WXH-802A技术说明书

1、WXH-802A/F1线路保护装置技术说明书WXH-802A/F1微机线路保护装置技术说明书许继电气股份有限公司XJ ELECTRIC CO.，LTD.17 许继电气股份有限公司版权所有（Ver 1.01） 本版本说明书适用于WXH-802A/F1Ver1.02版本及以上程序 许继电气股份公司保留对本说明书进行修改的权利，当产品 与说明书不符时，请以实际产品为准。 2007.12第一次印刷前 言1 应用范围WXH-802A系列保护装置为微机实现的数字式超高压线路快速保护装置，可用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。2 产品特点2.1 装置系统平台l 逻辑开发可视化国内首家在高

2、压保护上实现可视化逻辑编程，保护源代码完全由软件机器人自动生成，正确率达到100%，杜绝了人为原因产生软件Bug。所有的保护逻辑由基本的元件和组件组成。l 事故分析透明化 通过分层、模块化、元件化的设计，装置内部实现了元件级、模块级、总线级三级监视点，可以监视装置内部任一个点的数据，发生事故后通过透明化事故分析工具，可以对故障进行快速准确的定位。故障波形回放：l 工程应用柔性化采用功能自描述和数据自描述技术，实现了内容可以通过描述文件以不同的形式重组，功能可以通过配置文件形式重构，解决了不同用户差异化需求和软件版本集中管理的矛盾。2.2 人机界面人性化XJ-GUI和现场调试向导的成功应用，降低

3、了现场维护和运行人员的工作强度，使运行维护工作变得轻松。l 借助XJ-GUI界面设计工具，实现操作界面的灵活定制及人性化设计l 主接线图及丰富的实时数据显示l 类WINDOWS菜单，通过菜单提示，可完成装置的全部操作 2.3 保护性能特点l 近端故障动作时间小于10ms配置快速可靠的快速距离I段保护。l 距离保护采用变动作特性的原理保护的变动作特性，根据故障类型设置相应特性的保护，设置速动区、一般区、灵敏区，不同区域设置不同数字滤波算法、不同时延。距离保护动作区域设置l 采用精心设计优选的数字滤波新算法，有效保证距离保护的快速动作及测量精度 设计的各种级联式的幅频特性图 优选新算法的测量阻抗值

4、l 自适应的振荡判据及先进的振荡识别功能，确保距离保护在系统振荡加区外故障能可靠闭锁，而在系统未振荡时区内故障快速动作，振荡中区内故障可靠动作3 专利技术l 利用电流互感器二次测量电流动态补偿其传递产生的幅值和相位误差(200610017752.4)l 继电保护故障检测模块(200310110260.6)l 一种正序故障分量方向和零序功率方向判别方法（200410102438.7）目 录1应用范围III2产品特点III2.1装置系统平台III2.2人机界面人性化IV2.3保护性能特点V3专利技术VI1概述11.1应用范围11.2保护配置11.3产品特点21.3.1保护性能21.3.2软、硬件平

5、台21.3.3光纤通道技术21.3.4操作界面32技术指标32.1基本电气参数32.1.1额定交流数据32.1.2额定直流数据32.1.3打印机辅助交流电源32.1.4功率消耗32.1.5过载能力32.2主要技术指标42.2.1纵联距离42.2.2距离保护42.2.3零序电流方向保护42.2.4测距部分52.2.5综合重合闸52.2.6记录容量及定值区容量52.2.7对时方式52.2.8输出触点52.2.9绝缘性能62.2.10冲击电压62.2.11机械性能62.2.12抗电气干扰性能62.3环境条件72.4通信接口72.5光纤通道技术参数72.5.1光纤接口72.5.2继电保护复用接口73保

6、护原理介绍83.1启动元件83.1.1相电流突变量启动元件83.1.2零序电流启动元件83.1.3静稳破坏启动元件83.2选相元件83.2.1工作电压突变量选相83.2.2序电流复合选相93.4光纤通信103.4.1通信接口103.4.2通道信息和误码监测113.5光纤距离方向元件113.5.1接地距离方向元件113.5.2相间距离方向元件123.5.3零序功率方向元件123.6阶段式距离元件133.6.1三段式接地距离133.6.2三段式相间距离143.7故障开放元件163.7.1短时开放保护163.7.2不对称故障开放元件163.7.3对称故障开放元件163.7.4非全相运行时的故障开放判

