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WKB 801AWKB 801A 微机电抗器保护装置微机电抗器保护装置 技术说明书技术说明书 许继电气股份有限公司版权所有 Ver 1 01 本版本说明书适用于 WKB 801A R1Ver1 09 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 03 第一次印刷 1 应用范围应用范围 WKB 801A 型装置集成了一台电抗器的全部电气量保护 适用于 500kV 及其以上 各种电压等级的并联电抗器 2 产品特点 产品特点 2 1 装置系统平台装置系统平台 逻辑开发可视化逻辑开发可视化 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 故障波形回放 工程应用柔性化工程应用柔性化 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 2 3 保护性能特点保护性能特点 免整定免整定 传统的电抗器保护装置需要整定相关保护的定值 给现场的实际使用带来诸多不 便 WKB 801A 微机电抗器保护装置可根据电抗器的实际铭牌参数自动生成各个保护定 值 现场使用极为方便 比幅式零序方向原理匝间保护 专利号 比幅式零序方向原理匝间保护 专利号 200610017753 9200610017753 9 许继 WKB 801A 微机电抗器保护装置的比幅式零序方向原理匝间保护 克服了传统 的零序功率方向原理匝间保护动作灵敏度低 可靠性差的种种缺点 达到了灵敏性和 可靠性的辨证统一 动作方程为 000000 3333 sL XIjUXIjU 试验证明 比幅式零序方向原理匝间保护能保证带线路正常空充 非全相空充电 抗器以及空充于外部故障时 匝间保护不误动 在空充匝间短路故障时保护灵敏 快 速动作 在电抗器内部发生 1 7 匝间短路故障时 保护灵敏动作 自适应变特性的综合差动保护自适应变特性的综合差动保护 WKB 801A 保护装置主保护根据不同的故障类型配置了不同原理的差动保护 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 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 的辨证统一 试验证明 差动保护在各种系统运行方式下的区外故障均能可靠不误动 在区内 各种故障均能可靠动作 典型故障动作时间不大于 15ms 3 专利技术 专利技术 比幅式零序方向继电器比幅式零序方向继电器 专利号 专利号 200610017753 9 200610017753 9 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 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 200610017752 4200610017752 4 快速变数据窗相量求取方法 专利号 快速变数据窗相量求取方法 专利号 200310110258 9200310110258 9 一种三相同时刻采样值启动保护方法 专利号 一种三相同时刻采样值启动保护方法 专利号 200410102433 4200410102433 4 目目 录录 1 应用范围 2 2 产品特点 2 2 1 装置系统平台 2 2 2 人机界面人性化 3 2 3 保护性能特点 4 3 专利技术 4 1概述概述 1 1 1 1应用范围 1 1 1 2产品特点 1 1 1 3保护配置 1 2 2技术参数技术参数 2 1 2 1额定电气参数 2 1 2 2主要技术指标 2 1 2 3机械及环境参数 2 3 2 4通信接口 2 3 3产品原理介绍产品原理介绍 3 1 3 1分相电流差动保护 3 1 3 2零序电流差动保护 3 3 3 3匝间保护 3 4 3 4过流保护 3 7 3 5零序过流保护 3 8 3 6过负荷保护 3 8 3 7小电抗器过流和过负荷保护 3 9 3 8TV 异常判别 3 9 4装置硬件介绍及典型接线装置硬件介绍及典型接线 4 1 4 1装置整体介绍 4 1 4 2装置背视示意图 4 3 4 3结构与安装 4 3 4 4WKB 801A 保护装置端子图 4 4 4 5WKB 801A 装置输出触点 4 11 5定值清单定值清单 5 1 5 1WKB 801A R1 微机电抗器保护软压板清单 5 1 5 2WKB 801A R1 微机电抗器保护定值清单 5 1 6装置内部固定定值清单装置内部固定定值清单 6 1 1概述概述 1 11 1应用范围应用范围 WKB 801A 