1、目 錄 1概述.4 1.1應(yīng)用范圍及保護(hù)配置.4 1.2裝置主要特點.5 1.2.1保護(hù)性能 .5 1.2.2高性能、高冗余的許繼新一代軟、硬件平臺 .6 1.2.3開放性、靈活配置的通信功能 .6 1.2.4直觀豐富的操作界面 .6 2技術(shù)指標(biāo).7 2.1基本電氣參數(shù).7 2.1.1額定交流數(shù)據(jù) .7 2.1.2額定直流數(shù)據(jù) .7 2.1.3打印機(jī)輔助交流電源 .7 2.1.4功率消耗 .7 2.1.5過載能力 .7 2.2主要技術(shù)指標(biāo).7 2.2.1差動保護(hù) .7 2.2.2復(fù)合電壓閉鎖元件 .8 2.2.3母聯(lián)失靈保護(hù) .8 2.2.4母聯(lián)充電保護(hù) .8 2.2.5母聯(lián)過流保護(hù) .8 2

2、.2.6母聯(lián)非全相保護(hù) .8 2.2.7斷路器失靈保護(hù) .9 2.2.8記錄容量 .9 2.2.9對時方式 .9 2.2.10 輸出觸點 .9 2.2.11 絕緣性能 .9 2.2.12 沖擊電壓 .10 2.2.13 機(jī)械性能 .10 2.2.14 抗電氣干擾性能 .10 2.3環(huán)境條件.11 2.4通信接口.11 3保護(hù)原理介紹.11 3.1差動保護(hù).11 3.1.1比率制動差動保護(hù) .11 3.1.2突變量比例差動保護(hù) .12 3.1.3大差后備保護(hù) .13 3.1.4TA 飽和檢測元件.13 3.1.5母聯(lián)死區(qū)保護(hù) .14 3.2復(fù)合電壓閉鎖.15 3.2.1母線保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件

3、 .15 3.2.2失靈保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件 .16 3.2.3TV 斷線告警元件.16 3.3母聯(lián)失靈保護(hù).16 3.4母聯(lián)充電保護(hù).17 3.5斷路器失靈保護(hù).18 3.6母聯(lián)過流保護(hù).19 3.7母聯(lián)非全相保護(hù).20 3.8TA 斷線閉鎖及告警 .20 3.9運行方式識別.21 3.9.1雙母線專設(shè)母聯(lián)接線 .22 3.9.2雙母線母聯(lián)兼旁路接線 .23 3.9.3雙母線旁路兼母聯(lián)接線 .24 3.9.4雙母線雙分段接線 .25 3.9.5雙母線單分段專設(shè)母聯(lián)接線 .25 3.9.6雙母線單分段母聯(lián)兼旁路接線 .26 3.9.7單母線分段分段兼旁路接線 .27 3.10 通信功能.28

4、 3.11 自檢功能.28 4裝置整體介紹.29 4.1硬件平臺.29 4.2軟件平臺.29 4.3結(jié)構(gòu)與安裝.29 4.4裝置插件介紹.32 4.4.1交流變換插件（NJL-801） .32 4.4.2交流變換插件（NJL-817） .32 4.4.3交流變換插件（NJL-804） .32 4.4.4CPU 插件（NPU-804）.32 4.4.5采保插件（NCB-801） .32 4.4.6開入插件（NKR-810） .33 4.4.7開入插件（NKR-812） .33 4.4.8信號插件（NXH-808） .33 4.4.9出口插件（NCK-804） .33 4.4.10 通信插件（NT

5、X-803） .34 4.4.11 穩(wěn)壓電源插件（NDY-801） .35 5定值清單及整定說明.36 5.1母線差動保護(hù).36 5.1.1母線差動保護(hù)定值清單 .36 5.1.2母線差動保護(hù)軟壓板 .37 5.1.3母線差動保護(hù)硬壓板 .37 5.1.4母線差動保護(hù)定值整定說明 .37 5.2TA 變比定值 .38 5.2.1TA 變比定值清單.38 5.2.2TA 變比定值整定說明.38 5.3母聯(lián)失靈保護(hù)定值.39 5.3.1母聯(lián)失靈保護(hù)定值清單 .39 5.3.2母聯(lián)失靈保護(hù)軟壓板 .39 5.3.3母聯(lián)失靈保護(hù)定值整定說明 .39 5.4母聯(lián)充電保護(hù)定值.39 5.4.1母聯(lián)充電保護(hù)

6、定值清單 .39 5.4.2母聯(lián)充電保護(hù)軟壓板 .40 5.4.3母聯(lián)充電保護(hù)硬壓板 .40 5.4.4母聯(lián)充電保護(hù)定值整定說明 .40 5.5母聯(lián)非全相保護(hù)定值.40 5.5.1母聯(lián)非全相保護(hù)定值清單 .40 5.5.2母聯(lián)非全相保護(hù)軟壓板 .40 5.5.3母聯(lián)非全相保護(hù)硬壓板 .40 5.6斷路器失靈保護(hù)定值.41 5.6.1斷路器失靈保護(hù)定值清單 .41 5.6.2斷路器失靈保護(hù)軟壓板 .41 5.6.3斷路器失靈保護(hù)硬壓板 .41 5.6.4斷路器失靈保護(hù)定值整定說明 .42 5.7母聯(lián)過流保護(hù)定值.43 5.7.1母聯(lián)過流保護(hù)定值清單 .43 5.7.2母聯(lián)過流保護(hù)軟壓板 .44

