WBH-801A-P技术说明书(广东220kV版本).doc

WBH-801A_P技术说明书(广东220kV版本)

———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：

2

个人收集整理 勿做商业用途

WBH—801A/P
微机变压器保护装置
220kV版技术说明书

2007。11
1 应用范围
WBH—801A/P型装置集成了一台变压器的全部电气量保护,适用于220kV及其以上各种电压等级的变压器。
2、产品特点
2.1 装置系统平台
l 逻辑开发可视化
国内首家在高压保护上实现可视化逻辑编程，保护源代码完全由软件机器人自动生成,正确率达到100%，杜绝了人为原因产生软件Bug。所有的保护逻辑由基本的元件和组件组成.

l 事故分析透明化
通过层次化、模块化、元件化的设计,装置内部实现了元件级、模块级、总线级三级监视点，可以监视装置内部任一个点的数据，发生事故后通过透明化事故分析工具,可以对故障进行快速准确的定位。

故障波形回放：

l 工程应用柔性化
采用功能自描述和数据自描述技术,实现了内容可以通过描述文件以不同的形式重组，功能可以通过配置文件形式重构,解决了不同用户差异化需求和软件版本集中管理的矛盾。
2.2人机界面人性化
XJGUI和现场调试向导的成功应用，降低了现场维护和运行人员的工作强度，使运行维护工作变得轻松.

2。3保护性能特点
l 自适应变特性的综合差动保护
本装置主保护根据不同的故障类型配置了不同原理的差动保护,除配置有传统的稳态比率差动保护外，还配置灵敏的增量差动和分侧差动,形成了不同原理差动保护间的冗余性和互补性。各个原理的差动保护均采用自适应变特性技术,既有反映严重故障的快速动作区、典型故障的一般动作区，又有反映接地轻微匝间故障的灵敏动作区。装置自动根据不同的故障类型，自适应选择不同动作特性和不同滤波算法,达到继电保护“四性”的辨证统一。

l 虚拟正弦波技术识别空投故障变压器
空投匝间故障变压器的动作时间是衡量变压器差动保护的一个重要指标。正确识别励磁涌流与故障是解决空投匝间故障差动保护动作时间长的唯一途径。传统做法是利用电流过零点的信息,通过间断角或二次谐波判别涌流，从而来闭锁差动保护，本装置是通过电流过零点附近信息是否具备故障特征来决定是否快速开放差动保护，应用该原理后,差动保护在保证空投正常变压器不误动的前提下，大大提高了空投匝间故障时差动保护的动作速度.

l 虚拟制动量的识别TA饱和技术
由于变压器各侧的电压等级不同导致各侧的TA 的型号和特性也不一致,TA饱和问题是影响P级电流互感器应用于差动保护的关键问题。采用该专利技术后，发生外部故障，电流波形正常时间≧2.5ms时，差动保护可靠不误动，抗TA饱和能力处于国内领先水平。

3、专利技术
l 变压器保护中正确识别空投励磁涌流与空投故障的方法（专利号：200510017607.1)；
l 利用电流互感器二次测量电流动态补偿其传递产生的幅值和相位误差（专利号:200610017752.4）；
l 利用虚拟制动电流判断TA饱和的方法（专利号：200510017606.7）；

目 录
1 应用范围 2
2、产品特点 2
2.1 装置系统平台 2
2.2人机界面人性化 3
2.3保护性能特点 4
3、专利技术 5
1 概述 1-1
1。1 应用范围 1-1
1.2 产品特点 1-1
1.3 保护配置 1-2
2 技术参数 2-1
2。1 额定电气参数 2—1
2。2 主要技术指标 2-1
2.3 机械及环境参数 2-3
2.4 通信接口 2—4
3 产品原理介绍 3-1
3。1 差动保护 3-1
3.2 相间阻抗保护 3—6
3。3 接地阻抗保护 3-7
3.4 复合电压判别 3-9
3.5 复合电压 （方向)过流保护 3-10
3.6 零序（方向）过流保护 3-13
3。7 间隙零序保护 3-16
3。8 零序过压告警 3—17
3.9 非全相保护 3—17
3。10 失灵启动保护 3—18
3.11 过负荷（有载调压闭锁、通风启动)保护 3—19
3。12 TV异常判别 3-19
4 装置硬件介绍及典型接线 4—20
4.1 装置整体介绍 4-20
4。2 装置背视示意图 4—22
4.3 结构与安装 4—22
4.4 WBH—801A/P保护装置端子图 4-23
4。5 WBH-801A/P装置输出触点 4-27
5 定值清单 5-1
5。1 保护软压板清单 5—1
5。2 保护定值清单 5-1
5。3 保护开出清单 5-7
6 附录一 保护装置整定计算 6—1
6.1 差动保护整定计算 6—1
6。2 复合电压方向过流保护整定计算 6—3
6。3 零序方向过流保护整定计算 6—5
6。4 过负荷（有载调压闭锁、通风启动)保护整定计算 6-6
6.5 相间阻抗保护整定计算 6-6
7 附录二：比率差动保护各侧电流相位差的补偿 7—1

