1、WXH-803 数字式线路保护装置1前言感谢您使用许继电气股份有限公司研制生产的 WXH-803 数字式线路保护装置。WXH-803 数字式线路保护装置完全符合 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，非常便于事故分析。精心设计、生产的 WXH-803 数字式线路保护装置采用先进技术，适用于 110500kV输电线路。该装置具有以下特点： 采用 6U 高 19 英寸标准机箱，强、弱电回路分开设计，极大提高装置的抗干扰能力。 保护采用 32 位机、6 层印制板技术，保证装置的可靠性及运算速度。 每块保护 CPU 具有自己独立的 16 位
2、A/D 数据采集系统，任一保护数据采集系统损坏不影响其他保护。 提供方便灵活的通讯接口。具有一个连接 PC 机调试的 RS-232，一个串口打印RS-232，一个 GPS 对时 RS-232，两个以 RS-232/485 或 Lonworks 与后台管理及相连的通讯接口。 提供 IEC870-5-103、Q/XJS11.050-1999 及其它与各种自动化系统相连的通信规约。注意：1装置后台调试软件 PC800。EXE，离散分析软件 Visual800。EXE，本装置所有操作密码 9999。2插拔保护插件及接口板必须带防静电手套或防静电手表。许继保护产品部编制：王强 王尔寒 桑仲庆 胡叶宾 路
3、光辉审核：李瑞生审定：朱景云WXH-803 数字式线路保护装置2目 录1 概述12 技术指标22.1 基本数据22.2 主要技术性能指标32.3 环境条件42.4 直流电压波动范围53 装置硬件53.1 硬件结构53.2 DSP-10 保护插件63.3 MMI-10 接口63.4 通信插件及光收发模块73.5 交流输入插件(AC)73.6 继电器插件73.7 电源插件84 保护原理及配置 84.1 装置主要元件84.2 线路保护方案 214.3 辅助保护功能 354.4 其他特性 354.5 时间纪录 364.6 实时监视及测量 364.7 告警 364.8 通信 364.9 自检功能 365
4、 定值及整定计算说明 375.1 分相电流差动保护 375.2 距离保护 385.3 零序电流保护 405.4 重合闸 416 保护报文输出说明 426.1 事件报文 426.2 事故报文 447 报告打印及说明 467.1 事件报告 467.2 定值报告 46WXH-803 数字式线路保护装置37.3 保护动作报告 477.4 故障录波 478 人机接口操作说明 488.1 键盘与正常显示 488.2 菜单概况 498.3 一级菜单 508.4 系统设定 508.5 定值管理 538.6 报告管理 558.7 调试 568.8 信号复归 578.9 MMI 复归579 投运说明及注意事项 5
5、79.1 投运前的设置、检查579.2 正常运行信号 589.3 中央信号 589.4 运行注意事项 589.5 装置异常告警及其处理 5810 装置安装及调试 5910.1 调试资料准备5910.2 试验仪器准备5910.3 试验通电检查及注意事项 5910.4 通道6210.5 带断路器整组传动试验6210.6 保护极性校验6310.7 投运“三取二”检查 6311 装置端子及组屏说明6312 订货须知6613 附录6714 附图68附图 1 装置背板端子图附图 2 装置总原理图（4 页）WXH-803 数字式线路保护装置11 概述WXH-803 是适用于 110kV 500kV 输电线路
6、的成套数字式保护装置。该装置由分相电流差动保护及零序电流差动保护构成全线速动主保护，由三段式相间距离和接地距离以及六段零序电流方向保护构成后备保护。并配有自动重合闸。功能特点： 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。 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
7、 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。 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 保护动作事件可连续记录 16 次，每次可记录保护各种动作情况故障前 2 周、故障后 6 周采样数据，报告全汉化输出，可体现保护动作的测量值与整定值，采样数据可波形输出也可采样值输出。 采用 80186 芯片作为人机对话（MMI） ，LCD 采用全汉化显示。 硬件存储容量大，可存储多达
