ISA-387F调试步骤.doc

ISA-387F试验报告
一. 试验内容
1. 交流量检验
2. 复式比率差动保护
3. 差动电流速断保护
4. CT断线告警或闭锁比率差动
5.二次谐波制动系数检验
二. ISA-387F差动定值单
元件名称
含义
定值
保护公用定值
第一侧CT变比调整系数
1
第二侧CT变比调整系数
0.55
第三侧CT变比调整系数
0.55
差流越限记录元件
差流越限电流定值
1.25
CT断线告警
CT断线告警投退
投入
CT断线闭锁差动投退
投入
CT断线负序电流门槛
1.12
复式比率差动保护
比率差动投退
投入
比率差动差流门槛定值
1.5
差动比率系数定值
0.5
二次谐波制动系数定值
0.12
比率差动压板作用投退
投入
差流启动元件
比率差动差流门槛定值
1.5
差动速断保护
差动速断投退
投入
差动速断电流值
7
差动速断压板作用投退
投入
差流越限告警
差流越限告警投退
投入
比率差动差流门槛定值
1.5
三. 试验过程及结果分析
连接好doble装置与笔记本的数据线，打开doble电源开关；在doble装置上显示ip地址后，打开笔记本上的protest软件，在“工具”栏中打开“F6000控制板”及“F6000配置板”，进行相关的设置；最后根据试验内容及protest软件上的端口等的设置进行doble与ISA-387F的接线连接。
（一）交流量检验
1．Protest软件上配置I1~I6的端口（I1~I3为高压测，I4~I6为低压侧，以下为加额外说明均如此），在doble装置上连接相应的电流端口至387F端子排的高压及低压侧端子。
2.在protest上按下表输入数值，启动；在387F上可查看到相应的电流等显示。
端口
幅值
相位
输入值
输出值
输入值
输出值
I1
1.00
0.99
0.0
0.0
I2
1.10
1.09
240.0
240.0
I3
1.20
1.19
120.0
120.0
I4
1.30
1.29
180
180
I5
1.40
1.39
60
59
I6
1.50
1.50
300
298
通过对比，不难看出，忽略波动值的影响，输入与输出是一致的，387F检测到的数据是正确的。
3.在上述基础上，调整某一个输入量直至保护动作，查看protest软件秒表记录是否正常、正确，经检验，秒表记录正常、准确。
（二）复式比率差动保护
1.检测高低压两侧差动，据此进行软件及硬件的配置、连接，配置好出口及开关量。对A、B、C三相分别进行试验。
1） A相
已知Ida/Ira=0.5A，Ira=2Ida=2*1.5=3,即差动保护的拐点应为：Ida=1.5,Ira=3，为消除Idc对Ida的影响，令I1，I6初始值相同，调整I4的值，查看动作情况，故进行如下试验进行相关验证
拐点验证：

I1
I4
I6
初始值(A)
1.5∠0°
3∠180°
1.5/0.55∠0°
当I4由3A逐渐升到5.43A时，A相复式比率差动动作，动作值Ida=1.50A，Ira=3(不变)
拐点前验证：

I1
I4
I6
初始值1（A）
1.0
2∠180°
4.52（动作值）
1.0/0.55∠0°
初始值2（A）
1.3∠0°
3∠180°
5.10（动作值）
1.3/0.55∠0°
初始值1情况下，当I4由2A逐渐升到4.52A时，A相复式比率差动动作，动作值Ida=1.50A，Ira=2。
初始值2情况下，当I4由3A逐渐升到5.10A时，A相复式比率差动动作，动作值Ida=1.50A，Ira=2.6。
差动比率系数验证：已知系数为0.5，即在拐点以后未达到差动速断电流值前Ida/Ira=0.5，取以下四点进行试验：

I1
I4
I6
初始值3
1.6∠0°
3∠180°
5.79(动作值)
1.6/0.55∠0°
初始值4
1.8∠0°
4∠180°
6.5(动作值)
1.8/0.55
初始值5
2∠0°
3∠180°
7.3(动作值)
2/0.55
初始值6
3∠0°
4∠180°
10.9(动作值)
3/0.55
初始值3情况下，当I4由3A逐渐升到5.79A时，A相复式比率差动动作，动作值Ida=1.6A，Ira=3.2，差动比率系数＝Ida/ Ira=0.5,符合要求。
初始值4情况下，当I4由4A逐渐升到6.50A时，A相复式比率差动动作，动作值Ida=1.80A，Ira=3.6，差动比率系数＝Ida/ Ira=0.5,符合要求。
初始值5情况下，当I4由3A逐渐升到7.3A时，A相复式比率差动动作，动作值Ida=2A，Ira=4，差动比率系数＝Ida/ Ira=0.5,符合要求。
初始值6情况下，当I4由4A逐渐升到10.9A时，A相复式比率差动动作，动作值Ida=3A，Ira=6，差动比率系数＝Ida/ Ira=0.5,符合要求。
根据定值单做出以上拐点前后的试验数据，可以看出，其符合理论上的差动保护动作特性图，从而可以，在满足动作条件下，ISA-387F保护装置中的A相复式比率差动保护可以可靠动作，装置的该项保护功能合格。
2）B相，其试验方法与原理与A相相同，相关数据如下：
拐点验证：

