综合自动化800a说明书wbh-802a技术

1、前言感谢您使用许继电气股份公司研制生产的 WBH-802A 微机变压器保护装置。WBH-802A 微机变压器保护装置完全符合 ISO-9001 产品质量标准。采用全汉化技术，调试、打印报告全汉化输出。提供友好的调试分析软件，便于调试和事故分析。本说明书适用于 WBH-802A 微机变压器保护装置 Ver1.00 软件版本。目录1概述1-11.11.21.3应用范围1-1功能特点1-1保护配置1-22技术参数2-12.12.22.3机械及环境参数2-1额定电气参数2-1主要技术指标2-13产品原理介绍3-13.1非电量保护原理3-1装置硬件介绍及典型接线4-344.14.24.34.44.5装置

2、整体介绍4-3装置面板布置4-3结构与安装4-4WBH-802A 保护装置端子图4-5WBH-802A 装置开入和触点图4-95定值清单5-15.15.2WBH-802A 保护定值清单5-1WBH-802A 保护开出清单5-111概述1.1应用范围WBH-802A 微机变压器保护装置适用于 500kV 及其以下各种电压等级的变压器。 WBH-802A 型装置集成了一台变压器的全部非电气量保护。本说明书是 WBH-802A 装置用于 220kV 系统时的说明。1.2功能特点 高性能、高可靠性硬件结构采用 32 位高性能 DSP 处理器、32 位逻辑处理器和 16 位的高速 AD。 强抗干扰能力软

3、硬件设计上采取充分的抗干扰措施，6U 全封闭机箱，整体面板，强弱电严格分开，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。 强大的自检功能开出回路自检可以准确检测任一路开出回路断线或开出击穿故障，发出告警并可靠闭锁保护；定值自检能够检测定值存储区出错、定值越限等。 灵活的保护配置真正实现程序模块化设计，非电量保护名称可通过专用配置工具 Prate-800A 进行灵活配置。 友好的人机界面彩色液晶大屏幕显示，采用全中文仿 Windows 菜单模式，结构清晰，使用方便，主页面显示彩色主接线图，美观实用。 方便的通信对点功能现场可在不具备保护功能试验条件的情况下，通过通信对点菜单，使装置向

4、自动化监控系统上送相关保护动作信息、告警信息等，非常方便地进行通信对点试验。 完善的事件记录功能可记录 100 次故障、200 次异常信息。录波数据与 COMTRADE 兼容。 强大的通讯功能提供 6 个通信串口，可灵活选择 RS-485 或 RS-232。每个串口的作用、波特率及校验方式均可以灵活配置。提供有 GPS 时钟同步接口、PC 调试口、就地打印口，另外还提供有两个以太网接口。通信接口兼容性、开放性强，支持 IEC60870-5-103 通讯规约。完善的打印功能具有手动启动录波并打印功能，可打印出正常或故障时各开关量的状态。1 11.3保护配置WBH-802A 装置中可提供一台变压器

5、所需要的全部非电量保护，这些保护包括：注：nG05 端子用于检修压板开入。1 2装置端子保护名称动作方式非电量保护nG01本体重瓦斯瞬时跳闸nG02调压重瓦斯瞬时跳闸nG03冷却器全停跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选，可带两段延时nG04温度过高瞬时跳闸或发信号nF01油位 1跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nF02油位 2跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nF03绕组温度 1跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nF04绕组温度 2跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nF05本体轻瓦斯瞬时发信号nE01调压压力释放瞬时跳闸或发信号nE02油温 1跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选n

6、E03油温 2跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nE04调压油位异常跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nE05调压轻瓦斯瞬时发信号nD01压力释放 1瞬时跳闸或发信号nD02压力释放 2瞬时跳闸或发信号nD03备用 1跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nD04备用 2跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nD05本体异常瞬时发信号nC01备用 3瞬时跳闸或发信号nC02备用 4瞬时跳闸或发信号nC03备用 5跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nC04备用 6跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nC05备用 7瞬时发信号2技术参数2.1机械及环境参数2.1.1 机械结构机箱结构尺寸：482

