WXH-810系列微機(jī)線路保護(hù)裝置技術(shù)交流 (2)課件

許繼電氣保護(hù)及自動(dòng)化事業(yè)部WXH-810系列微機(jī)線路保護(hù)裝置第一篇

WXH-810系列微機(jī)線路保護(hù)裝置的保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)WXH-810系列微機(jī)線路保護(hù)裝置產(chǎn)品概述

WXH-810系列微機(jī)線路保護(hù)裝置是基于32位浮點(diǎn)型DSP為基本的硬件平臺(tái)和實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)上的線路保護(hù)裝置。該系列裝置適用于作35kV-110kV輸電線路的保護(hù)裝置。該系列裝置還含有雙母線交流電壓切換回路、適用于斷路器單或雙跳閘線圈的出口操作回路。

WXH-810系列保護(hù)配置保護(hù)型號(hào)相間距離接地距離TV斷線后過流過流保護(hù)零序保護(hù)低周減載低壓減載相繼速動(dòng)重合閘手合同期快速復(fù)歸WXH-811√√√√√√√WXH-815√√√√√√√√√√WXH-816√√√√√√√√√WXH-817√√√√√√√√WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)

WXH-811、WXH-815、WXH-817裝置設(shè)置了三段式相間距離保護(hù)及三段式接地距離保護(hù)。WXH-816裝置設(shè)置了三段式相間距離保護(hù)及根據(jù)零序電流投入的兩段式接地距離保護(hù)。相間距離保護(hù)采用圓特性阻抗繼電器，接地距離保護(hù)采用四邊形特性阻抗繼電器。

WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)的原理

距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝點(diǎn)之間的距離（阻抗）,并根據(jù)距離保護(hù)的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)。主要元件為距離（阻抗）繼電器，根據(jù)電壓、電流測知保護(hù)至短路點(diǎn)之間的阻抗值。如上圖所示，距離保護(hù)的三段時(shí)限特性?；驹?/p>

WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)常用保護(hù)元件阻抗計(jì)算方向阻抗元件比相式園特性阻抗元件不對(duì)稱故障開放元件對(duì)應(yīng)故障開放元件距離保護(hù)的原理WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)

接地阻抗計(jì)算:阻抗計(jì)算元件距離保護(hù)的元件介紹單相接地經(jīng)過渡電阻模型Zφ=Uφ/(Iφ+Kz*3I0))WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)阻抗計(jì)算元件距離保護(hù)的元件介紹Zφφ=Uφφ/Iφφ相間阻抗計(jì)算不考慮相間弧光電阻相間短路模型WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)多邊形特性說明：

1.小偏四邊形主要保征門口短路可靠動(dòng)作。

2.電抗線是為了防止接地距離超越，計(jì)算X后下傾α。3.電阻線傾斜，與R軸夾角為60°,主要是躲負(fù)荷阻抗用。

距離保護(hù)的元件介紹多邊形特性方向阻抗元件優(yōu)點(diǎn)：躲負(fù)荷能力強(qiáng)WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)的元件介紹阻抗繼電器暫態(tài)特性

阻抗繼電器穩(wěn)態(tài)特性暫態(tài)園特性阻抗繼電器暫態(tài)園特性阻抗繼電器記憶正序電壓當(dāng)前正序電壓園特性阻抗元件介紹WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)的元件介紹園特性阻抗元件優(yōu)點(diǎn)：1.耐過渡電阻能力較強(qiáng)。當(dāng)用于短線路時(shí)，動(dòng)作特性可向第一相限偏移，進(jìn)一步增加耐過渡電阻能力。2.明確的方向性。缺點(diǎn)：1.躲負(fù)荷能力較差。WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)的元件介紹行為分析：不對(duì)稱故障開放元件振蕩與區(qū)內(nèi)短路同時(shí)存在滿足上述條件。單相故障：I2F+I0F=2I1F

兩相短路：I2F=I1F

兩相短路接地：|I2F+I0F|=I1F單純振蕩或振蕩與區(qū)外短路同時(shí)不滿足上述條件。1.單純振蕩時(shí)正序電流很大，負(fù)序、零序接近零。

