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MTPR-6110H型微机主变差动保护装置 用户手册

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前 言

前言

1. 版本说明

1.1 1.2 1.3

2. 引用标准

《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 DL 478-2001

文件编号：WLD[K]-JY-01-215-2005 出版日期：2005 年 8月

硬件版本：V1.0 软件版本：V1.50

通讯发码表：《MTPR-6110H系列主变成套保护装置通讯发码表》

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MTPR-6110H型微机变压器保护装置用户手册 WLD[K]-JY-01-215-2005

1. 产品说明

MTPR-6110H型微机变压器主保护装置能可靠而有效地对110KV以下电压等级的各种变电站升降压三卷变及其它用户变压器提供保护。该装置的特点：

采用MCU+DSP双微控制器，计算速度快，保护功能齐全，动作可靠。

采用二次谐波及比率制动原理，并具有无制动的差电流速断保护，保证在变压器空投及区外

故障时不误动，而在区内故障时能可靠而快速动作。

高、中、低压侧电流互感器均可采用星型接线，也可按传统方式，将高中压侧电流互感器接

成三角形，低压侧接成星形。

具有检测CT断线功能，当CT断线时，装置面板报警，且显示断线。根据控制字设定CT

断线时可选择闭锁或不闭锁比率差动保护。

装置有8个保护出口，每种保护可以自由选择其中的1个或多个保护出口，便于现场调试。 具有掉电记忆芯片存储保护定值；具有掉电保持实时时钟；可准确记录32次保护动作信息； 具有完善的自检功能。

采用大屏幕汉化液晶显示，通过键盘对各项菜单进行操作，操作简便，显示直观。 该装置带有高速的CAN、RS485及光纤通讯接口，所有保护动作信息可通过CAN网、RS485

通讯、光纤网上传到后台计算机监控系统。 装置具有2路DCS接口和GPS卫星同步时钟接口，

该装置为后插件结构，体积小，接线简单，防震、防电磁干扰能力强，可组屏或直接安装于

开关柜，是变电站自动化系统的理想设备。

当高压侧A相电流大于风扇启动电流时，经延时启动风扇，通过控制字可以对该项功能投入

或退出。

2. 功能描述 1. 功能与结构

装置采用二次谐波制动及复合比率制动原理，各侧电流可由软件进行变比修正。 2.1 差动速断保护

动作判据为：

│Ic│>Isd

N

其中，Ic＝|∑Ii|（N为变压器卷数，Ii为同名相电流工频分量）。

i=1

Isd ――― 差动速断定值，该定值按躲过外部故障时最大不平衡电流和励磁涌流整定。通过

控制字可对该保护投入或退出。当变压器区内发生严重短路故障时，差动电流急剧增大，超过定值后，本保护瞬时动作，达到快速保护变压器的目的。

Icda>Isd Icdb>Isd Icdc>Isd

≥

差动速断 投退

保护出口序列

差动速断

2.2 复式比率制动差动保护

动作判据A：

N

|Ic|>Icd 且 |Ic|> K1 ×||Ic|-∑|Ii||

i=1

动作判据B：

Id2<K2×IC

Icd ――― 差动电流定值，按躲过正常运行时最大不平衡电流整定 K1 ――― 比率制动系数

I2 ――― 差动电流的二次谐波分量

K2 ――― 二次谐波制动系数，按躲过变压器空载合闸时的励磁涌流整定。

当任一相差电流满足动作判据A时，判据A为真；当每一相均满足判据B时，判据B为真。当判据A和B同时为真时，保护动作出口于各侧断路器。

Id2a>K2×Icda

Id2b>K2×Icdb

≥

Id2c>K2×Icdc Icda>Icd0

比率差动

Icda>Kzd×Izda ＆ 保护投退

& Icdb>Icd0

Icdb>Kzd×Izdb ＆≥

Icdc>Icd0

＆ Icdc>Kzd×Izdc

CT断线判别

保护出口序列

比

率差动保护

无论单侧电源或双侧电源，复式比率制动判据在正常运行及区外故障CT严重饱和时均有强烈的制动作用，保护不会误动作，而在区内故障时制动作用非常小，具有很高的灵敏度，保证了保护的可靠性与选择性。

2.3 CT断线检测

正常运行时，各侧三相电流之和为零。当一相CT断线时，三相电流和不为零，为了与接地故障相区别，尚须作以下点判断：

1) 三相电流中，电流最小的一相其值为零。 2) 电流大的两相，其电流值小于CT断线闭锁电流。

当检测到CT断线时根据控制字设定投退来闭锁差动保护，经延时发报警信号，且显示断线时刻。CT断线检测功能可根据控制字投入或退出。

2.4 非电量保护

对于非电量保护（如重瓦斯、调压重瓦斯、压力释放等），其相应动作接点通过本装置硬件直接跳闸并告警。软件记录其动作时间。

装置硬件采用模块化设计，有交流输入模块、DSP模块、信号/跳闸出口模块、电源/非电量模块、显示MCU模块等，分别装于19/3英寸机箱内。各单元采用后插拔式结构，调试与检修方便。

