電力變壓器工作原理及保護

十路非電量保護可對輸入的非電量接點進行SOE記錄和保護報文記錄并上傳，主要包括本體重瓦斯、調變重瓦斯、壓力釋放、冷控失電、本體輕瓦斯、調變輕瓦斯、油溫過高等，經壓板直接出口跳閘或發信報警。對于冷控失電，可選擇是否經本裝置延時出口跳閘，最長延時可達300分鐘。還可選擇是否經油溫過高非電量閉鎖，投入時只有在外部非電量油溫過高輸入接點閉合時才開放冷控失電跳閘功能。

（4） 后備保護

后備保護按最大方式設計，各側通用，配置了復合電壓閉鎖方向過流I/II/III段保護、零序過流I/II/III段保護、間隙放電零序過流保護、零序過壓保護、過負荷保護、過電壓保護、閉鎖有載調壓、啟停風冷、PT斷線報警、CT不平衡報警、TWJ異常報警、操作回路斷線報警等，多時限功能各自獨立出口，還具有測控功能。配置完備，應用靈活方便。

三段式定時限過流保護可分別投退，并可選擇相應的過流保護是否經復合電壓閉鎖，任一相電流滿足判據即可跳閘。對于三圈變或設雙后備保護的雙圈變，其復合電壓可取各側電壓形成"或"的關系。三段零序過流保護作為中性點接地主變的接地保護，可選擇各段保護是否經過零序電壓閉鎖。

（5）采樣周期及算法

裝置的采樣速率為每周波128點，采用全周付氏差分濾波算法，保證了精確的數據計算和故障全過程的準確記錄，所有獨立功能單元的數據運算都能并行實時計算跟蹤。

（6） 啟動元件

啟動元件由兩類算法構成：一是突變量啟動元件，能快速啟動捕捉故障起始點，對突發性短路故障啟動迅速；二是有效值啟動元件，能可靠準確啟動。二者互為補充，保證了快速和可靠啟動。不同保護采用不同的啟動元件，啟動方式采用相對的"寬進嚴出"策略。啟動元件動作后開放裝置跳閘出口回路，使正常情況下保護裝置的元件損壞不會引起誤出口，大大提高了可靠性。

（7） 自檢

裝置具有完善的自檢功能，檢測出異常時產生告警并生成告警報告，液晶面板顯示并上傳。根據告警的嚴重程度分為裝置故障和異常告警兩類。裝置故障類：如定值出錯、RAM故障、程序ROM故障、開出常通故障、AD變換超時故障等，裝置故障告警時保護功能退出并閉鎖保護出口；異常告警類：如采樣異常、CT斷線、PT斷線、復合電壓出口等，裝置異常告警時保護功能不退出，但應盡快分析檢查解決問題。另外，裝置具有電源監視電路及接點輸出，硬件看門狗電路，通過通信網絡監視裝置的工作情況。

以上措施大大提高了裝置的可靠性、免維護性和連續工作時間。

（8） 人機接口

裝置具有人性化的豐富的人機接口功能，主要包括：裝置面板上的大屏幕液晶顯示器，提供文字圖形信息；裝置面板上的小鍵盤輸入，提供輸入交互功能；裝置通過面板上的維護口與筆記本電腦通信，由維護軟件實現強大的維護分析功能；裝置的網絡通信口提供后臺或遠程的強大維護分析功能。

（9） 故障分析

為滿足故障分析要求，裝置具有較強的故障錄波能力。保護動作時，每次按照觸發事件錄波，每次記錄事件前五個周波和事件后二十個周波，每次最多可以錄100周波的采樣數據。裝置可記錄八次故障錄波數據，并配合豐富的事件報告，記錄事件發生時的詳細信息。能生成可上傳的10份保護動作報告和10份告警報告。另外，還可將分散錄波的插件安裝在特定的裝置內部，組成獨立的錄波網，大大加強了裝置的故障分析能力。

（10）軟硬件平臺和結構

裝置的硬件平臺采用先進的工業級芯片和器件，主CPU為ARM7 32位單片機，芯片、器件采用表面貼裝技術，多層印制板設計；采用14位A/D轉換芯片，提高了數據采集分辨率和測量精度；具有足夠的輸入輸出接口；采用開關電源。 結構為插件式整面板密閉嵌入式結構，機箱高5U、寬1/3 19"、深232.5mm，內部插件方式，美觀實用，滿足集中組屏或就地安裝要求。軟件基于嵌入式實時操作系統和高級編程語言。
裝置的電氣隔離和電磁屏蔽設計符合國際標準、國家標準和行業標準，電磁兼容性能指標滿足IEC61000-4中規定的最嚴酷等級（Ⅳ級）要求。

（11） 通信接口及協議

裝置的通信接口豐富，具有4個RS-232、2個RS-485、2個LonWorks、2個以太網接口，支持103、104、MODBUS、DNP、TCP/IP等常用協議。

新一代微機變壓器保護裝置在整體性能上有新的提高和發展。在對于變壓器輕微故障的靈敏性、CT飽和、通信功能、故障分析、電磁兼容、配置應用等方面有了顯著改善，試驗和實際運行都表明裝置在靈敏度和可靠性方面均達到了較高水平。

7、結束語

提高變壓器保護的可靠性對電網的安全穩定運行有極其重要的作用，結合當前的先進技術、綜合采用技術和管理手段能夠大大提高變壓器保護的可靠性。目