电气220kv主变保护wbh-802ag2技术说明书

1、（Ver 1.02）电气本版本说明书适用于 WBH-802AG2 Ver1.02 版本及以上程序,电气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。2012.09 第一次印刷II前言WBH-802AG2 装置集成了一台变压器的全部非电量保护，适用于 220kV 及其以下各种电压等级的变压器。III目录1概述11.11.21.3应用范围1功能特点1保护配置22技术参数32.12.22.32.42.5机械及环境参数3额定电气参数3主要技术指标3机械及环境参数5通口53产品原理介绍63.1非电量保护原理64装置硬件介绍及典型接线74.14.24.34.44.5装置整体介绍

2、7装置背视示意图8结构与安装8WBH-802AG2 装置端子图9WBH-802AG2 装置开入和输出触点图155. 20定值5.15.25.3设备参数定值20非电量保护定值20保护软压板20IV1概述1.1应用范围WBH-802A 微压器保护装置适用于 220kV 及其以下各种电压等级的变压器。WBH-802AG2 装置集成了一台变压器的全部非电量保护。1.2功能特点1.2.1 高性能、高冗余的新一代软、硬件 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，保护出口跳闸采用“启动保护动作”的方式，失灵启动和三相不一致保护采路的 AD 和

3、出口回路 AD 分开，杜绝保护装置硬件故障引起的误动。AD 技术，启动回 强能力软硬件设计上采取充分的措施，6U 全封闭机箱，整体面板，强弱电严格分开，装置的能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。 强大的自检功能完善的 A/D 采样回路自检能避免 A/D 采样出错导致的装置误动；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区出错、定值越限等；具备5V、15V 电源自检功能，当电源电压不正常时，装置发告警信息，并闭锁保护。 可视化的逻辑开发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

4、器组成，实现微机保护的完全透明化设计。1.2.2 便捷的操作使用 友好的人机界面彩色液晶大屏幕显示，采用全中文类 Windows 菜单模式，结构清晰，通过菜单提示，可完成装置的全部操作，使用方便。 独特的传动试验设计可选择“按通道传动”和“按保护传动”两种方式，不仅能检验现场各跳闸回路的接线，还可以在不施加电流电压的情况下，检验各个保护的动作跳闸回路。 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，使装置向自动化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。 完善的事件功能可100 次故障、8 次故障波形、200 次异常信息。录波数据与 COM

5、TRADE 兼1容。 强大的通讯功能提供 4 个以太网接口或 2 个 RS-485 接口，另外提供有 GPS 时钟同步接口、PC 调试口、就地打印口。通规约。口兼容性、开放性强，支持 IEC60870-5-103 或 IEC61850 通讯 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。1.3 保护配置WBH-802AG2 保护配置如下：注：nE05 为自动打印开入，nF05 为保护检修状态开入。2装置端子保护名称备注非电量保护nG01本体重瓦斯瞬时跳闸nG02有载调压重瓦斯瞬时跳闸nG03非电量 9跳闸或发信号可选nG04高压侧失灵联跳瞬时跳闸nG05本体轻瓦

6、斯瞬时发信号nF01本体油压突变跳闸或发信号可选nF02非电量 10跳闸或发信号可选nF03本体绕组温度高值跳闸或发信号可选nF04非电量 12跳闸或发信号可选nE01本体压力跳闸或发信号可选nE02非电量 13跳闸或发信号可选nE03本体油面温度高值跳闸或发信号可选nE04非电量 14跳闸或发信号可选nD01非电量 15瞬时跳闸或发信号nD02非电量 16跳闸或发信号可选nD03非电量 17跳闸或发信号可选nD04非电量 18跳闸或发信号可选nD05非电量 19瞬时发信号nC01非电量延时跳闸延时跳闸nC02非电量 20跳闸或发信号可选nC03非电量 21跳闸或发信号可选nC04非电量 22

7、跳闸或发信号可选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：482.6mm266mm245mm安装方式：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；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 ；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

8、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220V 或 110V，允许偏差 +15，-20。2.2.2辅助交流电源220V，0.7A，50Hz/60Hz，允许变化范围 80%110%。2.2.3 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a、非电量保护延时时间定值：0.1 s5000 s，延时误差不超过 2.5%或 40ms；b、开入光耦回路的导通电压为 60%Ue75%Ue(