8、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。 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。 具有完善、灵活的调试软件及离线分析软件，便于事故分析。 机箱结构采用 6U 结构，CPU 板采用先进的表面贴装技术；装置强弱电回路、开入开出回路布局合理，提高了装置的抗干扰能力。WXH-803
9、数字式线路保护装置2表 1-1 WXH-803 保护装置主要功能名 称 型 号 装置主要功能 适用范围WXH-8031. 装置采用分相电流差动保护作为全线速动主保护。2. 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。3. 具有三段式相间距离及接地距离保护。4. 具有六段式零序电流保护或反时限零序电流保护。5. 具有重合闸功能。6. 具有基于双端系统的高精度测距系统。110500kV 线路单断路器接线方式微 机线 路保 护装 置WXH-803A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。 220500k
10、V 线路双断路器如 3/2 接线方式2 技术指标2.1 基本数据2.1.1 额定交流数据a. 交流电压 Un：相电压 U：100/ V3线路抽取电压 UXL：100/ V 或 100Vb. 交流电流 In：5A 或 1Ac. 频率：50Hz2.1.2 额定直流电压：220V 或 110V2.1.3 打印机工作电压：交流 220V、50Hz2.1.4 交流回路过载能力a. 交流电压：1.2Un持续工作b. 交流电流：2In持续工作40In1s2.1.5 功率消耗a. 交流电压回路每相不大于 0.5VAb. 交流电流回路：当 In=5A 时，每相不大于 1VA 当 In=1A 时，每相不大于 0.
11、5VAc. 直流电压回路：正常运行时，不大于 40W；动作时，不大于 60W2.1.6 输出触点a. 出口跳合闸触点：在电压不大于 250V，电流不大于 1A，时间常数 L/R 为 5ms0.75ms 的直流有感负荷电路中，触点断开容量为 50W，长期允许通过电流不大于 5A。b. 出口信号及其它触点：WXH-803 数字式线路保护装置3在电压不大于 250V，电流不大于 0.5A，时间常数 L/R 为 5ms0.75ms 的直流有感负荷电路中，触点断开容量为 20W，长期允许通过电流不大于 3A。2.2 主要技术性能指标2.2.1 成套保护a. 被保护线段范围内各种类型金属性故障整组动作时间
12、（含继电器出口时间）不大于20ms。故障全过程均有快速保护。b. 被保护线段范围内各种类型故障有正确选择性，能正确选相跳闸。c. 适用于同杆并架双回线及串补线路等。d. 设有 TA 二次回路断线及 TV 二次回路断线闭锁，可靠不误动。e. 在系统发生振荡时不会误动作，振荡中发生故障能正确快速动作。f. 对 500kV 线路，接地电阻不大于 300 能可靠切除故障；对 220kV 线路，接地电阻不大于 100 能可靠切除故障。g. 具有自动一次重合闸。2.2.2 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 4In；整定误差不超过2.5%或 0.01
13、IN。c. 整组动作时间：区内故障各侧电流在 4 倍动作整定值时，动作时间不大于20ms（含继电器出口时间）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小于502.2.3 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)每段可分别整定，整定值误差不超过2.5%c. 最大灵敏角为 6085（线路阻抗角）d. 精确工作电压：0.5V60Ve. 精确工作电流范围：0.1 In 20Inf. 段的暂态超越不大于 5%g. 、段延时时间元件：0.2s9.9s，整定值误差不超