7、5.7.3母聯(lián)過流保護(hù)硬壓板 .44 5.7.4母聯(lián)過流保護(hù)定值整定說明 .44 6訂貨須知.44 附錄 A:保護(hù)箱（二）插件布置圖及端子定義 .45 附錄 B:保護(hù)箱（一）及輔助箱插件布置圖及端子定義 .50 附錄 C:單母線分段及單母線三分段接線布置圖及端子定義 .59 1概述 1.1應(yīng)用范圍及保護(hù)配置 WMH-800A 系列微機(jī)母線保護(hù)裝置是 WMH-800 系列微機(jī)母線保護(hù)裝置的改進(jìn)型產(chǎn)品，適用 于 750 kV 及 750 kV 以下各種電壓等級、各種主接線方式的母線，作為發(fā)電廠、變電站母線 的成套保護(hù)裝置。WMH-800A/R1 版屬三相式，適用于各種接線方式，母線上允許連接元件數(shù)

8、最 大為 23 個（含母聯(lián)及分段元件） ；WMH-800A/R2 版屬三相式，專用于單母線（或單母分段）和 3/2 接線，母線上允許連接元件數(shù)最大為 12 個；WMH-800A/R3 版屬兩相式，適用于各種接線 方式，母線上允許連接元件數(shù)最大為 32 個（含母聯(lián)及分段元件） 。 WMH-800A/R1 母線保護(hù)對應(yīng)不同的母線主接線形式和連接元件數(shù)量有兩種配置方案：標(biāo)準(zhǔn) 配置方案，保護(hù)箱（一）加輔助箱，共 2 臺裝置；簡化配置方案，保護(hù)箱（二） ，共 1 臺裝置。 標(biāo)準(zhǔn)配置方案適應(yīng)主接線及保護(hù)配置見表 1-1，簡化配置方案適應(yīng)主接線及保護(hù)配置見表 1-2。 表 1-1 WMH-800A/R1 標(biāo)

9、準(zhǔn)配置適應(yīng)主接線及保護(hù)配置表 序號裝置名稱主接線 最 大 連 接 元 件 數(shù) 差 動 保 護(hù) 電 壓 閉 鎖 母 聯(lián) 充 電 保 護(hù) 母 聯(lián) 過 流 保 護(hù) 母 聯(lián) 非 全 相 保 護(hù) 母 聯(lián) 失 靈 保 護(hù) 母 聯(lián) 死 區(qū) 保 護(hù) 斷 路 器 失 靈 保 護(hù) 大 差 后 備 保 護(hù) 1 保護(hù)箱(一)、輔助箱單母線 23 2 保護(hù)箱(一)、輔助箱單母線分段 23 3 保護(hù)箱(一)、輔助箱單母線三分段 23 4 保護(hù)箱(一)、輔助箱雙母線 23 5 保護(hù)箱(一)、輔助箱雙母線單分段 23 6 保護(hù)箱(一)、輔助箱雙母線雙分段 23 表 1-2 WMH-800A/R1 簡化配置適應(yīng)主接線及保護(hù)配置

10、表 序號裝置名稱主接線 最 大 連 接 元 件 差 動 保 護(hù) 電 壓 閉 鎖 母 聯(lián) 充 電 保 護(hù) 母 聯(lián) 過 流 保 護(hù) 母 聯(lián) 非 全 相 保 母 聯(lián) 失 靈 保 護(hù) 母 聯(lián) 死 區(qū) 保 護(hù) 斷 路 器 失 靈 保 大 差 后 備 保 護(hù) 數(shù)護(hù)護(hù) 1 保護(hù)箱(二) 單母線 12 2 保護(hù)箱(二) 單母線分段 12 注：保護(hù)箱(一)和輔助箱的硬件配置可參考圖 4-5 和圖 4-6 以及附圖 B。保護(hù)箱(二)的硬 件配置可參考圖 4-4 以及附圖 A。簡化配置方案由于受開入量資源的限制不能實現(xiàn)斷路器失靈 保護(hù)功能。 本裝置的主要保護(hù)功能： 分相式常規(guī)比率制動差動保護(hù)； 分相式突變量比率制動

11、差動保護(hù)； 大差后備保護(hù)； 母線保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖； 母聯(lián)死區(qū)保護(hù)； 母聯(lián)失靈保護(hù)； 母聯(lián)充電保護(hù)； 母聯(lián)過流保護(hù)； 母聯(lián)非全相保護(hù)； 斷路器失靈保護(hù)； 失靈保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖； TA 異常告警； TA 斷線閉鎖及告警； TV 斷線告警； 母線運行方式自動識別。 1.2裝置主要特點 1.2.1保護(hù)性能 動作速度快，典型動作時間不大于15ms； 抗 TA 飽和能力強(qiáng)，差動保護(hù)抗區(qū)外飽和指標(biāo)不大于2.5ms； 采用穩(wěn)態(tài)量差動保護(hù)和突變量差動保護(hù)相結(jié)合，在保證保護(hù)可靠性基礎(chǔ)上，大大提高了 高阻接地故障和振蕩中故障時保護(hù)的靈敏度； 采用主接線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動識別技術(shù)，通過繪制主接線即可自動實現(xiàn)軟件定義，自動獲

