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1、DF3333E 双圈变差动保护装置技术说明书11 概 述1.1 适用范围DF3333E 双圈变差动保护装置（以下简称装置）主要适用于 110kV 及以下电压等级的双圈变压器，满足两侧交流电流输入激励量的要求，作为变压器区内各种短路故障的主保护。此外，低压侧配置一段二时限过电流保护，用于加强该侧的后备保护功能。ABC保护C T高压侧母线ABC断 路 器断 路 器低压侧母线保护C TI h aD F 3 3 3 3 E信号触点COM控制系统通信端口现场信号开入采集开入电源中央信号+ K M跳闸线圈- K M跳闸触点+ K M- K MI h cI h bI h aI h cI h b图 1.1 装
2、置典型使用示意图DF3333E 双圈变差动保护装置技术说明书21.2 装置功能a) 保护功能1） 差动速断保护2） 比率差动保护3） 不同原理的励磁涌流制动判据：原理判据一：二次谐波制动原理，可选择按最大比值相制动或综合相制动原理判据二：波形不对称制动原理，采用按最大比值相制动4） 低压侧配置一段二时限过电流保护b) 辅助功能1) 差动保护跳闸失败启动失灵保护2) 暂态稳定区异步识别法判别保护区外部引起的 CT 饱和功能3) 稳态 CT 断线告警和暂态 CT 断线告警4) 软件校正 CT 联接组，满足相位和变比的数字化匹配功能5) 比率差动保护循环闭锁功能6) 差流异常检测，包括稳态情况下的差
3、流异常告警和暂态情况下的长期差流异常告警7) 采样数据异常检测功能8) 保护功能硬压板9) 检修压板功能10) 具有独立整定的 16 套定值11) 可实现动态录波功能，按事件触发录波，记录触发前 5 个周波，触发后 10 个周波，最多 960 个周波12) 连续记录 64 份保护动作报告和 64 份告警报告13) 连续记录 128 份 SOE 报告和 255 份操作事项14) 在线自诊断功能15) 打印功能（定值、压板、报告、录波数据等）16) 功能强大的笔记本电脑维护分析功能17) 具有定值区复制、相量显示方式的测量、模拟报告、触发录波和触发自检等实用功能c) 通信功能通信接口可以选择如下说
4、明的接口之一1) 可选的双以太网络接口，采用插卡方式，通信媒介可采用光纤或屏蔽电缆，通信速率为10/100Mbps，通信规约建立在国际标准的 TCP/IP 协议之上2) 可选的 FDKBUS 接口，采用插卡方式，通信媒介采用屏蔽电缆，可实现双网冗余，通信速率为 187.5k1Mbps ，通信规约采用 FNP（Fieldbus Network Protocol）规约3) 可选的光纤 FDKBUS 环网接口，采用插卡方式，通信媒介采用光纤，可实现基于FDKBUS 的光纤冗余双环通信方式，通信速率为 187.5k1Mbps，通信规约采用 FNP规约4) 可选的标准 RS485 通信接口，通信媒介可采
5、用屏蔽电缆，通信速率为 9600bps，通信规约采用 IEC60870-5-103 规约DF3333E 双圈变差动保护装置技术说明书31.3 装置特点a) 对变压器的大电流故障能够快速跳闸b) 对 CT 误差、暂态现象和干扰不敏感c) 具有良好的不同原理抗变压器励磁涌流的能力d) 可采用光纤冗余自愈双环网结构，或双以太网结构，提高了系统通信的可靠性e) 具有与 GPS 的 IRIG-B 格式的对时功能f) 装置保护功能相对独立完整，本间隔层的保护功能决不依赖通信网g) 采用先进的工业级芯片和器件，主芯片为 MOTOROLA 的 32 位单片机，芯片、器件采用表面贴装技术，多层印制板设计h) 采
