許繼電氣WKB801A微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書

1、wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 1 wkb-801awkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置微機(jī)電抗器保護(hù)裝置 技術(shù)說(shuō)明書技術(shù)說(shuō)明書 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 許繼電氣股份有限公司版權(quán)所有（ver 1.01） 本版本說(shuō)明書適用于 wkb-801a/r1ver1.09 版本及以上程序 許繼電氣股份公司保留對(duì)本說(shuō)明書進(jìn)行修改的權(quán)利，當(dāng)產(chǎn)品 與說(shuō)明書不符時(shí)，請(qǐng)以實(shí)際產(chǎn)品為準(zhǔn)。 2008.03 第一次印刷 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 1 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 wkb-801a 型裝置集成了一臺(tái)電抗器的全部電氣量保護(hù)，適用于 500kv 及其以上 各種電

2、壓等級(jí)的并聯(lián)電抗器。 2、產(chǎn)品特點(diǎn)、產(chǎn)品特點(diǎn) 2.1 裝置系統(tǒng)平臺(tái)裝置系統(tǒng)平臺(tái) 邏輯開(kāi)發(fā)可視化邏輯開(kāi)發(fā)可視化 國(guó)內(nèi)首家在高壓保護(hù)上實(shí)現(xiàn)可視化邏輯編程，保護(hù)源代碼完全由軟件機(jī)器人自動(dòng) 生成，正確率達(dá)到 100%，杜絕了人為原因產(chǎn)生軟件 bug。所有的保護(hù)邏輯由基本的元 件和組件組成。 事故分析透明化事故分析透明化 通過(guò)層次化、模塊化、元件化的設(shè)計(jì)，裝置內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了元件級(jí)、模塊級(jí)、總線級(jí) 三級(jí)監(jiān)視點(diǎn)，可以監(jiān)視裝置內(nèi)部任一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，發(fā)生事故后通過(guò)透明化事故分析工 具，可以對(duì)故障進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 故障波形回放： 工程應(yīng)用柔性化工程應(yīng)用柔性化 采用功能

3、自描述和數(shù)據(jù)自描述技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容可以通過(guò)描述文件以不同的形式重 組，功能可以通過(guò)配置文件形式重構(gòu)，解決了不同用戶差異化需求和軟件版本集中管 理的矛盾。 2.2 人機(jī)界面人性化人機(jī)界面人性化 xjgui 和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試向?qū)У某晒?yīng)用，降低了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度，使運(yùn) 行維護(hù)工作變得輕松。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 2.3 保護(hù)性能特點(diǎn)保護(hù)性能特點(diǎn) 免整定免整定 傳統(tǒng)的電抗器保護(hù)裝置需要整定相關(guān)保護(hù)的定值，給現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用帶來(lái)諸多不 便。wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置可根據(jù)電抗器的實(shí)際銘牌參數(shù)自動(dòng)生成各個(gè)保護(hù)定 值，現(xiàn)場(chǎng)使用極為方便。 比幅式零序方向原理匝間保護(hù)（

4、專利號(hào)：比幅式零序方向原理匝間保護(hù)（專利號(hào)：200610017753.9200610017753.9） 許繼 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置的比幅式零序方向原理匝間保護(hù)，克服了傳統(tǒng) 的零序功率方向原理匝間保護(hù)動(dòng)作靈敏度低，可靠性差的種種缺點(diǎn)，達(dá)到了靈敏性和 可靠性的辨證統(tǒng)一。 動(dòng)作方程為：。 000000 3333 sl xijuxiju 試驗(yàn)證明，比幅式零序方向原理匝間保護(hù)能保證帶線路正?？粘?、非全相空充電 抗器以及空充于外部故障時(shí)，匝間保護(hù)不誤動(dòng)，在空充匝間短路故障時(shí)保護(hù)靈敏、快 速動(dòng)作。在電抗器內(nèi)部發(fā)生 1.7匝間短路故障時(shí)，保護(hù)靈敏動(dòng)作。 自適應(yīng)變特性的綜合差動(dòng)保護(hù)自適應(yīng)變特性的

5、綜合差動(dòng)保護(hù) wkb-801a 保護(hù)裝置主保護(hù)根據(jù)不同的故障類型配置了不同原理的差動(dòng)保護(hù)，形成 了不同原理差動(dòng)保護(hù)間的冗余性和互補(bǔ)性。各個(gè)原理的差動(dòng)保護(hù)均采用自適應(yīng)變特性 技術(shù)，既有反映嚴(yán)重故障的快速動(dòng)作區(qū)、典型故障的一般動(dòng)作區(qū)，又有反映接地輕微 故障的靈敏動(dòng)作區(qū)。裝置自動(dòng)根據(jù)不同的故障類型，自適應(yīng)選擇不同動(dòng)作特性和不同 濾波算法，達(dá)到繼電保護(hù)“四性”的辨證統(tǒng)一。 試驗(yàn)證明，差動(dòng)保護(hù)在各種系統(tǒng)運(yùn)行方式下的區(qū)外故障均能可靠不誤動(dòng)，在區(qū)內(nèi) 各種故障均能可靠動(dòng)作，典型故障動(dòng)作時(shí)間不大于 15ms。 3、專利技術(shù)、專利技術(shù) 比幅式零序方向繼電器比幅式零序方向繼電器( (專利號(hào)：專利號(hào)：20061001

6、7753.9)200610017753.9)； 利用電流互感器二次測(cè)量電流動(dòng)態(tài)補(bǔ)償其傳遞產(chǎn)生的幅值和相位誤差（專利號(hào)：利用電流互感器二次測(cè)量電流動(dòng)態(tài)補(bǔ)償其傳遞產(chǎn)生的幅值和相位誤差（專利號(hào)： 200610017752.4200610017752.4） ； 快速變數(shù)據(jù)窗相量求取方法（專利號(hào)：快速變數(shù)據(jù)窗相量求取方法（專利號(hào)：200310110258.9200310110258.9） ； 一種三相同時(shí)刻采樣值啟動(dòng)保護(hù)方法（專利號(hào)：一種三相同時(shí)刻采樣值啟動(dòng)保護(hù)方法（專利號(hào)：200410102433.4200410102433.4） ； wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 1 目目 錄錄 1

7、 應(yīng)用范圍 .2 2、產(chǎn)品特點(diǎn).2 2.1 裝置系統(tǒng)平臺(tái) .2 2.2 人機(jī)界面人性化.3 2.3 保護(hù)性能特點(diǎn).4 3、專利技術(shù).4 1概述概述.1-1 1.1應(yīng)用范圍.1-1 1.2產(chǎn)品特點(diǎn).1-1 1.3保護(hù)配置.1-2 2技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù).2-1 2.1額定電氣參數(shù).2-1 2.2主要技術(shù)指標(biāo).2-1 2.3機(jī)械及環(huán)境參數(shù).2-3 2.4通信接口.2-3 3產(chǎn)品原理介紹產(chǎn)品原理介紹.3-1 3.1分相電流差動(dòng)保護(hù).3-1 3.2零序電流差動(dòng)保護(hù).3-3 3.3匝間保護(hù).3-4 3.4過(guò)流保護(hù).3-7 3.5零序過(guò)流保護(hù).3-8 3.6過(guò)負(fù)荷保護(hù).3-8 3.7小電抗器過(guò)流和過(guò)負(fù)荷保護(hù).

