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1、WBH-801A/P微机变压器保护装置220kV版技术说明书2007.111应用范围WBH-801A/P型装置集成了一台变压器的全部电气量保护，适用于220kV及其以上各种电压等级的变压器。2、产品特点2.1 装置系统平台逻辑开发可视化国内首家在高压保护上实现可视化逻辑编程，保护源代码完全由软件机器人自动生成，正确率达到100%杜绝了人为原因产生软件Bug。所有的保护逻辑由基本的元件和组件组成。事故分析透明化通过层次化、模块化、元件化的设计，装置内部实现了元件级、模块级、总线级三级监视点，可以监视装置内部任一个点的数据，发生事故后通过透明化事故分析工具，可以对故障进行快速准确的定位。总线监视：
2、组件级T状态总线.保护逻辑数据总线数据准备jL跳闸逻辑故障波形回放:工程应用柔性化采用功能自描述和数据自描述技术，实现了内容可以通过描述文件以不同的形式重组，功能可以通过配置文件形式重构，解决了不同用户差异化需求和软件版本集中管理的矛盾。2.2 人机界面人性化XJGUI和现场调试向导的成功应用，降低了现场维护和运行人员的工作强度，使运行维护工作变得轻松打哥什用工志计-乔不ygl VJnr;至百口工AH）段/ 即片也谢览卜整定打印调试卜模拟量卜开入量定值卜暖压板软压桢报告 卜保护动作报告版本异常事件报告并入变性报告像作报告2.3 保护性能特点自适应变特性的综合差动保护本装置主保护根据不同的故障类
3、型配置了不同原理的差动保护，除配置有传统的稳态比率差动保护外，还配置灵敏的增量差动和分侧差动，形成了不同原理差动保护间的冗余性和互补性。各个原理的差动保护均采用自适应变特性技术，既有反映严重故障的快速动作区、典型故障的一般动作区，又有反映接地轻微匝问故障的灵敏动作区。装置自动根据不同的故障类型，自适应选择不同动作特性和不同滤波算法，达到继电保护四性”的辨证统OP速动区A/令/.1op.2op .1op.00/ / ： J h I _ 5一、 厂三三产，上jXl -灵敏动作 区k1I res.0I res.1 MAXI res/?;不平衡电一般动作氐/2！流的曲线虚拟正弦波技术识别空投故障变压器
4、空投匝问故障变压器的动作时间是衡量变压器差动保护的一个重要指标。正确识别励磁涌流与故障是解决空投匝间故障差动保护动作时间长的唯一途径。传统做法是利用电流过零点的信息，通过间断角或二次谐波判别涌流，从而来闭锁差动保护，本装置是通过电流过零点附近信息是否具备故障特征来决定是否快速开放差动保护，应用该原理后，差动保护在保证空投正常变压器不误动的前提下，大大提高了空投匝间故障时差动保护的动作速度。虚拟制动量的识别TA饱和技术由于变压器各侧的电压等级不同导致各侧的TA的型号和特性也不一致，TA饱和问题是影响P级电流互感器应用于差动保护的关键问题。采用该专利技术后，发生外部故障，电流波形正常时间二2.5m
5、s时，差动保护可靠不误动，抗TA饱和能力处于国内领先水平。3、专利技术变压器保护中正确识别空投励磁涌流与空投故障的方法（专利号：2.1）；利用电流互感器二次测量电流动态补偿其传递产生的幅值和相位误差（专利号：2.4 ）；利用虚拟制动电流判断TA饱和的方法（专利号：2.7）;目录1应用范围22、产品特点22.1 装置系统平台22.2 人机界面人性化32.3 保护性能特点43、专利技术51 概述1-11.1 应用范围1-11.2 产品特点1-11.3 保护配置1-22 技术参数2-12.1 额定电气参数2-12.2 主要技术指标2-12.3 机械及环境参数2-32.4 通信接口2-43 产品原理介
6、绍3-13.1 差动保护3-13.2 相间阻抗保护3-63.3 接地阻抗保护3-83.4 复合电压判别3-93.5 复合电压（方向）过流保护3-103.6 零序（方向）过流保护3-133.7 间隙零序保护3-163.8 零序过压告警3-173.9 非全相保护3-183.10 失灵启动保护3-183-193.11 过负荷（有载调压闭锁、通风启动）保护3.12 TV异常判别3-204 装置硬件介绍及典型接线4-204.1 装置整体介绍4-204.2 装置背视示意图4-224.3 结构与安装4-234.4 WBH-801A/P保护装置端子图4-244.5 WBH-801A/P装置输出触点4-285
7、定值清单5-15.1 保护软压板清单5-15.2 保护定值清单5-15.3 保护开出清单5-76 附录一保护装置整定计算6-16.1 差动保护整定计算6-16.2 复合电压方向过流保护整定计算6-36.3 零序方向过流保护整定计算6-56.4 过负荷（有载调压闭锁、通风启动）保护整定计算6-66.5 相间阻抗保护整定计算6-67 附录二：比率差动保护各侧电流相位差的补偿7-11 概述1.1 应用范围WBH-801A/P微机变压器保护装置适用于220kV及其以上各种电压等级的变压器。WBH-801A/P型装置集成了一台变压器的全部电气量保护。可满足各种电压等级、不同接线方式变压器的双主双后配置及
