YH-B5100系列数字式线路保护装置技术使用说明书.doc

YH B5000 厂站自动化系统技术使用说明书厂站自动化系统技术使用说明书 第一章第一章 YH B5100 系列高压线路保护装置系列高压线路保护装置 YH B5121 数字式高压线路保护装置数字式高压线路保护装置 YH B5122 数字式高压线路保护装置数字式高压线路保护装置 YH B5123 数字式高压母联保护装置数字式高压母联保护装置 YH B5124 数字式高压线路保护装置数字式高压线路保护装置 YH B5131 数字式高压线路保护装置数字式高压线路保护装置 YH B5132 数字式高压线路保护装置数字式高压线路保护装置 目目 录录 第一章第一章 YH B5100 系列高压线路保护装置系列高压线路保护装置 1 1概述概述 1 1 1装置简介 1 1 2装置特点 1 1 3功能配置及选型指南 2 2技术参数技术参数 5 2 1装置额定参数 5 2 2装置主要技术性能 6 2 3保护技术指标 7 3硬件介绍硬件介绍 10 3 1装置背部端子图 11 3 2结构与安装 17 3 3各插件原理说明 17 4YH B5121 高压线路保护装置高压线路保护装置 25 4 1保护原理 25 4 2定值及整定说明 39 4 3保护信息一览表 44 5YH B5122 高压线路保护装置高压线路保护装置 47 5 1保护原理 47 5 2定值及整定说明 49 5 3保护信息一览表 51 6YH B5123 高压母联保护装置高压母联保护装置 52 6 1保护原理 52 6 2定值及整定说明 52 6 3保护信息一览表 54 7YH B5124 高压线路保护装置高压线路保护装置 55 7 1保护原理 55 7 2定值及整定说明 56 7 3保护信息一览表 59 8YH B5131 高压线路保护装置高压线路保护装置 60 8 1光纤电流差动保护原理 60 8 2差动保护整定说明 64 8 3保护信息一览表 65 9YH B5132 高压线路保护装置高压线路保护装置 67 9 1保护原理 67 9 2定值及整定说明 67 9 3保护信息一览表 67 10YH B5100 系列装置使用说明系列装置使用说明 68 10 1使用注意事项 68 10 2装置面板说明 68 10 3键盘操作按钮使用说明 69 10 4液晶屏幕使用说明 69 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 1 页 1 1 概述概述 1 1 装置简介 YH B5120 B5130 系列高压线路保护装置是北海银河高科技产业股份有限公司自主 开发的主要适用于 110kV 输电线路的成套保护装置 系列装置采用模块化设计思想 配置 灵活 贴近工程应用 通过各种保护功能模件的组合 构成型号齐全的系列保护 各种模 块硬件基本相同 且相对独立 功能由不同软件实现 保护的逻辑关系符合 高压线路继 电保护 四统一 的设计原则 1 2 装置特点 强大稳定的硬件平台 a 多 CPU 系统 保护和监控相对独立 更加稳定可靠 b Motorola 主流 32 位微处理器 数据处理和逻辑运算能力强大 c 大容量存储器 可记录不少于 1000 条事件和 30 次故障录波报告 且实现全部数 据的掉电永久保存 d 高精度时钟芯片和 GPS 硬件对时回路 e 高速以太网接口 并集成了 IEC870 5 103 平衡式传输规约 f 专用打印机接口 可实现就地打印和多装置共享打印机 嵌入式实时多任务操作系统 a 嵌入式实时多任务操作系统对硬件资源进行最有效的管理 b 充分满足电力系统对实时性的要求 高精度采样系统 a 有源低通滤波和完善的软件滤波 b 保护使用 16 位 A D 转换 分辨率更高 大大提高保护精度 稳定 可靠 成熟 安全的保护原理 a 纵联保护全线动作时间小于 30ms b 快速距离保护的动作时间小于 20ms 人性化的设计理念 a 大屏幕液晶 全汉化显示 操作简单 方便 提供全程在线帮助菜单和图形化 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 2 页 表格化的输出界面 b 可以独立整定 32 套保护定值 定值在线整定和切换 完全方便 c 即插即用的设计理念 d 过程全息在现技术的运用 e 分散式故障录波 可生成 COMTRADE 标准格式的录波文件 f 适合工业美观的外观设计 免调节 易维护的概念设计 a 整机无可调节元件 选用高精度 高稳定的工业级器件 保证正常运行的高精度 避免因环境改变或长期运行而造成的采样误差增大 b 具备完善的自检功能 装置异常可以定位到芯片 c 配置专用的本地调试接口 面板上的 RS232 和计算机调试分析软件 YH VIEW 调试和维护方便 高效 专业化的结构设计 a 装置采用整面板背插式结构设计 强弱电完全分开 电磁兼容性能卓越 b 整机密封性好 尽心防尘 抗震设计 可实现全分散安装 不需要任何外部抗干 扰器件 c 功能的模块化设计 功能的增减和移动可以通过插件的拔插实现 即插即用 1 3 功能配置及选型指南 快速选型向导 装置型号适用范围备注 YH B5121110kV 接地系统输电线和终端线保护基本型号 YH B5122全线要求快速跳闸的 110kV 高压输电线路YH B5121 高频保护 YH B5123110kV 