8、3-9 3.8tv 異常判別.3-9 4裝置硬件介紹及典型接線裝置硬件介紹及典型接線.4-1 4.1裝置整體介紹.4-1 4.2裝置背視示意圖.4-3 4.3結(jié)構(gòu)與安裝.4-3 4.4wkb-801a 保護(hù)裝置端子圖.4-4 4.5wkb-801a 裝置輸出觸點(diǎn).4-11 5定值清單定值清單.5-1 5.1wkb-801a/r1 微機(jī)電抗器保護(hù)軟壓板清單.5-1 5.2wkb-801a/r1 微機(jī)電抗器保護(hù)定值清單.5-1 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 2 6裝置內(nèi)部固定定值清單裝置內(nèi)部固定定值清單.6-1 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 1-1 1概述概述

9、1.11.1應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 wkb-801a 微機(jī)并聯(lián)電抗器保護(hù)裝置適用于 500kv 及其以上各種電壓等級(jí)的并聯(lián) 電抗器。wkb-801a 型裝置集成了一臺(tái)并聯(lián)電抗器的全部電氣量保護(hù)。可滿足各種電 壓等級(jí)并聯(lián)電抗器的雙主雙后配置及非電量類保護(hù)完全獨(dú)立的配置要求。 1.21.2產(chǎn)品特點(diǎn)產(chǎn)品特點(diǎn) 基于高性能、高冗余的許繼新一代硬件平臺(tái)，可視化的邏輯開(kāi)發(fā)工具實(shí)現(xiàn)保護(hù)透明 化設(shè)計(jì)，變動(dòng)作特性原理使保護(hù)性能全面提升，裝置內(nèi)存的“日志系統(tǒng)”及“黑匣子” 故障定位技術(shù)等是該保護(hù)裝置的主要特點(diǎn)。 1.2.11.2.1 保護(hù)性能保護(hù)性能 高靈敏度的匝間保護(hù) 本裝置采用以比幅式零序方向原理為主，以自適應(yīng)的零序

10、功率方向原理為輔的匝間 保護(hù)，能很好的反映電抗器的匝間短路及單相接地故障 可靠的分相差動(dòng)保護(hù) 采用多段、多折線的方法，能夠快速切除區(qū)內(nèi)嚴(yán)重故障，同時(shí)也保證輕微故障、復(fù) 雜故障的靈敏度。采用長(zhǎng)短數(shù)據(jù)窗結(jié)合的多重算法，大大提高軟件的抗干擾能力。 1.2.21.2.2 高性能、高冗余的許繼新一代軟、硬件平臺(tái)高性能、高冗余的許繼新一代軟、硬件平臺(tái) 高性能、高可靠性硬件結(jié)構(gòu) 采用 3 個(gè) cpu 并行工作的硬件結(jié)構(gòu)，采用 32 位高性能 dsp 處理器、32 位邏輯處 理器和 16 位的高速 ad，保護(hù)出口跳閘采用“啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作”的方式，杜絕保護(hù)裝 置硬件故障引起的誤動(dòng)。 強(qiáng)抗干擾能力 軟硬件設(shè)計(jì)上采取

11、充分的抗干擾措施，6u 全封閉機(jī)箱，整體面板，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分 開(kāi)，裝置的抗干擾能力大大提高，對(duì)外的電磁輻射也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 強(qiáng)大的自檢功能 完善的 a/d 采樣回路自檢能避免 a/d 采樣出錯(cuò)導(dǎo)致的裝置誤動(dòng)；開(kāi)出回路自檢可 以準(zhǔn)確檢測(cè)任一路開(kāi)出擊穿故障，發(fā)出告警并可靠閉鎖保護(hù)；定值自檢能夠檢測(cè)定值 存儲(chǔ)區(qū)出錯(cuò)、定值越限等；具備5v、15v 電源自檢功能，當(dāng)電源電壓不正常時(shí)， 裝置發(fā)告警信息，并閉鎖保護(hù)。 可視化的邏輯開(kāi)發(fā) 采用可視化的邏輯開(kāi)發(fā)工具 vld，在 vld 的開(kāi)發(fā)環(huán)境下所有的保護(hù)邏輯都是由不 同可視化的柔性繼電器組成，實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)的完全透明化設(shè)計(jì)。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置

12、技術(shù)說(shuō)明書 1-2 1.2.31.2.3 便捷便捷的操作使用的操作使用 友好的人機(jī)界面 彩色液晶大屏幕顯示，采用全中文類 windows 菜單模式，結(jié)構(gòu)清晰，通過(guò)菜單提 示，可完成裝置的全部操作，使用方便。 主頁(yè)面顯示彩色主接線圖，有豐富的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，美觀實(shí)用。 獨(dú)特的傳動(dòng)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 可以在不施加電流電壓的情況下，通過(guò)傳動(dòng)試驗(yàn)，檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)各跳閘回路的接線。 方便的通信對(duì)點(diǎn)功能 現(xiàn)場(chǎng)可在不具備保護(hù)功能試驗(yàn)條件的情況下，通過(guò)通信對(duì)點(diǎn)菜單，使裝置向自動(dòng)化 監(jiān)控系統(tǒng)上送相關(guān)保護(hù)動(dòng)作信息、告警信息等，非常方便地進(jìn)行通信對(duì)點(diǎn)試驗(yàn)。 完善的事件記錄功能 可記錄 100 次故障、8 次故障波形、200 次異常信息。

13、錄波數(shù)據(jù)與 comtrade 兼 容。 完善的打印功能 具有手動(dòng)啟動(dòng)錄波并打印功能，可打印出正常時(shí)各側(cè)的電流電壓的幅值、相位，方 便用戶在電抗器投運(yùn)時(shí)進(jìn)行各側(cè)電流電壓的極性校驗(yàn)。 1.31.3保護(hù)配置保護(hù)配置 wkb-801a/r1 裝置中可提供一臺(tái)并聯(lián)電抗器所需要的全部電量保護(hù)，主保護(hù)和后 備保護(hù)可共用同一 ta。這些保護(hù)包括： 分相差動(dòng)保護(hù) 零序差動(dòng)保護(hù) 匝間保護(hù) 主電抗過(guò)流保護(hù)(兩段各一時(shí)限) 主電抗零序過(guò)流保護(hù)(兩段各一時(shí)限) 中性點(diǎn)小電抗過(guò)流保護(hù) 另外還包括以下異常告警功能： 主電抗過(guò)負(fù)荷告警 中性點(diǎn)小電抗過(guò)負(fù)荷告警 ta 異常告警 tv 異常告警 下圖為 wkb-801a/r1 在

14、 500kv 并聯(lián)電抗器典型的接線（主后公用 ta）的應(yīng)用配 置方案。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 1-3 分相差動(dòng)保護(hù) 零序差動(dòng)保護(hù) 匝間保護(hù) 主電抗過(guò)流保護(hù) 主電抗零序過(guò)流保護(hù) ta異常告警 tv異常告警 主電抗過(guò)負(fù)荷告警 ta1 1 2 ta1 1 2 ta1 1 2 ta2 1 2 ta2 1 2 ta2 1 2 ta3 1 2 tv 小電抗過(guò)流保護(hù) 小電抗過(guò)負(fù)荷告警 至斷路器 500kv線路 500kv母線 圖 1-3-1 wkb-801a/r1 的典型應(yīng)用配置 圖中： 所示的保護(hù)在一臺(tái)裝置中實(shí)現(xiàn)，所有的交流量只接入裝置一次。 當(dāng)中性點(diǎn)小電抗無(wú)專用 ta(即無(wú) t