1

1 概述
1.1 应用范围
WBH—801A/P微机变压器保护装置适用于220kV及其以上各种电压等级的变压器。WBH-801A/P型装置集成了一台变压器的全部电气量保护。可满足各种电压等级、不同接线方式变压器的双主双后配置及非电量类保护完全独立的配置要求。本说明书是WBH—801A/P装置用于广东省220kV系统时的说明，程序版本为:WBH—801/A/GDA、WBH—801/A/GDB。

1.2 产品特点
基于高性能、高冗余的许继新一代硬件平台，可视化的逻辑开发工具实现保护透明化设计，变动作特性原理使保护性能全面提升，装置内存的“日志系统”及“黑匣子”故障定位技术等是该保护装置的主要特点.
1.2.1 保护性能
l 可靠的比率差动保护
采用多段、多折线的方法，能够快速切除区内严重故障，同时也保证轻微故障、复杂故障的灵敏度。采用长短数据窗结合的多重算法，大大提高软件的抗干扰能力。

l 先进的励磁涌流判据
变压器空载合闸时采用相电流判别励磁涌流，避免了变压器相位补偿过程中其它相励磁涌流对本相励磁涌流的影响，涌流特点更加鲜明,差动保护更加可靠；采用独特的空投变压器过程中故障识别专利技术，按相综合开放判据，在带故障空投时差动保护可快速动作。

l 可靠的TA饱和判据
根据电流过零点时TA退出饱和的物理特点，利用采样值差动作为TA饱和判据，大大提高差动保护的抗TA饱和能力。发生外部故障，电流波形正常时间≧2。5ms时,差动保护可靠不误动.

l 高灵敏度的增量差动保护
配置有增量差动保护，不受负荷电流影响,灵敏度高，抗TA饱和能力强,能够灵敏反应轻微匝间短路及绕组经高阻接地等故障.

l 灵活的保护配置
程序模块化设计，保护的配置可根据用户要求，利用专用配置工具Prate—800A进行灵活配置。

1.2.2 高性能、高冗余的许继新一代软、硬件平台
l 高性能、高可靠性硬件结构
采用3个CPU并行工作的硬件结构,采用32位高性能DSP处理器、32位逻辑处理器和16位的高速AD，保护出口跳闸采用“启动＋保护动作”的方式，杜绝保护装置硬件故障引起的误动。

l 强抗干扰能力
软硬件设计上采取充分的抗干扰措施，6U全封闭机箱，整体面板，强弱电严格分开,装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准.

l 强大的自检功能
完善的A/D采样回路自检能避免A/D采样出错导致的装置误动；开出回路自检可以准确检测任一路开出回路断线或开出击穿故障，发出告警并可靠闭锁保护；定值自检能够检测定值存储区出错、定值越限等；具备＋5V、±15V电源自检功能，当电源电压不正常时，装置发告警信息，并闭锁保护。

l 可视化的逻辑开发
采用可视化的逻辑开发工具VLD,在VLD的开发环境下所有的保护逻辑都是由不同可视化的柔性继电器组成,实现微机保护的完全透明化设计。

1.2.3 便捷的操作使用
l 友好的人机界面
彩色液晶大屏幕显示,采用全中文类Windows菜单模式，结构清晰，通过菜单提示,可完成装置的全部操作，使用方便。
主页面显示彩色主接线图，有丰富的实时数据，美观实用.

l 独特的传动试验设计
可选择“按通道传动”和“按保护传动”两种方式，不仅能检验现场各跳闸回路的接线，还可以在不施加电流电压的情况下，检验各个保护的动作跳闸回路。

l 方便的通信对点功能
现场可在不具备保护功能试验条件的情况下，通过通信对点菜单，使装置向自动化监控系统上送相关保护动作信息、告警信息等，非常方便地进行通信对点试验.

