WXH-801（802）A微机线路保护装置
技术说明书
许继电气股份有限公司
XJ ELECTRIC CO.，LTD.
许继电气股份有限公司版权所有（Ver 1.00） 本版本说明书适用于WXH-801(2)A国网标准版Ver1.00版本
及以上程序,许继电气股份公司保留对本说明书进行修改的权利，当产品与说明书不符时，请以实际产品为准。
2008.12第一次印刷
前 言
1 应用范围
WXH-801(802)A系列保护装置主要用作220kV及以上电压等级输电线路的纵联方向（距离）主保护及后备保护。其中WXH-801(2)A/B6、WXH-802A/F6保护装置则依据Q/GDW 161—2007标准，遵循功能配置、回路设计、端子排布置、接口标准、屏柜压板、保护定值（报告格式）的六部分统一原则。
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
通过分层、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。
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。 人机界面人性化
XJ-GUI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。
借助XJ-GUI界面设计工具，实现操作界面的灵活定制及人性化设计 主接线图及丰富的实时数据显示
类WINDOWS菜单，通过菜单提示，可完成装置的全部操作
2.2 保护性能特点
近端故障动作时间小于10ms
配置快速可靠的快速距离保护。 距离保护采用变动作特性的原理
保护的变动作特性，根据故障类型设置相应特性的保护，设置速动区、一般区、灵敏区，不同区域设置不同数字滤波算法、不同时延。
X灵敏区ZYK*ZY一般区速动区R
距离保护动作区域设置
采用精心设计优选的数字滤波新算法，有效保证距离保护的快速动作及测量精度
各各各各各各各各各1.2汉汉汉汉+4汉汉汉汉汉汉汉汉汉+3汉汉汉汉汉汉汉汉汉+2汉汉汉汉汉汉汉+汉汉汉汉电电电+汉汉汉汉电电电+汉汉3/2汉汉汉2汉汉汉+15汉差差差差+汉汉差差10.80.60.40.20050100150200f/HZ250300350400450
设计的各种级联式的幅频特性图 优选新算法的测量阻抗值
自适应的振荡判据及先进的振荡识别功能，确保距离保护在系统振荡加区外故障能可靠
闭锁，而在系统未振荡时区内故障快速动作，振荡中区内故障可靠动作
3 专利技术
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(200610017752.4) 继电保护故障检测模块(200310110260.6)
一种正序故障分量方向和零序功率方向判别方法（200410102438.7）
目 录
1 应用范围..................................................................................................................................III 2 产品特点..................................................................................................................................III
2.1 2.2
装置系统平台............................................................................................................III 保护性能特点.............................................................................................................V
3 专利技术..................................................................................................................................VI 1 概述............................................................................................................................................1
1.1 1.2 1.3
应用范围......................................................................................................................1 保护配置......................................................................................................................1 产品特点......................................................................................................................2 1.3.1 1.3.2 1.3.3
保护性能...............................................................................................................2 软、硬件平台.......................................................................................................2 操作界面...............................................................................................................2
2 技术指标....................................................................................................................................3
2.1
基本电气参数..............................................................................................................3 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.2
额定交流数据.......................................................................................................3 额定直流数据.......................................................................................................3 打印机辅助交流电源...........................................................................................3 功率消耗...............................................................................................................3 过载能力...............................................................................................................3
主要技术指标..............................................................................................................3 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 2.2.8 2.2.9
纵联方向...............................................................................................................3 纵联距离...............................................................................................................4 距离保护...............................................................................................................4 零序电流方向保护...............................................................................................4 自动重合闸...........................................................................................................4 测距部分...............................................................................................................5 记录容量及定值区容量.......................................................................................5 对时方式...............................................................................................................5 输出触点...............................................................................................................5
