WXH-803A技術(shù)說(shuō)明書(shū)許繼 華東500kV

1、WXH-803A/X6/HD微機(jī)線(xiàn)路保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū)許繼電氣股份有限公司XJ ELECTRIC CO.，LTD. 許繼電氣股份有限公司版權(quán)所有（Ver 1.00） 本版本說(shuō)明書(shū)適用于WXH-803A華東500kV版Ver1.00版本及以上程序,許繼電氣股份公司保留對(duì)本說(shuō)明書(shū)進(jìn)行修改的權(quán)利，當(dāng)產(chǎn)品與說(shuō)明書(shū)不符時(shí)，請(qǐng)以實(shí)際產(chǎn)品為準(zhǔn)。 2009.12第一次印刷 WXH-803A微機(jī)線(xiàn)路保護(hù)裝置0 前言1、 應(yīng)用范圍 WXH-803A系列保護(hù)裝置主要用作220kV及以上電壓等級(jí)輸電線(xiàn)路的縱聯(lián)差動(dòng)主保護(hù)及后備保護(hù)。其中WXH-803A/X6系列保護(hù)裝置則依據(jù)Q/GDW 1612007標(biāo)準(zhǔn)，遵循功能配置

2、、回路設(shè)計(jì)、端子排布置、接口標(biāo)準(zhǔn)、屏柜壓板、保護(hù)定值（報(bào)告格式）的六部分統(tǒng)一原則。 2、 產(chǎn)品特點(diǎn)2.1裝置系統(tǒng)平臺(tái)l 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建組成。 l 事故分析透明化 通過(guò)分層、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(xiàn)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。故障波形回放： l 工程應(yīng)用柔性化采用功能自描述和數(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

3、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(hù)差異化需求和軟件版本集中管理的矛盾。l 人機(jī)界面人性化XJ-GUI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。l 借助XJ-GUI界面設(shè)計(jì)工具，實(shí)現(xiàn)操作界面的靈活定制及人性化設(shè)計(jì)；l 主接線(xiàn)圖及豐富的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示；l 類(lèi)WINDOWS菜單，通過(guò)菜單提示，可完成裝置的全部操作。 2.3護(hù)性能特點(diǎn)l 近端故障動(dòng)作時(shí)間小于10ms，全線(xiàn)內(nèi)典型金屬性故障小于20ms；配置快速可靠的快速距離保護(hù)及快速的自適應(yīng)浮動(dòng)門(mén)檻的瞬時(shí)差動(dòng)保護(hù)；l 差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)采用變動(dòng)作特性的原理；保護(hù)的變動(dòng)作特性，根據(jù)故障類(lèi)型設(shè)置相

4、應(yīng)特性的保護(hù)，設(shè)置速動(dòng)區(qū)、一般區(qū)、靈敏區(qū)，不同區(qū)域設(shè)置不同數(shù)字濾波算法、不同時(shí)延； 差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作區(qū)域設(shè)置 距離保護(hù)動(dòng)作區(qū)域設(shè)置l 采用精心設(shè)計(jì)優(yōu)選的數(shù)字濾波新算法，有效保證距離保護(hù)的快速動(dòng)作及測(cè)量精度； 設(shè)計(jì)的各種級(jí)聯(lián)式的幅頻特性圖 優(yōu)選新算法的測(cè)量阻抗值l 自適應(yīng)的振蕩判據(jù)及先進(jìn)的振蕩識(shí)別功能，確保距離保護(hù)在系統(tǒng)振蕩加區(qū)外故障能可靠閉鎖，而在系統(tǒng)未振蕩時(shí)快速動(dòng)作，振蕩中區(qū)內(nèi)故障可靠動(dòng)作；2.4先進(jìn)的光纖通道技術(shù) l 通道監(jiān)測(cè)按照G.826規(guī)范要求，詳細(xì)的通道信息使用戶(hù)直觀了解通道質(zhì)量，可進(jìn)行準(zhǔn)確的故障定位；l 通道傳輸采樣值修補(bǔ)功能，利用插值算法修復(fù)通道偶爾丟幀或誤碼引起的壞采樣點(diǎn),提高保護(hù)

5、抗通道誤碼的能力； l 光纖通道自適應(yīng)主從定位技術(shù)，主從狀態(tài)免整定；l 自適應(yīng)CT變比，即無(wú)需整定對(duì)側(cè)變比值；l 傳輸狀態(tài)數(shù)據(jù)編碼，自適應(yīng)修復(fù)的狀態(tài)量編碼技術(shù)；3、 專(zhuān)利技術(shù)l 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(200610017752.4)l 差動(dòng)保護(hù)CT變比自適應(yīng)技術(shù)(200310110258.9)l 采樣序號(hào)調(diào)整同步技術(shù)(200310110259.3)l 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)中電流互感器CT斷線(xiàn)識(shí)別方法及差動(dòng)保護(hù)方法(200310110257.4)l 繼電保護(hù)故障檢測(cè)模塊(200310110260.6)l 高壓電網(wǎng)永久性故障自適應(yīng)判別方法(200410010372.9

6、)目 錄0前言III1、應(yīng)用范圍III2、產(chǎn)品特點(diǎn)III2.1裝置系統(tǒng)平臺(tái)III2.3護(hù)性能特點(diǎn)V2.4先進(jìn)的光纖通道技術(shù)VI3、專(zhuān)利技術(shù)VI1概述11.1應(yīng)用范圍11.2保護(hù)配置11.3產(chǎn)品特點(diǎn)11.3.1保護(hù)性能11.3.2軟、硬件平臺(tái)21.3.3光纖通道技術(shù)21.3.4操作界面22技術(shù)指標(biāo)32.1基本電氣參數(shù)32.1.1額定交流數(shù)據(jù)32.1.2額定直流數(shù)據(jù)32.1.3打印機(jī)輔助交流電源32.1.4功率消耗32.1.5過(guò)載能力32.2主要技術(shù)指標(biāo)42.2.1縱差保護(hù)42.2.2距離保護(hù)42.2.3零序電流方向保護(hù)42.2.4測(cè)距部分42.2.5記錄容量及定值區(qū)容量52.2.6對(duì)時(shí)方式52.

7、2.7輸出觸點(diǎn)52.2.8絕緣性能62.2.9沖擊電壓62.2.10機(jī)械性能62.2.11抗電氣干擾性能62.3環(huán)境條件72.4通信接口72.5光纖通道技術(shù)參數(shù)72.5.1光纖接口72.5.2繼電保護(hù)復(fù)用接口83原理介紹93.1啟動(dòng)元件93.1.1相電流突變量啟動(dòng)元件93.1.2零序電流啟動(dòng)元件93.1.3靜穩(wěn)破壞啟動(dòng)元件103.1.4差流啟動(dòng)元件103.2選相元件103.2.1工作電壓突變量選相103.2.2序電流復(fù)合選相113.3非全相運(yùn)行123.3.1非全相狀態(tài)識(shí)別123.3.2非全相運(yùn)行狀態(tài)下，相關(guān)保護(hù)的投退123.3.3單相運(yùn)行時(shí)切除三相123.4數(shù)字通信接口及同步調(diào)整123.4.1