接地系统母联和分段保护 YH B5124小电流系统的距离保护装置适用于 66kV 35kV YH B5125中性点经电阻接地的 35kV 高压线路5121 衍生型号 YH B5126 负荷频繁变化的 110kV 高压线路 电气化铁路或电炉等 5121 衍生型号 YH B5131110kV 高压线路光纤差动保护装置YH B5121 光纤差动保护 YH B513266kV 35kV 高压线路光纤差动保护装置YH B5124 光纤差动保护 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 3 页 详细功能配置如下表 装置型号装置型号 主要功能配置主要功能配置 YH B5121YH B5122YH B5123YH B5124 高频保护高频保护 三段式相间距离三段式相间距离 三段式接地距离三段式接地距离 二段式接地距离二段式接地距离 四段式零序过流四段式零序过流 三相一次重合闸三相一次重合闸 三段式过流三段式过流 二段式过流二段式过流 低周减载低周减载 低压减载低压减载 后加速后加速 手合加速手合加速 双回线相继速动双回线相继速动 不对称故障相继速动不对称故障相继速动 CT PT 自检自检 断路器失灵启动断路器失灵启动 出口操作回路出口操作回路 故障录波故障录波 故障测距故障测距 GPS 对时对时 以太网通信接口以太网通信接口 手合检同期功能手合检同期功能 第二个出口操作回路第二个出口操作回路 双母线电压切换回路双母线电压切换回路 光纤通信接口光纤通信接口 双以太网通信接口双以太网通信接口 本地打印功能本地打印功能 注 表示有此功能 空白表示无此功能 表示可选配功能 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 4 页 详细功能配置如下表 装置型号装置型号 主要功能配置主要功能配置 YH B5131YH B5132 光纤电流差动光纤电流差动 三段式相间距离三段式相间距离 三段式接地距离三段式接地距离 二段式接地距离二段式接地距离 四段式零序过流四段式零序过流 三相一次重合闸三相一次重合闸 三段式过流三段式过流 二段式过流二段式过流 低周减载低周减载 低压减载低压减载 后加速后加速 手合加速手合加速 双回线相继速动双回线相继速动 不对称故障相继速动不对称故障相继速动 CT PT 自检自检 断路器失灵启动断路器失灵启动 出口操作回路出口操作回路 故障录波故障录波 故障测距故障测距 GPS 对时对时 以太网通信接口以太网通信接口 手合检同期功能手合检同期功能 第二个出口操作回路第二个出口操作回路 双母线电压切换回路双母线电压切换回路 光纤通信接口光纤通信接口 双以太网通信接口双以太网通信接口 本地打印功能本地打印功能 适用范围适用范围适用于适用于 110kV110kV适用于适用于 66kV 35kV66kV 35kV 注 表示有此功能 空白表示无此功能 表示可选配功能 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 5 页 2 2 技术参数技术参数 2 1 装置额定参数 额定直流电源 a 220V 或 110V 订货注明 订货注明 b 允许偏差 20 10 纹波系数不大于 5 额定交流数据 a 相电压100 V 3 b 线路抽取电压100 V 或 100 V 3 c 交流电流5A 或 1A 订货注明 订货注明 d 额定频率50Hz 功率消耗 a 交流电流回路 当 In 5A 时 每相不大于 0 3VA 当 In 1A 时 每相不大于 0 1VA b 交流电压回路 当 Un 100V 时 每相不大于 0 3VA 当 Un 100 V 时 每相不大于 0 1VA 3 c 直流电源回路 正常工作时 不大于 30W 保护动作时 不大于 50W 过载能力 a 交流电流回路 2 倍额定电流连续工作 10 倍额定电流 10s 40 倍额定电流 1s b 交流电压回路 1 2 倍额定电压连续工作 1 8 倍额定电压 10s c 直流电源回路 80 110 直流电源额定电压连续工作 状态量电平 a 各 CPU 及通信接口模件的输入状态量电平 24V 110V 220V b GPS 对时脉冲输入电平 24V c 各 CPU 输出状态量 光耦输出 允许电平 24V 驱动能力 150mA 接点容量 a 信号回路接点 载流 5A 断弧 0 3A 时间常数 L R 为 5 0 75ms b 出口回路接点 载流 10A 断弧 0 5A 时间常数 L R 为 5 0 75ms YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 6 页 跳合闸电流 a 断路器跳闸电流0 5 5A b 断路器合闸电流0 5 5A 2 2 装置主要技术性能 采样回路精确工作范围 a 电压 0 2 V 70V b 电流 0 04In 20In 模拟量测量精度 a 误差 5 整组动作时间 a 纵联保护 全线动作时间 小于 30ms b 距离 I 段 0 7 倍整定值时 小于 25ms c 零序 I 段 1 2 倍整定值时 小于 25ms 注 包括继电器固有时间5 10ms 绝缘性能 a 绝缘电阻 装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路 