7、据173.8辅助元件173.8.1TV断线检查173.8.2TV反序检查173.8.3TA反序检查183.8.4TA断线183.8.5远跳、远传信号183.9保护逻辑框图193.9.1光纤距离保护逻辑193.9.2距离保护逻辑213.9.3零序保护逻辑223.9.4单相运行切除运行相逻辑233.9.5跳闸逻辑243.9.6重合闸逻辑254装置硬件介绍274.1装置整体结构274.2结构与安装14.3装置插件介绍34.3.1交流变换插件34.3.2CPU插件44.3.3光纤接口44.3.4开入插件54.3.5信号及出口插件64.3.6出口插件74.3.7通讯插件84.3.8稳压电源插件95定值清

8、单及整定说明95.1定值清单95.2定值整定说明125.3软压板156订货须知167光纤及光纤连接注意事项177.1概述177.2清洁处理177.3光纤与法兰连接187.4光纤、尾纤的盘绕与保护181 概述1.1 应用范围WXH-802A系列保护装置为微机实现的数字式超高压线路快速保护装置，可用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。1.2 保护配置WXH-802A系列线路保护装置包括以纵联综合距离（相间、接地）保护和零序方向保护为主体的全线速动主保护，由三段式相间和接地距离保护及四段零序保护构成的全套后备保护，可选配自动重合闸、零序反时限及三相不一致保护。WXH-802A系列保

9、护装置根据功能有一个后缀，各后缀的含义如下：序号后缀功能含义1B基本型，支持载波机和光纤收发信机连接2C用于串补线路3D用于同杆线路4F内置光纤数字接口，支持专用光纤通道和复用光纤通道（E1）WXH-802A系列保护具体配置如下：型 号配 置备注WXH-802A/B1纵联综合距离（相间、接地）保护纵联零序方向保护三段式相间和接地距离四段式零序保护可选零序反时限可选三相不一致保护可选重合闸功能通道为高频通道WXH-802A/C1适用于串补线路可选重合闸功能WXH-802A/D1分相发信，适用于同杆线路可选重合闸功能通道为高频通道WXH-802A/D2按相跳闸，适用于同杆线路，可选配自适应重合闸内

10、置2Mb/s光纤接口，支持专用光纤通道和复用光纤通道（E1）WXH-802A/F1分相发信，可用于同杆线路可选重合闸功能WXH-802A/F3当光纤通道异常时，通道可由光纤通道转换为高频通道。可选重合闸功能内置2Mb/s光纤接口，单通道1.3 产品特点基于高性能、高冗余的许继新一代硬件平台，可视化的逻辑开发工具实现保护透明化设计，变动作特性原理使保护性能全面提升，先进的光纤通道技术，装置内存的“日志系统”及“黑匣子”故障定位技术等是该保护装置的主要特点。1.3.1 保护性能 动作速度快，线路近端故障动作时间小于10ms，全线以内典型金属性故障主保护动作时间小于25ms； 纵联距离、距离保护采用

11、变动作特性的原理，在保证保护速动性基础上大大提高保护灵敏度； 采用双重数字滤波算法协调工作，有效保证距离保护的快速动作及测量精度； 自适应的振荡判据及先进的振荡识别功能，确保距离保护在系统振荡加区外故障能可靠闭锁，而在系统未振荡时区内故障快速动作，振荡中区内故障可靠动作。1.3.2 软、硬件平台 采用高性能、可信赖、功能强大的许继新一代硬件平台，16位高精度的双AD，浮点运算32位DSP，充分考虑冗余及功能扩展，多DSP协同工作完成主后备保护功能； 可视化的逻辑开发工具VLD，在VLD的开发环境下所有的保护逻辑都是由不同可视化的柔性继电器组成，实现微机保护的完全透明化设计； 软件运行时内存内容

12、“日志系统”及保护逻辑信息“黑匣子”记录实现异常情况的快速、准确定位； 装置采用整体面板、标准6U机箱，插件后插拔，强弱电回路严格分开，大大提高装置的抗干扰能力； 装置的AD回路、CPU插件、继电器线圈等全面自检。1.3.3 光纤通道技术 完全支持成帧通信格式，可实现通道故障精确诊断和定位功能； 通道监测按照G.826规范要求，详细的通道信息使用户直观了解通道质量，可进行准确的故障定位； 可输出双端的瞬时数据，便于通道测试、检测和维护； 专用光纤通道：2 Mb/s高速数据传输； 复用传输通道：复用2Mb/s数率数据（E1）接口传输。1.3.4 操作界面 借助XJ-GUI界面设计工具，实现操作界

13、面的灵活定制及人性化设计； 主接线图及丰富的实时数据的显示； 类WINDOWS菜单，通过菜单提示，可完成装置的全部操作。2 技术指标2.1 基本电气参数2.1.1 额定交流数据 额定交流电压Un： V； 额定交流电流In：5 A或1 A； 额定频率fn：50 Hz 。2.1.2 额定直流数据220 V或110 V，允许变化范围：80%115%。2.1.3 打印机辅助交流电源220 V，0.7 A，50 Hz/60 Hz，允许变化范围：80%115%。2.1.4 功率消耗 交流电压回路：不大于0.5 VA/相（额定电压下）； 交流电流回路：不大于1 VA/相（In=5 A）； 不大于0.5 VA

