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1、WXH-800系列微机高压线路保护装置1. 应用范围该系列装置是以32位浮点型DSP为基本硬件平台的微机线路保护装置。适用于110kV500kV电压等级各种接线形式的输电线路。 2.、功能配置WXH-801(802、803)系列装置包括WXH-801、WXH-802、WXH-801/A、WXH-802/A、WXH-803、WXH-803/A适用于220kV500kV电压等级； WXH-810系列装置包括WXH-811、WXH-812、WXH-813适用于110kV电压等级。2.1各保护的功能配置如下：名称型号装置主要功能适用范围纵联方向保护装置WXH-801a.具有采用带补偿的正序故障分量方向
2、元件和零序方向元件的纵联方向保护。b.具有近端故障快速跳闸的独立跳闸方式。c.具有三段式相间距离及接地距离保护。d.具有六段式零序电流保护或反时限零序电流保护。 e.具有综合重合闸功能。f.可与专用收发信机、及各种复用接口配合组成纵联方向保护。g.具有选相功能。h. 具有录波功能。220kV500kV线路单断路器如双母线、单母线等接线方式WXH-801/A除不带重合闸功能外，其余性能同WXH-801，满足双断路器跳、合闸等回路的配合。双断路器如3/2接线等纵联距离保护装置WXH-802a.具有采用阻抗继电器复合正序故障分量方向元件和零序方向元件的纵联距离保护。b.具有近端故障快速跳闸的独立跳闸
3、方式。c.具有三段式相间距离及接地距离保护。d.具有六段式零序电流保护或反时限零序电流保护。 e.具有综合重合闸功能。f.可与专用收发信机、及各种复用接口配合组成纵联距离保护。g.具有选相功能。h. 具有录波功能。220kV500kV线路单断路器如双母线、单母线等接线方式WXH-802/A除不带重合闸功能外，其余性能同WXH-802，满足双断路器跳、合闸等回路的配合。双断路器如3/2接线等电流差动保护装置WXH-803a.装置采用分相电流差动保护作为全线速动主保护。b.线路两侧保护可以通过专用光缆相连，也可以与64kb/s数据同向接口相连，实现PCM复接功能。c.具有三段式相间距离及接地距离保
4、护。d.具有六段式零序电流保护或反时限零序电流保护。e.具有重合闸功能。f.具有基于双端系统的高精度测距系统。h. 具有录波功能。220kV500kV线路单断路器如双母线、单母线等接线方式WXH-803/A除不带重合闸功能外，其余性能同WXH-803，满足双断路器跳、合闸等回路的配合。双断路器如3/2接线等线路保护装置WXH-811a.具有三段式相间及接地距离保护。b.具有四段式零序电流（方向）保护。c.具有双回线相继速动功能。d.具有不对称故障相继速动功能。e.具有三相一次重合闸功能。f. 具有双母线电压切换回路和跳单或双跳闸线圈断路器的操作出口回路。h. 具有录波功能。110kV线路WXH
5、-812a. 配置高频距离保护。其它配置同WXH-811线路保护WXH-813a.配置分相电流差动。其它配置同WXH-811线路保护2.2 软硬件主要特点如下：l 采用32位DSP作为保护CPU，具有强大的浮点数据处理能力，极大的 提高了保护的计算精度和运算速度。 数据采集采用16位A/D，保护测量精度高。主后备保护有独立的A/D，A/D自动校准，不需要零漂及刻度调整。l 保护中保护中采用自适应振荡判别判据及自适应数据滤波器，增设了适用于弱电源侧的保护逻辑。l 硬件存储容量大，可存储多达100次保护事件报告记录。装置任何操作，如装置上电、修改定值等均有记录。 具有完善、灵活的后台分析调试软件。
6、l 保护通道接口灵活，可以与载波通道（专用或复用）、光纤通道、微波通道等各种通道设备连接；构成允许式或闭锁式保护。l 故障总报告可连续记录16次，每次可记录故障前2周、故障后6周采样数据，报告全汉化输出,可采样值输出也可波形输出。 采用80186芯片作为人机对话（MMI），LCD采用全汉化显示。电流差动保护还有如下特点： 电流差动保护采用每周波96点高速采样以及专门模拟和数字滤波器，使得保护具有极强的数据抗干扰和谐波抑制能力，有效的提高保护的测量精度。 采用自主开发的快速变数据窗相量算法，将计算的最小数据窗缩短到1/4工频周期，使得保护具有天然的抗TA饱和能力，动作速度有了明显的提高。 保护中
