SQNY-9202D 变压器差动保护装置

一、产品介绍

本变压器差动微机保护测控装置装置专为中压变压器设计，满足《GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程》。整机采用4U紧凑机箱（177×482×265mm），主体为1.5mm冷轧钢板（IP51防护），内置三核处理架构：

• 主控单元：双核ARM Cortex-M7（主频400MHz），4kHz同步采样

• 保护逻辑单元：FPGA实时计算差流（分辨率0.01In）

• 人机接口：5英寸电阻触摸屏（分辨率800×480）

核心接口配置：

• 8路模拟量输入（CT 1A/5A自适应，精度0.2级）

• 12路开关量输入（分辨率1ms）

• 6路继电器输出（触点容量8A/250VAC）

• 双通信口：以太网（IEC 61850 MMS） + RS485（Modbus RTU）

工作温度-25℃～70℃，通过GB/T 17626 III级电磁兼容认证，MTBF≥100,000小时。

二、工作原理

变压器差动保护装置系统执行五级处理链：

1. 同步数据采集

• 高/低压侧电流同步采样： 

o 内置PLL锁相环（角差补偿±0.1°）

o 自动识别Y/Δ-11、Y/Yn0等接线组别

• 每周波64点采样（3.2kHz等效采样率）

2. 差动保护判据

• 比率制动特性： 

o 差流计算：Id = |Î₁ + KÎ₂| （K为变比补偿系数）

o 制动曲线：拐点0.5Ie，斜率0.3～0.7可调

• 涌流识别：

二次谐波制动（＞15%） + 波形不对称（偶次谐波＞10%） + 间断角（＞60°）三判据融合

3. 辅助保护逻辑

• 差动速断：Id > 6Ie（无时限出口）

• CT断线闭锁：单侧电流消失 + 差流持续＞0.1In

• 过负荷预警：绕组电流＞1.1Ie（反时限特性）

4. 非电量联动

• 重瓦斯/超温跳闸信号硬接线直连

• 油温监测（Pt100输入）：80℃告警→105℃跳闸

5. 故障处理

• 跳闸出口：2路独立继电器（防粘连设计）

• 事件记录：存储128条SOE（时间戳±1ms）

• 故障录波：支持COMTRADE格式（故障前2周波+后10周波）

三、产品特点

1. 智能涌流抑制

自适应制动策略（空载合闸后5s自动解除闭锁）

2. 高精度测量

星角转换误差≤±0.5°

差流灵敏度0.01In（覆盖匝间故障）

3. 紧凑型设计

1/2标准机架宽度（节省屏柜空间50%）

功耗≤10W（节能模式）

4. 免维护架构

无风扇散热设计（导热硅脂+铝制鳍片）

板卡插拔式更换（带电操作≤3分钟）

5. 便捷运维

U盘一键导入/导出定值（FAT32格式）

面板快捷键测试（差流模拟、出口传动）

6. 通信兼容

支持IEC 61850向Modbus协议转换（旧站改造）

四、保护功能

1、核心保护

• 比率差动保护 

o 常规区：启动值0.3Ie（斜率0.5），灵敏度覆盖≥5%匝间故障

o 高阻故障区：启动值0.05Ie（斜率0.8），识别单相高阻接地

• 差动速断保护

动作值6Ie（无时限出口），配合CT饱和检测（波形畸变率＞30%闭锁）

• 零序差动（选配）

小电阻接地系统专用（灵敏度0.1In），方向元件消除区外故障影响

2、异常工况应对

• CT断线闭锁

差流＞0.1In + 本侧电流＜0.05In → 闭锁差动并告警

• PT断线识别

三相电压和＜8V + 负序电压＞8%Un → 闭锁电压相关保护

• 过励磁防护

U/f＞1.1（延时10s告警）→＞1.2（反时限跳闸，K=120）

3、非电量保护

• 本体保护

重瓦斯跳闸（无延时）

压力释放跳闸（硬接线直连）

• 温度保护

绕组温度＞75℃告警 →＞105℃跳闸

油温梯度保护（＞2℃/min预警）

4、监测与控制

• 温度实时监测

6路Pt100输入（精度±0.5℃）

超温降负荷控制（＞90℃输出减载信号）

• 故障录波分析

记录32次事件（含开关变位、保护启动）

自动生成谐波分析报告（2～13次）

• 定值管理

4组定值区在线切换

密码分级管理（工程师/操作员权限）

5、特殊场景优化

• 并列运行防误动

识别和应涌流特征（dI/dt＜1A/ms）

自动提升制动系数至0.7

• 小电流接地适配

中性点不接地系统零序补偿算法

弧光接地高阻故障开放逻辑

五、获取专属方案与报价

提供变压器参数（容量/接线组别/CT变比）及特殊需求（如弧光保护联动），可输出定制方案：含装置选型表、定值整定建议书及动作特性仿真数据。