14、/相（In=1 A）； 直流回路： 保护装置不大于50 W（正常进行）； 保护装置不大于100 W（保护动作）； 每路开入回路不大于0.5 W。2.1.5 过载能力 交流电压回路：1.5 Un-连续工作； 交流电流回路： 2 In -长期运行；10 In -10 s；40 In -1 s；2.2 主要技术指标2.2.1 纵联距离 整定范围：0.125(In=5A)0.5125(In=1A) 阻抗动作值准确度在线路阻抗角下、施加电流大于等于0.2 In时，当短路残压大于5V时阻抗测量误差不超过2.5%；在线路阻抗角下、施加电流大于等于1In时，当短路残压大于2V时阻抗测量误差不超过5%； 整组动

15、作时间：不大于25ms（不含通道时间）。2.2.2 距离保护 整定范围：0.0125(In=5A)0.05125(In=1A) 阻抗动作值准确度在线路阻抗角下、施加电流大于等于0.2 In时，当短路残压大于5V时阻抗测量误差不超过2.5%；在线路阻抗角下、施加电流大于等于1In时，当短路残压大于2V时阻抗测量误差不超过5%。 精确工作电压：0.25V80V 精确工作电流范围：0.1In30In 段的暂态超越不大于3% 、段延时时间元件：0.05s10s，整定值误差不超过1%或40ms； 段整组动作时间：在0.7倍整定阻抗内不大于30ms； 快速距离I段动作时间：中长线近端故障时间不大于10ms

16、。2.2.3 零序电流方向保护 整定范围：0.04In20In，整定值误差不超过2.5%或0.01In； 零序功率方向元件动作区： ； 延时段时间元件：0.05s10s，误差不超过1%或40ms；2.2.4 测距部分 单端电源金属性故障时测量误差： 2.5%2.2.5 综合重合闸 具有单重、三重、综重及停用四种功能； 同期角度整定范围为：1060； 重合闸延时时间元件：0.3s10s，误差不超过1%或40ms； 一次重合闸时间间隔为15s； 同期角度整定误差：不大于3。2.2.6 记录容量及定值区容量 故障录波容量记录保护跳闸前4个周波、跳闸后6个周波所有电流电压波形，最多可记录30次故障录波

17、； 故障报告容量保护装置可循环记录100条故障报告。 事件记录容量保护装置可循环记录50次异常、告警事件报告；保护装置可循环记录50次开入变位记录报告；保护装置可循环记录50次保护事件报告；保护装置可循环记录50次装置操作记录。 装置提供32套定值区2.2.7 对时方式 IRIG-B码对时； GPS脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）； 监控系统绝对时间的对时命令；2.2.8 输出触点 在电压不大于250 V，电流不大于1 A，时间常数L/R为5 ms0.75 ms的直流有感负荷电路中，触点断开容量为50 W，长期允许通过电流不大于5 A。 电寿命：装置输出触点电路在电压不超过250 V，电流不超过0.

18、5 A，时间常数为5 ms0.75 ms的负荷条件下，装置能可靠动作及返回1000次。 机械寿命：装置输出触点不接负荷，能可靠动作和返回10000次。2.2.9 绝缘性能 绝缘电阻装置所有电路与外壳之间的绝缘电阻在标准试验条件下，不小于100 M。 介质强度装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流50 Hz，电压2 kV(有效值)，历时1 min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。2.2.10 冲击电压装置的导电部分对外露的非导电金属部分外壳之间，在规定的试验大气条件下，能耐受幅值为5 kV的标准雷电波短时冲击检验。2.2.11 机械性能 工作条件能承受国家或行业标准规定的严酷等级为级的振动和冲击响应

19、检验。 运输条件能承受国家或行业标准规定的严酷等级为级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。2.2.12 抗电气干扰性能 抗辐射电磁场骚扰能力：能承受GB/T 14598.9-2002第4章规定的严酷等级为级的辐射电磁场骚扰； 抗快速瞬变干扰能力：能承受GB/T 14598.10-1996第4章规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰； 抗衰减振荡波脉冲群干扰能力：能承受GB/T 14598.13-1998第3章和第4章规定的严酷等级为级的脉冲群干扰试验; 抗静电放电干扰能力：能承受GB/T 14598.14-1998第4章规定的严酷等级为级的的静电放电干扰； 电磁发射干扰能力: 按GB/T 14598.1