电压 500V 的兆欧表测量其绝缘电阻值 正常试验大气条件下 各等级的各回路绝缘 电阻不小于 100M b 介质强度 在正常试验大气条件下 装置能承受频率为 50Hz 电压 2000V 历时 1Min 的工频 耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象 试验过程中 任一被试回路施加电压时其余 回路等电位互联接地 c 冲击电压 在正常试验大气条件下 装置的电源输入回路 交流输入回路 输出触点回路对 地 以及回路之间 能承受 1 2 50 s 的标准雷电波的短时冲击电压试验 开路试验电 压 5kV d 耐湿热性能 装置能承受 GB7261 第 21 章规定的湿热试验 最高试验温度 40 最大湿度 95 试验时间为 48 小时 每一周期历时 24h 的交变湿热试验 在试验结束前 2 小时 内根据 a 的要求 测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间 电气上不联 系的各回路之间的绝缘电阻不小于 1 5M 介质耐压强度不低于 b 规定的介质强度 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 7 页 试验电压幅值的 75 抗电磁干扰性能 a 脉冲干扰 装置能承受 IEC255 22 1 标准规定的 III 级 试验电源频率为 100kHz 和 1MHz 试验电压为共模 2500V 差模 1000V 的衰减振荡波 干扰试验 b 静电放电 装置能承受 IEC255 22 2 标准规定的 IV 级 空间放电 15kV 接触放电 8kV 静 电放电试验 c 辐射电磁场干扰 装置能承受 IEC255 22 3 标准规定的 III 级 试验场强电压为 10V m 辐射电磁场 干扰试验 d 快速瞬变干扰 装置能承受 IEC255 22 4 标准规定的 IV 级 4kV 10 快速瞬变干扰试验 机械性能 a 振动 正弦 装置能承受 IEC 60255 21 1 1988 中 4 2 2 规定的 I 级振动耐久能力试验 装置能承受 IEC 60255 21 1 1988 中 4 2 1 规定的 I 级振动响应能力试验 b 冲击 装置能承受 GB T 14537 1993 中 4 2 2 规定的 I 级冲击耐久试验 装置能承受 GB T 14537 1993 中 4 2 1 规定的 I 级冲击响应试验 c 碰撞 装置能承受 GB T 14537 1993 中 4 3 规定的 I 级碰撞试验 2 3 保护技术指标 2 3 1纵联保护 2 3 1 1纵联距离 a 阻抗整定范围 0 01 50 整定误差不超过 2 5 或 0 005 b 整组动作时间 带专用收发信机 不大于 30ms 2 3 1 2纵联方向 a 零序电流元件整定范围 0 2In 20In 整定误差不超过 5 或 0 01In b 方向元件动作范围不小于 140 不大于 180 c 整组动作时间 带专用收发信机 不大于 30ms YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 8 页 2 3 2电流差动保护 c 电流整定范围 0 1In 8In 整定误差不超过 5 d 零流整定范围 0 1In 8In 整定误差不超过 5 d 整组动作时间 线路全长 不大于 30ms 2 3 3距离保护 a 阻抗整定范围 0 01 50 b 阻抗动作值准确度 在电流不小于 0 2 倍额定电流 线路阻抗角及相电压为 0 5V 60V 的条件下 测量阻抗整定值平均误差不超过 2 5 或 0 005 c 阻抗精确工作电流范围 在线路阻抗角下 相电压为 0 5V 60V 精确工作电 流范围为 0 2In 20In d 延时时间 段延时时间整定范围为 0 1s 20s 误差不超过 1 20ms e 测距元件误差 金属性短路测距误差不超过 2 测距范围 不小于 1 f 整组动作时间 在电流不小于 0 2 倍额定电流 线路阻抗角及 0 7 倍整定阻抗 值时 相间距离 段整组动作时间不大于 25ms 接地距离 段整组动作时间 不大于 25ms 在 0 95 倍整定阻抗值下距离 段整组动作时间不大于 45ms g 具有振荡闭锁功能 h 具有 CT 断线闭锁功能 i 具有 PT 断线投入过流保护 PT 断线保留电压健全相距离保护的功能 2 3 4零序方向过流保护 a 电流整定范围 零序 段 0 1In 20In 允许误差不超过 5 或 0 01In b 延时整定范围 零序 段 0 1s 20s 允许误差不超过 1 20ms c 零序功率方向元件精确工作范围 0 1In 20In d 零序功率方向元件死区电压及动作范围 死区电压不小于 1V 不大于 2 5V 在区间 190 30 内 动作范围不小于 140 不大于 180 e 最大灵敏角和灵敏度 最大灵敏角为 110 5 在最大灵敏角下动作伏安 不大于 1 5VA 最小动作电流不大于 0 1In 最小动作电压不小于 2 5V f 整组动作时间 零序 段在最大灵敏角及 1 2 倍电流整定值的条件下 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 9 页 整组动作时间不大于 25ms g 具有 CT 断线闭锁功能 h 