l 完善的事件记录功能
可记录100次故障、8次故障波形、200次异常信息。录波数据与COMTRADE兼容。

l 完善的打印功能
具有手动启动录波并打印功能，可打印出正常时各侧的电流电压的幅值、相位，方便用户在变压器投运时进行各侧电流电压的极性校验。

1.3 保护配置
WBH-801A/P装置中可提供一台变压器所需要的全部电量保护，主保护和后备保护可共用同一TA。这些保护包括：
l 比率制动差动保护
l 增量差动保护
l 差流速断保护
l 相间后备保护
l 接地零序保护
l 不接地零序保护

另外还包括以下异常告警功能:
l 过负荷告警
l 有载调压闭锁
l 通风启动
l 零序过压告警
l TA异常告警
l TV异常告警

WBH—801A/P采用模块化设计编程方式，可利用专用配置工具Prate-800A,根据不同的需求对以上保护模块进行灵活配置，功能调整方便.
本装置可以适应变压器多种接线的要求，下图为WBH—801A/P在220kV变压器典型的接线（主后公用TA）的应用配置方案。

图1-3-1 WBH-801A/P在三圈变中的典型应用配置
图中：
l 所示的保护在一台装置中实现，所有的交流量只接入装置一次。
l 利用第二组TA和第二台装置完成第二套保护功能，实现双主双后.
l 其中()内为可以选择。
l 复合电压可选本侧复合电压，或各侧复合电压的“或”。

2 技术参数
2.1 额定电气参数
2.1.1 额定交流数据
额定交流电流：5 A或1 A；
额定交流电压：线电压 100 V,相电压 100/ V；
额定频率： 50 Hz.
2.1.2 额定直流数据
220V或110V，允许偏差 +15%，-20％.
2.1.3 打印机辅助交流电源
220V,0.7A，50Hz/60Hz，允许变化范围80%～110％.
2.1.4 采样频率
微机保护采样及录波频率2400Hz，系统频率跟踪范围40Hz～60Hz。
2.1.5 功率消耗
交流电压回路：当为额定电压时，每相不大于0。5 VA；
交流电流回路：当额定电流为1 A时,每相不大于0。5 VA；当额定电流为5 A时，每相不大于1 VA；
直流回路： 正常运行时,每个保护箱逻辑回路不大于35 W,开入回路每路不大于1。5 W;保护动作时，每个保护箱逻辑回路不大于50 W,开入回路每路不大于1.5 W。
2.1.6 热稳定性
电流下，长期运行；
电流下，允许运行10 s；
电流下，允许运行1 s。
2.2 主要技术指标
2.2.1 动作时间
差流速断：不大于20 ms（1。5倍整定值）;
比率差动：不大于30 ms（2倍整定值).
2.2.2 保护定值整定范围和定值误差
注意：以下文档中指变压器二次侧额定电流，指TA二次侧额定电流.
差动最小动作电流整定范围:0.2 ～1.0 ，误差不超过±2.5％或±0.01 ；
差动最小制动电流整定范围：0。5 ～1.2 ，误差不超过±2。5%或±0。01 ；
比率制动系数整定范围:0。3～0.7，误差不超过±5％；
二次谐波制动系数整定范围：0.10～0。30，正误差不超过+0.03，负误差不超过0；
差流速断整定范围：1.0～15.0，误差不超过±2。5％；
后备保护电流定值:0。2 ~10 ，误差不超过±2.5％或±0。01 ；
后备保护低电压（负序电压）定值：30 V～100 V（5 V～20 V），误差不超过±2.5%；
后备保护零序电压定值：5 V~100 V，误差不超过±2。5%或±0.1 V；
方向元件动作范围边界误差：不超过±3°；
后备保护阻抗定值：0.2Ω～60Ω，误差不超过±2.5%;
后备保护延时时间定值：0。1 s～10 s，延时误差不超过2.5％或40ms。
2.2.3 记录容量
2.2.3.1 故障录波内容和故障事件报告容量
记录保护跳闸前4个周波、跳闸后6个周波所有电流电压波形;
保护装置可循环记录100次故障事件报告。
2.2.3.2 正常波形记录容量
正常时保护可记录10个周波所有电流电压波形，以供记录或校验极性.
2.2.3.3 异常记录容量
可循环记录200次事件记录和装置自检报告.事件记录包括软、硬压板投退、开关量变位等；装置自检报告包括硬件自检出错报警、装置长期起动等。
2.2.4 对时方式
IRIG—B码对时;
GPS脉冲对时（分脉冲或秒脉冲)；
监控系统绝对时间的对时报文。
2.2.5 输出触点
2.2.5.1 信号触点容量
允许长期通过电流:5 A；
切断电流:0.3 A(DC 220 V，t=5 ms）。
2.2.5.2 跳闸出口触点容量
允许长期通过电流：10 A；
切断电流：0.3 A（DC 220 V，t=5 ms）。
2.2.5.3 辅助继电器触点容量
允许长期通过电流:5 A;
切断电流：0。3 A(DC 220V，t=5 ms）。
2.2.6 绝缘性能
绝缘电阻：装置所有电路与外壳之间的绝缘电阻在标准实验条件下，不小于100 MW；
介质强度：装置的额定绝缘电压小于60 V的电路与外壳的介质强度能耐受交流50 Hz,电压500 V（有效值)，历时1 min试验,其它电路与外壳的介质强度能耐受交流50 Hz，电压2 kV(有效值)，历时1 min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。
2.2.7 冲击电压
装置的导电部分对外露的非导电金属部分外壳之间,在规定的试验大气条件下，能耐受幅值为5kV的标准雷电波短时冲击检验。
2.2.8 寿命
电寿命：装置输出触点电路在电压不超过250 V，电流不超过0.5 A，时间常数为5ms±0。75 ms的负荷条件下,产品能可靠动作及返回1 000次；
机械寿命:装置输出触点不接负荷，能可靠动作和返回10 000次。
2.2.9 抗干扰能力
辐射电磁场干扰试验：符合GB/T 14598。9规定的严酷等级的辐射电磁场干扰。
快速瞬变干扰试验:符合GB/T 14598.10规定的严酷等级为IV级的快速瞬变干扰。
脉冲群干扰试验:符合GB/T 14598.13规定的频率为1 MHz及100 kHz衰减振荡波(第一个半波为电压幅值共模为2。5 kV，差模为1 kV)脉冲群干扰。
抗静电放电干扰试验:符合GB/T 14598。14规定的严酷等级为III级的抗静电放电干扰。
工频磁场抗扰度试验：符合GB/T 17626.8-1998中第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场干扰。
脉冲磁场抗扰度试验:符合GB/T 17626.9—1998中第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场干扰。
浪涌抗扰度试验:符合IEC 60253—22-5：2002中第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的浪涌骚扰.
射频场感应的传导骚扰抗扰度试验：符合IEC 60253-22-6：2001中第4章的规定。
工频干扰试验：符合IEC 60253—22-7:2003规定的工频干扰。