8、通信接口123.4.2通道信息和誤碼監(jiān)測(cè)133.4.3同步調(diào)整133.5電流差動(dòng)保護(hù)143.5.1采樣值差動(dòng)元件153.5.2分相穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)延時(shí)段153.5.3分相穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)快速段153.5.4分相增量差動(dòng)元件163.5.5零序電流差動(dòng)元件163.5.6電容電流影響及補(bǔ)償措施163.5.7差動(dòng)電流識(shí)別CT斷線(xiàn)173.5.8CT飽和173.5.9遠(yuǎn)跳、遠(yuǎn)傳信號(hào)183.6階段式距離保護(hù)183.6.1快速距離保護(hù)183.6.2三段式接地距離193.6.3三段式相間距離203.7故障開(kāi)放元件213.7.1短時(shí)開(kāi)放保護(hù)213.7.2不對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件213.7.3對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件213.7.4非全相運(yùn)行

9、時(shí)的故障開(kāi)放判據(jù)223.8應(yīng)用于串聯(lián)電容補(bǔ)償系統(tǒng)的解決方案223.8.1正序極化電壓采用記憶223.8.2正向故障時(shí)抗超越措施233.8.3零序方向繼電器233.9輔助元件233.9.1PT斷線(xiàn)檢查233.9.2PT反序檢查243.9.3CT反序檢查243.9.4CT斷線(xiàn)243.10保護(hù)邏輯框圖253.10.1總體保護(hù)邏輯示意253.10.2差動(dòng)保護(hù)邏輯263.10.3距離保護(hù)邏輯273.10.4零序保護(hù)邏輯283.10.5單相運(yùn)行切除運(yùn)行相邏輯293.10.6跳閘邏輯304裝置硬件介紹314.1裝置整體結(jié)構(gòu)314.2結(jié)構(gòu)與安裝334.3裝置插件介紹344.3.1交流變換插件(1、2)344.

10、3.2CPU插件354.3.3光纖接口354.3.4開(kāi)入插件364.3.5信號(hào)及出口插件374.3.6出口插件374.3.7通信/通信轉(zhuǎn)換插件384.3.8穩(wěn)壓電源插件405定值清單及整定說(shuō)明415.1定值清單415.2定值整定說(shuō)明445.3軟壓板466訂貨須知477光纖及光纖連接注意事項(xiàng)477.1概述477.2清潔處理487.3光纖與法蘭連接487.4光纖、尾纖的盤(pán)繞與保護(hù)49471 概述1.1 應(yīng)用范圍WXH-803A/X6/HD系列保護(hù)裝置主要用作華東地區(qū)500kV及以上電壓等級(jí)輸電線(xiàn)路的縱聯(lián)差動(dòng)主保護(hù)及后備保護(hù)。1.2 保護(hù)配置WXH-803A系列線(xiàn)路保護(hù)裝置包括以光纖電流差動(dòng)保護(hù)為主

11、體的全線(xiàn)速動(dòng)主保護(hù)，由三段式相間和接地距離保護(hù)及階段式零序保護(hù)、反時(shí)限零序保護(hù)構(gòu)成的后備保護(hù)。WXH-803A/X6系列保護(hù)具體配置如下：產(chǎn)品型號(hào)主保護(hù)配置功能說(shuō)明備注WXH-803A/B6/HD主保護(hù)差動(dòng)雙通道、2Mb/s接口華東500kV版本W(wǎng)XH-803A/C6/HD主保護(hù)差動(dòng)雙通道、2Mb/s接口華東500kV串補(bǔ)版本1.3 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，先進(jìn)的光纖通道技術(shù)，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)。1.3.1 保護(hù)性能² 動(dòng)作速度快，線(xiàn)路

12、近端故障動(dòng)作時(shí)間小于10ms，主保護(hù)全線(xiàn)內(nèi)典型金屬性故障小于20ms；² 差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)采用變動(dòng)作特性的原理，在保證保護(hù)速動(dòng)性基礎(chǔ)上大大提高保護(hù)靈敏度；² 采用雙重?cái)?shù)字濾波算法協(xié)調(diào)工作，有效保證距離保護(hù)的快速動(dòng)作及測(cè)量精度；² 自適應(yīng)的振蕩判據(jù)及先進(jìn)的振蕩識(shí)別功能，確保距離保護(hù)在系統(tǒng)振蕩加區(qū)外故障能可靠閉鎖，而在系統(tǒng)未振蕩時(shí)快速動(dòng)作，振蕩中區(qū)內(nèi)故障可靠動(dòng)作；1.3.2 軟、硬件平臺(tái)² 采用高性能、可信賴(lài)、功能強(qiáng)大的許繼新一代硬件平臺(tái)，16位高精度的雙AD，浮點(diǎn)運(yùn)算32位DSP，充分考慮冗余及功能擴(kuò)展，多DSP協(xié)同工作完成主后備保護(hù)功能；²

13、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)；² 軟件運(yùn)行時(shí)內(nèi)存內(nèi)容“日志系統(tǒng)”及保護(hù)邏輯信息“黑匣子”記錄實(shí)現(xiàn)異常情況的快速、準(zhǔn)確定位；² 裝置采用整體面板、標(biāo)準(zhǔn)6U機(jī)箱，插件后插拔，強(qiáng)弱電回路嚴(yán)格分開(kāi)，大大提高裝置的抗干擾能力；² 裝置的AD回路、CPU插件、繼電器線(xiàn)圈等全面自檢。1.3.3 光纖通道技術(shù)² 完全支持成幀通信格式，可實(shí)現(xiàn)通道故障精確診斷和定位功能；² 通道監(jiān)測(cè)按照G.826規(guī)范要求，詳細(xì)的通道信息使用戶(hù)直觀了解通道質(zhì)量，可進(jìn)行準(zhǔn)確的故障定位；&#

14、178; 可輸出雙端的瞬時(shí)數(shù)據(jù)，便于通道測(cè)試、檢測(cè)和維護(hù)；² 通道傳輸采樣值修補(bǔ)功能，利用插值算法修復(fù)通道偶爾丟幀或誤碼引起的壞采樣點(diǎn),提高保護(hù)抗通道誤碼的能力；² 光纖通道自適應(yīng)主從定位技術(shù)，不需用戶(hù)整定；² 自適應(yīng)CT變比，即無(wú)需整定對(duì)側(cè)變比值；² 專(zhuān)用光纖通道：2 Mb/s高速數(shù)據(jù)傳輸；復(fù)用傳輸通道：復(fù)用2Mb/s數(shù)率數(shù)據(jù)（E1）接口傳輸。 1.3.4 操作界面² 借助XJ-GUI界面設(shè)計(jì)工具，實(shí)現(xiàn)操作界面的靈活定制及人性化設(shè)計(jì)；² 主接線(xiàn)圖及豐富的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示；² 類(lèi)WINDOWS菜單，通過(guò)菜單提示，可完成裝置的全

15、部操作。2 技術(shù)指標(biāo)2.1 基本電氣參數(shù)2.1.1 額定交流數(shù)據(jù)² 額定交流電壓Un： V；² 額定交流電流In：5 A或1 A；² 額定頻率fn：50 Hz 。2.1.2 額定直流數(shù)據(jù)220 V或110 V，允許變化范圍：80%115%。2.1.3 打印機(jī)輔助交流電源220 V，0.7 A，50 Hz/60 Hz，允許變化范圍：80%115%。2.1.4 功率消耗² 交流電壓回路：不大于0.5 VA/相（額定電壓下）；² 交流電流回路：不大于1 VA/相（In =5 A）；不大于0.5 VA/相（In =1 A）；² 直流回路： 保