12、取 母線接線結(jié)構(gòu)、特殊元件定義等信息，使同一個版本的軟件可以適用于所有常規(guī)主接線 方式； 自適應(yīng)能力強(qiáng)：可以自動適應(yīng)母線的各種運行方式，雙母線倒閘過程自動識別，自動完 成各種運行方式下的母線各段小差電流計算和出口回路的動態(tài)切換； TA 變比設(shè)置靈活：對 TA 變比無特殊要求，允許母線上各連接元件 TA 變比不一致。TA 變 比均可由用戶現(xiàn)場直接設(shè)置，簡單、方便； 1.2.2高性能、高冗余的許繼新一代軟、硬件平臺 采用管理板、啟動板、保護(hù)板3個 CPU 并行工作的硬件結(jié)構(gòu)，采用32位高性能 DSP 處理器、 32位邏輯處理器和16位的高速 AD，保護(hù)出口跳閘采用“啟動保護(hù)動作”的方式，杜絕 保護(hù)

13、裝置硬件故障引起的誤動； 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，大大提高裝置的 抗干擾能力； 完善的 A/D 采樣回路自檢能避免 A/D 采樣出錯導(dǎo)致的裝置誤動；開出回路自檢可以準(zhǔn)確 檢測任一路開出回路斷線或開出擊穿故障，發(fā)出告警并可靠閉鎖保護(hù)；定值自檢能夠檢 測定值存儲區(qū)出錯、定值越限等；具備5V、15V 電源自檢功能，當(dāng)電源電壓不正常 時，裝置發(fā)告警信息，并閉鎖保護(hù)； 硬件存儲容量大，可存儲多達(dá)200條保護(hù)事件報告記錄和100條保護(hù)動作報告記錄； 分層化、模塊化、元件化的軟件設(shè)計，實現(xiàn)了不同產(chǎn)品軟件的最大限度公用，保證了軟 件的可靠性； 許繼獨立產(chǎn)權(quán)的“VLD”

14、可視化工具，實現(xiàn)了業(yè)界在高電壓等級采用繼電保護(hù)語言開發(fā)軟 件的夢想； 獨特的“日志系統(tǒng)”設(shè)立總線級、模塊級、元件級共三級檢測點，并具備離線的邏輯仿 真功能，實現(xiàn)了事故分析“透明化”，以消除不明原因事故。 1.2.3開放性、靈活配置的通信功能 提供有 PC 調(diào)試口、就地打印口，另外還提供有兩個以太網(wǎng)和兩個 485 接口。通信接口兼 容性、開放性強(qiáng)，采用國際通用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約（IEC60870-5-103、IEC60870-5-104 或 IEC61850） 。 1.2.4直觀豐富的操作界面 采用類 Windows 圖形界面設(shè)計，菜單簡潔、操作方便，實現(xiàn)了用戶使用“免學(xué)習(xí)”； 許繼獨立產(chǎn)權(quán)的“XJ-GU

15、I”界面設(shè)計工具，實現(xiàn)了操作界面的靈活定制及人性化設(shè)計； 彩色大液晶可自動顯示美觀的主接線圖和豐富的實時數(shù)據(jù)。 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) 額定交流電壓Un：100/ V；3 額定交流電流In：5 A 或1 A； 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 交流電壓回路：不大于0.5 VA/相（額定電壓下）； 交流電流回路：不大于1 VA/相（In=5 A）、不大于0.

16、5 VA/相（In=1 A）； 直流回路： 保護(hù)裝置不大于50 W（正常進(jìn)行）； 保護(hù)裝置不大于70 W（保護(hù)動作）； 每路開入回路不大于0.5 W。 2.1.5過載能力 交流電壓回路：1.5 Un-連續(xù)工作； 交流電流回路：2 In-長期運行； 10 In-10 s； 40 In-1 s； 2.2主要技術(shù)指標(biāo) 2.2.1差動保護(hù) 差動電流動作值整定范圍：0.2 In10 In； 差動電流動作值誤差：5%； 制動系數(shù)整定范圍：0.30.8； 制動系數(shù)誤差： 5%； 差動保護(hù)整組動作時間：在兩倍整定電流、0.5倍低電壓定值下，整組動作時間不大于 15ms。 2.2.2復(fù)合電壓閉鎖元件 相間低電壓

17、元件整定范圍：0V100V； 相間低電壓元件整定值誤差：2.5%或0.5V； 零序電壓（3U0）元件整定范圍：0V100V; 零序電壓（3U0）元件整定值誤差：5%或0.5V； 負(fù)序電壓（U2）元件整定范圍：0V100V； 負(fù)序電壓（U2）元件整定值誤差：5%或0.5V； 2.2.3母聯(lián)失靈保護(hù) 母聯(lián)失靈保護(hù)相電流定值整定范圍：0.1 In10 In； 母聯(lián)失靈保護(hù)相電流定值誤差：2.5%； 母聯(lián)失靈保護(hù)延時元件整定范圍：0.1s2s； 母聯(lián)失靈保護(hù)延時元件誤差：誤差不大于1%或30ms； 2.2.4母聯(lián)充電保護(hù) 母聯(lián)充電保護(hù)相電流定值整定范圍：0.1 In10 In； 母聯(lián)充電保護(hù)相電流定值

