
5.1.2.2校验中注意事项
5.1.2.2.1直流回路不得短路或接地。
5.1.2.2.2严禁将电流、电压加至外围电流互感器、电压互感器。
5.1.2.2.3校验时不得漏项，各个动作值均应不得超出误差范围。
5.1.2.2.4正确使用仪器、仪表，电流回路不得开路，电压回路不得短路。
5.1.2.2.5严禁直流短路或接地。
5.1.3技术措施
5.1.3.1作好禁止CT开路、PT短路的安全措施。
5.1.3.2装置的每块插件应注意防尘，以免出现接触不良现象。
5.1.3.3特别要注意220kV电压互感器至主变压器保护装置二次回路端子短路现象，要将绝缘胶布包好。
5.1.3.4禁止带电拔插装置插件。
5.1.3.5禁止带电拔插装置通信电缆。
5.1.3.6调试过程中，发现有问题要查找原因，不要频繁更换芯片，必须更换时，须用专用起拔器，并注意芯片的方向，插入芯片后，需经第二人检查无误后方可通电检验使用。
5.1.3.7在焊接印刷板上元件时，要用内热带接地线烙铁。
5.1.3.8试验仪器外壳应与保护装置在同一接地点。
5.1.3.9装置投入运行前必须核对定值，确证无误，方可投运。
5.2试验仪器及工器具（见表3）
表3试验仪器及工器具
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
保安票、图纸资料、装置说明书及上次试验报告
1套
2
微机继电保护测试台
PW30
1台
3
笔记本电脑
东芝
1台
4
万用表
1块
5
组合电工工具
1套
6
专用测试导线
若干
7
兆欧表
500V
1块
8
相位测试仪
1台
9
滑线变阻器
10
绝缘胶布
1卷
11
皮纸
20张
12
毛刷
0.5寸、1寸、2寸
各一把
13
吸尘器
1台
14
酒精
2瓶
15
电源板
10A
1块
16
变阻箱
10kΩ
1个
6检验项目、要求及标准：
6.1硬件调试
6.1.1电源双CPU系统硬件结构（见图1）
图1DGT801B装置硬件框图
6.1.2双CPU并行处理技术（见图2）
这种双CPU并行处理方式，把装置防误动和防拒动性能有机统一起来。
（a）装置正常时“与”门出口
（b）保护CPU2异常时出口方式（c）保护CPU1异常时出口方式
图2独创的双CPU并行处理出口模式
6.1.3硬件自检
每个保护CPU有完善的自检回路及软件。
在硬件回路中，如电源、A/D、CPU、FPGA、出口信号中间等回路均设计了周密的自检电路，配合以强大的软件自检程序，装置可以检查出保护CPU系统的几乎所有回路故障，且定位精确。
除此外，两个独立的保护CPU之间，以及管理CPU与保护CPU之间还有互检功能。
“看门狗”电路也是保证CPU正确工作的有效手段。
保护装置上电后，CPU中内含的自诊断程序就开始运行，它不断巡检CPU系统中硬件的各个功能部分，一旦出现有异常情况，系统将启动装置故障时的处理机制：
双CPU中的故障CPU系统从并行运行中切除，另一套正常CPU系统转为独立运行，使得现场系统运行不失去保护，并发出“装置故障”告警信号。
硬件自检包括：
CPU板、开入板、直跳板和I/O板；自检有四种状态：
正常、不正常（故障）、未知（通讯异常）和不存在（硬件不存在）。
6.1.4外观检查：
在进行试验检查之前，应断开所有外加电源（直流电源及交流电源）及带电的开入量回路。
6.1.4.1机械部分检查：
各标准插件的插拔应灵活，接头的接触应可靠。
抗干扰电容、直流抗干扰盒等处应无短路隐患。
各接地线及接地铜排应固定良好。
6.1.4.2对各个插件的检查：
对具有插入式芯片的个插件，应检查插入式芯片的插入是否良好，插腿有无错位及管足弯曲现象；各印刷电路线是否良好；各焊点应圆滑而整洁，没有虚焊及漏焊点；各元件良好，没断腿及各腿之间互相短路现象；各插件的接地印刷线应与金属边框可靠连接，拧紧各固定螺丝。
对于背插式交流模件（特别是交流电流模件），应在插件内拧紧电流引入线的固定螺丝，以确保TA二次不会在插件内打火或开路。
拧紧各插件的背后接线端子上的螺丝。
6.1.4.3保护柜后端子排及机箱背板端子的检查。
6.1.4.4卫生清扫：
停电后才允许拔插件，用毛刷扫去盘柜、端子排及装置插件和操作箱继电器上的灰尘，并对继电器的接点进行打磨处理，清洗插件应用专用的电子设备清洗剂，禁止用有腐蚀性的酒精等来清洗
6.1.5装置各回路绝缘电阻测量
6.1.5.1测量条件：
在柜内的抗干扰铜排上，拆除各回路的接地线，断开外加所有电源。
6.1.5.2测量项目及要求：
交流电流回路对地，交流电压回路对地，直流回路对地及信号回路对地：
要求>10MΩ
装置5、15V系统对地，24V系统对地：
要求>5MΩ
5、15V系统对24V系统：
要求>2MΩ
交流电流回路及交流电压回路分别对直流回路、信号回路：
要求>10MΩ