15、a3)時(shí)，小電抗過(guò)流(負(fù)荷)保護(hù)的電流可用電抗器 尾端三相電流合成。 利用第二組 ta 和第二臺(tái)裝置完成第二套保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)雙主雙后。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 2-1 2技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù) 2.12.1額定電氣參數(shù)額定電氣參數(shù) 2.1.12.1.1 額定交流數(shù)據(jù)額定交流數(shù)據(jù) 額定交流電流：5 a 或 1 a； n i 額定交流電壓：線電壓 100 v，相電壓 100/ v； n u3 額定頻率： 50 hz。 2.1.22.1.2 額定直流數(shù)據(jù)額定直流數(shù)據(jù) 220v 或 110v，允許偏差 +15，-20。 2.1.32.1.3 打印機(jī)輔助交流電源打印機(jī)輔助交流電源 22

16、0v，0.7a，50hz/60hz，允許變化范圍 80%110%。 2.1.42.1.4 采樣頻率采樣頻率 微機(jī)保護(hù)采樣及錄波頻率 2400hz，系統(tǒng)頻率跟蹤范圍 40hz60hz。 2.1.52.1.5 功率消耗功率消耗 交流電壓回路：當(dāng)為額定電壓時(shí)，每相不大于 0.5 va； 交流電流回路：當(dāng)額定電流為 1 a 時(shí)，每相不大于 0.5 va；當(dāng)額定電流為 5 a 時(shí)， 每相不大于 1 va； 直流回路： 正常運(yùn)行時(shí)，每個(gè)保護(hù)箱邏輯回路不大于 35 w，開(kāi)入回路每路不大于 1.5 w；保護(hù)動(dòng)作時(shí)，每個(gè)保護(hù)箱邏輯回路不大于 50 w，開(kāi)入回路每路不大于 1.5 w。 2.1.62.1.6 熱穩(wěn)

17、定性熱穩(wěn)定性 電流下，長(zhǎng)期運(yùn)行； n i 2 電流下，允許運(yùn)行 10 s； n i 10 電流下，允許運(yùn)行 1 s。 n i 40 2.22.2主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo) 2.2.12.2.1 動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作時(shí)間 分相電流差動(dòng)：不大于 25 ms(2.0 倍整定值)。 2.2.22.2.2 定值誤差定值誤差 電流定值誤差不超過(guò)2.5%或0.01 (為 ta 規(guī)格，1a 或 5a)； n i n i 電壓定值誤差不超過(guò)2.5%或0.1v； 比率制動(dòng)系數(shù)誤差不超過(guò)5%； wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 2-2 后備保護(hù)延時(shí)誤差不超過(guò) 2.5%或 40ms。 2.2.32.2.3 記錄容

18、量記錄容量 2.2.3.1故障錄波內(nèi)容和故障事件報(bào)告容量 記錄保護(hù)跳閘前 4 個(gè)周波、跳閘后 6 個(gè)周波所有電流電壓波形； 保護(hù)裝置可循環(huán)記錄 100 次故障事件報(bào)告。 2.2.3.2正常波形記錄容量 正常時(shí)保護(hù)可記錄 10 個(gè)周波所有電流電壓波形，以供記錄或校驗(yàn)極性。 2.2.3.3異常記錄容量 可循環(huán)記錄 200 次事件記錄和裝置自檢報(bào)告。事件記錄包括軟、硬壓板投退、開(kāi)關(guān) 量變位等；裝置自檢報(bào)告包括硬件自檢出錯(cuò)報(bào)警、裝置長(zhǎng)期起動(dòng)等。 2.2.42.2.4 對(duì)時(shí)方式對(duì)時(shí)方式 irig-b 碼對(duì)時(shí)； gps 脈沖對(duì)時(shí)（分脈沖或秒脈沖） ； 監(jiān)控系統(tǒng)絕對(duì)時(shí)間的對(duì)時(shí)命令 2.2.52.2.5 輸出

19、觸點(diǎn)輸出觸點(diǎn) 2.2.5.1信號(hào)觸點(diǎn)容量 允許長(zhǎng)期通過(guò)電流：5 a； 切斷電流：0.3 a(dc 220 v，=5 ms)。 2.2.5.2跳閘出口觸點(diǎn)容量 允許長(zhǎng)期通過(guò)電流：10 a； 切斷電流：0.3 a(dc 220 v，=5 ms)。 2.2.5.3輔助繼電器觸點(diǎn)容量 允許長(zhǎng)期通過(guò)電流：5 a； 切斷電流：0.3 a(dc 220v，=5 ms)。 2.2.62.2.6 絕緣性能絕緣性能 絕緣電阻：裝置所有電路與外殼之間的絕緣電阻在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件下，不小于 100 m； 介質(zhì)強(qiáng)度：裝置的額定絕緣電壓小于 60 v 的電路與外殼的介質(zhì)強(qiáng)度能耐受交流 50 hz，電壓 500 v(有效值)，

20、歷時(shí) 1 min 試驗(yàn),其它電路與外殼的介質(zhì)強(qiáng)度能耐受交流 50 hz，電壓 2 kv(有效值)，歷時(shí) 1 min 試驗(yàn)，而無(wú)絕緣擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。 2.2.72.2.7 沖擊電壓沖擊電壓 裝置的導(dǎo)電部分對(duì)外露的非導(dǎo)電金屬部分外殼之間，在規(guī)定的試驗(yàn)大氣條件下，能 耐受幅值為 5kv 的標(biāo)準(zhǔn)雷電波短時(shí)沖擊檢驗(yàn)。 2.2.82.2.8 壽命壽命 電壽命：裝置輸出觸點(diǎn)電路在電壓不超過(guò) 250 v，電流不超過(guò) 0.5 a，時(shí)間常數(shù)為 5ms0.75 ms 的負(fù)荷條件下，產(chǎn)品能可靠動(dòng)作及返回 1 000 次； 機(jī)械壽命：裝置輸出觸點(diǎn)不接負(fù)荷，能可靠動(dòng)作和返回 10 000 次。 wkb-801a 微機(jī)電抗

21、器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 2-3 2.2.92.2.9 抗干擾能力抗干擾能力 輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)：符合 gb/t 14598.9 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)的輻射電磁場(chǎng)干擾。 快速瞬變干擾試驗(yàn)：符合 gb/t 14598.10 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 iv 級(jí)的快速瞬變干擾。 脈沖群干擾試驗(yàn)：符合 gb/t 14598.13 規(guī)定的頻率為 1 mhz 及 100 khz 衰減振蕩波 （第一個(gè)半波為電壓幅值共模為 2.5 kv，差模為 1 kv）脈沖群干擾。 抗靜電放電干擾試驗(yàn)：符合 gb/t 14598.14 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 iii 級(jí)的抗靜電放電 干擾。 工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)：符合 gb/t 17626.8-20

22、06 中第 5 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的 工頻磁場(chǎng)干擾。 脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)：符合 gb/t 17626.9-1998 中第 5 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的 脈沖磁場(chǎng)干擾。 浪涌抗擾度試驗(yàn)：符合 iec 60253-22-5:2002 中第 4 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的浪 涌騷擾。 射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗(yàn)：符合 iec 60253-22-6:2001 中第 4 章的規(guī)定。 工頻干擾試驗(yàn)：符合 iec 60253-22-7:2003 規(guī)定的工頻干擾。 2.32.3機(jī)械及環(huán)境參數(shù)機(jī)械及環(huán)境參數(shù) 2.3.12.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu) 機(jī)箱結(jié)構(gòu)尺寸：482.6mm266mm245mm 安裝方式：嵌入