2.2.10 绝缘性能...............................................................................................................5 2.2.11 冲击电压...............................................................................................................6 2.2.12 机械性能...............................................................................................................6 2.2.13 抗电气干扰性能...................................................................................................6 2.2.14 环境条件...............................................................................................................7
2.2.15 通信接口...............................................................................................................7
3 保护原理介绍............................................................................................................................8
3.1
启动元件......................................................................................................................8 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2
相电流突变量启动元件.......................................................................................8 零序电流启动元件...............................................................................................8 静稳破坏启动元件...............................................................................................8
选相元件......................................................................................................................8 3.2.1 3.2.2
工作电压突变量选相...........................................................................................9 序电流复合选相...................................................................................................9
3.3 非全相运行................................................................................................................10 3.3.1 3.3.2 3.3.3
非全相状态识别.................................................................................................10 非全相运行状态下，相关保护的投退..............................................................10 单相运行时切除三相.........................................................................................10
3.4 纵联方向元件............................................................................................................10 3.4.1
正序故障分量方向元件.....................................................................................10
3.5 纵联距离元件............................................................................................................11 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4
接地距离方向元件.............................................................................................11 相间距离方向元件.............................................................................................11 零序功率方向元件.............................................................................................12 故障相极化的零序方向.....................................................................................12
3.6 阶段式距离元件........................................................................................................13 3.6.1 3.6.2
三段式接地距离.................................................................................................13 三段式相间距离.................................................................................................14
3.7 故障开放元件............................................................................................................15 3.7.1 3.7.2 3.7.3 3.7.4
短时开放保护.....................................................................................................15 不对称故障开放元件.........................................................................................15 对称故障开放元件.............................................................................................16 非全相运行时的故障开放判据.........................................................................16
3.8 辅助元件....................................................................................................................16 3.8.1 PT断线检查........................................................................................................16 3.8.2 PT反序检查........................................................................................................17 3.8.3 CT反序检查.......................................................................................................17 3.8.4 CT断线...............................................................................................................17
3.9 保护逻辑框图............................................................................................................18 3.9.1
纵联方向（距离）保护逻辑.............................................................................18
3.9.2 3.9.3 3.9.4 3.9.5 3.9.6
距离保护逻辑.....................................................................................................21 零序保护逻辑.....................................................................................................22 单相运行切除运行相逻辑.................................................................................23 跳闸逻辑.............................................................................................................24 重合闸逻辑.........................................................................................................26
4 装置硬件介绍..........................................................................................................................28