8、非电量类保护完全独立的配置要求。本说明书是WBH-801A/P装置用于广东省220kV系统时的说明，程序版本为：WBH-801/A/GDA、WBH-801/A/GDB。1.2 产品特点基于高性能、高冗余的许继新一代硬件平台，可视化的逻辑开发工具实现保护透明化设计，变动作特性原理使保护性能全面提升，装置内存的“日志系统”及“黑匣子”故障定位技术等是该保护装置的主要特点。1.2.1 保护性能可靠的比率差动保护采用多段、多折线的方法，能够快速切除区内严重故障，同时也保证轻微故障、复杂故障的灵敏度。采用长短数据窗结合的多重算法，大大提高软件的抗干扰能力。先进的励磁涌流判据变压器空载合闸时采用相电流判别
9、励磁涌流，避免了变压器相位补偿过程中其它相励磁涌流对本相励磁涌流的影响，涌流特点更加鲜明，差动保护更加可靠；采用独特的空投变压器过程中故障识别专利技术，按相综合开放判据，在带故障空投时差动保护可快速动作。可靠的TA饱和判据根据电流过零点时TA退出饱和的物理特点，利用采样值差动作为TA饱和判据，大大提高差动保护的抗TA饱和能力。发生外部故障，电流波形正常时间二2.5ms时，差动保护可靠不误动。高灵敏度的增量差动保护配置有增量差动保护，不受负荷电流影响，灵敏度高，抗TA饱和能力强，能够灵敏反应轻微匝间短路及绕组经高阻接地等故障。灵活的保护配置程序模块化设计，保护的配置可根据用户要求，利用专用配置工
10、具Prate-800A进行灵活配置。1.2.2 高性能、高冗余的许继新一代软、硬件平台高性能、高可靠性硬件结构采用3个CPU并行工作的硬件结构，采用32位高性能DSP处理器、32位逻辑处理器和16位的高速AD，保护出口跳闸采用“启动保护动作”的方式，杜绝保护装置硬件故障引起的误动。强抗干扰能力软硬件设计上采取充分的抗干扰措施，6U全封闭机箱，整体面板，强弱电严格分开，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。强大的自检功能完善的A/D采样回路自检能避免A/D采样出错导致的装置误动；开出回路自检可以准确检测任一路开出回路断线或开出击穿故障，发出告警并可靠闭锁保护；定值自检能够检测定
11、值存储区出错、定值越限等；具备5V、15V电源自检功能，当电源电压不正常时，装置发告警信息，并闭锁保护。可视化的逻辑开发采用可视化的逻辑开发工具VLD，在VLD的开发环境下所有的保护逻辑都是由不同可视化的柔性继电器组成，实现微机保护的完全透明化设计。1.2.3 便捷的操作使用友好的人机界面彩色液晶大屏幕显示，采用全中文类Windows菜单模式，结构清晰，通过菜单提示，可完成装置的全部操作，使用方便。主页面显示彩色主接线图，有丰富的实时数据，美观实用。独特的传动试验设计可选择“按通道传动”和“按保护传动”两种方式，不仅能检验现场各跳闸回路的接线，还可以在不施加电流电压的情况下，检验各个保护的动作
12、跳闸回路。方便的通信对点功能现场可在不具备保护功能试验条件的情况下，通过通信对点菜单，使装置向自动化监控系统上送相关保护动作信息、告警信息等，非常方便地进行通信对点试验。完善的事件记录功能可记录100次故障、8次故障波形、200次异常信息。录波数据与COMTRADE兼完善的打印功能具有手动启动录波并打印功能，可打印出正常时各侧的电流电压的幅值、相位，方便用户在变压器投运时进行各侧电流电压的极性校验。1.3 保护配置WBH-801A/P装置中可提供一台变压器所需要的全部电量保护，主保护和后备保护可共用同一TA。这些保护包括：比率制动差动保护增量差动保护差流速断保护相间后备保护接地零序保护不接地零
13、序保护另外还包括以下异常告警功能:过负荷告警有载调压闭锁通风启动零序过压告警TA异常告警TV异常告警WBH-801A/P采用模块化设计编程方式，可利用专用配置工具Prate-800A,根据不同的需求对以上保护模块进行灵活配置，功能调整方便。本装置可以适应变压器多种接线的要求，下图为WBH-801A/P在220kV变压器典型的接线（主后公用TA）的应用配置方案220kV110kV旁母TV1-1.TV1-2TV1-1网1TA222（复压）（方向）过流（复压）（方向）过流2II母I母旁母I I母I母失灵启动 非全相 过负荷失灵启动、 过负荷1XHTA2零压过压1rl隙零序过流1（或间隙零序）.13T
14、A61（零序（方向）过流间隙零序过流（或间隙零序）I差动速断 比率差动增量差动,限时速断10kV10kM明支）1-3-1WBH-801A/P在三圈变中的典型应用配置图中：所示的保护在一台装置中实现，所有的交流量只接入装置一次。利用第二组TA和第二台装置完成第二套保护功能，实现双主双后。其中（）内为可以选择。复合电压可选本侧复合电压，或各侧复合电压的“或”。2技术参数2.1 额定电气参数2.1.1 额定交流数据额定交流电流In:5A或1A;额定交流电压Un：线电压100V,相电压100/V3V；额定频率：50Hz。2.1.2 额定直流数据220V或110V,允许偏差+15%,-20%。2.1.3 打印机辅助交流电源220V,0.7A,50Hz/60Hz,允许变化范围80%110%。2.1.4 采样频率微机保护采样及录波频率2400Hz,系统频率跟踪范围40Hz60Hz。2.1.5 功率消耗交流电压回路：当为额定电压时，每相不大于0.5VA;交流电流回路：当额定电流为1A时，每相不大于0.5VA;当额定电流为5A时,每相不大于1VA；直流回路：正常运行时，每个保护箱逻辑回路不大于35W,开入回路每路不大于1.5W;保护动作时，每个保护箱逻辑回路不大于50W,开入回路每路不大于1.5Wo