18、誤差：2.5%； 母聯(lián)充電動作時間：在1.2倍電流整定值下動作時間誤差不大于1%或30ms； 2.2.5母聯(lián)過流保護(hù) 母聯(lián)過流保護(hù)相電流定值整定范圍：0.1 In10 In； 母聯(lián)過流保護(hù)相電流定值誤差：2.5%； 母聯(lián)過流保護(hù)延時元件整定范圍：0s10s； 母聯(lián)過流保護(hù)延時元件整定值誤差：在1.2倍電流整定值下動作時間誤差不大于1%或 30ms； 2.2.6母聯(lián)非全相保護(hù) 母聯(lián)非全相保護(hù)零序電流定值整定范圍：0.1 In10 In； 母聯(lián)非全相保護(hù)零序電流定值誤差：2.5%； 母聯(lián)非全相保護(hù)負(fù)序零序電流定值整定范圍：0.1 In10 In； 母聯(lián)非全相保護(hù)負(fù)序電流定值誤差：2.5%； 母聯(lián)非

19、全相保護(hù)延時元件整定范圍：0.1s10s； 母聯(lián)非全相保護(hù)延時元件整定值誤差：在1.2倍電流整定值下動作時間誤 差不大于1%或30ms； 2.2.7斷路器失靈保護(hù) 斷路器失靈保護(hù)啟動電流（相電流、零序電流、負(fù)序電流）定值整定范圍：010 In； 斷路器失靈保護(hù)啟動電流（相電流、零序電流、負(fù)序電流）定值誤差：2.5%； 斷路器失靈保護(hù)保護(hù)延時元件（跟跳延時、跳母線延時、跳母線延時）整定范圍： 0.1s10s； 斷路器失靈保護(hù)延時元件整定值誤差：在1.2倍電流整定值下動作時間誤差不大于1%或 30ms； 2.2.8記錄容量 故障錄波內(nèi)容和故障事件報告容量 記錄保護(hù)跳閘前2個周波、跳閘后3 個周波所

20、有電流電壓波形；保護(hù)裝置可循環(huán)記錄100 次故障事件報告、2次波形數(shù)據(jù)。 正常波形記錄容量 正常時保護(hù)可記錄5個周波所有電流電壓波形，以供記錄或校驗極性。 異常記錄容量 可循環(huán)記錄200 次事件記錄和裝置自檢報告。事件記錄包括軟、硬壓板 投退、開關(guān)量變位等；裝置自檢報告包括硬件自檢出錯報警、裝置長期啟動等。 2.2.9 對時方式 外部 GPS 脈沖對時； RS485/RS232方式的串口對時； 監(jiān)控系統(tǒng)絕對時間的對時報文； B 碼對時。 2.2.10 輸出觸點 在電壓不大于250 V，電流不大于1 A，時間常數(shù) L/R 為5 ms0.75 ms 的直流有感負(fù)荷 電路中，觸點斷開容量為50 W，

21、長期允許通過電流不大于5 A。 電壽命：裝置輸出觸點電路在電壓不超過250 V，電流不超過0.5 A，時間常數(shù)為5 ms0.75 ms 的負(fù)荷條件下，裝置能可靠動作及返回1000次。 機(jī)械壽命：裝置輸出觸點不接負(fù)荷，能可靠動作和返回10000次。 2.2.11 絕緣性能 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)試驗條件下，不小于100 M。 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 kV(有效值)，歷時 1 min 試驗，而無絕緣擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。 2.2.12 沖擊電壓 裝置的導(dǎo)電部分對外露的非導(dǎo)電金屬部分外殼之間，在規(guī)定的試驗大氣條件下，能耐受幅 值為 5

22、kV 的標(biāo)準(zhǔn)雷電波短時沖擊檢驗。 2.2.13 機(jī)械性能 工作條件： 能承受國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 I 級的振動和沖擊響應(yīng)檢驗。 運輸條件： 能承受國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 I 級的振動耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗。 2.2.14 抗電氣干擾性能 抗輻射電磁場騷擾能力：能承受 GB/T 14598.9-2002第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等為級的輻射電 磁場騷擾； 抗快速瞬變干擾能力：能承受 GB/T 14598.10-1996第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為的快速瞬變 干擾； 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 級為級的脈沖群干擾試驗; 抗

23、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)酷等級級的的靜電放 電干擾； 射頻傳導(dǎo)發(fā)射干擾能力: 符合 GB/T 14598.16-2002第4章規(guī)定的傳導(dǎo)發(fā)射限值。 抗工頻磁場干擾能力：能承受 GB/T 17626.8-1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為級的工頻磁 場干擾。 抗脈沖磁場干擾能力：能承受 GB/T 17626.9-1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為的脈沖磁場 干擾。 抗阻尼振蕩磁場干擾能力： 按 GB/T 17626.10-1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為級的阻尼 振蕩磁場干擾。 抗浪涌騷擾能力：能承受 IEC 60255-22-5:2002第4章規(guī)定的浪