具有 PT 断线闭锁方向功能 2 3 5过流保护 a 电流整定范围 0 1In 20In 允许误差不大于 5 或 0 01In b 延时整定范围 0s 20s 允许误差不大于 1 20ms c 整组动作时间 1 2 倍电流整定值时 不大于 40ms 2 3 6三相一次重合闸 a 延时整定范围 0 2s 20s 允许误差不大于 1 20ms b 无压元件整定范围 0 2Un 0 7Un 允许误差不大于 5 c 同期元件整定范围 10 50 允许误差不大于 5 2 3 7低周减载 a 频率整定范围 45 5 49 5Hz 允许误差不大于 0 02Hz b 闭锁低电压整定范围 10 60V 允许误差不大于 5 c 闭锁滑差整定范围 0 5 8Hz s 允许误差不大于 0 02Hz s d 动作延时整定范围 0 1 20s 允许误差不大于 1 20ms 2 3 8低压减载 a 电压整定范围 20 60V 允许误差不大于 5 b 闭锁电压变化率整定范围 10 60V s 允许误差不大于 5 c 动作延时整定范围 0 1s 20s 允许误差不大于 1 20ms YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 10 页 3 3 硬件介绍硬件介绍 YH B5120 B5130 系列装置外形为 19 英寸 4U 标准机箱 采用整面板 背插式结构 整面板上包括大屏幕液晶显示器 全屏幕操作键盘 信号指示灯等 背插式结构即插件从 装置的背后插拔 各插座间的连线在整母板上 母板位于机箱的前部 图 3 1 装置前视图 图 3 2 装置背视图 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 11 页 3 1 装置背部端子图 3 1 1YH B5121 高压线路保护装置 Y YH H B B5 51 12 21 1高高压压线线路路保保护护装装置置背背部部端端子子图图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 信号复归 远方 就地 GPS GPS 备用 COM GPSA GPSB CANH CANL 接地 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24V 24V地 失电 告警 220V 220V 接地 5V指示灯 24V指示灯 电 源 开 关 以太网 接口2 以太网 接口1 本地打 印接口 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 CKJ CHJ 合后 合后 启动失灵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 KM 跳位监视 合位监视 TWJ COM TWJ HWJ COM TWJ HWJ HWJ TWJ HWJ 控制回路 断线 控制回路 断线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 压 力 低 禁止合闸 禁止操作 禁止跳闸 COM 1YJJ 禁分 2YJJ 禁合 COM 1YJJ 2YJJ KM KM 保护合闸出 手分 手合 跳闸入 至跳闸线圈 保护跳闸出 至合闸线圈 合闸入 不经压力闭锁 合闸入 KM COMPOWERSIGNALTWJHWJTRIP备用 TRIP2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 母刀闸合 母刀闸分 母刀闸合 母刀闸分 KM COM 1YQJ COM PT失压 YQJ同时动作 COM PT失压 YQJ同时动作 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 2YQJ COM 1YQJ 2YQJ UA1 UB1 UC1 UL2 UA0 UB0 UC0 UL0 UL1 UA2 UB2 UC2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 投入零序 段 投入零序 段 零序总投 闭锁重合闸 重合闸投入 其它保护动作 投入低周减载 投入低压减载 COM 投入相间距离 投入接地距离 邻线允许加速 其它保护动作 COM 允许邻线 加速2段 Ua Ub Uc Un 备用 备用 Ux Uxn 接地 Ia Ia Ib Ib Ic Ic 3I0 3I0 备用 备用 A DCPU2ACVS备用 CPU3 CPU1 下下上上 1 19 9英英寸寸4 4U U机机箱箱 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 12 页 3 1 2YH B5122 高压线路保护装置 Y YH H B B5 51 12 22 2高高压压线线路路保保护护装装置置背背部部端端子子图图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 信号复归 远方 就地 GPS GPS 备用 COM GPSA GPSB CANH CANL 接地 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24V 24V地 失电 告警 220V 220V 