14、过1%20msh. 段整组动作时间：在 0.7 倍整定阻抗内不大于 25msi. 测距误差不超过5%2.2.4 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 2Vc. 零序功率方向元件动作范围：不大于 180，不小于 140d. 延时段时间元件：0.2s9.9s，误差不超过1% 20mse. 段整组动作时间：在 2 倍整定值的条件下，不大于 20ms；在 1.2 倍整定值的条件下，不大于 30ms。2.2.5 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
15、.7UnWXH-803 数字式线路保护装置4c. 同期元件整定范围为：2060d. 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 15s2.2.6 G703 64KB/s 接口（PCM 接口箱，用于复用数字通道附件）a. 同向 64KB/sb. 4 线 0.50.7mm 双绞线式电缆c. 阻抗：1205%d. 速率：64KB/se. 频偏：100PPMf. 线编码：64KB/s 同向线路编码2.2.7 光纤接口a. 光纤类型：单模，特性符合 CCITT Ree.G652b. 光波长：1310nm 或 1550nmc. 光纤接收灵敏度：不小于-40dBmd. 发
16、送电平：-23dBme 允许通道衰耗：-16dBm（裕量为 6dB）f 光纤连接器类型：FCg 光纤接插件损耗 1.1dB/个，熔接点损耗 0.5dB/个 2.2.8 绝缘2.2.8.1 绝缘电阻各带电的导电电路分别对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，交流回路与直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，用开路电压为 500V 的测试仪器测试其绝缘电阻值应不小于 100M。2.2.8.2 介质强度各带电的导电电路分别对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，交流回路与直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，能承受 50Hz、2kV( 有效值)的交流电压，历时 1min 的检验无击
17、穿或闪络现象。2.2.8.3 冲击电压各带电的导电端子分别对地，交流回路与直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，能承受 5kV(峰值) 的标准雷电波冲击检验。 2.2.9 抗电气干扰2.2.9.1 能承受 GB/T 14598.13-1998 规定的频率为 1MHz 及 100kHz 衰减振荡波(第一个半波电压幅值共模为 2.5kV、差模为 1kV)脉冲群干扰检验。2.2.9.2 能承受 GB/T 14598.14-1998 规定的严酷等级为级的静电放电干扰检验。2.2.9.3 能承受 GB/T 14598.9-1995 规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰检验。2.2.9.4 能承受
18、GB/T 14598.10-1996 规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰检验。2.2.10 机械性能2.2.10.1 工作条件：能承受 GB/T11287-2000 规定的严酷等级为级的振动响应、GB/T14537-1993 规定的严酷等级为级的冲击响应检验。2.2.10.2 运输条件：能承受 GB/T11287-2000 规定的严酷等级为级振动耐久、GB/T14537-1993 规定的严酷等级为级的冲击耐久及碰撞检验。2.3 环境条件2.3.1 环境温度： 0+45 ，24h 内平均不超过 35。WXH-803 数字式线路保护装置52.3.2 储运：-25+70，在极限值下不加激励量，装置不出
