CST221NE装置说明书 - 图文

CST221NE 数字式变压器保护装置

说 明 书

四 方

北京四方继保自动化股份有限公司

四方公司 2004年4 月

目录

1 概述............. . .................. ................1 2 主要技术数据.. . . .....................................2 3 结构. . . .............................................. .5 4 硬件说明..............................................6 4．1 模数变换..........................................7 4．2 CPU 插件系统......................................7 4．3 信号及跳闸........................................9 4．4 人机对话面板（MMI）...............................11 5置外接端子说明.........................................11 5.1 交流输入...........................................11 5.2 输出接点...........................................12 5.3 开关量输入.........................................13 5.4 其它端子...........................................14 6软件功能说明...........................................14 6.1 差动主保护.........................................14 6.2 高压后备保护.......................................17 6.3 低压后备保护.......................................18 6.4 人机对话功能.......................................19 6.5 各主要保护功能逻辑方框图...........................20 7保护定值清单及整定明...................................23 7.1 差动主保护（CPU1）.................................23 7.2 后备保护（CPU2）定值整定...........................27 8测控CPU（CPU3）功能及整定明...........................32 8.1 测控CPU功能.......................................32

8.2 CPU3定值说明.......................................32 8.3 测控CPU调试工作说明................................34

目录

8.4 测控CPU标准控制逻辑说明...........................35 9面板操作手册...........................................40 9.1 菜单及基本操作.....................................40 9.2 特殊操作说明.......................................40 9.3 菜单结构说明.......................................44 10安装调试及维护运行....................................46 10.1 用户安装调试说明..................................46 10.2 维护运行..........................................50 11订货须知..............................................52 附录1比率制动差动保护的整定计算........................53 附录2报文汇总..........................................56 附图1 各插件联系简图....................................64 附图2 通用CPU插件原理图................................65 附图3 04D插件原理图.....................................66 附图4 交流插件原理图....................................68 附图5 模数变换插件原理图................................69 附图6 11A开出插件原理图.................................70 附图7 跳闸插件TRIP原理图................................71 附图8 本体跳闸1插件原理图...............................72 附图9 本体跳闸2插件原理图...............................73 附图10 逻辑信号1插件简化原理图..........................74 附图11 逻辑信号2插件原理图..............................75 附图12 电源插件POWER原理图 .............................76 附图13 CST221NE端子绕线图1..............................77

附图14 CST221NE端子绕线图2 ............................78 附图15 CST221NE背板端子接线图 ..........................79

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1 概 述

1.1 CST 221NE 数字式变压器保护装置主要适用于35kV及以下电压等级的电力变压器保护。其 除了具有其它第三代微机保护装置所具有的特点外，还有自身独特的特点；

1) 采用三个单片机并行工作式的硬件结构，主保护一个CPU，两侧后备保护

一个CPU，一个控制 CPU；

2) 具有两个跳闸插件，分别用两个不同的操作电源，可以直接跳两个开关；

另外还可根据实际情况外挂两个操作箱；

3) 设有本体保护插件，除了跳开关外，还给CPU一个开入信号，同时上报遥

信量。

4) 主﹑后回路分开，增加了保护装置的可靠性；

5) 软件是在比较成熟的CST 231B软件的基础上改制而成的； 6) 具有四路电流测量功能；

7) 本装置造价低、功能全(具有主、后备保护﹑本体保护 、遥信 、遥控、计

量的功能)， 特别适合于农网系统。 1.2 CST 221NE 装 置 的 保 护 配 置 如 下： 1) 主保护

差动保护主要配置有： (1) 差动电流速断保护

(2) 二次谐波制动原理的比率差动保护 (3) CT二次回路断线检测

2) 后备保护

高压侧后备保护（35kV侧）

(1) 二段复合电压闭锁过电流保护 (2) PT二次断线检测 (3) 启动通风

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 (4) 过载闭锁有载调压 低压侧后备保护（10kV侧） (1) 二段复合电压闭锁过电流保护 (2) 过负荷保护 (3) PT二次断线检测 (4) 零序过压保护 (5) 低压母充保护 (5) 消弧零序过流保护