5、15V系统分别对交流电流回路对地、交流电压回路：
要求>10MΩ
各出口跳闸继电器的各对输出接点之间：
要求>10MΩ
6.1.5.3稳压电源稳压性能的检查：
外加直流电源，使用开关或单相刀闸，滑线电阻，万用表等。
分别在不同的直流电压及某一电压下（80%UN=176V）且保护出口、信号皆动作时，用万用表测量各稳压电源的5、15V及24V输出端的直流电压及交流电压。
另外，在输入电压为176V时，操作系统传动出口，使所有保护继电器动作，再测量24V输出电压。
要求：
在上述各种工况下，各输出电压应等于标称电压，最大误差应不大于5%，其变差应不大于2%。
5V，输出5.05~4.95V；15V，输出14.5~15.5V；-15V，输出-14.5~-15.5V；24V，输出23.0~24.5V。
还要求稳压电源的各直流电压中的交流分量很小，其纹波系数小于1%。
调节滑线电阻，慢慢降低输出电压，当电压降低到80%UN时，稳压电源各路输出同时消失，本保护应无异常（信号灯不亮，出口信号不闪）。
6.1.6采集系统检查
装置的模拟通道施加额定电压、电流，应用后台机专用软件对零漂进行调整，对装置的模拟通道进行修正（原则上定校时不进行。
如模拟量测试偏差超标时，应重新校核）。
6.1.7模拟量零漂检查
试验条件：
交流电压回路输入端子短接，交流电流回路输入端子开路。
合格判据：
交流电流回路不大于0.05A，交流电压回路不大于0.05V。
6.1.8模拟量线性度检查
6.1.8.1交流电压
将装置各相电压回路端子同极性并联加入测试电压，实时监测模拟量有效值,检查通道线性度。
（交流电压回路通入10V、50V、100V电压）。
测量误差合格标准为：
≤2％。
6.1.8.2交流电流
将装置各电流回路端子顺极性串联通入电流，加入电流是0.1In、0.5In、In、3In、5In
实时监测模拟量有效值,检查通道线性度。
测量误差合格标准为：
≤2%
6.1.8.3直流电压输入50V、100V、200V
测量误差合格标准为：
≤5%
6.1.8.4模拟量相位一致性检查
检验方法是，交流电压同极性并联，交流电流回路同极性串联，输入信号为额定同相位的信号量，读取相位角。
合格判据：
最大相位差≤±1º。
6.1.9操作键及界面显示系统正确性检查
面板上各开关操作有效、灵活。
6.1.10动作信号及动作出口回路正确性检查
6.1.11打印功能检查
应能自动上电和关电，打印不丢字符。
6.1.12出口回路检查
出口继电器不动作时，常开接点应可靠断开；当继电器动作时，常开接点应可靠闭合。
出口回路电流自保持线圈的极性应与动作电压线圈极性一致，自保持电流应不大于跳闸回路接通时流过电流的一半。
7变压器保护装置调整试验
7.1变压器比率制动原理纵差保护
7.1.1保护原理：
保护采用比率制动原理。
为防止变压器空投及其他异常情况时变压器励磁涌流导致差动误动，比较各相差流中二次谐波分量对基波分量比（即I2ω/I1ω）的大小，当其大于整定值时，闭锁差动元件。
当差流很大，达到差动速断定值时，直接出口跳闸。
同时设置专门的TA断线判别环节，若判别差流是TA断线所致，发TA断线信号，并可选择是否闭锁差动保护出口。
保护逻辑图：
7.1.2说明：
主变差动的原理与发电机一样，只是取的制动电流不同，主变差动的制动电流取所有侧中（指归算后的值）最大的一个。
归算侧几乎所有的都是发电机机端侧。
在主变高压侧通道中加入1A的电流，归算后就不是1A了，要除以平衡系数后才是归算后的值（平衡系数的计算方法此处不介绍，可咨询厂家）
7.1.3注意：
差动中涉及硬件移相与软件移相的问题（参考有关书籍），CT二次侧为了接线方便，一般全都接成星形，所以要软件移相。
经软件移相后，在高压侧的A相里加电流，就会在C相里产生一个虚电流，B相里加电流时在A相里产生，C相里加时在B相里产生，所以在做A相差动时要在低压侧的C相里加一个电流来抵消产生的差流，角度与在高压侧通道里加的电流一样，大小为高压侧通道里加的电流除以平衡系数；在做B相差动时要在低压侧的A相里加，在做C相差动时要在低压侧的B相里加。
如果变压器的接线方式为Y/Δ-11，可由CT接线方式Δ/Y来校相位，也可由保护软件校相位。
软件校相位时差流算法为：
，
，
。
7.1.4试验：
1．启动值定值0.29A测试：
（1）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
5）、（1X:
6）、（1X:
7）测试主变低压侧三相通道，达0.29A时保护动作。
（2）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
9）、（1X:
10）、（1X:
11）测试高厂变高压侧三相通道，达0.29A时保护动作。