4.1 4.2 4.3
装置整体结构............................................................................................................28 结构与安装................................................................................................................30 装置插件介绍............................................................................................................30 4.3.1
交流变换插件.....................................................................................................31
4.3.2 CPU插件............................................................................................................31 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7
开入插件.............................................................................................................32 信号及出口插件.................................................................................................33 出口插件.............................................................................................................33 通信/通信转换插件............................................................................................34 稳压电源插件.....................................................................................................36
5 定值清单及整定说明..............................................................................................................37
5.1 WXH-802A/B6定值清单..........................................................................................37 5.2 WXH-802A/F6定值清单..........................................................................................40 5.3 5.4
定值整定说明............................................................................................................42 软压板........................................................................................................................44
6 订货须知..................................................................................................................................45
WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书
1 概述
1.1 应用范围
WXH-801(802)A系列保护装置主要用作220kV及以上电压等级输电线路的纵联方向（距离）主保护及后备保护。
1.2 保护配置
WXH-801A系列线路保护装置包括以纵联正序故障分量方向保护和零序方向保护为主体的全线速动主保护，由三段式相间和接地距离保护及阶段式零序保护、反时限零序保护构成的后备保护；WXH-802A系列线路保护装置包括以纵联综合距离（相间、接地）保护和零序方向保护为主体的全线速动主保护，由三段式相间和接地距离保护及阶段式零序保护、反时限零序保护构成的后备保护；配置自动重合闸及三相不一致保护。
WXH-801（802）A系列保护装置根据功能有一个后缀，各后缀的含义如下： 序号
后缀
功能含义
1 B 基本型，支持载波机和光纤收发信机连接
2 F 内置光纤数字接口，支持专用光纤通道和复用光纤通道（E1） WXH-801（802）A系列保护具体配置如下： 产品型号
主保护配置
功能说明
与收发信机、载波机、外置光纤接口构成闭锁式或允许式纵联方向主保护
与收发信机、载波机、外置光纤接口构成闭锁式或允许式纵联距离主保护
可选双通道、内置光纤2Mb/s接口，允许式纵联距离，可用于同杆
WXH-801A/B6 纵联方向 WXH-802A/B6 纵联距离
WXH-802A/F6 纵联距离
1
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1.3 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，先进的装置内存的“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。 1.3.1
保护性能
动作速度快，线路近端故障动作时间小于10ms，全线以内典型金属性故障主保护动作
时间小于30ms；
纵联距离、距离保护采用变动作特性的原理，在保证保护速动性基础上大大提高保护灵
敏度；
采用双重数字滤波算法协调工作，有效保证距离保护的快速动作及测量精度； 自适应的振荡判据及先进的振荡识别功能，确保距离保护在系统振荡加区外故障能可靠
闭锁，而在系统未振荡时区内故障快速动作，振荡中区内故障可靠动作； 1.3.2
软、硬件平台
采用高性能、可信赖、功能强大的许继新一代硬件平台，16位高精度的双AD，浮点运
算32位DSP，充分考虑冗余及功能扩展，多DSP协同工作完成主后备保护功能； 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；
软件运行时内存内容“日志系统”及保护逻辑信息“黑匣子”记录实现异常情况的快速、
准确定位；
装置采用整体面板、标准6U机箱，插件后插拔，强弱电回路严格分开，大大提高装置
的抗干扰能力；
装置的AD回路、CPU插件、继电器线圈等全面自检。 1.3.3
操作界面
借助XJ-GUI界面设计工具，实现操作界面的灵活定制及人性化设计； 主接线图及丰富的实时数据的显示；
类WINDOWS菜单，通过菜单提示，可完成装置的全部操作。
2
WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书
2 技术指标
2.1 基本电气参数
2.1.1
额定交流数据
额定交流电压Un：100/3 V； 额定交流电流In：5 A或1 A； 额定频率fn：50 Hz 。 2.1.2
额定直流数据
220 V或110 V，允许变化范围：80%～115%。 2.1.3
打印机辅助交流电源
220 V，0.7 A，50 Hz/60 Hz，允许变化范围：80%～115%。 2.1.4
功率消耗
交流电压回路：不大于0.5 VA/相（额定电压下）； 交流电流回路：不大于1 VA/相（In=5 A）； 不大于0.5 VA/相（In=1 A）； 直流回路： 保护装置不大于40W（正常进行）； 保护装置不大于60W（保护动作）； 每路开入回路不大于0.5 W。 2.1.5
过载能力
交流电压回路：1.4 Un------------------连续工作； 交流电流回路： 2 In ------------------长期运行； 10 In -----------------10 s； 40 In -----------------1 s；
2.2 主要技术指标
2.2.1
纵联方向
整组动作时间：不大于30ms（不含通道时间）。
3
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2.2.2 纵联距离
整定范围：
0.01Ω～25Ω(In=5A) 0.05Ω～125Ω(In=1A) 整定误差：
在线路阻抗角下、满足精工电压的条件下，测量阻抗整定值平均误差不超过±2.5%或±0.01 Ω。
整组动作时间：不大于30ms（不含通道时间）。 2.2.3
距离保护
整定范围：
0.01Ω～25Ω(In =5A) 0.05Ω～125Ω(In =1A)
阻抗动作值准确度
在线路阻抗角下、满足精工电压的条件下，测量阻抗整定值平均误差不超过±2.5%或±0.01 Ω
精确工作电压：0.25V～80V 精确工作电流范围：0.05In～30In Ⅰ段的暂态超越不大于3%
Ⅱ、Ⅲ段延时时间元件：0.01s～10s，整定值误差不超过±1%或±40ms Ⅰ段整组动作时间：在0.7倍整定阻抗内不大于30ms 快速距离保护动作时间：中长线近端故障时间不大于10ms PT断线后过流保护：整定范围0.05In ~ 20In，整定延时0.1s ~ 10s 2.2.4
零序电流方向保护