3) 本体保护：

本体保护包含：重瓦斯，有载重瓦斯，轻瓦斯，有载轻瓦斯，主变超温，

压力释放，油位低，油位高等接点。重动跳闸接点直接去跳开关 。

2 主 要 技 术 数 据 2.1 额定数据

2.1.1 额定直流数据：220V或110V( 订货注明 ) 2.1.2 额定交流数据 ： 1) 相电压100 /3V

2) 交流电流 5A或1A (订货注明) 3) 频率 50Hz 2.1.3 功率消耗

1) 直流回路：不大于60W

2) 交流电压回路：不大于0.5VA / 相 3) 交流电流回路： 不大于0.8VA / 相 2.2 主要技术性能指标

2.2.1 模数变换器的精确工作范围（5％误差） ： 1) 电流精确工作范围 ： 0.08In ~ 20In 2) 电压精确工作范围 ：1V ~ 100V

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 注 ：In为额定值，下同。 2.2.2 差动保护

1) 突变量启动电流： 0.2In ~ 1.0In 2) 差动动作门槛电流 ： 0.2In ~ 1.0In 3) 无制动区电流 ：0.2In ~ 1.2In 4) 比例制动系数 ：0.3 ~ 0.7

5) 二次谐波制动系数 ： 10% ~ 30%（间断角为65 °） 6) 差动平衡系数 ：0 ~ 50 7) 差动速断电流：3In~12In

8) 差动保护动作时间： 在1.3倍动作值下检测不大于25ms 9) 差动速断保护动作时间 ：在1.3倍动作值下检测不大于25ms 2.2.3 后备保护

1) 后备保护突变量启动电流：0.2In~1.0In 2) 间隙零序电压: 100V ~ 130V 3) 负序电压 : 2V ~ 20V 4) 低电压: 40V ~ 100V

2.2.4 过流保护 (包括过负荷、过流启动通风、复合电压闭锁过流、消弧零序

电流，过载闭锁有载调压)

2.2.5 所有保护整定值除已特殊标明外，误差均不超过±5%

2.2.6 所有保护时间延时除已特殊标明外 ，均为0.1s ~ 9.9s，误差均不超过±

2.5% 2.3 绝缘性能

2.3.1 绝缘电阻 ： 各带电的导电电路分别对地( 即外壳或外露的非带电金属

零件)之间，用开路电压为500V的测试仪器测定其绝缘电阻应不小于100M Ω。

2.3.2 介质强度：装置能承受表1 所示的耐压试验，无击穿或闪络现象。 2.4 冲击电压

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 各输入、输出带电的导电端子分别对地、交流回路与直流回路间，交流电流回路和交流电压回路之间，能承受5KV( 峰值 ) 的标准雷击电波冲击检验。 2.5 抗电磁干扰性能 : 2.5.1 脉冲干扰实验

能承受频率为1MHz 及100KHz 衰减振荡波( 第一半波电压幅值共模2.5KV,差模1KV)脉冲干扰实验。 2.5.2 快速瞬变干扰实验

能承受IEC255-22-4标准规定的IV 级(4KV ± 10%)快速瞬变干扰检验。

表 1

试 验 部 位 耐压水平 （工频，1分钟） 2KV 2KV 1.5KV 2KV 备 注 试验时应把VFC、CPU及面板上MMI取下 同 上 同 上 同 上 试验时可把所有插件均插1KV 上，但必须把5伏及15伏电源的正负端可靠接地 交流回路对地 交流电流和电压回路之 间 直流电源回路（ 包括逆变电源输入端及各开出接点）对地 交流和直流回路之间 24V 回路（包括开入24 伏电源及所有开入端子）对地 2.6 机械性能

1) 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。 2) 运输条件：能承受严酷等级为Ⅰ级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。 2.7 环境条件 1) 环境温度：

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 工作：0 ° ~ +40 ℃ ，24h 内平均温度不超过35 ℃。

