PCS-978包括4U机箱和8U机箱两种机箱结构，采用传统互感器时4U机箱装置最大可以输入36路模拟量，可以满足绝大部分变压器保护装置的要求，8U机箱最大可以输入84路模拟量，可用来满足一些特殊变压器保护的要求。
PCS978配置
PCS-978装置中可提供一台变压器所需要的全部电量保护，主保护和后备保护可共用同一TA。这些保护包括：
纵差稳态比率差动、纵差差动速断、纵差工频变化量比率差动、分相差稳态比率差动保护、低压侧小区差动保护、分侧比率差动保护、零序比率差动保护、过激磁保护、复合电压闭锁方向过流、相间阻抗保护、接地阻抗保护、零序方向过流、零序过压、间隙零序过流、失灵联跳、简易母差
PCS-978GE 典型应用配置
三圈变配置
自耦变
PCS978硬件系统
PCS978通用硬件模块图
电源插件（NR1301）
注意: 输入电源的额定电压为220V和110V自适应，其它电压等级需要特别订货，投运时请检查所提供电源模块的额定输入电压是否与控制电源电压相同。
注意: 电源模块提供012端子和接地柱用于装置接地。应将012端子接至接地柱然后通过专用接地线接至屏柜的接地铜排
CPU插件（NR1101）
CPU插件为本装置的第二个插件，槽号为1。
CPU插件由高性能的嵌入式处理器、FLASH、SRAM、SDRAM、以太网控制器及其他外设组成。实现对整个装置的管理、人机界面、通讯和录波等功能。
CPU插件使用内部总线接收装置内其他插件的数据，通过RS-485总线与LCD板通讯。此插件具有2路100BaseT以太网接口、2路RS-485外部通信接口、PPS/IRIG-B差分对时接口和RS-232打印机接口。
DSP插件（NR1151，NR1152，NR1136）
DSP插件由高性能的数字信号处理器、光纤接口、同步采样的16位高精度ADC以及其他外设组成。插件完成模拟量数据采集功能、保护逻辑计算和跳闸出口等功能。
当连接常规互感器的时候，插件通过交流输入板进行同步数据采集；当连接电子式互感器的时候，插件通过多模光纤接口从合并单元实时接收同步采样数据。
NR1151 DSP插件分别完成保护计算和保护起动的功能以及测控的测量与控制功能。
NR1152型DSP插件支持60044-8的FT数据接收功能。
NR1137型DSP插件支持GOOSE与SMV采样功能。
PCS978差动保护
稳态低值比率差动继电器
动作方程：
各侧额定电流：
设定值单中差动启动值和比率系数分别为：
代入差动方程得(各量都转为标么值)：
由上式可见，差动方程为三条直线笔程，斜率分别为0.2, 0.5和0.75
差动保护的不平衡电流
变压器差动保护不同于线路差动保护，是因为变压器差动保护的不平衡电流远大于线路差动保护不平衡电流，因此变压器差动保护的灵敏度及可靠程度都存在问题。变压器差动保护不平衡电流产生的原因主要有以下几方面：
1.稳态情况下的不平衡电流
（1）由于变压器各侧电流互感器型号不同，即各侧电流互感器的饱和特性和励磁电流不同而引起的不平衡电流。它必须满足电流互感器的10%误差曲线的要求。
（2）由于实际的电流互感器变比和计算变比不同引起的不平衡电流。
（3）由于改变变压器调压分接头引起的不平衡电流。
（4）由于变压器运行过励磁而引起的不平衡电流。
2.暂态情况下的不平衡电流
（1）由于短路电流的非周期分量主要为电流互感器的励磁电流，使其铁芯饱和，误差增大而引起不平衡电流。
（2）变压器空载合闸的励磁涌流，仅在变压器一侧有电流。
三折线的差动方程
三段式比率制动特性中，电流启动值是针对正常运行时的不平衡电流，因此应当躲开最大负荷情况下的不平衡电流，通常取Icdqd=（0.2～0.5）IN。