20、6-2002第4章规定的传导发射限值和4.2规定的辐射发射限值。 抗工频磁场干扰能力：能承受GB/T 17626.8-1998第5章规定的严酷等级为级的工频磁场干扰。 抗脉冲磁场干扰能力：能承受GB/T 17626.9-1998第5章规定的严酷等级为级的脉冲磁场干扰。 抗阻尼振荡磁场干扰能力： 按GB/T 17626.10-1998第5章规定的严酷等级为级的阻尼振荡磁场干扰。 抗浪涌骚扰能力：能承受IEC 60255-22-5:2002第4章规定的浪涌骚扰。 抗射频场感应的传导骚扰能力：能承受IEC 60255-22-6:2001第4章规定的射频场感应的传导骚扰。 抗工频干扰能力：能承受IEC

21、 60255-22-7:2003第4章规定的工频干扰。2.3 环境条件 工作环境温度：10 55 ，24 h内平均温度不超过35 储运环境温度：25 70 ，在极限值下不加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后装置应能正常工作。 相对湿度：最湿月的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大于50%。 大气压力：80 kPa110 kPa。2.4 通信接口 以太网通信口：2个；RS-485通讯接口：2个。通信规约可选择电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103）规约或IEC61850规约。 打印口，可

22、选RS-485或RS-232。 调试口，RS-232。2.5 光纤通道技术参数2.5.1 光纤接口 光纤类型：单模，特性符合CCITT Ree.G652 光波长：1310 nm(复用或50 km以内专用方式) 光纤接收灵敏度： 34 dBm 发送电平：14 dBm(复用或30 km以内专用方式) 5 dBm(0 km50km以内专用方式) 光纤连接器类型：FC2.5.2 继电保护复用接口 2Mb/s接口速率：2.048Mb/s；阻抗：75不平衡或120平衡；编码：HDB3；接口码型：符合G703.6接口码型要求；允许通道传输延时：单向不大于15ms。3 保护原理介绍本装置的保护功能设计，基于许

23、继公司开发的可视化逻辑开发环境（VLD），同时采用分层、分模块的设计思想，将保护功能实现按数据处理、元件计算、保护逻辑、出口逻辑等进行划分；光纤距离保护、距离保护的动作特性按故障特征采用多种特性自适应变化实现严重故障快速动作，弱故障可靠动作；3.1 启动元件在保护装置中，启动元件主要用于系统故障检测、开放故障处理逻辑及开放出口继电器的正电源功能，启动元件动作后，在满足复归条件后返回。保护启动元件包含相电流突变量启动、零序电流启动、静稳破坏启动等启动元件，任一启动元件动作后开放故障处理逻辑。3.1.1 相电流突变量启动元件通过实时检测各相电流采样的瞬时值的变化情况，来判断被保护线路是否发生故障；

24、该元件在大多数故障的情况下均能灵敏启动，为保护的主要启动元件。其判据为： （A、B、C）其中：为电流采样值突变量，为电流突变量启动定值。为浮动门槛，随着变化量变化而自动调整，取1.25倍可保证门槛电流始终略高于不平衡输出。3.1.2 零序电流启动元件 主要用于在高阻接地故障情况下保护可靠启动，作为辅助启动元件，元件本身带30ms延时。其判据为：其中：为三倍零序电流，为零序电流启动定值。3.1.3 静稳破坏启动元件当“距离保护经振荡闭锁”控制字投入时增设静稳破坏启动元件。其判据为：正序电流大于静稳电流定值门槛，且突变量启动元件未启动。3.2 选相元件选相元件分为快速选相元件及延时选相元件，快速选

25、相元件采用故障分量选相元件，延时选相元件采用稳态量选相元件。3.2.1 工作电压突变量选相基于工作电压突变量的选相元件不仅灵敏度高，且可以较好的解决跨线故障、短时转换故障、弱馈故障、振荡中故障等特殊情况的选相问题；具体方案为： 求取UopA、UopB 、UopC 、UopAB 、UopBC 、UopCA其中： 利用突变量幅值的关系，在六个变化量中选出最大者，并利用各种故障类型的特征进一步判别，从而确定故障相。3.2.2 序电流复合选相基于序电流相位关系的序分量选区元件，是根据单相接地故障及两相接地故障等类型下零序、负序电流的相位关系进行判别，该元件选相灵敏度高、允许接地故障时过渡电阻较大、选相

26、不受非全相运行的影响。图 31 序分量选区当发生接地故障时，先利用零序电流I0与负序电流（I2A）的进行选相分区，根据的角度关系划分三个区；-60 60对应AN或BCN；60 180对应BN或CAN；180 0.02%，将给出通道异常告警报文信息，表示通道不可靠。通道误码严重或通道中断时，将给出通道异常告警中央信号，纵联保护将被闭锁。通道恢复后，保护自动投入。3.5 光纤距离方向元件本装置纵联主保护由光纤距离(相间、接地)方向保护和零序功率方向保护构成；光纤距离方向元件采用快速相量算法，以实现故障后快速发信，使保护全线典型金属性故障小于25ms，零序功率方向元件采用全周付氏向量算法，并带零序电

