WBH-800A变压器保护详解

1、许继电气技术中心许继电气技术中心 800A800A系列变压器保护系列变压器保护 内部技术交流内部技术交流 WBH-801A 微机变压器保护装置 许继电气公司 R - 退出 确认 + 复归 启动CPU启动 保护CPU信号 装置故障跳闸 X(1)_V031208版 版 背景背景 n 解决方案解决方案 n 工程应用工程应用 X(1)_V031208版 版 n 成本问题，表现在成本问题，表现在WBH-810WBH-810系列变压器保护成本较高。系列变压器保护成本较高。 n 客户需求的多样化，客户需求的多样化，WBH-800WBH-800系列变压器保护客户定制系列变压器保护客户定制 多，供货周期长。多，

2、供货周期长。 n 性能没有优势，表现在性能没有优势，表现在800800系列变压器保护没有突出的系列变压器保护没有突出的 亮点。亮点。 n 易用性方面，用户反映易用性方面，用户反映800800系列变压器保护界面菜单操系列变压器保护界面菜单操 作复杂、定值数量多。作复杂、定值数量多。 X(1)_V031208版 版 WBH-810WBH-810系列变压器保护配置一（单主单后）：系列变压器保护配置一（单主单后）： 1 1台台WBH-812 + 3WBH-812 + 3台台WBH-813 + 1WBH-813 + 1台台WBH-814WBH-814 WBH-810WBH-810系列变压器保护配置二（双

3、主双后）系列变压器保护配置二（双主双后） ： 2 2台台WBH-801 + 1WBH-801 + 1台台WBH-802WBH-802 X(1)_V031208版 版 WBH-810AWBH-810A系列变压器保护配置一（单主单后）：系列变压器保护配置一（单主单后）： 1 1台台WBH-812 + 1WBH-812 + 1台台WBH-815 + 1WBH-815 + 1台台WBH-814WBH-814 可节约可节约1 1台台WBH-813WBH-813 WBH-810AWBH-810A系列变压器保护配置二（双主双后）系列变压器保护配置二（双主双后） ： 2 2台台WBH-815 + 1WBH-8

4、15 + 1台台WBH-802A(WBH-814)WBH-802A(WBH-814) 可节约可节约2 2块块CPUCPU X(1)_V031208版 版 结果 1、全生命周期改代码 2、易出错 3、供货周期长 修改源代码 WBH-800WBH-800系列变压器保护客户定制：系列变压器保护客户定制： X(1)_V031208版 版 WBH-800AWBH-800A系列变压器保护研发模式：系列变压器保护研发模式： WBH-801A 微机变压器保护装置 许继电气公司 R - 退出 确认 + 复归 启动CPU启动 保护CPU信号 装置故障跳闸 X(1)_V031208版 版 对装置的柔性功能模块进行配

5、置，通过配置满足用户对装置的柔性功能模块进行配置，通过配置满足用户 需求的多样化。需求的多样化。 WBH-801A 微机变压器保护装置 许继电气公司 R - 退出 确认 + 复归 启动CPU启动 保护CPU信号 装置故障跳闸 WBH-800AWBH-800A系列变压器保护客户定制：系列变压器保护客户定制： 优点优点 1 1、无需改代码、无需改代码 2 2、缩短供货周期、缩短供货周期 X(1)_V031208版 版 WBH-800WBH-800系列变压器保护：系列变压器保护： 双双CPUCPU模式：模式： 单单CPUCPU模式：模式： WBH-801WBH-801： 1 1、信号、信号CPUCP

6、U负责信号负责信号 开出和启动，跳闸开出和启动，跳闸CPUCPU 负责出口。负责出口。 2 2、信号接点和跳闸接、信号接点和跳闸接 点都需整定。点都需整定。 3 3、信号、信号CPUCPU点信号灯，点信号灯， 跳闸跳闸CPUCPU点跳闸灯。点跳闸灯。 X(1)_V031208版 版 WBH-800AWBH-800A系列变压器保护：系列变压器保护： 双双CPUCPU模式：模式： 单单CPUCPU模式：采用双模式：采用双ADAD技术技术 WBH-801AWBH-801A： 1 1、一个、一个CPUCPU负责主保护和后负责主保护和后 备保护启动，另一个备保护启动，另一个CPUCPU负负 责后备保护和

