繼電保護原理8—電抗器保護

1、第八章 電抗器保護第一節(jié) WKB-801A1概述WKB-801A微機并聯(lián)電抗器保護裝置適用于500kV及其以上各種電壓等級的并聯(lián)電抗器。WKB-801A型裝置集成了一臺并聯(lián)電抗器的全部電氣量保護?？蓾M足各種電壓等級并聯(lián)電抗器的雙主雙后配置及非電量類保護完全獨立的配置要求。2 保護配置WKB-801A/R1裝置中可提供一臺并聯(lián)電抗器所需要的全部電量保護，主保護和后備保護可共用同一TA。這些保護包括：1） 分相差動保護2） 零序差動保護3） 匝間保護4） 主電抗過流保護(兩段各一時限)5） 主電抗零序過流保護(兩段各一時限)6） 中性點小電抗過流保護另外還包括以下異常告警功能：1） 主電抗過負荷告

2、警2） 中性點小電抗過負荷告警3） TA異常告警4） TV異常告警下圖為WKB-801A/R1在500kV并聯(lián)電抗器典型的接線（主后公用TA）的應(yīng)用配置方案。圖8-1-1 WKB-801A/R1的典型應(yīng)用配置圖中：所示的保護在一臺裝置中實現(xiàn)，所有的交流量只接入裝置一次。當(dāng)中性點小電抗無專用TA(即無TA3)時，小電抗過流(負荷)保護的電流可用電抗器尾端三相電流合成。利用第二組TA和第二臺裝置完成第二套保護功能，實現(xiàn)雙主后。3 產(chǎn)品原理介紹3.1 分相電流差動保護分相電流差動保護是電抗器內(nèi)部故障的主保護，能反映電抗器內(nèi)部相間短路故障和單相接地故障。分相電流差動保護采用電抗器首端和尾端相電流形成的

3、差流作為判據(jù)。動作方程以A相為例，分相電流差動動作方程如下： (3-1-1) (3-1-2)上式中為差動電流，為差動動作電流定值，為制動電流，S為比率制動系數(shù)定值（裝置內(nèi)部固定為0.6，詳細定值參見第0節(jié)5.3 裝置內(nèi)部固定定值清單），、分別為電抗器首端和尾端的相電流，電流的方向都以指向電抗器為正方向。 動作特性圖圖8-1-2 分相電流差動保護動作特性圖 保護邏輯圖圖8-1-3 分相電流差動保護邏輯圖TA異常判據(jù)當(dāng)差動電流大于0.15倍的額定電流時，啟動TA異常判別程序，滿足下列條件認(rèn)為TA異常：a本側(cè)有一相電流為零；b本側(cè)有零序電流（門檻為0.5倍電抗器二次額定電流），另一側(cè)有流（門檻為0.

4、5倍電抗器二次額定電流）但無零序電流（門檻為0.15倍電抗器二次額定電流）； c最大相電流小于1.2倍電抗器二次額定電流。 以上條件均滿足時，判為TA異常。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(dāng)“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。差流速斷當(dāng)任一相差動電流大于差流速斷定值，瞬時動作于跳閘。差流速斷保護邏輯圖如下圖所示：圖8-1-4 差流速斷邏輯圖 差流越限告警當(dāng)任一相差動電流大于0.5倍分相電流差動最小動作電流定值，延時5s報差流越限信號。差流越限保護邏輯圖如下圖所示：圖8-1-5 差流越

5、限保護邏輯圖3.2 零序電流差動保護零序電流差動保護能反映電抗器內(nèi)部單相接地短路故障。零序電流差動保護采用電抗器首端和尾端自產(chǎn)零序電流形成的差流作為判據(jù)。動作方程 (3-2-1) (3-2-2)上式中為零序差動電流，為零序差動動作電流定值，為零序制動電流，S為制動系數(shù)（裝置內(nèi)部固定為0.75，詳細定值參見第0節(jié)5.3 裝置內(nèi)部固定定值清單）， 為首端自產(chǎn)零序電流，為尾端自產(chǎn)零序電流。 動作特性圖圖8-1-6 零序電流差動保護動作特性圖 保護邏輯圖圖8-1-7 零序電流差動保護邏輯圖3.3 匝間保護高壓并聯(lián)電抗器大多采用分相式結(jié)構(gòu)，電抗器的主要故障形式為匝間短路或單相接地。但是，當(dāng)短路匝數(shù)很少時

6、，一相匝間短路引起的三相電流不平衡有可能很小，很難被保護裝置檢測出；由于差動保護從原理上不反應(yīng)匝間短路故障，本裝置采用新原理的的匝間保護，能靈敏地反映電抗器的匝間短路及單相接地故障。 動作方程 式中為TV自產(chǎn)零序電壓，為電抗器首端TA自產(chǎn)零序電流，為電抗器零序電抗，為系統(tǒng)零序電抗。 電抗器故障分析圖8-1-8中：K1電抗器匝間短路故障；K2電抗器內(nèi)部接地故障；K3電抗器外部接地故障。圖8-1-8 電抗器區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障示意圖1） 電抗器匝間短路K1圖8-1-9 電抗器匝間短路故障時和電抗器內(nèi)部匝間短路時，零序源在電抗器內(nèi)部，電抗器向系統(tǒng)送出零序功率，如圖8-1-9所示。此時匝間保護測量到的零序電