27、压补偿，使系统末端高阻故障可靠动作；3.5.1 接地距离方向元件 由多边形特性阻抗元件、零序功率方向元件复合构成接地距离方向元件；在非全相过程中动作元件的特性不变，零序功率方向由工频变化量方向代替；a 接地距离多边形特性 b零功方向元件特性图 34 测量方程（X，R的测量） 3.5.2 相间距离方向元件 由带正序电压极化的圆特性阻抗方向元件构成；图 35 带记忆的正序极化圆特性比相圆方程：式中：为极化电压。全相时采用正序极化，非全相过程中改为健全相相间电压极化，门口三相短路时采用记忆正序电压极化；为工作电压。3.5.3 零序功率方向元件 零序电压极化的零序功率正方向元件；动作方程：Zcom取0

28、.5倍的线路零序阻抗；反方向元件：动作方程：3.6 阶段式距离元件装置设置了三段式相间距离及三段式接地距离保护；相间距离保护由圆特性阻抗复合躲负荷线构成，接地距离保护由多边形特性阻抗元件构成。3.6.1 三段式接地距离 由多边形特性阻抗元件、零序电抗元件、零序功率方向元件复合构成接地距离、段保护； 、段动作特性： a 接地距离多边形特性 b零功方向元件特性图 36零序电抗线：零序功率方向：注：在非全相过程中动作元件的特性不变，方向由工频变化量方向代替； 段动作特性：a 接地距离多边形特性 b 零功方向元件特性图 37 测量方程（X，R的测量） 其中： KZ为零序电流补偿系数。3.6.2 三段式

29、相间距离相间距离、段保护采用由正序电压极化的圆特性。 、段动作特性： a 正方向故障的动作特性（带记忆） b 正方向故障的动作特性（稳态）图 38 段动作特性： a 正方向不对称故障时动作特性 b 三相故障时动作特性（偏移阻抗）图 39注：Zm1为背后系统正序阻抗，相间距离段固定反偏，偏移阻抗 Zp = min0.3，0.5ZD3，其中ZD3为相间阻抗段定值。正序极化电压较高时，由正序电压极化的距离继电器有很好的方向性；当正序电压下降至20%以下时，由正序电压记忆量极化。为保证正方向故障能动作，反方向故障不动作，设置了偏移特性。在I、II段距离继电器暂态动作后，改用反偏阻抗继电器，保证继电器动

30、作后能保持到故障切除。在I、II段距离继电器暂态不动作时，改用上抛阻抗继电器，保证母线及背后故障时不误动。对后加速则一直使用反偏阻抗继电器。 动作方程、比相圆： 为偏移角；电抗线：段比相圆：式中：为极化电压。全相时采用正序极化，非全相过程中改为健全相相间电压极化；为工作电压。3.7 故障开放元件3.7.1 短时开放保护相电流突变量启动元件，能灵敏反映各种不对称和对称故障，利用该元件动作后瞬时开放保护，如识别系统失稳后的期间再发生故障时则采用不对称故障开放及对称故障开放保护逻辑。3.7.2 不对称故障开放元件不对称故障判别元件的基本出发点就是检测三相不对称度。不对称故障判别元件的动作判据为：采用

31、这种故障判别元件在振荡过程中发生区外故障时不会误开放保护，在区内故障只要两侧功角较小就能开放保护。若TS=0.1s，在=36的区间将历时20ms，段距离继电器可以动作。由于m1，一般线路两侧保护同时开放，在不利的情况下才是一侧保护段跳闸后另一侧纵续动作。3.7.3 对称故障开放元件在启动元件开放150ms以后或系统振荡过程中，如发生三相故障，则上述开放措施均不能开放保护，本装置中另设置了专门的振荡判别元件，即判别测量振荡中心的电压：其中：为线路阻抗角， ， U1M为正序电压。图 310 系统电压相量图在系统正常运行或系统振荡时，UZ恰好反应振荡中心的电压。本装置采用的动作判据分二部分： 0.0

32、3UN UZ 0.08UN ，延时150ms开放； 0.1UN UZ 0.20UN ，延时500ms开放。3.7.4 非全相运行时的故障开放判据 非全相运行系统振荡时，距离继电器可能动作，但选相区为跳开相。非全相再单相故障时，距离继电器动作的同时选相区进入故障相，因此，可以以选相区不在跳开相作为开放条件。 另外，非全相运行系统未振荡时，测量健全相间电流工频变化量，当该电流突然增大达一定幅值时开放非全相运行振荡闭锁。因而非全相运行发生故障时能快速开放。 以上二种情况均不能开放时，测量两健全相相间电压的错误！未定义书签。，判据同全相时的对称开放元件。3.8 辅助元件3.8.1 TV断线检查TV断线

