【正文】 機(jī)軟件包，利用通信方式，提供方便與易用的手段進(jìn)行裝置的設(shè)置、觀察裝置狀態(tài)以及了解記錄的信息，例如整定值，模擬量實(shí)時值，開入量狀態(tài)以及錄波數(shù)據(jù)等。液晶上可顯示時間、變壓器的主接線、各側(cè)電流、電壓大小、功率方向、頻率、過勵磁倍數(shù)和差電流的大小。為防止變壓器和應(yīng)涌流對零序過流保護(hù)的影響，裝置設(shè)有零序過流保護(hù)諧波閉鎖功能。(9)各側(cè)后備保護(hù)考慮最大配置要求，跳閘輸出采用跳閘矩陣整定，適用于各種跳閘方式。(7)裝置采用電壓量與電流量相結(jié)合的方法，使差動保護(hù)TA二次回路斷線和短路判別更加可靠準(zhǔn)確。零差保護(hù)各側(cè)零序電流均由裝置自產(chǎn)得到，各側(cè)二次零序電流平衡由軟件調(diào)整。同時，工頻變化量比率差動的制動系數(shù)和制動電流取值較高，耐受TA飽和的能力較強(qiáng)。裝置采用適用于變壓器的諧波識別抗TA飽和的方法，能有效地解決變壓器在區(qū)外故障伴隨TA飽和時穩(wěn)態(tài)比率差動保護(hù)誤動作問題。(4)穩(wěn)態(tài)比率差動保護(hù)的動作特性采用三折線，勵磁涌流閉鎖判據(jù)采用差電流二次、三次諧波或波形判別。(3)變壓器各側(cè)二次電流相位和平衡通過軟件調(diào)整，平衡系數(shù)調(diào)整范圍可達(dá)16倍。(2)管理板中設(shè)置了獨(dú)立的總起動元件，動作后開放保護(hù)裝置的跳閘出口繼電器正電源；同時針對不同的保護(hù)采用不同的起動元件，CPU板各保護(hù)動作元件只在其相應(yīng)的起動元件動作后同時管理板相應(yīng)的起動元件也動作才能有跳閘輸出。性能特點(diǎn)：(1)裝置采樣率為每周波24點(diǎn)，主要繼電器采用全周波傅氏算法。另外，RCS978的附加功能包括：完善的事件報文處理、靈活的后臺通信方式、與COMTRADE兼容的故障錄波、后臺管理故障分析軟件等。主保護(hù)包括：穩(wěn)態(tài)比率差動保護(hù)、差動速斷保護(hù)、高靈敏工頻變化量比率差動保護(hù)、零序比率差動或分側(cè)差動（針對自耦變壓器）保護(hù)和過勵磁保護(hù)（定、反時限可選）。RCS978系列數(shù)字式變壓器保護(hù)適用于500kV及以下電壓等級、需要提供雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)的各種接線方式的變壓器[26]。② 動作時限的整定：動作時限為，一般用于信號。① 動作電流的整定。過負(fù)荷引起的電流三相是對稱的，因此過負(fù)荷保護(hù)可用一個電流繼電器連接到任一相即可。當(dāng)零序電壓元件處于動作邊緣時 （) 式中 ——當(dāng)零序電壓元件處于動作邊緣時，流過被保護(hù)變壓器的零序電流； ——被保護(hù)變壓器的零序電抗； ——零序電壓元件的動作電壓。① 部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，中性點(diǎn)未裝設(shè)間隙的分級絕緣變壓器，零序電流保護(hù)整定計(jì)算 （)式中 ——配合系數(shù)，；——零序電流分支系數(shù)，其值等于出線零序電流保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時，流過本保護(hù)的零序電流與流過線路零序電流之比，選用值為最大運(yùn)行方式，作為計(jì)算運(yùn)行方式；——出線零序電流后備段的動作電流。為此，必須校驗(yàn)方向元件在這種情況下的靈敏系數(shù)，即應(yīng)采用相鄰元件末端短路時，在本安裝處的最小零序電流與功率方向繼電器的最小起動電流之比來計(jì)算靈敏系數(shù)，并要求≥。由于越靠近故障點(diǎn)的零序電壓越高，因此零序功率方向元件沒有電壓死區(qū)。繼電器動作方程為 ＞0 （)目前在電力系統(tǒng)中，都是把最大靈敏角做成，即要求加入繼電器的應(yīng)超前于時動作最靈敏。零序功率方向繼電器接于零序電壓3和3之上，它只反應(yīng)于零序功率的方向而動作。高、中壓兩側(cè)中后備保護(hù)時限較小的一側(cè)裝設(shè)方向保護(hù)，另一側(cè)裝設(shè)不帶方向的保護(hù)。當(dāng)高壓側(cè)斷開時，變壓器本身對內(nèi)部故障無后備保護(hù)，這種運(yùn)行方式機(jī)會少，變壓器故障少，差動和瓦斯保護(hù)都拒動的可能性更小，三者湊在一起的概率可以不考慮，因而上述保護(hù)配置是可以允許的。低壓側(cè)無電源時，保護(hù)以較短時限斷開該側(cè)斷路器。 負(fù)序電壓繼電器動作電壓按躲開正常運(yùn)行時的不平衡電壓整定： （)式中 ——額定相間電壓。(4) 變壓器復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)的整定保護(hù)裝置中電流元件和相間電壓元件的整定原則與低電壓起動過電流保護(hù)相同。校驗(yàn)值 = ＜5% （) 式中 ——非基本側(cè)線圈匝數(shù)； ——非基本側(cè)線圈實(shí)際匝數(shù)——差動線圈實(shí)用匝數(shù)。確定基本線圈及平衡線圈的匝數(shù) （) 式中 ——差動線圈匝數(shù)； ——繼電器的動作安匝值，對于BCH2型，=60At； ——差動線圈實(shí)用匝數(shù)；——平衡線圈實(shí)用匝數(shù)。(a) 按躲過變壓器空載投入或外部短路切除后電壓恢復(fù)時的勵磁涌流來整定 （)式中 ——可靠系數(shù)，；——變壓器的額定電流；(b) 按躲過最大不平衡電流來整定 = （)= （)式中 ——可靠系數(shù)，； ——最大不平衡電流（A）； ——非周期分量引起的誤差，取1； ——電流互感器同型系數(shù)，不同時取1；——電流互感器最大相對誤差，；——變壓器調(diào)壓范圍的一半，；——繼電器實(shí)用匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等產(chǎn)生的相對誤差，；——變壓器外部三相短路時流經(jīng)基本側(cè)的最大穩(wěn)態(tài)短路電流（A）。