3．主要技术参数

3.1 额定数据

电源电压： AC/DC 220V或110V 交流电流： 1A或5A 额定频率： 50Hz 3.2 功率消耗 直流回路： <20W 交流回路： ＜1VA／相 3.3 动作时间

差动速断： ≤20ms 比率制动差动：≤30ms 3.4 定值误差： ＜5％ 3.5 绝缘耐压性能

符合IEC255-5标准，GB／T15145-94之规定

3.6 抗干扰性能

符合IEC255-22－1标准，IEC255-22－2标准及DL－478／92之规定

3.7 冲击电压

各输入、输出端子分别对地，交流回路与直流回路间能耐受5KV（峰值）的标准冲击电压。 3.8 机械性能

工作条件：能承受严酷等级为一级的震动响应、冲击响应检验。 运输条件：能承受严酷等级为一级的震动耐久、冲击耐久及碰撞检验。 3.9 环境条件 3.9.1 环境温度

工作温度：-10℃～50℃，24小时内平均温度不超过35℃.

贮存温度：-25℃～70℃，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，

装置能正常工作。 3.9.2 相对湿度

最湿月的月平均最大相对湿度为90％，同时该月的月平均最低温度为25℃且表面无凝露。最高温度为40℃，平均最大相对湿度不大于50％。 3.9.3 大气压力

86～110Kpa （相对海拔高度2000米以下）

4。使用与维护 4.1 键盘

装置面板上共有8个键： 、 、 、 、取消、-、+、确认。 键：菜单选择，光标上移。 键：菜单选择，光标下移。 键：菜单选择，光标左移。 键：菜单选择，光标右移。

“取消”键：取消操作，返回上级菜单。

“-”键：在口令、系统参数、定值等屏进行数据修改。 “+”键：在口令、系统参数、定值等屏进行数据修改。 “确认”键：菜单确认，数据确认。

另：装置在前背板配有一个“信号复归”键，打开装置的前面板，在前背板上可以找到。 4.2 信号灯

装置面板上共有信号灯6只，分别为：运行、通讯、动作、告警、本体、故障。当通讯正常时，“运行”、“通讯”灯闪烁，当面板MCU和DSP板之间的通讯中断时，“运行”灯闪烁而“通讯”灯常

亮或常灭，不再闪烁；当“故障”灯点亮时，说明保护装置自检发现出错。 注：面板上的“通讯”灯表示的是面板MCU和DSP板的通讯状态。 4.3 通电前检查

投运前，应对装置进行外观检查，面板完好无划痕，紧固螺钉应无松动，装置接地是否可靠，各模块紧固螺丝是否拧紧，端子接触良好。 4.4 上电检查

加上直流电源，面板上运行指示灯、通讯灯闪烁。此时LCD液晶显示屏幕上显示一次图及高压电流、中压电流(三卷变)、低压电流、差流。 4.5 主菜单显示

按“确认”键，LCD液晶显示如图4-1所示画面。

如果一次显示不完，按 键可以实现滚屏显示，如下所示：

图4-1 主菜单显示图 4-2 查看数据菜单显示 主菜单共有10条，一次只能显示7条，按“ ”、“ ”键，滚屏显示所有菜单项。 此时“查看数据”作反白显示，按 键改变选择项，再按“确认”键，弹出相应子菜单。 4.6查看数据菜单

在图4-1中按“确认”键，LCD液晶显示如图4-2所示画面。 在图4-2中按“确认”键，LCD液晶显示如图4-3所示画面。

图4-3 高中低侧数据菜单显示 图4-4输入报告号

4.7信号复归

在主菜单选择‘2.信号复归’，在故障消失时，按“确认”键，面板上的信号灯会熄灭，否则，信号灯继续亮。 4.8查看报告

在主菜单选择‘3.查看报告’，按“确认”键，LCD显示 图4-4提示输入报告号，装置中按事件发生的时间越近，事件报告号越小的顺序排列。输入报告号后按“确认”键，LCD将显示对应报告内容。对电量保护，按“ ”键LCD将显示故障电流、故障电压。 4.9查看开入

在主菜单选择‘4.开入状态’，按“确认”键，LCD显示如图4-5所示，装置可采集12路开入信号。

图4-5 开入状态 图4-6提示输入口令 4.10 口令输入

要进行“5.开出试验”、“6.系统参数”、“7.定值整定”时，LCD将提示输入口令，如图4-6所示，只有输入口令正确方可进行以上操作，装置默认超级口令为1000。 4.11开出试验

在主菜单中选中‘5.开出试验’项，正确输入口令后，可进行所有出口继电器的闭合、打开试验。包括：启动继电器、信号继电器、保护出口继电器。LCD显示如下，在图4-7中按 、 键进行合分操作切换。其中，保护出口受启动继电器控制。