7、.6mm266mm245mm安装方式：嵌入式2.1.2 机械性能工作条件：能承受严酷等级为 I 级的振动响应，冲击响应检验；运输条件：能承受严酷等级为 I 级的振动耐久，冲击及碰撞检验。2.1.3 环境条件工作温度：10 +50 ，24 h 内平均温度不超过 35 ；贮存温度：-25 +70 在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置应能正常工作；大气压力：80 kPa110 kPa；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%。2.2额定电气参数2.2.1 额定直流数据2

8、20V 或 110V，允许偏差 +15，-20。2.2.2 打印机辅助交流电源220V，0.7A，50Hz/60Hz，允许变化范围 80%110%。2.2.3 采样频率微机保护采样及录波频率 2400Hz，系统频率跟踪范围 40Hz60Hz。2.2.4 功率消耗直流回路： 正常运行时，每个保护箱逻辑回路不大于 35 W，开入回路每路不大于1.5 W；保护动作时，每个保护箱逻辑回路不大于 50 W，开入回路每路不大于 1.5 W。2.3主要技术指标2.3.1 保护定值整定范围和定值误差开入光耦回路的导通电压为 60%Ue75%Ue(Ue 为直流额定电压)；跳闸继电器回路的动作电压为 55%Ue7

9、0%Ue(Ue 为直流额定电压)；非电量保护时间定值：0.1 s5 000 s，在 0.1 s1 s 内误差为25 ms，大于 1 s 时误差不超过2.5%。记录容量故障录波内容和故障事件报告容量记录保护跳闸时前 4 个周波、跳闸后 6 个周波所有开关量的实际状态。保护装置可循环记录 100 次故障事件报告。异常记录容量可循环记录 200 次事件记录和装置自检报告。事件记录包括开关量变位；装置自检报告包括硬件自检出错报警、装置长期起动等。2.3.3 对时方式外部正脉冲秒对时；RS485/RS232 方式的同步时钟秒对时；监控系统绝对时间的对时报文。输出触点信号触点容量允许长期通过电流：5 A；

10、切断电流：0.3 A(DC 220 V， 5 ms)。跳闸出口触点容量允许长期通过电流：10 A；切断电流：0.3 A(DC 220 V， 5 ms)。辅助继电器触点容量允许长期通过电流：5 A；切断电流：0.3 A(DC 220V， 5 ms)。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实验条件下，不小于100 M；介质强度：装置的额定绝缘电压小于 60 V 的电路与外壳的介质强度能耐受交流 50Hz，电压 500 V(有效值)，历时 1 min 试验,其它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.

11、3.6 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 5kV 的标准雷电波短时冲击检验。2.3.7 寿命电寿命：装置输出触点电路在电压不超过 250 V，电流不超过 0.5 A，时间常数为 5ms0.75 ms 的负荷条件下，产品能可靠动作及返回 1 000 次；机械寿命：装置输出触点不接负荷，能可靠动作和返回 10 000 次。2.3.8 抗干扰能力辐射电磁场干扰试验：符合 GB/T 14598.9 规定的严酷等级的辐射电磁场干扰。快速瞬变干扰试验：符合 GB/T 14598.10 规定的严酷等级为 IV 级的快速瞬变干扰。脉冲群干扰试验：符合

12、GB/T 14598.13 规定的频率为 1 MHz 及 100 kHz 衰减振荡波2 2（第一个半波为电压幅值共模为 2.5 kV，差模为 1 kV）脉冲群干扰。抗静电放电干扰试验：符合 GB/T 14598.14 规定的严酷等级为 III 级的抗静电放电干扰。工频磁场抗扰度试验：符合 GB/T 17626.8-1998 中第 5 章规定的严酷等级为级的工频磁场干扰。脉冲磁场抗扰度试验：符合 GB/T 17626.9-1998 中第 5 章规定的严酷等级为级的脉冲磁场干扰。浪涌抗扰度试验：符合 IEC 60253-22-5:2002 中第 4 章规定的严酷等级为级的浪涌骚扰。射频场感应的传导

13、骚扰抗扰度试验：符合 IEC 60253-22-6:2001 中第 4 章的规定。工频干扰试验：符合 IEC 60253-22-7:2003 规定的工频干扰。2 33产品原理介绍非电量保护原理WBH-802A 装置完成一台变压器所有的非电量保护。非电量触点经保护装置重动后3.1给出三组信号触点，同时保护装置的 CPU 记录非电量动作情况。直接跳闸的非电量保护，直接驱动保护装置中的跳闸出口继电器。对需延时跳闸的非电量保护，由 CPU 计时后按出口矩阵启动延时出口触点，再驱动装置中的跳闸出口继电器。220kV 变压器一般只用其中的 24 路非电量保护，其中 12 路非电量保护可以通过 CPU 延时