接地 5V指示灯 24V指示灯 电 源 开 关 以太网 接口2 以太网 接口1 本地打 印接口 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 CKJ CHJ 合后 合后 启动失灵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 KM 跳位监视 合位监视 TWJ COM TWJ HWJ COM TWJ HWJ HWJ TWJ HWJ 控制回路 断线 控制回路 断线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 压 力 低 禁止合闸 禁止操作 禁止跳闸 COM 1YJJ 禁分 2YJJ 禁合 COM 1YJJ 2YJJ KM KM 保护合闸出 手分 手合 跳闸入 至跳闸线圈 保护跳闸出 至合闸线圈 合闸入 不经压力闭锁 合闸入 KM COMPOWERSIGNALTWJHWJTRIP备用 TRIP2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 母刀闸合 母刀闸分 母刀闸合 母刀闸分 KM COM 1YQJ COM PT失压 YQJ同时动作 COM PT失压 YQJ同时动作 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 2YQJ COM 1YQJ 2YQJ UA1 UB1 UC1 UL2 UA0 UB0 UC0 UL0 UL1 UA2 UB2 UC2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 投入零序 段 投入零序 段 零序总投 闭锁重合闸 重合闸投入 其它保护动作 投入低周减载 投入低压减载 COM 投入相间距离 投入接地距离 邻线允许加速 其它保护动作 COM 允许邻线 加速2段 高频保护投入 收信输入 导频消失 通道检查 收发信机故障 其它保护动作 COM Ua Ub Uc Un 备用 备用 Ux Uxn 接地 Ia Ia Ib Ib Ic Ic 3I0 3I0 备用 备用 A DCPU2ACVSCPU3CPU1 下下上上 1 19 9英英寸寸4 4U U机机箱箱 发停信 控制 复归收 发信机 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 13 页 3 1 3YH B5123 高压母联保护装置 Y YH H B B5 51 12 23 3 高高压压母母联联保保护护装装置置背背部部端端子子图图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 母刀闸合 母刀闸分 母刀闸合 母刀闸分 KM COM 1YQJ COM PT失压 YQJ同时动作 COM PT失压 YQJ同时动作 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 2YQJ COM 1YQJ 2YQJ UA1 UB1 UC1 UL2 UA0 UB0 UC0 UL0 UL1 UA2 UB2 UC2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 投入零序 段 投入零序 段 零序总投 过流保护投入 COM Ua Ub Uc Un 备用 备用 Ux Uxn 接地 Ia Ia Ib Ib Ic Ic 3I0 3I0 备用 备用 A DCPU2ACVS备用 CPU3 备用 CPU1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 信号复归 远方 就地 GPS GPS 备用 COM GPSA GPSB CANH CANL 接地 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24V 24V地 失电 告警 220V 220V 接地 5V指示灯 24V指示灯 电 源 开 关 以太网 接口2 以太网 接口1 本地打 印接口 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 CKJ CHJ 合后 合后 启动失灵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 KM 跳位监视 合位监视 TWJ COM TWJ HWJ COM TWJ HWJ HWJ TWJ HWJ 控制回路 断线 控制回路 断线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 压 力 低 禁止合闸 禁止操作 禁止跳闸 COM 1YJJ 禁分 2YJJ 禁合 COM 1YJJ 2YJJ KM KM 保护合闸出 手分 手合 跳闸入 至跳闸线圈 保护跳闸出 至合闸线圈 合闸入 不经压力闭锁 合闸入 KM COMPOWERSIGNALTWJHWJTRIP备用 TRIP2 下下上上 1 19 9英英寸寸4 4U U机机箱箱 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 14 页 3 1 4YH B5124 高压线路保护装置 Y YH H B B5 