7、主保护启动。责后备保护和主保护启动。 2 2、信号和跳闸接点都由保、信号和跳闸接点都由保 护护CPUCPU负责开出，跳闸接点负责开出，跳闸接点 可整定，信号接点在装置内可整定，信号接点在装置内 部固定，无需整定。部固定，无需整定。 3 3、保护、保护CPUCPU中告警保护动作中告警保护动作 点信号灯，跳闸保护动作点点信号灯，跳闸保护动作点 跳闸灯。跳闸灯。 X(1)_V031208版 版 WBH-800WBH-800系列变压器差动保护的励磁涌流判据：系列变压器差动保护的励磁涌流判据： 采用二次谐波采用二次谐波“或或”闭锁，保证空投变压器可靠不动闭锁，保证空投变压器可靠不动 作。作。 由于变压器

8、励磁支路的由于变压器励磁支路的TATA没有安装，在变压器空投没有安装，在变压器空投 或区外故障切除时流出励磁支路的电流就是变压器纵或区外故障切除时流出励磁支路的电流就是变压器纵 差保护的不平衡电流。差保护的不平衡电流。 HI I LI X(1)_V031208版 版 WBH-800AWBH-800A系列变压器差动保护的励磁涌流判据：系列变压器差动保护的励磁涌流判据： 采用采用“或或”闭锁，保证空投变压器可靠不动。闭锁，保证空投变压器可靠不动。 空投故障变压器时，利用间断角附近的线性传递区空投故障变压器时，利用间断角附近的线性传递区 快速开放差动保护。快速开放差动保护。 空投故障变压器的解决方案

9、已经申请专利：空投故障变压器的解决方案已经申请专利： 1 1、专利名：虚拟正弦波识别涌流技术、专利名：虚拟正弦波识别涌流技术 。 2 2、专利号：、专利号：200510017606.7200510017606.7 X(1)_V031208版 版 X(1)_V031208版 版 X(1)_V031208版 版 X(1)_V031208版 版 WBH-800WBH-800系列变压器保护系列变压器保护TATA饱和判据：饱和判据： 采用二次谐波判采用二次谐波判TATA暂态饱和。暂态饱和。 采用三次谐波判采用三次谐波判TATA稳态饱和，稳态饱和，TATA饱和后自动抬高差饱和后自动抬高差 动保护的动作区。

10、动保护的动作区。 目前系统中大量采用的目前系统中大量采用的P P级电流互感器由于铁芯级电流互感器由于铁芯 没有气隙、剩磁大，故障时容易出现饱和（暂态没有气隙、剩磁大，故障时容易出现饱和（暂态 饱和和稳态饱和）。饱和和稳态饱和）。 X(1)_V031208版 版 WBH-800AWBH-800A系列变压器保护系列变压器保护TATA饱和判据：饱和判据： 用用“同步识别法同步识别法”判别区内区外故障。判别区内区外故障。 区外故障时，投入虚拟制动电流抗区外故障时，投入虚拟制动电流抗TATA饱和的判据，饱和的判据， 保证区外故障保证区外故障TATA饱和差动可靠不动作，区外饱和差动可靠不动作，区外TATA

11、饱和转饱和转 区内故障时，差动保护快速动作。区内故障时，差动保护快速动作。 虚拟制动电流抗虚拟制动电流抗TATA饱和的判据已经申请专利：饱和的判据已经申请专利： 1 1、专利名：虚拟制动电流抗、专利名：虚拟制动电流抗TATA饱和技术。饱和技术。 2 2、专利号：、专利号：200510017607.1200510017607.1 X(1)_V031208版 版 X(1)_V031208版 版 X(1)_V031208版 版 WBH-800WBH-800系列变压器差动保护灵敏度问题：系列变压器差动保护灵敏度问题： 可配置零序差动解决高阻接地故障地灵敏度。可配置零序差动解决高阻接地故障地灵敏度。 由