7、壓 ，保護的動作量為 |，制動量|+|為零。即使短路匝數(shù)很少時，由于電抗器零序電抗很大，而系統(tǒng)零序電抗較小，故保護的動作量遠大于制動量，保護也能靈敏動作。2） 電抗器內(nèi)部接地故障K2 圖8-1-10 電抗器內(nèi)部接地故障時和電抗器內(nèi)部接地短路時，零序源在電抗器內(nèi)部，電抗器向系統(tǒng)送出零序功率，如圖8-1-10所示。此時匝間保護測量到的零序電壓 ，保護的動作量為 |，制動量|+|為零。同上分析，保護的動作量遠大于制動量，保護靈敏動作。3） 電抗器外部接地故障K3圖8-1-11 外部接地短路時和電抗器外部接地短路時，零序源在電抗器外部，零序功率由外部流進電抗器，如圖8-1-11所示。此時匝間保護測量到

8、的零序電壓，保護的動作量|為零，制動量為| + |近似等于 |，動作量遠小于制動量，保護可靠不動作。由以上分析可知：本裝置采用的新原理匝間保護，能夠正確區(qū)分電抗器的內(nèi)、外部故障，對于電抗器內(nèi)部匝間短路故障具有很高的靈敏度，而對于外部故障等非正常運行工況，保護可靠不動作。另外，匝間保護還設(shè)有電抗器空充處理元件，以消除零序不平衡電壓、電流中的低次諧波的影響，保證正?？粘?、非全相空充以及空充于外部故障時，保護可靠不誤動，而在空充內(nèi)部故障時，保護靈敏快速動作。輔助判據(jù)電抗器匝間故障后電抗器本身的相阻抗參數(shù)將降低，為了保證匝間短路保護在一些暫態(tài)過程中不誤動，例如：非全相運行，線路（或串補線路）發(fā)生接地故

9、障后重合閘以及重合于故障再跳閘，開關(guān)非同期、線路兩側(cè)開關(guān)跳開后的LC 振蕩、區(qū)外故障與非全相伴隨系統(tǒng)振蕩等，利用電抗器的測量阻抗變化的特性作為匝間保護的輔助判據(jù)：分別表示a,b和c相，其中， 表示中性點小電抗的電抗值。表示主電抗器的相電抗值。若時k取0.5, 時k取0.90。其中Imin分別為首端相電流的最小值。Ie為主電抗器二次額定電流。保護邏輯圖圖8-1-12 匝間保護邏輯圖3.4 過流保護主電抗器過流保護作為電抗器內(nèi)部故障的后備保護。電流輸入量取電抗器首端TA三相電流。當(dāng)電抗器首端任一相電流大于動作電流整定值時，帶時限動作于跳閘（裝置內(nèi)部設(shè)定一段延時為1.5s，二段延時為3.0s，詳細定

10、值參見第0節(jié)5.3 裝置內(nèi)部固定定值清單）。過流保護邏輯框圖圖8-1-13 過流保護邏輯框圖3.5 零序過流保護零序過流保護作為并聯(lián)電抗器內(nèi)部匝間短路及單相接地故障的后備保護。電流輸入量取電抗器首端TA三相電流，零序電流由保護裝置自產(chǎn)。當(dāng)電抗器自產(chǎn)零序電流3Io大于動作電流整定值時，帶時限動作于跳閘（裝置內(nèi)部設(shè)定一段延時為1.5s，二段延時為3.0s，詳細定值參見第0節(jié)5.3 裝置內(nèi)部固定定值清單）。零序過流保護邏輯框圖圖8-1-14 零序過流保護邏輯框圖3.6 過負荷保護并聯(lián)電抗器所接系統(tǒng)如果電壓異常升高，可造成電抗器過負荷，應(yīng)裝設(shè)過負荷保護。電流輸入量取電抗器首端TA三相電流。當(dāng)電抗器首端

11、任一相電流大于動作電流整定值時，動作于告警（裝置內(nèi)部設(shè)定延時為8.0s，詳細定值參見第0節(jié)5.3 裝置內(nèi)部固定定值清單）。過負荷保護邏輯框圖圖8-1-15 過負荷保護邏輯圖3.7 小電抗器過流和過負荷保護為限制單相重合閘時的潛供電流，提高單相重合閘的成功率，三相并聯(lián)電抗器的中性點經(jīng)一小電抗器接地。小電抗器過流和過負荷保護作為此電抗器的過流和過負荷保護。電流輸入量取電抗器中性點側(cè)零序TA電流，當(dāng)電抗器中性點側(cè)無零序TA時，則取電抗器尾端自產(chǎn)零序電流。當(dāng)小電抗器零序電流大于過流保護的動作電流時，帶時限動作于跳閘（裝置內(nèi)部設(shè)定延時為8.0s，詳細定值參見第0節(jié)5.3 裝置內(nèi)部固定定值清單）。當(dāng)小電抗