19、现不可逆变化，温度恢复后装置应能正常工作。2.3.3 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超过 50%。2.3.4 大气压力：80kPa110kPa(海拔高度相对 1km 及以下)。2.4 直流电压波动范围:直流电压波动范围：80%110%额定直流。3 装置硬件3.1 硬件结构WXH-803 线路保护装置采用 6U 高度，19 英寸标准机箱。机箱采用整体面板及大背板结构，面板背后还有一块 MMI 板，用于人机对话和与保护 CPU 通信。背板出线双层布置，一层为箱体内部出线的弱电回路，一层为模拟量输入、
20、开关量输入、信号触点、出口跳闸触点、直流电源等强电回路。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。这些措施提高了装置的可靠性，增强了装置的抗干扰能力。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。装置总原理图可参见附图 3。a. 装置的外形尺寸如图 3-1 所示。图 3-1 外形尺寸b. 装置的安装开孔尺寸如图 3-2 所示。WXH-803 数字式线路保护装置6图 3-2 安装开孔尺寸c装置的端子图如图 3-3 所示。详细端子定义参见附图 2。图 3-3 端子图N6-串口打印机
21、N1,N2,N3,N4,N5 -34 线端子 -交流电流 U3-光收发模块. 插件位置图如图 3-所示。图 3-4 插件位置图e. 装置面板图参见附图 1f. 重量装置的重量不大于 10kg。3.2 DSP-10 保护插件（插件 2，4，5，6）DSP-10 模块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 型保护模块。作为基本的软硬件平台，在单块 PCB 板上完成了数据采集、I/O 、保护及控制功能等，具有独立的A/D，每种保护数据采集系统损坏不影响其他保护。适用于多种继电保护装置。WXH-803的差动、距离、
22、零序、重合闸选用单独的 DSP-10 保护插件，其中 CPU1 为差动保护，U3N6 N5 N4 N3 N2 N1T1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11交 差 通 距 零 重 跳 逻 逻 M 电流 动 信 离 序 合 闸 辑 辑 M 源1 2 IWXH-803 数字式线路保护装置7CPU2 为距离保护，CPU3 为零序保护， CPU4 为重合闸（可选） 。 采用 32 位浮点 DSP 技术，数据处理能力强。 16 位的 A/D 转换，数据采集精度高，测量范围大 。 256K16 的数据存储区。 16 通道、16 位分辨率的片内 DMA 控制的模拟输入 (带扩展板可扩展至 32 路)。
23、 16 通道数字量输入 (带扩展板可扩展至 64 路) 。 16 通道数字量输出 (带扩展板可扩展至 40 路) 。 6 层印制板，表面贴装工艺。3.3 MMI-10 接口（插件 10）MMI-10 接口模块是通用的人机接口功能模块，采用 AM186ES /40M 嵌入式微处理器、EL 背光、128 128 图形液晶显示器，作为基本的软硬件平台，设有连接 PC 机的 RS-232，连接 GPS 对时 RS-232，打印接口 RS-232，两个 RS-422（或 RS-485、LonWork）网卡，适用于各种继电保护装置，其主要功能如下： 完成继电保护装置的人机对话功能。 管理各保护模块。 处理
24、、显示和发送各种保护报文。 作为监控系统的智能终端。3.4 通信插件及光收发模块本插件完成分相电流差动保护的数据发送、数据接收、同步计算、通道检测等功能。本插件接收光收发模块传来的 64Kb/s 的同步串行数据，先把它变为并行数据送至本插件的CPU，由 CPU 完成对数据的检错、同步计算后，将正确的带有同步信息的数据通过双口RAM 送给差动 CPU 插件。发送数据时，本插件把差动 CPU 插件传来的采样数据变为 64Kb/s 同步串行数据送至光收发模块，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。装置正常运行时，每 5ms 发送一帧采样数据。光收发模块背在 WXH-803 装置