I2
I5
I4
初始值(A)
1.5∠0°
3∠180°
1.5/0.55∠0°
当I5由3A逐渐升到5.42A时，A相复式比率差动动作，动作值Ida=1.50A，Ira=3(不变)
拐点前验证：

I2
I5
I4
初始值1（A）
1.0∠0°
3∠180°
4.52（动作值）
1.0/0.55∠0°
初始值2（A）
1.3∠0°
3∠180°
5.10（动作值）
1.3/0.55∠0°
初始值1情况下，当I5由3A逐渐升到4.52A时，B相复式比率差动动作，动作值Ida=1.50A，Ira=2。
初始值2情况下，当I5由3A逐渐升到5.10A时，B相复式比率差动动作，动作值Ida=1.50A，Ira=2.6。
差动比率系数验证：已知系数为0.5，即在拐点以后未达到差动速断电流值前Ida/Ira=0.5，取以下四点进行试验：

I2
I5
I4
初始值3
1.6∠0°
3∠180°
5.79(动作值)
1.6/0.55∠0°
初始值4
1.8∠0°
3∠180°
6.5(动作值)
1.8/0.55
初始值5
2∠0°
3∠180°
7.3(动作值)
2/0.55
初始值6
3∠0°
5∠180°
10.9(动作值)
3/0.55
初始值3情况下，当I5由3A逐渐升到5.79A时，B相复式比率差动动作，动作值Idb=1.6A，Irb=3.2。
初始值4情况下，当I5由3A逐渐升到6.50A时，B相复式比率差动动作，动作值Idb=1.80A，Irb=3.6。
初始值5情况下，当I5由3A逐渐升到7.3A时，B相复式比率差动动作，动作值Idb=2A，Irb=4。
初始值6情况下，当I5由5A逐渐升到10.9A时，B相复式比率差动动作，动作值Idb=3A，Irb=6。
同样可以得出：在满足动作条件下，ISA-387F保护装置中的B相复式比率差动保护可以可靠动作，装置的该项保护功能合格。
3）C相
拐点验证：

I3
I6
I5
初始值(A)
1.5∠0°
3∠180°
1.5/0.55∠0°
当I6由3A逐渐升到5.42A时，C相复式比率差动动作，动作值Idc=1.50A，Irc=3(不变)
拐点前验证：

I3
I6
I5
初始值1（A）
1.0∠0°
3∠180°
4.52（动作值）
1.0/0.55∠0°
初始值2（A）
1.3∠0°
3∠180°
5.08（动作值）
1.3/0.55∠0°
初始值1情况下，当I6由3A逐渐升到4.52A时，C相复式比率差动动作，动作值Idc=1.50A，Irc=2。
初始值2情况下，当I6由3A逐渐升到5.08A时，C相复式比率差动动作，动作值Idc=1.50A，Irc=2.6。
差动比率系数验证：已知系数为0.5，即在拐点以后未达到差动速断电流值前Ida/Ira=0.5，取以下四点进行试验：

I3
I6
I5
初始值3
1.6∠0°
3∠180°
5.79(动作值)
1.6/0.55∠0°
初始值4
1.8∠0°
3∠180°
6.52(动作值)
1.8/0.55
初始值5
2∠0°
3∠180°
7.31(动作值)
2/0.55
初始值6
3∠0°
5∠180°
10.90(动作值)
3/0.55
初始值3情况下，当I6由3A逐渐升到5.79A时，C相复式比率差动动作，动作值Idc=1.6A，Irc=3.2。
初始值4情况下，当I6由3A逐渐升到6.52A时，C相复式比率差动动作，动作值Idc=1.80A，Irc=3.6。
初始值5情况下，当I6由3A逐渐升到7.31A时，C相复式比率差动动作，动作值Idc=2A，Irc=4。
初始值6情况下，当I6由5A逐渐升到10.90A时，C相复式比率差动动作，动作值Idc=3A，Irc=6。
同样可以得出：在满足动作条件下，ISA-387F保护装置中的C相复式比率差动保护可以可靠动作，装置的该项保护功能合格。
（三）差动电流速断保护
理论上，当任一相差流大于整定值（差动电流速断值）时，差动速断保护应瞬时动作，为避免复式比率差动保护对该试验的影响，试验前退出复式比率差动保护，对此，进行如下试验（以A相为例）：