（3）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
1）、（1X:
2）、（1X:
3）测试主变高压侧三相通道，达0.49A时保护动作（因为0.49除以1.6908（平衡系数）等于0.29）
2．速断值定值3.58A测试：
（1）将启动值定值0.29A改成3A，比率制动系数定值0.4改为1.8。
（2）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
5）、（1X:
6）、（1X:
7）测试主变低压侧三相通道，达3.58A时保护动作。
（3）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
9）、（1X:
10）、（1X:
11）测试高厂变高压侧三相通道，达3.58A时保护动作。
（4）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
1）、（1X:
2）、（1X:
3）测试主变高压侧三相通道，达6.053A时保护动作（因为6.053除以1.6908（平衡系数）等于3.58）；（5）将改过的定值恢复。
3．二次谐波制动系数定值0.18测试：
（1）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
5）、（1X:
6）、（1X:
7）测试主变低压侧三相通道，分别通入基波1A，保护这时是动作的，再逐渐增加二次谐波达0.18A时保护被制动。
（2）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
9）、（1X:
10）、（1X:
11）测试高厂变高压侧三相通道，分别通入基波1A，保护这时是动作的，再逐渐增加二次谐波达0.18A时保护被制动。
（3）将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
1）、（1X:
2）、（1X:
3）测试主变高压侧三相通道，分别通入基波1A，保护这时是动作的，再逐渐增加二次谐波达0.18A时保护被制动。
4．比率制动部分测试：
【主变低压侧VS主变高压侧】
（1）将测试仪A相插入主变低压侧A相通道（1X:
5）；角度为0度，测试仪B相插入主变高压侧A相通道（1X:
1），角度为180度；测试仪C相插入主变低压侧C相（1X:
7），角度为180度。
（2）测试仪B相加入0.676A（因为
），测试仪C相加入0.4A，测试仪A相电流由0.13A开始往下减，到0.11A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.4A的这个点，拐点以内的点。
（3）测试仪B相加入0.969A（因为
），测试仪C相加入0.573A，测试仪A相电流由0.29A开始往下减，到0.27A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.573A的这个点，即拐点。
（4）测试仪B相加入1.138A（因为
），测试仪C相加入0.673A，测试仪A相电流由0.35A开始往下减，到0.33A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.673A的这个点,为斜线上的点。
（5）测试仪B相加入1.307A（因为
），测试仪C相加入0.773A，测试仪A相电流由0.41A开始往下减，到0.39A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.773A的这个点,为斜线上的点。
（6）测试仪B相加入1.476A（因为
），测试仪C相加入0.873A，测试仪A相电流由0.46A开始往下减，到0.44A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.873A的这个点,为斜线上的点。
（7）同理B、C相差动可做出来
【高厂变高压侧VS主变高压侧】
同上
【主变低压侧VS高厂变高压侧】
（1）将测试仪A相插入主变低压侧A相通道（1X:
5）；角度为0度，测试仪B相插入高厂变高压侧A相通道（1X:
9），角度为180度。
（2）测试仪B相加入0.4A，测试仪A相电流由0.13A开始往下减，到0.11A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.4A的这个点，拐点以内的点。
（3）测试仪B相加入0.573A，测试仪A相电流由0.29A开始往下减，到0.27A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.573A的这个点，即拐点。