2.3 机械及环境参数
2.3.1 机械结构
机箱结构尺寸：482.6mm×266mm×245mm
安装方式：嵌入式
2.3.2 机械性能
工作条件:能承受严酷等级为I级的振动响应，冲击响应检验;
运输条件：能承受严酷等级为I级的振动耐久,冲击及碰撞检验。
2.3.3 环境条件
工作温度：－10 ℃～+55 ℃，24 h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,装置应能正常工作；
大气压力：80 kPa～110 kPa;
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 ℃时,平均最大相对湿度不超过50％。

2.4 通信接口
a. 以太网通信口：2个；RS—485通讯接口：2个。通信规约可选择电力行业标准DL/T667—1999（IEC60870-5—103）规约或IEC61850规约。
b。 打印口:可选RS—485或RS—232。
c。 调试口：RS-232.

3 产品原理介绍
3.1 差动保护
比率制动式差动保护是变压器的主保护，能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障。变压器的主保护必须满足电力系统对继电保护的四个基本要求，即：可靠性、速动性、选择性、灵敏性。单独靠一种动作特性或一个动作方程是不可能满足上述要求的。为了满足电力系统对继电保护的上述要求,变压器主保护由比率差动、增量差动、差流速断、差流越限告警组成。
3.1.1 比率差动保护
比率差动保护能反映变压器内部相间短路故障、高（中）压侧单相接地短路及匝间层间短路故障,既要考虑励磁涌流和过励磁运行工况，同时也要考虑TA异常、TA饱和、TA暂态特性不一致的情况。
由于变压器联结组不同和各侧TA变比的不同，变压器各侧电流幅值相位也不同,差动保护首先要消除这些影响。本保护装置利用数字的方法对变比和相位进行补偿，方法参见附录二,以下说明均基于已消除变压器各侧电流幅值相位差异的基础之上。
3.1.1.1 比率差动动作方程
(3—1—1)
为差动电流，为差动最小动作电流整定值，为制动电流，为最小制动电流整定值，S为比率制动系数整定值，各侧电流的方向都以指向变压器为正方向.
3.1.1.1.1 对于两侧差动:
= ｜｜ (3—1—2）
= ｜｜ / 2 （3-1-3）
,分别为变压器高、低压侧电流互感器二次侧的电流。
3.1.1.1.2 对于三侧及以上数侧的差动：
（3-1—4)
= max｛ ｜｜，｜｜，…，｜｜ ｝ （3—1-5)
式中：，，，…分别为变压器各侧电流互感器二次侧的电流。