9、Ue 为直流额定电压)；c、跳闸继电器回路的动作电压为 55%Ue70%Ue(Ue 为直流额定电压)。2.3.2容量2.3.2.1故障录波内容和故障事件容量保护跳闸时前 4 个、跳闸后 6 个所有开关量的实际状态。保护装置可循环100 次故障事件。32.3.2.2正常波形正常时保护可容量10 个所有电流电压波形，以供或校验极性。2.3.2.3异常容量可循环200 次事件和装置自检。事件包括开关量变位；装置自检包括硬件自检出错、装置长期起动等。2.3.3 对时方式IRIG-B 码对时；GPS 脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）；系统绝对时间的对时命令输出触点信号触点容量允许长期通过电流：5 A；切断电流

10、：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。2.3.6

11、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电：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；：装置输出触点不接负荷，能可靠动作和返回 10 000 次。机械2.3.8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 GB/T 14598.13 规

12、定的频率为 1 MHz 及 100 kHz 衰减振荡波（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4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。射频场感应的传导骚扰抗扰度试验：符合 IEC 60

13、253-22-6:2001 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。2.4机械及环境参数2.4.1 机械结构机箱结构尺寸：482.6mm266mm245mm安装方式：2.4.2 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；条件：能承受严酷等级为 I 级的振动耐久，冲击及碰撞检验。2.4.3 环境条件工作温度：10 +55 ，24 h 内平均温度不超过 35 ；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

14、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%。2.5通口以太网通信口：4 个；RS-485 通讯接口：2 个。通信规约可选择 IEC60870-5-103规约或 IEC61850 规约。打印口：可选 RS-485 或 RS-232。调试口：RS-232。53产品原理介绍非电量保护原理WBH-802AG2 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3.1后给出三组信号触点，同时保护装置的 CPU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 C

15、PU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。装置可接入 22路非电量保护，其中 5 路非电量保护可以通过 CPU 延时跳闸，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 3-4-1、图 3-4-2、图 3-4-3所示：电源正端电源负端开入端子ZJ非电量公共端重动继电器XJ信号继电器n601n609二极管转接端子跳闸出口继电器ZJ图 3-4-1直接瞬时跳闸的非电量保护原理示意图图 3-4-2不跳闸的非电量保护原理示意图6CK非电量开入图 3-4-3延时跳闸的非电量保护原理示意图4装置硬件介绍及典型接线4.1装置整体介绍4.1.1 硬件保护装置

16、采用新一代 32 位基于 DSP 技术的通用硬件。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功能，使保护整体精确、高速、可靠。4.1.2采用 ATI 公司的 RTOS 系统 NUCLEUS PLUS。RTOS 是一个经过严格测试的内核，保证运行的稳定性。4.1.3 与综合自动化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系统相联，可对变电站系7统上送事件、告警信息等，并可

17、由远方实现保护投退功能。通过 Lonworks 现场总线可方便的级连多台保护装置，通过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。设有两组独立的通讯接口 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 220kV 及以下电压等级变电站综合自动化系统的要求。4.2装置背视示意图装置背视示意图如下。图 4-2-1WBH-802AG2 背视示意图注:220kV 变压器非电量保护开入少于或等于 22 路（不包含检修压板开入和自动打印开入），配置一个 CPU，1#8#插件位置用空面板填充。4.3结

18、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：8J#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通讯转换/空面板图 4-3-1机箱外形尺寸图 4-3-2安装开孔尺寸WBH-802AG2 装置端子图开入端子图9G# 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非电本体重瓦斯开入1非电本体油压突变开入1非

19、电本体压力开入2有载调压重瓦斯开入2非电量 10 开入2非电量 13 开入图 4-4-1（a） 开入插件端子图一10D# 开入插件C# 开入插件NKR-801NKR-8013量开入非电量 9 开入3量开入本体绕组温度高值开入3量开入本体油面温度高值开入4高压侧失灵联跳开入4非电量 12 开入4非电量 14 开入5本体轻瓦斯开入5保护检修状态5自动打印开入6经二极管转换本体重瓦斯二极管转出6经二极管转换本体油压突变二极管转出6经二极管转换本体压力二极管转出7有载调压重瓦斯二极管转出7非电量10 二极管转出7非电量二极管转出非电量二极管转出本体绕组温度高值二极管转出本体油面温度高值二极管转出高压侧

