電力變壓器工作原理及保護(hù)

十路非電量保護(hù)可對(duì)輸入的非電量接點(diǎn)進(jìn)行SOE記錄和保護(hù)報(bào)文記錄并上傳，主要包括本體重瓦斯、調(diào)變重瓦斯、壓力釋放、冷控失電、本體輕瓦斯、調(diào)變輕瓦斯、油溫過(guò)高等，經(jīng)壓板直接出口跳閘或發(fā)信報(bào)警。對(duì)于冷控失電，可選擇是否經(jīng)本裝置延時(shí)出口跳閘，最長(zhǎng)延時(shí)可達(dá)300分鐘。還可選擇是否經(jīng)油溫過(guò)高非電量閉鎖，投入時(shí)只有在外部非電量油溫過(guò)高輸入接點(diǎn)閉合時(shí)才開(kāi)放冷控失電跳閘功能。

（4） 后備保護(hù)

后備保護(hù)按最大方式設(shè)計(jì)，各側(cè)通用，配置了復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流I/II/III段保護(hù)、零序過(guò)流I/II/III段保護(hù)、間隙放電零序過(guò)流保護(hù)、零序過(guò)壓保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、閉鎖有載調(diào)壓、啟停風(fēng)冷、PT斷線報(bào)警、CT不平衡報(bào)警、TWJ異常報(bào)警、操作回路斷線報(bào)警等，多時(shí)限功能各自獨(dú)立出口，還具有測(cè)控功能。配置完備，應(yīng)用靈活方便。

三段式定時(shí)限過(guò)流保護(hù)可分別投退，并可選擇相應(yīng)的過(guò)流保護(hù)是否經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖，任一相電流滿足判據(jù)即可跳閘。對(duì)于三圈變或設(shè)雙后備保護(hù)的雙圈變，其復(fù)合電壓可取各側(cè)電壓形成"或"的關(guān)系。三段零序過(guò)流保護(hù)作為中性點(diǎn)接地主變的接地保護(hù)，可選擇各段保護(hù)是否經(jīng)過(guò)零序電壓閉鎖。

（5）采樣周期及算法

裝置的采樣速率為每周波128點(diǎn)，采用全周付氏差分濾波算法，保證了精確的數(shù)據(jù)計(jì)算和故障全過(guò)程的準(zhǔn)確記錄，所有獨(dú)立功能單元的數(shù)據(jù)運(yùn)算都能并行實(shí)時(shí)計(jì)算跟蹤。

（6） 啟動(dòng)元件

啟動(dòng)元件由兩類算法構(gòu)成：一是突變量啟動(dòng)元件，能快速啟動(dòng)捕捉故障起始點(diǎn)，對(duì)突發(fā)性短路故障啟動(dòng)迅速；二是有效值啟動(dòng)元件，能可靠準(zhǔn)確啟動(dòng)。二者互為補(bǔ)充，保證了快速和可靠啟動(dòng)。不同保護(hù)采用不同的啟動(dòng)元件，啟動(dòng)方式采用相對(duì)的"寬進(jìn)嚴(yán)出"策略。啟動(dòng)元件動(dòng)作后開(kāi)放裝置跳閘出口回路，使正常情況下保護(hù)裝置的元件損壞不會(huì)引起誤出口，大大提高了可靠性。

（7） 自檢

裝置具有完善的自檢功能，檢測(cè)出異常時(shí)產(chǎn)生告警并生成告警報(bào)告，液晶面板顯示并上傳。根據(jù)告警的嚴(yán)重程度分為裝置故障和異常告警兩類。裝置故障類：如定值出錯(cuò)、RAM故障、程序ROM故障、開(kāi)出常通故障、AD變換超時(shí)故障等，裝置故障告警時(shí)保護(hù)功能退出并閉鎖保護(hù)出口；異常告警類：如采樣異常、CT斷線、PT斷線、復(fù)合電壓出口等，裝置異常告警時(shí)保護(hù)功能不退出，但應(yīng)盡快分析檢查解決問(wèn)題。另外，裝置具有電源監(jiān)視電路及接點(diǎn)輸出，硬件看門狗電路，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視裝置的工作情況。

以上措施大大提高了裝置的可靠性、免維護(hù)性和連續(xù)工作時(shí)間。

（8） 人機(jī)接口

裝置具有人性化的豐富的人機(jī)接口功能，主要包括：裝置面板上的大屏幕液晶顯示器，提供文字圖形信息；裝置面板上的小鍵盤輸入，提供輸入交互功能；裝置通過(guò)面板上的維護(hù)口與筆記本電腦通信，由維護(hù)軟件實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的維護(hù)分析功能；裝置的網(wǎng)絡(luò)通信口提供后臺(tái)或遠(yuǎn)程的強(qiáng)大維護(hù)分析功能。

（9） 故障分析

為滿足故障分析要求，裝置具有較強(qiáng)的故障錄波能力。保護(hù)動(dòng)作時(shí)，每次按照觸發(fā)事件錄波，每次記錄事件前五個(gè)周波和事件后二十個(gè)周波，每次最多可以錄100周波的采樣數(shù)據(jù)。裝置可記錄八次故障錄波數(shù)據(jù)，并配合豐富的事件報(bào)告，記錄事件發(fā)生時(shí)的詳細(xì)信息。能生成可上傳的10份保護(hù)動(dòng)作報(bào)告和10份告警報(bào)告。另外，還可將分散錄波的插件安裝在特定的裝置內(nèi)部，組成獨(dú)立的錄波網(wǎng)，大大加強(qiáng)了裝置的故障分析能力。

（10）軟硬件平臺(tái)和結(jié)構(gòu)

裝置的硬件平臺(tái)采用先進(jìn)的工業(yè)級(jí)芯片和器件，主CPU為ARM7 32位單片機(jī)，芯片、器件采用表面貼裝技術(shù)，多層印制板設(shè)計(jì)；采用14位A/D轉(zhuǎn)換芯片，提高了數(shù)據(jù)采集分辨率和測(cè)量精度；具有足夠的輸入輸出接口；采用開(kāi)關(guān)電源。 結(jié)構(gòu)為插件式整面板密閉嵌入式結(jié)構(gòu)，機(jī)箱高5U、寬1/3 19"、深232.5mm，內(nèi)部插件方式，美觀實(shí)用，滿足集中組屏或就地安裝要求。軟件基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和高級(jí)編程語(yǔ)言。
裝置的電氣隔離和電磁屏蔽設(shè)計(jì)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，電磁兼容性能指標(biāo)滿足IEC61000-4中規(guī)定的最嚴(yán)酷等級(jí)（Ⅳ級(jí)）要求。

（11） 通信接口及協(xié)議

裝置的通信接口豐富，具有4個(gè)RS-232、2個(gè)RS-485、2個(gè)LonWorks、2個(gè)以太網(wǎng)接口，支持103、104、MODBUS、DNP、TCP/IP等常用協(xié)議。

新一代微機(jī)變壓器保護(hù)裝置在整體性能上有新的提高和發(fā)展。在對(duì)于變壓器輕微故障的靈敏性、CT飽和、通信功能、故障分析、電磁兼容、配置應(yīng)用等方面有了顯著改善，試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行都表明裝置在靈敏度和可靠性方面均達(dá)到了較高水平。

7、結(jié)束語(yǔ)

提高變壓器保護(hù)的可靠性對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有極其重要的作用，結(jié)合當(dāng)前的先進(jìn)技術(shù)、綜合采用技術(shù)和管理手段能夠大大提高變壓器保護(hù)的可靠性。目