微机并联电抗器保护装置适用于 500kV 及其以上各种电压等级的并联 电抗器 WKB 801A 型装置集成了一台并联电抗器的全部电气量保护 可满足各种电 压等级并联电抗器的双主双后配置及非电量类保护完全独立的配置要求 1 21 2产品特点产品特点 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 11 2 1 保护性能保护性能 高灵敏度的匝间保护 本装置采用以比幅式零序方向原理为主 以自适应的零序功率方向原理为辅的匝间 保护 能很好的反映电抗器的匝间短路及单相接地故障 可靠的分相差动保护 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 1 2 21 2 2 高性能 高冗余的许继新一代软 硬件平台高性能 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击穿故障 发出告警并可靠闭锁保护 定值自检能够检测定值 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 31 2 3 便捷便捷的操作使用的操作使用 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 可以在不施加电流电压的情况下 通过传动试验 检验现场各跳闸回路的接线 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 容 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 便用户在电抗器投运时进行各侧电流电压的极性校验 1 31 3保护配置保护配置 WKB 801A R1 装置中可提供一台并联电抗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 分相差动保护 零序差动保护 匝间保护 主电抗过流保护 两段各一时限 主电抗零序过流保护 两段各一时限 中性点小电抗过流保护 另外还包括以下异常告警功能 主电抗过负荷告警 中性点小电抗过负荷告警 TA 异常告警 TV 异常告警 下图为 WKB 801A R1 在 500kV 并联电抗器典型的接线 主后公用 TA 的应用配 置方案 分相差动保护 零序差动保护 匝间保护 主电抗过流保护 主电抗零序过流保护 TA异常告警 TV异常告警 主电抗过负荷告警 TA1 1 2 TA1 1 2 TA1 1 2 TA2 1 2 TA2 1 2 TA2 1 2 TA3 1 2 TV 小电抗过流保护 小电抗过负荷告警 至断路器 500kV线路 500kV母线 图 1 3 1 WKB 801A R1 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 当中性点小电抗无专用 TA 即无 TA3 时 小电抗过流 负荷 保护的电流可用电抗器 尾端三相电流合成 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 2技术参数技术参数 2 12 1额定电气参数额定电气参数 2 1 12 1 1 额定交流数据额定交流数据 额定交流电流 5 A 或 1 A n I 额定交流电压 线电压 100 V 相电压 100 V n U3 额定频率 50 Hz 2 1 22 1 2 额定直流数据额定直流数据 220V 或 110V 允许偏差 15 20 2 1 32 1 3 打印机辅助交流电源打印机辅助交流电源 220V 0 7A 50Hz 60Hz 允许变化范围 80 110 2 1 42 1 4 采样频率采样频率 微机保护采样及录波频率 2400Hz 系统频率跟踪范围 40Hz 60Hz 2 1 52 1 5 功率消耗功率消耗 交流电压回路 当为额定电压时 每相不大于 0 5 VA 交流电流回路 当额定电流为 1 A 时 每相不大于 0 5 VA 当额定电流为 5 A 时 每相不大于 1 VA 直流回路 正常运行时 每个保护箱逻辑回路不大于 35 W 开入回路每路不大于 1 5 W 保护动作时 每个保护箱逻辑回路不大于 50 W 开入回路每路不大于 1 5 W 2 1 62 1 6 热稳定性热稳定性 电流下 长期运行 n I 2 电流下 允许运行 10 s n I 10 电流下 允许运行 1 s n I 40 2 22 2主要技术指标主要技术指标 2 2 12 2 1 动作时间动作时间 分相电流差动 不大于 25 ms 2 0 倍整定值 2 2 22 2 2 定值误差定值误差 电流定值误差不超过 2 5 或 0 01 为 TA 规格 1A 或 5A n I n I 