WFB-820C發(fā)電機保護技術(shù)及使用說明書

WFB-820C微機發(fā)電機保護裝置技術(shù)及使用說明書(Version1.00)許繼電氣股份有限公司XJELECTRICCO.,LTD.WFB-820C微機發(fā)電機保護裝置WFB-820C系列微機發(fā)電機保護測控裝置是許繼最新推出的C系列產(chǎn)品之一，它是許繼秉承數(shù)十年來在電力系統(tǒng)二次設(shè)備制造領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，為用戶提供的具有高品質(zhì)、高性價比的保護測控一體化裝置。WFB-820C系列微機發(fā)電機保護測控裝置主要應(yīng)用于100MW及以下的小型發(fā)電機，完成發(fā)電機的保護和測控功能。WFB-821C裝置實現(xiàn)發(fā)電機差動、橫差等主保護功能，WFB-822C裝置實現(xiàn)發(fā)電機的異常、后備、非電量保護及測量、控制功能，可滿足主保護、后備保護和異常保護合理分開且相互獨立的配置要求，可配合電廠自動化系統(tǒng)完成相應(yīng)的自動化功能。許繼獨立產(chǎn)權(quán)的“VLD”可視化工具，軟件可靠性高。具備離線的邏輯仿真功能，可實現(xiàn)事故分析“透明化”。裝置采用全封閉機箱，強弱電嚴格分開，抗干擾能力強，硬件回路的全面自檢。配置2個以太網(wǎng)口，支持IEC61850通訊規(guī)約。對時方式支持SNTP對時、B碼對時、GPS脈沖對時。完善的事件保護處理，可存儲最新200條事件報告記錄，200條動作報告記錄，可記錄100個周波的電流電壓。友好的人機界面，全中文類Windows菜單模式，結(jié)構(gòu)清晰，使用方便。保護功能配置齊全，可通過配置工具實現(xiàn)保護功能的選配，滿足客戶的個性化需求。感謝您使用許繼電氣股份有限公司的產(chǎn)品。為了安全、正確、高效地使用本裝置，請您務(wù)必注意以下重要提示：4本說明書僅適用于WFB-820C微機發(fā)電機保護裝置。4請仔細閱讀本說明書，并按照說明書的規(guī)定調(diào)整、測試和操作。如有隨機資料，請以隨機資料為準。4為防止裝置損壞，嚴禁帶電插拔裝置各插件、觸摸印制電路板上的芯片和器件。金請使用合格的測試儀器和設(shè)備對裝置進行試驗和檢測。4裝置如出現(xiàn)異?；蛐枰S修，請及時與公司服務(wù)熱線聯(lián)系。我公司保留對本說明書進行修改的權(quán)利；產(chǎn)品與說明書不符時，以實際產(chǎn)品為準，恕不另行通知。2014.01第01版目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"技術(shù)指標5額定數(shù)據(jù)5裝置功耗5環(huán)境條件5抗干擾性能5絕緣性能6機械性能6保護定值整定范圍及誤差6發(fā)電機比率制動式差動保護6橫差保護（零序電流型）6勵磁過流速斷保護6勵磁過流、過負荷保護7\o"CurrentDocument"定子接地保護7零序（方向）過流定子接地保護7三次諧波定子接地保護7\o"CurrentDocument"轉(zhuǎn)子接地保護7\o"CurrentDocument"失磁保護7\o"CurrentDocument"逆功率保護7\o"CurrentDocument"負序過流保護8對稱過負荷保護8\o"CurrentDocument"過電壓保護8\o"CurrentDocument"頻率異常保護8復壓（記憶）過流保護8低電壓（調(diào)相失壓）保護8并網(wǎng)開入方式選擇8操作控制回路保護8\o"CurrentDocument"開關(guān)量保護9測量精度9觸點容量9\o"CurrentDocument"裝置硬件9機箱結(jié)構(gòu)9插件配置及說明10\o"CurrentDocument"直流變換插件11\o"CurrentDocument"CPU插件11\o"CurrentDocument"裝置電源插件11\o"CurrentDocument"交流變換插件11\o"CurrentDocument"信號插件12\o"CurrentDocument"本體插件12\o"CurrentDocument"人機對話插件12裝置背面端子圖12\o"CurrentDocument"WFB-821C/R1背面端子圖11314WFB-821C/R1背面端子圖214\o"CurrentDocument"WFB-822C/R1(R2)背面端子圖115\o"CurrentDocument"WFB-822C/R1(R2)背面端子圖216操作回路接線原理圖17\o"CurrentDocument"裝置功能18裝置功能實現(xiàn)方式18典型功能配置18保護功能19發(fā)電機差動保護19橫差保護（零序電流型）21\o"CurrentDocument"勵磁保護22\o"CurrentDocument"定子接地保護22\o"CurrentDocument"轉(zhuǎn)子接地保護25\o"CurrentDocument"失磁保護26\o"CurrentDocument"逆功率保護28復壓（記憶）過流保護28\o"CurrentDocument"負序過流保護29對稱過負荷保護30\o"CurrentDocument"過電壓保護31低電壓保護（調(diào)相失壓）31\o"CurrentDocument"頻率異常保護31\o"CurrentDocument"TV異常判據(jù)原理32發(fā)電機并網(wǎng)開入方式選擇32開關(guān)（本體保護）量保護說明33控制回路異常告警33彈簧未儲能、壓力異常告警33\o"CurrentDocument"裝置故障告警33\o"CurrentDocument"測控功能33\o"CurrentDocument"保護報告33\o"CurrentDocument"模擬量信息34\o"CurrentDocument"裝置使用說明35定值整定35發(fā)電機比率差動保護35\o"CurrentDocument"橫差保護36發(fā)電機復壓過流保護36\o"CurrentDocument"定子接地保護38零序（方向）過流定子接地保護整定38三次諧波定子接地保護38\o"CurrentDocument"轉(zhuǎn)子接地保護39\o"CurrentDocument"對稱過負荷保護39\o"CurrentDocument"負序過流保護40\o"CurrentDocument"失磁保護40\o"CurrentDocument"過電壓保護41\o"CurrentDocument"逆功率保護41\o"CurrentDocument"頻率異常保護41\o"CurrentDocument"過流保護42過負荷保護42\o"CurrentDocument"TV異常保護42比率制動差動保護42\o"CurrentDocument"復壓過流44\o"CurrentDocument"接地告警保護45保護投退及定值45\o"CurrentDocument"WFB-821C/R1裝置定值45\o"CurrentDocument"WFB-821C/R1裝置組合控制字定值46\o"CurrentDocument"WFB-821C/R2裝置定值46\o"CurrentDocument"WFB-821C/R2裝置組合控制字定值47WFB-822C/R1(R2)裝置保護定值48WFB-822C/R1(R2)裝置組合控制字定值50軟、硬壓板51保護開出整定51GPS對時53錄波、打印53網(wǎng)絡(luò)通信53動作信息及說明53調(diào)試及異常處理53調(diào)試說明53程序檢查53開關(guān)量輸入檢查53繼電器開出回路檢查53模擬量輸入檢查54整組試驗54異常處理54投運說明及注意事項54貯存及保修55訂貨須知55規(guī)約點表55WFB-821C微機發(fā)電機保護裝置信息55故障信號55告警信號56狀態(tài)信號58控制58WFB-822C系列微機發(fā)電機保護裝置信息59故障信號59告警信號60狀態(tài)信號61控制62測控信息62遙測631技術(shù)指標額定數(shù)據(jù)a.額定電源電壓：DC220V或DC110V（訂貨注明），允許變化范圍：80%?115%;b.額定交流數(shù)據(jù)：交流電壓：100/V或100V額定頻率：50Hz;勵磁電壓：500V;c.熱穩(wěn)定性：交流電壓回路：長期運行1.2Un交流電流回路：長期運行21n1s50In;d.動穩(wěn)定性：半周波：100In。a.交流電壓回路a.交流電壓回路:b.交流電流回路:c.保護電源回路:每相不大于1VA；In=5A時每相不大于1VA;In=1A時每相不大于0.5VA;正常工作時不大于12W;保護動作時不大于15W。環(huán)境條件a.環(huán)境溫度：工作：-10C?+55C。儲存：-25C?+55C,運輸環(huán)境溫度為：-40C?+70Co相對濕度不大于80%,周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體的防雨、防雪的室內(nèi)；在極限值下不施加激勵量，裝置不出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的變化，溫度恢復后，裝置應(yīng)能正常工作。相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為90%,同時該月的月平均最低溫度25c且表面無凝露。最高溫度為+40C時，平均最大濕度不超過50%。相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為90%,同時該月的月平均最低溫度25c且表面無凝露。最高溫度為+40C時，平均最大濕度不超過50%。b.相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為90%,同時該月的月平均最低溫度25c且表面無凝露。最高溫度為+40C時，平均最大濕度不超過50%。c.大氣壓力：80kPa?110kPa（相對海拔高度2km以下）。1.4抗干擾性能脈沖群干擾試驗：符合GB/T14598.13—2008規(guī)定的要求?？焖偎沧兏蓴_試驗：符合GB/T14598.10-2007第四章規(guī)定的要求。輻射電磁場干擾試驗：符合GB/T14598.9—2002第四章規(guī)定的要求。靜電放電試驗：符合GB/T14598.14-1998中4.1規(guī)定的要求。電磁發(fā)射試驗：符合GB/T14598.16—2002中規(guī)定的要求。工頻磁場抗擾度試驗：符合GB/T17626.8-2006第5章規(guī)定的要求。脈沖磁場抗擾度試驗：符合GB/T17626.9—1998第5章規(guī)定的要求。h.阻尼振蕩磁場抗擾度試驗：符合GB/T17626.10—1998第5章規(guī)定的要求。浪涌抗擾度試驗：符合IEC60255-22-5:2002第4章規(guī)定的要求。傳導騷擾的抗擾度試驗：符合IEC60255-22-6:2001第4章規(guī)定的要求。

