整理WBH-802A技术说明书

1、WBH-802A微机变压器保护装置 技术说明书编制:校核:审核:申疋：2006-10前 言感谢您使用许继电气股份公司研制生产的WBH-802A微机变压器保护装置。 WBH-802A微机变压器保护装置完全符合ISO-9001产品质量标准。采用全汉化技术, 调试、打印报告全汉化输出。提供友好的调试分析软件，便于调试和事故分析。本说明书适用于WBH-802A微机变压器保护装置Veil.OO软件版本。1 概述1-11.1 应用范围1-11.2 功能特点1-11. 3保护配置1-22 技术参数2-12.1 机械及环境参数2-12.2 额定电气参数2-12. 3主要技术指标2-23 产品原理介绍3-13.

2、1非电量保护原理3-14装置硬件介绍及典型接线4-34. 1装置整体介绍4-34. 2装置面板布置4-34.3 结构与安装4-44. 4WBH-802A保护装置端子图4-54. 5WBH-802A装置开入和触点图4-95 定值清单5-15. 1WBH-802A保护定值清单5-15. 2WBH-802A保护开出清单5-11概述1.1应用范围WBH-802A微机变压器保护装置适用于500kV及其以下各种电压等级的变压器。 WBH-802A型装置集成了一台变压器的全部非电气量保护。本说明书是WBH-802A装 置用于220kV系统时的说明。1.2功能特点高性能、高可靠性硬件结构釆用32位高性能DSP

3、处理器、32位逻辑处理器和16位的高速ADo强抗干扰能力软硬件设计上釆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。强大的自检功能开出回路自检可以准确检测任一路开出回路断线或开出击穿故障，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。灵活的保护配置真正实现程序模块化设计，后备保护的配置满足变圧器的最大要求，利用专用配置 工具Piate-800A进行灵活配置。友好的人机界面彩色液晶大屏幕显示，釆用全中文仿Window

4、s菜单模式，结构清晰，使用方便，主 页面显示彩色主接线图，美观实用。 独特的传动试验设计可选择“按通道传动”和“按保护传动”两种方式，不仅能检验现场各跳闸回路的 接线，还可以在不施加电流电压的情况下，检验各个保护的动作跳闸情况。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。强大的通讯功能提供6个通信串口，可灵活选择RS-485或RS-232。每个串口的作用、波特率及校验方式均可

5、以灵活配置。提供有GPS时钟同步接口、PC调试口、就地打印口，另外还 提供有两个以太网接口。通信接口兼容性、开放性强，支持IEC60870-5-103通讯规约。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 便用户在变压器投运时进行各侧电流电压的极性校验。1.3保护配置WBH-802A装置中可提供一台变压器所需要的全部非电量保护，这些保护包括:X装置端子保护名称动作方式非电量拳nGOl本体重瓦斯瞬时跳闸nG02调压重瓦斯瞬时跳闸nGO3冷却器全停跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选， 可带两段延时nGO4温度过高瞬时跳闸或发信号nFOl油位1跳闸或发信号

6、可选，瞬时或延时动作可选nF02油位2跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nF03绕组温度1跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nFO4绕组温度2跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nF05本体轻瓦斯瞬时发信号nEOl调压压力释放瞬时跳闸或发信号nE02油温1跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nE03油温2跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nEO4调压油位异常跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nE05调压轻瓦斯瞬时发信号nDOl压力释放1瞬时跳闸或发信号nD02压力释放2瞬时跳闸或发信号nD03备用1跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nDO4备用2跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选n

7、D05本体异常瞬时发信号nCOl备用3瞬时跳闸或发信号nC02备用4瞬时跳闸或发信号nCO3备用5跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nCO4备用6跳闸或发信号可选，瞬时或延时动作可选nC05备用7瞬时发信号注：nG05端子用于检修压板开入。2技术参数2.1机械及环境参数2. 1. 1机械结构机箱结构尺寸：482.6mmX 266mmX245mm安装方式：嵌入式2. 1.2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。2.1.3环境条件工作温度：一10 C十50 C, 24 h内平均温度不超过35 C；贮存温度：-25