12、于纵差保护在星角变换时消除了零序电流，造成纵由于纵差保护在星角变换时消除了零序电流，造成纵 差保护对变压器内部单相接地故障的灵敏度较低；同样，差保护对变压器内部单相接地故障的灵敏度较低；同样， 受负荷电流的影响，纵差保护对变压器匝间短路故障的受负荷电流的影响，纵差保护对变压器匝间短路故障的 灵敏度也较低。灵敏度也较低。 WBH-800AWBH-800A系列变压器差动保护灵敏度问题：系列变压器差动保护灵敏度问题： 配置增量差动解决匝间故障和振荡中故障的灵敏度。配置增量差动解决匝间故障和振荡中故障的灵敏度。 配置零序差动或分侧差动解决高阻接地故障地灵敏度。配置零序差动或分侧差动解决高阻接地故障地灵

13、敏度。 X(1)_V031208版 版 )1 (2 )(2 | / | fnm nm rd ZZZ ZZ II 纵差灵敏性分析：纵差灵敏性分析： 设：设： nmEE 差动电流；dI rI 制动电流； nmII 2)(nmII 单相系统图 X(1)_V031208版 版 nmII 阻抗角差恒小于阻抗角差恒小于9090 nm nm r d ZZ ZZ I I 增量差动电流； 增量差动制动电流； rI nmII 其中： nm ZZ 、由于由于 1 r d I I dI 平衡相似网络 增量差动增量差动 X(1)_V031208版 版 )2()(TknknnIII ndIIII .21 |)|.| |,

14、(|21nMaxIIIMaxI |2| |MaxdrIII ed II2 . 0 rd II8 . 0 相电流增量相电流增量 差动电流差动电流 制动电流制动电流 动作方程动作方程 X(1)_V031208版 版 00 00 00 00 00 | | | / | ts ts st st r ZZ ZZ II II II 零序差动灵敏性分析：零序差动灵敏性分析： X(1)_V031208版 版 02010.ndIIII |)|.| |,(|020100nMaxIIIMaxI |2|00MaxdrIII 0 .0opd II 00rd kII 差动电流差动电流 制动电流制动电流 动作方程动作方程 X

15、(1)_V031208版 版 ndIIII .21 |)|.| |,(|21nMaxIIIMaxI |2|MaxdrIII opd II rd kII 差动电流差动电流 制动电流制动电流 动作方程动作方程 X(1)_V031208版 版 WBH-800WBH-800系列变压器差动保护动作曲线设置：系列变压器差动保护动作曲线设置： 0 .OP I 0 res I OP I 0 .res I e I6 6 . 0 1 k k a b 差动保护的灵敏动作区通常是区内弱故障和区外故差动保护的灵敏动作区通常是区内弱故障和区外故 障的混合动作区，为了保证选择性需要进行延时处理，障的混合动作区，为了保证选择

16、性需要进行延时处理， 这又跟差动保护的速动性产生了矛盾。这又跟差动保护的速动性产生了矛盾。 X(1)_V031208版 版 WBH-800AWBH-800A系列变压器差动保护动作曲线设置：系列变压器差动保护动作曲线设置： 采用变特性的保护设计理采用变特性的保护设计理 念，针对电力系统不同故障念，针对电力系统不同故障 类型选择不同动作特性，达类型选择不同动作特性，达 到继电保护到继电保护“四性四性”的辨证的辨证 统一。统一。 严重故障追求速度，典型严重故障追求速度，典型 动作动作10ms10ms。 弱故障追求灵敏度。弱故障追求灵敏度。 快速动作区可以代替速断快速动作区可以代替速断 保护，不需要用