14、跳闸，延时可以投退。根据非电量保护不同的动作行为，非电量保护的原理示意图分别如图 3-1-1、图 3-1-2、图 3-1-3 所示：电源正端电源负端光耦开入端子CPU记录并驱动就地信号继电器R非电量公共端跳闸出口继电器nA01nA09二极管转接端子J1nA03nA11J2nA13nA05nA15J3nA07J4图 3-1-1直接瞬时跳闸的非电量保护原理示意图图 3-1-2不跳闸的非电量保护原理示意图非电量开入电源正端电源负端入光耦开入端子CPU记录并延时且驱动就地信号继电器R非电量公共端跳闸出口nA01nA09继电器按开出矩阵控制二极管转接端子J1延时开出nA11nA03J2nA13nA05n

15、A15J3nA07J4图 3-1-3延时跳闸的非电量保护原理示意图根据 DL/T 572-95电力变压器运行规程规定：强油循环风冷和强油循环水冷变压器，当冷却系统故障切除全部冷却器时，允许带负载运行 20 分钟，如 20 分钟后顶层油温尚未达到 75，则允许上升到 75，但切除全部冷却器后的最长动作时间不得超过 1小时。为此冷却器全停保护设两段时限， t1 为经温度闭锁的短延时，t2 为最长动作延时。是否要延时经“冷却器全停延时投退”定值设定，若“冷却器全停延时投退”整定为“0”则冷却器全停保护不带延时，不能驱动延时出口触点，此时保护可采用不跳闸或直接跳闸方式；若“冷却器全停延时投退”整定为“

16、1”则冷却器全停保护带两段延时，需整定两段延时对应的定值和保护开出矩阵。是否由软件实现经温度闭锁由“冷却器全停经温度闭锁”定值设定，若“冷却器全停经温度闭锁”整定为“0”则温度过高触点需串接在冷却器全停 t1 延时开出触点后来实现温度闭锁；若“冷却器全停经温度闭锁”整定为“1”则温度过高触点接到温度过高开入上，由软件来实现温度闭锁。保护逻辑原理如图 3-1-4 所示：图 3-1-4冷却器全停保护逻辑图3 2非电量开4装置硬件介绍及典型接线4.1装置整体介绍4.1.1 硬件平台保护装置采用新一代 32 位基于 DSP 技术的通用硬件平台。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，C

17、PU 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。装置核心部分采用德州仪器公司(Texas Instruments) 的 32 位数字信号处理器TMS320C33，主要完成保护的出口逻辑及后台功能，使保护整体精确、高速、可靠。4.1.2 软件平台软件平台采用 ATI 公司的 RTOS 系统 NUCLEUS PLUS。RTOS 是一个经过严格测试的内核，保证软件运行的稳定性。4.1.3 与综合自动化监控系统接口说明单元管理机以串行通信或网络通信方式与变电站监控系统相联，可对变电站监控系统上送事件报告、告警信息等，并可由远方实现保护投退功能。通过 Lonworks 现场总线可方便的

18、级连多台保护装置，通过软件可设置任一台保护装置单元管理机为与自动化系统连接节点端口。设有三组独立的通讯接口 RS-485，支持 IEC60870-5-103 通讯规约。可满足 Ethernet 组网要求，并通过配套规约转换器可适应多种通信规约，满足 220kV500kV 电压等级变电站综合自动化的要求。4.2装置面板布置图 4-2-1、4-2-2 分别是装置的正面面板布置图和背视示意图。图 4-2-1WBH-802A 正面面板布置图4 3图 4-2-2WBH-802A 背视示意图注:220kV 变压器非电量保护开入少于或等于 24 路（不包含检修压板开入），配置一个 CPU，1#8#插件位置用