（4）测试仪B相加入0.673A，测试仪A相电流由0.35A开始往下减，到0.33A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.673A的这个点,为斜线上的点。
（5）测试仪B相加入0.773A，测试仪A相电流由0.41A开始往下减，到0.39A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.773A的这个点,为斜线上的点。
（6）测试仪B相加入0.873A，测试仪A相电流由0.46A开始往下减，到0.44A左右时保护动作，就做出了制动电流为0.873A的这个点,为斜线上的点。
（7）同理B、C相差动可做出来
7.2主变零序电流电压
变压器间隙零序保护用于保护变压器中性点绝缘，当变压器中性点不接地运行时投入。
7.2.1接线：
测试仪电流A接（1X:
40），N接（1X:
41），电压的A接（2X:
7），N接
（2X:
9），短接线连接（4X:
17）、（4X:
36）。
7.2.2说明：
保护采集主变中性点间隙零序电流与电压量，组成或门后，再与刀闸接点组成与门出口。
所以先要用短接线连接（4X:
17）、（4X:
36），将刀闸接点接通，只要电流或电压达到定值，保护就动作。
保护逻辑图：
7.3主变低压侧3U0接地
7.3.1接线：
电压的A接（2X:
12），N接（2X:
14）。
7.3.2说明：
保护采集主变低压侧开口三角零序电压量，达保护定值后保护动作。
7.4高厂变高压侧过流
7.4.1接线：
将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
30）、（1X:
31）、（1X:
32），N接（1X:
32）。
7.4.2说明：
依次通入A、B、C三相电流达保护定值后保护动作。
7.5高厂变高压侧过负荷
参考“高厂变高压侧过流”保护
7.6220KV侧TV断线
7.6.1接线：
将测试仪A、B、C三相电压线依次插入（2X:
1）、（2X:
3）、（2X:
5），N不接。
7.6.2说明：
加入负序电压达保护定值时保护动作。
7.7主变高压侧零序电压
7.7.1接线：
测试仪电压的A接（2X:
7），N接（2X:
9）。
7.7.2说明：
加入A相电压达保护定值时保护动作。
7.8主变通风
7.8.1接线：
将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
23）、（1X:
24）、（1X:
25），N接（1X:
26）。
7.8.2说明：
依次通入A、B、C三相电流达保护定值后保护动作。
保护逻辑图：
7.9主变零序电流
变压器零序电流保护，反映变压器Y0侧零序电流的大小，是变压器接地短路的后备保护，也兼作相邻设备接地短路的后备保护。
7.9.1接线：
测试仪电压的A接（1X:
37），N接（1X:
38）。
7.9.2说明：
通入A相电流达保护定值后保护动作。
7.10主变高压侧过流
7.10.1接线：
将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
43）、（1X:
44）、（1X:
45），N接（1X:
46）。
7.10.2说明：
依次通入A、B、C三相电流达保护定值后保护动作。
7.11主变高压侧复合低压过流
7.11.1接线：
将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
23）、（1X:
24）、（1X:
25），N接（1X:
26）；测试仪A、B、C三相电压线依次插入（2X:
1）、（2X:
3）、（2X:
5），N不接
7.11.2说明：
低电压UCA低于低电压定值、过流达到定值时保护动作，负序电压达到定值，过流达到定值时保护也动作，做负序电压定值时将低电压定值改为最小，以保证低电压条件不满足。
保护逻辑图：
7.12高压断路器启动失灵
7.12.1接线：
将测试仪A、B、C三相电流线依次插入（1X:
23）、（1X:
24）、（1X:
25），N接（1X:
26），短接线连接（4X:
17）与（4X:
27）、（4X:
17）与（4X:
28）。
7.12.2说明：
本保护要判断“高压断路器辅助接点”与“保护动作接点”，所以要用短接线连接（4X:
17）与（4X:
27）、（4X:
17）与（4X:
28），使“高压断路器辅助接点”与“保护动作接点”闭合。
将3I0定值抬高，依次通入三相电流达电流定值保护动作，然后将电流定值抬高，3I0定值改为原定值，通入任一相电流保护达3I0定值后保护动作。
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