17、户整定。保护，不需要用户整定。 X(1)_V031208版 版 差动速动段检验报告差动速动段检验报告 X(1)_V031208版 版 “或或”闭锁闭锁“故障开放故障开放”识别励磁涌流和故障识别励磁涌流和故障 1 1、空投变压器可靠不动。、空投变压器可靠不动。 2 2、空投故障变压器快速开放差动。、空投故障变压器快速开放差动。 “同步识别法同步识别法”“虚拟制动电流虚拟制动电流”抗区外抗区外TATA饱和的饱和的 方案方案 1 1、区外故障、区外故障TATA饱和可靠不动（饱和可靠不动（2ms)2ms)。 2 2、区外故障、区外故障TATA饱和转区内故障快速开放差动保护。饱和转区内故障快速开放差动保

18、护。 3 3、区外线路故障切除再重合闸时可靠不动。、区外线路故障切除再重合闸时可靠不动。 4 4、非同期合闸差动可靠不动。、非同期合闸差动可靠不动。 X(1)_V031208版 版 灵敏度问题灵敏度问题 1 1、配置增量差动解决匝间故障和振荡中故障的灵敏度。、配置增量差动解决匝间故障和振荡中故障的灵敏度。 2 2、配置零序差动解决高阻接地故障地灵敏度。、配置零序差动解决高阻接地故障地灵敏度。 动作特性问题动作特性问题 1 1、同一类型的差动保护配置不同的动作特性来解决速、同一类型的差动保护配置不同的动作特性来解决速 度问题。度问题。 2 2、没有任何闭锁逻辑的差动快速动作段，不需要任何、没有任

19、何闭锁逻辑的差动快速动作段，不需要任何 整定，快速切除变压器内部严重故障，保证变压器的安整定，快速切除变压器内部严重故障，保证变压器的安 全和系统稳定。全和系统稳定。 X(1)_V031208版 版 WBH-800WBH-800、WBH-800AWBH-800A系列变压器保护主菜单对比系列变压器保护主菜单对比 WBH-800A WBH-800A装置采用全中文仿装置采用全中文仿 WindowsWindows菜单模式，操作简便。菜单模式，操作简便。 主界面显示信息丰富。主界面显示信息丰富。 X(1)_V031208版 版 WBH-800WBH-800系列变压器保护：系列变压器保护： 1 1、实时参

20、数按保护查看；、实时参数按保护查看； 2 2、定值、软压板和出口矩阵整定也按保护进行，、定值、软压板和出口矩阵整定也按保护进行， 两个两个CPUCPU的定值、软压板和出口矩阵都要分别整定；的定值、软压板和出口矩阵都要分别整定； 3 3、硬压板也按保护分，每段都有独立的硬压板。、硬压板也按保护分，每段都有独立的硬压板。 X(1)_V031208版 版 WBH-800AWBH-800A系列变压器保护操作简化方面：系列变压器保护操作简化方面： 1 1、装置的浏览和整定对用户不分、装置的浏览和整定对用户不分CPUCPU； 2 2、实时参数查看、定值和出口矩阵整定按差动、实时参数查看、定值和出口矩阵整定

21、按差动、 过励磁、高压侧、中压侧、低压侧进行；过励磁、高压侧、中压侧、低压侧进行； 3 3、软压板和硬压板按故障类型（差动、过励磁、软压板和硬压板按故障类型（差动、过励磁、 相间、接地、不接地等）分类，软压板和硬压板一一相间、接地、不接地等）分类，软压板和硬压板一一 对应。对应。 X(1)_V031208版 版 WBH-800WBH-800系列变压器保护：系列变压器保护： 定值、软压板和出口矩阵的整定都需要按定值、软压板和出口矩阵的整定都需要按CPUCPU进行，进行， 两个两个CPUCPU的定值、软压板和出口矩阵都需要打印，需的定值、软压板和出口矩阵都需要打印，需 要校核的定值项多。要校核的定