工頻抗擾度試驗：符合IEC60255-22-7:2003第4章規(guī)定的要求。1.5絕緣性能a.絕緣電阻：各帶電的導電電路分別對地（即外殼或外露的非帶電金屬零件）之間，交流回路和直流回路之間，交流電流回路和交流電壓回路之間，用開路電壓為500V的測試儀器測試其絕緣電阻值不應(yīng)小于100MQob.絕緣電阻：各帶電的導電電路分別對地（即外殼或外露的非帶電金屬零件）之間，交流回路和直流回路之間，交流電流回路和交流電壓回路之間，用開路電壓為500V的測試儀器測試其絕緣電阻值不應(yīng)小于100MQoc.介質(zhì)強度：裝置通信回路和24V等弱電輸入輸出端子對地能承受50Hz、500V（有效值）的交流電壓，歷時1min的檢驗無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象；其余各帶電的導電電路分別對地（即外殼或外露的非帶電金屬零件）之間，交流回路和直流回路之間，交流電流回路和交流電壓回路之間，能承受50Hz、2kV（有效值）的交流電壓，歷時1min的檢驗無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。d.沖擊電壓：裝置通信回路和24V等弱電輸入輸出端子對地，能承受1kV（峰值）的標準雷電波沖擊檢驗；其各帶電的導電端子分別對地，交流回路和直流回路之間，交流電流回路和交流電壓回路之間，能承受5kV（峰值）的標準雷電波沖擊檢驗。機械性能a.振動響應(yīng)：裝置能承受a.振動響應(yīng)：裝置能承受b.沖擊響應(yīng)：裝置能承受c.振動耐久：裝置能承受d.沖擊耐久：裝置能承受GB/T11287-2000GB/T14537-1993GB/T11287-2000GB/T14537-1993中4.2.1規(guī)定的要求。中4.2.1規(guī)定的要求。中4.2.2規(guī)定的要求。中4.2.2規(guī)定的要求。e.碰撞：裝置能承受GB/T14537-1993中4.3規(guī)定的要求。保護定值整定范圍及誤差發(fā)電機比率制動式差動保護最小動作電流整定范圍：0.2Ie~1.5Ie,誤差不超過土2.5%或±0.01In；最小制動電流整定范圍：0.5Ie~2.0Ie;制動特性斜率整定范圍：0.3~0.7,誤差不超過±5%;差動動作時間：在2倍整定值下，動作時間不大于30ms；保護方案選擇：0為循環(huán)閉鎖方式、1為三取一方式、2為三取二方式；保護TA異常功能可投退；（大電流閉鎖差動）閉鎖電流：2.0Ie~20.0Ie。橫差保護（零序電流型）橫差一段動作電流整定范圍：0.1A~20.0A,誤差不超過土2.5%或土0.01In；橫差一段動作延日^可整定為：0.1s~100s；橫差二段動作電流整定范圍：0.1A~20.0A,誤差不超過土2.5%或土0.01In；橫差二段，施加兩倍定值動作電流，動作時間不大于40mSo勵磁過流速斷保護過流速斷動作電流整定范圍：0.1A~50A,誤差不超過土2.5%或±0.01In；施加兩倍定值動作電流，動作時間不大于40mSo勵磁過流、過負荷保護過流動作電流整定范圍：0.1A~50A,誤差不超過土2.5%或±0.01In；過流動作延時整定范圍：0.1s~100s;過負荷動作電流整定范圍：0.1A~50A,誤差不超過土2.5%或±0.01In；過負荷動作延時整定范圍：0.1s700s。定子接地保護基波零序動作電壓整定范圍：1V~50V,誤差不超過±2.5%或±0.05V;基波零序動作延時整定范圍：0.1s~100s；零序（方向）過流定子接地保護基波零序動作電流整定范圍：0.005A~10A;方向可投退，方向可選擇；基波零序閉鎖電壓整定范圍：1V~50V,可投退；動作延時整定范圍：0.1s~100so三次諧波定子接地保護并網(wǎng)前諧波比系數(shù)范圍：0.1~20;并網(wǎng)后諧波比系數(shù)范圍：0.1~20;方案二諧波比系數(shù)范圍：0.1~2;三次諧波方案可選；三次諧波延時范圍：0.1s~100so轉(zhuǎn)子接地保護接地電阻高定值整定范圍：0.5kG~50kC,誤差不超過土10%或±0.5kQ;接地電阻低定值整定范圍：0.5kC~50kC,誤差不超過±10%或土0.5kQ;接地電阻高定值延時整定范圍：1.0s~100s,誤差不超過±1%定值+1s；接地電阻低定值延時整定范圍：1.0s~100s,誤差不超過±1%定值+1s；接地位置變化量動作值整定范圍：2%~20%,誤差不超過土10%或±1;轉(zhuǎn)子兩點接地延時整定范圍：1.0s~100s,誤差不超過±1%定值+1s。失磁保護阻抗的最大靈敏角為270?！?。；阻抗動作值整定范圍：系統(tǒng)聯(lián)系電抗Zs:0.1◎?100.0Q;暫態(tài)電抗Xd:0.1◎?600.0Q;異步阻抗Z1:0.1Q~100Q,異步阻抗Z2：0.1C~600Q誤差不超過±2.5%或±0.10;勵磁低電壓：10.0V?400.0V;機端低電壓：50.0V?100.0V;延時整定范圍：0.1s~100s。逆功率保護動作區(qū)：在90°~270°之間不小于175動作功率整定范圍：1W~100W;動作延時整定范圍：0.1s~1000s。負序過流保護負序電流動作值整定范圍：0.1A~50A,誤差不超過土2.5%或±0.01In；延時整定范圍：0.1s~100s。對稱過負荷保護定時限啟動電流整定范圍：0.1A?50.0A,誤差不超過土2.5%或±0.01In；定時限速斷段電流整定范圍：0.1A?50.0A,誤差不超過土2.5%或±0.01In；反時限啟動電流整定范圍：0.1A?50.0A,誤差不超過土2.5%或±0.01In；過負荷常數(shù)K整定范圍：1~100；定時限延時整定范圍：0.1s~100s；反時限延時上限整定范圍：0.1s~100s；反時限延時下限整定范圍：10s~5000s；散熱系數(shù)a整定范圍：0~1.0；K反時限延時誤差（與計算值t=-比較）I*-（1二）過電壓保護動作電壓整定范圍：50V~180V,誤差不超過±2.5%或±0.05V;動作延時整定范圍：0.1s~100s。頻率異常保護低頻一段f1整定范圍：44Hz~50Hz,整定誤差不超過±0.02Hz;低頻二段f2整定范圍：44Hz~50Hz,整定誤差不超過土0.02Hz;過頻一段f3整定范圍：50Hz~60Hz,整定誤差不超過士0.02Hz;過頻二段f4整定范圍：50Hz~60Hz,整定誤差不超過土0.02Hz;頻率保護返回值與動作值之差不超過土0.04Hz;延時整定范圍：0.1s~300s；帶低壓閉鎖。復壓（記憶）過流保護負序相電壓整定范圍：1V~50V,誤差不超過±2.5%或±0.05V;相間低電壓整定范圍：0V~100V,誤差不超過±2.5%或±0.05V;動作電流整定范圍：0.1A?50.0A,誤差不超過土2.5%或±0.01In；記憶功能可投退；延時時間整定范圍：0.1s~100s。低電壓（調(diào)相失壓）保護相間低電壓整定范圍：10V~100V,誤差不超過±2.5%或土0.05V;延時時間整定范圍：0.1s~100s。并網(wǎng)開入方式選擇發(fā)電機并網(wǎng)開入方式可選。操作控制回路保護彈簧儲能時間：1s~100s;控制回路異?？赏锻恕ｉ_關(guān)量保護機組故障延時：0s~5000s；勵磁故障延時：0s~5000s；溫度高延時：0s~5000s；開入一延時：0s~5000s;開入二延時：0s~5000s；開入三延時：0s~5000s。如無特殊說明時誤差：保護電流、電壓：誤差不超過±2.5%或±0.01In；電壓：誤差不超過±2.5%或±0.05V;延時：定時限：0s?2s(含2s)范圍內(nèi)不超過40ms,大于2s范圍內(nèi)不超過整定值的±2%;反時限延時：理論動作時間位于0s?2s(含2s)范圍內(nèi)不超過100ms,大于2s時不超過理論值的i5%。測量精度a.各模擬量的測量誤差不超過額定值的士0.2%;b.功率測量誤差不超過額定值的士0.5%;c.開關(guān)量輸入電壓，分辨率不大于2ms;d.脈沖量輸入電壓24V,脈沖寬度不小于10ms；e.頻率測量誤差不超過±0.02Hz。觸點容量信號觸點容量允許長期通過電流：3A;切斷電流：0.3A(DC220V,p5ms)。跳閘出口觸點容量允許長期通過直流電流：5A;保持電流：不大于0.5A;切斷電流：0.3A(DC220V,i=5ms)。2裝置硬件裝置采用加強型單元機箱，按抗強振動、強干擾設(shè)計；確保裝置安裝于條件惡劣的現(xiàn)場時仍具備高可靠性。不論組屏或分散安裝均不需加設(shè)交、直流輸入抗干擾模塊。面板上包括液晶顯示器、信號指示燈、操作鍵盤、USB口等。2.1機箱結(jié)構(gòu)裝置用JJX-74/結(jié)卞6U、19X1/2in機箱，外形尺寸如圖2-1-1所示:

221.28 ?241.48 *221.28 ?241.48 *259.28圖2-1-1組屏方式裝置箱體尺寸裝置的安裝開孔尺寸如圖2-1-2所示：4-6.5,59X1960259X19602221.28241.48圖2-1-2221.28241.48圖2-1-2裝置安裝開孔尺寸2.2插件配置及說明保護裝置采用后插拔抗干擾結(jié)構(gòu)由以下插件構(gòu)成：交流變換插件、電源插件、以及人機對話插件，裝置背視圖見下圖：CPU插件、信號插件、圖2-2-1WFB-821C裝置背視圖保護裝置采用后插拔抗干擾結(jié)構(gòu)由以下插件構(gòu)成：本體插件、交流變換插件、直流變換插件、件、CPU?件、信號插件、直流變換插件直流變換插件NZL-806:N11、N12分別接入勵磁電壓+、勵磁電壓—用于測量。接入乒乓式原理式N14、N16分別接入勵磁電壓+、勵磁電壓—用于切換回路，并將N09接大軸。N01N06接入機端三相測量電流、N07?N08接入1路零序電流，N19?N22接入機端三相電壓。CPU插件CPU插件NPU-808,包含：微處理器CPU、RAM、ROM、FlashMemory、A/D轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸入輸出回路、網(wǎng)絡(luò)通訊電路等；此外還包括啟動繼電器QDJ,用來閉鎖跳閘、合閘出口，防止驅(qū)動跳閘、合閘出口的光耦擊穿導致誤動作。插件采用6層印制板和表面貼裝工藝，采取了多種抗干擾措施，大大提高了抗干擾性能。高性能32位浮點DSP處理器，A/D數(shù)據(jù)輸入精度16位。N01、N02、N03分別為RXD、TXD(可轉(zhuǎn)換為485+、485-)、0V可用于就地打?。籒04、N05、N06分別為485+、485-、0V,N07、N08分別為B碼對時弱電開入GPS-B+、GPS-B-。N09、N10、N11、N12、N13、N14、N15、N16、N17、N18分別為10路24V正開入，N19為24V開入的公共負端。N20、N21為2路24V正開入，N22為2路24V的公共負端。N23、N24為1路24V的GPS開入GPS+和GPS-。裝置電源插件電源模塊DMK-304,將外部提供的交、直流電源轉(zhuǎn)換為保護裝置工作所需電壓。本模塊輸入直流220V/110V(根據(jù)需要選擇相應(yīng)規(guī)格)，輸出+5V、±15V和+24V、24V地。插件(XDY-803)端子：N14、N15為保護裝置直流電源輸入端，接入220V(110V)直流。N14接正極性端，N15接負極性端；N16為裝置屏蔽接地端子，N12、N13為失電告警常閉接點；N01為+24V,N02為24V地輸出，可以作為24開入電源。N03為公共端N04為開接點端、N05為閉接點端，構(gòu)成出口一組轉(zhuǎn)換接點；N06為公共端N07為開接點端、N08為閉接點端，構(gòu)成出口一組轉(zhuǎn)換接點；N09為公共端N10為開接點端、N11為閉接點端，構(gòu)成出口一組轉(zhuǎn)換接點。以上接點均為瞬動接點。交流變換插件WFB-821C裝置使用NJL-845交流變換插件：N01-N02、N03-N04、N05-N06分別為機端A相、B相、C相保護電流輸入端；N107-N108、N09-N10、N11-N12分別為中性點A相、B相、C相保護電流輸入端；N13-N14為橫差保護電流輸入；N15-N16;N17-N18為勵磁A相、C相保護電流輸入；、N19為插件屏蔽地，N21、N22、N23、N24分別為機端A、B、C、N保護電壓輸入端；N25?N26、N27?N28為兩路獨立的零序電壓輸入端。WFB-822C裝置使用NJL-806交流變換插件：N09-N10、N11-N12、N13-N14分別為機端A相、B相、C相保護電流輸入端；N15-N16為備用保護電流輸入端；N23、N24、N25、N26分別為兩路零序電壓輸入端。信號插件信號插件NXH-814,包括信號部分和跳合閘部分。信號部分主要包括跳閘信號繼電器（TXJ）、本體（非電量）信號繼電器（HXJ）、告警繼電器（GXJ）。N01?N08端子分別為出口1?4的四對常開出口跳閘接點，N09?N12端子分別為保護出口跳閘信號、本體信號、告警信號，其中N12為信號公共端，信號接點帶保持功能。N13?N32端子為操作回路，僅WFB-822C使用了該操作回路。主要完成機端斷路器的跳、合閘及其保持、防跳、位置監(jiān)視等功能。包括跳合閘回路、壓力異常監(jiān)視、彈簧儲能監(jiān)視回路、遙跳繼電器（YTJ）、遙合繼電器（YHJ）、跳閘保持繼電器（TBJ）、合閘保持繼電器（HBJ）、合后繼電器（HHJ）,以及反映斷路器位置的跳位監(jiān)視、合位監(jiān)視繼電器、防跳繼電器，具體功能和接線見操作回路原理示意圖。本體插件僅WFB-822C裝置使用本插件NBT-801,提供9路非電量保護開入，6路可瞬時跳閘，瞬時跳閘回路提供4路（同時動作）出口接點，不需要時用空插件替代。N17?N31為9路220V/110V強電開入正端，其中前6路可以瞬時跳閘出口，N32為強電開入負端。人機對話插件人機對話界面安裝于裝置面板上，是裝置與外界進行信息交互的主要部件，采用液晶顯示屏，全中文菜單方式顯示（操作），主要功能為：鍵盤操作、液晶顯示、信號燈指示等。2.3裝置背面端子圖保護裝置的插件組成有多種組合（由工程設(shè)計選型），圖中給出了所有插件的使用端子編號，不再分別列出幾種型號機箱的端子圖。裝置中沒有對應(yīng)插件時，對應(yīng)位置為空插件，其它插件的端子位置及編號不變。注：工程使用時，請先確定機箱型號，對于裝置上的備用端子或空端子，現(xiàn)場禁止另外接線。裝置電源插件的DC24V可以作為本裝置硬壓板開入電源使用，不允許引出到外部，以免外部回路造成裝置運行故障。裝置CPU插件上的開入為DC24V,外部強電開入需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換后才能直接接入。

WFB-821C/R1背面端子圖15#信號插件4#CPU插件[3#交流變換插件501出口1-21401RXD/485+可打印319GND屏蔽接地301Ita機端電流502出口1-22402TXD/485-320302Ita/503出口2-214030V321Ua機端保護電壓303Itb504出口2-22404485_2+322Ub304Itb/505出口3-21405485_2-323Uc305Itc506出口3-224060V324Un306Itc/507出口4-21407GPS+(B)B碼3253U0307Ina中性占八、、電流508出口4-22408GPS-(B)326Un308Ina/509保護跳信2以太網(wǎng)口13273U0/匝間零序309Inb510328Un7310Inb/511告警信號2311Inc512信號母線2312Inc/513以太網(wǎng)口2514515516517409檢修狀態(tài)518410外部復歸519411差動保護520412匝間保護521413勵磁保護522414電氣制動523415機組故障313I0橫差524416勵磁故障314I0/525417溫度高315IA勵磁變電流526418開入一316IA，527419公共端1(24V—)317IC528420開入二318IC，529421開入三530422公共端2(24V—)531423GPS(24W)532424GPS(24V-)注：WFB-821C中5#插件不使用為空插件，對應(yīng)端子為空端子，CPU插件開入為DC24V。