6、用 14 位 A/D 转换芯片，提高了数据采集的分辨率和测量精度i) 电气隔离和电磁屏蔽设计符合国际标准,电磁兼容性能指标满足 IEC61000-4 中规定的最严酷等级（级）的要求j) 采用大屏幕汉化液晶显示和东方徽形简化键盘。人机界面友好美观，菜单丰富，操作简单k) 装置记录和维护分析功能强大l) 装置采用嵌入式整面板密闭结构，内部为插件式，可以集中组屏，也可以就地安装DF3333E 双圈变差动保护装置技术说明书42 技术参数2.1 额定参数a) 直流工作电压：220V 或 110V（标称范围20%，直流中交流分量不大于直流额定值的5%） ；b) 交流输入电流：5A 或 1A，频率 50Hz
7、（标称范围2.5Hz） 。2.2 电流精确工作范围a) 交流电流：0.05In20In（In 为交流输入电流额定值，以下相同）。2.3 功率消耗a) 直流电压回路：在额定电压下，正常工作时不大于 15W，动作时不大于 25W；b) 交流电流回路：每相不大于 1.0VA（In=5A ） ；每相不大于 0.5VA（In=1A） 。2.4 交流过载能力a) 交流电流回路：2 倍额定电流，连续工作, 20 倍额定电流，允许 1 秒。2.5 输出触点容量a) 输出触点容量：在电压不大于 250V，电流不大于 1A，时间常数 L/R=50.75ms 的直流有感负荷回路中，触点断开容量为 50W，允许长期导
8、通电流 5A；b) 其它触点容量：在电压不大于 250V，电流不大于 0.5A，时间常数 L/R=50.75ms 的直流有感负荷回路中，触点断开容量为 30W，允许长期导通电流 3A。2.6 环境条件a) 环境温度：-25 +55， 24 小 时 内 平 均 温 度 不 超 过 +35；b) 环境湿度：5%95% ；c) 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 ；d) 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
9、凝露；e) 大气压力：80 kPa 110kPa；f) 工作位置：偏离基准位置不超过 5；g) 使用地点不允许有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸汽及有较严重的霉菌存在；h) 使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施。DF3333E 双圈变差动保护装置技术说明书52.7 主要技术指标2.7.1 定值范围及误差a) 差流速断保护1） 差流定值范围：2In15In；误差：不超过3%或0.05A。2） 动作时间定值范围：0s；误差：在 1.5 倍的动作值，不大于 20ms。b) 比率差动保护1） 差流定值范围：0.2In1.0In；误差：不超过3%
10、或0.05A 。2） 动作时间定值范围：0s；误差：在 1.5 倍的动作值，不大于 30ms 。3） 比率制动系数范围：0.30.7；误差：不超过7.5%或0.01 。4） 二次谐波制动系数范围：0.10.3；误差：不超过7.5%或0.01 。c) 过电流保护1） 电流定值范围：0.2 In15.0 In；误差：不超过3%或0.05A。2） 动作时间定值范围：0.10s10.00s；误差：在 1.2 倍的动作值，不超过1.5% 或 40ms。2.7.2 温度影响装置在-25 +55温度下动作值因温度变化而引起的变差不超过3%。2.7.3 绝缘性能a) 绝缘电阻装置绝缘电阻满足表 2.1 所示要
11、求。b) 介质强度装置能承受表 2.2 所示的工频耐压试验，一分钟无击穿或闪络现象。DF3333E 双圈变差动保护装置技术说明书62.7.4 冲击电压装置能承受表 2.3 所示的标准雷电波冲击试验。表 2.1 装置绝缘电阻试验试验部位 绝缘电阻100 兆欧交流电流回路对地交流回路和直流回路之间 用开路电压 1000V 摇表检测直流电源回路对地开入回路对地开出触点对地开入回路和开出触点之间用开路电压 500V 摇表检测表 2.2 装置工频耐压试验试验部位 耐压水平（工频，一分钟）交流电流回路对地 2000V交流电流和交流电压回路之间 2000V直流电源回路对地 2000V交流回路和直流回路之间