以變壓器額定運(yùn)行時所計(jì)算出的流入繼電器電流較大者為基本側(cè)。當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，對于單電源側(cè)變壓器，則（或）=0，故=（或）＞（為繼電器的動作整定電流），則繼電器動作，瞬時使變壓器側(cè)的斷路器跳開。① 變壓器差動保護(hù)的動作原理工作原理：當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或外部故障時，流入差動繼電器的電流為不平衡電流。差動保護(hù)是反映變壓器高、低兩側(cè)電流差而動作的保護(hù)裝置。
要求保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)：≥2② 中性線回路的零序電流繼電器的動作電流，應(yīng)按避越變壓器受電側(cè)故障時流過繼電器的最大不平衡電流來整定（1）（2）（3） 中性線回路的零序電流繼電器的動作電流，應(yīng)安避越變壓器受電側(cè)故障時流過繼電器的最大不平衡電流整定：= （)式中 ——可靠系數(shù)，；——電流互感器的同型系數(shù)，；——電流互感器的相對誤差，；、——降壓變壓器低壓側(cè)母線上發(fā)生三相短路時，流過繼電器的最大短路電流和不平衡電流。電流速斷保護(hù)的動作電流還應(yīng)避越空載投入變壓器時的勵磁涌流，一般動作電流應(yīng)大于變壓器額定電流的3~5倍。因此一般都作用于斷路器跳閘，以便迅速切斷故障點(diǎn)電源。 變壓器保護(hù)配置變壓器主保護(hù)配置瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù)、電流速斷保護(hù)變壓器后備保護(hù)配置方向性零序電流保護(hù)、中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)(1) 瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)的動作原理是：在變壓器內(nèi)部故障點(diǎn)局部產(chǎn)生高溫后，致使油溫升高，體積膨脹，乃至沸騰，電弧使絕緣物和變壓器油分解而產(chǎn)生大量氣體來實(shí)現(xiàn)[22]。由于本次設(shè)計(jì)10kV側(cè)不考慮負(fù)荷，則過負(fù)荷保護(hù)安裝在高、中壓側(cè)。 (3) 對兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。保護(hù)帶兩級時限，以較小的時限跳開變壓器斷路器，以較大的時限斷開變壓器各側(cè)斷路器。 三繞組變壓器保護(hù)配置的基本要求對于三繞組變壓器的后備保護(hù)，當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部故障時，應(yīng)斷開各側(cè)斷路器，當(dāng)油箱外部故障時，只應(yīng)斷開近故障點(diǎn)側(cè)的變壓器斷路器，使變壓器的其余兩側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。最高不超過95176。1000kVA及以上容量的油浸式變壓器才裝設(shè)有溫度信號計(jì)，一般規(guī)定正常運(yùn)行時上層油溫不超過85176。(6)其他保護(hù): 高壓側(cè)電壓為500kV及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流升高，應(yīng)裝設(shè)變壓器過勵磁保護(hù)[21]。 (5)過負(fù)荷保護(hù) 對于400kVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。一般采用過流保護(hù)、復(fù)合電壓起動過電流保護(hù)或負(fù)序電流單相低電壓保護(hù)等?？v差保護(hù)用于反應(yīng)電力變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的短路故障，其保護(hù)動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器并發(fā)相應(yīng)信號。其他電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。瓦斯保護(hù)用來反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保護(hù)動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器，輕瓦斯保護(hù)動作于發(fā)出信號。 電力變壓器不正常的運(yùn)行狀態(tài)主要有外部相間短路、接地短路引起的相間過電流和零序過電流，負(fù)荷超過其額定容量引起的過負(fù)荷、油箱漏油引起的油面降低，以及過電壓、過勵磁等。變壓器油箱內(nèi)的故障十分危險，由于油箱內(nèi)充滿了變壓器油，故障后強(qiáng)大的短路電流使變壓器油急劇的分解氣化，可能產(chǎn)生大量的可燃性瓦斯氣體，很容易引起油箱爆炸。電壓互感器二次側(cè)額定電壓可按《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》P251表6~36選擇[6]。