WFB-821C/R1背面端子圖27#電源插件6#信號插件70124V+輸出601出口1-1170224V地602出口1-12703公共端5603出口2-11704出口5-1（開）604出口2-12705出口5-2（閉）605出口3-11706公共端6606出口3-12707出口6-1（開）607出口4-11708出口6-2（閉）608出口4-12709公共端7609保護跳信1710出口7-1（開）610711出口7-2（閉）611告警彳t號1712失電告警612信號母線1713失電告警613714電源十輸入614715電源一615716大地616617618619620621622623624625626627628629630631632注：WFB-821C中5#插件不使用為空插件，對應(yīng)端子為空端子。

WFB-822C/R1(R2)背面端子圖13#直流艾換插件2#交流艾換插件1#本體插件(R2)(DC220V/110V)機端測量電流Ia2302301Ia1機端測量電流201101非電量閉鎖1（閉）Ib2304303Ib1202102非電量閉鎖1（閉）Ic2306305Ic1203103非電量閉鎖2（開）零序Io2308307Io1零序204104非電量閉鎖2（開）310309Rot大軸205105非電量出口1勵磁一Ufd-312311Ufd+勵磁十206106非電量出口1勵磁十Ufd2+314313Ufd1+207107非電量出口2；勵磁一Ufd2-316315Ufd1-208108非電量出口2318317109非電量出口3保護及測量Uc320319Un保護及測量110非電量出口3Ua322321Ub111非電量出口4324323112非電量出口4注：本插件工程使用時需將端子311、314兩個“勵磁+”短接后接入勵磁電壓十;將端子312、316兩個“勵磁—”短接后接入勵磁電壓-0其中311、312端子為勵磁測量用；314、316端子為切換回路使用。113114115116221209Ia機端保護電流117重瓦斯222210Ia/118跳閘壓板2233U0t機端—令序211Ib119壓力釋放212Ib/120跳閘壓板224Un213Ic121冷卻器故障214Ic/122跳閘壓板2253U0n中性占八、、—令序215I1備用123溫度高216I17124跳閘壓板226Un'217125油位異常218126跳閘壓板219127開入一220128跳閘壓板129輕瓦斯130開入二131開入三132開入公共端

WFB-822C/R1(R2)背面端子圖27#電源插件6#信號插件5#信號插件4#CPU插件70124V+輸601出口1-21501出口1-11401RXD/485+可打印70224V地出02出口1-22502出口1-12402TXD/485-703公共端5603出口2-21503出口2-114030V704出口5-1（開）604F口2-22504出口2-12404485_2+705出口5-2（閉）605出口3-22505出口3-11405485_2-706公共端6606出口3-22506出口3-124060V707出口6-1（開）607出口4-21507出口4-11407GPS+(B)B碼708出口6-2（閉）608出口4-22508出口4-12408GPS-(B)709公共端7609保護跳信2509保護跳信11□以太網(wǎng)1710出口7-1（開）610本體信號2（R2）510本體信號1（R2）711出口7-2（閉）611告警信號2511告警信號1712失電告警612公共端2512公共端1713失電告警613513保護跳接入以太網(wǎng)2714電源十輸614514跳閘線圈11□715電源一7615515控制電源一716大地616516回路壓力異常617517控制電源十409檢修狀態(tài)618518合閘線圈410外部復歸619519遙控控制411失磁620520遠方/就地412負序過流621521弓惟栩睢413對稱過負荷622522合閘線圈2414復壓過流623523手動跳閘415頻率異常624524手動合閘416定子接地625525跳位監(jiān)視417轉(zhuǎn)子接地626526壓力閉鎖418電壓異常627527事故音響1419公共端1（24V—）628528事故音響2420逆功率629529公共端421斷路器并網(wǎng)630530合位信號422公共端2（24V—）631531跳位信號423GPS(24V+)632532回路斷線424GPS(24V-)注：WFB-822C/R1中無n510本體信號，6#插件不使用時為空插件，對應(yīng)6#插件為空端子,CPU插件開入為DC24V。2.3.5操作回路接線原理圖+KM-KMmN17￥TWJYLYC-1EiTBJ-3一牙HZJ-1手動合閘N25合閘保持電流選擇跳針JP1N18DLHZQIHHJATZQIQ合后狀態(tài)監(jiān)視（信號保持）跳位監(jiān)視TW1跳針JP2合位監(jiān)視HW1N15TBJBTBJ-4TBJ-2N24KCNJS-1HZJ-21N22手動跳閘N26?戶■N19YHJ遙控控制N26卜一—YKCZYTJN23一遙跳HHJB\7保護接點跳閘N13-C-I跳閘保持電流選擇遠方/就地6—壓力異常開入N16彈簧未儲能開入N21-o-TBJ-1HWJ1_1YK遠方/就地監(jiān)視壓力異常監(jiān)視:N20YKDYYLYCCNJS彈簧未儲能監(jiān)視N14TWJN31>O跳位N29HWJN30G合位公共端T一*合后狀態(tài)監(jiān)視HHJ（內(nèi)部開入帶保持）控制回路斷線保護告警信號本體保護信號保護跳閘信號公共端HHJlT7合后狀態(tài)（帶保持）7P1P2TWN28跳位P1/P2可短接事故音響注：圖中虛線框內(nèi)部分以及虛線連線均為外部接線，本圖為控制回路原理接線說明。跳合閘保持電流分0.25、0.5、1.0A三檔由工程確定檔位,0.5檔短一路（1.0檔短2路）電阻，短接相應(yīng)的焊盤。跳針JP是調(diào)動作精度用的廠內(nèi)確定，現(xiàn)場不允許調(diào)節(jié)。裝置5#信號插件操作控制回路接線圖3裝置功能裝置功能實現(xiàn)方式裝置中的保護功能、出口、參數(shù)等可在線配置。保護功能模塊化，形成保護功能的標準模板庫。根據(jù)工程需要，將廣泛應(yīng)用的幾種功能配置設(shè)計為典型功能配置，并給出典型功能配置文件。工程應(yīng)用時可以直接選用這些典型功能配置，或在這些典型功能配置基礎(chǔ)上定制工程特定的功能配置。用配置工具可以實現(xiàn)裝置的工程配置定制。典型功能配置WFB-820C系列微機發(fā)電機保護裝置分為WFB-821C和WFB-822C兩個裝置，軟件WFB-821C/R1和WFB-822C/R1版本構(gòu)成一套完整的發(fā)電機保護；軟件WFB-821C/R2、WFB-822C/R2版本構(gòu)成一套小型發(fā)變組保護；工程應(yīng)用中由工程設(shè)計選定具體的軟件版本。裝置不同版本的保護功能配置如下：序號保護功能備注WFB-821C/R1(R2)1發(fā)電機比率差動（僅R1版本有）三種方式選擇2發(fā)電機差流越限（僅R1版本有）3發(fā)電機TA異常（僅R1版本有）4橫差5勵磁過流速斷6勵磁過流保護7勵磁過負荷8電氣制動開入外部開入閉鎖比差9機組故障外部開入10勵磁故障外部開入11溫度高外部開入12開入一外部開入13開入二外部開入14發(fā)變組比率差動（僅R2版本有）15發(fā)變組差流速斷（僅R2版本有）16發(fā)變組差流越限（僅R2版本有）17發(fā)變組TA異常（僅R2版本有）18變壓器復壓過流（僅R2版本有）19變壓器過負荷（僅R2版本有）20變壓器通風啟動（僅R2版本有）21變壓器有載調(diào)壓（僅R2版本有）22變壓器接地告警（僅R2版本有）23變壓器TV異常（僅R2版本有）WFB-822C/R1(R2)1發(fā)電機（對稱）過負荷帶限時速斷段2復壓（記憶）過流兩段各一時限3基波零序電壓定子接地4零序（方向）過流定子接地兩段各一時限（零序電壓閉鎖）5三次諧波定子接地方案可選