贮存： -25 ° ~ +70 ℃ ，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆的 变化，温度恢复后，装置应能正常工作。

2) 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%。

3) 大气压力 ：80 °~ 110kPa( 相对海拔高度2km 以下 )。

3 结 构

本装置采用高度为 4u，宽度为19英寸的标准机箱，面板为整面板形式，内 部插件为插拔式，具有锁紧机构可靠的特点。装置的安装方式为嵌入式，接线为后接线方式。

装置的安装开孔尺寸如图3－1 所示。

455480±0.4

图 3－1 安装开孔尺寸

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 装置面板布置如图3－2 所示。

运行监视 CST 221NE 数字式变压器保护装置 液晶显示屏 保护动作 过 负 荷 本体跳闸 本体信号 告 警 SET QUIT 串行接口 信号复归 Hathaway 四方 图3－2 面板布置图

其中包括大屏幕汉字液晶显示屏，四方键盘共6个键，LED光字灯，连接PC机的 九芯插座，面板复归按钮。

4 硬 件 说 明

本装置机箱内共有15个插件（ 见图 4－1），从左至右依次为：2个交流插件，2个模数变换插件VFC，差动主保护CPU1插件，后备保护CPU2插件，测控CPU3插件，开出11A插件，2个跳闸插件, 2个本体跳闸插件，2个逻辑信号插件，电源插件POW。

此外，面板背后还有一个人机对话用CPU板即MMI板。 各插件之间原理联系见附图1。

从此图可以看出，装置主要由模数变换、CPU 计算处理、跳闸和信号以及人机对话等几个部分构成。

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 1 AC1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 AC2 VFC1 VFC2 CPU 1 CPU 2 CPU3 11A TP TP BT1 BT2 LOG1 LOG2 POW 图 4－1 插 件 位 置 图

4.1 模数变换

模数变换的作用是将系统电压互感器、电流互感器二次的电压电流信号变 换为CPU能够处理的数字信号。装置中由2个交流AC插件和2个VFC插件组成。

4.1.1 交流插件

交流插件的作用：将二次电压电流变换成保护装置所需的弱电信号。它包含 9路电流模拟量和3路电压模拟量，对应于主变两侧的电流电压量。二次电流的平衡及相位补偿由软件自动完成，交流AC插件电路图见附图4。 4.1.2 VFC 插件

模数变换VFC插件（包 括 12 路）的作用：将交流插件输出的电压电流变换成脉 冲频率随输入模拟量幅值大小变化的脉冲量，送至CPU系统中的计数器计数。本插件的模数变换由VFC110电压－ 频率变换芯片及快速光隔电路组成，电压－频率变换的频率输出范围为0～2MHz，5V的偏置电压由芯片本身提供，模数变换VFC插件的原理图示于附图5。 4.2 CPU 插件系统

装置中设有2个通用CPU插件，分别实现差动主保护（CPU1）、两侧后备保护（CPU2）功能。2个CPU插件硬件完全相同，仅单片机内固化的程序不同。另外还有一个测控CPU插件。

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 通用CPU插件原理图如下。本插件包括七个部分：单片机部分，扩展计数器，EEPROM ，开关量输入电路，开关量输出电路，通信线光电隔离电路，模 拟量输入方波整形部分。其中的单片机部分的核心为高度集成的单片机芯片，它内部包含有中央处理单元、ROM、RAM、计数器、输出电路等，因此，在CPU插件上已经没有了外引的总线，大大提高了装置的抗电磁干扰能力。另外， 由于CPU插件采用了多层印制板及表面封装工艺，外观小巧，结构紧凑。