19、空面板填充。4.3结构与安装19 in 全宽 6 U 机箱。机箱外形尺寸和安装开孔尺寸如图 4-3-1 和图 4-3-2 所示：图 4-3-1机箱外形尺寸4 4J#I#H#G#F#E#D#C#B#A#9#8#7#6#5#4#3#2#1#稳压电源通信插件保护C P U开入插件开入插件开入插件开入插件开入插件出口插件跳闸插件跳闸插件空面板空面板空面板空面板空面板空面板空面板空面板图 4-3-2安装开孔尺寸4.4WBH-802A 保护装置端子图WBH-802A 保护装置接线端子图如图 4-4-1、图 4-4-2、图 4-4-3 和图 4-4-4 所示：4 5J#电源插件I# 通信插件NDY-801N

20、TX-803作用编号名称作用编号名称1GPS+01打印电源控 制2GPS-023034045XFG+056XFG-LON网 接口06NETA7直流消失107NETB808GND9直流消失2ETH 110ETH 2装置电源11电源+1213电源14COM3（485）09TX+15屏蔽地10TX-COM4（485）11TX+12TX-COM3（232）13RXD14TXD150VCOM4图 4-4-1WBH-802A 装置装置电源、通信插件端子图4 6G# 开入插件F# 开入插件E# 开入插件NKR-801NKR-801NKR-801编号作用名称编号作用名称编号作用名称1非电量开入本体重瓦斯开入1

21、非电量开入油位 1 开入1非电量开入调压压力释放开入2调压重瓦斯开入2油位 2 开入2油温开入冷却器全停开入绕组温度开入油温开入温度过高开入绕组温度开入调压油位异常开入检修硬压板开入5本体轻瓦斯开入5调压轻瓦斯开入6经二极管转换本体重瓦斯二极管转出6经二极管转换油位二极管转出经二极管转换调压压力释放二极管转出调压重瓦斯二极管转出油位二极管转出油温二极管转出冷却器全停二极管转出绕组温度二极管转出油温 2 二极管转出9温度过高二极管转出9绕组温度 2 二极管转出9调压油位异常二极管转出10非电量公共端1011非电量公共端1011非电量公共端11非电量信号第一组（瞬动）12信号触点本体重瓦斯12信号

22、触点油位 112信号触点调压压力释放13调压重瓦斯油位油温冷却器全停绕组温度14油温 2温度过高绕组温度调压油位异常本体轻瓦斯16调压轻瓦斯17信号公共端17信号公共端17信号公共端181818非电量信号第二组（瞬动、保持可选择）19信本体重瓦斯19信油位 119信调压压力释放（232）16RXD17TXD就地 打印口18RXDP19TXDP200VCOM2（485）COM2（232）21RX+22RX-23TXD24RXD图 4-4-2WBH-802A 装置开入插件端子图一4 7D# 开入插件C# 开入插件NKR-801NKR-801编号作用名称编号作用名称1非电量开入压力释放 1 开入非电

23、量开入备用压力释放开入备用备用备用备用 24备用 65本体异常5备用 76经二极管转换压力释放二极管转出经二极管转换备用二极管转出压力释放二极管转出备用二极管转出备用二极管转出备用二极管转出9备用 2 二极管转出9备用 6 二极管转出10非电量公共端10非电量公共端1111非电量信号第一组（瞬动）12信号触点压力释放 112信号触点备用 3压力释放备用备用备用 5备用备用本体异常备用17信号公共端17信号公共端1818非电量信号第二组（瞬动、保持可选择）信号触点压力释放信号触点备用压力释放备用 421备用 121备用 522备用 222备用 620号触点调压重瓦斯20号触点油位 220号触点油

24、温 121冷却器全停21绕组温度 121油温 222温度过高22绕组温度 222调压油位异常2323本体轻瓦斯23调压轻瓦斯24信号公共端24信号公共端24信号公共端252525非电量信号第三组（保持）26信号触点本体重瓦斯26信号触点油位 126信号触点调压压力释放27调压重瓦斯27油位 227油温 128冷却器全停28绕组温度 128油温 229温度过高29绕组温度 229调压油位异常3030本体轻瓦斯30调压轻瓦斯31信号公共端31信号公共端31信号公共端323232图 4-4-3WBH-802A 装置开入插件端子图二4 8B# 开出插件A# 跳闸插件9# 跳闸插件NCK-801NTZ-