6轉(zhuǎn)子一點接地高、低定值7轉(zhuǎn)子兩點接地加諧波電壓閉鎖8負序過流兩段各帶一延時9失磁(綜合判據(jù))三段判據(jù)可投退10過電壓一段一時限11逆功率(可由測量模塊實現(xiàn))兩段各一時限12低頻兩段13過頻兩段14TV異常可閉鎖相應(yīng)保護15低電壓169路非電量保護(非電量開入)(僅R2版本有)可不經(jīng)CPU驅(qū)動出口測控功能機端斷路器的三相操作回路控制回路異常告警彈簧未儲能(壓力異常)告警遙信開入采集、裝置遙信變位、事故遙信正常斷路器遙控分合、4路電度脈沖輸入Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q、f、COS(j)、Uab、Ubc、Uca等模擬量的遙測3.3保護功能3.3.1發(fā)電機差動保護發(fā)電機比率制動式差動保護是發(fā)電機內(nèi)部相間短路故障的主保護，保護考慮TA飽和、TA回路斷線等TA異常情況。差動動作方程如下：Iop>Iop.0(Ire用Ires)0\Iop—Iop.0S(Ires—Ires.0)(Ire.S<Ires_4Ie)(3-1-1)kop之Iop.0+S(4Ie-Ires.0)十"(Ires-4Ie)(Ires>4Ie)式中：Iop為差動電流，Iop.0為差動最小動作電流整定值，Ires為制動電流，Ires.0為最小制動電流整定值，S為比率制系數(shù)。各側(cè)電流的方向都以指向發(fā)電機為正方向，見圖3-1-1。差動電流：噎=卜［+I；制動電流：Ires=|I；-I'N|/2式中：「、「分別為機端、中性點二次側(cè)電流，TA的極性見圖3-1-1。TN

圖3-1-2比率差動保護動作特性發(fā)電機比率制動式差動保護的保護邏輯，如圖3-1-3所示:圖3-1-3發(fā)電機差動保護邏輯框圖差動方案選擇控制字：保護設(shè)有方案選擇控制字：控制字設(shè)定為“1”時發(fā)電機差動保護為“三取一”出口方式，即任一相差流滿足動作方程時保護動作；控制字設(shè)定為“2”時發(fā)電機差動保護為“三取二”出口方式，即任兩相差流同時滿足動作方程時保護動作；控制字設(shè)定為“0”時發(fā)電機差動保護為“循環(huán)閉鎖”出口方式，即某一相差流滿足動作方程，同時負序電壓滿足保護動作條件時保護動作（負序電壓值為4V）,或兩相差流同時滿足時動作。在機組電氣制動過程中，由電氣制動接點閉鎖發(fā)電機差動保護。TA飽和判據(jù)：保護設(shè)有TA飽和判據(jù)，以防止在發(fā)電機區(qū)外發(fā)生故障等狀態(tài)下的TA飽和所引起的比率制動式差動保護誤動作。保護采用虛擬制動量的TA飽和識別專利技術(shù)，既能有效防止區(qū)外故障保護誤動作，又能保證在區(qū)內(nèi)故障及區(qū)外故障發(fā)展成為區(qū)內(nèi)故障時保護的快速動作。TA異常判別：當任一相差流大于0.1倍的額定電流且任一側(cè)零序電流大于0.1倍的額定電流時，啟動TA異常判別程序，同時滿足下列條件認為TA異常：a）引起差動保護啟動的TA異常判別：當任一相差流大于0.1倍的額定電流且任一側(cè)零序電流大于0.18倍的額定電流時，啟動TA異常判別程序，同時滿足下列條件認為TA異常：本側(cè)三相電流中至少一相電流不變；最大相差流小于1.2倍的額定電流；任意一相電流為零。b）未引起差動保護啟動的TA異常判別：同時滿足下列條件認為TA異常，延時10s發(fā)TA異常信號：零序電流大于0.1倍的額定電流；最大相電流小于0.35倍的額定電流；任意一相電流為零。c）TA異常保護，具有閉鎖差動保護功能，控制字為“1”時閉鎖，為“0”時不閉鎖。通過定值“TA異常閉鎖差動”控制TA異常判別出后是否閉鎖差動保護。當“TA異常閉鎖差動”整定為“0”時，判別出TA異常后不閉鎖差動保護，整定為“1”時，判別出TA異常后閉鎖差動保護。注：若“方案選擇控制字”選擇使用方案“2”時發(fā)電機差動保護為“三取二”出口方式，TA異常后不宜閉鎖差動保護，將“TA異常閉鎖差動”定值整定為“0”不閉鎖差動保護。差流越限保護：當任一相差流電流滿足差流越限動作值，延時發(fā)差流越限信號，保護可通過保護投退控制字，單獨投退。大電流閉鎖發(fā)（電機）差動保護：該保護僅用于發(fā)電機機端斷路器因選型不當，斷開容量過小，差動保護動作跳閘時無法斷開嚴重故障下的機端斷路器。保護選取機端TA判別故障電流大小（和定值比較），大電流過流保護動作后閉鎖發(fā)電機差動動作出口，同時替代發(fā)電機差動動作出口，一般動作于主變高壓側(cè)斷路器和發(fā)電機差動保護動作時除機端斷路器外的動作對象（即動作于除機端以外的其它對象切除故障）。為避免擴大動作范圍，保護約30ms動作，可消除故障初期其它分量的影響。該保護作為一個特殊補充，一般發(fā)電機保護不能投入該保護，以免擴大事故范圍。橫差保護（零序電流型）高靈敏零序電流型橫差保護，作為發(fā)電機內(nèi)部匝間、相間短路及定子繞組開焊的主保護。保護檢測發(fā)電機定子多分支繞組的不同中性點連線電流（即零序電流）310中的基波成分，保護具有三次諧波阻波功能，三次諧波濾過比不小于100。為了避免橫差保護在外部振蕩等特殊工況波動時出現(xiàn)誤動，同時不影響內(nèi)部故障時的靈敏性和速動性，保護配置為兩段，一段配置帶短延時的靈敏段，二段為較高定值的速斷段，兩段保護可通過保護投退控制字分別選擇投退。橫差一段保護經(jīng)延時t動作于出口；橫差二段保護作為橫差速斷段快速動作于出口。保護動作方程：I/_Isetopsei

3.3.3 勵磁保護A、3.3.3 勵磁保護保護裝設(shè)在勵磁變高壓側(cè)，由過流速斷、過流和過負荷保護構(gòu)成，接成輯框圖如圖定子接地保護保護裝設(shè)在勵磁變高壓側(cè)，由過流速斷、過流和過負荷保護構(gòu)成，接成輯框圖如圖基波零序電壓定子接地保護：基波零序電壓原理一般保護發(fā)電機85%~95%范圍的定子單相接地故障，當發(fā)電機定子繞組發(fā)生單相接地時，基波零序電壓大于定值時保護動作，保護可投退。其中：3U0為基波零序電壓，TV則取機端開口零序電壓，帶 TV異常閉鎖；Uop為基波零其中：3U0為基波零序電壓，TV則取機端開口零序電壓，帶 TV異常閉鎖；Uop為基波零序電壓整定值。圖3-4-1基波零序定子接地邏輯框圖零序（方向）過流定子接地保護：對于采用兩機一變或三機一變的擴大單元接線方式、中性點接地方式為不接地或經(jīng)配電變壓器接地的發(fā)電機組，可采用零序方向過流型定子接地保護。其中零序電流取自發(fā)電機機端零序?qū)Ｓ肨A,以零序電流作為動作判據(jù)，以零序功率方向元件區(qū)分發(fā)電機定子繞組單相接地故障和發(fā)電機機端其他支路單相接地故障，保證在發(fā)電機內(nèi)部發(fā)生定子繞組單相接地故障時可靠動方向元件TA與TV的極性接線圖：零序功率方向元件接入保護裝置的TA和TV極性如圖3-4-2所示。