每个CPU插件最多可以有13路模数转换的计数通道。模入回路设置了锁存器，对抗干扰有利。

CPU插件上安排了11路开关量输入回路。装置不单设开关量输入插件，从而避免单片机的任一端子不经隔离直接引出插件。

CPU插件共有9路开出回路，用于驱动出口跳闸继电器和告警继电器。开出分成两种，一种用于驱动出口跳闸及其信号继电器，其开出的＋24伏电源都是经过本插件告警继电器常闭接点闭锁的；另一种用于驱动告警继电器，其＋24 伏电源是不经过闭锁的。本装置设有两路告警，称告警Ⅰ和告警Ⅱ，告警Ⅰ用于检测到必须闭锁本CPU开出跳闸的致命异常状况（如插件硬件损坏），告警Ⅱ则用于不需闭锁开出的告警情况（包括保护的告警）。

CPU插件单片机片内设有两个串行通讯口（UART0及UART1），UART0用于同装在面板上的人机对话（MMI插件）CPU通讯，UART1为备用。

CPU插件上各部分之间的关系如图4-2所示。通用CPU插件的实际电路原理图见附图2。

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图4-2 CPU插件上各部分之间的关系

4.3

信号及跳闸

装置设有2个逻辑信号插件，2个跳闸插件和2个本体跳闸插件，由各个CPU插 件上开出去驱动跳闸继电器跳开相应断路器。 4.3.1 逻辑信号插件

逻辑信号插件跳闸回路在设计时，使差动保护与后备保护出口各自独立，以增加出口的可靠性。

差动保护动作后通过逻辑信号插件2的TJ1 、ZJ5继电器跳开变压器高压侧，高压侧桥，低压侧三个断路器。

后备保护动作后，可通过逻辑信号插件2的ZJ1、ZJ2、ZJ3、ZJ4继电器跳开高、高桥、低 、低分四个断路器，具体情况由用户通过整定分别选择。

另外在跳闸回路中还加了SF6气压异常闭锁回路；合闸回路中还加了SF6气压异常闭锁回路和弹簧未储能的闭锁回路。

逻辑信号插件1上设置了ZJ1、ZJ2、ZJ3、ZJ4继电器，可实现远方合闸的功能，本装置通过04D、11A实现此功能。

逻辑信号插件1上设置了启动继电器，用来闭锁跳闸继电器24伏负电源。两 个信号插件的原理图分别见附图10和附图11。

信号回路设计分别给出中央信号、远动信号和灯光信号，面板上的灯光信

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 号是：

保护跳闸 --主保护和后备保护中任一保护动作； 过负荷 -- 主变任一侧过负荷； 本体跳闸--变压器非电量保护动作 本体信号--变压器非电量保护信号 告警 -- 告警Ⅰ或告警Ⅱ

装置除给出上述信号后，对于每一种具体的出口或告警报告都会在面板液晶显示屏上显示出来，并将其贮存于CPU插件或MMI（面板）插 件中。

逻辑信号插件1上还设有信号复归回路，复归电压+24V。 4.3.2 跳闸

跳闸分为本体跳闸和保护跳闸两种，本体跳闸除了跳开关以外，还给CPU 一个开入信号。 4.3.2.1 本体跳闸

本体跳闸插件上设有变压器各种非电气量保护的输入接点。 4.3.2.2 跳闸插件

跳闸插件具有防跳，手动跳闸，手动合闸等功能。 1) 保护合闸保持

SF6气压正常﹑弹簧储能的情况下，保护合闸信号经过保护合闸压板进入合闸入口， HJ 动作，HJ－1闭合，经HJ保持线圈， TBJ2常闭接点输出合闸高电平。 2) 保护跳闸保持

SF6气压正常的情况下,启动跳闸输入经保护跳闸压板输入高电平，TBJ动 作，TBJ1－2闭合，TBJ自保持，同时输出跳闸高电平。 3) 手动合闸

外部手动合闸输入高电平，SF6气压正常﹑弹簧储能的情况下，经TBJ2常闭接点输出合闸脉冲。 4) 手动跳闸

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 手动跳闸输入高电平，SF6气压正常的情况下，STJ动作，STJ－1闭合，TBJ动作，TBJ1－2闭合，TBJ自保持，同时输出跳闸高电平。 5) 防跳