20、失灵联跳二极管转出非电量二极管转出非电量 14 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信号触点本体油压突变12信号触点本体压力13有载调压重瓦斯非电量非电量非电量14本体绕组温度高值14本体油面温度高值15高压侧失灵联跳15非电量 1215非电量 1416本体轻瓦斯161617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信号触点本体重瓦斯19信号触点本体油压突变19信号触点本体压力20有载调压重瓦斯20非电量 1020非电量非电量本体绕组温度高值本体油面温度高值高压侧

21、失灵联跳22非电量 1222非电量 1423本体轻瓦斯232324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信号触点本体油压突变26信号触点本体压力27有载调压重瓦斯27非电量 1027非电量非电量本体绕组温度高值本体油面温度高值高压侧失灵联跳29非电量 1229非电量 1430本体轻瓦斯303031信号公共端31信号公共端31信号公共端323232图 4-4-1（b）开入插件端子图二11编号作用名称编号作用名称1非电量开入非电量 15 开入1非电量开入非电量延时跳闸2非电量开入非电量非电量开入非电量4非电量 18 开入4非电量 225

22、非电量开入装置故障经二极管转换非电量二极管转出经二极管转换非电量延时跳闸二极管转出非电量转出非电量 20 二极管转出8非电量二极管转出非电量二极管转出非电量二极管转出非电量二极管转出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信号触点非电量 1512信号触点非电量延时跳闸13非电量 1613非电量 2014非电量 1714非电量 2115非电量 1815非电量 2216非电量 1916装置故障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）19信号触点非电量 1519信号触点非电量延时跳闸20非电量 1620非电量 2021非电量 1721非电量

23、 2122非电量 1822非电量 2223非电量 1923装置故障24信号公共端24信号公共端2525非电量信号第三组（保持）26信号触点非电量 1526信号触点非电量延时跳闸27非电量 1627非电量 2028非电量 1728非电量 2129非电量 1829非电量 2230非电量 1930装置故障31信号公共端31信号公共端3232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，对自动化下发令不响应，但不闭锁保护功能。4.4.2出口、跳闸插件端子图图 4-4-2出口、跳闸插件端子图12B# 出口插件A# 跳闸插件9# 跳闸插件NTZ-801NTZ-8

24、01编号名称编号名称编号名称1非电量延时跳闸开出（开出 1）1跳闸继电器 J1+1跳闸继电器 J5+22233跳闸继电器 J2+3跳闸继电器 J6+44455跳闸继电器 J3+5跳闸继电器 J7+66677跳闸继电器 J4+7跳闸继电器 J8+88899跳闸继电器 J1-9跳闸继电器 J5-1010101111跳闸继电器 J2-11跳闸继电器 J6-1212121313跳闸继电器 J3-13跳闸继电器 J7-1414141515跳闸继电器 J4-15跳闸继电器 J8-1616161717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+

25、1919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+2121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+2323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+2525继电器 J1 接点 1-25继电器 J5 接点 1-2626继电器 J1 接点 2-26继电器 J5 接点 2-2727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继电

26、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 2-31装置故障31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-注：B# 出口插件 nB31nB32 端子为装置故障开出接点，实际应用时可将该接点开入到 C# 开入插件 nC05 端子扩展三付装置故障接点。4.4.3 通讯插件NTX-816 通讯插件可作为保护、测控或其它自动控制装置的通讯、人机接口管理单元，可提供 2 个以太网口（可选）、2 个 RS-485 通个打印 232 串口，具体定义见图 4-4-3。口、1 个网络

27、打印 485 串口、1图 4-4-3电源控制接点，将通讯插件端子图电源线中串入此接点，I01、I02 为常时不带电，在有报文需要打印时，管理机将该接点闭合，导通交流电源。GPS 对时的接口有脉冲接点和 B 码对时。I04、I05 为 GPS 对时脉冲接点，可进行脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）。I16、I17 为 B 码对时接口，主要用于人机接口时钟对时。RS485 串口(I09、I10/ I11、I12)用于系统。I06、I07、I08 为LON 接口。I20、I23、I24 为打印 RS-232 串口，I20、I21、I22 为网络打印 RS-485 串口。13I13、I14、I18、I19 备