23、式 2.3.22.3.2 機(jī)械性能機(jī)械性能 工作條件：能承受嚴(yán)酷等級(jí)為 i 級(jí)的振動(dòng)響應(yīng)，沖擊響應(yīng)檢驗(yàn)； 運(yùn)輸條件：能承受嚴(yán)酷等級(jí)為 i 級(jí)的振動(dòng)耐久，沖擊及碰撞檢驗(yàn)。 2.3.32.3.3 環(huán)境條件環(huán)境條件 工作溫度：10 +55 ，24 h 內(nèi)平均溫度不超過(guò) 35 ； 貯存溫度：-25 +70 在極限值下不施加激勵(lì)量，裝置不出現(xiàn)不可逆變化，溫 度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作； 大氣壓力：80 kpa110 kpa； 相對(duì)濕度：最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為 90%，同時(shí)該月的月平均最低溫度為 25 且表面無(wú)凝露。最高溫度為 40 時(shí)，平均最大相對(duì)濕度不超過(guò) 50%。 2.42.4通信接口通信接口

24、 a. 以太網(wǎng)通信口：4 個(gè)；rs-485 通訊接口：2 個(gè)。通信規(guī)約可選擇電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) dl/t667-1999（iec60870-5-103）規(guī)約或 iec61850 規(guī)約。 b. 打印口：可選 rs-485 或 rs-232。 c. 調(diào)試口：rs-232。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 3-1 3產(chǎn)品原理介紹產(chǎn)品原理介紹 3.13.1分相電流差動(dòng)保護(hù)分相電流差動(dòng)保護(hù) 分相電流差動(dòng)保護(hù)是電抗器內(nèi)部故障的主保護(hù)，能反映電抗器內(nèi)部相間短路故障和 單相接地故障。分相電流差動(dòng)保護(hù)采用電抗器首端和尾端相電流形成的差流作為判據(jù)。 3.1.13.1.1 動(dòng)作方程動(dòng)作方程 以 a 相為例

25、，分相電流差動(dòng)動(dòng)作方程如下： (3-1-1) 時(shí)，當(dāng) 時(shí)，當(dāng) 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . )(* resresresresopop resresopop iiiisii iiii (3-1-2) 2/ ntres ntop iii iii 上式中為差動(dòng)電流，為差動(dòng)動(dòng)作電流定值，為制動(dòng)電流，s 為比率制動(dòng) op i 0 . op i res i 系數(shù)定值（裝置內(nèi)部固定為 0.6，詳細(xì)定值參見(jiàn)第 6 節(jié)裝置內(nèi)部固定定值清單） ，、 t i 分別為電抗器首端和尾端的相電流，電流的方向都以指向電抗器為正方向。 n i 3.1.23.1.2 動(dòng)作特性圖動(dòng)作特性圖 0 iop iop.0 s

26、ires ires.0 圖 3-1-1 分相電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性圖 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 3-2 3.1.33.1.3 保護(hù)邏輯圖保護(hù)邏輯圖 ta異常閉鎖差 動(dòng)定值為1 & 主保護(hù)硬壓板投入 主保護(hù)軟壓板投入 分相差動(dòng)啟動(dòng)元件動(dòng)作 分相差動(dòng)元件動(dòng)作 ta異常檢測(cè) & 差動(dòng)出口 ta異常信號(hào) & 分相差動(dòng)投退定值為1 圖 3-1-2 分相電流差動(dòng)保護(hù)邏輯圖 3.1.43.1.4 ta 異常判據(jù)異常判據(jù) 當(dāng)差動(dòng)電流大于 0.15 倍的額定電流時(shí)，啟動(dòng) ta 異常判別程序，滿足下列條件認(rèn) 為 ta 異常： a本側(cè)有一相電流為零； b本側(cè)有零序電流（門檻為 0.5 倍電抗器二

27、次額定電流） ，另一側(cè)有流（門檻為 0.5 倍電抗器二次額定電流）但無(wú)零序電流（門檻為 0.15 倍電抗器二次額定電流） ； c最大相電流小于 1.2 倍電抗器二次額定電流。 以上條件均滿足時(shí)，判為 ta 異常。 通過(guò)定值“ta 異常閉鎖差動(dòng)”控制 ta 異常判別出后是否閉鎖差動(dòng)保護(hù)。當(dāng)“ta 異常閉鎖差動(dòng)”整定為“0”時(shí)，判別出 ta 異常后不閉鎖差動(dòng)保護(hù)，整定為“1”時(shí)， 判別出 ta 異常后閉鎖差動(dòng)保護(hù)。 3.1.53.1.5 差流速斷差流速斷 當(dāng)任一相差動(dòng)電流大于差流速斷定值，瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘。 差流速斷保護(hù)邏輯圖如下圖所示： 差流速斷元件動(dòng)作 差流速斷啟動(dòng)元件動(dòng)作 分相電流差動(dòng)投退定值

28、為1 & 差流速斷& 主保護(hù)硬壓板投入 主保護(hù)軟壓板投入 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 3-3 圖 3-1-3 差流速斷邏輯圖 3.1.63.1.6 差流越限差流越限告警告警 當(dāng)任一相差動(dòng)電流大于 0.5 倍分相電流差動(dòng)最小動(dòng)作電流定值，延時(shí) 5s 報(bào)差流越 限信號(hào)。 差流越限保護(hù)邏輯圖如下圖所示： 差流越限元件動(dòng)作 越限啟動(dòng)元件動(dòng)作 分相電流差動(dòng)投退定值為1 & 差流越限信號(hào) t & 主保護(hù)硬壓板投入 主保護(hù)軟壓板投入 圖 3-1-4 差流越限保護(hù)邏輯圖 3.23.2零序電流差動(dòng)保護(hù)零序電流差動(dòng)保護(hù) 零序電流差動(dòng)保護(hù)能反映電抗器內(nèi)部單相接地短路故障。零序電流差動(dòng)保護(hù)采用電

29、抗器首端和尾端自產(chǎn)零序電流形成的差流作為判據(jù)。 3.2.13.2.1 動(dòng)作方程動(dòng)作方程 (3-2-1) resop opop isi ii * 0 . (3-2-2) onotres onotop iii iii 33 33 上式中為零序差動(dòng)電流，為零序差動(dòng)動(dòng)作電流定值，為零序制動(dòng)電流， op i 0 . op i res i s 為制動(dòng)系數(shù)（裝置內(nèi)部固定為 0.75，詳細(xì)定值參見(jiàn)第 6 節(jié)裝置內(nèi)部固定定值清單） ， 為首端自產(chǎn)零序電流，為尾端自產(chǎn)零序電流。 ot i3 on i3 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 3-4 3.2.23.2.2 動(dòng)作特性圖動(dòng)作特性圖 0 iop

30、iop.0 s ires 圖 3-2-1 零序電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性圖 3.2.33.2.3 保護(hù)邏輯圖保護(hù)邏輯圖 ta異常閉鎖差 動(dòng)定值為1 & 主保護(hù)硬壓板投入 主保護(hù)軟壓板投入 零序差動(dòng)啟動(dòng)元件動(dòng)作 零序差動(dòng)元件動(dòng)作 ta異常檢測(cè) & 差動(dòng)出口 ta異常信號(hào) & 零序差動(dòng)投退定值為1 圖 3-2-2 零序電流差動(dòng)保護(hù)邏輯圖 3.33.3匝間保護(hù)匝間保護(hù) 高壓并聯(lián)電抗器大多采用分相式結(jié)構(gòu)，電抗器的主要故障形式為匝間短路或單相接 地。但是，當(dāng)短路匝數(shù)很少時(shí)，一相匝間短路引起的三相電流不平衡有可能很小，很 難被保護(hù)裝置檢測(cè)出；由于差動(dòng)保護(hù)從原理上不反應(yīng)匝間短路故障，本裝置采用新原 理的的匝間保護(hù)