33、仅在线路正常运行时投入，保护启动后不进行TV断线检测。 TV断线判据为：a三相电压相量和大于7V，即自产零序电压大于7V，保护不启动，延时1秒发TV断线异常信号。b三相电压相量和小于8V，但正序电压小于30V时，若采用母线TV则延时1秒发TV断线异常信号；若采用线路TV，则当三相有流元件均动作或TWJ不动作时，延时1秒发TV断线异常信号。装置通过整定控制字来确定是采用母线TV还是线路TV。 判别TV断线后退出距离保护，同时自动投入TV断线相过流和TV断线零序过流保护，零序电流方向保护、段退出，若“零序段经方向”则退出段零序方向过流，否则保留不经方向元件控制的段零序过流。 TV断线恢复后保护延时

34、2秒恢复正常，同时TV断线异常信号返回。 当重合闸投入且处于三重或综重方式，如果装置整定为重合闸检同期或检无压，开关在合闸位置时检查输入的抽取电压小于0.85UXN经10秒延时报抽取TV异常，闭锁检同期和检无压。如重合闸不投、不检定同期或无压时，抽取电压可以不接入本装置，装置也不进行抽取电压断线判别。3.8.2 TV反序检查装置设有TV反序检测功能。 TV反序判据为：负序电压（U2）大于四倍正序电压（U1）且负序电压（U2）大于12V。此判据带1秒延时，报TV反序，驱动告警继电器。3.8.3 TA反序检查装置设有TA反序检测功能。 TA反序判据为：负序电流（I2）大于四倍正序电流（I1）且负序

35、电流（3I2）大于0.1In。此判据带1秒延时, 报TA反序，驱动告警继电器。3.8.4 TA断线3I0启动12S不返回且无零序电压，则发TA断线告警信号，且闭锁3I0启动保护功能，TA断线后后备仅保留距离、段保护。3.8.5 远跳、远传信号保护装置提供两路远传功能，经一侧装置的两个强电开入端子，通过本侧装置的数字通道交换的双端信息，利用应用数据帧，并采用正反码校验的机制向对侧传送；接收到对侧的远传信号时装置空接点回路开出。保护装置还设计了远跳命令功能，可实现远方跳闸功能；装置设远跳开入信号，可传输远跳信号到对侧，对侧收到经正反码校验的远跳后，根据“远跳信号经启动闭锁”控制字，选择是否经本侧装

36、置的启动闭锁进行跳闸命令的处理。3.9 保护逻辑框图3.9.1 光纤距离保护逻辑 3.9.1.1 方向元件发信逻辑图 311 光纤距离发信逻辑框图 保护启动后，纵联主保护正向元件任一动作时，保护向对侧发允许信号； 后备保护动作或其他保护动作开入时，立即发信，发信展宽150ms； 三相跳闸固定或三相跳闸位置动作且无流时，始终发信； 弱馈侧投入 ，在正方向元件及反方向元件都不动作，有一相或相间低电压，且有收信则延时15ms发允许信号。3.9.1.2 光纤距离保护动作逻辑图 312 光纤距离动作逻辑框图 本侧方向元件动作，收到对侧允许信号（经延时确认）后，光纤距离保护动作，并根据选相结果选相跳闸；

37、判别为反方向故障或故障50ms后保护进入功率倒向逻辑，收信确认延时为20ms。3.9.2 距离保护逻辑 图 313 距离保护逻辑框图 全相及非全相时配置三段式相间距离及接地距离保护。 在手合故障时设置了按阻抗段加速切除故障的功能，考虑到手合故障TV可能在线路侧，手合加速阻抗带偏移特性。 线路重合闸时，重合于故障线路分为单重加速和三重加速。单重加速投入经振荡开放元件开放接地段距离保护；三重于故障线路时投入加速段距离保护，并且可通过控制字投退是否经振荡闭锁，还可以通过控制字投入不经振荡闭锁的加速段距离保护。 距离保护在系统未振荡时一直投入突变量启动元件瞬时开放距离保护，当保护识别出系统振荡时则闭锁

38、突变量启动元件，并由不对称开放元件、对称开放元件、非全相开放元件开放距离保护； 距离保护在手合时总是加速距离段； 距离加速仅受距离压板控制，不经各段控制投退。3.9.3 零序保护逻辑 图 314 零序保护逻辑框图 全相时投入零序段、零序段、零序段、零序段和零序加速段，零序段、零序段受零序方向控制不可整定，零序段、零序段是否经方向控制可整定； 非全相时退出零序段、零序段、零序段，保留零序段，当投入控制字“零序段跳闸后加速”,零序段延时时间为max零序段延时500ms, 500ms； 合闸后投入零序加速段，不经方向，单重加速零序加速段延时60ms，手合及三重加速零序加速段延时100ms； 零序压板