TATA圖3-4-2零序方向元件TA與TV間的極性連接圖零序過流保護的方向元件判別電流為專用零序電流，方向電壓為自產(chǎn)零序電壓，TV異常時可選擇是否閉鎖方向元件。若TV異常時不閉鎖方向元件，TV異常時方向元件滿足，保護為過流保護；若TV異常時閉鎖方向元件，投入方向元件時保護被閉鎖，不會動作。保護有自產(chǎn)零序方向閉鎖電壓（大小為2V）和專用零序電流最小為0.005A。另外保護設(shè)有專用零序電壓閉鎖功能，電壓大小可整定，功能可投退。方向元件動作特性：兩段零序（方向）過流保護，可通過整定相關(guān)控制字選擇是否帶方向或改變方向指向。例如：定值“零序一段方向投退”整定為“1”時，表示方向元件投入，整定為“0”時，表示退出方向元件；定值“零序一段方向選擇”整定為“1”時，表示零序電流不滿足圖3-4-2的接線原則，專用零序TA極性端遠離發(fā)電機，整定為“0”時，表示零序電流滿足圖3-4-2的接線原則，專用零序TA極性端靠近發(fā)電機。零序功率方向元件的動作特性如圖3-4-3所示，保護邏輯框圖如圖3-4-4所示。（a）（a）方向選擇整定為“0”時（陰影側(cè)）圖3-4-3零序功率方向動作區(qū)（圖中動作區(qū)電壓固定變電流）注意：以上圖示的零序功率方向動作特性均是基于零序方向元件TA、TV接線極性符合圖3-4-2所示接線原則情況下的。否則以上說明將與實際情況不符圖3-4-4零序（方向）過流定子接地保護邏輯框圖三次諧波定子接地保護：三次諧波定子接地保護動作判據(jù)為：方案0：U3sl之K*；U3n方案1：U3s+KpK；U3nl'K：K；U3n其中U3s和U3n分別為發(fā)電機機端TV開口三角繞組和中性點TV輸出中的三次諧波分量。sK；為中性點TV的變比調(diào)整系數(shù)，按照單相接地故障時中性點開口三角輸出二次電壓額定值100V為基準（和機端折算到統(tǒng)一基準），不論該實際輸出額定二次電壓是多少，均按折算到100V整定，該值按反比計算后輸入。例如實際中性點TV輸出額定二次電壓為50V時輸入系數(shù)為2,若是輸出200V時輸入系數(shù)為0.5。該值在系統(tǒng)定值“中性點開口三角變比”中整定，沒有整定修改時該值為1。方案0中K'為“諧波比系數(shù)”，有“并網(wǎng)前諧波比系數(shù)”、“并網(wǎng)后諧波比系數(shù)”兩套定值，根據(jù)機組并網(wǎng)前和并網(wǎng)后裝置實測的最大三次諧波電壓比分別整定，采用斷路器輔助接點自動切換定值。方案0在機組運行時可全程投入。方案1中K”為"方案二諧波比系數(shù)”；KP為“矢量系數(shù)”（分為幅值和相角兩個值），在機組并網(wǎng)后通過控制字“三次諧波補償計算投退”由保護裝置自動進行計算KP并在界面顯示，用戶須將顯示值的幅值和相角輸入到對應(yīng)的保護定值項中，需要再次修改該值時，需要再次退出后投入“三次諧波補償計算投退”后讀取顯示值。方案1僅在機組并網(wǎng)后投入，保護邏輯框圖見圖3-4-5。

圖3-4-5圖3-4-5三次諧波定子接地保護邏輯框圖轉(zhuǎn)子接地保護發(fā)電機轉(zhuǎn)子接地保護主要反映轉(zhuǎn)子回路一點或兩點接地故障，由轉(zhuǎn)子接地高定值保護、轉(zhuǎn)子接地低定值保護及轉(zhuǎn)子兩點接地保護構(gòu)成。轉(zhuǎn)子一點接地（高、低定值）保護：采用乒乓式開關(guān)切換原理，通過求解兩個不同的接地回路方程，實時計算轉(zhuǎn)子接地電阻值和接地位置。原理圖見圖3-5-1和接地位置。原理圖見圖3-5-1所示。其中：S1、S2為由微機控制的電子開關(guān),Rg為接地電阻,

Ri為測量電阻。圖3-5-1轉(zhuǎn)子一點接地保護切換采樣原理示意圖當Rg小于接地電阻高定值時，經(jīng)延時發(fā)轉(zhuǎn)子一點接地信號，當Rg小于接地電阻低定值時，經(jīng)延時保護動作，轉(zhuǎn)子一點接地高、低定值兩段保護可根據(jù)需要通過保護投退控制字分別選擇投退。轉(zhuǎn)子兩點接地保護：當發(fā)生轉(zhuǎn)子一點接地故障時，并不會馬上對發(fā)電機造成嚴重危害，但若再相繼發(fā)生第二點接地故障，則將嚴重威脅發(fā)電機的安全。轉(zhuǎn)子兩點接地保護由轉(zhuǎn)子一點接地保護啟動。轉(zhuǎn)子一點接地保護動作后（保護原理同前所述），通過延時發(fā)信號，同時保護裝置繼續(xù)測量接地電阻和接地位置，并自動投入兩點接地保護判據(jù)，若已測得的a值變化，當其變化值加超過整定值時，保護裝置就確認為已發(fā)生轉(zhuǎn)子兩點接地故障，保護動作。保護判據(jù)為：|M|>OsetO（set為轉(zhuǎn)子兩點接地位置變化整定值。對于發(fā)電機轉(zhuǎn)子發(fā)生兩點接地故障時，氣隙磁場的對稱性被破壞，定子繞組會產(chǎn)生二次諧

波電壓，取大于正常運行時最大的二次諧波電壓值作為轉(zhuǎn)子兩點接地保護的閉鎖判據(jù)，一般該電壓取0.5V。二次諧波電壓動作判據(jù)：U2w>0.5V,其中U2w為機端定子電壓二次諧波值。轉(zhuǎn)子接地保護邏輯如圖3-5-2所示：圖3-5-2轉(zhuǎn)子接地保護邏輯框圖失磁保護發(fā)電機勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)異?；蚬收鲜箘畲烹妷寒惓＝档突蛳?，從而導致發(fā)電機與系統(tǒng)間失步，對機組本身及電力系統(tǒng)的安全造成重大危害。失磁保護由靜穩(wěn)阻抗、異步阻抗判據(jù)、勵磁低電壓判據(jù)、機端低電壓判據(jù)組成，具體邏輯參看邏輯圖。靜穩(wěn)阻抗判據(jù)：阻抗扇形圓動作判據(jù)匹配發(fā)電機靜穩(wěn)邊界圓，采用0嘴線方式（Uab、1ab）,動作特性見圖3-6-1所示，失磁后，機端測量阻抗軌跡由圖中第I象限隨時間進入第IV象限，達靜穩(wěn)邊界附近進入圓內(nèi)。扇形與R軸的夾角10口~15口為了躲開發(fā)電機出口經(jīng)過渡電阻的相間短路，以及躲開發(fā)電機正常進相運行，靜穩(wěn)邊界阻抗判據(jù)滿足后，經(jīng)延時（至少1~1.5s以躲開系統(tǒng)振蕩），保護動作于信號。

圖3-6-1靜穩(wěn)邊界阻抗判據(jù)動作特性需指出，發(fā)電機產(chǎn)品說明書中所刊載的Xd值是銘牌值，用“Xd（銘牌）”符號表示，它是非飽和值，它是發(fā)電機制造廠家以機端三相短路但短路電流小于額定電流的情況下試驗取得的，誤差大，計算定值時應(yīng)注意。穩(wěn)態(tài)異步阻抗判據(jù)：發(fā)電機發(fā)生能導致失步的失磁，總是先到達靜穩(wěn)邊界，然后轉(zhuǎn)入異步運行，進而穩(wěn)態(tài)異步3-6-2。穩(wěn)態(tài)異步阻抗判據(jù)滿足后,勵磁低電壓判據(jù)：經(jīng)延時（躲開系統(tǒng)振蕩，可比靜穩(wěn)判據(jù)延時短）3-6-2。穩(wěn)態(tài)異步阻抗判據(jù)滿足后,勵磁低電壓判據(jù)：經(jīng)延時（躲開系統(tǒng)振蕩，可比靜穩(wěn)判據(jù)延時短）保護動作跳閘。為了保證在機組空載運行、輕載運行情況下失磁時保護能可靠動作，或為了全失磁及嚴重部分失磁時保護能較快出口，附加裝設(shè)整定值為固定值的勵磁低電壓判據(jù)，其動作方程為：U〈：Ufdfd.set式中，Ufd.set為勵磁低電壓動作整定值，一般可取Ufd.set=0.8Ufd0。機端低電壓判據(jù)：發(fā)電機失磁后，引起機端電壓降低，進而可能引發(fā)局部電網(wǎng)電壓崩潰，因此，在失磁保護配置方案中，設(shè)有發(fā)電機機端低電壓判據(jù)，即U0<Uaset,Uaset可?。?.8~0.9）U加。該判據(jù)ggsegsegn/主要判斷發(fā)電機失磁時對機端母線電壓的影響，并適當考慮廠用電的工作電壓要求。UgMUgset保護邏輯圖:

圖3-6-3失磁保護邏輯框圖逆功率保護逆功率保護作為汽輪發(fā)電機出現(xiàn)有功功率倒送，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C運行異常工況的保護。逆功率保護反應(yīng)發(fā)電機從系統(tǒng)吸收有功功率的大小。電壓取自發(fā)電機機端TV,電流取自發(fā)電機機端測量TA。保護按三相接線，有功功率為:TOC\o"1-5"\h\zP=Ua1acosaUb1bc0sbUcIccoscaaaccc,為電壓超前電流的角度，動作判據(jù)為：P+Pset<0Pset為逆功率保護動作整定值（大于零）。逆功率保護一段延時發(fā)信號，逆功率保護二段延時可用于跳閘。逆功率保護邏輯框圖見圖3-7-1:圖3-7-1逆功率保護邏輯圖復壓（記憶）過流保護發(fā)電機復壓（記憶）過流保護作為發(fā)電機的后備保護，當用于自并勵發(fā)電機的后備保護時,電流帶記憶功能。復壓（記憶）過流保護由復合電壓元件、三相過流元件“與”構(gòu)成，過流的記憶功能可投退。復壓（記憶）過流保護配有兩段各一時限，若保護出口跳分段或母聯(lián)時，應(yīng)不投入記憶功能。1）復合電壓元件滿足下列條件之一時，復合電壓元件動作。Ui<UopUop為低電壓整定值，Ui為三個線電壓中最小的一個；U2>U2.opU2.0P為負序電壓整定值，U2為負序電壓（取相電壓值）。2）過流元件過流元件接于電流互感器二次三相回路中，當任一相電流滿足下列條件時，保護動作。I>Iop10P為動作電流整定值。3）TV異常復壓閉鎖機端TV出現(xiàn)異常時，復合電壓是否動作取決于“TV異常復壓閉鎖元件”控制字的整定。“TV異常復壓閉鎖元件”控制字的整定及含義：TV異常復壓閉鎖元件為“1”一TV異常后，閉鎖復壓元件判據(jù)不開放，保護不能動作（電流大于1.2Ie后開放TA異常閉鎖），保護才能動作；TV異常復壓閉鎖元件為“0”一TV異常后，復壓元件判據(jù)滿足開放保護，保護為過流保護。復壓（記憶）過流保護邏輯框圖見圖3-8-1:圖3-8-1復壓（記憶）過流保護邏輯框圖負序過流保護作為發(fā)電機不對稱故障和不對稱運行時，負序電流引起發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層過熱的保護，可兼作系統(tǒng)不對稱故障的后備保護。序過流保護由兩段各一時限組成。保護由兩段各一時限組成，負序過流定值由發(fā)電機轉(zhuǎn)子表層允許的負序過流能力確定。負序過流一段延時按和外部有配合設(shè)備關(guān)系整定，并發(fā)告警信號；負序過流二段延時由發(fā)電機允許的負序過流承受時間決定。負序過流二段不考慮在靈敏度和動作時限方面與其它相間短路保護的配合。負序過流保護配有兩段各一時限。保護的邏輯框圖見圖3-9-1:圖3-9-1負序過流保護邏輯框圖

對稱過負荷保護發(fā)電機對稱過負荷保護主要保護發(fā)電機定子繞組的過負荷或外部故障引起的定子繞組過電流，接成三相式，取其中的最大相電流判別，由定時限告警和反時限過負荷、過負荷速動段三部分組成。定時限告警按發(fā)電機長期允許的負荷電流能可靠返回的條件整定。反時限過負荷按定子繞組允許的過流能力整定。過負荷速動段按可靠故障電流門檻設(shè)定，以減少過負荷大電流的持續(xù)時間。反時限過負荷按定子繞組允許的過流能力整定發(fā)電機定子繞組承受的短時過電流倍數(shù)與允許持續(xù)時間的關(guān)系為：I*-（1：）式中：K一定子繞組過負荷常數(shù)；I*一定子額定電流為基準的標么值；0.01~0.02。a一與定子繞組溫升特性和溫度裕度有關(guān)，一般為發(fā)電機對稱過負荷保護特性曲線見圖3-10-10.01~0.02。圖圖3-10-1 對稱過負荷反時限特性曲線對稱過負荷保護邏輯框圖見圖 3-10-2對稱過負荷保護邏輯框圖見圖 3-10-2:圖3-10-2 對稱過負荷邏輯框圖過電壓保護過電壓保護主要用于防止電壓過高時對發(fā)電機定子繞組絕緣狀況發(fā)生損害。過電壓保護取三相線電壓，當任一線電壓大于整定值，保護短延時動作。過電壓保護邏輯框圖如圖3-11-1所示：圖3-11-1過電壓保護邏輯框圖低電壓保護（調(diào)相失壓）保護主要用于防止因外部調(diào)節(jié)等原因造成機端電壓過低，從而對機端廠用設(shè)備等造成危害。低電壓保護取三相線電壓最大值，保護短延時動作，保護受TV異常和發(fā)電機斷路器并網(wǎng)接點開入閉鎖。低電壓保護邏輯框圖如圖3-12-1所示：頻率異常保護低頻運行會使汽輪機葉片受到疲勞損傷，故裝設(shè)低頻保護。低頻保護反映系統(tǒng)頻率的降低，并設(shè)有低電壓閉鎖，即發(fā)電機退出運行時低頻保護也自動退出運行。頻率異常保護用于保護汽輪機。為了保障機組的安全，裝設(shè)頻率異常保護以監(jiān)視頻率狀況，當達到規(guī)定值時，動作于信號或跳閘停機。頻率異常保護由低頻保護和過頻保護組成，保護中設(shè)有低電壓和發(fā)電機并網(wǎng)狀態(tài)閉鎖，以判別機組是否投入運行。低頻保護通過兩個低頻定值f「f2將頻率范圍分為兩個低頻率段，且f2<f1<50Hz。一段f<f1時，延時t1動作；二段f<f2時，延時t2動作；過頻保護原理為防止較長時間系統(tǒng)有功過剩，保護設(shè)有兩段過頻保護，定值f3、f4將頻率范圍分為兩個高頻率段f4>f3>50Hz。一段f>f3時，延時t3動作；二段f>f4時，延時t4動作。頻率異常保護邏輯框圖見圖3-13-1：

TV異常判據(jù)原理1）正序電壓小于30V,同時斷路器并網(wǎng)或任一相電流大于0.04Ie（Ie為TA二次額定負荷電流）。2）負序電壓大于8V;滿足上述任一條件，且負序電流、零序電流都小于0.24Ie,同時三相電流都小于1.2Ie時（大于1.2Ie時TV異常閉鎖保護功能返回），延時10s報TV異常，發(fā)TV異常告警信號。3）若負序電壓大于12V,負序電壓大于4倍正序電壓時，判為接線相序錯誤，報TV異常。三相正序電壓大于45V且負序電壓小于6V,認為電壓已恢復正常保護返回或三相無壓無流并且無并網(wǎng)開入，保護返回。在TV異常期間，根據(jù)整定控制字選擇是否閉鎖有關(guān)保護判據(jù)，各保護有詳細說明。發(fā)電機并網(wǎng)開入方式選擇為滿足工程應(yīng)用的靈活性，WFB-822C裝置使用控制回路時，可不用單獨在CPU插件（端子N21）處開入發(fā)電機機端斷路器輔助接點，并網(wǎng)開入接點可以由合位狀態(tài)開入替代使用（對應(yīng)并網(wǎng)開入方式選擇控制字設(shè)定為0）。WFB-822C裝置沒有使用該控制回路時，必須在CPU插件（端子N21）處開入發(fā)電機機端斷路器合閘輔助接點，表示發(fā)電機已經(jīng)投入運行，以保證保護正常工作（對應(yīng)并網(wǎng)開入方式選擇控制字設(shè)定為1）。兩開入量可通過控制字控制切換使用（見邏輯圖），其中TV異常、低電壓、低頻、三次諧波定子接地方案二等保護需要使用該開入量。機端斷路器合閘輔助接點開入圖3-15-1并網(wǎng)開入方式選擇邏輯框圖開關(guān)（本體保護）量保護說明WFB-821C保護裝置接到開入量保護后，發(fā)告警事件，CPU存儲本體保護的開入信息，經(jīng)過延時（可整定）后可直接通過跳閘矩陣（可自由設(shè)置）去跳閘，也可只發(fā)告警信號，并通過通信系統(tǒng)傳至監(jiān)控系統(tǒng)?？刂苹芈樊惓８婢b置采集斷路器的跳位和合位，當電源正常、斷路器位置輔助接點正常時，必然有一個跳位或合位，否則經(jīng)延時2s報“控制回路異?！备婢盘枺赏锻耍?。控制回路異常告警時不閉鎖其它保護。彈簧未儲能、壓力異常告警裝置設(shè)有機構(gòu)彈簧未儲能或壓力異常開入，為適應(yīng)不同機構(gòu)儲能延時的情況帶有彈簧儲能時間定值，裝置收到開入后若彈簧儲能時間超過定值則發(fā)告警信號，壓力異常開入延時2s發(fā)告警信號。機構(gòu)彈簧未儲能時，操作回路閉鎖接點自動閉鎖合閘操作，壓力異常開入時操作回路自動閉鎖跳合閘操作（自動閉鎖由回路接線完成）。裝置故障告警保護裝置的硬件發(fā)生故障（包括：開出回路斷線或擊穿，A/D自檢出錯，EEPROM出錯等），裝置的LCD可以顯示故障信息，并閉鎖保護，同時發(fā)裝置故障告警信號。測控功能遙測：裝置的測量回路有1路獨立的交流車^入接測量TA。測量IA、舊、IC、UAUBUGP、QCOS）、機端3U0等。遙信：保護動作信號及斷路器位置遙信、開入遙信等。遙控：遠方控制跳、合閘，壓板投退、修改定值等。3.3.21保護報告WFB-821C/R1保孑滬報告列表序號保護告警（事件）保護故障（SOE）1TA異常發(fā)電機比率差動2差流越限橫差一段3勵磁過負荷橫差二段4機組故障勵磁過流速斷5勵磁故障勵磁過流6溫度高保護啟動（總）7開入一大電流閉鎖差動8開入二