31、，能靈敏地反映電抗器的匝間短路及單相接地故障。 3.3.13.3.1 動(dòng)作方程動(dòng)作方程 |xij3u3|xij3u3| s0 00 l0 00 式中為 tv 自產(chǎn)零序電壓，為電抗器首端 ta 自產(chǎn)零序電流，為電抗器 0 3u 0 3i l0 x wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 3-5 零序電抗，為系統(tǒng)零序電抗。 s0 x 3.3.23.3.2 電抗器故障分析電抗器故障分析 圖 3-3-1 中： k1電抗器匝間短路故障； k2電抗器內(nèi)部接地故障； k3電抗器外部接地故障。 ct k3 jxs0 03i k2 k1 3u0 * 圖 3-3-1 電抗器區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障示意圖 3.3.2

32、.1電抗器匝間短路 k1 jx * 3i 3u0 ct 0 * , 0e k1 3u 3i0 o 0 s0 圖 3-3-2 電抗器匝間短路故障時(shí)和 0 3u 0 3i 電抗器內(nèi)部匝間短路時(shí)，零序源在電抗器內(nèi)部，電抗器向系統(tǒng)送出零序功率，如圖 3-3-2 所示。此時(shí)匝間保護(hù)測(cè)量到的零序電壓 ，保護(hù)的動(dòng)作量為 0 3u os xij .0 3 |，制動(dòng)量|+|為零。即使短路 0 3u ol xij .0 3 )(3 .0olos xxij 0 3u os xij .0 3 匝數(shù)很少時(shí)，由于電抗器零序電抗很大，而系統(tǒng)零序電抗較小，故保護(hù)的動(dòng) ol x .os x . 作量遠(yuǎn)大于制動(dòng)量，保護(hù)也能靈敏動(dòng)

33、作。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 3-6 3.3.2.2電抗器內(nèi)部接地故障 k2 jxs0 3i ct 03u 0, e0 k2 3u 3i0 o 0 * * 圖 3-3-3 電抗器內(nèi)部接地故障時(shí)和 0 3u 0 3i 電抗器內(nèi)部接地短路時(shí)，零序源在電抗器內(nèi)部，電抗器向系統(tǒng)送出零序功率，如圖 3-3-3 所示。此時(shí)匝間保護(hù)測(cè)量到的零序電壓 ，保護(hù)的動(dòng)作量為 0 3u os xij .0 3 |，制動(dòng)量|+|為零。同上分析， 0 3u ol xij .0 3 )(3 .0olos xxij 0 3u os xij .0 3 保護(hù)的動(dòng)作量遠(yuǎn)大于制動(dòng)量，保護(hù)靈敏動(dòng)作。 3.3.2

34、.3電抗器外部接地故障 k3 e , 3u0 0 0 0 jx ct 3i 3u 3i l0k3 0 * * 圖 3-3-4 外部接地短路時(shí)和 0 3u 0 3i 電抗器外部接地短路時(shí)，零序源在電抗器外部，零序功率由外部流進(jìn)電抗器，如圖 3-3-4 所示。此時(shí)匝間保護(hù)測(cè)量到的零序電壓，保護(hù)的動(dòng)作量| 000 33 l xiju 0 3u |為零，制動(dòng)量為| + |近似等于 | ol xij .0 3 )(3 .0olol xxij 0 3u os xi .0 3 |，動(dòng)作量遠(yuǎn)小于制動(dòng)量，保護(hù)可靠不動(dòng)作。 ol xi .0 3 由以上分析可知：本裝置采用的新原理匝間保護(hù)，能夠正確區(qū)分電抗器的內(nèi)、

35、外部 故障，對(duì)于電抗器內(nèi)部匝間短路故障具有很高的靈敏度，而對(duì)于外部故障等非正常運(yùn) 行工況，保護(hù)可靠不動(dòng)作。 另外，匝間保護(hù)還設(shè)有電抗器空充處理元件，以消除零序不平衡電壓、電流中的低 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 3-7 次諧波的影響，保證正常空充、非全相空充以及空充于外部故障時(shí)，保護(hù)可靠不誤動(dòng)， 而在空充內(nèi)部故障時(shí)，保護(hù)靈敏快速動(dòng)作。 3.3.33.3.3 輔助判據(jù)輔助判據(jù) 電抗器匝間故障后電抗器本身的相阻抗參數(shù)將降低，為了保證匝間短路保護(hù)在一些 暫態(tài)過(guò)程中不誤動(dòng)，例如：非全相運(yùn)行，線路（或串補(bǔ)線路）發(fā)生接地故障后重合閘 以及重合于故障再跳閘，開(kāi)關(guān)非同期、線路兩側(cè)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后的

36、 lc 振蕩、區(qū)外故障與 非全相伴隨系統(tǒng)振蕩等，利用電抗器的測(cè)量阻抗變化的特性作為匝間保護(hù)的輔助判據(jù)： e kzz 分別表示 a,b 和 c 相，其中， 表示中性點(diǎn)小電抗的電 iiiizuzcba n /)( n z 抗值。表示主電抗器的相電抗值。 e z 若時(shí) k 取 0.5, 時(shí) k 取 0.90。其中 imin 分別為首端相電流的 e ii5 . 0 min e ii5 . 0 min 最小值。ie 為主電抗器二次額定電流。 3.3.43.3.4 保護(hù)邏輯圖保護(hù)邏輯圖 主保護(hù)硬壓板投入 主保護(hù)軟壓板投入 匝間保護(hù)動(dòng)作方程動(dòng)作 3io匝間啟動(dòng)電流 & 匝間動(dòng)作 匝間保護(hù)投退定值為1 ta異

37、常 tv異常 低阻抗判據(jù)動(dòng)作 圖 3-3-5 匝間保護(hù)邏輯圖 3.43.4過(guò)流保護(hù)過(guò)流保護(hù) 主電抗器過(guò)流保護(hù)作為電抗器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。電流輸入量取電抗器首端 ta 三相電流。當(dāng)電抗器首端任一相電流大于動(dòng)作電流整定值時(shí)，帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘（裝 置內(nèi)部設(shè)定一段延時(shí)為 1.5s，二段延時(shí)為 3.0s，詳細(xì)定值參見(jiàn)第 6 節(jié)裝置內(nèi)部固定定值 清單） 。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 3-8 3.4.13.4.1 過(guò)流保護(hù)邏輯框圖過(guò)流保護(hù)邏輯框圖 主電抗器后備硬壓板投入 主電抗器后備軟壓板投入 過(guò)流保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作 過(guò)流元件動(dòng)作 & 過(guò)流保護(hù)出口 t & 主電抗過(guò)流保護(hù)投退定值為1

