电力变压器工作原理及保护

十路非电量保护可对输入的非电量接点进行SOE记录和保护报文记录并上传，主要包括本体重瓦斯、调变重瓦斯、压力释放、冷控失电、本体轻瓦斯、调变轻瓦斯、油温过高等，经压板直接出口跳闸或发信报警。对于冷控失电，可选择是否经本装置延时出口跳闸，最长延时可达300分钟。还可选择是否经油温过高非电量闭锁，投入时只有在外部非电量油温过高输入接点闭合时才开放冷控失电跳闸功能。

（4） 后备保护

后备保护按最大方式设计，各侧通用，配置了复合电压闭锁方向过流I/II/III段保护、零序过流I/II/III段保护、间隙放电零序过流保护、零序过压保护、过负荷保护、过电压保护、闭锁有载调压、启停风冷、PT断线报警、CT不平衡报警、TWJ异常报警、操作回路断线报警等，多时限功能各自独立出口，还具有测控功能。配置完备，应用灵活方便。

三段式定时限过流保护可分别投退，并可选择相应的过流保护是否经复合电压闭锁，任一相电流满足判据即可跳闸。对于三圈变或设双后备保护的双圈变，其复合电压可取各侧电压形成"或"的关系。三段零序过流保护作为中性点接地主变的接地保护，可选择各段保护是否经过零序电压闭锁。

（5）采样周期及算法

装置的采样速率为每周波128点，采用全周付氏差分滤波算法，保证了精确的数据计算和故障全过程的准确记录，所有独立功能单元的数据运算都能并行实时计算跟踪。

（6） 启动元件

启动元件由两类算法构成：一是突变量启动元件，能快速启动捕捉故障起始点，对突发性短路故障启动迅速；二是有效值启动元件，能可靠准确启动。二者互为补充，保证了快速和可靠启动。不同保护采用不同的启动元件，启动方式采用相对的"宽进严出"策略。启动元件动作后开放装置跳闸出口回路，使正常情况下保护装置的元件损坏不会引起误出口，大大提高了可靠性。

（7） 自检

装置具有完善的自检功能，检测出异常时产生告警并生成告警报告，液晶面板显示并上传。根据告警的严重程度分为装置故障和异常告警两类。装置故障类：如定值出错、RAM故障、程序ROM故障、开出常通故障、AD变换超时故障等，装置故障告警时保护功能退出并闭锁保护出口；异常告警类：如采样异常、CT断线、PT断线、复合电压出口等，装置异常告警时保护功能不退出，但应尽快分析检查解决问题。另外，装置具有电源监视电路及接点输出，硬件看门狗电路，通过通信网络监视装置的工作情况。

以上措施大大提高了装置的可靠性、免维护性和连续工作时间。

（8） 人机接口

装置具有人性化的丰富的人机接口功能，主要包括：装置面板上的大屏幕液晶显示器，提供文字图形信息；装置面板上的小键盘输入，提供输入交互功能；装置通过面板上的维护口与笔记本电脑通信，由维护软件实现强大的维护分析功能；装置的网络通信口提供后台或远程的强大维护分析功能。

（9） 故障分析

为满足故障分析要求，装置具有较强的故障录波能力。保护动作时，每次按照触发事件录波，每次记录事件前五个周波和事件后二十个周波，每次最多可以录100周波的采样数据。装置可记录八次故障录波数据，并配合丰富的事件报告，记录事件发生时的详细信息。能生成可上传的10份保护动作报告和10份告警报告。另外，还可将分散录波的插件安装在特定的装置内部，组成独立的录波网，大大加强了装置的故障分析能力。

（10）软硬件平台和结构

装置的硬件平台采用先进的工业级芯片和器件，主CPU为ARM7 32位单片机，芯片、器件采用表面贴装技术，多层印制板设计；采用14位A/D转换芯片，提高了数据采集分辨率和测量精度；具有足够的输入输出接口；采用开关电源。 结构为插件式整面板密闭嵌入式结构，机箱高5U、宽1/3 19"、深232.5mm，内部插件方式，美观实用，满足集中组屏或就地安装要求。软件基于嵌入式实时操作系统和高级编程语言。
装置的电气隔离和电磁屏蔽设计符合国际标准、国家标准和行业标准，电磁兼容性能指标满足IEC61000-4中规定的最严酷等级（Ⅳ级）要求。

（11） 通信接口及协议

装置的通信接口丰富，具有4个RS-232、2个RS-485、2个LonWorks、2个以太网接口，支持103、104、MODBUS、DNP、TCP/IP等常用协议。

新一代微机变压器保护装置在整体性能上有新的提高和发展。在对于变压器轻微故障的灵敏性、CT饱和、通信功能、故障分析、电磁兼容、配置应用等方面有了显著改善，试验和实际运行都表明装置在灵敏度和可靠性方面均达到了较高水平。

7、结束语

提高变压器保护的可靠性对电网的安全稳定运行有极其重要的作用，结合当前的先进技术、综合采用技术和管理手段能够大大提高变压器保护的可靠性。目