SQNY-9207D 变压器主后备一体保护装置

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。