电压定值误差不超过 2 5 或 0 1V 比率制动系数误差不超过 5 后备保护延时误差不超过 2 5 或 40ms 2 2 32 2 3 记录容量记录容量 2 2 3 1故障录波内容和故障事件报告容量 记录保护跳闸前 4 个周波 跳闸后 6 个周波所有电流电压波形 保护装置可循环记录 100 次故障事件报告 2 2 3 2正常波形记录容量 正常时保护可记录 10 个周波所有电流电压波形 以供记录或校验极性 2 2 3 3异常记录容量 可循环记录 200 次事件记录和装置自检报告 事件记录包括软 硬压板投退 开关 量变位等 装置自检报告包括硬件自检出错报警 装置长期起动等 2 2 42 2 4 对时方式对时方式 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 52 2 5 输出触点输出触点 2 2 5 1信号触点容量 允许长期通过电流 5 A 切断电流 0 3 A DC 220 V 5 ms 2 2 5 2跳闸出口触点容量 允许长期通过电流 10 A 切断电流 0 3 A DC 220 V 5 ms 2 2 5 3辅助继电器触点容量 允许长期通过电流 5 A 切断电流 0 3 A DC 220V 5 ms 2 2 62 2 6 绝缘性能绝缘性能 绝缘电阻 装置所有电路与外壳之间的绝缘电阻在标准实验条件下 不小于 100 M 介质强度 装置的额定绝缘电压小于 60 V 的电路与外壳的介质强度能耐受交流 50 Hz 电压 500 V 有效值 历时 1 min 试验 其它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 72 2 7 冲击电压冲击电压 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 5kV 的标准雷电波短时冲击检验 2 2 82 2 8 寿命寿命 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 5ms 0 75 ms 的负荷条件下 产品能可靠动作及返回 1 000 次 机械寿命 装置输出触点不接负荷 能可靠动作和返回 10 000 次 2 2 92 2 9 抗干扰能力抗干扰能力 辐射电磁场干扰试验 符合 GB T 14598 9 规定的严酷等级的辐射电磁场干扰 快速瞬变干扰试验 符合 GB T 14598 10 规定的严酷等级为 IV 级的快速瞬变干扰 脉冲群干扰试验 符合 GB T 14598 13 规定的频率为 1 MHz 及 100 kHz 衰减振荡波 第一个半波为电压幅值共模为 2 5 kV 差模为 1 kV 脉冲群干扰 抗静电放电干扰试验 符合 GB T 14598 14 规定的严酷等级为 III 级的抗静电放电 干扰 工频磁场抗扰度试验 符合 GB T 17626 8 2006 中第 5 章规定的严酷等级为 级的 工频磁场干扰 脉冲磁场抗扰度试验 符合 GB T 17626 9 1998 中第 5 章规定的严酷等级为 级的 脉冲磁场干扰 浪涌抗扰度试验 符合 IEC 60253 22 5 2002 中第 4 章规定的严酷等级为 级的浪 涌骚扰 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 符合 IEC 60253 22 6 2001 中第 4 章的规定 工频干扰试验 符合 IEC 60253 22 7 2003 规定的工频干扰 2 32 3机械及环境参数机械及环境参数 2 3 12 3 1 机械结构机械结构 机箱结构尺寸 482 6mm 266mm 245mm 安装方式 嵌入式 2 3 22 3 2 机械性能机械性能 工作条件 能承受严酷等级为 I 级的振动响应 冲击响应检验 运输条件 能承受严酷等级为 I 级的振动耐久 冲击及碰撞检验 2 3 32 3 3 环境条件环境条件 工作温度 10 55 24 h 内平均温度不超过 35 贮存温度 25 70 在极限值下不施加激励量 装置不出现不可逆变化 温 度恢复后 装置应能正常工作 大气压力 80 kPa 110 kPa 相对湿度 最湿月的月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超过 50 2 42 4通信接口通信接口 a 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 b 打印口 可选 RS 485 或 RS 232 c 调试口 RS 232 3产品原理介绍产品原理介绍 3 13 1分相电流差动保护分相电流差动保护 分相电流差动保护是电抗器内部故障的主保护 能反映电抗器内部相间短路故障和 