16、護(hù)裝置不大于40W（正常進(jìn)行）；保護(hù)裝置不大于60 W（保護(hù)動(dòng)作）；每路開(kāi)入回路不大于0.5 W。2.1.5 過(guò)載能力² 交流電壓回路：1.4 Un -連續(xù)工作；² 交流電流回路： 2 In -長(zhǎng)期運(yùn)行；10 In -10 s；40 In -1 s。2.2 主要技術(shù)指標(biāo)2.2.1 縱差保護(hù)² 動(dòng)作電流整定范圍：0.05In2 In；² 整定誤差：±2.5%或±0.01 In；² 整組動(dòng)作時(shí)間：典型金屬性故障動(dòng)作時(shí)間不大于18ms。2.2.2 距離保護(hù)² 整定范圍：0.0125(In =5A)0.05125(In =

17、1A)² 阻抗動(dòng)作值準(zhǔn)確度在線(xiàn)路阻抗角下、滿(mǎn)足精工電壓的條件下，測(cè)量阻抗整定值平均誤差不超過(guò)±2.5%或±0.01 ² 精確工作電壓：0.25V80V² 精確工作電流范圍：0.05In30In² 段的暫態(tài)超越不大于3%² 、段延時(shí)時(shí)間元件：0.01s10s，整定值誤差不超過(guò)±1%或±40ms² 段整組動(dòng)作時(shí)間：在0.7倍整定阻抗內(nèi)不大于30ms² 快速距離保護(hù)動(dòng)作時(shí)間：中長(zhǎng)線(xiàn)近端故障時(shí)間不大于10ms² PT斷線(xiàn)后過(guò)流保護(hù)：整定范圍0.05In 20In，整定延時(shí)0.1s 1

18、0s2.2.3 零序電流方向保護(hù)² 整定范圍：0.05In20In，整定值誤差不超過(guò)±2.5%或±0.01In² 零序功率方向元件動(dòng)作區(qū)：² 延時(shí)段時(shí)間元件：0.01s10s，誤差不超過(guò)±1%或±40ms2.2.4 測(cè)距部分單端故障測(cè)距：?jiǎn)味穗娫唇饘傩怨收蠒r(shí)允許誤差：< ±2.5%配置有雙端測(cè)距功能，在線(xiàn)路參數(shù)較為準(zhǔn)確的情況下，雙端非金屬性故障誤差：< ±2.5%2.2.5 記錄容量及定值區(qū)容量² 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；

19、護(hù)裝置可循環(huán)記錄30次故障事件報(bào)告。² 正常波形記錄容量正常時(shí)保護(hù)可記錄8個(gè)周波所有電流電壓波形，以供記錄或校驗(yàn)極性。² 故障報(bào)告容量保護(hù)裝置可循環(huán)記錄100條故障報(bào)告。² 事件記錄容量保護(hù)裝置可循環(huán)記錄50次異常、告警事件報(bào)告；保護(hù)裝置可循環(huán)記錄50次開(kāi)入變位記錄報(bào)告；保護(hù)裝置可循環(huán)記錄50次保護(hù)事件報(bào)告；保護(hù)裝置可循環(huán)記錄50次裝置操作記錄。² 裝置提供32套定值區(qū)2.2.6 對(duì)時(shí)方式² IRIG-B碼對(duì)時(shí)；² GPS脈沖對(duì)時(shí)（分脈沖或秒脈沖）；² 監(jiān)控系統(tǒng)絕對(duì)時(shí)間的對(duì)時(shí)命令；2.2.7 輸出觸點(diǎn)² 在電壓不大

20、于250 V，電流不大于1 A，時(shí)間常數(shù)L/R為5 ms±0.75 ms的直流有感負(fù)荷電路中，觸點(diǎn)斷開(kāi)容量為50 W，長(zhǎng)期允許通過(guò)電流不大于5 A。² 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5 ms±0.75 ms的負(fù)荷條件下，裝置能可靠動(dòng)作及返回1000次。² 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10000次。2.2.8 絕緣性能² 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)試驗(yàn)條件下，不小于100 M。² 介質(zhì)強(qiáng)度裝置所有電路與外殼的介質(zhì)強(qiáng)度能耐受交流50 Hz，電壓2 k

21、V(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。2.2.9 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5 kV的標(biāo)準(zhǔn)雷電波短時(shí)沖擊檢驗(yàn)。2.2.10 機(jī)械性能² 工作條件能承受?chē)?guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的振動(dòng)和沖擊響應(yīng)檢驗(yàn)。² 運(yùn)輸條件能承受?chē)?guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的振動(dòng)耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗(yàn)。2.2.11 抗電氣干擾性能² 抗輻射電磁場(chǎng)騷擾能力：能承受GB/T 14598.9-2002第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的輻射電磁場(chǎng)騷擾；² 抗快速瞬變干擾能力：能承受GB/T 14598.1

22、0-1996第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的快速瞬變干擾；² 抗衰減振蕩波脈沖群干擾能力：能承受GB/T 14598.13-1998第3章和第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的脈沖群干擾試驗(yàn);² 抗靜電放電干擾能力：能承受GB/T 14598.14-1998第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的的靜電放電干擾；² 電磁發(fā)射干擾能力: 按GB/T 14598.16-2002第4章規(guī)定的傳導(dǎo)發(fā)射限值和4.2規(guī)定的輻射發(fā)射限值。² 抗工頻磁場(chǎng)干擾能力：能承受GB/T 17626.8-1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的工頻磁場(chǎng)干擾。² 抗脈沖磁場(chǎng)干擾能力：能承受GB/T 1762

23、6.9-1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的脈沖磁場(chǎng)干擾。² 抗阻尼振蕩磁場(chǎng)干擾能力： 按GB/T 17626.10-1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為級(jí)的阻尼振蕩磁場(chǎng)干擾。² 抗浪涌騷擾能力：能承受IEC 60255-22-5:2002第4章規(guī)定的浪涌騷擾。² 抗射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾能力：能承受IEC 60255-22-6:2001第4章規(guī)定的射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾。² 抗工頻干擾能力：能承受IEC 60255-22-7:2003第4章規(guī)定的工頻干擾。2.3 環(huán)境條件² 工作環(huán)境溫度：10 55 ，24 h內(nèi)平均溫度不超過(guò)35 ² 儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境

24、溫度：25 70 ，在極限值下不加激勵(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。² 相對(duì)濕度：最濕月的平均最大相對(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)濕度不大于50%。² 大氣壓力：80 kPa110 kPa。2.4 通信接口² 通信接口可以采用兩種模式：模式1：4個(gè)以太網(wǎng)通信口 + 1個(gè)RS-485通訊接口；模式2：2個(gè)RS-485通訊接口；² 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。² 打印口，可選RS-

25、485或RS-232。² 調(diào)試口，RS-232。2.5 光纖通道技術(shù)參數(shù)2.5.1 光纖接口² 光纖類(lèi)型：?jiǎn)文＃匦苑螩CITT Ree.G652² 光波長(zhǎng)：1310 nm (復(fù)用或50 km以?xún)?nèi)專(zhuān)用方式)² 光纖接收靈敏度： -34 dBm² 發(fā)送電平：5 dBm (0 km50km以?xún)?nèi)專(zhuān)用方式)² 光纖連接器類(lèi)型：FC2.5.2 繼電保護(hù)復(fù)用接口² 2Mb/s接口速率：2.048Mb/s；阻抗：75不平衡或120平衡；編碼：HDB3；接口碼型：符合G703.6接口碼型要求；允許通道傳輸延時(shí)：?jiǎn)蜗虿淮笥?5ms。通道要求