整定范围：0.05In～20In，整定值误差不超过±2.5%或±0.01In 零序功率方向元件动作区：−190° • • 具有单重、三重、禁止及停用四种方式； 同期角度整定范围为： 0°～90°； 4 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 重合闸延时时间元件：0.1s～10s，误差不超过±1%或±40ms； 一次重合闸时间间隔为15s； 同期角度整定误差：不大于±3°。 2.2.6 测距部分 单端电源金属性故障时测量误差：< ±2.5% 2.2.7 记录容量及定值区容量 记录保护跳闸前2个周波、跳闸后6个周波所有电流电压波形；护装置可循环记录30 次故障事件报告。 正常波形记录容量 正常时保护可记录8个周波所有电流电压波形，以供记录或校验极性。 故障报告容量 保护装置可循环记录100条故障报告。 事件记录容量 保护装置可循环记录50次异常、告警事件报告； 保护装置可循环记录50次开入变位记录报告； 保护装置可循环记录50次保护事件报告； 保护装置可循环记录50次装置操作记录。 装置提供32套定值区 2.2.8 对时方式 IRIG-B码对时； GPS脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）； 监控系统绝对时间的对时命令。 2.2.9 输出触点 在电压不大于250 V，电流不大于1 A，时间常数L/R为5 ms±0.75 ms的直流有感负荷 电路中，触点断开容量为50 W，长期允许通过电流不大于5 A。 电寿命：装置输出触点电路在电压不超过250 V，电流不超过0.5 A，时间常数为5 ms ±0.75 ms的负荷条件下，装置能可靠动作及返回1000次。 机械寿命：装置输出触点不接负荷，能可靠动作和返回10000次。 2.2.10 绝缘性能 绝缘电阻 装置所有电路与外壳之间的绝缘电阻在标准试验条件下，不小于100 MΩ。 5 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 介质强度 装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流50 Hz，电压2 kV(有效值)，历时1 min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。 2.2.11 冲击电压 装置的导电部分对外露的非导电金属部分外壳之间，在规定的试验大气条件下，能耐受幅值为5 kV的标准雷电波短时冲击检验。 2.2.12 机械性能 工作条件 能承受国家或行业标准规定的严酷等级为Ⅰ级的振动和冲击响应检验。 运输条件 能承受国家或行业标准规定的严酷等级为Ⅰ级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。 2.2.13 抗电气干扰性能 抗辐射电磁场骚扰能力：能承受GB/T 14598.9-2002第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的辐 射电磁场骚扰； 抗快速瞬变干扰能力：能承受GB/T 14598.10-2007第4章规定的严酷等级为Ⅳ级的快 速瞬变干扰； 抗衰减振荡波脉冲群干扰能力：能承受GB/T 14598.13-1998第3章和第4章规定的严 酷等级为Ⅲ级的脉冲群干扰试验; 抗静电放电干扰能力：能承受GB/T 14598.14-1998第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的的 静电放电干扰； 电磁发射干扰能力: 按GB/T 14598.16-2002第4章规定的传导发射限值和4.2规定的辐 射发射限值。 抗工频磁场干扰能力：能承受GB/T 17626.8-2006第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频 磁场干扰。 抗脉冲磁场干扰能力：能承受GB/T 17626.9-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲 磁场干扰。 抗阻尼振荡磁场干扰能力： 按GB/T 17626.10-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的阻 尼振荡磁场干扰。 抗浪涌骚扰能力：能承受IEC 60255-22-5:2002第4章规定的浪涌骚扰。 抗射频场感应的传导骚扰能力：能承受IEC 60255-22-6:2001第4章规定的射频场感应 的传导骚扰。 抗工频干扰能力：能承受IEC 60255-22-7:2003第4章规定的工频干扰。 6 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 2.2.14 环境条件 工作环境温度：－10 ℃～＋55 ℃，24 h内平均温度不超过＋35 ℃ 储运环境温度：－25 ℃～＋70 ℃，在极限值下不加激励量，装置不出现不可逆变化， 温度恢复后装置应能正常工作。 相对湿度：最湿月的平均最大相对湿度为90%，同时该月的月平均最低温度为25 ℃且 表面无凝露。最高温度为＋40 ℃时，平均最大相对湿度不大于50%。 大气压力：80 kPa～110 kPa。 2.2.15 通信接口 以太网通信口：4个；RS-485通讯接口：2个。通信规约可选择电力行业标准 DL/T667-1999（IEC60870-5-103）规约或IEC61850规约。 打印口，可选RS-485或RS-232。 调试口，RS-232。 7 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 3 保护原理介绍 本装置的保护功能设计，基于许继公司开发的可视化逻辑开发环境（VLD），同时采用分层、分模块的设计思想，将保护功能实现按数据处理、元件计算、保护逻辑、出口逻辑等进行划分； 纵联距离保护、距离保护的动作特性按故障特征采用多种特性自适应变化实现严重故障快速动作，弱故障可靠动作； 3.1 启动元件 在保护装置中，启动元件主要用于系统故障检测、开放故障处理逻辑及开放出口继电器的正电源功能，启动元件动作后，在满足复归条件后返回。 保护启动元件包含相电流突变量启动、零序电流启动、静稳破坏启动等启动元件，任一启动元件动作后开放故障处理逻辑。 3.1.1 相电流突变量启动元件 通过实时检测各相电流采样的瞬时值的变化情况，来判断被保护线路是否发生故障；该元件在大多数故障的情况下均能灵敏启动，为保护的主要启动元件。其判据为： ΔIΦmax > 1.25ΔITΦ＋ΔIdz （Φ＝A、B、C） 其中：ΔIΦmax 为电流采样值突变量，ΔIdz 为电流突变量启动定值。ΔITΦ 为浮动门槛，随着变化量变化而自动调整，取1.25倍可保证门槛电流始终略高于不平衡输出。 3.1.2 零序电流启动元件 主要用于在高阻接地故障情况下保护可靠启动，作为辅助启动元件，元件本身带30ms延时。其判据为：3I0 > I0dz 其中：3I0 为三倍零序电流，I0dz 为零序电流启动定值。 3.1.3 静稳破坏启动元件 当“振荡闭锁元件”控制字投入时增设静稳破坏启动元件，元件本身带30ms延时。 判据为，正序电流大于静稳电流定值且突变量启动元件未启动。 3.2 选相元件 选相元件分为快速选相元件及延时选相元件，快速选相元件采用故障分量选相元件，延时选相元件采用稳态量选相元件。 8 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 3.2.1 工作电压突变量选相 基于工作电压突变量的选相元件不仅灵敏度高，且可以较好的解决跨线故障、短时转换故障、弱馈故障、振荡中故障等特殊情况的选相问题； 具体方案为： 求取∆UopA、∆UopB、∆UopC、∆UopAB、∆UopBC、∆UopCA 其中：∆UopΦ=∆UΦ−∆(IΦ+3KZ*I0)*ZSET ∆UopΦΦ=∆UΦΦ−∆IΦΦ*ZSET 利用突变量值的关系，在六个变化量中选出最大者，并各种故障类型的特征进一步判别， 从而确定故障相； 3.2.2 序电流复合选相 基于序电流相位关系的序分量选区元件，是根据单相接地故障及两相接地故障等类型下零序、负序电流的相位关系进行判别，该元件选相灵敏度高、允许接地故障时过渡电阻较大、选相不受非全相运行的影响。 I2AA、BC相接地故障60°-60°A区B区B、CA相接地故障C区C、AB相接地故障180° 图 3-1 序分量选区 当发生接地故障时，先利用零序电流I0 与负序电流（IA2）的进行选相分区，根据·· φ＝arg（I0/I2A）的角度关系划分三个区； a) -60° < φ < 60°对应AN或BCN； b) 60° < φ < 180°对应BN或CAN； c) 180° < φ < 300°对应CN或ABN； 落入选相区后，对相间阻抗进行判别，如相间阻抗大于整定阻抗，排除相间接地故障的 9 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 可能性，判为相应选相区的单相接地故障。 3.3 非全相运行 3.3.1 非全相状态识别 当跳闸固定动作或跳闸位置继电器TWJ动作且无流时置非全相状态。 3.3.2 非全相运行状态下，相关保护的投退 非全相运行状态，退出与断开相相关的相、相间快速距离，同时将纵联零序、零序Ⅱ段退出，保留零序Ⅲ段。 3.3.3 单相运行时切除三相 当线路因任何原因切除两相，由单相运行三跳元件切除三相，其判据为：当任一保护投入时，有两相TWJ动作且另外一相有流，则延时200ms发单相运行三跳命令。 3.4 纵联方向元件 WXH-801A纵联主保护由纵联正序故障分量方向保护和零序功率方向保护与通道接口装置构成全线速动主保护；非全相运行过程中的全线速动保护由反映健全相的工频变化量方向元件实现； 零序功率方向元件采用全周付氏向量算法，并带零序电压补偿，使系统末端高阻故障可靠动作； 保护设有正、反两个方向元件，任一反方向元件动作闭锁所有正方向元件； 3.4.1 正序故障分量方向元件 带补偿正序故障分量中可反映任何故障类型的线路故障，不受系统振荡、过渡电阻、串补电容、零序网络等影响； 正方向动作判据如下： ·· ∆U1－∆I1×0.5ZL－160°< Arg <－20° · ∆I1 △I1 -160°正向动作区 △U1 -20° 图 3-2a 正序故障分量正方向元件动作范围 反方向动作判据如下： 10 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 ·∆U120°< Arg · <160° ∆I1 反向动作区 160° 20°△I1 图 3-2b 正序故障分量反方向元件动作范围 3.5 纵联距离元件 WXH-802A纵联主保护由纵联距离(相间、接地)方向保护和零序功率方向保护构成。纵联距离方向元件采用快速相量算法，以实现故障后快速发信，使保护全线典型金属性故障小于30ms，零序功率方向元件采用全周付氏向量算法，并带零序电压补偿，使系统末端高阻故障可靠动作。 3.5.1 接地距离方向元件 由多边形特性阻抗元件、零序功率方向元件复合构成接地距离方向元件；在非全相过程中动作元件的特性不变，零序功率方向由工频变化量方向代替。 XXDZ& R'X′FDZFDZRDZI0 20°RU0 图 3-3a 接地距离多边形特性 图 3-3b零功方向元件特性 测量方程（X，R的测量） ··· UΦ＝(R＋jX)×(IΦ＋KZ×3I0) 3.5.2 相间距离方向元件 由带正序电压极化的圆特性阻抗方向元件构成。 11 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 XZDZΦDZR-Zm1 图 3-4 带记忆的正序极化圆特性 比相圆方程： ·· －90°< Arg (－Upol/Uop) < 90° · 式中：Upol 为极化电压。全相时采用正序极化，非全相过程中改为健全相相间电压极化，···· 门口三相短路时采用记忆正序电压极化；Uop＝UΦΦ－ZsetIΦΦ为工作电压。 3.5.3 零序功率方向元件 零序电压极化的零序功率正方向元件。 动作方程： ·· 3U0－3I0×Zcom－180°< Arg <－20° · 3I0Zcom取0.5倍的线路零序阻抗； 反方向元件： 动作方程： ·3U00°< Arg · <160° 3I03.5.4 故障相极化的零序方向 故障相电压极化的零序功率正方向元件，结合故障选相为单相故障时投入。 以A相故障为例动作方程： &−UA −225° 12 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 3.6 阶段式距离元件 装置设置了三段式相间距离及三段式接地距离保护；相间距离保护由圆特性阻抗复合躲负荷线构成，接地距离保护由多边形特性阻抗元件构成。 3.6.1 三段式接地距离 由多边形特性阻抗元件、零序电抗元件、零序功率方向元件复合构成接地距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护。 