单相接地故障 分相电流差动保护采用电抗器首端和尾端相电流形成的差流作为判据 3 1 13 1 1 动作方程动作方程 以 A 相为例 分相电流差动动作方程如下 3 1 1 时 当 时 当 0 0 0 0 0 resresresresopop resresopop IIIISII IIII 3 1 2 2 NTres NTop III III 上式中为差动电流 为差动动作电流定值 为制动电流 S 为比率制动 op I 0 op I res I 系数定值 装置内部固定为 0 6 详细定值参见第 6 节装置内部固定定值清单 T I 分别为电抗器首端和尾端的相电流 电流的方向都以指向电抗器为正方向 N I 3 1 23 1 2 动作特性图动作特性图 0 Iop Iop 0 S Ires Ires 0 图 3 1 1 分相电流差动保护动作特性图 3 1 33 1 3 保护逻辑图保护逻辑图 TA异常闭锁差 动定值为1 图 3 1 3 差流速断逻辑图 3 1 63 1 6 差流越限差流越限告警告警 当任一相差动电流大于 0 5 倍分相电流差动最小动作电流定值 延时 5s 报差流越 限信号 差流越限保护逻辑图如下图所示 差流越限元件动作 越限启动元件动作 分相电流差动投退定值为1 3 2 23 2 2 动作特性图动作特性图 0 Iop Iop 0 S Ires 图 3 2 1 零序电流差动保护动作特性图 3 2 33 2 3 保护逻辑图保护逻辑图 TA异常闭锁差 动定值为1 零序电抗 为系统零序电抗 S0 X 3 3 23 3 2 电抗器故障分析电抗器故障分析 图 3 3 1 中 K1 电抗器匝间短路故障 K2 电抗器内部接地故障 K3 电抗器外部接地故障 CT K3 jXS0 03I K2 K1 3U0 图 3 3 1 电抗器区内 区外故障示意图 3 3 2 1电抗器匝间短路 K1 jX 3I 3U0 CT 0 0E K1 3U 3I0 o 0 S0 图 3 3 2 电抗器匝间短路故障时和 0 3U 0 3I 电抗器内部匝间短路时 零序源在电抗器内部 电抗器向系统送出零序功率 如图 3 3 2 所示 此时匝间保护测量到的零序电压 保护的动作量为 0 3U oS XIj 0 3 制动量 为零 即使短路 0 3U oL XIj 0 3 3 0oLoS XXIj 0 3U oS XIj 0 3 匝数很少时 由于电抗器零序电抗很大 而系统零序电抗较小 故保护的动 oL X oS X 作量远大于制动量 保护也能灵敏动作 3 3 2 2电抗器内部接地故障 K2 jXS0 3I CT 03U 0 E0 K2 3U 3I0 o 0 图 3 3 3 电抗器内部接地故障时和 0 3U 0 3I 电抗器内部接地短路时 零序源在电抗器内部 电抗器向系统送出零序功率 如图 3 3 3 所示 此时匝间保护测量到的零序电压 保护的动作量为 0 3U oS XIj 0 3 制动量 为零 同上分析 0 3U oL XIj 0 3 3 0oLoS XXIj 0 3U oS XIj 0 3 保护的动作量远大于制动量 保护灵敏动作 3 3 2 3电抗器外部接地故障 K3 E 3U0 0 0 0 jX CT 3I 3U 3I L0K3 0 图 3 3 4 外部接地短路时和 0 3U 0 3I 电抗器外部接地短路时 零序源在电抗器外部 零序功率由外部流进电抗器 如图 3 3 4 所示 此时匝间保护测量到的零序电压 保护的动作量 000 33 L XIjU 0 3U 为零 制动量为 近似等于 oL XIj 0 3 3 0oLoL XXIj 0 3U oS XI 0 3 动作量远小于制动量 保护可靠不动作 oL XI 0 3 由以上分析可知 本装置采用的新原理匝间保护 能够正确区分电抗器的内 外部 故障 对于电抗器内部匝间短路故障具有很高的灵敏度 而对于外部故障等非正常运 行工况 保护可靠不动作 另外 匝间保护还设有电抗器空充处理元件 以消除零序不平衡电压 电流中的低 次谐波的影响 保证正常空充 非全相空充以及空充于外部故障时 保护可靠不误动 而在空充内部故障时 保护灵敏快速动作 3 3 33 3 3 辅助判据辅助判据 电抗器匝间故障后电抗器本身的相阻抗参数将降低 为了保证匝间短路保护在一些 暂态过程中不误动 例如 非全相运行 线路 或串补线路 发生接地故障后重合闸 以及重合于故障再跳闸 开关非同期 线路两侧开关跳开后的 LC 振荡 区外故障与 非全相伴随系统振荡等 利用电抗器的测量阻抗变化的特性作为匝间保护的辅助判据 e kZZ 分别表示 a b 和 c 相 其中 表示中性点小电抗的电 IIIIZUZcba n n Z 抗值 表示主电抗器的相电抗值 e Z 若时 k 取 0 5 时 k 取 0 90 其中 Imin 分别为首端相电流的 