若合闸输入高电平长期存在，则当收到跳闸命令时TBJ2－1打开，TBJ2－2 闭合，TBJ自保持，切断合闸电平的输出。只有当合闸输入高电平消失后才能重新合闸，从而起到防跳的作用。 6) 跳合闸位置

HWJ、TWJ分别串入跳合闸线圈回路中，分别反应开关的合位及跳位。

7) 控制回路监视

HWJ、TWJ常闭接点串联反应控制回路的完好性。 4.4 人机对话面板（MMI）

人机对话面板（MMI）的核心是单片机和神经元芯片，神经元芯片内集成了很强的计算机网络功能，可以通过片外的网络驱动器直接连至高速数据通讯网。

MMI板还有其它功能，与装置内各保护CPU插件的串行口通讯、键盘操作和液晶显示等。

实际上，保护动作等报告除在液晶上显示外，均可通过MMI送至网络上的打印机打印出来。

5 装 置 外 接 端 子 说 明

CST 221NE型装置端子图见附图15所示。 5.1 交流输入

从端子图中可知，背板端子CT为交流电流的输入端子。其中2T-3~2T-14为变压器差动电流输入，1T-3~1T-14为变压器后备电流输入，1T-1﹑1T-2﹑1T-17﹑1T-18为高压计量电流输入，1T-15、1T－16为低压零序电流输入，2T-1﹑2T-2﹑2T-17﹑2T-18为低压计量电流输入；1d22﹑1d24﹑1d26﹑1d28为高压侧UA、

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 CST221NE的差动主保护(CPU1)不能进行定值区切换；后备保护（CPU2）的定值区切换是硬切换方式，不能进行软切换操作；测控CPU(CPU3)可进行定值区的软切换。

9.2.3 开出传动

进入控制－开出传动菜单，选择CPU板号后，用上下键选择开出操作对象名称，确认后提示按SET键确认，按QUIT键退出，若按SET键，提示请输入密码确认：0000，将输入密码“0000”改为“8888”，按SET键，开出。 9.2.4 压板投退

进入控制—压板投退菜单，选择CPU板号后，上下键选择压板名称，确认后提示按SET键压板投入，按QUIT键压板退出，操作后提示请输入密码确认：8888，将输入密码“0000”改为“8888”，按SET键，压板即投入或退出。以上操作为软压板投退。对于采用开入投退压板的方式，在开入变化后，装置提示开入变位？按复归键确认，按复归键后提示开入变位，这种方式为硬压板投退。

CST221NE的差动主保护（CPU1）和后备保护（CPU2）均是硬压板及其控制字投退；测控CPU（CPU3）的“调压允许”为软压板投退。 9.2.5 循环显示的控制

装置正常运行的状态参数的显示方式为匀速滚屏轮流显示。如果希望锁定当前显示内容，可按上键（▲），这时显示停止循环。10秒后，或按下键（▼），则解除锁定，恢复正常循环显示。 9.2.6 报告显示的控制

据报告性质可将报告分三类：

① 装置在保护动作、告警、投退压板、修改定值后，液晶自动弹出报告； ② 进入报告—CPU报告菜单，选择CPU板号后提示：报告编号：01，上下键可改变报告编号值，（其中01号报告是最近的报告，其余类推），按SET键，液晶将显示对应编号的CPU报告。

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 ③ 进入报告—MMI报告菜单，提示：报告编号：01，上下键可改变报告编号值，（其中01号报告是最近的报告，其余类推），按SET键，液晶将显示对应编号的MMI报告。

根据报告内容的多少，较长的采用滚动显示方式；较短的采用静止显示方式。所有滚动显示方式的报告，都可操作上下键翻屏浏览该报告的前后内容，最后一次操作上下键10秒后恢复滚动显示。对于上述第③类报告，还可操作左右键查看该报告的上一条或下一条报告。 9.2.7 面板选型和报告删除

不同保护装置使用同一种汉化面板，所以“面板选型”参数必须与装置的型号相一致。具体操作为：进入设置—面板选型菜单，提示请选择设备型号：，此时可通过上下键选择面板型号，确认后提示：按SET键确认，按QUIT键退出，按SET键后提示：请输入密码确认：0000，输入正确密码，按SET键结束。