38、圖 3-4-1 過(guò)流保護(hù)邏輯框圖 3.53.5零序過(guò)流保護(hù)零序過(guò)流保護(hù) 零序過(guò)流保護(hù)作為并聯(lián)電抗器內(nèi)部匝間短路及單相接地故障的后備保護(hù)。電流輸入 量取電抗器首端 ta 三相電流，零序電流由保護(hù)裝置自產(chǎn)。 當(dāng)電抗器自產(chǎn)零序電流 3io 大于動(dòng)作電流整定值時(shí)，帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘（裝置內(nèi)部 設(shè)定一段延時(shí)為 1.5s，二段延時(shí)為 3.0s，詳細(xì)定值參見(jiàn)第 6 節(jié)裝置內(nèi)部固定定值清單） 。 3.5.13.5.1 零序過(guò)流保護(hù)邏輯框圖零序過(guò)流保護(hù)邏輯框圖 主電抗器后備硬壓板投入 主電抗器后備軟壓板投入 零序過(guò)流啟動(dòng)元件動(dòng)作 零序過(guò)流元件動(dòng)作 & 零序過(guò)流 保護(hù)出口 t & 主電抗零序過(guò)流投退定值為1 圖 3

39、-5-1 零序過(guò)流保護(hù)邏輯框圖 3.63.6過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù) 并聯(lián)電抗器所接系統(tǒng)如果電壓異常升高，可造成電抗器過(guò)負(fù)荷，應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。 電流輸入量取電抗器首端 ta 三相電流。 當(dāng)電抗器首端任一相電流大于動(dòng)作電流整定值時(shí)，動(dòng)作于告警（裝置內(nèi)部設(shè)定延時(shí) 為 8.0s，詳細(xì)定值參見(jiàn)第 6 節(jié)裝置內(nèi)部固定定值清單） 。 3.6.13.6.1 過(guò)負(fù)荷保護(hù)邏輯框圖過(guò)負(fù)荷保護(hù)邏輯框圖 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 3-9 保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作 過(guò)流元件動(dòng)作t &保護(hù)開(kāi)出 圖 3-6-1 過(guò)負(fù)荷保護(hù)邏輯圖 3.73.7 小電抗器過(guò)流和過(guò)負(fù)荷保護(hù)小電抗器過(guò)流和過(guò)負(fù)荷保護(hù) 為限制單相重合閘時(shí)

40、的潛供電流，提高單相重合閘的成功率，三相并聯(lián)電抗器的中 性點(diǎn)經(jīng)一小電抗器接地。小電抗器過(guò)流和過(guò)負(fù)荷保護(hù)作為此電抗器的過(guò)流和過(guò)負(fù)荷保 護(hù)。電流輸入量取電抗器中性點(diǎn)側(cè)零序 ta 電流，當(dāng)電抗器中性點(diǎn)側(cè)無(wú)零序 ta 時(shí)，則 取電抗器尾端自產(chǎn)零序電流。 當(dāng)小電抗器零序電流大于過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)，帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘（裝置內(nèi)部 設(shè)定延時(shí)為 8.0s，詳細(xì)定值參見(jiàn)第 6 節(jié)裝置內(nèi)部固定定值清單） 。 當(dāng)小電抗器零序電流大于過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)，帶時(shí)限動(dòng)作于告警（裝置內(nèi) 部設(shè)定延時(shí)為 8.0s，詳細(xì)定值參見(jiàn)第 6 節(jié)裝置內(nèi)部固定定值清單） 。 請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)，指明電抗器中性點(diǎn)側(cè)有無(wú)零序請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)，指明電抗器中性

41、點(diǎn)側(cè)有無(wú)零序 tata。 3.7.13.7.1 小電抗器過(guò)流保護(hù)邏輯框圖小電抗器過(guò)流保護(hù)邏輯框圖 小電抗器后備硬壓板投入 小電抗器后備軟壓板投入 小電抗器過(guò)流啟動(dòng)元件動(dòng)作 過(guò)流元件動(dòng)作 & 小電抗器過(guò) 流保護(hù)出口 t & 小電抗器過(guò)流投退定值為1 圖 3-7-1 小電抗器過(guò)流保護(hù)邏輯框圖 3.7.23.7.2 小電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)邏輯框圖小電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)邏輯框圖 保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作 過(guò)流元件動(dòng)作t &保護(hù)開(kāi)出 圖 3-7-2 小電抗器過(guò)負(fù)荷保護(hù)邏輯圖 3.83.8tv 異常判別異常判別 3.8.13.8.1 判據(jù)原理判據(jù)原理 a正序電壓小于 30v，任一相電流大于 0.5 （為電抗器二次額定電流

42、值） 。 e i e i wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 3-10 b負(fù)序電壓大于 4v。 滿足上述任一條件，延時(shí) 10 s 發(fā) tv 異常告警信號(hào)。 3.8.23.8.2 tv 檢修對(duì)檢修對(duì) tv 異常判別的影響異常判別的影響 當(dāng) tv 檢修或旁路代路未切換 tv 時(shí)，為保證保護(hù)的正確動(dòng)作，需投入“tv 檢修 壓板” 。 tv 檢修壓板投入時(shí)，tv 異常判別自動(dòng)退出，不再報(bào) tv 異常。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 4-1 4裝置硬件介紹及典型接線裝置硬件介紹及典型接線 4.14.1裝置整體介紹裝置整體介紹 4.1.14.1.1 硬件平臺(tái)硬件平臺(tái) 保護(hù)裝置

43、采用新一代 32 位基于 dsp 技術(shù)的通用硬件平臺(tái)。整體大面板，全封閉機(jī) 箱，硬件電路采用后插拔的插件式結(jié)構(gòu)，cpu 電路板采用 6 層板，并采用表面貼裝技 術(shù)，提高了裝置可靠性。 硬件框圖如圖 4-1-1 所示： 交流插件 多路轉(zhuǎn)換 dsp1 （啟動(dòng)） dsp2 （啟動(dòng)及跳閘） 開(kāi)入插件 信號(hào)插件 管理機(jī) 電源 & 跳閘插件 圖 4-1-1 硬件框圖 裝置有兩個(gè)完全獨(dú)立的、相同的 cpu 板，并具有獨(dú)立的采樣、a/d 變換、邏輯計(jì) 算及啟動(dòng)功能，兩塊 cpu 板硬件電路完全一樣。cpu 部分硬件框圖如圖 4-1-2。兩塊 cpu 板“與”啟動(dòng)出口。另有一塊人機(jī)對(duì)話板，由一片 dsp 專門處

44、理人機(jī)對(duì)話任務(wù)。 人機(jī)對(duì)話擔(dān)負(fù)鍵盤操作和液晶顯示功能。正常時(shí)，液晶顯示當(dāng)前時(shí)間、各側(cè)電流、電 壓、差電流。人機(jī)對(duì)話中所有的菜單均為簡(jiǎn)體漢字。通過(guò)本公司為保護(hù)提供的軟件， 可對(duì)保護(hù)進(jìn)行更為方便、詳盡的監(jiān)視與控制。 裝置核心部分采用德州儀器公司(texas instruments)的 32 位數(shù)字信號(hào)處理器 tms320vc33，主要完成保護(hù)的出口邏輯及后臺(tái)功能，使保護(hù)整體精確、高速、可靠。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 4-2 低 通 濾 波 多 路 開(kāi) 關(guān) cpu (dsp) gps對(duì)時(shí)脈沖 16位ad lonworks(mc3150) sram(1mb) eeprom(12