12、器零序電流大于過負荷保護的動作電流時，帶時限動作于告警（裝置內(nèi)部設(shè)定延時為8.0s，詳細定值參見第0節(jié)5.3 裝置內(nèi)部固定定值清單）。請在訂貨時，指明電抗器中性點側(cè)有無零序TA。小電抗器過流保護邏輯框圖圖8-1-16 小電抗器過流保護邏輯框圖小電抗器過負荷保護邏輯框圖圖8-1-17 小電抗器過負荷保護邏輯圖3.8 TV異常判別判據(jù)原理a正序電壓小于30V，任一相電流大于0.5 （為電抗器二次額定電流值）。b負序電壓大于4V。滿足上述任一條件，延時10 s發(fā)TV異常告警信號。TV檢修對TV異常判別的影響當(dāng)TV檢修或旁路代路未切換TV時，為保證保護的正確動作，需投入“TV檢修壓板”。TV檢修壓板投

13、入時，TV異常判別自動退出，不再報TV異常。4 裝置硬件介紹及典型接線4.1裝置整體介紹硬件平臺保護裝置采用新一代32位基于DSP技術(shù)的通用硬件平臺。整體大面板，全封閉機箱，硬件電路采用后插拔的插件式結(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。硬件框圖如圖8-1-18所示：圖8-1-18 硬件框圖裝置有兩個完全獨立的、相同的CPU板，并具有獨立的采樣、A/D變換、邏輯計算及啟動功能，兩塊CPU板硬件電路完全一樣。CPU部分硬件框圖如圖4-1-2。兩塊CPU板“與”啟動出口。另有一塊人機對話板，由一片DSP專門處理人機對話任務(wù)。人機對話擔(dān)負鍵盤操作和液晶顯示功能。正常時，

14、液晶顯示當(dāng)前時間、各側(cè)電流、電壓、差電流。人機對話中所有的菜單均為簡體漢字。通過本公司為保護提供的軟件，可對保護進行更為方便、詳盡的監(jiān)視與控制。裝置核心部分采用德州儀器公司(Texas Instruments)的32位數(shù)字信號處理器TMS320VC33，主要完成保護的出口邏輯及后臺功能，使保護整體精確、高速、可靠。 圖8-1-19 CPU部分硬件框圖模擬量變換由1塊交流變換插件完成，功能是將TA、TV二次電氣量轉(zhuǎn)換成小電壓信號。保護出口由1塊出口插件構(gòu)成，完成所有跳閘出口功能。信號插件和開入插件分別完成信號開出、開關(guān)量輸入等功能。軟件平臺軟件平臺采用ATI公司的RTOS系統(tǒng)NUCLEUS PL

15、US。RTOS是一個經(jīng)過嚴(yán)格測試的內(nèi)核，保證軟件運行的穩(wěn)定性。與綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)接口說明系統(tǒng)應(yīng)用總體框圖如圖8-1-20所示：圖8-1-20 系統(tǒng)總體框圖構(gòu)成系統(tǒng)的各個裝置之間、每一裝置內(nèi)各保護CPU之間以及保護CPU與通信管理CPU之間通過現(xiàn)場總線Lonworks相連，可方便的實現(xiàn)自檢和互檢，同時減少各部分的關(guān)聯(lián)性，有利于整體可靠性的提高。單元管理機以串行通信或網(wǎng)絡(luò)通信方式與變電站監(jiān)控系統(tǒng)相聯(lián),可對變電站監(jiān)控系統(tǒng)上送事件報告、告警信息等，并可由遠方實現(xiàn)保護投退功能。通過Lonworks現(xiàn)場總線可方便的級連多臺保護裝置，通過軟件可設(shè)置任一臺保護裝置單元管理機為與自動化系統(tǒng)連接節(jié)點端口。設(shè)有三

16、組獨立的通訊接口RS-485，支持IEC60870-5-103通訊規(guī)約?？蓾M足Ethernet組網(wǎng)要求，并通過配套規(guī)約轉(zhuǎn)換器可適應(yīng)多種通信規(guī)約，滿足220kV500kV電壓等級變電站綜合自動化的要求。4.2 裝置背視示意圖裝置背視示意圖如下圖所示：圖8-1-21 WKB-801A背視示意圖4.3 WKB-801A保護裝置端子圖 交流電流電壓端子圖1# 交流輸入NJL-801編號輸入量名稱01Ia主電抗首端電流02In03Ib04In05Ic06In07Il中性點電流08In09Ia主電抗尾電流10In11Ib12In13Ic14In15Il備用電流16In171819Ua主電抗首端電壓20Ub