3.1.1.2 比率差动动作特性

图3-1—1 比率差动动作特性

3.1.1.3 比率差动保护逻辑图

图3-1—2 比率差动保护逻辑图
3.1.1.4 励磁涌流判据
装置提供两种励磁涌流识别方式，当“识别励磁涌流方式"整定为0时，采用二次谐波原理闭锁,整定为1时,采用波形比较原理闭锁.
3.1.1.4.1 二次谐波判据
变压器空投时,三相励磁涌流中往往有一相含有大量的二次谐波。但是，变压器差动保护各侧电流要进行相位调整,相位调整后的电流不再是真实的励磁涌流,电流中的二次谐波含量也会发生变化。本装置根据变压器的不同工况自动选择电流计算二次谐波含量,如在变压器空载合闸时采用相位调整前的电流计算二次谐波含量,因此，计算励磁涌流的二次谐波含量更加真实,性能更加可靠。变压器在正常运行时，装置采用差动电流中的二次谐波含量来识别励磁涌流。判别方程如下：

式中： 为差流中的二次谐波，为差流中的基波，为二次谐波系数。
如果某相差流满足上式，同时闭锁三相差动保护。
本装置在采用二次谐波“或”闭锁的同时采用空投主变过程中故障识别专利技术,短时投入按相综合开放判据，既能正确识别励磁涌流，又能在空投故障变压器时快速可靠地开放差动保护，提高在空投变压器于故障时差动保护的动作速度。

3.1.1.4.2 波形比较判据
本装置根据变压器的不同工况自动选择差动电流或相电流计算波形的不对称度，计算出励磁涌流的波形不对称度更加真实，保护性能更加可靠。判别方程如下：
动作方程：

式中： 为差动电流采样点的不对称度值，为对应差动电流采样点的对称度值，K为某一固定系数。如果某相差流满足上式，闭锁本相差动保护.
3.1.1.5 TA饱和判据
为防止在变压器区外发生故障等状态下的TA饱和所引起的比率制动式差动保护误动作，本装置设有TA饱和判据。由铁磁元件的“B-H”曲线可知，区外故障起始时和一次电流过零点附近TA存在一个线性传变区，因此,区外故障TA饱和时，差动电流波形不完整，存在间断.采用时差法判断出为变压器区外故障后，如果判断出差动电流不完整，存在间断，则闭锁差动保护。并采用虚拟制动量的TA饱和识别专利技术，既能有效防止区外故障保护误动作,又能保证在区内故障及区外故障发展成为区内故障时保护的快速动作。

3.1.1.6 TA异常判据
TA异常判据分为两种情况，一种为未引起差动保护启动的TA异常判别,一种为引起差动保护启动的TA异常判别。
引起差动保护启动的TA异常判别：
当三相电流都大于0.2倍的额定电流时，启动TA异常判别程序，满足下列条件认为TA异常:
a．本侧三相电流中至少一相电流不变；
b．任意一相电流为零.