24、涌騷擾。 抗射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾能力：能承受 IEC 60255-22-6:2001第4章規(guī)定的射頻場感應(yīng)的 傳導(dǎo)騷擾。 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 工作環(huán)境溫度：1055 ，24 h 內(nèi)平均溫度不超過35 。 儲運環(huán)境溫度：25 70 ，在極限值下不加激勵量，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。 相對濕度：最濕月的平均最大相對濕度為90%，同時該月的月平均最低溫 度為25 且表面無凝露。最高溫度為40 時，平均最大相對濕度不大于50%。 大氣壓力：80 kPa110 kPa。 2.4通信接口 以太網(wǎng)通信

25、接口：2個。 RS-485通訊接口：2個。 RS-232通訊接口：4個。 就地打印口：1個（RS-232）。 PC 調(diào)試口：1個（RS-232）。 3保護(hù)原理介紹 WMH-800A 微機(jī)母線保護(hù)裝置設(shè)有兩套保護(hù)用計算機(jī)系統(tǒng)和一套人機(jī)接口計算機(jī)系統(tǒng)， CPU2 完成啟動（大差、失靈、母聯(lián)等保護(hù)啟動） ，CPU1 完成出口（大差及各段母線小差、復(fù) 合電壓閉鎖、失靈保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)等） ，雙 CPU 模式可防止一塊 CPU 意外故障而引起保護(hù)誤出 口。其中，母聯(lián)保護(hù)包括母聯(lián)充電保護(hù)、過流保護(hù)和非全相保護(hù)。此外，CPU1 還具有母線運 行方式的自動識別元件、TA 斷線閉鎖元件、TA 飽和檢測元件、母聯(lián)失

26、靈及死區(qū)保護(hù)元件和 TV 斷線判別元件等。 3.1差動保護(hù) 3.1.1比率制動差動保護(hù) 母線差動保護(hù)為分相式比率制動差動保護(hù)，設(shè)置大差及各段母線小差。大差由除母聯(lián)外母 線上所有元件構(gòu)成，每段母線小差由每段母線上所有元件（包括母聯(lián)）構(gòu)成。大差作為起動 元件，用以區(qū)分母線區(qū)內(nèi)外故障，小差為故障母線的選擇元件。大差、小差均采用具有比率 制動特性的分相電流差動算法，其動作方程為： (3-1) sd II (3-2) rd KII 其中： n j jd II 1 n j jr II 1 式中為差動電流；為制動電流；為比率制動系數(shù)；為差動電流定值；為各回路電 d I r IK S I j I 流。 為防止

27、在母聯(lián)斷開的情況下，弱電源側(cè)母線發(fā)生故障時大差比率差動元件靈敏度不夠，或 雙母單分段接線合環(huán)運行工況下母線故障小差比率差動元件可能靈敏度不夠，制動系數(shù)設(shè)置 了高低兩個定值。母線并列運行或單母運行情況下大差制動系數(shù)取高定值，分列運行時取低 定值。雙母單分段接線合環(huán)運行時小差制動系數(shù)取低定值，其它情況下都取高定值。 如果大差和某段小差都滿足上式的動作方程，判為母線內(nèi)部故障，母線保護(hù)動作，跳開故 障母線上的所有斷路器。對雙母線接線，當(dāng)某個元件在倒閘過程中兩條母線經(jīng)刀閘雙跨或投 入母線互聯(lián)壓板時，雙母線按單母方式運行，此時不再進(jìn)行故障母線的選擇，如果母線發(fā)生 故障，則將兩條母線同時切除。單母線分段母線

28、互聯(lián)時同樣按單母線處理。圖 3-1 是差動保 護(hù)動作曲線圖。 d I r I S I dr IKI dr II 0 動作區(qū) 圖 3-1 差動保護(hù)動作曲線 對單母線接線，不存在大差和小差之分。對單母分段接線方式，大差和小差的概念及意義 與雙母線一致。 3.1.2突變量比例差動保護(hù) 突變量比率制動差動保護(hù)與制動系數(shù)固定為 0.3 的常規(guī)比率制動差動保護(hù)配合使用。動作 條件為: (3-3)0.3 dr II (3-4) sd II (3-5) rd I.I70 其中：為差動定值；（為第 j 個連接元件的電流突變量 s I n j jd II 1 n j jr II 1 j I = - ） j I )

29、(kj I )2(Tkj I 3.1.3大差后備保護(hù) 大差連續(xù)動作達(dá)到大差后備延時（無論小差是否動作） ，跳開母線上無隔離刀閘輔助觸點 位置的元件和母聯(lián)，出口經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。 大差后備保護(hù)主要有以下兩個作用： （1）母線故障差動保護(hù)動作跳閘后，如果故障母線上還連有無隔離刀閘輔助觸點位置的 電源元件（故障前可能電流很小，方式識別元件不能正確識別到該元件的狀態(tài)） ，則可通過大 差后備保護(hù)來切除；對于一些新建變電站，平常可能負(fù)荷很小，電源元件也可能很少（比如 說一個） ，當(dāng)此電源元件無刀閘位置時，如果母線故障，小差可能不動作，這時就可以通過大 差后備保護(hù)將故障切除。 （2）如圖 3-2，當(dāng)由母線通過