17、21Uc22Un23Ua備用電壓24Un25Ul備用電壓26Un27Ul備用電壓28Un圖8-1-22 WKB-801A裝置交流變換插件端子圖注1、測頻電壓取自Ua相電壓；注2、WKB-801A裝置交流輸入共8路交流電流、4路交流電壓。 保護跳閘開出端子圖8# 出口插件NCK-801編號作用功能對應(yīng)開出矩陣01跳本側(cè)DL1開出10203跳本側(cè)DL2開出20405備用開出30607跳對側(cè)DL1開出40809跳對側(cè)DL2開出51011備用開出61213閉鎖本側(cè)重合閘開出71415閉鎖對側(cè)重合閘開出81617備用開出91819啟動本側(cè)失靈開出102021啟動對側(cè)失靈開出112223備用開出12242

18、5備用開出132627備用開出142829備用開出153031備用開出1632圖8-1-23 WKB-801A裝置跳閘出口插件端子圖 保護信號開出端子圖和保護開入端子圖C#信號插件B# 開入插件NXH-808NKR-810編號名稱編號名稱第一組信號保護開入01公共端01檢修硬壓板02主保護信號02主保護硬壓板03后備保護信號03主電抗后備保護硬壓板04差流越限信號04小電抗后備保護硬壓板05TA異常告警信號05TV檢修硬壓板06TV異常告警信號06斷路器A相跳位07過負荷告警 07斷路器B相跳位08備用信號08斷路器C相跳位09備用信號09備用10裝置故障10備用第二組信號11備用12公共端1

19、2備用13主保護信號13備用14后備保護信號14備用15差流越限信號15備用16TA異常告警信號16備用17TV異常告警信號17備用18過負荷告警 18備用19備用信號19備用20備用信號20備用21裝置故障21備用第三組信號22備用23公共端23備用24主保護信號24備用25后備保護信號25備用26差流越限信號26備用27TA異常告警信號27備用28TV異常告警信號28備用29過負荷告警 29備用30備用信號30備用31備用信號31開入公共端32裝置故障32圖8-1-24 WKB-801A裝置信號插件和開入插件端子圖注1、裝置提供三組保護信號，其中第一組和第二組為瞬動信號，第三組信號為磁保持

20、信號；注2、檢修狀態(tài)開入投入時，表示本裝置處于檢修狀態(tài)。此時裝置各類信息不再向自動化系統(tǒng)上傳，對自動化下發(fā)的命令不響應(yīng)，但不閉鎖保護功能。 穩(wěn)壓電源插件圖8-1-25 穩(wěn)壓電源插件端子定義圖本插件為直流逆變電源插件。直流220 V或110 V電壓輸入經(jīng)抗干擾濾波回路后，利用逆變原理輸出本裝置需要的三組直流電壓，即5 V、±15 V及24 V。電源插件具有失電告警功能。F01、F02為GPS對時脈沖接點，對保護CPU對時，可進行脈沖對時（分脈沖或秒脈沖）或B碼對時。F03、F04為B碼對時脈沖接點，對保護CPU對時。F07、F08為強電復(fù)歸開入接點，可直接從外接進220 V或110 V

21、對保護裝置進行復(fù)歸。F09F12為兩組失電告警接點，保護正常運行時此接點斷開，保護裝置失電后，接點閉合。用于對保護裝置工作電源的監(jiān)視。F13為裝置工作電源正極性端， F15為裝置工作電源負極性端，該裝置可外接220V或110V直流工作電源。F17為裝置屏蔽地，應(yīng)將此接點直接連到接地銅排。 通訊插件通訊插件可作為保護、測控或其它自動控制裝置的通訊、人機接口管理單元，提供NTX-803和NTX-816兩種型號供選擇，NTX-803可提供2個以太網(wǎng)口、2個RS-485通信接口、1個網(wǎng)絡(luò)打印485串口、1個打印232串口，NTX-816無以太網(wǎng)口，可提供2個RS-485通信接口、1個網(wǎng)絡(luò)打印485串口

22、、1個打印232串口。具體定義見圖4-4-5（a）和圖4-4-5（b）。圖8-1-26 NTX-803通訊插件端子定義圖E01、E02為打印機電源控制接點，將打印機電源線串入此接點，則正常時打印機不帶電，在有報文需要打印時，管理機將該接點閉合，導(dǎo)通打印機交流電源。E04、E05為GPS對時脈沖接點，可進行脈沖對時或B碼對時。RS485串口(E09、E10/ E11、E12)用于系統(tǒng)監(jiān)控。E06、E07、E08為內(nèi)部LON接口。E20、E23、E24為打印RS-232串口，E20、E21、E22為網(wǎng)絡(luò)打印RS-485串口。E13、E14、E18、E19備用。圖8-1-27 NTX-816通訊插件