25、箱体背后。通过 RS-422 差分口与通信插件相连。光收发模块根据不同的通道形式采用不同的工作方式，当保护装置工作在专用光缆通道方式下时，则由本侧光端机提供发送时钟，接收时钟从数据流中提取；当装置工作在复用通道方式下时，则接收、发送时钟为同一时钟，从数据流中提取。光收发模块的内部设有专用/复用切换开关。3.5 交流输入插件(插件 1)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。3.6 继电器插件(插件 7，8，9)3.6.1 继电器跳闸逻辑板(插件 7)本插件提供了两组跳闸出口继电器，可用于同时跳开两个断路器 QF1 及 QF2，每组跳闸出
26、口都包括了三个分相出口继电器及分别用于驱动操作继电器箱中 TJQ 和 TJR 的三跳和永跳继电器，其中三跳继电器由三个分相出口继电器的触点接成三取二回路驱动，各分相出口及三跳永跳继电器均由 CPU 插件开出光耦直接驱动（各保护 CPU 对应端子接成或门逻辑） 。所有跳闸出口继电器线圈都经过由三个起动继电器触点接成的三取二回路，三个起动继电器分别由差动、距离和零序三个 CPU 驱动。插件上装有三取二闭锁投退控制继电器，可以通过逻辑插件上的短路环控制三取二闭锁的投退。本插件还提供了两组断路器的起动失灵回路WXH-803 数字式线路保护装置8此外三个 CPU 驱动 QDJ 的回路还接有三个经二极管串
27、接输出端，构成或门接至人机对话 MMI 插件。3.6.2 逻辑继电器板(LOG1 保护逻辑) (插件 8)3.6.2.1 本插件设有三个分相出口继电器 CKJA3、CKCB3、CKJC3 和三跳继电器 CKJQ2 永跳继电器 CKJR2。用三个分相出口触点接成三取二回路后驱动三跳重动继电器 3TZDJ。而用三个二级管构成的或门逻辑驱动跳闸重动继电器 TZDJ 及两个保护动作继电器 TZDJ2 及TZDJ3。利用这些继电器触点分别构成联锁切机（分单跳、三跳及永跳切机三个触点输出回路） 、起动重合闸及远动信号。TZDJ2-2 及 TZDJ3-2 用于连接其他保护（考虑最多连本保护共三套保护） ，告
28、知本保护动作。各保护驱动 CKJR2 的回路还接有二极管接至重合闸作为永跳闭锁重合开入。注意本装置考虑了两套起动重合闸回路，并且每套都分别提供了三跳起动重合闸（用3TZDJ）及单跳（用 TZDJ，实际是单、三跳都动作，要求重合闸内部逻辑来判别）起动重合闸回路。注意这些触点都是保护的跳闸重动继电器，因而重合闸内部逻辑应在这些触点闭合时起动，而在返回时（表示故障已切除）开始计时。在单相重合闸过程中，如果三跳起动重合闸触点接通，应立即停止计时，并在此触点返回后再重新按三相重合闸要求计时。3.6.2.2 保护动作信号包括三个分相动作信号继电器 CXJA、CXJB、CXJC 及一个重合闸动作信号继电器Z
29、HXJ。这四个继电器都是磁保持的，在失去直流电源时也不会返回，必须由保护屏面板上的信号复归按钮或通过操作 MMI 中信号复归菜单驱动复归继电器 FJ，由其触点 FJ-1 使之反向磁化才能消磁复归。这四个继电器的一组触点连至装置面板上的本地信号灯，另一组CXJA、 CXJB、CXJC 触点 经过二极管或门驱动保护动作中央信号继电器 BDXJ，其触点引至中央信号回路。3.6.2.3 告警信号本装置设计了两种告警方式：一种是各保护 CPU 自检发现有严重异常情况，必须立即切断本保护跳闸电源，这种情况称告警，它包括了分别由四个 CPU 驱动的 GJ1、GJ2、GJ3 和 GJ4 四个继电器。它们起动后
30、一方面经过各自的常开触点自保持，另一方面由其常闭触点切断本 CPU 插件的 24伏跳闸正电源，此外还经过另一组常开触点构成或门驱动一个磁保持的告警信号继电器GJ，其触点 GJ-1 用以点亮面板上本地告警信号灯， GJ-2 用于中央信号。另一种是不需要立即切断保护跳闸正 24 伏电源的异常情况，称告警，它由一个磁保持的继电器 GJ5 构成，其触点 GJ5-1 及 GJ5-2 分别用于发本地和中央信号，GJ5 可以由各保护 CPU 驱动，也可以由 MMI 人机对话驱动。3.6.3 逻辑继电器板 2（重合闸逻辑）(插件 9)3.6.3.1 本插件中包括重合闸出口继电器 ZHJ、重合闸后加速继电器 J