8、 C十70 C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 kPa110 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 C且表面无凝露。最高温度为40 C时，平均最大相对湿度不超过50%。2.2额定电气參数2. 2.1额定直流数据220V或110V,允许偏差十15%, -20%。2.2.2打印机辅助交流电源220V, 0.7A, 50Hz/60Hz,允许变化范围 80%110%。2. 2. 3釆样频率微机保护釆样及录波频率2400Hz,系统频率跟踪范围40Hz60Hz。2.2.4功率消耗直流回路：正常运行时

9、，每个保护箱逻辑回路不大于35 W,开入回路每路不大于1.5W；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 Wo2.2.5热稳定性2 电流下，长期运行；1厶电流下，允许运行10 s；厶电流下，允许运行1 s。2.3主要技术指标2. 3.1保护定值整定范围和定值误差乩开入光耦回路的导通电压为60%Ue75%Ue（Ue为直流额定电压）；b. 跳闸继电器回路的动作电压为55%Ue70%Ue（Ue为直流额定电压）；c. 非电量保护时间定值：0.1 s5 000 s,在0.1 s1 s内误差为土25 ms,大于1 s时 误差不超过2.5%。2. 3. 2记录容量2.3.2.1

10、故障录波内容和故障事件报告容量记录保护跳闸前6个周波、跳闸后4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。2.3.2.2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。2.3.2.3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. 3. 3对时方式外部正脉冲秒对时；RS485/RS232方式的同步时钟秒对时；监控系统绝对时间的对时报文。2. 3.4输出触点2.3.4.1信号触点容量允许长期通过电流：5A：切断电流：0.3A（DC220V,

11、r=5 ms）o2.3.4.2跳闸出口触点容量允许长期通过电流:10A；切断电流：0.3A（DC220V, r=5 ms）o2.3.4.3辅助继电器触点容量允许长期通过电流：5A：切断电流：0.3A（DC220V, t=5 ms）o2. 3. 5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 MQ； 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2kV（有效值），历时1mm试验，而无绝缘击穿或闪络现象。2. 3.6冲击电压装置

12、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. 3. 7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0.5A,时间常数为5ms0.75 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. 3. 8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 1459&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 1459&13规定的频率为1 MHz及

13、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lkV）脉冲群干扰。抗静电放电干扰试验：符合GB/T 1459&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 17626.8-1998中第5章规定的严酷等级为IV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IV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【II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

14、试验：符合IEC 60253-22-7:2003规定的工频干扰。3产品原理介绍3.1非电保护原理WBH-802A装置完成一台变压器所有的非电量保护。非电量触点经保护装置重动后 给出三组信号触点，同时保护装置的CPU记录非电量动作情况。直接跳闸的非电量保 护，直接驱动保护装置中的跳闸出口继电器。对需延时跳闸的非电量保护，由CPU计 时后按出口矩阵启动延时出口触点，再驱动装置中的跳闸出口继电器。220kV变压器一 般只用其中的24路非电量保护，其中10路非电量保护可以通过CPU延时跳闸，延时 可以投退。根据非电量保护不同的动作行为，非电量保护的原理示意图分别如图3-1-1、 图3-12、图3-1-

15、3所示：电源正端电源负端J4图3-1-1直接瞬时跳闸的非电量保护原理示意图 1匚口 04KCRJ an 1I图3-1-2不跳闸的非电量保护原理示意图J4图3-1-3延时跳闸的非电量保护原理示意图根据DL/T 572-95电力变压器运行规程规定：强油循环风冷和强油循环水冷变压 器，当冷却系统故障切除全部冷却器时，允许带负载运行20分钟，如20分钟后顶层油 温尚未达到75C,则允许上升到75C,但切除全部冷却器后的最长动作时间不得超过1 小时。为此冷却器全停保护设两段时限，tl为经温度闭锁的短延时，t2为最长动作延 时。是否要延时经“冷却器全停延时投退”定值设定，若“冷却器全停延时投退”整定 为“