39、或距离压板投入时，TV断线后自动投入零序过流及相过流，经同一延时动作； TV断线时零序电流方向保护、段退出，、段若不经方向元件控制，则满足电流门槛定值动作出口，否则退出零序、段保护； 零序段动作及TV断线下保护动作时，三相跳闸并闭锁重合。3.9.4 单相运行切除运行相逻辑图 315 单相运行切除运行相逻辑当线路因任何原因仅有一相在运行时，由单相运行三相跳闸保护切除运行相，判据为仅有两相跳位且对应相无流（0.04In），而运行相电流大于0.08In时延时200ms发三相跳闸命令。3.9.5 跳闸逻辑图 316 跳闸逻辑框图 光纤距离、快速距离I段、距离I段和II段、零序I段II段和III段动作时

40、经选相跳闸，如果选相无效而动作元件不返回，则延时100ms三跳。 保护跳闸经有流保持，最短发40ms。 相间故障、发展性故障、距离III段直接跳三相。 距离II、III段以及零序II、III段、多相故障可经整定选择永跳；加速段动作、TV断线过流动作时永跳，闭锁重合闸。 有沟三闭重开入、重合闸投入时充电未满或处于三重方式时，保护动作跳三相。3.9.6 重合闸逻辑图 317 重合闸逻辑框图图 318 重合闸充电逻辑框图 本装置重合闸为一次重合闸方式, 可实现单相重合闸、三相重合闸或综合重合闸；重合闸的启动方式可以由保护动作启动或开关位置不对应启动方式；当与其它公司带有重合闸的保护装置配合时，可以投

41、入停用方式，此时重合闸不沟三；当投入闭重三跳软压板时重合闸沟三。 三相重合时，可采用无检定、检线路无压重合闸或检同期重合闸，也可选择线路有压转检同期重合闸方式。检无压时，检查抽取电压小于0.3倍UXN或母线电压小于30V；投入抽取有压转检同期重合闸方式或检同期时，检查抽取电压大于0.7倍UXN和母线电压大于40V，且线路和母线电压间相位差在整定范围内。 充电条件：为避免多次重合闸，重合闸必须在“充电” 15s完成后，才可能启动。当断路器在合位，跳闸位置继电器不动作，无闭锁重合条件开始充电。 放电条件：永跳、单重方式时三跳、跳闸位置继电器动作持续24s、充电未满时启动重合闸、外部闭锁重合开入、停

42、用方式、重合出口时均可放电。当合闸压力不足时，若重合闸未启动，延时200ms后放电，闭锁重合闸；当合闸压力不足时，在200ms内若重合闸启动，则闭锁重合闸的放电回路。重合闸置单重方式，则三相跳闸后，重合闸放电不重合。 单相跳闸或任一跳位动作启动重合闸，在单相重合闸计时过程中，查询有无三跳位置开入，若有则按三相跳闸启动重合处理。 三相跳闸启动重合计时开始：检无压方式投入时无压开始重合计时，有压时如投入有压转检同期方式则同期开始重合计时；检同期方式投入时同期开始重合计时； 重合闸方式由外部切换把手或内部切换把手决定。 在线路正常运行时重合闸自适应抽取电压的幅值、相位。4 装置硬件介绍4.1 装置整

43、体结构保护装置采用新一代32位基于DSP的通用硬件平台。整体大面板，全封闭机箱，硬件电路采用后插拔的插件式结构，CPU电路板采用6层板，并采用表面贴装技术，提高了装置可靠性。装置有两个完全独立的、相同的CPU板，并具有独立的采样、A/D变换、逻辑计算及启动功能。两块CPU板启动经二取二逻辑开放出口电源。另有一块人机对话板，由一片DSP专门处理人机对话功能。人机对话担负键盘操作和液晶显示功能。正常时，液晶显示当前时间、本侧电流、电压。人机对话中所有的菜单均为简体汉字。通过本公司为保护提供的软件，可对保护进行更为方便、详尽的监视与控制。模拟量变换由12块交流变换插件完成，功能是将TA、TV二次电气