Ⅰ、Ⅱ段动作特性： XZDZ12°X0& R’X’ΦDZΦDZRDZI0 20°RU0 图 3-5a 接地距离多边形特性图 3-5b零功方向元件特性 ··· UΦ－(IΦ+KZ×3I0)ZsetejΦdz 零序电抗线：90°≤ Arg ≤270° ·j78° 3I0e·U0零序功率方向：－190°< Arg · <－30° I0 注：在非全相过程中动作元件的特性不变，方向由工频变化量方向代替； Ⅲ段动作特性： XZDZ&RXFDZFDZRDZ20°RU0I0 图 3-5c 接地距离多边形特性 图 3-5d 零功方向元件特性 13 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 ·U0零序功率方向：－190°< Arg · <－30° I0 注：在非全相过程中动作元件的特性不变，无零序功率方向元件。 测量方程（X，R的测量） ···UΦ＝(R＋jX)×(IΦ＋KZ×3I0) 其中： KZ为零序电流补偿系数。 注：对手合加速及后加速投入反方向偏移阻抗继电器。 3.6.2 三段式相间距离 相间距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护采用由正序电压极化的圆特性。 Ⅰ、Ⅱ段动作特性： XZDZXZDZ12°12°电抗线电抗线FDZFDZR-Zm10R 图 3-6a正方向故障的动作特性（带记忆） 图 3-6b正方向故障的动作特性（稳态） Ⅲ段动作特性： XZDZXZDZΦDZΦDZRDZ-Zm1R-ZpRDZR 图 3-6c正方向不对称故障时动作特性 图 3-6d三相故障时动作特性（偏移阻抗） 注：Zm1为背后系统正序阻抗，相间距离Ⅲ段固定反偏，偏移阻抗 Zp = min{0.3Ω，0.5ZD3}，其中ZD3为相间阻抗Ⅲ段定值。 14 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 正序极化电压较高时，由正序电压极化的距离继电器有很好的方向性；当正序电压下降至20%以下时，由正序电压记忆量极化。为保证正方向故障能动作，反方向故障不动作，设置了偏移特性。在I、Ⅱ段距离继电器暂态动作后，改用反偏阻抗继电器，保证继电器动作后能保持到故障切除。在I、Ⅱ段距离继电器暂态不动作时，改用上抛阻抗继电器，保证母线及背后故障时不误动。对后加速则一直使用反偏阻抗继电器。 动作方程 Ⅰ、Ⅱ比相圆： · －Upol×ejθ －90°< Arg <90° θ为偏移角； ·Uop 电抗线： · －IΦΦ×|Zset|×ej78° －90°< Arg <90° · UopⅢ段比相圆： · Upol －90°< Arg (－·) <90° Uop · 式中：Upol 为极化电压。全相时采用正序极化，非全相过程中改为健全相相间电压极···· 化；Uop＝UΦΦ－ZsetIΦΦ为工作电压。 3.7 故障开放元件 3.7.1 短时开放保护 相电流突变量启动元件，能灵敏反映各种不对称和对称故障，利用该元件动作后瞬时开放保护，如识别系统失稳后的期间再发生故障时则采用不对称故障开放及对称故障开放保护逻辑。 3.7.2 不对称故障开放元件 不对称故障判别元件的基本出发点就是检测三相不对称度。 不对称故障判别元件的动作判据为： I2 + I0 ≥ mI1 采用这种故障判别元件在振荡过程中发生区外故障时不会误开放保护，在区内故障只要两侧功角δ较小就能开放保护。若TS=0.1s，在δ=±36°的区间将历时20ms，Ⅰ段距离继电器可以动作。由于m＜1，一般线路两侧保护同时开放，在不利的情况下才是一侧保护Ⅰ段跳闸后另一侧纵续动作。 15 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 3.7.3 对称故障开放元件 在启动元件开放150ms以后或系统振荡过程中，如发生三相故障，则上述开放措施均不能开放保护，本装置中另设置了专门的振荡判别元件，即判别测量振荡中心的电压： UZ＝U1Mcos（Φ＋90－ΦΣ） ·· 其中：ΦΣ为线路阻抗角， Φ＝arg(UM / I) ， U1M为正序电压。 IP MφΣZQUMφEMδEN 图 3-7 系统电压相量图 在系统正常运行或系统振荡时，UZ恰好反应振荡中心的电压。 本装置采用的动作判据分二部分： －0.03UN < UZ < 0.08UN ，延时150ms开放； －0.1UN < UZ < 0.20UN ，延时500ms开放。 3.7.4 非全相运行时的故障开放判据 非全相运行系统振荡时，距离继电器可能动作，但选相区为跳开相。非全相再单相故障时，距离继电器动作的同时选相区进入故障相，因此，可以以选相区不在跳开相作为开放条件。 另外，非全相运行系统未振荡时，测量健全相间电流工频变化量，当该电流突然增大达一定幅值时开放非全相运行振荡闭锁。因而非全相运行发生故障时能快速开放。 以上二种情况均不能开放时，测量两健全相相间电压的Ucos＝UΦΦcosΦ1，判据同全相时的对称开放元件。 3.8 辅助元件 3.8.1 PT断线检查 PT断线仅在线路正常运行时投入，保护启动后不进行PT断线检测。 PT断线判据为： a．三相电压相量和大于7V，即自产零序电压大于7V，保护不启动，延时1秒发PT断线异常信号。 b．三相电压相量和小于8V，但正序电压小于30V时，若采用母线PT则延时1秒发 16 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 PT断线异常信号；若采用线路PT，且没有三相跳位（经电流确认）时，延时1秒发PT断线异常信号。装置通过整定控制字来确定是采用母线PT还是线路PT。 判别PT断线后退出距离保护，同时自动投入PT断线相过流和PT断线零序过流保 护，零序过流Ⅱ段退出，零序过流Ⅲ段退出方向元件，满足电流条件后直接出口。 PT断线恢复后保护延时2秒恢复正常，PT断线异常信号返回。 3.8.2 PT反序检查 装置设有PT反序检测功能。 PT反序判据为： 负序电压（U2）大于四倍正序电压（U1）且负序电压（U2）大于12V。 此判据带1秒延时，报PT反序，驱动告警继电器。 3.8.3 CT反序检查 装置设有CT反序检测功能。 CT反序判据为： 负序电流（I2）大于四倍正序电流（I1）且负序电流（3I2）大于0.1In。 此判据带1秒延时, 报CT反序，驱动告警继电器。 3.8.4 CT断线 3I0启动12s不返回且无零序电压，则发CT断线告警信号，且闭锁3I0启动保护功能，CT断线后后备仅保留距离Ⅱ、Ⅲ段保护。 17 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 3.9 保护逻辑框图 3.9.1 3.9.1.1 纵联方向（距离）保护逻辑 闭锁式逻辑 保护启动收信≥MX&8ms0MX全相运行零序正方向&≥MXMXF+振荡开放元件&MX&非全相F+非全相运行电压低元件正或反方向元件动作弱馈侧收信三相跳闸固定或位置三相无流MX&&MXMX发信&MX&MX15ms0&MX≥MX其他保护停信开入后备保护动作≥MX0150ms 图 3-8 闭锁式启动后发信逻辑框图 注：“F+”相对于801A时为纵联正序突变量正向元件，相对于802A为纵联距离正向元件，“F-”相对于801A时为纵联正序突变量反向元件，相对于802A为纵联距离反向元件； 保护启动后，收发信机即被起动发闭锁信号； 收信8ms后才允许正方向元件投入工作，纵联正方向任一动作时，停止发信； 非全相过程，正方向元件动作时停止发信； 本装置后备保护动作或其他保护停信开入时，停信展宽150ms； 三相跳闸固定或三相跳闸位置动作且无流时，始终停止发信； 弱馈侧投入 ，在正方向元件及反方向元件都不动作，有一相或相间低电压，且有收信 则延时15ms停信。 18 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 保护启动收信正方向元件动作功率倒向状态20ms00&&MX8ms0MX纵联保护动作&MX≥MX手合重合≥MX20ms&MX纵联加速动作 图 3-9 闭锁式动作逻辑框图 本侧正方向元件动作且收信8ms后，正方向元件停信，停信后若8ms收不到信号则保 护动作，并根据选相结果选相跳闸； 判别为反方向故障或故障50ms后保护进入功率倒向逻辑，收不到信号确认延时为 20ms； 手合或重合时，本侧阻抗正方向元件动作，纵联加速动作。 定时自检纵联压板通道试验按钮投自动通道交换&MX≥2003160收信000&MX&05s≥发信&10s0&&三相跳位三相无流 图 3-10 闭锁式通道自检逻辑框图 通道试验、远方起信逻辑由本装置实现，这样进行通道试验时就把两侧的保护装置、收发信机和通道一起进行检查。与本装置配合时，收发信机内部的远方起信逻辑部分应取消。 19 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 3.9.1.2 允许式逻辑 保护启动全相运行零序正方向&≥MXMXF+振荡开放元件&MX&非全相F+非全相运行电压低元件正或反方向元件动作弱馈侧收信三相跳闸固定或位置三相无流MX&&MX发信≥MXMX&MX&MX15ms0ms&MX≥MX其他保护停信开入后备保护动作≥MX0150ms 图 3-11 允许式启动后发信逻辑框图 保护启动后，纵联主保护正向元件任一动作时，保护向对侧发允许信号； 后备保护动作或其他保护动作开入时，立即发信并展宽150ms； 三相跳闸固定或三相跳闸位置动作且无流时，始终发信； 弱馈侧投入 ，在正方向元件及反方向元件都不动作，有一相或相间低电压，且有收信 则延时15ms发允许信号。 保护启动允许信号功率倒向状态4ms0&&MXMX纵联距离动作≥正方向元件20ms20ms020ms0&MXMX手合重合≥MX&MX纵联加速动作 图 3-12 允许式动作逻辑框图 20 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 本侧正方向元件动作，收到对侧允许信号后，纵联距离保护动作，并根据选相结果选相 跳闸； 判别为反方向故障或故障50ms后保护进入功率倒向逻辑，收信确认延时为20ms； 手合或重合时，本侧阻抗正方向元件动作，纵联加速动作。 3.9.2 距离保护逻辑 不对称开放对称开放非全相开放启动元件开放系统已振荡投振荡闭锁投距离I段投距离I段≥MX≥MX≥MX&MX&≥MXMX距离I段动作接地距离I段相间距离I段&接地距离II段投距离II段MXTZ20≥MX距离II段动作&相间距离II段投距离II段MXTZZ20≥MX重合&MX15ms距离II段加速动作接地距离III段投距离III段TZ30≥MX距离III段动作相间距离III段投距离III段TZZ30≥MX手合&MX15ms距离III段加速动作 图 3-13 距离保护逻辑框图 全相及非全相时配置三段式相间距离及接地距离保护。 在手合故障时设置了按阻抗Ⅲ段加速切除故障的功能，考虑到手合故障PT可能在线路 侧，手合加速阻抗带偏移特性。 距离保护在系统未振荡时一直投入突变量启动元件瞬时开放距离保护，当保护识别出系 统振荡时则闭锁突变量启动元件，并由不对称开放元件、对称开放元件、非全相开放元件开放距离保护。 线路重合闸时一直投入距离Ⅱ段加速保护，当振荡闭锁元件投入时，加速时投入经振荡 开放元件开放的距离Ⅱ段保护，当振荡闭锁元件未投入时，则投入不经振荡开放元件开 21 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 放的加速距离Ⅱ段保护。 距离加速保护当距离任一段投入时，该保护投入。 