e II5 0 min e II5 0 min 最小值 Ie 为主电抗器二次额定电流 3 3 43 3 4 保护逻辑图保护逻辑图 主保护硬压板投入 主保护软压板投入 匝间保护动作方程动作 3Io 匝间启动电流 3 4 13 4 1 过流保护逻辑框图过流保护逻辑框图 主电抗器后备硬压板投入 主电抗器后备软压板投入 过流保护启动元件动作 过流元件动作 保护启动元件动作 过流元件动作t b 负序电压大于 4V 满足上述任一条件 延时 10 s 发 TV 异常告警信号 3 8 23 8 2 TV 检修对检修对 TV 异常判别的影响异常判别的影响 当 TV 检修或旁路代路未切换 TV 时 为保证保护的正确动作 需投入 TV 检修 压板 TV 检修压板投入时 TV 异常判别自动退出 不再报 TV 异常 4装置硬件介绍及典型接线装置硬件介绍及典型接线 4 14 1装置整体介绍装置整体介绍 4 1 14 1 1 硬件平台硬件平台 保护装置采用新一代 32 位基于 DSP 技术的通用硬件平台 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 硬件框图如图 4 1 1 所示 交流插件 多路转换 DSP1 启动 DSP2 启动及跳闸 开入插件 信号插件 管理机 电源 低 通 滤 波 多 路 开 关 CPU DSP GPS对时脉冲 16位AD LONWORKS MC3150 SRAM 1MB EEPROM 128K FLASH 1M CPLD复杂 可编程逻 辑控制器 开 入 开 出 LON网 32路 32路 40路 模入 图 4 1 2 CPU 部分硬件框图 模拟量变换由 1 块交流变换插件完成 功能是将 TA TV 二次电气量转换成小电 压信号 保护出口由 1 块出口插件构成 完成所有跳闸出口功能 信号插件和开入插 件分别完成信号开出 开关量输入等功能 4 1 24 1 2 软件平台软件平台 软件平台采用 ATI 公司的 RTOS 系统 NUCLEUS PLUS RTOS 是一个经过严格测 试的内核 保证软件运行的稳定性 4 1 34 1 3 与综合自动化监控系统接口说明与综合自动化监控系统接口说明 系统应用总体框图如图 4 1 3 所示 WKB 800A保护装置1 CPU1CPU2 MMI WKB 800A保护装置2 CPU1CPU2 GPS 对时脉冲 PC机 调试 变电站 综合自动化系统 RS 485 RS 485 ETHERN ET ETHERN ET 网络 打印机 MMI 图 4 1 3 系统总体框图 构成系统的各个装置之间 每一装置内各保护 CPU 之间以及保护 CPU 与通信管理 CPU 之间通过现场总线 Lonworks 相连 可方便的实现自检和互检 同时减少各部分的 关联性 有利于整体可靠性的提高 单元管理机以串行通信或网络通信方式与变电站 监控系统相联 可对变电站监控系统上送事件报告 告警信息等 并可由远方实现保护 投退功能 通过 Lonworks 现场总线可方便的级连多台保护装置 通过软件可设置任一台保护 装置单元管理机为与自动化系统连接节点端口 设有三组独立的通讯接口 RS 485 支 持 IEC60870 5 103 通讯规约 可满足 Ethernet 组网要求 并通过配套规约转换器可适 应多种通信规约 满足 220kV 500kV 电压等级变电站综合自动化的要求 4 24 2装置装置背视示意图背视示意图 装置背视示意图如下图所示 交 流 变 换 空 面 板 跳 闸 出 口 空 面 板 保 护 C P U 稳 压 电 源 1 2 3 4 5 6 7 空 面 板 空 面 板 采 保 插 件 保 护 C P U 跳 闸 出 口 8 9 A B C 空 面 板 开 入 插 件 信 号 插 件 通 讯 转 换 空 面 板 通 讯 插 件 D E F 图 4 2 1 WKB 801A 背视示意图 4 34 3结构与安装结构与安装 19 in 全宽 6 U 机箱 机箱外形尺寸和安装开孔尺寸如图 4 3 1 和图 4 3 2 所示 图 4 3 1 机箱外形尺寸 图 4 3 2 安装开孔尺寸 4 44 4WKB 801A 保护装置端子图保护装置端子图 4 4 1 交流电流电压端子图 1 交流输入 NJL 801 编号输入量名称 01Ia 02In 03Ib 04In 05Ic 06In 主电抗首端 电流 07Il 08In 中性点电流 09Ia 10In 11Ib 12In 13Ic 14In 主电抗尾 电流 15Il 16In 备用电流 17 18 19Ua 20Ub 21Uc 22Un 主电抗首端 电压 23Ua 24Un 备用电压 25Ul 26Un 备用电压 27Ul 28Un 备用电压 图 4 4 1 WKB 