30、母聯(lián)開關(guān)向母線充電時死區(qū)故障，充電保護(hù)由于母聯(lián) TA 無電流而不能動作，同時充電時可能設(shè)置閉鎖母差保護(hù)而使母線保護(hù)此時不能動作，利用 大差后備保護(hù)跳開母聯(lián)開關(guān)而切除故障。 II I K 圖 3-2 充電時母聯(lián)死區(qū)故障示意圖 3.1.4TA 飽和檢測元件 當(dāng)母線外部發(fā)生故障特別是母線近端發(fā)生外部故障時，TA 可能發(fā)生飽和，使 TA 的二次電 流發(fā)生畸變，不能真實反映系統(tǒng)的一次電流，在差動回路中有差電流存在，對母線差動保護(hù) 產(chǎn)生不利影響,若不采取必要的閉鎖措施，差動保護(hù)就可能會誤動，因此在各種類型的母線差 動保護(hù)中必須對 TA 飽和采取相應(yīng)的閉鎖措施。 根據(jù)分析，即使 TA 嚴(yán)重飽和時，在故障發(fā)生

31、的初始階段和電流過零點附近 TA 存在一個線 性傳變區(qū)，在線性傳變區(qū)內(nèi)差動保護(hù)不會誤動作。利用區(qū)外故障 TA 飽和時差動保護(hù)判據(jù)滿足 時刻滯后于故障發(fā)生時刻的特點，利用同步識別法判斷是否為區(qū)外故障，如果是區(qū)外故障則 閉鎖差動保護(hù)，然后利用波形識別法來開放差動保護(hù)，以確保母線區(qū)外轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)故障時，差動 保護(hù)能可靠動作。 3.1.5母聯(lián)死區(qū)保護(hù) 在雙母線接線或單母線分段接線中，如果母聯(lián)斷路器兩側(cè)各裝設(shè)一組 TA，并且交叉接線， 這時不存在死區(qū)，不設(shè)置死區(qū)保護(hù)。如果母聯(lián)斷路器僅一側(cè)裝設(shè) TA，如圖 3-3 所示，需要配 置死區(qū)保護(hù)。 兩段母線并列運行時，K 點發(fā)生故障，對母差動保護(hù)來說為外部故障，母差動

32、保護(hù)不 動；對母差動保護(hù)為內(nèi)部故障，母差動保護(hù)動作，跳開母上的連接元件及母聯(lián)斷路器。 但此時故障仍不能切除，針對這種情況，本裝置采用母母差動作后經(jīng)死區(qū)保護(hù)延時后檢測 母聯(lián)斷路器位置，若母聯(lián)處于跳位，并且母聯(lián)電流大于定值時，母聯(lián)電流不再計算入差動保 護(hù)，從而破壞母電流平衡，使母差動動作，最終切除故障。 II I K 圖 3-3 母聯(lián)（分段）死區(qū)故障示意圖 若沒有把母聯(lián)的跳位接點引入保護(hù)裝置，或者保護(hù)沒有識別到母聯(lián)斷路器的位置，則母聯(lián) 死區(qū)故障時保護(hù)自動按母聯(lián)失靈來處理。 在母聯(lián)熱備用情況下（母聯(lián)刀閘閉合、開關(guān)斷開、兩段母線都有電壓） ，運行方式識別認(rèn) 為母聯(lián)是不運行的，發(fā)生死區(qū)故障時母聯(lián)電流不計

33、入小差，只跳故障母線。 母聯(lián)跳位（TWJ）為三相常開接點（母聯(lián)開關(guān)在跳閘位置時接點閉合）串聯(lián)。圖 3-4 是母 聯(lián)死區(qū)保護(hù)的邏輯框圖。 An II母聯(lián) 0.2 Bn II母聯(lián) 0.2 Cn II母聯(lián) 0.2 差動跳母聯(lián) & 封母聯(lián)TA 投母聯(lián)死區(qū)保護(hù)Tsq 0 母聯(lián)TWJ 50 5 & 圖 3-4 母聯(lián)死區(qū)保護(hù)邏輯框圖 圖中 Tsq 為母聯(lián)死區(qū)延時定值，整定下限是 0.1s。 圖 3-5 是母差保護(hù)整體動作邏輯（以母為例） 。 大差比率差動動作 母比率差動動作 母區(qū)外 母飽和開放 母TA斷線 母復(fù)壓閉鎖開放 母復(fù)壓閉鎖開放 Ts 0 跳母線 大差比率差動動作(K=0.3) 母突變量比率差動動作

34、 & & 閉鎖母差 & & 差動硬壓板差動軟壓板 大差比率差動動作 大差飽和開放 母線TA斷線 & + & 投大差后備保護(hù) 大差后備動作 & 圖 3-5 母差保護(hù)邏輯框圖（以母為例） 圖中 Ts 為大差后備延時定值。閉鎖母差狀態(tài)包含充電閉鎖母差和外部閉鎖母差，邏輯參 考圖 3-7。 3.2復(fù)合電壓閉鎖 復(fù)合電壓閉鎖元件包括三部分：母線保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖、失靈保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖（若 含有失靈保護(hù)功能） 、TV 斷線告警。母線保護(hù)用電壓閉鎖元件和失靈保護(hù)用電壓閉鎖元件定值 分別整定。 3.2.1母線保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件 母線保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件含母線各相間低電壓、負(fù)序電壓（） 、零序電壓（自產(chǎn)