23、端子定義圖E16、E17為專用的B碼對時接口，主要用于人機接口時鐘對時。其它端子同NTX-803通訊插件。 通訊轉(zhuǎn)換插件圖8-1-28 通訊轉(zhuǎn)換插件端子定義圖通信轉(zhuǎn)換插件提供的四個光纖以太網(wǎng)口，即四路10M/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換回路，可作為網(wǎng)關(guān)使用，實現(xiàn)以太網(wǎng)與保護CPU間的通訊。另外還提供了2個485口和8個通信狀態(tài)指示燈。插件上的調(diào)試口僅供軟件設(shè)計人員使用，不提供用戶使用。實際應(yīng)用時，通常采用NTX-816通訊插件和NTX-817通訊轉(zhuǎn)換插件配套使用，通訊插件通過RS485口（E09、E10或 E11、E12）將信息傳送到通訊轉(zhuǎn)換插件的RS485口1或RS485口2，再經(jīng)由通訊

24、轉(zhuǎn)換插件的以太網(wǎng)接口與控制系統(tǒng)進行通信。5 定值清單5.1 WKB-801A/R1微機電抗器保護軟壓板清單序號保護軟壓板名稱說明01主保護軟壓板可投退02主電抗后備保護軟壓板可投退03小電抗后備保護軟壓板可投退5.2 WKB-801A/R1微機電抗器保護定值清單序號定值名稱定值范圍步長備注1TV變比10002000012主電抗器首端TA變比10999913主電抗器尾端TA變比10999914主電抗器一次額定電抗0.160000.15主電抗器一次額定電流0.11000A0.1見注16小電抗器TA變比10999917小電抗器一次額定電抗0.160000.1見注28小電抗器一次額定電流0.11000

25、A0.1見注19小電抗器后備電流選擇010見注310TA異常閉鎖差動投退0110：不閉鎖 1：閉鎖11分相差動保護投退0110：退出 1：投入12零序差動保護投退0110：退出 1：投入13匝間保護投退0110：退出 1：投入14主電抗過流保護投退0110：退出 1：投入15主電抗零序過流投退0110：退出 1：投入16小電抗過流保護投退0110：退出 1：投入注1、額定電流為相應(yīng)電抗器銘牌上的一次額定相電流。如果銘牌沒有標(biāo)明額定相電流，則可用銘牌的額定相電壓與額定電抗相除得到。注2、當(dāng)無中性點小電抗時，“小電抗器一次額定電抗”定值請整定為最小值0.1，程序?qū)?計算它。注3、當(dāng)中性點小電抗器

26、有獨立TA時，請將此定值整定為0，即中性點小電抗器后備過流(或過負荷)保護的電流采用中性點小電抗器TA電流。當(dāng)中性點小電抗無獨立TA時，請將此定值整定為1，即中性點小電抗器后備過流(過負荷)的電流采用主電抗器尾端三相電流自產(chǎn)零序電流。當(dāng)中性點小電抗無單獨TA時，“小電抗器TA變比”定值請按照主電抗器尾端TA變比進行整定，小電抗器二次額定電流按照主電抗器尾端TA變比定值進行計算。5.3 裝置內(nèi)部固定定值清單WKB-801A/R1裝置的保護定值由裝置自動生成，裝置自動生成的保護定值清單如下表。 序號定值名稱內(nèi)部固定值備注01分相差動最小動作電流0.4分相電流差動02分相差動最小制動電流0.803分

27、相差動制動斜率0.604分相差動差速斷電流3.005零序差動最小動作電流0.3零序電流差動06零序差動制動斜率0.7507匝間保護零序啟動電流0.2匝間保護08主電抗過流一段電流2.0主電抗過流保護09主電抗過流一段延時1.5s10主電抗過流二段電流1.511主電抗過流二段延時3.0s12主電抗零流一段電流2.0主電抗零序過流保護13主電抗零流一段延時1.5s14主電抗零流二段電流1.515主電抗零流二段延時3.0s16主電抗過負荷電流1.25主電抗過負荷保護17主電抗過負荷延時8s18小電抗過流電流2.0小電抗器過流保護19小電抗過流延時8s20小電抗過負荷電流1.25小電抗過負荷保護21小

28、電抗過負荷延時8s上表中為主電抗器二次額定電流，為小電抗器二次額定電流。第二節(jié) WKB-802A1.應(yīng)用范圍WKB-802A微機電抗器保護裝置適用于330kV及其以上各種電壓等級的并聯(lián)電抗器。WKB-802A型裝置集成了一臺并聯(lián)電抗器的全部非電氣量保護。本說明書是WKB-802A裝置用于330kV及其以上系統(tǒng)時的說明。2.保護配置WKB-802A裝置中可提供一臺并聯(lián)電抗器所需要的全部非電量保護，這些保護包括：裝置端子保護名稱動作方式非電量保護nG01油溫高A相跳閘或發(fā)信號可選，瞬時或延時動作可選nG02油溫高B相nG03油溫高C相nG04繞組溫度高A相跳閘或發(fā)信號可選，瞬時或延時動作可選nF0