51 12 24 4高高压压线线路路保保护护装装置置背背部部端端子子图图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 信号复归 远方 就地 GPS GPS 备用 COM GPSA GPSB CANH CANL 接地 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24V 24V地 失电 告警 220V 220V 接地 5V指示灯 24V指示灯 电 源 开 关 以太网 接口2 以太网 接口1 本地打 印接口 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 CKJ CHJ 合后 合后 启动失灵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 KM 跳位监视 合位监视 TWJ COM TWJ HWJ COM TWJ HWJ HWJ TWJ HWJ 控制回路 断线 控制回路 断线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 压 力 低 禁止合闸 禁止操作 禁止跳闸 COM 1YJJ 禁分 2YJJ 禁合 COM 1YJJ 2YJJ KM KM 保护合闸出 手分 手合 跳闸入 至跳闸线圈 保护跳闸出 至合闸线圈 合闸入 不经压力闭锁 合闸入 KM COMPOWERSIGNALTWJHWJTRIP备用 TRIP2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 母刀闸合 母刀闸分 母刀闸合 母刀闸分 KM COM 1YQJ COM PT失压 YQJ同时动作 COM PT失压 YQJ同时动作 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 2YQJ COM 1YQJ 2YQJ UA1 UB1 UC1 UL2 UA0 UB0 UC0 UL0 UL1 UA2 UB2 UC2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ua Ub Uc Un 备用 备用 Ux Uxn 接地 Ia Ia Ib Ib Ic Ic 3I0 3I0 备用 备用 A DACVS备用 CPU3 下下上上 1 19 9英英寸寸4 4U U机机箱箱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 投入距离保护 投入电流保护 相邻线有流 重合闸投入 投入低周减载 邻线允许加速 COM 允许邻线 加速2段 闭锁重合闸 CPU2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 CPU1 本线路 有流 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 15 页 3 1 5YH B5131 高压线路保护装置 Y YH H B B5 51 13 31 1高高压压线线路路保保护护装装置置背背部部端端子子图图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 信号复归 远方 就地 GPS GPS 备用 COM GPSA GPSB CANH CANL 接地 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24V 24V地 失电 告警 220V 220V 接地 5V指示灯 24V指示灯 电 源 开 关 以太网 接口2 以太网 接口1 本地打 印接口 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 CKJ CHJ 合后 合后 启动失灵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 KM 跳位监视 合位监视 TWJ COM TWJ HWJ COM TWJ HWJ HWJ TWJ HWJ 控制回路 断线 控制回路 断线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 压 力 低 禁止合闸 禁止操作 禁止跳闸 COM 1YJJ 禁分 2YJJ 禁合 COM 1YJJ 2YJJ KM KM 保护合闸出 手分 手合 跳闸入 至跳闸线圈 保护跳闸出 至合闸线圈 合闸入 不经压力闭锁 合闸入 KM COMPOWERSIGNALTWJHWJTRIP备用 TRIP2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 母刀闸合 母刀闸分 母刀闸合 母刀闸分 KM COM 1YQJ COM PT失压 YQJ同时动作 COM PT失压 YQJ同时动作 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 2YQJ COM 1YQJ 2YQJ UA1 UB1 UC1 UL2 UA0 UB0 UC0 UL0 UL1 UA2 UB2 UC2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 