26、：保護(hù)裝置的收發(fā)路由相同。3 原理介紹本裝置的保護(hù)功能設(shè)計(jì)，基于許繼公司開(kāi)發(fā)的可視化邏輯開(kāi)發(fā)環(huán)境（VLD），同時(shí)采用分層、分模塊的設(shè)計(jì)思想，將保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)按數(shù)據(jù)處理、元件計(jì)算、保護(hù)邏輯、出口邏輯等進(jìn)行劃分； 差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)的動(dòng)作特性按故障特征采用多種特性自適應(yīng)變化實(shí)現(xiàn)嚴(yán)重故障快速動(dòng)作，弱故障可靠動(dòng)作；3.1 啟動(dòng)元件在保護(hù)裝置中，啟動(dòng)元件主要用于系統(tǒng)故障檢測(cè)、開(kāi)放故障處理邏輯及開(kāi)放出口繼電器的正電源功能，啟動(dòng)元件動(dòng)作后展寬7秒，在無(wú)故障后返回。保護(hù)啟動(dòng)元件包含相電流突變量啟動(dòng)、零序電流啟動(dòng)、靜穩(wěn)破壞啟動(dòng)、差流啟動(dòng)及開(kāi)關(guān)位置啟動(dòng)等啟動(dòng)元件，任一啟動(dòng)元件動(dòng)作后開(kāi)放故障處理邏輯。3.1.1 相電

27、流突變量啟動(dòng)元件通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)各相電流采樣的瞬時(shí)值的變化情況，來(lái)判斷被保護(hù)線(xiàn)路是否發(fā)生故障；該元件在大多數(shù)故障的情況下均能靈敏啟動(dòng)，為保護(hù)的主要啟動(dòng)元件。其判據(jù)為：其中：為電流突變量啟動(dòng)定值。為浮動(dòng)門(mén)檻，隨著變化量輸出增大而逐步自動(dòng)提高，取1.25倍可保證門(mén)檻電流始終略高于不平衡輸出。3.1.2 零序電流啟動(dòng)元件 主要用于在高阻接地故障情況下保護(hù)可靠啟動(dòng)，作為輔助啟動(dòng)元件，元件本身帶30ms延時(shí)。其判據(jù)為：式中：為三倍零序電流，為零序電流啟動(dòng)定值。3.1.3 靜穩(wěn)破壞啟動(dòng)元件當(dāng)“振蕩閉鎖元件”控制字投入時(shí)增設(shè)靜穩(wěn)破壞啟動(dòng)元件，元件本身帶30ms延時(shí)。判據(jù)為正序電流大于靜穩(wěn)電流定值且突變量啟動(dòng)元件

28、未啟動(dòng)。3.1.4 差流啟動(dòng)元件差動(dòng)保護(hù)設(shè)有分相差流啟動(dòng)元件，用于一側(cè)為弱電源或高阻故障時(shí)的輔助啟動(dòng)元件，由差流動(dòng)作元件復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)元件構(gòu)成；差流動(dòng)作元件其判據(jù)為： 式中，為相量差動(dòng)電流定值；復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)元件其判據(jù)為：任一側(cè)或或。當(dāng)差流動(dòng)作元件滿(mǎn)足后如果對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)處于跳開(kāi)狀態(tài)，則也允許本側(cè)差流啟動(dòng)以開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)。3.2 選相元件本裝置的選相元件用于距離保護(hù)及零序保護(hù)動(dòng)作的選相跳閘，在光纖通道良好且兩端數(shù)據(jù)正確下，選相元件將優(yōu)先選用基于雙端電流的差動(dòng)電流選相；在無(wú)正確的兩側(cè)數(shù)據(jù)情況下采用單端量選相，單端量選相元件分為快速選相元件及延時(shí)選相元件，快速選相元件采用故障分量選相元件，延時(shí)選相元件采用穩(wěn)態(tài)

29、量選相元件。3.2.1 工作電壓突變量選相基于工作電壓突變量的選相元件不僅靈敏度高，且可以較好的解決跨線(xiàn)故障、短時(shí)轉(zhuǎn)換故障、弱饋故障、振蕩中故障等特殊情況的選相問(wèn)題；具體方案為：² 求取其中：取線(xiàn)路正序電抗定值。² 利用突變量值的關(guān)系，先在三個(gè)相變化量中選出最大者，再比較其與另外兩相間變化量的關(guān)系識(shí)別為單相故障還是多相故障。以最大為例。 如果 ，則為A相單相接地故障 否則 ，則為三相對(duì)稱(chēng)故障如果為兩相故障或者復(fù)合故障則根據(jù)變化量較大的兩個(gè)單相之間的關(guān)系進(jìn)一步識(shí)別從而選出并確定區(qū)內(nèi)故障相。 3.2.2 序電流復(fù)合選相基于序電流相位關(guān)系的序分量選區(qū)元件，是根據(jù)單相接地故障及兩相

30、接地故障等類(lèi)型下零序、負(fù)序電流的相位關(guān)系進(jìn)行判別，該元件選相靈敏度高、允許接地故障時(shí)過(guò)渡電阻較大、選相不受非全相運(yùn)行的影響。圖 32 序分量選區(qū)當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，先利用零序電流與負(fù)序電流的進(jìn)行選相分區(qū)，根據(jù)的角度關(guān)系劃分三個(gè)區(qū)；a) -60° < < 60°對(duì)應(yīng)AN或BCN；b) 60° < < 180°對(duì)應(yīng)BN或CAN；c) 180° < < 300°對(duì)應(yīng)CN或ABN；落入選相區(qū)后，對(duì)相間阻抗進(jìn)行判別，如相間阻抗大于阻抗范圍，排除相間接地故障的可能性，判為相應(yīng)選相區(qū)的單相接地故障。3.3 非全相運(yùn)

31、行3.3.1 非全相狀態(tài)識(shí)別當(dāng)跳閘固定動(dòng)作或跳閘位置繼電器TWJ動(dòng)作且無(wú)流時(shí)置非全相狀態(tài)。3.3.2 非全相運(yùn)行狀態(tài)下，相關(guān)保護(hù)的投退非全相運(yùn)行狀態(tài)，退出與斷開(kāi)相相關(guān)的相、相間快速距離，同時(shí)將零序段退出，保留零序段。3.3.3 單相運(yùn)行時(shí)切除三相當(dāng)線(xiàn)路因任何原因切除兩相，由單相運(yùn)行三跳元件切除三相，其判據(jù)為：當(dāng)任一保護(hù)投入時(shí)，有兩相TWJ動(dòng)作且另外一相有流，則延時(shí)200ms發(fā)單相運(yùn)行三跳命令。3.4 數(shù)字通信接口及同步調(diào)整3.4.1 通信接口² 通道方式采用專(zhuān)用光纖通道，傳輸速率2Mb/s；采用復(fù)接PDH或SDH系統(tǒng)的數(shù)字接口，傳輸速率2Mb/s；² 通道連接方式（以A通道

32、為例）a) 復(fù)用方式圖3-4a 復(fù)用連接方式b) 專(zhuān)用方式圖3-4b 專(zhuān)用連接方式 3.4.2 通道信息和誤碼監(jiān)測(cè)通道狀態(tài)信息在瀏覽菜單中，供運(yùn)行人員查看。保護(hù)提供通道顯示信息如下（A、B通道分列顯示）：u 通道延時(shí)通道的時(shí)延u TS兩側(cè)采樣時(shí)刻偏差u 秒誤碼率%當(dāng)前1s內(nèi)的誤碼率u 嚴(yán)重誤碼秒數(shù)通道累計(jì)出現(xiàn)嚴(yán)重誤碼的秒數(shù)u 秒誤碼數(shù)當(dāng)前1s內(nèi)的誤碼數(shù)u 丟幀數(shù)當(dāng)前1s內(nèi)通道的累計(jì)丟幀數(shù)u 誤碼秒數(shù)通道的累計(jì)產(chǎn)生誤碼的秒數(shù)通信模塊接收到的每一幀數(shù)據(jù)都需經(jīng)過(guò)CRC檢驗(yàn)，舍棄或修復(fù)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。如果通道誤碼率>0.02%，將給出通道異常告警報(bào)文信息，表示通道不可靠。通道誤碼嚴(yán)重或通道中斷時(shí)，將給