2.振蕩和區(qū)外故障同時(shí)存在，本線路正序電流很大，零序、負(fù)序電流小。WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)的元件介紹對(duì)稱故障開放元件振蕩判別元件:原理：判別測量振蕩中心的電壓為正序電壓，是正序電壓和電流之間的夾角系統(tǒng)電壓向量圖如圖所示：1.在在系統(tǒng)正常運(yùn)行或系統(tǒng)振蕩時(shí)，恰好反應(yīng)振蕩中心的正序電壓；2.在三相短路時(shí)，為弧光電阻上的壓降，三相短路時(shí)過渡電阻是弧光電阻，弧光電阻上壓降小于5％

WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)的元件介紹對(duì)稱故障開放元件振蕩判別元件:短路電流電壓向量圖

分析：1.實(shí)際系統(tǒng)線路阻抗角不為90°，因而需進(jìn)行角度補(bǔ)償。

如圖：

OB反應(yīng)當(dāng)線路阻抗角為90°時(shí)弧光電阻壓降，實(shí)際的弧光壓降為OA。2.實(shí)際應(yīng)用公式：

WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)的元件介紹對(duì)稱開放元件判據(jù)：當(dāng)上述門檻滿足后，延時(shí)一段時(shí)間后開放三相對(duì)稱故障；延時(shí)可取固定門檻，也可根據(jù)振蕩周期實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)。M1通常<0.1，m2通常<0.25對(duì)稱故障開放元件WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)WXH-810系列距離保護(hù)原理保護(hù)啟動(dòng)元件相電流突變量啟動(dòng)元件DI1、靜穩(wěn)破壞檢測元件零序電流輔助啟動(dòng)元件I04選相元件電流突變量選相

電流穩(wěn)態(tài)量選相

WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)接地距離多邊形特性＋零序方向元件實(shí)際應(yīng)用說明：1.接地距離動(dòng)作特性為多邊形特性,始終帶偏移特性,方向元件為零序功率方向元件。WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)邏輯距離I.II段不考慮系統(tǒng)發(fā)生振蕩的影響，如距離I段動(dòng)作邏輯出口，距離II段動(dòng)作則固定，開始計(jì)時(shí)，延時(shí)到出口跳閘，距離III段動(dòng)作則開始計(jì)時(shí)，延時(shí)到出口跳閘突變量啟動(dòng)0～150ms突變量啟動(dòng)或I04輔助啟動(dòng)150ms后或靜穩(wěn)啟動(dòng)本階段需考慮振蕩的影響，不對(duì)稱故障由元件由I012元件開放；在未發(fā)生振蕩時(shí)三相對(duì)稱故障有DI2元件開放；在檢出發(fā)生振蕩時(shí)，由BC相UCOS元件開放三相對(duì)稱故障;距離I、II段動(dòng)作后如開放元件動(dòng)作，且滿足延時(shí)條件出口跳閘；距離III段動(dòng)作延時(shí)到出口跳閘WXH-810系列保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)手合加速邏輯計(jì)算六種阻抗,任一阻抗?jié)M足條件后延時(shí)30MS出口永跳。WXH-810系列保護(hù)零序保護(hù)WXH-810系列保護(hù)裝置設(shè)置了Ⅰ～Ⅳ段零序電流(方向)保護(hù)。WXH-816無零序保護(hù)。零序保護(hù)的投退由壓板控制，每段都可由控制字選擇經(jīng)方向或不經(jīng)方向元件閉鎖，零序方向元件的電壓門檻不小于1V，不大于2V。WXH-810系列保護(hù)零序保護(hù)常用保護(hù)元件零序方向過流零序保護(hù)的原理零序保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)對(duì)高阻接地故障有較高的靈敏度零序保護(hù)的缺點(diǎn)保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較大。不能實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)。WXH-810系列保護(hù)零序保護(hù)零序方向過流零序保護(hù)的元件介紹零序功率方向判據(jù)零序過流判據(jù)零序功率正方向元件零序過流元件&零序方向過流動(dòng)作零序方向過流元件的動(dòng)作邏輯WXH-810系列保護(hù)零序保護(hù)零序方向過流零序方向保護(hù)的四段時(shí)限特性零序保護(hù)的元件介紹零序功率正方向元件零序過流I段&零序I段出口零序功率正方向元件零序過流N段&零序延時(shí)段出口N段延時(shí)元件零序方向保護(hù)的動(dòng)作邏輯WXH-810系列保護(hù)過流保護(hù)WXH-810系列保護(hù)裝置實(shí)時(shí)計(jì)算并進(jìn)行三段（WXH-816為四段）過流判別。當(dāng)任一相電流大于Ⅰ段電流定值1.2倍時(shí)，裝置瞬時(shí)段出口跳閘的時(shí)間不大于25ms。為了躲開線路避雷器的放電時(shí)間，本系列裝置中Ⅰ段也設(shè)置了可以獨(dú)立整定的延時(shí)時(shí)間。若I段帶方向和/或低電壓，當(dāng)TV斷線時(shí)不投入TV斷線留Ⅰ段則閉鎖Ⅰ段；若投入TV斷線留Ⅰ段則I段退方向。Ⅱ、Ⅲ段（WXH-816有Ⅳ段）同Ⅰ段。WXH-810系列保護(hù)重合閘WXH-810系列保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)三相重合閘、停用重合閘兩種方式