7、采用长、短线路及双、单电源系统以及振荡的自适应对策。 具有TA断线检测和TA饱和判别及自适应功能。 采用自适应主从定位技术，不需用户整定。 自适应于自愈环网或可变通道工作方式下的同步调整技术。 设有用户可选的反时限零序电流保护l 保护采用64Kb/s高速数据通信接口，两侧通过专用光缆通信，也可以按G703-1.2.1规定通过64Kb/s数据同向接口与PCM设备复接，实现数据通信功能。 线路两侧数据同步采样，两侧电流互感器（TA）变比可以不一致。具有RS-422/485或Lonworks总线网络。可直接同微机监控或保护管理机相连。 3.主要技术原理3.1纵联距离保护a.本保护由纵联综合距离(相间
8、、接地)保护和零序方向保护与通道接口装置等构成全线速动的主保护，以负序方向及反映三相对称故障的故障判别元件（以下简称元件）构成快速后备纵联保护; 非全相运行过程中的全线速动由反映健全相的阻抗继电器复合反映健全相的工频变化量方向元件实现。b. 本保护能正确选相，亦可实现分相传送信号，进行分相跳闸。 c. 本保护设有单（弱）电源判别元件，可使用于单（弱）电源的系统 。d. 本保护设有可供用户选择使用的工频变化量阻抗继电器，以实现快速动作的独立跳闸方式。e. 本保护可与专用收发讯机、各种复用载波机配合使用。3.2纵联方向保护a. 本保护由带补偿的纵联正序故障分量方向保护和零序方向保护与通道接口装置等
9、构成全线速动的主保护，以负序方向及反映三相对称故障的故障判别元件（以下简称元件）构成快速后备纵联保护；非全相运行过程中的全线速动保护由反映健全相的工频变化量方向元件实现。b.本保护能正确选相，亦可实现分相传送信号，进行分相跳闸。c.本保护设有单（弱）电源判别元件，可使用于单（弱）电源的系统d.本保护设有可供用户选择使用的故障分量阻抗继电器，以实现快速动作的独立跳闸方式。e. 本保护可与专用收发讯机、各种复用载波机配合使用。3.3距离保护a.距离保护由三段式相间距离保护及三段式接地距离保护。相间距离保护采用圆特性阻抗继电器，接地距离保护采用四边形特性阻抗继电器。保护利用相电流突变量启动元件DI1
10、，短时开放保护150ms，150ms以后采用不对称故障开放元件及对称故障开放元件（）开放保护。零序电流辅助启动及静稳破坏检测启动后，直接采用不对称故障开放及对称故障开放保护逻辑。b.对于转换性故障及非全相运行再故障，本保护采用带浮动门槛的DI2元件加健全相阻抗确认的方式，若任一阻抗在段范围内，则三相跳闸；若任一阻抗在段范围内，延时0.2s跳闸，在段范围内延时1.5s延时跳闸。c. 对于手合故障本保护设置了按带偏移特性阻抗段加速切除故障的功能；重合后加速设置了可由控制字投退的加速段 或加速段，延时加速I、II、III段。 3.4零序方向电流保护a. 本保护设置了六段零序电流保护即零序不灵敏段、零
11、序电流段及零序不灵敏段。全相运行及非全相运行时各段保护的投退由压板控制，每段都各由控制字选择经方向或不经方向元件闭锁，零序方向元件的电压门槛固定为有效值1V。b. 本保护设置了带延时的过流保护段及过流保护段，仅在PT断线时由控制字选择投退。c. CT断线时，本保护在无零序电压但零序电流持续12s大于段定值I04时，报警“CTDX”CT断线），并闭锁零序各段。d. 本保护采用自产3U0零序电压，即由软件将三相电压相加而获得3U0，供方向判别用，但在PT二次断线时设有控制字，可选择将受零序功率方向元件控制的各段退出，或将所有段改为无方向的零序电流保护。3.5比例制动分相电流差动元件由故障分量差动、