33、出通道異常告警信號(hào)，差動(dòng)保護(hù)將被閉鎖。通道恢復(fù)后，保護(hù)自動(dòng)投入。嚴(yán)重誤碼秒數(shù)與誤碼秒數(shù)是裝置上電后累計(jì)的結(jié)果，其它量為當(dāng)前的通道狀態(tài)。提示：秒誤碼數(shù)與丟幀數(shù)是衡量通道當(dāng)前狀況的重要指標(biāo)。如果顯示秒誤碼數(shù)與丟幀數(shù)較大時(shí)，可以將通道直接使用尾纖自環(huán)然后觀察這兩個(gè)指標(biāo)以判斷引起誤碼的原因。如果自環(huán)后誤碼與丟幀依然較大，則查看通道時(shí)鐘模式定值是否整定錯(cuò)誤（應(yīng)為內(nèi)時(shí)鐘方式）或者光纖插件的法蘭盤(pán)是否有損壞處；如果自環(huán)后誤碼與丟幀數(shù)均降低至0，則可以確定引起通道誤碼或丟幀原因在外部通道，再逐級(jí)查找。當(dāng)A、B光纖通道出現(xiàn)異常時(shí)，裝置將分別輸出A、B通道異常接點(diǎn)，并且在面板液晶上也有相應(yīng)的信號(hào)燈指示A、B光纖通

34、道的運(yùn)行狀態(tài)。3.4.3 同步調(diào)整高壓輸電線(xiàn)路兩端保護(hù)裝置上電時(shí)刻不同和采樣晶振偏差，再加上一端采樣數(shù)據(jù)傳送到另一端的時(shí)間延遲，因此，兩端電流量的采樣時(shí)刻通常不一致，不能直接進(jìn)行差動(dòng)計(jì)算。為使進(jìn)行計(jì)算的兩端電流量的采樣時(shí)刻一致，需設(shè)定一端的采樣時(shí)刻為參考基準(zhǔn)（主端），另一端參照基準(zhǔn)調(diào)整自己的采樣時(shí)刻（從端），這樣將兩側(cè)保護(hù)采樣時(shí)刻調(diào)整一致的過(guò)程稱(chēng)為同步調(diào)整。本保護(hù)從端首先采用“梯形算法”，計(jì)算出兩側(cè)保護(hù)裝置的采樣偏差；再通過(guò)采樣序號(hào)調(diào)整，對(duì)齊兩端采樣序號(hào)；從端完成同步調(diào)整后，通知主端進(jìn)入同步狀態(tài)，至此兩側(cè)完成同步調(diào)整過(guò)程。因?yàn)橥ǖ姥訒r(shí)的計(jì)算基于等腰梯形原理，因此要求光纖通道的收發(fā)路由延時(shí)一致，

35、否則理論基礎(chǔ)錯(cuò)誤，將導(dǎo)致兩側(cè)同步計(jì)算偏差，正常負(fù)荷電流會(huì)引起差流長(zhǎng)期存在。圖3-4-3 光纖通道梯形算法通道延時(shí)： 采樣序號(hào)差： Num= Tm1 Tn2 取整（td-t1）/ T + 0.5） 采樣時(shí)刻偏差： 3.5 電流差動(dòng)保護(hù)本裝置差動(dòng)元件針對(duì)線(xiàn)路保護(hù)區(qū)內(nèi)各種故障類(lèi)型配置了采樣值差動(dòng)、分相穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)、分相故障分量差動(dòng)及零序電流差動(dòng)。穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)元件設(shè)置快速區(qū)元件及靈敏區(qū)元件，快速區(qū)元件采用2倍差流定值，靈敏區(qū)經(jīng)30ms延時(shí)動(dòng)作作為快速區(qū)的補(bǔ)充；故障分量差動(dòng)不受負(fù)荷影響，對(duì)于區(qū)內(nèi)高阻故障及振蕩中故障性能優(yōu)越，元件本身采用全周付氏向量算法并略帶延時(shí)保證其可靠性； 零序電流差動(dòng)作為穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)及故

36、障分量的后備延時(shí)100ms動(dòng)作，主要針對(duì)緩慢爬升高阻故障，零序電流差動(dòng)繼電器主要作為單相故障而設(shè)，當(dāng)任兩相電流均大于2倍額定值時(shí)退出零序差動(dòng)繼電器。圖3-5 差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性圖3-5為差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性圖，各差動(dòng)元件動(dòng)作特性區(qū)別僅在于差動(dòng)電流定值及制動(dòng)系數(shù)的不同，圖中為相應(yīng)差動(dòng)元件的動(dòng)作定值門(mén)檻，Coef_K為相應(yīng)差動(dòng)元件的比率制動(dòng)系數(shù)。3.5.1 采樣值差動(dòng)元件采樣值差動(dòng)繼電器充分利用2Mbit/s的光纖通道傳送信息，采用瞬時(shí)值差動(dòng)元件，以提高差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作速度及可靠性；取兩側(cè)電流采樣值相加的絕對(duì)值作為差動(dòng)電流，兩側(cè)電流采樣值相減絕對(duì)值作為制動(dòng)電流。且 ，其中idset取max差動(dòng)定值，1In；

37、采樣值差動(dòng)保護(hù)對(duì)每一時(shí)刻的采樣值進(jìn)行判別，在連續(xù)R次判別中如S次滿(mǎn)足判據(jù)，則采樣值差動(dòng)方程動(dòng)作。采樣值差動(dòng)繼電器的優(yōu)點(diǎn)在于動(dòng)作速度快，且在通道質(zhì)量不高情況下小于S個(gè)誤碼數(shù)據(jù)不會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。3.5.2 分相穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)延時(shí)段動(dòng)作方程： 式中：動(dòng)作電流，為兩側(cè)電流矢量和的幅值；制動(dòng)電流，為兩側(cè)電流矢量差的幅值；為差動(dòng)動(dòng)作電流定值，由用戶(hù)整定；整定時(shí)應(yīng)保證末端短路有足夠的靈敏度；整定值應(yīng)大于1.5倍本線(xiàn)路穩(wěn)態(tài)電容電流值。穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)延時(shí)段繼電器動(dòng)作后固定經(jīng)30ms延時(shí)動(dòng)作。3.5.3 分相穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)快速段 動(dòng)作方程： 式中：動(dòng)作電流，為兩側(cè)電流矢量和的幅值；制動(dòng)電流，為兩側(cè)電流矢量差的幅值；為差