45、8k) flash(1m) cpld復(fù)雜 可編程邏 輯控制器 開(kāi) 入 開(kāi) 出 lon網(wǎng) 32路 32路 40路 模入 圖 4-1-2 cpu 部分硬件框圖 模擬量變換由 1 塊交流變換插件完成，功能是將 ta、tv 二次電氣量轉(zhuǎn)換成小電 壓信號(hào)。保護(hù)出口由 1 塊出口插件構(gòu)成，完成所有跳閘出口功能。信號(hào)插件和開(kāi)入插 件分別完成信號(hào)開(kāi)出、開(kāi)關(guān)量輸入等功能。 4.1.24.1.2 軟件平臺(tái)軟件平臺(tái) 軟件平臺(tái)采用 ati 公司的 rtos 系統(tǒng) nucleus plus。rtos 是一個(gè)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè) 試的內(nèi)核，保證軟件運(yùn)行的穩(wěn)定性。 4.1.34.1.3 與綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)接口說(shuō)明與綜合自動(dòng)化監(jiān)控系

46、統(tǒng)接口說(shuō)明 系統(tǒng)應(yīng)用總體框圖如圖 4-1-3 所示： wkb-800a保護(hù)裝置1 cpu1cpu2 mmi wkb-800a保護(hù)裝置2 cpu1cpu2 gps 對(duì)時(shí)脈沖 pc機(jī) 調(diào)試 變電站 綜合自動(dòng)化系統(tǒng) rs-485 rs-485 ethern et ethern et 網(wǎng)絡(luò) 打印機(jī) mmi 圖 4-1-3 系統(tǒng)總體框圖 構(gòu)成系統(tǒng)的各個(gè)裝置之間、每一裝置內(nèi)各保護(hù) cpu 之間以及保護(hù) cpu 與通信管理 cpu 之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線 lonworks 相連，可方便的實(shí)現(xiàn)自檢和互檢，同時(shí)減少各部分的 關(guān)聯(lián)性，有利于整體可靠性的提高。單元管理機(jī)以串行通信或網(wǎng)絡(luò)通信方式與變電站 監(jiān)控系統(tǒng)相聯(lián),可對(duì)

47、變電站監(jiān)控系統(tǒng)上送事件報(bào)告、告警信息等，并可由遠(yuǎn)方實(shí)現(xiàn)保護(hù) wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 4-3 投退功能。 通過(guò) lonworks 現(xiàn)場(chǎng)總線可方便的級(jí)連多臺(tái)保護(hù)裝置，通過(guò)軟件可設(shè)置任一臺(tái)保護(hù) 裝置單元管理機(jī)為與自動(dòng)化系統(tǒng)連接節(jié)點(diǎn)端口。設(shè)有三組獨(dú)立的通訊接口 rs-485，支 持 iec60870-5-103 通訊規(guī)約?？蓾M足 ethernet 組網(wǎng)要求，并通過(guò)配套規(guī)約轉(zhuǎn)換器可適 應(yīng)多種通信規(guī)約，滿足 220kv500kv 電壓等級(jí)變電站綜合自動(dòng)化的要求。 4.24.2裝置裝置背視示意圖背視示意圖 裝置背視示意圖如下圖所示： 交 流 變 換 空 面 板 跳 閘 出 口 / 空

48、 面 板 保 護(hù) c p u 穩(wěn) 壓 電 源 1#2#3#4#5#6#7# 空 面 板 空 面 板 采 保 插 件 保 護(hù) c p u 跳 閘 出 口 8#9#a#b#c# 空 面 板 開(kāi) 入 插 件 信 號(hào) 插 件 通 訊 轉(zhuǎn) 換 / 空 面 板 通 訊 插 件 d#e#f# 圖 4-2-1 wkb-801a 背視示意圖 4.34.3結(jié)構(gòu)與安裝結(jié)構(gòu)與安裝 19 in 全寬 6 u 機(jī)箱。機(jī)箱外形尺寸和安裝開(kāi)孔尺寸如圖 4-3-1 和圖 4-3-2 所示： wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 4-4 圖 4-3-1 機(jī)箱外形尺寸 圖 4-3-2 安裝開(kāi)孔尺寸 4.44.4wkb-8

49、01a 保護(hù)裝置端子圖保護(hù)裝置端子圖 4.4.1 交流電流電壓端子圖 1# 交流輸入 njl-801 編號(hào)輸入量名稱 01ia 02in 03ib 04in 05ic 06in 主電抗首端 電流 07il 08in 中性點(diǎn)電流 09ia 10in 11ib 12in 13ic 14in 主電抗尾 電流 15il 16in 備用電流 17 18 19ua 20ub 21uc 22un 主電抗首端 電壓 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 4-5 23ua 24un 備用電壓 25ul 26un 備用電壓 27ul 28un 備用電壓 圖 4-4-1 wkb-801a 裝置交流變換插件

50、端子圖 注 1、測(cè)頻電壓取自 ua 相電壓； 注 2、wkb-801a 裝置交流輸入共 8 路交流電流、4 路交流電壓。 4.4.2 保護(hù)跳閘開(kāi)出端子圖 8# 出口插件 nck-801 編號(hào)作用功能對(duì)應(yīng)開(kāi)出矩陣 01 02 跳本側(cè) dl1 開(kāi)出 1 03 04 跳本側(cè) dl2 開(kāi)出 2 05 06 備用開(kāi)出 3 07 08 跳對(duì)側(cè) dl1 開(kāi)出 4 09 10 跳對(duì)側(cè) dl2 開(kāi)出 5 11 12 備用開(kāi)出 6 13 14 閉鎖本側(cè) 重合閘 開(kāi)出 7 15 16 閉鎖對(duì)側(cè) 重合閘 開(kāi)出 8 17 18 備用開(kāi)出 9 19 20 啟動(dòng)本側(cè) 失靈 開(kāi)出 10 21 22 啟動(dòng)對(duì)側(cè) 失靈 開(kāi)出 11

51、 23 24 備用開(kāi)出 12 25 26 備用開(kāi)出 13 27 28 備用開(kāi)出 14 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 4-6 29 30 備用開(kāi)出 15 31 32 備用開(kāi)出 16 圖 4-4-2 wkb-801a 裝置跳閘出口插件端子圖 4.4.3 保護(hù)信號(hào)開(kāi)出端子圖和保護(hù)開(kāi)入端子圖 c#信號(hào)插件b# 開(kāi)入插件 nxh-808nkr-810 編號(hào)名稱編號(hào)名稱 第一組信號(hào)第一組信號(hào)保護(hù)開(kāi)入保護(hù)開(kāi)入 01公共端公共端01檢修硬壓板 02主保護(hù)信號(hào)02主保護(hù)硬壓板 03后備保護(hù)信號(hào)03主電抗后備保護(hù)硬壓板 04差流越限信號(hào)04小電抗后備保護(hù)硬壓板 05ta 異常告警信號(hào)05tv 檢

52、修硬壓板 06tv 異常告警信號(hào)06斷路器 a 相跳位 07過(guò)負(fù)荷告警 07斷路器 b 相跳位 08備用信號(hào)08斷路器 c 相跳位 09備用信號(hào)09備用 10裝置故障10備用 第二組信號(hào)第二組信號(hào)11備用 12公共端公共端12備用 13主保護(hù)信號(hào)13備用 14后備保護(hù)信號(hào)14備用 15差流越限信號(hào)15備用 16ta 異常告警信號(hào)16備用 17tv 異常告警信號(hào)17備用 18過(guò)負(fù)荷告警 18備用 19備用信號(hào)19備用 20備用信號(hào)20備用 21裝置故障21備用 第三組信號(hào)第三組信號(hào)22備用 23公共端公共端23備用 24主保護(hù)信號(hào)24備用 25后備保護(hù)信號(hào)25備用 26差流越限信號(hào)26備用 27