投入零序 段 投入零序 段 零序总投 闭锁重合闸 重合闸投入 其它保护动作 投入低周减载 投入低压减载 COM 投入相间距离 投入接地距离 邻线允许加速 其它保护动作 COM 允许邻线 加速2段 分相差动投入 零序差动投入 差动总投入 COM Ua Ub Uc Un 备用 备用 Ux Uxn 接地 Ia Ia Ib Ib Ic Ic 3I0 3I0 备用 备用 A DCPU2ACVSCPU3CPU1 下下上上 1 19 9英英寸寸4 4U U机机箱箱 光收 接口 光发 接口 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 16 页 3 1 6YH B5132 高压线路保护装置 Y YH H B B5 51 13 32 2高高压压线线路路保保护护装装置置背背部部端端子子图图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 信号复归 远方 就地 GPS GPS 备用 COM GPSA GPSB CANH CANL 接地 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24V 24V地 失电 告警 220V 220V 接地 5V指示灯 24V指示灯 电 源 开 关 以太网 接口2 以太网 接口1 本地打 印接口 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 COM 保护动作 重合动作 告警 PT断线 呼唤 CKJ CHJ 合后 合后 启动失灵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 KM 跳位监视 合位监视 TWJ COM TWJ HWJ COM TWJ HWJ HWJ TWJ HWJ 控制回路 断线 控制回路 断线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 压 力 低 禁止合闸 禁止操作 禁止跳闸 COM 1YJJ 禁分 2YJJ 禁合 COM 1YJJ 2YJJ KM KM 保护合闸出 手分 手合 跳闸入 至跳闸线圈 保护跳闸出 至合闸线圈 合闸入 不经压力闭锁 合闸入 KM COMPOWERSIGNALTWJHWJTRIP备用 TRIP2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 母刀闸合 母刀闸分 母刀闸合 母刀闸分 KM COM 1YQJ COM PT失压 YQJ同时动作 COM PT失压 YQJ同时动作 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 2YQJ COM 1YQJ 2YQJ UA1 UB1 UC1 UL2 UA0 UB0 UC0 UL0 UL1 UA2 UB2 UC2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 分相差动投入 零序差动投入 差动总投入 COM Ua Ub Uc Un 备用 备用 Ux Uxn 接地 Ia Ia Ib Ib Ic Ic 3I0 3I0 备用 备用 A DACVSCPU3CPU1 下下上上 1 19 9英英寸寸4 4U U机机箱箱 光收 接口 光发 接口 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 投入距离保护 投入电流保护 相邻线有流 重合闸投入 投入低周减载 邻线允许加速 COM 允许邻线 加速2段 闭锁重合闸 CPU2 本线路 有流 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 17 页 3 2 结构与安装 装置采用标准 19 英寸 4U 机箱 用嵌入式安装于屏上 机箱结构及屏面开孔尺寸图如图 3 7 28 长 深 高 Q RR 177 102 482 464 270 267 5 175 5 442 注注意意 1 单单位位 mm 2 屏屏上上开开孔孔时时 长长应应该该加加上上螺螺钉钉厚厚度度 3 2 6mm 即即442 6 448 37 5 图 3 7 装置屏面开孔尺寸图 3 3 各插件原理说明 YH B5120 系列装置由以下模件构成 电压切换模件 VS 交流变换模件 AC 模 数转换模件 A D 保护功能模件 CPU 通信接口模件 COM 电源模件 POWER 信号模件 SIGNAL 断路器位置模件 TWJHWJ 跳合闸模件 TRIP 人机对话模件 MMI 位于整面板背部 及其它可选配模件 3 3 1电压切换模件 VS 电压切换模件 VS 功能相当于电压切换箱 利用 PT 电压隔离刀闸的合位辅助触点 驱动继电器线圈 该模件还可以根据要求配置为双位置继电器 PT 电压隔离刀闸的合位辅 助触点驱动切换继电器的动作线圈 分位辅助触点驱动继电器的复归线圈 可防止短时失 去操作电源时造成 PT 断线 电压切换原理图见图 3 8 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 18 页 1 4 1 4 1 4 1 4 78 56 1 4 56 78 1 4 78 56 V3 1 4 