801A 装置交流变换插件端子图 注 1 测频电压取自 Ua 相电压 注 2 WKB 801A 装置交流输入共 8 路交流电流 4 路交流电压 4 4 2 保护跳闸开出端子图 8 出口插件 NCK 801 编号作用功能对应开出矩阵 01 02 跳本侧 DL1 开出 1 03 04 跳本侧 DL2 开出 2 05 06 备用开出 3 07 08 跳对侧 DL1 开出 4 09 10 跳对侧 DL2 开出 5 11 12 备用开出 6 13 14 闭锁本侧 重合闸 开出 7 15 16 闭锁对侧 重合闸 开出 8 17 18 备用开出 9 19 20 启动本侧 失灵 开出 10 21 22 启动对侧 失灵 开出 11 23 24 备用开出 12 25 26 备用开出 13 27 28 备用开出 14 29 30 备用开出 15 31 32 备用开出 16 图 4 4 2 WKB 801A 装置跳闸出口插件端子图 4 4 3 保护信号开出端子图和保护开入端子图 C 信号插件B 开入插件 NXH 808NKR 810 编号名称编号名称 第一组信号第一组信号保护开入保护开入 01公共端公共端01检修硬压板 02主保护信号02主保护硬压板 03后备保护信号03主电抗后备保护硬压板 04差流越限信号04小电抗后备保护硬压板 05TA 异常告警信号05TV 检修硬压板 06TV 异常告警信号06断路器 A 相跳位 07过负荷告警 07断路器 B 相跳位 08备用信号08断路器 C 相跳位 09备用信号09备用 10装置故障10备用 第二组信号第二组信号11备用 12公共端公共端12备用 13主保护信号13备用 14后备保护信号14备用 15差流越限信号15备用 16TA 异常告警信号16备用 17TV 异常告警信号17备用 18过负荷告警 18备用 19备用信号19备用 20备用信号20备用 21装置故障21备用 第三组信号第三组信号22备用 23公共端公共端23备用 24主保护信号24备用 25后备保护信号25备用 26差流越限信号26备用 27TA 异常告警信号27备用 28TV 异常告警信号28备用 29过负荷告警 29备用 30备用信号30备用 31备用信号31 32装置故障32 开入公共端开入公共端 图 4 4 3 WKB 801A 装置信号插件和开入插件端子图 注 1 装置提供三组保护信号 其中第一组和第二组为瞬动信号 第三组信号为磁 保持信号 注 2 检修状态开入投入时 表示本装置处于检修状态 此时装置各类信息不再向 自动化系统上传 对自动化下发的命令不响应 但不闭锁保护功能 4 4 4 稳压电源插件 F01 F02 F03 F04 F05 F06 F07 F08 F09 F10 F11 F12 F13 F14 F15 F16 F17 装置正电源 装置负电源 屏蔽地 GPS 24V GPS 24V B码 485 B码 485 信号复归正 信号复归负直流 220 110V电源 直流 220 110V电源 失电告警开出1 失电告警开出2 直流 220 110V 直流 220 110V GPS脉冲对时开入 B码对时开入 0V 图 4 4 4 稳压电源插件端子定义图 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 F01 F02 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 F03 F04 为 B 码对时脉冲接点 对保护 CPU 对时 F07 F08 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 F09 F12 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 F13 为装置工作电源正极性端 F15 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 F17 为装置屏蔽地 应将此接点直接连到接地铜排 4 4 5 通讯插件 通讯插件可作为保护 测控或其它自动控制装置的通讯 人机接口管理单元 提供 NTX 803 和 NTX 816 两种型号供选择 NTX 803 可提供 2 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 NTX 816 无以太网口 可提供 2 个 RS 485 通信接口 1 个网络打印 485 串口 1 个打印 232 串口 具体定义见图 4 4 5 a 和图 4 4 5 b 通讯插件 I01 NETB GNDEXT NETA 至打印机电源输入 交流220V电源 485B 485A 485A 485B 0V 