“确认” —————〉

图4-7 开出试验菜单 图4-8 继电器合分试验显示

4.12 系统参数

在主菜单中选中‘6.系统参数’项，正确输入口令后，可进行系统参数的查看或修改。系统参数菜单包括‘本机通讯设置’、‘CAN主站地址’、‘通道系数’、‘DA调节/选择’、‘电流额定值’、‘一次电压等级’、‘一次CT接线方式’、‘一次CT变比’、‘中低压侧平衡系数’、‘变压器接线方式’、‘保护出口序列’等内容。对其进行的修改和确认操作同4-13定值操作。其中‘6.3 通道系数’如图4-9所示，屏幕右上角显示的为光标所在通道的模拟量数值，修改通道系数时显示量随之改变。

图4-9 通道系数调节 图4-10 保护出口系列

图4-11 保护出口序列整定定义

‘6.11保护出口序列’菜单显示如图4-11，保护类型后的数据为16进制数，其二进制位值为1，该保护动作时相应的出口继电器闭合，数据范围为0—03FFH，各位对应关系如图4-11所示。 4.13 定值整定

当输入正确密码后（出厂时密码设定为1000），按“确认”键，显示如图4-12所示画面。

图4-12 定值菜单显示

图4-13 定值整定显示

此时按 、 键选中要查看或要修改的定值按“确认”键，LCD将显示对应定值内容，如图4-13所示，按

、 、 、 键，移动光标，按“+、-”，进行相应的定值修改或保护的投退。修改完成后按“取消”键，返回图4-12，此时可进行另外的定值修改，也可按“取消”键，如果本次操作中定值有改动，液晶将提示定值修改的确认，如图4-14所示，按 、 键选中“确认”或“取消”，然后按确认键，确认或取消本次定值修改操作。

图4-14 定值修改确认 图4-15 修改时钟

4．14修改时钟

在主菜单中，选中‘8.修改时钟’项，LCD将显示DSP板上的实时时钟数据，如图4-15，

此时再按“确认”键，时钟停止计时，显示光标，此时可进行时钟的修改。

4．15修改口令

在主菜单中，选中‘9.修改口令’项，LCD将显示图4-16，提示输入原口令和新口令，只有

原口令正确输入后才可输入新口令，否则，新口令无法输入。正确操作后再按“确认”键，装置将提示操作人员是否进行本次修改操作。

图4-16 修改口令 4.16版本信息

在主菜单中，选中‘10.版本信息’LCD将显示装置对应软件和硬件信息。当面板MCU和DSP板之间的通讯中断时，LCD不能显示版本信息。 5．装置设置

装置设置包括系统参数、整定值2项内容。

5.1系统参数

5.2定值清单

6 装置基本功能检查 6．1通电前检查

6．2上电检查

合上保护电源，液晶屏幕将显示主变一次图、高、中、低压侧一次电流值和，差电流的二次值。 6．3检查开入

装置的开关量输入电压为（DC220V或DC110V）。在“开入状态”菜单项里，对开入回路进行检查时，要在开入端子和公共端（端子号为：A24）之间加直流电源，公共端为负电源（DC-），开入清单

外接线正确，外观没损坏，插件接触良好。

及说明如下：

在本体重瓦斯、调压重瓦斯、压力释放、风冷消失由分到合的同时，端子A07和A08、A09和A10、A11和A12、A13和A14这4对端子也由断开到闭合。 6．4检查开出

在“开出试验”菜单项里，对开出回路进行检查， 开出清单及说明如下：

6．5模拟量的监测及调节

在“查看数据” 菜单项中的“高中低压侧电流”，对模拟量进行监测，通过调节“系统参数”中的“通道系数”来调节显示值。保护电流以2倍额定调准。“高中低压侧电流”清单及说明如下：

6．6实时时钟的设置

装置内部DSP板上设有掉电保持实时时钟，可通过通讯网实现远方校时，也可在“时钟”菜单里实现就地校时。

6．7故障报告的查询

装置按先进后出的原则保存32次详细的事故记录，“查看报告”菜单就是为用户查询事故记录而设置的，当按下确认键后，则按时间从后到前的顺序显示事故记录，即第一条信息为最新一次发生的事故，这样可方便事故后的记录查询。按“取消”键，返回输入报告号菜单重新输入遥查看的报告号，按“确认”键，显示该报告号对应的事故记录，反复此操作，则可显示最近发生的32次事故记录。 6．8口令的设置

口令菜单用于修改进入定值整定、系统参数、开出试验子菜单的口令。初始的口令由厂家提供。万能口令为“1000”。 7。产品维护

根据自检结果，可更换插件 。如果仍然不能恢复正常，请联系生产厂家处理。

8。注意事项

8.1 本装置内部的本体回路只能采用直流电源供电。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8.2 在做装置校验及联动试验时，不要长时间通入大电流。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

8.3 禁止带电插接各功能板，确认装置电源开关处于关闭位置才可插拔，否则可能损坏装置。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．