31、SJ、沟通三跳继电器GTST。重合闸逻辑在重合闸充电未满状态、重合闸停用状态、三相重合闸方式、低气压、装置异常告警、装置失电状态时，都给出 GTST 开出触点，以配合保护动作。3.6.3.2 在用于 WXH-803/A 时，本插件用作跳闸重动。3.7 电源插件(插件 11)本插件为直流逆变电源插件。输出 5V，15V 、内部 24V 及开入 24V 电源，供装置使用。WXH-803 数字式线路保护装置94 保护原理及配置4.1 装置主要元件4.1.1 起动元件a. 相电流突变量起动元件 DI1装置的差动、距离、零序三种保护插件均设有该起动元件，起动元件动作后，一方面驱动相应插件的起动继电器(Q
32、DJ)，开放跳闸回路；另一方面控制程序执行相应的故障处理程序。其判据为：Imax1.25IT +0.2In其中：0.2In 为固定门槛。IT 为浮动门槛，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取 1.25 倍可保证门槛电压始终略高于不平衡输出。 Imax 是取三相中最大一相电流的积分值。b. 分相差流起动元件和零序差流起动元件差动保护设有分相差流起动元件，起动门槛取差动定值，用作差动保护稳态量辅助起动元件。差动保护还设有零序差流起动元件，起动门槛取零序差流定值，用于高阻接地时的稳态量辅助起动元件。c. 转换性及非全相运行二次突变起动元件 DI2距离保护在发单跳令后及非全相运行时设置了二次突变起动元
33、件 DI2DI2k1IT+k 2I+k 3In （1）DI2k1IT+k 2Imax+k 3In （2）IT 为健全相相间记忆电流不平衡输出，I 是健全相相间电流。I max 是最大故障相电流。公式（1）在瞬时开放 150ms 以后投入，引入 k2I 是避免重合于振荡电流时，不平衡分量引起 DI2 动作。公式（ 2）在瞬时开放 150ms 以内投入，引入 k2Imax 是避免大电源门口故障时，健全相电流变化引起 DI2 动作。d. 零序电流辅助起动元件 I04为保证在单相经特大电阻接地时，距离、零序二种保护的起动继电器（QDJ）都应能动作，为此，本装置距离、零序在各保护的自检循环程序块中，设置
34、了一个零序电流辅助起动元件，可以整定得很灵敏，动作后经 60ms 延时同样驱动相应插件的起动继电器（QDJ） 。e. 静稳破坏检测元件距离保护还设有静稳破坏 BC 相阻抗辅助起动及 A 相电流辅助起动。动作后同样驱动相应插件的起动继电器（QDJ） 。4.1.2选相元件分相电流差动保护本身具有选相功能，因此不考虑选相元件；后备保护（距离、零序）选相采用相电流差突变量选相、稳态量选相、弱电源选相相结合的方法。再辅助以综合选相判据，区分单相故障、两相接地故障、两相短路故障、三相短路故障。a. 相电流差突变量选相在保护起动后 50ms 之内采用相电流差突变量选相。Imax 7V(有效值)b. 三相失压
35、检测WXH-803 数字式线路保护装置11三相电压有效值均低于 8V，且 A 相电流大于 0.04In 或在合位，附加电流条件是防止TV 在线路侧时，断路器合闸前误告警。检测到 TV 断线后，驱动告警 发出本地及中央告警信号，但不切断保护出口回路的+24V 电源。在 TV 断线时，差动保护退出电容电流补偿并自动按 2IC 抬高动作门槛；距离保护将被闭锁；零序保护带方向段退出或选择无方向。装置继续监视 TV 电压，一旦电压恢复正常，各保护恢复正常。重合闸同时对抽取电压 Ux 进行检查，在开关处于合位，且有电流流过，并检查到抽取电压低于无压定值时，报抽取电压 TV 断线。4.1.3.2 电流求和自
36、检对每个采样点都检查三个电流之和是否同零序电流回路 3I0 的采样值相符，即IA+IB+IC=3I0，如果持续 60ms 电流差值（有效值）大于 1.4In，则驱动告警发出本地及中央告警信号，并发出 TA 回路异常报告，切断保护出口回路的+24V 电源。门槛值取得较高，是为了防止短路电流很大时由于测量误差而误闭锁保护。4.1.3.3 TA 断线检查差动保护采用零序差流来识别 TA 断线。当一侧 TA 断线时，由于负荷电流的存在，会使零序差流达到一个固定门坎，甚至会达到差动动作门坎。此时断线侧可能会突变量起动，但对侧不会突变量起动。而零序差动起动元件须经电压突变量或零序电压突变量元件开放，故对侧