12、稳态量差动及零序差动保护。差动保护采用每周波96点采样，由于高采样率，差动保护可以进行短窗相量算法实现快速动作，使典型动作时间小于20ms。故障分量差动保护灵敏度高，不受负荷电流的影响，具有很强的耐过渡电阻能力，对于大多数故障都能快速出口；稳态量差动及零序差动则作为故障分量差动保护的补充。3.6综合重合闸功能 a.重合闸方式装置利用装设于屏上的切换开关，可以实现单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸、停用重合闸四种方式 。b.重合闸的充放电在软件中，专门设置了一个计数器，模仿自动重合闸中电容器的充放电功能,充电时间为15秒，重合闸的重合功能必须在“充电”完成后才能投入，以避免发生多次重合闸。在如下
13、条件满足时，充电计数器开始计数：a) 断路器在“合闸”位置，断路器跳闸位置继电器TWJ不动作；b) 重合闸启动回路不动作；c) 没有低气压闭锁重合闸和闭锁重合闸开入；d) 重合闸不在停用位置。在如下条件下，充电计数器清零：a) 重合闸方式在停用位置； b) 收到外部闭锁重合闸信号（如手跳闭锁重合闸等）；c) 重合闸脉冲发出的同时“放电”；d) 重合闸“充电”未满时，跳闸位置继电器TWJ动作或有保护启动重合闸信号开入。e) 重合闸在单重方式时保护三跳。c.重合闸的启动。设有单相跳闸启动重合闸、三相跳闸启动重合闸两个开入端子，这些端子开入信号来自跳闸继电器，重合闸在这些触点闭合又返回时开始计时。a
14、）保护启动 装置设有单跳、三跳启动重合闸两个开入端子，这些端子开入信号来自跳闸继电器，重合闸在这些触点闭合又返回时开始计时。 b）断路器位置不对应启动本装置仅利用跳闸位置继电器触点启动重合闸，二次回路设计必须保证手跳时通过闭锁重合闸开入端子将重合闸回路“放电”。4.技术数据主要技术性能指标1）纵联保护 WXH-801型纵联方向保护a正序故障分量电流元件整定范围：0.3In2In，整定值误差不超过10%；b正序故障分量电压元件最小动作值为4V；c动作范围：不大于140，不小于100；d整组动作时间：带专用收发信机不大于30ms，出口短路不大于10ms。 WXH-802纵联距离保护a整定范围：0.
15、150(In=5A)；0.5250(In=1A)；b整定值误差不超过2.5%；c整组动作时间：带专用收发信机不大于30ms，出口短路不大于10ms。2）距离保护a相间距离保护测量阻抗元件具有圆特性，接地距离保护测量元件具有多边形特性。b整定范围：0.0150(In=5A)； 0.05250(In=1A)；c每段可分别整定，整定值误差不超过2.5%；d最大灵敏角为6085（线路阻抗角）；e精确工作电压：0.5V60V；f精确工作电流范围：0.1 In 20In；g段的暂态超越不大于5%；h、段延时时间元件：0.2s9.9s，整定值误差不超过1%+20ms；I段整组动作时间：在0.7倍整定阻抗内不
16、大于20ms；J测距误差不超过2.5%。3）零序电流(方向)保护a整定范围：0.1 In -20In，整定值误差不超过5%；b零序功率方向元件的死区电压：不小于1V，不大于2V；c零序功率方向元件动作范围：不大于180，不小于140；d延时段时间元件：0.2s-9.9s，误差不超过1%+20ms；e段整组动作时间：在2倍整定值的条件下，不大于15ms；在1.2倍整定值的条件下，不大于30ms。4）差动保护a精确电流工作范围：0.04In 20In；b动作电流整定范围：0.1In 5In；整定误差不超过5%；c整组动作时间：区内故障各侧电流在2倍动作整定值时，动作时间不大于20ms（含继电器出口
17、时间）；d被保护线路两侧加幅值相等的电流时，装置的不动作区角度范围不大于60。5）综合重合闸a具有单重、三重、综重及停用四种功能；b无压检定元件整定范围为：0.2 Un0.7Un；c同期元件整定范围为：2060；d重合闸延时时间元件：0.3s9.9s，误差不超过1%；e一次重合闸时间间隔为15s。5结构与安装示意图5.1 硬件结构WXH-800系列线路保护装置采用6高度，19英寸标准机箱。机箱采用整体面板及大背板结构，保护插件采用6层印制板，贴装工艺，集DSP系统、模数转换、开入开出等于一体。开关量的输入输出采用高可靠性的光电隔离器件；装置的安装方式为嵌入式安装；结构型式为组合插件式结构；接线方式为后接线方式。 附图1.WXH-801(802)装置背板端子图附图2. WXH-811装置背板端子图附图3.WXH-803装置背板端子图