3.9.3 零序保护逻辑 零序功率方向零序过流II段&MXT020零序II段动作&III段经方向控制MX≥MX&MXT030零序III段动作零序过流III段零序反时限动作零序反时限过流反时限时间手合或三重&MX100ms0≥MX零序加速段动作零序加速段&单重MX60ms0PT断线零序过流段PT断线相过流段≥MXPT断线过流段动作过流延时0 图 3-14 零序保护逻辑框图 全相时投入零序各段均投入，零序Ⅱ段固定受零序方向控制，零序Ⅲ段是否经方向控制 可整定； 非全相时退出Ⅱ段，投入零序反时限，零序Ⅲ段延时时间为max{零序Ⅲ段延时 - 500ms, 500ms}； 合闸后投入零序加速段，不经方向，单重加速零序加速段延时60ms，手合及三重加速 零序加速段延时100ms； 距离控制字投入时，PT断线过流保护投入，PT断线时自动投入零序过流及相过流，经 同一延时动作； PT断线时退出零序过流Ⅱ段；零序过流Ⅲ段退出方向元件，满足电流门槛后直接出口； 本装置采用其标准反时限特性方程中的正常反时限特性方程： t(I0)= 0.14⎛I0⎜⎜Ip⎝ ⎞⎟⎟⎠ 0.02Tp+Tset−1 其中： Ip 为电流基准值，对应“零序反时限电流定值”； 22 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 Tp 为时间常数，对应“零序反时限时间”定值； Tset为固定延时时间，对应“零序反时限最小时间”定值； 零序反时限保护最长动作时间50s； 零序反时限保护设置“零序反时限经方向”控制字：投入时全相保护经零序方向元件开 放；当PT断线时退出方向元件，满足电流条件后直接出口； 3.9.4 单相运行切除运行相逻辑 有两相跳位&MX有三相跳位任一相有流保护启动&MX&MX单相运行跳闸2000 图 3-15 单相运行切除运行相逻辑 当线路因任何原因仅有一相在运行时，由单相运行三相跳闸保护切除运行相，判据为仅有两相跳位且对应相无流（<0.04In），而运行相电流大于0.08In时延时200ms发三相跳闸命令。 23 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 3.9.5 跳闸逻辑 纵联保护快速距离I段距离I、II段零序II段选A相A相有流≥MX&MX&MX≥MX≥MX跳A相&选B相B相有流&选C相C相有流任一相有流&纵联保护距离I段选相无效相间故障保护动作发展性故障保护动作≥MXMXMXMX&MX≥MX≥MX跳B相&MX≥MX≥MX跳C相≥MX&MX100ms0≥MX≥多相故障闭锁重合闸MX距离II段零序II段零序反时限动作零序III段PT断线过流距离保护III段动作加速段动作跳A相跳B相跳C相三相跳闸方式三重方式重合闸沟三II段故障闭锁重合闸II段故障闭锁重合闸≥MX≥MX≥MX跳三相（永跳）≥MX&MX≥MX 图 3-16 跳闸逻辑框图 纵联保护、快速距离保护、距离Ⅰ段和Ⅱ段、零序Ⅱ段动作时经选相跳闸；纵联保护、 24 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 距离Ⅰ段在选相无效而动作元件不返回时则延时100ms三跳。 保护跳闸经有流保持，最短发40ms。 相间故障、发展性故障、距离Ⅲ段、零序Ⅲ段直接跳三相。 零序反时限动作时跳三相，同时永跳。 距离Ⅱ段以及零序Ⅱ段、多相故障可经用户选择永跳；加速段动作、PT断线过流动作 时永跳，闭锁重合闸。 单相跳闸延时250ms后报“跳闸失败”并永跳闭重。 25 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 3.9.6 重合闸逻辑 充电完成单相启动重合闸三相启动重合闸&MX&MX单重延时0禁止或停用方式≥&MX0100ms&MX三重方式MX&MX三重延时0重合闸检定满足检同期方式检无压方式闭锁重合&MX≥MX图 3-17 重合闸逻辑框图 永跳单重方式多相跳位&MX≥MX任一相跳位24s200ms00压力低闭锁重合&MX≥MX&MX15s充电完成任一相跳位单跳启动重合三跳启动重合充电完成闭重开入禁止重合方式重合出口停用方式合位≥MX0&MX≥MX≥MX≥&充电完成MXMX 图 3-18 重合闸充电逻辑框图 本装置重合闸为一次重合闸方式, 可实现单相重合闸、三相重合闸；重合闸的启动方式 可以由保护动作启动或开关位置不对应启动方式；当与其它公司带有重合闸的保护装置配合时，可以投入禁止重合方式，此时重合闸不沟三；当投入停用方式时重合闸沟三； 投入单重时，未充满电过程中重合闸沟三。 三相重合时，可采用检线路无压重合闸或检同期重合闸。检无压时，检查抽取电压小于 26 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 0.3倍UXN或母线电压小于30V；检同期时，检查抽取电压大于0.7倍Uxn和母线电压大于40V，且线路和母线电压间相位差在整定范围内；若“重合闸检同期方式”和“重合闸检无压方式”均不投入时，走无检定方式。 闭锁重合条件是为了线路两套重合闸同时使用时不会出现多次重合。重合闸启动过程中 若对应相有流则闭锁重合出口。 充电条件：为避免多次重合闸，重合闸必须在“充电” 15s完成后，才可能启动。当 断路器在合位，跳闸位置继电器不动作，无闭锁重合条件开始充电。 放电条件：永跳、单重方式时三跳、跳闸位置继电器动作持续24s、充电未满时启动重 合闸、外部闭锁重合开入、停用方式、禁止重合方式、重合出口时均可放电。当合闸压力不足时，若重合闸未启动，延时200ms后放电，闭锁重合闸；当合闸压力不足时，在200ms内若重合闸启动，则闭锁重合闸的放电回路。重合闸置单重方式，则三相跳闸后，重合闸放电不重合。 单相跳闸或任一跳位动作启动重合闸，在单相重合闸计时过程中，查询有无三跳位置开 入，若有则按三相跳闸启动重合处理。 三相跳闸启动重合计时开始：检无压方式投入时无压开始重合计时，检同期方式投入时 同期开始重合计时； 重合闸方式由控制字决定。 在线路正常运行时重合闸自适应判别抽取电压的幅值、相位。 27 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 4 装置硬件介绍 4.1 装置整体结构 保护装置采用新一代32位基于DSP的通用硬件平台。整体大面板，全封闭机箱，硬件电路采用后插拔的插件式结构，CPU电路板采用6层板，并采用表面贴装技术，提高了装置可靠性。 装置有两个完全独立的、相同的CPU板，并具有独立的采样、A/D变换、逻辑计算及启动功能。两块CPU板启动经二取二逻辑开放出口电源。另有一块人机对话板，由一片DSP专门处理人机对话功能。人机对话担负键盘操作和液晶显示功能。正常时，液晶显示当前时间、本侧电流、电压。人机对话中所有的菜单均为简体汉字。通过本公司为保护提供的软件，可对保护进行更为方便、详尽的监视与控制。 模拟量变换由1～2块交流变换插件完成，功能是将CT、PT二次电气量转换成小电压信号。保护开入、信号、出口各由1块对应插件完成，接点不足时有预留的扩展位置。 28 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 装置的整体结构图 断路器***217218219220221222223224225226227228201202203204205206207208UaUbUcUnUxUxnIaIanIbIbnIcIcn3I03I0nGND101102103104105106107108电压输入F01F02F03GPS对时脉冲内部LONF04F05F06F07F08GPS+GPS-NETANETBGNDEXT启动打印交流回路（2#）第一组跳闸第二组跳闸保护电流输入公共端跳 A跳 B跳 C公共端跳 A跳 B跳 C公共端跳 A跳 B跳 C公共端跳 A跳 B跳 C公共端跳 A跳 B跳 C公共端备用备用三跳公共端跳 A跳 B跳 C公共端跳 A跳 B跳 C公共端备用备用三跳调试口 以太网 通信转 出 第 三口 组回 闸路第四组跳闸跳通信485口至监控1485口至监控2 F09F10F11F12F13F14F15F16F17F18F19F20F21F22F23F24485A485B485A485B回PWR路网络监控及打印串口（F#）指示灯485口1485口2换（9#）第（A#）五回组路（E#）跳闸三相跳闸第六B码对时 0VB+B-至网络打印485串口至打印232串口0V485A485BTXDRXD出 组跳 闸口 回 七路组跳闸第（B#）相跳闸三A01A02A03A04A05A06A07A08A09A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A21A22A23A24B01B02B03B04B05B06B07B08B21B22B23B24第一重组合及保护第动二作组公共端重合动作保护动作备用公共端重合动作保护动作备用第一组合闸第二组第三组远传或发信1远传或发信2第一组第二组第一组第二组A25A26A27A28A29A30A31A32911912913914915916917918919920921922923924交流回路（1#）中信央信号号 公共端告警Ⅰ告警Ⅱ备用回 路（9#）遥信保护动作重合动作公共端告警Ⅰ告警Ⅱ备用备用备用通道异常第一组第二组901902903904905906907908909910925926927928929930931932801802803804805806807808809810811812813814815816817818819820821822823824825826827828829830831832LAN1 LAN2 LAN3 LAN4RUNTX2RX2TX1RX1开入正电源(+220V/110V)纵联保护投入备用备用备用启动打印备用开入回路（8#）开入端子通道试验解除闭锁备用停用重合闸TWJaTWJbTWJc备用备用备用备用低气压闭锁重合闸远传1远传2备用备用备用备用保护检修状态其它保护停信收信备用备用G01G02G03G04G05直流+220/110V电源直流-220/110V电源 G06G07G08G09G10G11GPS+GPS-B码+（485+）B码-（485 -）0VGPS 对时B码对时WXH-801(802)A型微机线路保护装置电源回路通道异常告警信号复归+信号复归-AXJ1AXJ2直流电源+DC开入失电告警开入负电源-开入负电源(-220V/110V)面 板DC+DC- G12G13G14G15G16G17（G#）PC机后台分析调试直流电源-屏蔽地RS232调试口彩色液晶显示屏中文显示友好人机界面图4-1 装置整体结构图 29 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 4.2 结构与安装 装置的外形尺寸如下图所示。 图 4-2 装置机箱外形尺寸 装置的安装尺寸如下图所示。 图 4-3 装置机箱安装尺寸 装置的端子图如所示。 图 4-4 装置机箱端子图 其中：1、2# 交流输入；3# 采样保持；4#、6# （保护）DSP主板；5#、7# 光纤接 口插件；8# 开入插件；9# 信号插件；A#、B# 出口插件；C#、D#为备用插件；E# 通信 转换插件；F# 通信插件；G# 稳压电源。 4.3 装置插件介绍 组成装置的插件有：交流变换插件、采样保持插件、CPU插件、开入插件、信号插件、出口插件、通信转换插件、通信插件、稳压电源插件。 30 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 4.3.1 交流变换插件 本插件将系统电压互感器、电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电信号，同时起隔离和抗干扰作用。 系统模拟图A BC 201202203204205206207208209210211212213214215216断路器217218219220221222223224225226227228219UA至采样保持201202203204205206207208IA227228UX 220UBIB221222UCIC至采样保持3I0217218 图 4-5 交流输入变换插件与系统接线图 如无特殊说明，2＃插件为主要采样插件，1＃插件备用。 