I1
I4
I6
初始值
0∠0°
10∠180°
12.69∠180°
0∠0°
当I4升至12.69A时，A相差流速断保护瞬时动作，动作值Ida=7A，可见，ISA-387F装置该保护可靠、准确。
B、C 相差流速断保护亦如此。
（四）CT断线告警或闭锁比率差动
1）系统正常运行时，三相差流应接近于0，为此，进行CT断线告警试验，我们需要不断调整高压侧（整体）或低压侧（整体）输出，使得三相差流为0或接近于0，然后停掉某一相（相当于某相断线），看保护动作或告警情况。为方便上述电流调整的顺利进行，防止差动保护对其造成的影响，我们需将protest上的秒表及出口返回功能关闭，同时注意I1~I6的角度，以下是针对接线方式为Yd11而进行的试验：
以固定I1~I3数值为2A为例，当调整到I4~I6为6.30A时，装置上显示Ida、Idb、Idc数值为0。

幅值
相位
I1
2.00
0°
I2
2.00
240°
I3
2.00
120°
I4
6.30
210°
I5
6.30
90°
I6
6.30
330°
上述基础上，单独停下某一相输出，然后再启动该相，将出现下表所列情况：

停止与否
告警情况
再启动
告警情况
I1
是
CT断线告警，高压侧
是
CT断线告警返回
I2
是
CT断线告警，高压侧
是
CT断线告警返回
I3
是
CT断线告警，高压侧
是
CT断线告警返回
I4
是
CT断线告警，低压侧
是
CT断线告警返回
I5
是
CT断线告警，低压侧
是
CT断线告警返回
I6
是
CT断线告警，低压侧
是
CT断线告警返回
可见，在正常运行条件下，某相突然停止输出，将导致相应断线告警提示，ISA-387F该相保护功能准确、可靠。
2）已知CT断线负序电流门槛值为1.12A，对于该次试验涉及的Y,d接线，由于387F装置上的负序电流自Y,d 转换前的相电流计算得出，故负序电流对Y侧取“门槛值/√3”，对d侧取“门槛值”进行计算。
先以高压侧为例，基于CT断线告警所得试验数据，I2~I6保持不动，调整I1，理论上，当“高压侧负序电流CT断线负序电流门槛值”且未出现负序电流的低压侧最大相电流>CT断线负序电流门槛值”且“高压侧三相电流中最小值与最大值之比<√3/2”，此时，闭锁复式比率差动。I2~I6不动，调整I1，理论上，2-I1>1.12/√3且I1/2<√3/2,即I1<1.35时，闭锁复式比率差动。实际操作时，当I1降至1.36时，装置报警。
同样，对于低压侧，I1~I5保持不动，调整I6，理论上，6.30*0.55-0.55*I6>1.12且I6/6.30<√3/2，即I6<4.26A时，闭锁复式比率差动。实际操作时，当I6降至4.26A时，装置报警。
（五）二次谐波制动系数
1）对于A相，调整F6000软件上端口（使用I1、I4，其中I4作为谐波源，频率设为100Hz，其它端口不用），调整接线，在387F端子排上，将原接于I4的连线并到I1端子上，以模拟二次谐波量的叠加。试验数据见下表，理论上解除闭锁的条件为I4<3*0.12=0.36.

I1
I4
幅值
相位
频率
幅值
相位
频率
初始值
3.00
0°
50
3.00
0°
100
试验过程中装置上检测到Ida=3A，Idc==3A，I1=3A,上述三个测量量并不随着I4的变化而变化，而是始终保持不变，当I4降至0.36时动作，动作为“复式比率差动动作，Idc=3A，CA相”。通过上述试验可见，尽管起始时Ida、Idc已经复式比率差动动作门槛值，但由于二次谐波量I4仍属于二次谐波制动的范围内，故复式比率差动动作闭锁，直至I4低于0.12*I1,闭锁解除，复式比率差动动作，试验所得数据与理论相符合，装置387F该相功能合格。
同理，对于B相，试验数据如下：

I2
I5
幅值
相位
频率
幅值
相位
频率
初始值
4.00
0°
50
5.00
0°
100

　　Ida=Idb=4A(角度相差180°)，IHb=4A，均保持不变，当I5幅值降至0.48A时，动作，动作为“复式比率差动动作，AB相，Ida=4A”，这与理论值相符，装置387F在B相上该功能合格。
　　对于C相亦如此，试验数据如下：

I3
I6
幅值
相位
频率
幅值
相位
频率
初始值
4.50
0°
50
5.00
0°
100
Idc=Idb=4.5A(角度相差180°)，IHc=4.5A，均保持不变，当I6幅值降至0.54A时，动作，动作为“复式比率差动动作，BC相，Idb=4.5A”，这与理论值(即I6≤4,5*0.12=0.54)相符，装置387F在C相上该功能同样合格，二次谐波制动有效。
四．结论
在给定定值条件下，上述所检定的保护功能均能正常、可靠动作或报警，符合要求，ISA-387F检验合格。