一、产品介绍
变压器主后备一体微机保护测控装置是电力系统核心保护设备,满足《GB/T 14285 继电保护技术规程》。整机采用4U工业机箱(177×482×265mm),主体为2.0mm冷轧钢板(IP52防护),内置三核异构系统:
• 主保护单元:双DSP芯片(差动计算周期≤0.5ms)
• 后备保护单元:ARM Cortex-R5(逻辑运算≤5μs)
• 非电量管理单元:独立FPGA(硬接点直跳通道)
核心接口配置:
• 12路模拟量输入(CT 1A/5A自适应,精度0.2S级)
• 18路开关量输入(分辨率0.1ms)
• 10路继电器输出(触点容量10A/250VAC)
• 双光以太网口(IEC 61850 MMS/GOOSE)
工作温度-40℃~75℃,通过GB/T 17626 IV级电磁兼容认证,MTBF≥150,000小时。
一、工作原理
变压器主后备一体微机保护测控装置程序构建五级协同机制:
1. 全域数据同步
• 高/低压侧电流同步采样(PTP对时误差≤±50μs)
• 自动相位补偿(Y/Δ-11组别30°校正,误差±0.1°)
2. 主保护层
• 比率差动保护:
o 制动曲线:拐点0.3Ie(斜率0.3~0.8可调)
o 涌流抑制:二次谐波(>15%)+五次谐波(<5%开放)
• 差动速断:Id>8Ie(无时限出口)
3. 后备保护层
• 复压闭锁过流:
低电压闭锁(<65%Un) + 负序电压闭锁(>6%Un)
三段时限:Ⅰ段0s/Ⅱ段0.3s/Ⅲ段1.0s
• 零序方向保护:
方向角-110°±2°(中性点接地系统)
间隙保护:U0>180V + I0>3A(动作时间0.5s)
4. 非电量直跳层
• 重瓦斯/压力释放→独立继电器0ms跳闸
• 超温跳闸:绕组>120℃(经逻辑确认≤20ms)
5. 智能决策层
• 保护协同策略:
差动拒动时启动后备过流加速(缩短时限50%)
非电量动作闭锁电气保护(防重复跳闸)
• 故障深度分析:
录波存储128次事件(COMTRADE格式)
自动生成动作分析报告
二、产品特点
1. 三重化冗余设计
主/后备/非电量独立硬件通道(任一故障不影响其他功能)
差动保护三取二表决机制
2. 智能涌流对抗
自适应谐波制动(空载合闸后5s自动解除)
和应涌流识别(dI/dt<0.5A/ms提升制动系数)
3. 极端环境适应
-40℃低温自启动(电池预热技术)
75℃高温降额运行(功率损耗<15W)
4. 运维便捷性
前插拔端子(更换模块≤1分钟)
U盘一键导入配置(支持加密文件)
5. 通信双网冗余
光纤环网自愈≤20ms
4G无线热备(断网缓存≥48h)
6. 电力场景优化
小电流接地系统零序补偿算法
新能源场站谐波免疫设计(THDi>30%稳定运行)
三、保护功能
1、主保护系统
• 高精度比率差动
o 常规区:启动值0.3Ie(斜率0.5),灵敏度覆盖≥3%匝间故障
o 高阻区:启动值0.05Ie(斜率0.8),识别单相高阻接地(>500Ω)
• 零序差动保护
小电阻接地系统专用(灵敏度0.05In)
抗CT饱和特性(饱和倍数>100)
2、后备保护系统
• 复压闭锁过流
Ⅰ段:速断(6Ie/0s)→Ⅱ段:限时速断(1.5Ie/0.3s)→Ⅲ段:过流(1.1Ie/1.0s)
复合电压闭锁(低电压+负序电压)
• 零序方向保护
中性点不接地系统:零序电压>30V启动
中性点接地系统:零序电流>0.2In启动
3、非电量保护
• 本体直跳通道
重瓦斯/压力释放→硬接线直跳(0ms)
独立继电器(触点耐流30A)
• 温度保护
绕组超温:预警85℃→跳闸120℃
油温保护:预警75℃→跳闸105℃
4、异常监测
• CT/PT断线管理
CT断线:差流>0.1In + 本侧电流消失→闭锁差动
PT断线:三相电压和<8V→闭锁电压相关保护
• 过励磁防护
U/f>1.1(定时限告警)→>1.2(反时限跳闸,K=1500)
5、智能辅助功能
• 故障录波分析
记录跳闸前4周波+后20周波数据
自动标注故障类型(ABC短路/接地)
• 温度预测模型
基于负载率/环境温度预测热点(误差±3℃)
绕组寿命评估(>105℃加速老化告警)
• 定值区域管理
8组定值区在线切换
修改记录双人复核(电子签名)
6、特殊场景优化
• 并列运行防误动
识别环流特征(相位差>10°闭锁过流)
• 电弧光保护协同
弧光信号触发差动速断(响应≤5ms)
• 新能源接入适配
光伏逆变器谐波抑制(13次以上自动滤波)
五、获取专属变压器主后备一体微机保护测控装置方案与报价
提供变压器参数(容量/接线组别/中性点接地方式),可输出定制方案:含配置清单、定值整定书及动作特性仿真报告。