未引起差动保护启动差动保护的TA异常判别：
满足下列条件认为TA异常，延时10s发TA异常信号:
a．零序电流大于0.1倍的额定电流；
b．任意一相电流为零。
通过定值“TA异常闭锁差动"控制TA异常判别出后是否闭锁差动保护。当“TA异常闭锁差动”整定为“0”时,判别出TA异常后不闭锁差动保护，整定为“1”时，判别出TA异常后闭锁差动保护。

3.1.2 增量差动保护
增量差动不受正常运行的负荷电流的影响，具有比比率差动更高的灵敏度，由于比率差动保护的制动电流的选取包括正常的负荷电流,变压器发生弱故障时，比率差动保护由于制动电流大,可能延时动作或者不动作。增量差动主要解决变压器轻微的匝间故障，高阻接地故障。
3.1.2.1 动作方程
（3-1-6)
(3-1-7）
其中：;
;
为中幅值最大者；
= |｜ 。

3.1.2.2 动作特性

图3—1-3 增量差动保护动作特性图
3.1.2.3 保护逻辑图

图3—1-4 增量差动保护逻辑图
3.1.3 差流速断保护
由于比率差动保护需要识别变压器的励磁涌流和过励磁运行状态,当变压器内部发生严重故障时，不能够快速切除故障，对电力系统的稳定带来严重危害，所以配置差流速断保护，用来快速切除变压器严重的内部故障。
当任一相差流电流大于差动速断整定值时差流速断保护瞬时动作，跳开各侧断路器.
3.1.3.1 差流速断保护逻辑图

图3-1-5 差流速断保护逻辑图
3.1.4 差流越限保护
当任一相差流电流大于0。5倍比率差动最小动作电流整定值时,延时5s报差流越限信号。
差流越限保护逻辑图如下图所示：

图3-1—6 差流越限保护逻辑图

3.2 相间阻抗保护
相间阻抗保护通常用于220kV~500kV大型联络变压器、升压及降压变压器，作为变压器引线、母线及相邻线路相间故障的后备保护。当电流、电压保护不能满足灵敏度要求或根据网络保护间配合的要求,变压器的相间故障后备保护可采用相间阻抗保护.
相间阻抗保护可实现偏移阻抗、全阻抗或方向阻抗特性.对相间阻抗保护各时限可以通过相应保护软压板进行投退。
3.2.1 启动元件
当A、B、C三相电流中任一相电流大于1.2倍本侧二次额定电流或负序电流大于0.2倍本侧二次额定电流时,开放相间阻抗保护。

式中 为变压器本侧二次额定电流。
3.2.2 阻抗元件
相间阻抗保护采用同名线电压、线电流构成三相阻抗保护，即和、和、和分别组成3个阻抗保护。
（3—2-1)
其中：——线电压；
——与线电压相对应的相电流之差；
Zop—-整定阻抗；
a—-偏移因子，即灵敏角下反向偏移阻抗与整定阻抗之比.
3.2.3 TV检修时对阻抗元件判别的影响
当某侧TV检修或旁路代路未切换TV时，为保证该侧后备保护的正确动作,需投入该侧“TV检修压板”。
某侧TV检修压板投入时，该侧相间阻抗元件判别自动退出，相间阻抗保护不动作.例如当中压侧TV检修压板投入时，中压侧相间阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,中压侧相间阻抗保护不动作。
3.2.4 TV异常对阻抗元件判别的影响
为防止TV异常时阻抗元件误动作，当判别阻抗元件所用的电压出现TV异常时，阻抗元件判别自动退出，相间阻抗保护不动作。例如当中压侧TV异常时,中压侧相间阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,中压侧相间阻抗保护不动作。
3.2.5 相间阻抗保护特性曲线
相间阻抗保护特性曲线如下图所示：

（a） a=0为方向阻抗 （b) 0<a〈1为偏移阻抗 (c） a=1为全阻抗
图3-2—1 阻抗特性曲线
3.2.6 相间阻抗保护逻辑框图
相间阻抗保护逻辑框图如下图所示：

图3—2-2 相间阻抗保护逻辑框图

3.3 接地阻抗保护
接地阻抗保护作为绕组、引线的接地故障的后备保护或相邻元件接地故障的后备保护.在中性点直接接地的电网中,当零序电流保护的灵敏度不能满足要求时,可采用接地阻抗保护，它的主要任务是正确反映电网的接地短路。
接地阻抗保护可实现偏移阻抗、全阻抗或方向阻抗特性.对接地阻抗保护的各时限可以通过相应保护投退控制字进行投退.
3.3.1 启动元件
启动电流元件采用电流互感器二次三相自产零序电流，当自产零序电流大于0。2倍本侧二次额定电流时，开放接地阻抗保护。