装置重要的现场事件都记录在MMI的EEPROM中，为了删除调试中人为产生的报告，特设置了报告删除功能。具体操作为：进入报告—删除菜单，提示删除面板中的报告吗？按SET键确认，按QUIT键退出,确认后提示请输入密码确认：0000，输入正确密码，按SET键，则报告删除。

值得注意的是：以上两项功能只由调试人员完成，故密码不对外。非调试人员不得随意操作，以免正确报文丢失或使面板处于不正常运行状态。

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 9.3 菜单结构说明

一级菜单 二级菜单 三级菜单 （选择CPU板号后显示指定CPU板所采集的所有模拟量名称） （选择CPU板号后显示指定CPU板所采集的所有模拟量名称）， 开入 （选择CPU板号后显示指定CPU板的计算量名称） 操作或显示内容 操作说明 零漂 显示本CPU采集的进入零漂模拟量零漂值 值显示后，可操作上或下键或复归按钮切换各模拟量。 刻度 模拟量 显示本CPU采集的进入刻度模拟量通道刻度值 值显示后，可操开入：显示开入状作上或下键或态 复归按钮切换各模拟量。 主菜 单 阻抗 采样打印 定值修改 定值 切定值区 打印定值 MMI报告 报告 CPU报告 显示本CPU的计算CST221NE中仅量的刻度值 差动主保护（CPU1）的“A相差流”、“B相差流”、“C相差流”有效 选定CPU的当前一周采样值打印 至网络 查看、修改、固详见9.2.1 化定值 选定CPU的当前详见9.2.2 定值区切换 选定CPU后，将指定定值区定值打 印至网络 详见9.2.6，查看记录于面板MMI报告掉电(MMI)的报告 不丢失 查看指定CPU板记详见9.2.6 录的报告

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 删除 CPU投退 删除面板(MMI)中详见9.2.7 所有报告 投入CPU板数目及编号必须设置CPU板的数目与装置内CPU及编号 插件相符,修改需经密码确认 设置装置的网络通修改需经密码讯地址 确认 SET键确认 装置地址 设置 控制 PC通讯 帮助 时钟修改 人工设置装置时钟 设置装置接受网络网络对时 自动对时 设置装置接受GPS时钟 秒脉对时 秒脉冲同步自动对时 设置装置接受GPS分脉对时 分脉冲同步自动对时 面板选型 选择面板型号 操作软压板投入或压板投退 退出 模拟装置的各种出开出传动 口行为 开放面板串口与PC 机通讯 关于 公司简介 查看面板(MMI)版MMI版本 本号 版本 查看选定CPU板的CPU版本 版本号 菜单选择 定值修改 提示装置的主要操操作 循环显示 作方法 报告显示 选择需经密码确认 详见10.2.7 详见10.2.3 详见10.2.4

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10 安装调试及维护运行

本章叙述主要调试与运行维护内容。 10.1 用户安装调试说明 10.1.1 通电前检查

1) 检查装置的型号及各电量参数是否与订货一致。

2) 拔出所有插件，逐个检查各插件上的元器件是否松动，脱落，有无 机械损伤及连线有否被扯断等现象。

3) 检查各插件与插座之间的插入深度是否到位，锁紧机构能否锁 紧，检查完后插件仍全部拔出。

10.1.2 装置通电检查 1) 直流稳压电源通电检查 在通电检查时请注意：

a) 停电后才允许拔插件。

b) 电源接线正确，MMI 板与逻辑继电器插件相连的扁平电缆方

向正确，才允许通电。

c) 只插入电源插件，给上额定直流电源。失电告警继电器应可靠

吸合，再用电压表检查电源插件各级输出电压是否正常。

2) 整机通电检查

按图4－1顺序插入装置的全部插件，有条件可通过面板上 RS－232 串行 口连接PC机，给上额定直流电源，检查装置是否正常工作。 正常工作表现为：

a) 面板上工作指示绿色灯亮，其它指示灯灭。

b) LCD第一行显示实时时钟及装置名，其他行轮流显示各模拟量的测量值及

定值区号等有关信息。

运行PC 机调试软件，若反应正常，则基本上可确定装置已处于正常工作状态。

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 6) KG1.12 投 CT断线检测

7) KG1.13 选择CT断线后闭锁或不闭锁差动保护 其它：

差动主保护插件上还设有各侧过流启动通风功能。另有差流越限告警功能，其定值一般整定为 8)