9開入三10裝置故障11保護長期啟動WFB-822C/R1保護報告列表序號保護告警（事件）保護故障（SOE）1失磁一段基波定子接地2逆功率一段零序電流一段3過負荷定時限零序電流二段4轉(zhuǎn)子一點高值轉(zhuǎn)子一點低值5三次諧波定子接地「轉(zhuǎn)子兩點接地6TV異常負序過流一段7控制回路異常負序過流二段8彈簧未儲能過流一段9控制回路壓力異常過流二段110裝置故障失磁二段11保護長期啟動失磁三段12過電壓13低電壓14過頻一段15過頻二段16低頻一段17低頻二段18保護啟動（總）3.3.22模擬量信息WFB-821C/R1（R2）模擬量錄波數(shù)據(jù)表:序號模擬量名稱R1模擬量名稱R21機端Ia主變Ia2機端Ib主變Ib3機端Ic主變Ic4中性點Ia中性點Ia5中性點Ib中性點Ib6中性點Ic中性點Ic7橫差電流橫差電流8勵磁Ia勵磁Ia9勵磁Ic勵磁Ic10機端Ua主變Ua11機端Ub主變Ub12機端Uc主變Uc13機端3U0主變3U014匝間3U0備用

WFB-822C/R1(R2)模擬量錄波數(shù)據(jù)表:序號模擬量名稱1測量Ia2測量Ib3測量Ic14零序電流5機端Ua6機端Ub7機端Uc8切換電壓9勵磁電壓10保護Ia11保護Ib12保護Ic13機端3U014中性點3U0；4裝置使用說明定值整定保護整定計算內(nèi)容僅供為參考，具體整定計算參見相關(guān)規(guī)程和《大型發(fā)電機變壓器繼電保護整定計算導則》。發(fā)電機比率差動保護發(fā)電機二次額定電流Ign一次額定電流發(fā)電機二次額定電流Ign一次額定電流:Ie計算：Pncos3Ugn二次額定電流:Ie二次額定電流:IeIgnnTA式中：Pn為發(fā)電機額定容量；c0sp為發(fā)電機功率因數(shù)。Ugn為發(fā)電機機端額定線電壓;Ign為發(fā)電機一次額定電流；5a為電流互感器變比。Ie為基準)。差動保護的最小動作電流和最小制動電流的定值是標么值(以額定電流最小動作電流1Ie為基準)。I0P.0為差動保護的最小動作電流值，按照躲過正常發(fā)電機額定負荷下的最大不平衡電流整a￡oIop.0=KreiM2M0.03Ign/&或Iop.0="I皿.。式中：K式中：Krel為可靠系數(shù)，取1.5；Ign為發(fā)電機一次額定電流;Iunb.0為發(fā)電機額定負荷狀態(tài)下，實測差動保護中的不平衡電流。根據(jù)上面計算I?0計算值一般偏小，因此，一般可取Iop.0=0.5Ie。

最小制動電流1?0:一般取1res.0=（0.8~1.0）Ie。比率制動系數(shù)S整定：發(fā)電機外部短路，差動保護的最大不平衡電流:1unb.max1unb.max=KopKccKI(3)er1K.maxKKK式中：ap為非周期分量系數(shù)，取1.5?2.0;Kcc為互感器同型系數(shù)，取0.5;Ker為互感i（3）器比誤差系數(shù)，取0.1；1K.max為最大外部三相短路電流周期分量的二次電流值。按最大外部短路電流下差動保護不誤動為條件，對應(yīng)的最大動作電流10PmaX二次電流值為：I二K,1,op.maxrelunb.max式中：Krel為可靠系數(shù)，取1.3?1.5。比率制動系數(shù)S為：oIop.max-Iop.073）I1maxres.0按上述原則整定的比率制動特性，當發(fā)電機機端兩相金屬性短路時，差動保護的靈敏系數(shù)定滿足Ksen-2-0的要求。比例制動系數(shù)一般可取0.5。4.1.2橫差保護橫差保護動作電流值整定:Iset=KrelKaper'Iunb.1.max(Iunb.3.maxK3)Krel為可靠系數(shù)，取1.3~1.5；Kaper為暫態(tài)系數(shù)取2；Iunb.1.max為最大外部短路電流時橫差TA二次側(cè)輸出端的基波零序不平衡電流；Iunb.3.max為最大外部短路電流時橫差TA二次側(cè)輸出端（未經(jīng)過三次諧波阻波器過濾的）三次諧波不平衡電流；Iunb.1.max及Iunb.3.max都可通過機端常規(guī)短路試驗（I弓Ie）曲線的延伸而獲得；K3為三次諧波濾過比，保護裝置K3之100。由上式計算出的Iset值可作為保護實際動作電流一段定值，延時一般可整定為1.0s或根據(jù)經(jīng)驗值設(shè)定；二段保護作為速動段，動作值可整定為1.5?2.0倍的Iset或根據(jù)經(jīng)驗調(diào)整。4.1.3發(fā)電機復壓過流保護低電壓元件整定：低電壓元件為最小線電壓，按躲過最低運行電壓整定。1）對于汽輪發(fā)電機，動作電壓可按下式整定：0.6UgnUop二nTV2）對于水輪發(fā)電機，動作電壓可按下式整定：

opop0.7Ugn0.7UgnnTV式中Ugn為發(fā)電機機端額定電壓；nTV為電壓互感器變比。靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線三相短路的條件校驗。UopnTVKsen=乂[(3)—XtIKmax(3)式中：1Kmax為主變高壓側(cè)母線金屬性三相短路時的最大短路電流;Xt為變壓器電抗，取Xt=Zt。要求靈敏系數(shù)Ksen-1.20低電壓元件的靈敏系數(shù)不滿足要求時，可在主變壓器高壓側(cè)增設(shè)低電壓元件。負序電壓元件整定：負序電壓元件應(yīng)按躲過正常運行時出現(xiàn)的不平衡電壓整定，一般?。?,(O06~0.08)UgnU2op二nTV式中：Uqn為發(fā)電機機端額定電壓；nTV為電壓互感器變比。gn靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路的條件校驗。K_U2.minsen-U2opnTV式中：U2.min為主變高壓側(cè)母線兩相短路時，保護安裝處的最小負序電壓。要求靈敏系數(shù)Ksen21.5。過流元件整定計算：電流元件按躲過最大負荷電流整定，電流元件的動作電流按發(fā)電機額定負荷下可靠返回的條件整定：IopIopKrelIgn

KrnTA式中：K同為可靠系數(shù)，取1.3?1.5；K「為返回系數(shù)，取0.85?0.95;Ign為發(fā)電機一次額定電流；nTA為電流互感器變比。靈敏系數(shù)按主變壓器高壓側(cè)母線兩相短路的條件校驗。I⑵K_?K.minsen一IopnTAI(2)式中：IK.min為主變高壓側(cè)母線兩相短路時，流過保護的最小短路電流。要求靈敏系數(shù)Ksen-1.20延時整定：保護延時：需要躲過振蕩過程所需要的時間(一般為1.0~1.5s),大于相鄰元件主變保護的后備保護延時，小于發(fā)電機安全的允許時間。保護投入電流記憶功能時，過流元件啟動后最大記憶時間為10s,保護最大延時應(yīng)小于10s。記憶功能整定：投入電流記憶功能時，過流元件啟動后會記憶10s時間，防止機端相間故障時隨著電壓下降過快，電流下降過快，使保護返回。若保護單獨動作跳母聯(lián)、分段等外部設(shè)備時應(yīng)退出記憶功能，否則保護會擴大跳閘范圍。保護分兩段記憶功能可單獨投退。定子接地保護基波零序過電壓保護整定：定值零序電壓原則上按躲過正常運行時機端三相電壓互感器開口三角繞組的最大不平衡基波零序電壓整定，工程應(yīng)用中整定值須躲過系統(tǒng)高壓側(cè)和廠變低壓側(cè)接地短路時傳遞到發(fā)電機側(cè)的最大零序不平衡電壓。保護經(jīng)延時動作于跳閘或信號，延時時間一般應(yīng)大于高壓側(cè)接地后備保護（或其它方向選擇接地保護）的最大延時時間。零序（方向）過流定子接地保護整定保護電流取機端專用零序TA,機端裝設(shè)專用TA