V4V5 V24 1 4 56 V1 1 4 78 56 1 4 78 56 1 4 78 56 1 4 V15 V13 V14 V12 V11 1YQJ5 2 1YQJ4 1 2YQJ5 2 2YQJ5 1 2YQJ4 1 1YQJ1 12YQJ1 1 1YQJ1 22YQJ1 2 2YQJ2 2 1YQJ2 2 2YQJ2 1 1YQJ2 1 1YQJ3 2YQJ52YQJ4 1YQJ1 2YQJ3 1YQJ2 1YQJ41YQJ5 2YQJ1 2YQJ2 X1 X9 X10 X12 X13 X15 X16 X8 X11 X14 X3 56 1YJJ5 1 78 56 78 56 1YQJ3 1 2YQJ3 1 1YQJ3 22YQJ3 2 X18 X19 X17 7878 1YQJ4 2 2YQJ4 2 d32b32 z32 24V II母 I母 X6 78 2YQJ6 R2 V22 78 R4 1YQJ6 V2 2YQJ6 1YQJ6 X23 X24 X25 X26 X27 X28 X29 X30 X31 X32 X33 X34 图 3 8 电压切换模件原理图 3 3 2交流变换模件 AC 交流变换模件 AC 有 4 个电流变换器和 6 个电压变换器 用于将 CT 和 PT 的电流 电压信号转换为弱电信号 供模 数模件 A D 转换 并起强弱电隔离作用 在本系列装 置中 4 个电流变换器 TAA TAB TAC 和 TA0 分别变换 Ia Ib Ic 3I0 四路电流量 电压 变换器 TVA TVB 和 TVC 分别变换 Ua Ub Uc 三相电压量 TVLC 变换线路抽取电压 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 19 页 FLASH ROM RAM CAN CPU I OEEPROM 信号 告警输出 至端子 AD数据 至MMI 出口 端子信号 母板信号 3 3 3模 数转换模件 A D 模 数转换模件 A D 由有源低通滤波 采样保持 S H 模拟切换开关 MUX 模 数转换 A D 及微处理器构成 其中 A D 采用 16 位高精度 高稳定性器件 精确工 作电流可达 0 04In 精确工作电压达 0 2V 提高距离保护的动作精度及在短线的应用能力 各模拟量经有源低通滤波 可有效滤除高次谐波 而对基波量的衰减不到 1 且各通道 模拟量的衰减率及相移皆能达到很好的一致性 AD 数据通过 SPI 接口将采样数据发送至 各保护 CPU 模件 交流 变换 模件 MUXA D微处理器 SPI接口至各保护功能 有源低通滤波 S H 有源低通滤波 图 3 9 A D 模件原理示意图 3 3 4保护功能模件 CPU 保护功能模件 CPU 用于处理 A D 模件传来的数据 执行各种保护功能 本系列装 置最多可装设三个保护 CPU 插件 对应于 CPU1 CPU2 和 CPU3 CPU1 主要处理距离保 护程序 CPU2 主要处理零序保护及重合闸程序 CPU3 主要处理纵联保护程序 各保护 CPU 模件并行工作 功能相对独立 具有一定的硬件冗余 提高了整个保护装置的可靠性 保护功能模件 CPU 由 A D 串行数据输入 状态量输入 状态量输出 高性能的微 处理器 CPU 32 位 大容量的存贮器 ROM 256K 字节 RAM 256K 字节 FLASH RAM 1M 字节 所组成 保护 CPU 模件设有两片微处理器 主处理器用于运行保护程序 协处理 器用于监视主处理器工作状况 它们 均可以在模件工作异常的时候 驱动 闭锁继电器 切断状态量输出的工作 电源 确保了装置工作的可靠性 CPU 模件的端子主要用于接入该 CPU 上保护所需的压板及专用输入 输出信号等 图 3 10CPU 模件原理示意图 YH B5100 系列线路保护装置技术使用说明书 第 1 章 第 20 页 3 3 5人机对话模件 MMI 人机对话模件 MMI 安装于装置整面板后 显示面板上 该模件包括 微处理器 32 位 大容量 ROM 512K 字节 RAM 1M 字节 FLASH RAM 1M 字节 EEPROM 状态量输入 输出 通信控制器件 时钟 大屏幕液晶显示器 240 128 全 屏幕操作键盘 信号指示灯等 本模件主要用于人机界面管理 主要功能为 键盘操作 管理液晶显示 信号灯指示 与调试计算机及变电站监控系统通信 GPS 对时 分 秒脉冲对时 以及将控制信息传给 CPU 从各 CPU 模件获取信息 MMI 与各 CPU 的通信采用 CAN 网 速率为 100Kbps 提高装置内部信息传送和响应速度 对外通信有三个端口 一个设置在面板上 两个设置在通信接口模件的背板上 在面 板上的为 RS232 串口 用于和 PC 机连接 在通信接口模件的背板上的两路通信端口可根 据需要设置成不同的物理接口 当由本系列装置构成变电站自动化系统时 可采用双以太网接口 全站构成以太网络 通信系统 大大提高信息传输的实 时性能 当本装置接入其它变电站 自动化系统时 在通信接口模件的 背板上的端口 2 可设置成 RS422 或 485 接口 CAN 网络接口 及 光纤接口等 可以满足不同的自动 化系统需要 通信规约采用 IEC870 5 103 规约 人机对话 模件 MMI 原理示意图见图 3 11 图 3 11MMI 模件原理示意图 3 3 6通信接口模件