可以滿足檢同期、檢無壓、非同期的要求。重合閘WXH-810系列保護(hù)重合閘原理WXH-810系列保護(hù)重合閘重合閘方式WXH-810系列保護(hù)重合閘原理檢無壓方式投檢同期方式投

重合閘方式

0

0

無檢定

0

1

檢同期

1

0

檢無壓

1

1

檢同期WXH-810系列保護(hù)重合閘充電時(shí)間為15秒。a.斷路器在“合閘”位置，斷路器跳閘位置繼電器TWJ不動(dòng)作；b.重合閘啟動(dòng)回路不動(dòng)作；c.沒有低氣壓閉鎖重合閘和閉鎖重合閘開入；d.重合閘不在停用位置。WXH-801(802)重合閘原理重合閘充電條件WXH-810系列保護(hù)輔助判據(jù)

TV斷線判據(jù)用于大電流接地系統(tǒng)的判據(jù)為：一相或兩相TV斷線判據(jù)：|UA＋UB＋UC|>7V(有效值);三相TV斷線判據(jù)：(有效值)且正序電壓小于0.5Un。用于小電流接地系統(tǒng)的判據(jù)為：一相或兩相TV斷線判據(jù)：任兩相線電壓的模值之差大于18V；三相TV斷線判據(jù)：三個(gè)線電壓均小于18V且任一相電流大于0.06In。

WXH-810系列保護(hù)輔助判據(jù)

TA回路自檢TA斷線無零序電壓但零序電流持續(xù)12s大于IV段定值，則報(bào)TA斷線；

TA回路異常

三電流之和是否同零序電流回路的采樣值相符，如果持續(xù)60ms電流差值大于1.4In，則報(bào)TA回路異常。第二篇

WXH-810系列保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路WXH-810系列保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思路保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)平臺(tái)通用性設(shè)計(jì)高可靠性設(shè)計(jì)人性化設(shè)計(jì)開放性設(shè)計(jì)WXH-810微機(jī)保護(hù)裝置硬件結(jié)構(gòu)保護(hù)裝置采用新一代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式的插件式結(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。WXH-810微機(jī)保護(hù)裝置硬件介紹通用的DSP型保護(hù)模塊

32位浮點(diǎn)DSP技術(shù)

16位A\D轉(zhuǎn)換裝置自檢功能強(qiáng)大，開出可自檢到繼電器線圈。硬件存儲(chǔ)容量大報(bào)告輸出全漢化WXH-800微機(jī)保護(hù)裝置硬件介紹通用的人機(jī)接口模塊友好的人機(jī)界面：大屏幕、圖形化、漢化、彩色液晶。也可以通過PC機(jī)進(jìn)行操作。支持RS232、RS485、Ethernet等多種通信接口采用國際通用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約（IEC60870-5-103、IEC60870-5-104），靈活配置，充分滿足不同用戶的要求，方便與不同廠家的產(chǎn)品互聯(lián)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路一平臺(tái)通用性設(shè)計(jì)平臺(tái)通用性設(shè)計(jì)各保護(hù)插件硬件統(tǒng)一便于維護(hù)、生產(chǎn)、開發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路—高可靠性設(shè)計(jì)高抗干擾性設(shè)計(jì)完善的干擾屏蔽吸收措施多層印制板的采用專業(yè)的印制板走線布局高電磁兼容能力機(jī)箱結(jié)構(gòu)的采用達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高電磁兼容能力指標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路—高可靠性設(shè)計(jì)硬件冗余設(shè)計(jì)保護(hù)出口由多個(gè)CPU