35、 2 U ）元件，各元件并行工作，構(gòu)成或門關(guān)系。判據(jù)如下： 0 3U (3-6) s UU (3-7) s UU 22 (3-8) s UU 00 3 其中，為母線相間電壓；，） ，、U 2 2 1 3 ABC UUa UaU CBA UUUU 0 3 s U s U2 分別為母線保護(hù)用電壓閉鎖元件相間低電壓、負(fù)序、零序電壓定值。 s U0 母線保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件和差動元件配合，實現(xiàn)分母線閉鎖。 3.2.2失靈保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件 失靈保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件含母線各相間低電壓、負(fù)序電壓（） 、零序電壓（自產(chǎn) 2 U ）元件，各元件并行工作，構(gòu)成或門關(guān)系。判據(jù)如下： 0 3U (3-9)

36、SSL UU (3-10) 22SL UU (3-11) 00 3 SL UU 其中，為母線相間電壓；，、U 2 2 1 3 ABC UUa UaU 0 33 ABC UUUU SSL U 2SL U 分別為失靈保護(hù)用電壓閉鎖元件相間低電壓、負(fù)序、零序電壓定值。 0SL U 失靈保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件和斷路器失靈保護(hù)配合，實現(xiàn)分母線閉鎖。對變壓器低壓側(cè) 故障，高壓側(cè)斷路器失靈，失靈保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖元件可能存在靈敏度不足問題，裝置設(shè)置 有解除失靈復(fù)合電壓閉鎖的開入回路。 3.2.3TV 斷線告警元件 當(dāng)正序電壓 或負(fù)序電壓，延時 10s 報 TV 斷線并發(fā)告警信號。TV 斷線元V30 1 U 2

37、 6VU 件僅發(fā)告警信號不閉鎖差動保護(hù)。 3.3母聯(lián)失靈保護(hù) 當(dāng)保護(hù)向母聯(lián)斷路器發(fā)跳令后，經(jīng)整定延時（應(yīng)大于母聯(lián)斷路器最大動作時間）母聯(lián)電流 仍然大于母聯(lián)失靈電流定值時，母聯(lián)失靈保護(hù)經(jīng)兩條母線的復(fù)合電壓閉鎖后切除兩條母線上 的所有連接元件。母聯(lián)失靈保護(hù)可由差動保護(hù)、充電保護(hù)、過流保護(hù)、失靈保護(hù)啟動，也可 由外部保護(hù)啟動。裝置中母線差動保護(hù)、充電保護(hù)動作后固定啟動母聯(lián)失靈保護(hù)。斷路器失 靈保護(hù)、母聯(lián)過流保護(hù)、外部啟動母聯(lián)失靈保護(hù)經(jīng)控制字可投退。圖 3-6 母聯(lián)失靈保護(hù)的邏 輯框圖。 差動保護(hù)動作跳母聯(lián) 充電保護(hù)動作 外部啟動開入 失靈保護(hù)動作跳母聯(lián) 過流保護(hù)動作 投外部接點啟動母聯(lián)失靈 投失靈保

38、護(hù)啟動母聯(lián)失靈 投過流保護(hù)啟動母聯(lián)失靈 AS II母聯(lián) BS II母聯(lián) CS II母聯(lián) 母復(fù)壓閉鎖開放 母復(fù)壓閉鎖開放 & & Ts 0 跳兩段母線母聯(lián)失靈保護(hù)軟壓板 圖 3-6 母聯(lián)失靈保護(hù)邏輯框圖 圖中為母聯(lián)失靈過電流定值；為母聯(lián)失靈保護(hù)延時。 S I S T 若外部啟動母聯(lián)失靈開入長期存在超過 10s，裝置發(fā)告警信號，并報“母聯(lián)失靈啟動開入 異?！?，同時閉鎖該開入。 3.4母聯(lián)充電保護(hù) 當(dāng)任一組母線檢修后再投入運行之前，利用母聯(lián)斷路器對該母線進(jìn)行充電試驗時可投入母 聯(lián)充電保護(hù)，當(dāng)被試驗?zāi)妇€存在故障時，可通過母聯(lián)充電保護(hù)切除故障。 充電保護(hù)有專門的啟動元件，且只能短時啟動，在充電保護(hù)啟動

39、期間如果母聯(lián)任一相電流 大于充電保護(hù)電流定值，充電保護(hù)按整定延時動作切除母聯(lián)斷路器。母聯(lián)充電保護(hù)出口不經(jīng) 復(fù)合電壓閉鎖。 充電保護(hù)的啟動邏輯為：在至少一組母線無壓的前提下，當(dāng)母聯(lián)斷路器位置在分位 （TWJ=1）且母聯(lián)電流由無電流變?yōu)橛须娏鳎?.04 In）時，或母聯(lián)斷路器位置由分位變?yōu)楹?位（TWJ 由 1 變?yōu)?0）時，啟動充電保護(hù)。充電保護(hù)啟動后開放充電保護(hù) 300ms。 根據(jù)“投充電閉鎖母差”控制字（該項控制字在差動保護(hù)定值中）的投退來決定充電保護(hù) 開放期間是否閉鎖母差保護(hù)。若控制字投入，則在充電保護(hù)開放期間閉鎖母差保護(hù) 300 ms。 如果希望外部保護(hù)（如充電保護(hù)）動作時閉鎖本裝置母差