22、值项多。 WBH-800AWBH-800A系列变压器保护定值简化方面：系列变压器保护定值简化方面： 定值、软压板和出口矩阵的整定不分定值、软压板和出口矩阵的整定不分CPUCPU，定值、，定值、 软压板和出口矩阵都需要打印一次，且信号出口在装软压板和出口矩阵都需要打印一次，且信号出口在装 置内部固定，无需整定，定值项减少一半。置内部固定，无需整定，定值项减少一半。 X(1)_V031208版 版 WBH-800WBH-800系列变压器保护：用户手动计算差动保护系列变压器保护：用户手动计算差动保护 所需平衡系数所需平衡系数 X(1)_V031208版 版 WBH-800AWBH-800A系列变压器

23、保护：用户仅输入变压器一次系列变压器保护：用户仅输入变压器一次 参数，装置自动计算差动保护所需平衡系数。参数，装置自动计算差动保护所需平衡系数。 定值名称定值名称定值范围定值范围说明说明 变压器铭牌最大容量变压器铭牌最大容量0.010.019.00MVA9.00MVA 变压器接线钟点数变压器接线钟点数0 02 20: 120: 12点接线点接线 1: 11: 1点接线点接线 2:112:11点接线点接线 高压侧接线型式高压侧接线型式1 12 21: Y1: Y接线接线 2: 2: 接线接线 中压侧接线型式中压侧接线型式0 02 20:0:退出退出 1: Y1: Y接线接线 2: 2: 接线接线

24、 低压侧接线型式低压侧接线型式1 12 21: Y1: Y接线接线 2: 2: 接线接线 低低B B分支接线型式分支接线型式0 02 20:0:退出退出 1: Y1: Y接线接线 2: 2: 接线接线 高压侧一次线电压高压侧一次线电压1kV1kV1000kV1000kV 中压侧一次线电压中压侧一次线电压1kV1kV1000kV1000kV 低压侧一次线电压低压侧一次线电压1kV1kV1000kV1000kV 高压侧高压侧TATA变比变比1 16000060000 中压侧中压侧TATA变比变比1 16000060000 低压侧低压侧TATA变比变比1 16000060000 低低B B分支分支T

25、ATA变比变比1 16000060000 X(1)_V031208版 版 3 3个个RS485RS485与与2 2个以太网口个以太网口 支持支持IEC61850IEC61850通讯规约通讯规约 GPSGPS对时功能对时功能 主干网采用主干网采用100M100M光纤自愈式环型以太网光纤自愈式环型以太网 远方工程师远方工程师 操作员站操作员站 远动主站远动主站 调调 度度 工程师站工程师站 WBH-800AWBH-800AWBH-800AWBH-800AFCK-800FCK-800 WXH-800AWXH-800A WMH-800AWMH-800A X(1)_V031208版 版 WBH-800A

26、WBH-800A系列保护其它功能改进方面：系列保护其它功能改进方面： 1 1、装置增加检修压板功能。、装置增加检修压板功能。 2 2、装置增加点表打印和通信对点功能。、装置增加点表打印和通信对点功能。 3 3、装置动作报告不再分相，减少装置与后台通信、装置动作报告不再分相，减少装置与后台通信 的工作量。的工作量。 4 4、一键调零漂。、一键调零漂。 X(1)_V031208版 版 WBH-800AWBH-800A系列保护装置型号：系列保护装置型号： WBH-801A(6U/19)：完成变压器的所有的电量保护。 WBH-802A(6U/19)：完成变压器的所有的非电量保护（25或50路）。 WB

27、H-812(6U/19/2)：完成变压器的主保护。 WBH-813(6U/19/2)：完成变压器一侧后备保护和测控功能，失灵 启动和非全相独立时可用WBH-813完成。 WBH-814(6U/19/2)：完成变压器非电量保护（15路）。 WBH-815(6U/19)：完成变压器的所有的电量保护。 WBH-800WBH-800系列保护装置型号：系列保护装置型号： X(1)_V031208版 版 WBH-800AWBH-800A系列变压器保护组屏方案一：系列变压器保护组屏方案一： WBH-801A 2WBH-801A 2台台 WBH-802A 1WBH-802A 1台台 ZFZ-812 1ZFZ-812 1台台 ZSZ-811 1ZSZ-811 1台台 ZFZ-812ZFZ-812 WBH-801