25、801NTZ-801编号名称编号名称编号名称1冷却器全停 t1 延时开出1跳闸继电器 J1+1跳闸继电器 J5+2223冷却器全停 t2 延时开出3跳闸继电器 J2+3跳闸继电器 J6+4445油位 1 延时开出5跳闸继电器 J3+5跳闸继电器 J7+6667油位 2 延时开出7跳闸继电器 J4+7跳闸继电器 J8+8889绕组温度 1 延时开出9跳闸继电器 J1-9跳闸继电器 J5-10101011绕组温度 2 延时开出11跳闸继电器 J2-11跳闸继电器 J6-121212油温延时开出跳闸继电器 J3-跳闸继电器 J7-14油温延时开出跳闸继电器 J4-跳闸继电器 J8-1617调压油位异

26、常延时开出17继电器J1 接点 1+17继电器 J5 接点 1+1818继电器J1 接点 2+18继电器 J5 接点 2+19备用 1 延时开出19继电器J2 接点 1+19继电器 J6 接点 1+2020继电器J2 接点 2+20继电器 J6 接点 2+21备用 2 延时开出21继电器J3 接点 1+21继电器 J7 接点 1+2222继电器J3 接点 2+22继电器 J7 接点 2+23备用 5 延时开出23继电器J4 接点 1+23继电器 J8 接点 1+2424继电器J4 接点 2+24继电器 J8 接点 2+25备用 6 延时开出25继电器 J1 接点 1-25继电器 J5 接点 1

27、-2626继电器 J1 接点 2-26继电器 J5 接点 2-23本体异常23备用 724信号公共端24信号公共端2525非电量信号第三组（保持）26信号触点压力释放 126信号触点备用 327压力释放 227备用 428备用 128备用 529备用 229备用 630本体异常30备用 731信号公共端31信号公共端3232图 5-4-4WBH-802A 装置出口、跳闸插件端子图注 1：检修状态开入投入时，表示本装置处于检修状态。此时装置各类信息不再向自动化系统上传，对自动化下发的命令不响应，但不闭锁保护功能。4.5WBH-802A 装置开入和触点图WBH-802A 保护装置开入图如图 4-5

28、-1 所示：nG0nF01nE0111nG0 6nF0 6nE0 6nG0 2nG0nF0 2nE0221nF0 7nE0 77nG0 3nG0nF0 3nE0312nF0 8nE0 88nG0 4nG0nF0 4nE042nF0 9nE0 99nG0 5nF0 5nE05nD0 1nC0 131nD0 6nC0 6nD0 2nC0 224nD0 7nC0 7nD03nC0315nD0 8nC0 8nD0 4nC0 426nD0 9nC0 9nD05nC0574 92727继电器 J2 接点 1-27继电器 J6 接点 1-2828继电器 J2 接点 2-28继电器 J6 接点 2-2929继

29、电器 J3 接点 1-29继电器 J7 接点 1-3030继电器 J3 接点 2-30继电器 J7 接点 2-3131继电器 J4 接点 1-31继电器 J8 接点 1-3232继电器 J4 接点 2-32继电器 J8 接点 2-图 4-5-1 WBH-802A 装置开入端子图注：虚框表示开入触点是由保护装置外引入的WBH-802A 保护装置输出触点图如图 4-5-2、图 4-5-3 和图 4-5-4 所示：图 4-5-2WBH-802A 装置跳闸出口触点图直流消失1直流消失2nJ07nJ08nJ09nJ10图 4-5-3WBH-802A 装置异常信号触点图4 10nG1 9nG1 2nG1

30、7nG2 4nG3 1nG26nG1 3nG2 0nG2 7nG1 4nG2 1nG2 8nG1 5nG2 2nG2 9nF1 2nF1 7nF2 4nF19nF26nF311nF1 3nF2 0nF272nF1 4nF2 1nF281nF1 5nF2 2nF292nF1 6nF2 3nF1 8nF30nF25nF32nE1 9nE1 2nE1 7nE3 1nE26nE24nE2 7nE1 3nE2 01nE1 4nE2 1nE2 82nE2 9nE1 5nE2 2nE1 6nE2 3nE3 0nE1 8nE25nE324 11图 4-5-4WBH-802A 装置就地信号触点图4 125定值清单5.1WBH-802A 保护定值清单WBH-802A 保护开出清单WBH-802A 保护开出清单序号保护开出矩阵名称点跳闸指示灯点信号指示灯01冷却器全停保护 t1 开出可选可选02冷却器全停保护 t2 开出可选可选03温度过高保