1?15~2?ICD，经5 秒延时告警。

例： 已知变压器参数如下：

31.5 / 31.5 MVA；38.5±2×2.5% / 11 kV； Y / ?－11

计算各侧一、二次额定电流，选择CT变比，计算各侧平衡系数。

表 7－2 变压器差动保护参数计算结果

名 称 额 定 电 压（KV） 额 定 电 流（A） 电 流 互 感 器 二 次 接 线 方 式 电 流 互 感 器 计 算 变 比 选 用 电 流 互 感 器 变 比 各 侧 二 次 电 流 平 衡 系 数 7.2 后备保护（CPU2）定值整定

定值单见表7-3所示，表中定值均为二次值。

表7-3 后备保护定值

序号 01 02 03 04 代号 KG1 IQD IH1 IH2 控制字1 突变量启动电流定值 高压侧复压闭锁过流一段电流定值 高压侧复压闭锁过流二段电流定值 名称 38.5 473 Y 47355005 各 侧 数 值 11 1650 Y 16505 200054.73 KPL?4.125 4.734.125?1.147

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 KG1控制字 位 D0 D1 D2 TH1 TH2 VL V2 IL1 IL2 TL1 TL2 IN1 TN1 VJ0 TV0 KG2 ISH TSH IFL TFL IFV TFV CT PT 高压侧复压闭锁过流一段时间定值 高压侧复压闭锁过流二段时间定值 复压闭锁低电压定值 复压闭锁负序电压定值 低压侧复压闭锁过流一段电流定值 低压侧复压闭锁过流二段电流定值 低压侧复压闭锁过流一段时间定值 低压侧复压闭锁过流二段时间定值 中性点零序过流定值 中性点零序过流时间定值 低压侧零序过压定值 低压侧零序过压时间定值 控制字2 充电保护电流定值 充电保护时间定值 低压侧过负荷电流定值 低压侧过负荷时间定值 高压侧过负荷闭锁调压电流定值 高压侧过负荷闭锁调压时间定值 低压侧CT变比 低压侧PT变比 置“1”含义 CT二次额定电流1A 零流输入满量程6A 置“0”含义 CT二次额定电流5A 零流输入满量程20A 高压侧复压过流一段复压投入 高压侧复压过流一段复压退出

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 高压侧复压过流二段复压投入 高压侧复压过流二段复压退出 低压侧复压过流一段复压投入 低压侧复压过流一段复压退出 低压侧复压过流二段复压投入 低压侧复压过流二段复压退出 投退压板不需确认*注 低压侧PT断线检测投入 零序过电压保护投入 零序电流保护投入 充电保护投入 PT断线闭锁零压保护 PT断线退出复压过流保护 M键投入 模拟量求和自检投入 投退压板需要确认 *注 低压侧PT断线检测退出 零序过电压保护退出 零序电流保护退出 充电保护退出 PT断线不闭锁零压保护 PT断线退出电压闭锁 M键退出 模拟量求和自检退出 注：CPU2：1.55版本增加此位控制字。 KG2控制字 位 D0~D1 内容 高压侧复压闭锁过流一段时限 跳低母联断路器 跳高压侧断路器 跳低压侧断路器 跳两侧断路器 D2 D3 高压侧复压闭锁过流二段时限 低压侧复压闭锁过流一段时限 置“0”含义 D1 0 0 1 1 跳高压侧断路器 跳低压分段断路器 D4 D5 低压侧复压闭锁过流二段时限 零序过电压 跳低压侧断路器 告警 置“1”含义 D0 0 1 0 1 跳两侧断路器 跳低压侧断路器 跳两侧断路器 跳低压侧