29、1繞組溫度高B相nF02繞組溫度高C相nF03壓力釋放A相跳閘或發(fā)信號可選，瞬時或延時動作可選nF04壓力釋放B相nF05輕瓦斯A相瞬時發(fā)信號nE01 壓力釋放C相跳閘或發(fā)信號可選，瞬時或延時動作可選nE02小電抗油溫高跳閘或發(fā)信號可選，瞬時或延時動作可選nE03小電抗繞組溫度高nE04小電抗壓力釋放nE05輕瓦斯B相瞬時發(fā)信號nD01備用1非電量A相跳閘或發(fā)信號可選，瞬時或延時動作可選nD02備用1非電量B相nD03備用1非電量C相nD04備用2非電量A相跳閘或發(fā)信號可選，瞬時或延時動作可選nD05輕瓦斯C相瞬時發(fā)信號nC01備用2非電量B相跳閘或發(fā)信號可選，瞬時或延時動作可選nC02備用2

30、非電量C相nC03備用3非電量跳閘或發(fā)信號可選，瞬時或延時動作可選nC04備用4非電量nC05備用5非電量瞬時發(fā)信號n701重瓦斯A相跳閘n702重瓦斯B相n703重瓦斯C相n704小電抗重瓦斯跳閘n705小電抗輕瓦斯信號n601備用6非電量A相跳閘或發(fā)信號可選n602備用6非電量B相n603備用6非電量C相n604備用7非電量跳閘或發(fā)信號可選n605備用8非電量瞬時發(fā)信號n501 備用9非電量A相跳閘或發(fā)信號可選n502備用9非電量B相n503備用9非電量C相n504備用10非電量跳閘或發(fā)信號可選n505備用11非電量瞬時發(fā)信號n401備用12非電量A相跳閘或發(fā)信號可選n402備用12非電量

31、B相n403備用12非電量C相n404備用13非電量跳閘或發(fā)信號可選n405備用14非電量瞬時發(fā)信號n301備用15非電量A相跳閘或發(fā)信號可選n302備用15非電量B相n303備用15非電量C相n304備用16非電量跳閘或發(fā)信號可選表8-2-1 保護功能配置表注1：nG05端子用于檢修壓板開入。3 非電量保護原理WKB-802A裝置完成一臺并聯(lián)電抗器所有的非電量保護。非電量觸點經(jīng)保護裝置重動后給出三組信號觸點，同時保護裝置的CPU記錄非電量動作情況。直接跳閘的非電量保護，直接驅(qū)動保護裝置中的跳閘出口繼電器。對需延時跳閘的非電量保護，由CPU計時后按出口矩陣啟動延時出口觸點，再驅(qū)動裝置中的跳閘出

32、口繼電器。根據(jù)非電量保護不同的動作行為，非電量保護的原理示意圖分別如圖3-1-1、圖3-1-2、圖3-1-3所示：圖8-2-1 直接瞬時跳閘的非電量保護原理示意圖圖8-2-2 不跳閘的非電量保護原理示意圖 圖8-2-3 延時跳閘的非電量保護原理示意圖4. 裝置硬件介紹及典型接線4.1 裝置整體介紹 硬件平臺保護裝置采用新一代32位基于DSP技術(shù)的通用硬件平臺。整體大面板，全封閉機箱，硬件電路采用后插拔的插件式結(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。裝置核心部分采用德州儀器公司(Texas Instruments)的32位數(shù)字信號處理器TMS320C33，主要完成保護

33、的出口邏輯及后臺功能，使保護整體精確、高速、可靠。 軟件平臺軟件平臺采用ATI公司的RTOS系統(tǒng)NUCLEUS PLUS。RTOS是一個經(jīng)過嚴(yán)格測試的內(nèi)核，保證軟件運行的穩(wěn)定性。與綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)接口說明單元管理機以串行通信或網(wǎng)絡(luò)通信方式與變電站監(jiān)控系統(tǒng)相聯(lián)，可對變電站監(jiān)控系統(tǒng)上送事件報告、告警信息等，并可由遠方實現(xiàn)保護投退功能。通過Lonworks現(xiàn)場總線可方便的級連多臺保護裝置，通過軟件可設(shè)置任一臺保護裝置單元管理機為與自動化系統(tǒng)連接節(jié)點端口。設(shè)有三組獨立的通訊接口RS-485，支持IEC60870-5-103通訊規(guī)約。可滿足Ethernet組網(wǎng)要求，并通過配套規(guī)約轉(zhuǎn)換器可適應(yīng)多種通信規(guī)

34、約，滿足220kV500kV電壓等級變電站綜合自動化的要求。4.2 裝置背視示意圖裝置背視示意圖如下。 圖8-2-4 WKB-802A背視示意圖4.3 WKB-802A保護裝置端子圖WKB-802A保護裝置接線端子圖如圖8-2-5、圖8-2-6、圖8-2-7、圖8-2-8、圖8-2-9及圖8-2-10所示：J# 電源插件I# 通信插件NDY-801NTX-803作用編號名稱作用編號名稱1GPS+01打印電源控制2GPS-023034GPS對時脈沖04GPS+5XFG+05GPS-6XFG-LON網(wǎng)接口06NETA7直流消失107NETB808GNDEXT9直流消失2ETH 110ETH 2裝置