38、動(dòng)動(dòng)作電流定值，由用戶(hù)整定。3.5.4 分相增量差動(dòng)元件 動(dòng)作方程： 式中：動(dòng)作電流，為兩側(cè)電流變化量矢量和的幅值；制動(dòng)電流，為兩側(cè)電流矢量差的幅值；為差動(dòng)動(dòng)作電流定值。實(shí)測(cè)電容電流值為線(xiàn)路正常運(yùn)行時(shí)未經(jīng)電容電流補(bǔ)償?shù)臏y(cè)量差流值。3.5.5 零序電流差動(dòng)元件動(dòng)作方程： 式中：動(dòng)作電流，為兩側(cè)零序電流矢量和的幅值；制動(dòng)電流，為兩側(cè)零序電流矢量差的幅值；為差動(dòng)動(dòng)作電流定值。該元件滿(mǎn)足條件后延時(shí)100ms動(dòng)作。零序差動(dòng)元件配合差流選相元件選擇差流最大相出口。3.5.6 電容電流影響及補(bǔ)償措施對(duì)于500kV及以上系統(tǒng)較長(zhǎng)輸電線(xiàn)路，電容電流較大，且發(fā)生故障及系統(tǒng)合閘操作時(shí)暫態(tài)電容電流較大，差動(dòng)保護(hù)需要考

39、慮電容電流的影響。WXH-803A差動(dòng)保護(hù)采取暫態(tài)時(shí)投入高定值差動(dòng)方程及數(shù)字濾波，正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行電容電流補(bǔ)償，以避免長(zhǎng)線(xiàn)路電容電流的影響。電容電流補(bǔ)償用于精確評(píng)估當(dāng)前系統(tǒng)差流量。² 電容電流的計(jì)算公式如下：式中為線(xiàn)路零序容抗定值、為線(xiàn)路正序容抗定值、為線(xiàn)路全長(zhǎng)零序阻抗、為線(xiàn)路全長(zhǎng)正序阻抗、為本側(cè)相電壓相量、為本側(cè)零序電壓相量、為本側(cè)相電流相量、為本側(cè)零序電流相量² 根據(jù)上式計(jì)算出每一相的電容電流值，若需要補(bǔ)償，則采用本端全補(bǔ)償。補(bǔ)償公式如下：式中為本側(cè)補(bǔ)償后相電流相量，為對(duì)應(yīng)相電容電流相量，k為電容電流補(bǔ)償系數(shù)，根據(jù)線(xiàn)路并聯(lián)電抗器和線(xiàn)路容抗定值計(jì)算得出。 3.5.7 差動(dòng)電

40、流識(shí)別CT斷線(xiàn)由于差動(dòng)保護(hù)的靈敏性，對(duì)CT二次回路的監(jiān)視應(yīng)更加嚴(yán)格，其中CT斷線(xiàn)可能引起誤動(dòng)。當(dāng)一側(cè)CT斷線(xiàn)時(shí)，本側(cè)可能會(huì)電流突變量啟動(dòng)，但對(duì)側(cè)不會(huì)電流突變量啟動(dòng)，且系統(tǒng)電壓不會(huì)發(fā)生變化。由于差動(dòng)保護(hù)經(jīng)過(guò)以下閉鎖邏輯：兩側(cè)電流突變量同時(shí)啟動(dòng)或一側(cè)電流突變量啟動(dòng)時(shí)需有電壓變化量，因此差動(dòng)保護(hù)不會(huì)開(kāi)放而誤動(dòng)作?；陔p端量的CT斷線(xiàn)判據(jù)只考慮系統(tǒng)不發(fā)生故障情況下單側(cè)CT斷線(xiàn)。CT斷線(xiàn)判據(jù)的邏輯圖如下： 圖3-5-7 CT斷線(xiàn)邏輯框圖圖中電流門(mén)檻0.04In，CT斷線(xiàn)邏輯中差流門(mén)檻為0.8倍相差定值和0.15In之間的小值，當(dāng)裝置檢測(cè)到有差流存在且該相一側(cè)無(wú)流時(shí)，延時(shí)10秒報(bào)該側(cè)CT斷線(xiàn)；差流長(zhǎng)期存在

41、邏輯的差流門(mén)檻0.8倍相差定值，若檢測(cè)到有差流而該相兩側(cè)都有流，延時(shí)10秒報(bào)差流長(zhǎng)期存在。CT斷線(xiàn)時(shí)，發(fā)生故障或系統(tǒng)擾動(dòng)導(dǎo)致啟動(dòng)元件動(dòng)作，若“CT斷線(xiàn)閉鎖差動(dòng)”整定為“1”，則按斷線(xiàn)相閉鎖電流差動(dòng)保護(hù)；若整定為“0”，則仍開(kāi)放該相電流差動(dòng)保護(hù)。3.5.8 CT飽和當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，CT可能會(huì)飽和，如不采取措施，差動(dòng)保護(hù)可能會(huì)誤動(dòng)，本裝置采用時(shí)差法快速區(qū)內(nèi)外識(shí)別元件及虛擬制動(dòng)電流CT飽和識(shí)別開(kāi)放元件相結(jié)合，可以達(dá)到在發(fā)生故障CT飽和時(shí)，如果故障發(fā)生時(shí)線(xiàn)性區(qū)大于2.4ms時(shí)能夠識(shí)別區(qū)內(nèi)外故障，且在區(qū)外故障轉(zhuǎn)為區(qū)內(nèi)故障時(shí)能夠快速開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)。用于3/2接線(xiàn)方式時(shí)，如果采用相鄰2個(gè)CT和電流接入時(shí)，采

42、用本側(cè)和電流及對(duì)側(cè)電流判斷CT飽和；如果采用相鄰2個(gè)CT電流分別接入時(shí)，采用本側(cè)分電流及對(duì)側(cè)電流判別CT飽和，提高了裝置抗CT飽和能力。3.5.9 遠(yuǎn)跳、遠(yuǎn)傳信號(hào)保護(hù)裝置設(shè)計(jì)了兩路遠(yuǎn)傳信號(hào)回路，經(jīng)一側(cè)裝置的兩個(gè)強(qiáng)電開(kāi)入端子，通過(guò)本側(cè)裝置的數(shù)字通道交換的雙端信息向?qū)?cè)傳送；對(duì)側(cè)保護(hù)裝置接收處理后各輸出兩付空接點(diǎn)，供用戶(hù)靈活選擇使用。保護(hù)裝置還設(shè)計(jì)了可代替遠(yuǎn)跳裝置的遠(yuǎn)跳命令功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方跳閘功能；裝置設(shè)遠(yuǎn)跳開(kāi)入信號(hào)，可傳輸遠(yuǎn)跳信號(hào)到對(duì)側(cè)，對(duì)側(cè)收到經(jīng)正反碼校驗(yàn)的遠(yuǎn)跳后，進(jìn)行跳閘命令的處理。本側(cè)永跳后無(wú)流則閉鎖遠(yuǎn)跳功能。由于遠(yuǎn)傳及遠(yuǎn)跳屬于直跳類(lèi)型保護(hù)數(shù)據(jù)，因此保護(hù)裝置內(nèi)部為避免通道誤碼帶來(lái)的影響做如

43、下處理。采樣樣得到遠(yuǎn)傳、遠(yuǎn)跳開(kāi)入信號(hào)，經(jīng)過(guò)正反位編碼處理：高電平時(shí)編碼為“01”，低電平時(shí)編碼為“10” ，作為開(kāi)關(guān)量，和電流采樣數(shù)據(jù)組合成一幀數(shù)據(jù)，再次對(duì)此幀數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，連同校驗(yàn)碼通過(guò)光纖數(shù)字通道傳送給對(duì)側(cè)保護(hù)裝置。對(duì)側(cè)裝置每收到一幀信息，都要進(jìn)行CRC反校驗(yàn)，之后再單獨(dú)對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行互補(bǔ)反校驗(yàn)。即收到“01” 和“10” 信號(hào)為有效信號(hào)，并且經(jīng)過(guò)連續(xù)三次相同確認(rèn)后，才認(rèn)為收到的遠(yuǎn)傳或者遠(yuǎn)跳信號(hào)是可靠的。采取以上措施能夠有效地避免通道存在誤碼情況下導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)作。3.6 階段式距離保護(hù)裝置設(shè)置了一段快速距離、三段式相間距離及三段式接地距離保護(hù)；相間距離保護(hù)由圓特性阻抗復(fù)合躲負(fù)荷線(xiàn)構(gòu)成