(3) 熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定：It2≥Qk或(KtIN1)2≥Qk(t=1) （）內(nèi)部動穩(wěn)定：ies≥ich或IN1Kes≥ich （）外部動穩(wěn)定：Fal≥107ich2L/a （）式中 Fal——作用于電流互器瓷帽端部的允許力； L——電流互感器出線端至最近一個母線支柱絕緣子之間的跨距。 電流互感器的選型(1) 一次回路額定電壓和電流的選擇[4]： UN≥UNs （） IN≥Imax （）式中 IN、UN——電流互感器一次回路額定電壓和電流； UNs——安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)電壓； Imax——流過電流互感器的長期最大工作電流。(4) 兼作為并聯(lián)電容器組泄能和兼作為限制切斷空載長線過電壓的電磁式電壓互感器，其與電容組之間和與線路之間不應(yīng)有開斷點(diǎn)[5]。旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。電氣互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都提取到電壓。根據(jù)以上要求，結(jié)合安全、可靠、經(jīng)濟(jì)等原則，選擇主接線中電流互感器的配置。(3) 對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。 各母線側(cè)短路計(jì)算結(jié)果運(yùn)行方式短路類型短路點(diǎn)最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式220kV母線側(cè) kA kA kA kA kA kA kA kA110kV母線側(cè) kA kA kA kA kA kA kA kA10kV母線側(cè) kA kA kA kA kA kA kA kA3 互感器的配置與選型(1) 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動裝置要求。(3) 計(jì)算時，基準(zhǔn)容量取100MVA，基準(zhǔn)電壓取各級平均額定電壓，即220kV側(cè)取230kV，110kV側(cè)取115kV。本變電站有三個電壓等級，根據(jù)220kV、110kV側(cè)進(jìn)行繼電保護(hù)的整定計(jì)算的要求，： 短路點(diǎn)選擇(1) 本站的最大運(yùn)行方式為兩臺主變并列運(yùn)行，此時阻抗最??；最小運(yùn)行方式為單臺主變運(yùn)行，此時阻抗最大。 短路點(diǎn)的確定短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式時，短路電流為最大的點(diǎn)[2]。(7) 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。(5) 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。(3) 正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行。為使所選電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定：(1) 容量和接線：按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃一般為本期工程建成后的5~10年，其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。 短路計(jì)算條件在實(shí)際工作中,根據(jù)一定的任務(wù)進(jìn)行短路計(jì)算時必須首先確定計(jì)算條件。(3) 在設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時,為了比較各種不同方案的接線圖,確定是否需要采取限制短路電流的措施,都要進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。(2) 為了合理的配置各種繼電保護(hù)和自動裝置并正確整定其參數(shù)，必須對電力網(wǎng)中發(fā)生的各種短路進(jìn)行計(jì)算和分析。 短路計(jì)算的目的在變電站的設(shè)計(jì)中，短路計(jì)算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,在各種類型的短路中,單相短路占大多數(shù),兩相短路較少,三相短路機(jī)會最少。三相短路也稱為對稱短路,系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時一樣仍處于對稱狀態(tài)。產(chǎn)生短路的原因有以下幾個方面：（1）元件損壞；（2）氣象條件惡化 ；（3）人為事故；（4）其它。2 短路電流計(jì)算短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障。本站的最大運(yùn)行方式為兩臺主變并列運(yùn)行，此時阻抗最??；最小運(yùn)行方式為單臺主變運(yùn)行，此時阻抗最大。最大、最小運(yùn)行方式的選擇，目的在于計(jì)算通過保護(hù)裝置的最大、最小短路電流。最小運(yùn)行方式，是系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時，具有最大的短路阻抗值，發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最小的一種運(yùn)行方式。最大運(yùn)行方式，是系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時，具有最小的短路阻抗值，發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最大的一種運(yùn)行方式。（4），：