使用三段式比率差动的特点就是反映了故障时的实际情况，在较小的外部故障的情况下，Ie=（2～3）IN,电流互感器饱和程度不深，误差还是较小的，这时允许选取较小的制动系数（Kbl=0.2～0.5)，这样相应的增加了动作区，在区内故障时提高了灵敏度。
在较大的外部故障的情况下，可以选择较大的制动系数(Kbl=0.75)，这时电流互感器流过了很大的穿越性故障电流，互感器饱和程度加深，误差也随之增大，应当选择较大的制动系数，同时在这种区内短路电流的情况下，差动电流远远大于制动电流，可以保证保护在区内故障时可靠动作。
差动保护中的TA饱和问题
一次绕组通入励磁电流以后，在铁芯中产生磁通，磁化曲线如右图所示，当励磁电流不大时，磁路不饱和，磁通和励磁电流之间是线性关系，磁通在二次绕组感应出电流I2，这时TA测量是准确的。
当一次励磁电流比较大，磁路饱和，磁通为平顶波，磁通变化率很小，接近为0，由电磁感应定律:
二次绕组感应的电势和磁通的变化率成正比，所以二次绕组电势接近于0，电流也接近于0，这就是TA饱和。
TA饱和时波形
TA严重饱和时的主要特征
1）二次电流波形有严重缺损，显著非正弦。
2）在短路后TA很快进入深饱和，以致二次绕组的感应电动势降为零。在相应的一段时间内二次电流为零，此时一次电流全部成为励磁电流。
3）当一次电流全部成为励磁电流后其瞬时值下降时TA逐渐退出饱和，当它下降到零继而改变极性时铁心安全退出饱和，二次绕组的感应电动势增大，二次电流又几乎与一次电流相等，但这时铁心中有相当大的剩磁存在。
4）当一次电流恢复初始的极性又上升时，由于有剩磁存在铁心又很快饱和，二次电流又降为零。
5）在短路开始时铁心要维持磁通不变，或者说励磁回路的电感不允许其电流突变，一次电流全部变换为二次电流，TA无误差。这段时间虽短，一般为3－8ms ,但可以被差动保护所利用。
TA饱和处理方法
差动保护中的励磁涌流问题
在正常运行时励磁电流比较小，一般不超过额定电流的3%,可是在:
(1)变压器空载合闸（空投）
(2)区外故障切除后电压恢复时
这两种情况下可能出现很大的励磁电流。
励磁涌流波形特征：
① 励磁涌流的最大幅值很大，可能达到变压器额定电流的5~10倍。变压器容量越小，该倍数越大。
② 有很大的非周期分量。波形偏于时间轴的一侧，因此波形严重不对称。
③ 有大量的谐波分量，尤其是二次谐波分量含量较大。二次谐波与基波分量的比值I2/I1一般均大于0.15。
④ 波形出现间断，间断角α一般大于60°。
励磁涌流的波形与合闸瞬间电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量和变压器容量的大小、铁芯材料的性质和磁化曲线、变压器的饱和磁密、合闸回路的阻抗和时间常数等因素有关。
如果合闸时正好电压达到最大值，就不会出现非周期性的磁通，也就不会出现励磁涌流，而只有正常时的励磁电流。
如果合闸时正好电压为零，励磁涌流最大。所以三相变压器中三相的励磁涌流大小是不一样的。考虑到变压器空投时电源三相电压互差120°，所以无论在何时合闸至少有二相会出现不同程度的励磁涌流。
变压器空充励磁涌流录波图
励磁涌流识别采用谐波制动和波形不对称两个原理。判为涌流后分相闭锁。
谐波制动原理。利用差电流Id中的二次和三次谐波分量与基波分量的比值作为闭锁差动的判据。
当满足：
时分相闭锁差动保护。
利用波形畸变识别励磁涌流
S是差动电流的全周积分值
S+是“差动电流的瞬时值+差动电流半周前的瞬时值”的全周积分值 。
kb是某一固定常数
St是门槛定值
装置判别出励磁涌流，闭锁该相比率差动元件。
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