12、2000V开出触点对地 2000V开入回路和开出触点之间 2000V开入回路对地 500V表 2.3 装置标准雷电波冲击试验试验部位() 冲击电压交 流 电 流 回 路 对 地 5000V直 流 电 源 回 路 对 地 5000V开 出 触 点 对 地 5000V开 入 回 路 对 地 1000V2.7.5 抗电磁干扰性能 a) 脉冲干扰试验能承受频率为 1MHz 及 100kHz 电压幅值共模 2500V，差模 1000V 的衰减振荡波脉冲干扰试验。b) 静电放电试验能承受 IEC1000-4-2 标准级，试验电压接触放电 8kV，空气放电 15kV。c) 辐射电磁场干扰试验能承受 IEC1
13、000-4-3 标准级，干扰场强 10V/m 的辐射电磁场干扰试验。d) 快速瞬变干扰试验能承受 IEC1000-4-4 标准级。2.7.6 重量装置的总重量不大于 8kg。DF3333E 双圈变差动保护装置技术说明书73 安装及硬件说明3.1 装置安装3.1.1 安装开孔图装置采用 19/2 机箱，全封闭式、防水、防尘、抗振动的结构设计，可嵌入式安装于屏体及开关柜，机箱结构及尺寸见图 3.1。 左 视 图正 视 图DF3E 双 圈 变 差 动 保 护 装 置安 装 开 孔 图图 3.1 装置安装开孔尺寸图DF3333E 双圈变差动保护装置技术说明书83.1.2 装置装配图装置主要由交流插件、
14、CPU 插件、录波插件（选配）、出口插件、电源插件、面板等构成，各插件按照导轨槽上的插入位置标识来确定固定位置，硬件装配图见图 3.2。2 2 0 0 . 3265电源板通信板液晶电缆出口电缆C P U 电缆出口插件C P U 插件交流板 录波插件图 3.2 装置内部硬件装配装置内部插件联系原理框图见图 3.3。面 板指 示 灯 液 晶 键 盘 维 护 口 FDK网 络 或 以 太 网512KROM ACPU插 件 通 信 网 络交流插件 4位 DEP开 入 回 路 开出回路S48/3通 信 接 口 出口插件 电源插件通信卡图 3.3 插件联系原理DF3333E 双圈变差动保护装置技术说明书9
15、3.2 装置端子本装置端子主要有 A 端子（交流插件端子）， B 端子（CPU 插件端子），C 端子（录波插件端子，选配），D 端子（出口插件端子）， E 端子（电源插件端子）。另外有通信板接口，RS485/232 通信接口及装置屏蔽地接线螺丝。接线时应保证装置的屏蔽地可靠与变电站地网连接，详细的布置情况见图 3.4。RS485/2334532361 181786154CPUB开 入 1 A131519273840642交 流013057098624IhcIhabC通 信 接 口 失灵出口30298265247 1376452109过流出口一09 主保护出 口 1主保护备用出口装 置 异 常
16、80763212019出 口 067854复 归 + 0321复归信号装 置 故 障公 共 端 0453差 动 动 作差 速 动 作后 备 动 作 外 部复 归 -外 部过流出口二过流出口三 开 入 2开 入 3开 入 4开 入 5开 入 6开 入 7开 入 8Iha*bIhc*08负 电 源03失电告警5764屏 蔽 地正 电 源电 源E21开 入 4V开 入 地开 入 地屏 蔽 地录 波 开 入 1录 波 开 入 2录 波 开 入 3录 波 开 入 4录 波 开 入公 共 端录 波 启 动屏 蔽 地 开 入 9开 入 10D录 波 开 入 1开 入 2-地开 入 13开 入 43-地 IlcblaIlb*ca图 3.4 装置端子定义（后视图）3.3 CPU 插件3.3.1 CPU 插件功能 说明本插件是保护装置的核心插件，主要完成保护及测量交流电量的采集、计算，保护逻辑功能的处