40、保護(hù)，可以引入“外部閉鎖母差 開入” 。將“投外部閉鎖母差”控制字置 1，裝置檢測到“外部閉鎖母差開入”時閉鎖母差保 護(hù)，最長閉鎖 1s。若該開入保持 10 s 不返回，裝置發(fā)告警信號并報“外部閉鎖母差開入異常” 。 圖 3-7 為母聯(lián)充電保護(hù)的邏輯框圖。 A I n 母聯(lián) 0. 04I B I n 母聯(lián) 0. 04I & C I n 母聯(lián) BS II母聯(lián) CS II母聯(lián) & Ts 0 跳母聯(lián) 投充電閉鎖母差 外部閉鎖母差開入 1000 0 & 投外部閉鎖母差 閉鎖母差 圖 3-7 母聯(lián)充電保護(hù)邏輯框圖 圖中為充電保護(hù)相電流定值；為充電保護(hù)延時。 S I S T 母聯(lián)充電保護(hù)只在由正常運行母線

41、通過母聯(lián)斷路器向空母線充電時使用，當(dāng)需要較長時間 投入母聯(lián)保護(hù)時可采用裝置的母聯(lián)過流保護(hù)。 3.5斷路器失靈保護(hù) 斷路器失靈保護(hù)由各連接元件保護(hù)裝置的失靈啟動接點（或保護(hù)跳閘接點）啟動，任一斷 路器失靈時，該元件的失靈啟動接點啟動斷路器失靈保護(hù)，斷路器失靈保護(hù)判出該元件所在 母線，并經(jīng)設(shè)定的跟跳延時、跳母聯(lián)延時和跳母線延時來跟跳該元件、跳母聯(lián)和跳失靈元件 所在的母線。 裝置的斷路器失靈啟動經(jīng)對應(yīng)連接元件的相電流、零序電流或負(fù)序電流元件控制。其中判 相電流元件始終投入，零序電流元件、負(fù)序電流元件可分別由控制字投退。當(dāng)斷路器失靈啟 動不需要經(jīng)電流元件控制時可將失靈啟動電流元件定值整定為 0。失靈啟

42、動開入分跳 A 失靈啟 動、跳 B 失靈啟動、跳 C 失靈啟動、三跳失靈啟動。若某元件失靈啟動開入保持 10 s 不返回， 裝置發(fā)告警信號，報“失靈啟動開入異常” ，并閉鎖該失靈開入，當(dāng)該失靈開入返回后再解除 對它的閉鎖。 另外，考慮到變壓器低壓側(cè)故障而高壓側(cè)斷路器失靈時，高壓側(cè)母線復(fù)合電壓閉鎖可能會 因靈敏度不夠而無法開放，裝置可以引入變壓器失靈解閉鎖開入接點，當(dāng)變壓器失靈解閉鎖 接點閉合時，解除失靈復(fù)合電壓閉鎖。保護(hù)裝置對變壓器元件的位置沒有約定，對每個連接 元件都有一個解除失靈電壓閉鎖的控制字，保護(hù)根據(jù)該控制字的狀態(tài)，決定該元件失靈啟動 且有失靈解閉鎖開入時是否解除復(fù)合電壓閉鎖。圖 3-

43、8 為斷路器失靈保護(hù)邏輯框圖。 元件n 三跳失靈啟動 元件n 跳A失靈啟動 元件n 跳B失靈啟動 元件n 跳C失靈啟動 & & & 元件n 3I0 I0sl 元件n IA Isl 元件n IB Isl 元件n IC Isl 元件n I2 I2sl 元件n 投零序電流判據(jù) 元件n 投負(fù)序電流判據(jù) & & 失靈軟壓板失靈硬壓板 母失靈復(fù)壓閉鎖開放 母失靈復(fù)壓閉鎖開放 投失靈解閉鎖 元件n 在母 元件n 在母 運行方式識別 & T1 0 跟跳本元件 T2 0 跳母聯(lián) T3 0 跳母線 跳母線 & & & & & 失靈解閉鎖開入 圖 3-8 斷路器失靈保護(hù)邏輯框圖 圖中、分別為失靈保護(hù)跟跳延時、失靈跳母聯(lián)延時、失靈跳母線延時。 1 T 2 T 3 T 注意，主變元件通常接在元件 4、10、16、20 這幾個支路。母差保護(hù)動作跳這幾個支路 時同時輸出失靈啟動接點，用于啟動主變開關(guān)失靈。主變開關(guān)失靈跳母線時同時輸出跳主變 其它各側(cè)的接點。 3.6母聯(lián)過流保護(hù) 當(dāng)利用母聯(lián)斷路器帶出線運行且出線無保護(hù)時可投入母聯(lián)過流保護(hù)作線路的臨時保護(hù)。 當(dāng)母聯(lián)過流保護(hù)投入時，母聯(lián)任一相電流大于母