式中 为变压器本侧二次额定电流。
3.3.2 阻抗元件
接地阻抗保护采用同名相电压、相电流（带零序补偿）构成三相阻抗保护，即和、和、和分别组成3个阻抗保护，为A、B、C三相自产零序电流.
（3-3—1）
其中：-—相电压；
——与相电压相对应的带零序电流补偿的相电流;
Zop—-整定阻抗；
a——偏移因子,即灵敏角下反向偏移阻抗与整定阻抗之比。
3.3.3 TV检修时对阻抗元件判别的影响
当某侧TV检修或旁路代路未切换TV时，为保证该侧后备保护的正确动作，需投入该侧“TV检修压板”。
某侧TV检修压板投入时，该侧接地阻抗元件判别自动退出，接地阻抗保护不动作。例如当中压侧TV检修压板投入时，中压侧接地阻抗保护的阻抗元件判别自动退出,中压侧接地阻抗保护不动作。
3.3.4 TV异常对阻抗元件判别的影响
为防止TV异常时阻抗元件误动作，当判别阻抗元件所用的电压出现TV异常时，阻抗元件判别自动退出，接地阻抗保护不动作。例如当中压侧TV异常时，中压侧接地阻抗保护的阻抗元件判别自动退出，中压侧接地阻抗保护不动作。
3.3.5 接地阻抗保护特性曲线
接地阻抗保护特性曲线类似相间阻抗保护动作特性曲线，参见图3-2-1.
3.3.6 接地阻抗保护逻辑框图
接地阻抗保护逻辑框图如下图所示:

图3-3—1 接地阻抗保护逻辑框图

3.4 复合电压判别
复合电压判别由负序电压和低电压两部分组成。负序电压反映系统的不对称故障，低电压反映系统对称故障。
3.4.1 判据方程
下列两个条件中任一条件满足时,复合电压判据动作。
为负序电压整定值;
为低电压整定值,为三个线电压中最小的一个。
3.4.2 TV检修、TV异常对复合电压判别的影响
当某侧TV检修或旁路代路时，为保证该侧后备保护的正确动作，需投入该侧“TV检修压板”。
某侧TV检修压板投入或某侧出现TV异常时，该侧复合电压判别自动退出,该侧复合电压不动作。
3.4.3 逻辑框图
复合电压判别逻辑框图如图3-4—1所示：

图3—4-1 复合电压逻辑图

3.5 复合电压 （方向）过流保护
过流保护,作为变压器或相邻元件的后备保护。可通过整定相关定值控制字选择各段过流是否投入,是否经复合电压闭锁，是否经方向闭锁。
对各侧复压方向过流保护的各时限可以通过相应保护投退控制定值进行投退.
3.5.1 过流元件
过流元件接于电流互感器二次三相回路中，当任一相电流满足下列条件时，过流元件动作.
为动作电流整定值。
3.5.2 复合电压元件
对某侧过流保护可通过整定相关定值控制字选择是否经复合电压启动或仅由本侧复合电压启动还是可由多侧复合电压启动.例如对于高压侧后备保护，定值“过流一段复压控制字” 整定为“0"时 ,表示高压侧过流保护一段退出其复合电压元件,不经复合电压闭锁；整定为“1”时 ,表示高压侧过流保护一段仅由本侧复合电压启动；整定为“2”时 ,表示高压侧过流保护一段由多侧复合电压启动,任一侧复合电压动作均可启动高压侧过流保护一段。

3.5.3 相间功率方向元件
3.5.3.1 方向元件TA与TV的极性接线图
相间功率方向元件采用90°接线方式，接入保护装置的TA和TV极性如图3-5-1所示,TA正极性端在母线侧。

图3-5—1 相间方向元件TA与TV的极性接线图
对各段过流保护可通过整定相关定值控制字选择是否带方向性或方向指向变压器还是方向指向母线。当相间方向元件TA、TV接线极性符合图3-5—1所示接线原则时，例如对于高压侧后备保护,定值“过流一段方向控制” 整定为“0”时 ，表示高压侧过流保护一段退出其方向元件，不带方向性；整定为“1”时 ，表示高压侧过流保护一段方向元件的方向指向变压器;整定为“2"时 ,表示高压侧过流保护一段方向元件的方向指向母线.
方向元件的方向电压取本侧电压，并带有记忆，近处三相短路时方向元件无死区。
3.5.3.2 方向元件判据方程
相间方向元件的动作判据方程为(以，为例)：
（为灵敏角）
Re表示取向量的实部。
当方向指向变压器时，则相间方向的灵敏角为—30º（当方向指向母线，则灵敏角则对应为150º）.