IA、IB、IC、3I0，分别为三相电流和零序电流输入，UA、UB、UC为三相电压输入；UX为重合闸中检无压、检同期元件用的电压输入。 217，218端子为装置的接地点，应将该端子接至接地铜排。 交流插件中三相电流和零序电流输入，按额定电流可分为1A、5A两种，订货时请注明，投运前注意检查。 4.3.2 CPU插件 CPU插件是在分析和借鉴了国内外同类产品基础上，从技术和开发手段的先进性，软硬件资源的通用性，系统的可靠性等方面出发，开发研制的DSP型保护插件。作为基本的软硬件平台，在单块PCB板上完成数据采集、I/O、保护及控制功能等。 31 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 4.3.3 开入插件 开入正电源开入负电源（＋220/110V)（-220/110V)开入插件831832801802803804805806807808809810811812813814815816817818819820821822823824825826827828829830开入负电源开入负电源纵联保护投入备用备用备用启动打印备用通道试验解除闭锁备用停用重合闸TWJaTWJbTWJc备用备用备用备用低气压闭锁重合闸远传1远传2备用备用备用备用保护检修状态其它保护停信收信备用备用通道异常告警 图 4-6 开入端子定义 开入电源为直流220V或110V；其正电源连接到开入节点的公共端，负电源接到831－832端子。 805为启动打印开入，用于打印最近一次动作报告 807为起动通道试验开入，用于闭锁式手动起动通道交换，一般在屏上设置通道试验按钮，允许式该输入不接。 808解除闭锁，对允许式通道，当不采用解除闭锁方式时，该端子不接。 810端子为停用/闭锁重合闸，该开入为操作箱的闭锁重合闸输出接点（手跳、手合、永跳）和停用重合闸硬压板并联输入；该开入的作用是：（1）重合闸放电；（2）确认为停用重合闸方式。本开入仅作用于重合闸，不用本装置的重合闸时，该端子不接。 811、812、813端子分别为A、B、C三相的分相跳闸位置继电器接点（TWJa、TWJb、TWJc）输入，一般由操作箱提供。对3/2接线方式，需接入边断路器和中间断路器串联的分相跳位。例如：811需接入边断路器A相跳位和中间断路器A相跳位串联后的接点。位置接点的作用是判别线路是否处于非全相运行； 818端子是低气压闭锁重合闸，仅作用于重合闸，不用本装置的重合闸时，该端子可不接。 32 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 819、820为远传开入端子（内置光纤接口时），保护装置直接将相应远传开入状态传至对侧光纤保护。 825端子为保护检修状态投/退压板，投入时可进行开出传动试验，同时装置产生的监控及继保信息将不上送； 827端子为纵联保护的收信输入，用于801A /B6、802A /B6版本软件。 830端子为监视通道状态； 4.3.4 信号及出口插件 GJ1-1GJ2-1ZHXJ901902903905906907908909911912913914915916+XM告警I中告警II央保护动作信重合动作号YC1-1YC1-2917918919920921922923924929930931932远第一组传发开信第二组出一远第一组传发开信第二组出二第一组第二组通道异常YC2-1GJ1-2GJ2-2+XM告警I告警II遥信YC2-2GJ3-3ZHJ-1第一组第二组第三组合闸GJ3-4ZHJ-2ZHJ-3 图 4-7 保护信号及开出端子定义 901－906端子为中央信号，当装置异常或保护动作时有相应信号开出。信号经磁保持继电器动作并保持，若要复位信号指示灯时，需按信号复归按钮或由通信口发远方信号复归命令才返回。 907－909为装置异常信号开出端子。 911－916为装置重合闸开出端子。 917－924为远传开出端子或发信接点；801A /B6、802A /B6为发信接点；802A/F6反映对侧装置的远传开入状态； 929-930、931-932为通道异常接点； 4.3.5 出口插件 本插件主要提供保护的出口接点、信号接点及遥信接点。 33 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 A01A02A03A04A05A06A07A08A09A10A11A12A13A14A15A16+KM跳A跳B跳C+KM跳A跳B跳C+KM跳A跳B跳C+KM跳A跳B跳CCKJA-1CKJB-1CKJC-1第一组跳第二组第三组第四组CKJA-5CKJB-5CKJC-5CKJA-2CKJB-2CKJC-2CKJR-1A17A18A19A20A21A24A25A26A27A29A30A31+KM跳A跳B跳C三相跳闸第跳五组闸闸TZDJ-23TZDJ-2CKJA-3CKJB-3CKJC-3+KM重合闸动作保护动作+KM重合闸动作保护动作遥信录波CKJA-4CKJB-4CKJC-4TZDJ-33TZDJ-3 图 4-8 开出端子定义 该插件输出5组跳闸出口接点、保护动作信号及重合动作信号2组，三相跳闸1组、均为瞬动接点；在B＃插件处同A＃插件相同的开出插件，这样可扩展一倍的输出接点。 4.3.6 通信/通信转换插件 通信功能由两个插件实现，即通信插件(E#)和通信转换插(F#)，可作为保护、测控或其它自动控制装置的通讯、人机接口管理单元，根据用户需求，提供了4个以太网口、2个RS-485通信接口、1个网络打印485串口、1个打印232串口。具体定义见下图。 通讯转换 端口类别调试口 插件端口调试口LAN1 以太网口1-4 LAN2LAN3LAN4PWR备用 指示灯 备用RUNRX1TX1RX2TX2 RS485口1-2 485口1485口2 电源灯预留灯运行灯指示RS485口1的收发状态指示RS485口2的收发状态连接F#RS485口1连接F#RS485口2 至控制系统 LAN1 LAN2 LAN3 LAN4调试口PWRRUNTX2RX2TX1RX1与外部连接编程调试口 485口1485口2 图4-9（a） E#通信转换插件通信接口定义 34 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 F01F02F03F04F05F06F07F08GPS+GPS-NETANETBGNDEXT交流220V电源至打印机电源输入GPS对时脉冲内部LON 通讯插件F09F10F11F12F13F14F15F16F17F18F19F20F21F22F23F24485A485B485A485B 485口至E#485口1485口至E#485口2 0VB+B-B码对时 0V485A485BTXDRXD至网络打印485串口至打印232串口 图4-9（b） F#通信插件通信接口定义 通信转换插件提供的四个光纤以太网口，即四路10M/100Mbps自适应以太网的转换回路，可实现三种通讯方式：可作为网关使用；可实现以太网与保护CPU间的通讯；可用于保护CPU与RS485间的通讯。另外还提供了2个485口和8个通信状态指示灯。插件上的调试口仅供软件设计人员使用，不提供用户使用。 F01、F02为打印机电源控制接点，将打印机电源线中串入此接点，则正常时打印机不带电，在有报文需要打印时，管理机将该接点闭合，导通打印机交流电源。 GPS对时的接口有脉冲接点和 B码对时。F04、F05为GPS对时脉冲接点，可进行脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）。F16、F17为B码对时接口，主要用于人机接口时钟对时。 RS485串口(F09、F10/ F11、F12)用于系统监控。 F06、F07、F08为内部LON接口。 F20、F23、F24为打印RS-232串口，F20、F21、F22为网络打印RS-485串口。 F13、F14、F18、F19备用。 实际应用时，通信插件通过RS485口（F09、F10或 F11、F12）将信息传送到通信转换插件的RS485口1或RS485口2，再经由通信转换插件的以太网接口与控制系统进行通信。 35 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 4.3.7 稳压电源插件 G01G02G03G04G05G06G07G08G09G10G11G12G13G14G15G16G17GPS+ (24V)GPS- (24V)B码 (485+)B码 (485-)0V信号复归正信号复归负GPS脉冲对时开入B码对时开入直流+220/110V电源直流-220/110V电源 失电告警开出1失电告警开出2 装置正电源装置负电源屏蔽地直流+220/110V直流-220/110V 图4-10 电源插件端子定义 本插件为直流逆变电源插件。直流220 V或110 V电压输入经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出本装置需要的三组直流电压，即5 V、±15 V及24 V。电源插件具有失电告警功能。 G01、G02为GPS对时脉冲接点，对保护CPU对时，可进行脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）或B码对时。 G03、G04为B码对时脉冲接点，对保护CPU对时。 G07、G08为强电复归开入接点，可直接从外接进220 V或110 V对保护装置进行复归。 G09－G12为两组失电告警接点，保护正常运行时此接点断开，保护装置失电后，接点闭合。用于对保护装置工作电源的监视。 G13为装置工作电源正极性端， G15为装置工作电源负极性端，该装置可外接220V或110V直流工作电源。 G17为装置屏蔽地，应将此接点直接连到接地铜排。 36 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 5 定值清单及整定说明 5.1 WXH-802A/B6定值清单 设备参数定值 类别 序号 参数名称 参 数 范 围 （IN为1A或5A） 单位 参数值 基 本 参 数 通 道 参 数 2 3 4 5 6 被保护设备 CT一次额定值 CT二次额定值 PT一次额定值 通道类型 满足8个汉字长度 1～9999 1或5 1～1200 复用载波、收发信机 无 A A kV 无 1 定值区号 0～XX 无 （正式运行定值置于“0”区，备用定值依次往后排列，调试 定值置于最末区） 根据现场实际情况整定 相电流 相电流 线电压 根据现场实际情况整定 保护定值 类别 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 定 值 名 称 变化量启动电流定值 零序启动电流定值 纵联零序电流定值 纵联距离阻抗定值 通道交换时间定值 线路正序阻抗定值 定 值 范 围 （IN为1A或5A） （0.05～0.5）IN （0.05～0.5）IN （0.05～20）IN （0.05～125）／IN 0～23 （0.05～655.00）／IN 单位 整 定 值 纵联 距离 零序 保护 后 备 保 护 A A A Ω 无 Ω 线路全长 线路正序灵敏角 55°～89° 线路零序阻抗定值 （0.05～655.00）／IN ° Ω 线路全长 线路零序灵敏角 55°～89° 线路总长度 接地距离Ⅰ段定值 接地距离Ⅱ段定值 0～655.35 （0.05～125）／IN （0.05～125）／IN ° km Ω Ω 阻抗定值 阻抗定值 接地距离Ⅱ段时间 0.01～10 接地距离Ⅲ段定值 （0.05～125）／IN s Ω 阻抗定值 37 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 自 定 义 35 36 37 38 39 40 接地距离Ⅲ段时间 0.01～10 相间距离Ⅰ段定值 相间距离Ⅱ段定值 （0.05～125）／IN （0.05～125）／IN