37、不会起动，此时将闭锁保护，在保护未起动或起动返回后经 1 秒延时后发出TA 断线信号，并指出是线路哪一侧 TA 断线。断线侧装置发出告警 II 信号，呼唤值班员进行事故处理。当 TA 断线消失 10 秒后，差动保护重新投入。后备保护在判断出零序电流持续 12 秒大于 I04 定值时报 TA 回路异常并闭锁保护。4.1.4 比例制动分相电流差动元件4.1.4.1 动作特性本装置差动保护由故障分量差动、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
38、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。比例制动特性动作方程如下：（3）CDsetNMII（4）NIKI 式中 、 为两侧电流， 为制动系数， 为动作门坎，对于各差动保护有MCDI其各自的取值。1）对故障分量差动，式中 、 分别对应于两侧相电流的故障分量 、MI.N. MI.，K 取 0.75, 取 ，式中 为分相差动整定值， 取NI.CDsetdzzIdzIdzWXH-803 数字式线路保护装置12， 为额定电流。21,.0mindzIn2）对稳态量差动，式中 、 分别对应于两侧相电流稳态量，K 取 0.6, 取MI.N. CDset
39、I。dzI3）对零序电流差动，式中 、 分别对应于两侧零序电流 、 ，K 取 0.75, MI.N. MI0.N.取 ， 为零序差动整定值。CDsetIdz0zI各保护动作特性如图 4-2 所示，图中 为故障分量差动，为稳态量差动，为零序差动。， 。NMCDIINMfI图 4-2 差动保护稳态动作特性4.1.4.2 反时限特性以上动作方程中 及 是针对整周波（20ms）模拟量而言，即采用全周傅氏算法时dzIK用。因为差动保护采用短窗（5ms）相量算法以提高动作速度，故障暂态过程中必须要采用与算法对应的高动作门槛及制动系数以保证高可靠性。故障分量差动及稳态量差动的暂态动作特性如图 4-3 所示。
40、WXH-803 数字式线路保护装置13图 4-3 差动保护暂态动作特性4.1.4.3 弱馈线路方案及 TA 饱和自适应对于公式（4）， ，取 ， ，动作方程NMNIKI MIXRj.可转化为： （5）1图 4-4 示出 K 取不同值时动作特性。阴影区为动作区。图 4-4 差动保护比例制动特性由图可知 大于 1 时，即使两侧电流同向，仍有拒动区，此时对于弱馈系统保护将拒K动。因此取 小于 1（对故障分量及零序差动为 ，对稳态量为 ）以保证可靠动作。75.06.0但在短线路情况下，区外大电流故障引起 TA 饱和时就可能误动。因此装置根据定值识别可能引起 TA 饱和的短线路，并采取特殊处理方案：从
41、TA 饱和特性（图 4-5）分析，在故障初始 5ms 内不会发生严重 TA 饱和，本装置差动保护最快时段取故障后 5ms 数据，故对短线路 取值可以小于 1，任何情况下不会拒动。K当 5ms 数据窗不动作时，自动抬高 值，并投入 TA 饱和判别逻辑，通过波形畸变识别法判断出 TA 不饱和后，投入低 值，否则一直投高 值；当装置判断出 TA 饱和时，退出K零序电流差动， 值取 1.2。图 4-5 饱和时电流波形4.1.4.4 弱馈线路起动逻辑对于单电源供电或一侧大电源一侧小电源系统，当发生故障时，无电源或弱电源侧相电流突变量起动元件灵敏度可能不够，不能满足差动保护双端同时起动才能出口的必要条件，
42、因此可能拒动。对此，本保护投入起动回授逻辑，在收到对侧起动信号后，本侧判任一侧电压突变量条件满足时，回授信号使双端能够跳闸出口，同时本侧还有相应报文输出。4.1.4.5 电容电流补偿方案WXH-803 数字式线路保护装置14对于高压长线路，电容电流不可忽略，若整定值按躲电容电流整定，这样经大过渡电阻接地故障时将失去灵敏度，因此需进行补偿，定值整定可不考虑电容电流的影响。本装置采用两端各补偿一半的方法，向对侧传送的电流值是经过补偿后的电流值，不增加额外的工作量，以实时数据进行差动。以侧为例，其补偿公式如下：（6）0.10. 2CMCMCXjUjI式中 、 对应于侧测得的相电压及零序电压， 、 是对应于线路全U.0. 1CX0长的正序、零序容抗。如果现场不投电容电流补偿（装置设有控制字），定值整定应按大于 整定， 为CI2I线路全长电容电流。4.1.4.6 远方跳闸方案本保护设有远跳开入回路，当本侧远跳端有开入时，装置将远跳命令传给对侧差动保护。对侧差动保护在收到远跳命令后，控制字中投“远跳投入”且不投“远跳经本地闭锁”时，对侧三相永跳，并给出远跳报文；若对侧只投“远跳投入”控制字，则需经