3.5.3.3 方向元件动作特性
当相间方向元件TA、TV接线极性符合图3-5—1所示接线原则，方向指向变压器时，灵敏角为-30°；方向指向母线时，灵敏角为150°，相间功率方向元件的动作特性如图3—5-2所示。

（a） 方向指向变压器时的动作区(阴影侧) （b） 方向指向母线时的动作区（阴影侧)
图3—5—2 相间功率方向指向不同时各自的动作区
注意：
以上所示的相间功率方向动作特性均是基于相间方向元件TA、TV接线极性符合图3-5-1所示接线原则情况下的。否则以上说明将与实际情况不符.
3.5.4 TV检修或TV异常对(复压方向)过流保护的影响
当某侧TV检修或旁路代路未切换TV时，为保证该侧后备保护的正确动作，需投入该侧“TV检修压板”。
当投入某侧“TV检修压板”或某侧发生TV异常时，对(复压方向）过流保护的影响如下：
a. (复压方向)过流保护仅由本侧复合电压启动时，开放保护，该保护变成过流保护。
b. （复压方向）过流保护由多侧复合电压启动时，退出该侧的复合电压启动和方向判别，即高压侧发生TV异常或TV检修时，退出高压侧的复合电压启动和方向判别，中压侧发生TV异常或TV检修时，退出中压侧的复合电压启动和方向判别，如此类推.
例如对三圈变压器(低压侧无分支)的高压侧(复压方向）过流保护，当投入“高压侧TV检修压板"或发生高压侧TV异常时，高压侧（复压方向)过流保护变成由其它侧（中压侧，低压侧）复压电压启动的（复压）过流保护;当投入“中压侧TV检修压板”或发生中压侧TV异常时，高压侧（复压方向)过流保护变成由方向元件和其它侧（高压侧,低压侧）复压电压元件启动的(复压方向）过流保护.

3.5.5 复合电压方向过流保护逻辑框图
如图3-5-3所示：

图3—5—3 复合电压方向过流保护逻辑图

3.6 零序（方向)过流保护
零序过流保护,主要作为变压器中性点接地运行时接地故障的后备保护,可通过整定相关定值控制字选择各段零序过流是否投入、是否经方向闭锁.
对各侧零序方向过流保护的各时限可以通过相应保护投退控制定值进行投退。
3.6.1 零序过流元件
零序过流元件用的电流用三相TA组成的自产零序电流。
为零流动作电流整定值.
3.6.2 零序功率方向元件
3.6.2.1 方向元件TA与TV的极性接线图
零序功率方向元件接入保护装置的TA和TV极性如下图所示，TA正极性端在母线侧.

图3—6—1 零序方向元件TA与TV间的极性连接图
零序过流保护的方向元件判别方向用的电流固定用自产零序电流，判别方向用的电压固定用自产零序电压。
3.6.2.2 方向元件判据方程
零功方向元件的动作判据方程为：
（为灵敏角）
Re表示取向量的实部。
3.6.2.3 方向元件的动作特性
对各段零序过流保护可通过整定相关定值控制字选择是否带方向性或方向指向变压器还是方向指向母线。当零功方向元件TA、TV接线极性符合图3-6—1所示接线原则时,例如对于高压侧后备保护，定值“零流一段方向控制” 整定为“0”时 ，表示高压侧零序过流保护一段退出其方向元件，不带方向性;整定为“1”时 ，表示高压侧零序过流保护一段方向元件的方向指向变压器，灵敏角为—110°;整定为“2”时 ，表示高压侧零序过流保护一段方向元件的方向指向母线，灵敏角为70°。
零序功率方向元件的动作特性如下图所示:

（a） 方向指向变压器时的动作区(阴影侧) （b） 方向指向母线时的动作区(阴影侧)
图3—6—2 零序功率方向指向不同时各自的动作区
注意:
以上所示的零序功率方向动作特性均是基于零序方向元件TA、TV接线极性符合图3-7—1所示接线原则情况下的。否则以上说明将与实际情况不符。

3.6.3 TV检修或TV异常对零序（方向）过流保护的影响
当某侧TV检修或旁路代路未切换TV时，为保证该侧后备保护的正确动作，需投入该侧“TV检修压板”。
当投入本侧“TV检修压板”或本侧发生TV异常时，如无特殊说明的情况下，装置自动退出方向闭锁条件，零序(方向）过流保护变成零序过流保护。

3.6.4 零序方向过流保护逻辑框图
如下图所示：

图3-6—3 零序方向过流保护逻辑图

3.