44、量转换成小电压信号。保护开入、信号、出口各由1块对应插件完成，接点不足时有预留的扩展位置。 装置的整体结构图图 41 装置整体结构图4.2 结构与安装 装置的外形尺寸如图 42所示。 图 42 装置机箱外形尺寸 装置的安装尺寸如图 43所示。图 43 装置机箱安装尺寸 装置的端子图如图 44所示。图 44 装置机箱端子图其中：1、2# 交流输入；3# 采样保持；4#、6# （保护）DSP主板；5#（通道B）、7# （通道A）光纤接口插件；8# 开入插件；9# 信号插件；A# 出口插件；B#、C#、D#、E#为备用插件；F# 通讯插件；G# 稳压电源。4.3 装置插件介绍组成装置的插件有：交流变

45、换插件、采样保持插件、CPU插件、光纤接口插件、开入插件、信号插件、出口插件、通讯插件、稳压电源插件。具体硬件模块图见：图 45 硬件模块图4.3.1 交流变换插件 本插件将系统电压互感器、电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电信号，同时起隔离和抗干扰作用。图 46 交流输入变换插件与系统接线图如无特殊说明，2插件为主要采样插件，1插件备用。IA、IB、IC、3I0，分别为三相电流和零序电流输入，UA、UB、UC为三相电压输入；UX为重合闸中检无压、检同期元件用的抽取电压输入。抽取电压可以选择任意相电压或相间电压，保护装置自动适应。217，218端子为装置的接地点，应将该端子接至接地铜排

46、。交流插件中三相电流和零序电流输入，按额定电流可分为1A、5A两种，订货时请注明，投运前注意检查。4.3.2 CPU插件CPU插件是在分析和借鉴了国内外同类产品基础上，从技术和开发手段的先进性，软硬件资源的通用性，系统的可靠性等方面出发，开发研制的DSP型保护插件。作为基本的软硬件平台，在单块PCB板上完成数据采集、I/O、保护及控制功能等。4.3.3 光纤接口本插件完成光纤距离保护的数据发送、数据接收、光电转换等功能。发送数据时，本插件把保护CPU插件传来的数据帧变为同步串行数据,并经码型调制后送至光收发模块，由光收发模块将串行数据信号转化成光信号，通过光纤向通道传送。接收数据时，光收发模块

47、将光信号转化成电信号，并将解码后的数据送至保护CPU。4.3.4 开入插件图 47 开入端子定义开入电源为直流220V或110V；其正电源连接到开入节点的公共端，负电源接到831832端子。806为通道试验压板，当需要保护装置在光纤通道自环状态下进行保护功能测试时，应将此压板投入。在保护装置正常投入运行时，应将此压板解除。808、809端子为重合闸方式选择开入，一般在屏上装设重合闸的方式选择切换开关，接点引入及方式如下：端子定义单重三重综重停用808重合方式10101809重合方式20011注意：重合闸方式开关打在停用位置，仅表明本装置的重合闸停用，保护仍是选相跳闸。810端子是沟三闭重输入，

48、其意义是：（1）沟三跳，即单相故障保护也三跳；（2）闭锁重合闸。811、812、813端子分别为A、B、C三相的分相跳闸位置继电器接点（TWJA、TWJB、TWJC）输入，一般由操作箱提供。对3/2接线方式，需接入边断路器和中间断路器串联的分相跳位。例如：811需接入边断路器A相跳位和中间断路器A相跳位串联后的接点。位置接点的作用是：（1）重合闸用（不对应启动重合闸、单重方式是否三相跳开）；（2）判别线路是否处于非全相运行； 814 备用。815、816端子分别为其它保护动作单跳启动重合闸、三跳启动重合闸输入。这两个接点要求是瞬动接点，即保护动作返回而返回，单跳启动重合闸可为三相跳闸的或门输出

49、，任一相跳闸即动作；而三跳启动重合闸则必须为三相跳闸的与门输出。如果不用本装置的重合闸或采用位置不对应启动重合闸，则不接这两个输入。818端子是压力闭锁重合闸输入，仅作用于重合闸，不用本装置的重合闸时，该端子可不接。819、821为远传开入端子，保护装置直接将相应远传开入状态传至对侧纵联保护的远传开入。823、824为远方跳闸开入端子，当该端子有开入时可使对侧纵联保护跳对侧断路器。因此，为避免错误开入导致保护误跳闸，823、824两开入端子同时有效时才认为有远跳开入。825端子为检修压板，投入时可进行开出传动试验，同时装置产生的监控及继保信息将不上送；4.3.5 信号及出口插件图 48 保护信号及开出端子定义901906端子为中央信号，当装置异常或保护动作时有相应信号开出。其中，TV断线信号为瞬动接点，其余信号经磁保持继电器动作并保持，若要复位信号指示灯时，需按信号复归按钮或由通信口发远方信号复归命令才返回。907910为装置异常信号开出端子。911916为合闸开出端子，由重合闸功能模块控制；917924为远传开出端子，它们实时反映对侧装置的远传开入状态；925932为通道异