44、，接地距離保護(hù)由多邊形特性阻抗及零序方向元件構(gòu)成。3.6.1 快速距離保護(hù)在應(yīng)用于較長(zhǎng)輸電線(xiàn)路時(shí)，可以投入快速距離保護(hù)，采用工作電壓突變量大于一定值作為動(dòng)作方程，作為故障分量保護(hù)，具有較強(qiáng)的耐過(guò)渡電阻能力。 其中：3.6.2 三段式接地距離 由多邊形特性阻抗元件、零序電抗元件、零序功率方向元件復(fù)合構(gòu)成接地距離、段保護(hù)； ² 、段動(dòng)作特性： 圖3-6-2a 接地距離多邊形特性 圖3-6-2b零功方向元件特性 零序電抗線(xiàn)：零序功率方向：注：在非全相過(guò)程中動(dòng)作元件的特性不變，方向由工頻變化量方向代替；² 段動(dòng)作特性： 圖3-6-2c 接地距離多邊形特性 圖3-6-2d零功方向元件

45、特性 ² 測(cè)量方程（X，R的測(cè)量） 其中：為零序電流補(bǔ)償系數(shù)；注：對(duì)手合加速及后加速投入反方向偏移阻抗繼電器。3.6.3 三段式相間距離 相間距離、段保護(hù)采用由正序電壓極化的圓特性。 ² 、段動(dòng)作特性： 圖3-6-3a正方向故障的動(dòng)作特性（帶記憶） 圖3-6-3b 正方向故障的動(dòng)作特性（穩(wěn)態(tài)）² 段動(dòng)作特性： 圖3-5c正方向不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)動(dòng)作特性 圖3-5d 三相故障時(shí)動(dòng)作特性（偏移阻抗）正序極化電壓較高時(shí)，由正序電壓極化的距離繼電器有很好的方向性；當(dāng)正序電壓下降至20%以下時(shí)，由正序電壓記憶量極化。為保證正方向故障能動(dòng)作，反方向故障不動(dòng)作，設(shè)置了偏移特性。在、段

46、距離繼電器暫態(tài)動(dòng)作后，改用反偏阻抗繼電器，保證繼電器動(dòng)作后能保持到故障切除。在、段距離繼電器暫態(tài)不動(dòng)作時(shí)，改用上拋?zhàn)杩估^電器，保證母線(xiàn)及背后故障時(shí)不誤動(dòng)；對(duì)后加速則一直使用反偏阻抗繼電器。動(dòng)作方程、比相圓： 為偏移角；電抗線(xiàn)：段比相圓：式中：為極化電壓。全相時(shí)采用正序極化，非全相過(guò)程中改為健全相相間電壓極化；為工作電壓。3.7 故障開(kāi)放元件3.7.1 短時(shí)開(kāi)放保護(hù)相電流突變量啟動(dòng)元件，能靈敏反映各種不對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)故障，利用該元件動(dòng)作后瞬時(shí)開(kāi)放保護(hù)，如識(shí)別系統(tǒng)失穩(wěn)后的期間再發(fā)生故障時(shí)則采用不對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放及對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放保護(hù)邏輯。3.7.2 不對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件不對(duì)稱(chēng)故障判別元件的基本出發(fā)點(diǎn)就是檢測(cè)三相

47、不對(duì)稱(chēng)度。不對(duì)稱(chēng)故障判別元件的動(dòng)作判據(jù)為：I2+I0mI1 采用這種故障判別元件在振蕩過(guò)程中發(fā)生區(qū)外故障時(shí)不會(huì)誤開(kāi)放保護(hù)，在區(qū)內(nèi)故障只要兩側(cè)功角較小就能開(kāi)放保護(hù)。若TS=0.1s，在=±36°的區(qū)間將歷時(shí)20ms，段距離繼電器可以動(dòng)作。由于m1，一般線(xiàn)路兩側(cè)保護(hù)同時(shí)開(kāi)放，在不利的情況下才是一側(cè)保護(hù)段跳閘后另一側(cè)縱續(xù)動(dòng)作。3.7.3 對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件在啟動(dòng)元件開(kāi)放150ms以后或系統(tǒng)振蕩過(guò)程中，如發(fā)生三相故障，則上述開(kāi)放措施均不能開(kāi)放保護(hù)，本裝置中另設(shè)置了專(zhuān)門(mén)的振蕩判別元件，即判別測(cè)量振蕩中心的電壓： 其中：為線(xiàn)路阻抗角， ， 為正序電壓。 圖3-7-3 系統(tǒng)電壓相量圖在系統(tǒng)

48、正常運(yùn)行或系統(tǒng)振蕩時(shí)，恰好反應(yīng)振蕩中心的電壓。本裝置采用的動(dòng)作判據(jù)分二部分： 延時(shí)150ms開(kāi)放 延時(shí)500ms開(kāi)放。 3.7.4 非全相運(yùn)行時(shí)的故障開(kāi)放判據(jù) 非全相運(yùn)行系統(tǒng)振蕩時(shí)，距離繼電器可能動(dòng)作，但選相區(qū)為跳開(kāi)相。非全相再單相故障時(shí)，距離繼電器動(dòng)作的同時(shí)選相區(qū)進(jìn)入故障相，因此，可以以選相區(qū)不在跳開(kāi)相作為開(kāi)放條件。 另外，非全相運(yùn)行系統(tǒng)未振蕩時(shí)，測(cè)量非故障二相電流之差的工頻變化量，當(dāng)該電流突然增大達(dá)一定幅值時(shí)開(kāi)放非全相運(yùn)行振蕩閉鎖。因而非全相運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能快速開(kāi)放。 以上二種情況均不能開(kāi)放時(shí)，測(cè)量?jī)山∪嘞嚅g電壓的，判據(jù)同全相時(shí)的對(duì)稱(chēng)開(kāi)放元件。3.8 應(yīng)用于串聯(lián)電容補(bǔ)償系統(tǒng)的解決方案3.

49、8.1 正序極化電壓采用記憶對(duì)于相間正序電壓極化的比相圓需要消除故障時(shí)電壓反向的影響，因此在故障后相間阻抗采用的極化電壓都帶記憶，其正向故障時(shí)動(dòng)態(tài)特性如圖3-6-3（a）所示。對(duì)于相間延時(shí)段阻抗保護(hù)，則采用不同記憶時(shí)間的正序極化比相圓動(dòng)作時(shí)間的時(shí)序來(lái)消除電壓反向的影響，在正方向故障時(shí)，相間阻抗段比相圓采用記憶4周前正序電壓極化比相圓與記憶6周前正序電壓極化比相圓均會(huì)同時(shí)動(dòng)作，反方向故障時(shí)由于記憶的消失，記憶4周前正序電壓極化的比相圓首先動(dòng)作，40ms后記憶6周前正序電壓極化比相圓再動(dòng)作，根據(jù)此特性相間阻抗段采用正向故障固定，反向故障閉鎖方法保證區(qū)內(nèi)故障延時(shí)動(dòng)作，區(qū)外故障不會(huì)誤動(dòng)作。3.8.2