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 D6 D7 D8 零序过流 复压选取低压侧电压 复压选取高压侧电压 告警 不取低压侧电压 不取高压侧电压 不跳外侧1 跳低压侧 取低压侧电压 取高压侧电压 跳外侧1（闭锁高备投） D14 高后备动作跳高压侧时 D15 低后备动作跳低压侧时 不跳外侧1 跳外侧1（闭锁低备投） 7.2.1 高压后备保护定值整定 1) 复合电压闭锁过电流保护

其Ⅰ段定值为 IH1，TH1；Ⅱ段定值为 IH2，TH2；闭锁电压定值 VL，V2 。 两段公用一个硬压板，其中 KG1.2是Ⅰ段复合电压过流投退控制位，KG1.3是Ⅱ段复合电压过流投退控制位。KG1.13 是选择PT断线时退出电压闭锁还是退出该保护的控制位。

控制字2（KG2） 定值为保护各时段出口跳断路器选择，其中KG2.0、 KG2.1 为Ⅰ段跳断路器选择，KG2.2为Ⅱ段跳断路器选择。 2) PT 断线检测

PT断线检测功能涉及控制字有 CPU1：KDD.5 、KG1.15；CPU2：KG1.15、KG1.13、KG1.7。

KG1.15=1 时 投入三相电压自检和各相电流自检。 CPU1中KDD.5=1 投高压侧PT断线检测 CPU2中KG1.7=1 投低压侧PT断线检测

CPU2中KG1.13＝1 时 PT 断线后闭锁相应保护出口；KG1.13＝0 时则PT 断线后仅退出有关的电压元件。

3) CT、PT 变比用于计算电流、电压、功率的一次值，液晶上显示上述信息时电流以千安（kA）为单位，电压以千伏（kV）为单位，有功功率 P 以兆瓦（MW） 为单位，无功功率 Q 以兆乏（Mvar）为单位。

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C S T 221NE数字式变压器保护装置 说明书 7.2.2 低压侧后备保护定值整定 1) 复合电压闭锁过电流保护

其Ⅰ段定值为 IL1，TL1；Ⅱ段定值为 IL2，TL2； 闭锁电压定值VL，V2 。两段公用一个硬压板，其中 KG1.4是Ⅰ段复合电压闭锁过流投退控制位，KG1.5是Ⅱ段复合电压闭锁过流投退控制位。KG1.13 是选择PT断线时退出电压闭锁还是退出该保护的控制位。

KG2 定值为保护各时段出口跳断路器选择，其中KG2.3 为Ⅰ段跳断路器 选择，KG2.4为Ⅱ段跳断路器选择。 2) 零序过电压保护

为Ⅰ段一时限，定值为 VJ0、TV0。保护由控制字 KG1.8 投退。由于3U0 为各相电压自产而得，因此定值整定一般为100～130V，见 6.2.4 一节。

零序过电压保护可选择跳低压侧断路器或告警方式，由KG2.5 选择。 3) 零序电流保护

零序电流保护为Ⅰ段 一 时限，定值为 IN1，TN1。由控制字 KG1.9 位投 退。零序过电流保护可选择跳低压侧断路器或告警方式，由KG2.6 选择。 4) 充电保护

其定值为 ISH，TSH。

注意：当整定保护的电压电流、时间定值，使其超出保护整定范围时，实际上是使相应的保护退出工作。因此，欲使某些保护（段）退出运行，可通过整定其电压电流或时间定值超出保护整定范围。一般情况电流超范围定值应整定为100A，时间超范围定值应整定为 20 秒。

8．测控CPU（CPU3）功能及整定说明

8.1 测控CPU功能

1) 22路信号量采集，分配如下：

完成分接头位置的采集，最多可接入31档分接头位置接点（经码制转换为5个开入接入）。端子号是N72/N73/N74/N75/N76

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