s Ω Ω 阻抗定值 阻抗定值 相间距离Ⅱ段时间 0.01～10 相间距离Ⅲ段定值 （0.05～125）／IN s Ω 阻抗定值 相间距离Ⅲ段时间 0.01～10 负荷限制电阻定值 零序过流Ⅱ段定值 （0.05～125）／IN （0.05～20）IN s Ω A s A s A A A s s s 零序过流Ⅱ段时间 0.01～10 零序过流Ⅲ段定值 （0.05～20）IN 零序过流Ⅲ段时间 0.01～10 零序过流加速段定值 PT断线相过流定值 PT断线零序过流定值 （0.05～20）IN （0.05～20）IN （0.05～20）IN PT断线过流时间 0.1～10 单相重合闸时间 0.1～10 三相重合闸时间 0.1～10 同期合闸角 0°～90° 零序反时限电流定值 （0.05～0.5）IN A s s A s Ω 无 零序反时限时间 0.1～10 零序反时限最小时间 0.0～10 不一致零负序电流定值 （0.05～0.5）IN 三相不一致保护时间 0.1～10 快速距离阻抗定值 （0.5～37.5）／IN 零序补偿系数KZ 0～2 静稳电流 （0.5～2）In A 保护控制字 类别 序号 1 纵联 保护 控制字 3 4 允许式通道 解除闭锁功能 0，1 0，1 2 控制字名称 纵联距离（方向）保护 纵联零序保护 整定方式 0，1 0，1 “1”代表允许式 “0”代表闭锁式 整定值 38 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 5 6 7 8 后 备 保 护 和 重 合 闸 控 制 字 17 18 19 20 21 22 23 自 定 义 24 25 26 27 28 29 10 11 12 13 14 15 16 9 弱电源侧 电压取线路PT电压 振荡闭锁元件 距离保护Ⅰ段 距离保护Ⅱ段 距离保护Ⅲ段 零序电流保护 零序过流Ⅲ段经方向 三相跳闸方式 重合闸检同期方式 重合闸检无压方式 Ⅱ段保护闭锁重合闸 多相故障闭锁重合闸 单相重合闸 三相重合闸 禁止重合闸 停用重合闸 快速距离保护 零序反时限 零序反时限经方向 三相不一致保护 不一致经零负序电流 自动交换通道 单相TWJ启动重合闸 三相TWJ启动重合闸 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 39 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 5.2 WXH-802A/F6定值清单 设备参数定值 类别 序号 参数名称 参 数 范 围 （IN为1A或5A） 单位 参数值 基 本 参 数 2 3 CT 4 PT 通道 5 6 CT二次额定值 PT一次额定值 通道类型 1或5 1～1200 专用光纤、复用光纤 A kV 无 被保护设备 CT一次额定值 满足8个汉字长度 1～9999 无 A 1 定值区号 0～XX 无 （正式运行定值置于“0”区，备用定值依次往后排列，调试 定值置于最末区） 根据现场实际情况整定 相电流 相电流 线电压 根据现场实际情况整定 保护定值 类别 序号 1 纵联 距离 零序 保护 2 3 4 5 6 后 备 保 护 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 定 值 名 称 变化量启动电流定值 零序启动电流定值 纵联零序电流定值 纵联距离阻抗定值 本侧识别码 对侧识别码 线路正序阻抗定值 定 值 范 围 （IN为1A或5A） （0.05～0.5）IN （0.05～0.5）IN （0.05～20）IN （0.05～125）／IN 0～65535 0～65535 （0.05～655.00）／IN 单位 整 定 值 A A A Ω Ω Ω 线路全长 线路全长 线路正序灵敏角 55°～89° 线路零序阻抗定值 （0.05～655.00）／IN 线路零序灵敏角 55°～89° 线路总长度 接地距离Ⅰ段定值 接地距离Ⅱ段定值 0～655.35 （0.05～125）／IN （0.05～125）／IN km Ω Ω 阻抗定值 阻抗定值 接地距离Ⅱ段时间 0.01～10 接地距离Ⅲ段定值 （0.05～125）／IN s Ω 阻抗定值 接地距离Ⅲ段时间 0.01～10 40 s WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 自 定 义 36 37 38 39 40 41 相间距离Ⅰ段定值 相间距离Ⅱ段定值 （0.05～125）／IN （0.05～125）／IN Ω Ω 阻抗定值 阻抗定值 相间距离Ⅱ段时间 0.01～10 相间距离Ⅲ段定值 （0.05～125）／IN s Ω 阻抗定值 相间距离Ⅲ段时间 0.01～10 负荷限制电阻定值 零序过流Ⅱ段定值 （0.05～125）／IN （0.05～20）IN s Ω A s A s A A A s s s 零序过流Ⅱ段时间 0.01～10 零序过流Ⅲ段定值 （0.05～20）IN 零序过流Ⅲ段时间 0.01～10 零序过流加速段定值 PT断线相过流定值 PT断线零序过流定值 （0.05～20）IN （0.05～20）IN （0.05～20）IN PT断线过流时间 0.1～10 单相重合闸时间 0.1～10 三相重合闸时间 0.1～10 同期合闸角 0°～90° 零序反时限电流定值 （0.05～0.5）IN A s s A s Ω 无 零序反时限时间 0.1～10 零序反时限最小时间 0.0～10 不一致零负序电流定值 （0.05～0.5）IN 三相不一致保护时间 0.1～10 快速距离阻抗定值 （0.5～37.5）／IN 零序补偿系数KZ 0～2 静稳电流 （0.5～2）In A 保护控制字 类别 纵联 保护 控制 字 后 序号 1 2 3 4 控制字名称 纵联距离（方向）保护 纵联零序保护 通信内时钟 弱电源侧 整定方式 0，1 0，1 0，1 0，1 整定值 41 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 备 保 护 和 重 合 闸 控 制 字 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 电压取线路PT电压 振荡闭锁元件 距离保护Ⅰ段 距离保护Ⅱ段 距离保护Ⅲ段 零序电流保护 零序过流Ⅲ段经方向 三相跳闸方式 重合闸检同期方式 重合闸检无压方式 Ⅱ段保护闭锁重合闸 多相故障闭锁重合闸 单相重合闸 三相重合闸 禁止重合闸 停用重合闸 快速距离保护 零序反时限 零序反时限经方向 三相不一致保护 不一致经零负序电流 单相TWJ启动重合闸 三相TWJ启动重合闸 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 0，1 自 定 义 23 24 25 26 27 5.3 定值整定说明 如无特殊说明，以下保护定值均按二次值整定。 1. 变化量启动电流定值：根据负荷电流变化的具体情况整定。一般推荐整定为0.2 In。 对于负荷变化剧烈的线路（如电气化铁路、轧钢、炼铝等），可以适当提高定值以免装置频繁启动，定值范围为0.05In～0.5In。 42 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 2. 零序启动电流定值：按躲过最大零序不平衡电流整定，定值范围为0.05In～0.5In。 3. 纵联零序电流定值：保证末端接地短路故障有足够的灵敏度。 4. 纵联距离阻抗定值：建议大于1.5倍线路全长阻抗整定。 5. 本侧、对侧识别码：该两项定值主要用于识别光纤通道是否正确连接。在整定时遵 循以下原则： 保护正常运行时，一个装置的本侧识别码不能与对侧识别码整定相同。 M侧装置的本侧识别码要与N侧装置的对侧识别码一样。 M侧装置的对侧识别码要与N侧装置的本侧识别码一样。 识别码定值范围 0－65535的任一整数值。 例如： M侧N侧识别码定值示例： M侧： 本侧识别码： 1234 对侧识别码：5678 N侧： 本侧识别码： 5678 对侧识别码：1234 注：同一装置内，若本侧识别码与对侧识别码整定相同时，认为装置处于自环试验状态。 6. 线路正序阻抗定值、线路正序灵敏角、线路零序阻抗定值、线路零序灵敏角：按实 际线路全长的参数整定。 7. 线路总长度：按实际线路长度整定，单位为公里。 8. 接地距离Ⅰ段定值：按全线路阻抗的0.8～0.85倍整定，对于有互感的线路，应适 当减小。 9. 相间距离Ⅰ段定值：按全线路阻抗的0.8～0.9倍整定。 10. 距离Ⅱ、Ⅲ段的阻抗和时间定值按段间配合的需要整定，对本线末端故障有灵敏度。 11. 负荷限制电阻定值：按躲最大负荷情况下的负荷阻抗电阻分量整定。 12. 零序过流Ⅱ、Ⅲ段定值：按配合需要整定，Ⅱ段应保证线路末端接地故障有足够的 灵敏度，Ⅲ段定值应保证经最大过渡电阻故障时有足够的灵敏度。 13. PT断线相过流定值、PT断线零序过流定值：仅在PT断线时自动投入。 14. 零序过流加速段定值：应保证线路末端接地故障有足够的灵敏度。 15. 同期合闸角：检同期合闸方式时母线电压对线路电压的允许角度差。 16. 零序反时限电流定值、零序反时限时间，零序反时限最小时间：为反时限特性方程 中的电流和时间定值。 17. 通道交换时间定值为装置每天进行通道检测的整点时间，按0点～23点整定，线 路两侧整定时间不能相同。 18. 快速距离阻抗定值：按全线阻抗的0.7～0.85整定； 19. 零序补偿系数KZ，根据线路实际参数，按下式分别整定： 43 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 KZ= (Z0L−Z1L) 3Z1L 其中ZOL和Z1L分别为线路的零序和正序阻抗；建议按实测值整定，如按计算值整定时，可考虑适当缩小整定。 控制字整定说明 1. “纵联距离（方向）保护”、“纵联零序保护”：为纵联距离（方向）保护及纵联零 序保护的投入控制字；置“1”时保护投入，置“0”时退出。 2. 弱电源侧，本侧可能弱电源方式时投入。 3. 电压取线路PT电压：当保护测量用的三相电压取自线路侧时，该控制字置“1”， 取自母线时置“0”。 4. 振荡闭锁元件：当所保护的线路可能会发生振荡时，该控制字置“1”，保护在判出 振荡后，距离Ⅰ、Ⅱ段及加速Ⅱ段均经振荡闭锁开放元件开放后才能出口。被保护线路不会发生振荡时置“0”。 5. 距离保护Ⅰ段、距离保护Ⅱ段、距离保护Ⅲ段：分别为三段接地距离和三段相间距 离保护的投入控制字，置“1”时相应的距离保护投入，置“0”时退出。 6. 零序电流保护：为两段零序过流保护及零序加速保护的控制字，置“1”时相应的 零序保护投入，置“0”时相应的零序保护退出。 7. 零序过流Ⅲ段经方向：置“1”时零序过流Ⅲ段保护经零序功率方向闭锁。 8. Ⅱ段保护闭锁重合闸：为距离Ⅱ段、零序过流Ⅱ段保护动作永跳并闭锁重合闸投入 控制字。 9. 多相故障闭锁重合闸：为1时，线路发生两相以上故障，保护跳闸时驱动永跳，以 闭锁重合闸。 10. 快速距离保护：为1时，投入独立的快速距离，对于短线路如整定阻抗小于1/In 欧时，可将该控制字置“0”，即快速距离保护退出。 5.4 软压板 序号 1 2 3 压板名称 纵联保护 停用重合闸 远方修改定值 压板方式 0，1 0，1 0，1 缺省值 0 0 0 注：“远方修改定值”软压板只能在就地更改，只有当该压板置“1”时，才能远方修改其他定值。 44 WXH-801（802）A线路保护装置技术说明书 6 订货须知 订货时需注明： 产品型号、名称及订货数量； 交流电流、电压和频率额定值； 直流电压额定值（工作电源）； 是否带打印机； 特殊的功能要求及特殊要求的备品备件； 供货地址及时间。 45 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容