0V 485口1至监控系统 485口2至监控系统 至打印232串口 GPS GPS 内部LON 至网络打印485串口 485A 485B TXD RXD I02 I03 I04 I05 I06 I07 I08 I09 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 I17 I18 I19 I20 I21 I22 I23 I24 GPS对时脉冲 未用 RXD 未用 TXD 未用 RXD 未用 TXD 以太网口1 以太网口2 至监控系统 至监控系统 图 4 4 5 a NTX 803 通讯插件端子定义图 E01 E02 为打印机电源控制接点 将打印机电源线串入此接点 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 E04 E05 为 GPS 对时脉冲接点 可进行脉冲对时或 B 码对时 RS485 串口 E09 E10 E11 E12 用于系统监控 E06 E07 E08 为内部 LON 接口 E20 E23 E24 为打印 RS 232 串口 E20 E21 E22 为网络打印 RS 485 串口 E13 E14 E18 E19 备用 通讯插件 E01 NETB GNDEXT NETA 至打印机电源输入 交流220V电源 485B 485A 485A 485B 0V B B 0V 485口1 485口2 B码对时 至打印232串口 GPS GPS 内部LON 至网络打印485串口 485A 485B TXD RXD E02 E03 E04 E05 E06 E07 E08 E09 E10 E11 E12 E13 E14 E15 E16 E17 E18 E19 E20 E21 E22 E23 E24 GPS对时脉冲 图 4 4 5 b NTX 816 通讯插件端子定义图 E16 E17 为专用的 B 码对时接口 主要用于人机接口时钟对时 其它端子同 NTX 803 通讯插件 4 4 6 通讯转换插件 通讯转换 运行灯 预留灯 电源灯 调试口 以太网 口1 4 LAN1 LAN2 LAN3 LAN4 PWR RUN RX1 TX1 RX2 TX2 调试口LAN1 LAN2 LAN3 LAN4 RUN PWR TX2 RX2 TX1 RX1 485口1 485口2 RS485口 1 2 485口1 485口2 至控制 系统 连接E RS485口1 连接E RS485口2 指示RS485口2 的收发状态 指示RS485口1 的收发状态 与外部连接 指 示 灯 插件端口端口类别 调试口 编程调试口 备用 备用 图 4 4 6 通讯转换插件端子定义图 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 可作为网关使用 实现以太网与保护 CPU 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 实际应用时 通常采用 NTX 816 通讯插件和 NTX 817 通讯转换插件配套使用 通 讯插件通过 RS485 口 E09 E10 或 E11 E12 将信息传送到通讯转换插件的 RS485 口 1 或 RS485 口 2 再经由通讯转换插件的以太网接口与控制系统进行通信 4 54 5WKB 801A 装置输出触点装置输出触点 WKB 801A 保护装置触点原理图如图 4 5 1 图 4 5 2 和图 4 5 3 所示 n801n802 开出1 n803n804 开出2 n805n806 开出3 n807n808 开出4 n809n810 开出5 n811n812 开出6 n813n814 开出7 n815n816 开出8 n817n818 开出9 n819n820 开出10 n821n822 开出11 n823n824 开出12 n825n826 开出13 n827n828 开出14 n829n830 开出15 n831n832 开出16 图 4 5 1 WKB 801A 装置开出触点图 就地瞬动信号一就地瞬动信号二就地保持信号 后备保护信号 主保护信号 差流越限告警 TA异常告警 TV异常告警 过负荷告警 备用 nC02 nC01 nC03 信 号 公 共 端 nC04 nC05 nC06 nC07 nC08 nC09 nC10 装置故障 nC13 nC12 nC14 nC15 nC16 nC17 nC18 信 号 公 共 端 nC19 nC20 nC21 nC24 nC23 nC25 nC26 nC27 nC28 nC29 信 号 公 共 端 nC30 nC31 nC32 装置故障装置故障 主保护信号 备用 主保护信号 备用 备用 后备保护信号 差流越限告警 T