50、正向故障時(shí)抗超越措施當(dāng)保護(hù)的正向含有串補(bǔ)電容時(shí)，則破壞了輸電線(xiàn)路阻抗均勻分布特性，若發(fā)生區(qū)外電容器后故障，則會(huì)由于串補(bǔ)電容的影響，使得測(cè)量阻抗縮短，落入保護(hù)動(dòng)作范圍。尤其是當(dāng)串補(bǔ)電容不在本線(xiàn)路上時(shí)由于其它電源的助增影響會(huì)導(dǎo)致測(cè)量阻抗縮小更大，因此也需要考慮正向串補(bǔ)不在本線(xiàn)的影響。阻抗段的定值仍按本線(xiàn)路電抗的7085整定（不含電容），實(shí)際的保護(hù)范圍取為。3.8.3 零序方向繼電器當(dāng)發(fā)生正向不對(duì)稱(chēng)接地故障時(shí)，如背后的零序等效阻抗為容性時(shí)，常規(guī)的零序方向繼電器會(huì)判為反方向故障，如下圖所示。圖 3-8-3 不對(duì)稱(chēng)故障當(dāng)時(shí)發(fā)生了零序電壓反向，應(yīng)對(duì)零序電壓進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ侨。?的選取應(yīng)保證，可以簡(jiǎn)單

51、地取。由于線(xiàn)路零序阻抗遠(yuǎn)大于正序阻抗，這樣的補(bǔ)償也僅補(bǔ)償了線(xiàn)路的一小部分，反向故障不會(huì)失去方向性。對(duì)于無(wú)串補(bǔ)的線(xiàn)路、串補(bǔ)不在本側(cè)或串補(bǔ)在本側(cè)但取母線(xiàn)TV 的則不會(huì)出現(xiàn)這種情況，此時(shí)取0。3.9 輔助元件3.9.1 PT斷線(xiàn)檢查PT斷線(xiàn)僅在線(xiàn)路正常運(yùn)行時(shí)投入，保護(hù)啟動(dòng)后不進(jìn)行PT斷線(xiàn)檢測(cè)。² PT斷線(xiàn)判據(jù)為：a三相電壓相量和大于7V，即自產(chǎn)零序電壓大于7V，保護(hù)不啟動(dòng)，延時(shí)1秒發(fā)PT斷線(xiàn)異常信號(hào)。b三相電壓相量和小于8V，但正序電壓小于30V時(shí)，若采用母線(xiàn)PT則延時(shí)1秒發(fā)PT斷線(xiàn)異常信號(hào)；若采用線(xiàn)路PT，且沒(méi)有三相跳位（經(jīng)電流確認(rèn)）時(shí)，延時(shí)1秒發(fā)PT斷線(xiàn)異常信號(hào)。裝置通過(guò)整定控制字來(lái)確

52、定是采用母線(xiàn)PT還是線(xiàn)路PT。² 判別PT斷線(xiàn)后退出距離保護(hù)，同時(shí)自動(dòng)投入PT斷線(xiàn)相過(guò)流和PT斷線(xiàn)零序過(guò)流保護(hù)，零序過(guò)流段退出，零序過(guò)流段退出方向元件，滿(mǎn)足電流門(mén)檻后直接出口。² PT斷線(xiàn)恢復(fù)后保護(hù)延時(shí)2秒恢復(fù)正常，PT斷線(xiàn)異常信號(hào)返回。3.9.2 PT反序檢查PT反序判據(jù)為：負(fù)序電壓（U2）大于四倍正序電壓（U1）且負(fù)序電壓（U2）大于12V。此判據(jù)帶1秒延時(shí)，報(bào)PT反序，驅(qū)動(dòng)告警繼電器。3.9.3 CT反序檢查CT反序判據(jù)為：負(fù)序電流（I2）大于四倍正序電流（I1）且負(fù)序電流（3I2）大于0.1In。此判據(jù)帶1秒延時(shí), 報(bào)CT反序，驅(qū)動(dòng)告警繼電器。3.9.4 CT斷線(xiàn)差

53、動(dòng)保護(hù)具有根據(jù)差動(dòng)電流原理識(shí)別CT斷線(xiàn)邏輯，對(duì)于后備保護(hù)仍需單獨(dú)設(shè)置CT斷線(xiàn)判據(jù)，即3I0啟動(dòng)12S不返回且無(wú)零序電壓，則發(fā)CT斷線(xiàn)告警信號(hào)，且閉鎖3I0啟動(dòng)保護(hù)功能，CT斷線(xiàn)后僅保留距離、段保護(hù)，零序反時(shí)限保護(hù)不受CT斷線(xiàn)控制。3.10 保護(hù)邏輯框圖3.10.1 總體保護(hù)邏輯示意圖3-10-1 差動(dòng)保護(hù)邏輯框圖 A通道光纖差動(dòng)保護(hù)在CPU1中實(shí)現(xiàn)，B通道光纖差動(dòng)保護(hù)在CPU2中實(shí)現(xiàn)，2個(gè)通道光纖差動(dòng)保護(hù)邏輯上獨(dú)立。距離、零序等后備保護(hù)在CPU2中實(shí)現(xiàn)。雙CPU二取二啟動(dòng)開(kāi)放出口正電源，用于保證不因任一元器件損壞而引起保護(hù)誤動(dòng)作。3.10.2 差動(dòng)保護(hù)邏輯 圖3-10-2 差動(dòng)保護(hù)邏輯框圖 上

54、圖以A相為例。保護(hù)投入包含軟壓板和硬壓板，兩個(gè)均投入時(shí)認(rèn)為保護(hù)投入；通道數(shù)據(jù)異常包含誤碼高、連接錯(cuò)誤（裝置混聯(lián)）、通道中斷、自環(huán)狀態(tài)與整定不一致及兩側(cè)失步等情況；CT斷線(xiàn)時(shí)，若CT斷線(xiàn)閉鎖控制字投入，則分相閉鎖差動(dòng)保護(hù)，否則若滿(mǎn)足差動(dòng)判據(jù)則出口； 啟動(dòng)開(kāi)放條件為：兩側(cè)電流突變量啟動(dòng)元件均動(dòng)作或者差流啟動(dòng)條件滿(mǎn)足。3.10.3 距離保護(hù)邏輯 圖3-10-3 距離保護(hù)邏輯框圖 ² 全相及非全相時(shí)配置三段式相間距離及接地距離保護(hù)。² 在手合故障時(shí)設(shè)置了按阻抗段加速切除故障的功能，考慮到手合故障PT可能在線(xiàn)路側(cè)，手合加速阻抗帶偏移特性。² 距離保護(hù)在系統(tǒng)未振蕩時(shí)一直投入突變量啟動(dòng)元件瞬時(shí)開(kāi)放距離保護(hù)，當(dāng)保護(hù)識(shí)別出系統(tǒng)振蕩時(shí)則閉鎖突變量啟動(dòng)元件，并由不對(duì)稱(chēng)開(kāi)放元件、對(duì)稱(chēng)開(kāi)放元件、非全相開(kāi)放元件開(kāi)放距離保護(hù)。² 線(xiàn)路重合閘時(shí)一直投入距離段加速保護(hù)，當(dāng)振蕩閉鎖元件投入時(shí)，加速時(shí)投入經(jīng)振蕩開(kāi)放元件開(kāi)放的距離段保護(hù)，當(dāng)振蕩閉鎖元件未投入時(shí)，則投入不經(jīng)振蕩開(kāi)放元件開(kāi)放的加速距離段保護(hù)。² 距離加速保護(hù)當(dāng)