28、用。实际应用时，通讯插件通过 RS485 口（I09、I10 或 I11、I12）将信息传送到通讯转换插件的 RS485 口 1 或 RS485 口 2，再经由通讯转换插件的以太网接口与控制系统进行通信。4.4.4通讯转换插件通讯转换图 4-4-4通讯转换插件端子图通讯转换插件的型号为 NTX-817 ，可提供的四个光纤以太网口， 即四路10M/100Mbps 自适应以太网的转换回路，可作为网关使用，实现以太网与保护 CPU 间的通讯。另外还提供了 2 个 485 口和 8 个通信状态指示灯。插件上的调试口计使用不提供用户使用。设实际应用时，如果需要通讯转换插件，必须采用 NTX-816 通讯

29、插件和 NTX-817 通讯转换插件配套使用，通讯插件通过 RS485 口（I09、I10 或 I11、I12）将信息传送到通讯转换插件的 RS485 口 1 或 RS485 口 2，再经由通讯转换插件的以太网接口与控制系统进行通信。14调试口485口1 485口2LAN1 LAN2 LAN3 LAN4TX2 RX2 TX1 RX1RUNPWR端口类别插件端口与外部连接调试口调试口编程调试口以太网口1 4LAN1至控制系统LAN2LAN3LAN4指示灯PWR电源灯备用预留灯备用RUN运行灯RX1指示RS485口1的收发状态TX1RX2指示RS485口2的收发状态TX2RS485口 1 2485

30、口1连接F#RS485口1485口2连接F#RS485口24.4.5稳压电源插件GPS脉冲对时开入B码对时开入直流+220/110V电源直流-220/110V电源失电告警开出1失电告警开出2直流+220/110V直流-220/110V图 4-4-5稳压电源插件端子图本插件为直流逆变电源插件。直流 220 V 或 110 V 电压输入经滤波回路后，利用逆变原理输出本装置需要的三组直流电压，即 5 V、15 V 及 24 V。电源插件具有失电告警功能。J01、J02 为 GPS 对时脉冲接点，对保护 CPU 对时，可进行脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）或 B 码对时。J03、J04 为 B 码对时脉冲接

31、点，对保护 CPU 对时。J07、J08 为强电复归开入接点，可直接从外接进 220 V 或 110 V 对保护装置进行复归。J09J12 为两组失电告警接点，保护正常运行时此接点断开，保护装置失电后，接点闭合。用于对保护装置工作电源的监视。J13 为装置工作电源正极性端， J15 为装置工作电源负极性端，该装置可外接 220V或 110V 直流工作电源。J17 为装置地，应将此接点直接连到接地铜排。4.5 WBH-802AG2 装置开入和输出触点图WBH-802AG2 非电量保护开入图如图 4-5-1 所示：15J01GPS+ (24V)J02GPS (24V)J03B码 (485+)J04

32、B码 (485 )J050VJ06J07信号复归正J08信号复归负J09J10J11J12J13装置正电源J14J15装置负电源J16 J17地本体油压突nG01nF01nE01本体重瓦斯本体压力变nG06nF06nE06有载调压重瓦斯nG02nF02nE02非电量10非电量13nG07nF07nE07本体绕组温度高值本体油面温度高值nG03nF03nE03非电量9nG08nF08nE08高压侧失灵联跳nG04nF04非电量14nE04非电量12nG09nF09nE09保护检修状态自动打印报告开入nG05nF05nE05本体轻瓦斯非电量延时跳闸nD01nC01非电量15nD06nC06非电量1

33、6nD02nC02非电量20nD07nC07非电量17nD03nC03非电量21nD08nC08非电量18nD04nC04非电量22nD09nC09装置故障非电量19nD05nC05图 4-5-1 WBH-802AG2 非电量保护开入端子图 注：虚框表示开入触点是由保护装置外部引入的。WBH-802AG2 装置输出触点图如图 4-5-2、图 4-5-3、图 4-5-4 和图 4-5-5 所示。16就地瞬动信号就地保持信号一就地保持信号二nG19nG26本体重瓦斯nG12nG17nG24nG31nG13nG20nG27有载调压重瓦斯nG14nG21nG28非电量9高压侧失灵 nG15nG22nG29联跳nG16本体轻瓦斯nG23nG30nG18nG25nG32nF