35、電源11電源+1213電源14485接口09485A15屏蔽地10485B485接口11485A12485B232接口13RXD14TXD150V232接口16RXD17TXD1819200V2122就地打印口23RXDP24TXDP圖8-2-5 WKB-802A裝置電源、通信插件端子圖G# 開入插件F# 開入插件E# 開入插件NKR-801NKR-801NKR-801編號作用名稱編號作用名稱編號作用名稱1非電量開入油溫高A相開入1非電量開入繞組溫度高B相開入1非電量開入壓力釋放C相開入2油溫高B相開入2繞組溫度高C相開入2小電抗油溫高開入3油溫高C相開入3壓力釋放A相開入3小電抗繞組溫度高開

36、入4繞組溫度高A相開入4壓力釋放B相開入4小電抗壓力釋放開入5檢修硬壓板開入5輕瓦斯A相開入5輕瓦斯B相開入6經(jīng)二極管轉(zhuǎn)換油溫高A相二極管轉(zhuǎn)出6經(jīng)二極管轉(zhuǎn)換繞組溫度高B相二極管轉(zhuǎn)出6經(jīng)二極管轉(zhuǎn)換壓力釋放C相二極管轉(zhuǎn)出7油溫高B相二極管轉(zhuǎn)出7繞組溫度高C相二極管轉(zhuǎn)出7小電抗油溫高二極管轉(zhuǎn)出8油溫高C相二極管轉(zhuǎn)出8壓力釋放A相二極管轉(zhuǎn)出8小電抗繞組溫度高二極管轉(zhuǎn)出9繞組溫度高A相二極管轉(zhuǎn)出9壓力釋放B相二極管轉(zhuǎn)出9小電抗壓力釋放二極管轉(zhuǎn)出10非電量公共端1011非電量公共端1011非電量公共端11非電量信號第一組（瞬動）12信號觸點油溫高A相12信號觸點繞組溫度高B相12信號觸點壓力釋放C相13油

37、溫高B相13繞組溫度高C相13小電抗油溫高14油溫高C相14壓力釋放A相14小電抗繞組溫度高15繞組溫度高A相15壓力釋放B相15小電抗壓力釋放1616輕瓦斯A相16輕瓦斯B相17信號公共端17信號公共端17信號公共端181818非電量信號第二組（瞬動、保持可選擇）19信號觸點油溫高A相19信號觸點繞組溫度高B相19信號觸點壓力釋放C相20油溫高B相20繞組溫度高C相20小電抗油溫高21油溫高C相21壓力釋放A相21小電抗繞組溫度高22繞組溫度高A相22壓力釋放B相22小電抗壓力釋放2323輕瓦斯A相23輕瓦斯B相24信號公共端24信號公共端24信號公共端252525非電量信號第三組（保持）2

38、6信號觸點油溫高A相26信號觸點繞組溫度高B相26信號觸點壓力釋放C相27油溫高B相27繞組溫度高C相27小電抗油溫高28油溫高C相28壓力釋放A相28小電抗繞組溫度高29繞組溫度高A相29壓力釋放B相29小電抗壓力釋放3030輕瓦斯A相30輕瓦斯B相31信號公共端31信號公共端31信號公共端323232圖8-2-6 WKB-802A裝置開入插件端子圖一D# 開入插件C# 開入插件NKR-801NKR-801編號作用名稱編號作用名稱1非電量開入備用1非電量A相開入1非電量開入備用2非電量B相開入2備用1非電量B相開入2備用2非電量C相開入3備用1非電量C相開入3備用3非電量開入4備用2非電量A

39、相開入4備用4非電量開入5輕瓦斯C相開入5備用5非電量開入6經(jīng)二極管轉(zhuǎn)換備用1非電量A相二極管轉(zhuǎn)出6經(jīng)二極管轉(zhuǎn)換備用2非電量B相二極管轉(zhuǎn)出7備用1非電量B相二極管轉(zhuǎn)出7備用2非電量C相二極管轉(zhuǎn)出8備用1非電量C相二極管轉(zhuǎn)出8備用3非電量二極管轉(zhuǎn)出9備用2非電量A相二極管轉(zhuǎn)出9備用4非電量二極管轉(zhuǎn)出10非電量公共端10非電量公共端1111非電量信號第一組（瞬動）12信號觸點備用1非電量A相12信號觸點備用2非電量B相13備用1非電量B相13備用2非電量C相14備用1非電量C相14備用3非電量15備用2非電量A相15備用4非電量16輕瓦斯C相16備用5非電量17信號公共端17信號公共端1818非電