53、ta 異常告警信號(hào)27備用 28tv 異常告警信號(hào)28備用 29過(guò)負(fù)荷告警 29備用 30備用信號(hào)30備用 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 4-7 31備用信號(hào)31 32裝置故障32 開(kāi)入公共端開(kāi)入公共端 圖 4-4-3 wkb-801a 裝置信號(hào)插件和開(kāi)入插件端子圖 注 1、裝置提供三組保護(hù)信號(hào)，其中第一組和第二組為瞬動(dòng)信號(hào)，第三組信號(hào)為磁 保持信號(hào)； 注 2、檢修狀態(tài)開(kāi)入投入時(shí)，表示本裝置處于檢修狀態(tài)。此時(shí)裝置各類信息不再向 自動(dòng)化系統(tǒng)上傳，對(duì)自動(dòng)化下發(fā)的命令不響應(yīng)，但不閉鎖保護(hù)功能。 4.4.4 穩(wěn)壓電源插件 f01 f02 f03 f04 f05 f06 f07 f08

54、 f09 f10 f11 f12 f13 f14 f15 f16 f17 裝置正電源 裝置負(fù)電源 屏蔽地 gps+ (24v) gps- (24v) b碼 (485+) b碼 (485-) 信號(hào)復(fù)歸正 信號(hào)復(fù)歸負(fù)直流-220/110v電源 直流+220/110v電源 失電告警開(kāi)出1 失電告警開(kāi)出2 直流+220/110v 直流-220/110v gps脈沖對(duì)時(shí)開(kāi)入 b碼對(duì)時(shí)開(kāi)入 0v 圖 4-4-4 穩(wěn)壓電源插件端子定義圖 本插件為直流逆變電源插件。直流 220 v 或 110 v 電壓輸入經(jīng)抗干擾濾波回路后， 利用逆變?cè)磔敵霰狙b置需要的三組直流電壓，即 5 v、15 v 及 24 v。電源

55、插件具 有失電告警功能。 f01、f02 為 gps 對(duì)時(shí)脈沖接點(diǎn)，對(duì)保護(hù) cpu 對(duì)時(shí)，可進(jìn)行脈沖對(duì)時(shí)（分脈沖或 秒脈沖）或 b 碼對(duì)時(shí)。 f03、f04 為 b 碼對(duì)時(shí)脈沖接點(diǎn)，對(duì)保護(hù) cpu 對(duì)時(shí)。 f07、f08 為強(qiáng)電復(fù)歸開(kāi)入接點(diǎn)，可直接從外接進(jìn) 220 v 或 110 v 對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行 復(fù)歸。 f09f12 為兩組失電告警接點(diǎn)，保護(hù)正常運(yùn)行時(shí)此接點(diǎn)斷開(kāi)，保護(hù)裝置失電后， 接點(diǎn)閉合。用于對(duì)保護(hù)裝置工作電源的監(jiān)視。 f13 為裝置工作電源正極性端， f15 為裝置工作電源負(fù)極性端，該裝置可外接 220v 或 110v 直流工作電源。 f17 為裝置屏蔽地，應(yīng)將此接點(diǎn)直接連到接地銅排。

56、 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 4-8 4.4.5 通訊插件 通訊插件可作為保護(hù)、測(cè)控或其它自動(dòng)控制裝置的通訊、人機(jī)接口管理單元，提供 ntx-803 和 ntx-816 兩種型號(hào)供選擇，ntx-803 可提供 2 個(gè)以太網(wǎng)口、2 個(gè) rs-485 通信接口、1 個(gè)網(wǎng)絡(luò)打印 485 串口、1 個(gè)打印 232 串口，ntx-816 無(wú)以太網(wǎng)口，可提供 2 個(gè) rs-485 通信接口、1 個(gè)網(wǎng)絡(luò)打印 485 串口、1 個(gè)打印 232 串口。具體定義見(jiàn)圖 4-4- 5（a）和圖 4-4-5（b） 。 通訊插件 i01 netb gndext neta 至打印機(jī)電源輸入 交流220v

57、電源 485b 485a 485a 485b 0v 0v 485口1至監(jiān)控系統(tǒng) 485口2至監(jiān)控系統(tǒng) 至打印232串口 gps+ gps- 內(nèi)部lon 至網(wǎng)絡(luò)打印485串口 485a 485b txd rxd i02 i03 i04 i05 i06 i07 i08 i09 i10 i11 i12 i13 i14 i15 i16 i17 i18 i19 i20 i21 i22 i23 i24 gps對(duì)時(shí)脈沖 未用（rxd） 未用（txd） 未用（rxd） 未用（txd） 以太網(wǎng)口1 以太網(wǎng)口2 至監(jiān)控系統(tǒng) 至監(jiān)控系統(tǒng) 圖 4-4-5（a） ntx-803 通訊插件端子定義圖 e01、e02 為打

58、印機(jī)電源控制接點(diǎn)，將打印機(jī)電源線串入此接點(diǎn)，則正常時(shí)打印機(jī) 不帶電，在有報(bào)文需要打印時(shí)，管理機(jī)將該接點(diǎn)閉合，導(dǎo)通打印機(jī)交流電源。 e04、e05 為 gps 對(duì)時(shí)脈沖接點(diǎn)，可進(jìn)行脈沖對(duì)時(shí)或 b 碼對(duì)時(shí)。 rs485 串口(e09、e10/ e11、e12)用于系統(tǒng)監(jiān)控。 e06、e07、e08 為內(nèi)部 lon 接口。 e20、e23、e24 為打印 rs-232 串口，e20、e21、e22 為網(wǎng)絡(luò)打印 rs-485 串口。 wkb-801a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 4-9 e13、e14、e18、e19 備用。 通訊插件 e01 netb gndext neta 至打印機(jī)電源輸入 交流

59、220v電源 485b 485a 485a 485b 0v b+ b- 0v 485口1 485口2 b碼對(duì)時(shí) 至打印232串口 gps+ gps- 內(nèi)部lon 至網(wǎng)絡(luò)打印485串口 485a 485b txd rxd e02 e03 e04 e05 e06 e07 e08 e09 e10 e11 e12 e13 e14 e15 e16 e17 e18 e19 e20 e21 e22 e23 e24 gps對(duì)時(shí)脈沖 圖 4-4-5（b） ntx-816 通訊插件端子定義圖 e16、e17 為專用的 b 碼對(duì)時(shí)接口，主要用于人機(jī)接口時(shí)鐘對(duì)時(shí)。 其它端子同 ntx-803 通訊插件。 wkb-80

60、1a 微機(jī)電抗器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書 4-10 4.4.6 通訊轉(zhuǎn)換插件 通訊轉(zhuǎn)換 運(yùn)行燈 預(yù)留燈 電源燈 調(diào)試口 以太網(wǎng) 口1-4 lan1 lan2 lan3 lan4 pwr run rx1 tx1 rx2 tx2 調(diào)試口lan1 lan2 lan3 lan4 run pwr tx2 rx2 tx1 rx1 485口1 485口2 rs485口 1-2 485口1 485口2 至控制 系統(tǒng) 連接e#rs485口1 連接e#rs485口2 指示rs485口2 的收發(fā)狀態(tài) 指示rs485口1 的收發(fā)狀態(tài) 與外部連接 指 示 燈 插件端口端口類別 調(diào)試口 編程調(diào)試口 備用 備用 圖 4-4-6