40、量信號第二組（瞬動、保持可選擇）19信號觸點備用1非電量A相19信號觸點備用2非電量B相20備用1非電量B相20備用2非電量C相21備用1非電量C相21備用3非電量22備用2非電量A相22備用4非電量23輕瓦斯C相23備用5非電量24信號公共端24信號公共端2525非電量信號第三組（保持）26信號觸點備用1非電量A相26信號觸點備用2非電量B相27備用1非電量B相27備用2非電量C相28備用1非電量C相28備用3非電量29備用2非電量A相29備用4非電量30輕瓦斯C相30備用5非電量31信號公共端31信號公共端3232圖8-2-7 WKB-802A裝置開入插件端子圖二7# 開入插件6# 開入插

41、件5# 開入插件NKR-801NKR-801NKR-801編號作用名稱編號作用名稱編號作用名稱1非電量開入重瓦斯A相開入1非電量開入備用6非電量A相開入1非電量開入備用9非電量A相開入2重瓦斯B相開入2備用6非電量B相開入2備用9非電量B相開入3重瓦斯C相開入3備用6非電量C相開入3備用9非電量C相開入4小電抗重瓦斯開入4備用7非電量開入4備用10非電量開入5小電抗輕瓦斯開入5備用8非電量開入5備用11非電量6經(jīng)二極管轉(zhuǎn)換重瓦斯A相二極管轉(zhuǎn)出6經(jīng)二極管轉(zhuǎn)換備用6非電量A相二極管轉(zhuǎn)出6經(jīng)二極管轉(zhuǎn)換備用9非電量A相二極管轉(zhuǎn)出7重瓦斯B相二極管轉(zhuǎn)出7備用6非電量B相二極管轉(zhuǎn)出7備用9非電量B相二極管

42、轉(zhuǎn)出8重瓦斯C相二極管轉(zhuǎn)出8備用6非電量C相二極管轉(zhuǎn)出8備用9非電量C相二極管轉(zhuǎn)出9小電抗重瓦斯二極管轉(zhuǎn)出9備用7非電量二極管轉(zhuǎn)出9備用10非電量二極管轉(zhuǎn)出10非電量公共端1011非電量公共端1011非電量公共端11非電量信號第一組（瞬動）12信號觸點重瓦斯A相12信號觸點備用6非電量A相12信號觸點備用9非電量A相13重瓦斯B相13備用6非電量B相13備用9非電量B相14重瓦斯C相14備用6非電量C相14備用9非電量C相15小電抗重瓦斯15備用7非電量15備用10非電量16小電抗輕瓦斯16備用8非電量16備用11非電量17信號公共端17信號公共端17信號公共端181818非電量信號第二組（瞬

43、動、保持可選擇）19信號觸點重瓦斯A相19信號觸點備用6非電量A相19信號觸點備用9非電量A相20重瓦斯B相20備用6非電量B相20備用9非電量B相21重瓦斯C相21備用6非電量C相21備用9非電量C相22小電抗重瓦斯22備用7非電量22備用10非電量23小電抗輕瓦斯23備用8非電量23備用11非電量24信號公共端24信號公共端24信號公共端252525非電量信號第三組（保持）26信號觸點重瓦斯A相26信號觸點備用6非電量A相26信號觸點備用9非電量A相27重瓦斯B相27備用6非電量B相27備用9非電量B相28重瓦斯C相28備用6非電量C相28備用9非電量C相29小電抗重瓦斯29備用7非電量2

44、9備用10非電量30小電抗輕瓦斯30備用8非電量30備用11非電量31信號公共端31信號公共端31信號公共端323232圖8-2-8 WKB-802A裝置開入插件端子圖三4# 開入插件3# 開入插件NKR-801NKR-801編號作用名稱編號作用名稱1非電量開入備用12非電量A相開入1非電量開入備用15非電量A相開入2備用12非電量B相開入2備用15非電量B相開入3備用12非電量C相開入3備用15非電量C相開入4備用13非電量開入4備用16非電量開入5備用14非電量開入56經(jīng)二極管轉(zhuǎn)換備用12非電量A相二極管轉(zhuǎn)出6經(jīng)二極管轉(zhuǎn)換備用15非電量A相二極管轉(zhuǎn)出7備用12非電量B相二極管轉(zhuǎn)出7備用15

45、非電量B相二極管轉(zhuǎn)出8備用12非電量C相二極管轉(zhuǎn)出8備用15非電量C相二極管轉(zhuǎn)出9備用13非電量二極管轉(zhuǎn)出9備用16非電量二極管轉(zhuǎn)出10非電量公共端10非電量公共端1111非電量信號第一組（瞬動）12信號觸點備用12非電量A相12信號觸點備用15非電量A相13備用12非電量B相13備用15非電量B相14備用12非電量C相14備用15非電量C相15備用13非電量15備用16非電量16備用14非電量1617信號公共端17信號公共端1818非電量信號第二組（瞬動、保持可選擇）19信號觸點備用12非電量A相19信號觸點備用15非電量A相20備用12非電量B相20備用15非電量B相21備用12非電量C相21備用15非電量C相22備用13非電量22備用16非電量23備用14非電量2324信號公共端24信號公共端2525非電量信號第三組（保持）26信號觸點備用12非電量A相26信號觸點備用15非電量A相27備用12非電量B相27備用15非電量