16、0”则冷却器全停保护不带延时，不能驱动延时出口；若“冷却器全停延时投退” 整定为“1”则冷却器全停保护带两段延时，需整定两段延时对应的定值和保护开出矩 阵。是否由软件实现经温度闭锁由“冷却器全停经温度闭锁”定值设定，若“冷却器全 停经温度闭锁”整定为“0”则温度过高触点需串接在冷却器全停tl延时开出触点后来 实现温度闭锁；若“冷却器全停经温度闭锁”整定为“1”则温度过高触点接到温度过 高开入上，由软件来实现温度闭锁。保护逻辑原理如图3-1-4所示：图3-1-4冷却器全停保护逻辑图4装置硬件介绍及典型接线4.1装置整体介绍4. 1. 1硬件平台保护装置釆用新一代32位基于DSP技术的通用硬件平台

17、。整体大面板，全封闭机 箱，硬件电路釆用后插拔的插件式结构，CPU电路板釆用6层板，并采用表面贴装技术, 提高了装置可靠性。装置核心部分采用徳州仪器公司(Texas Instruments)的32位数字信号处理器 TMS320C33,主要完成保护的出口逻辑及后台功能，使保护整体精确、高速、可靠。4. 1.2软件平台软件平台釆用ATI公司的RTOS系统NUCLEUS PLUSo RTOS是一个经过严格测试 的内核，保证软件运行的稳定性。4.1.3与综合自动化监控系统接口说明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

18、功能。通过Lonwoiks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220kV500kV电压等级变电站综合自动化的要求。4.2装置面板布置图4-2-1、4-2-2分别是装置的正面面板布置图和背视示意图。图4-2-1 WBH-802A正面面板布置图J#1#F#C#9#8#7#6#5#4#3#2#1#OOCPUOO图422 WBH-802A背视示意图注:220kV变压器非电量保护开

19、入少于或等于24路（不包含检修压板开入），配置一 个CPU, 1#8#插件位置用空面板填充。4.3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431和图432所示:图4-3-1机箱外形尺寸465.1图4-3-2安装开孔尺寸4.4 WBH-802A保护装置端子图WBH-802A保护装置接线端子图如图4-4-1.图4-4-2图443和图444所示:J#电源插件I#通信插件NDY-801NTX-803作 用编名 称作 用编 号名 称JL1GPS+10102打印电源控 制2GPS-3034045XFG+056XFG-LON 网 接|丨06NETA78直流消失107NETB08GN

20、D910直流消失2ETH 1ETH2|0 0-0J6D J6口 n9191 n927n9202 n9280-_00_0J7D J7口 n90-J 佑二J8.) n923 1 n9310_0J8Q n9242 胡320_0图4-5-2 WBH-802A装置跳闸出口触点图图4-5-3 WBH-802A装置异常信号触点图D 0 D D 0 D DD 0 D D D 0 DD D D D D 0nE260-nE2nE2nE2nE30 D 3D D 4D 0 5D 0 6D D 7DODD2nD130/nD140/nD150/nC178nc0M40M-8D 0 D D D D DnD1nD19nC19n

21、C2720nC2nC2nC3nC20 knC2匚JnC2ALnC2 心nD21nD2nD2nD3图4-5-4 WBH-802A装置就地信号触点图5定值清单5.1 WBH-802A保护定值清单序号定值名称整定范围步长备注01冷却器全停延时投退0-111：投入0：退出02冷却器全停延时tl0.1 s5000 s0.1s03冷却器全停经温度闭锁0-111：投入0：退出04冷却器全停延时t20.1 s5000 s0.1s05油位1延时投退0-111：投入0：退出06油位1延时时间0.1 s5000 s0.1s07油位2延时投退0-111：投入0：退出08油位2延时时间0.1 s5000 s0.1s09绕组温度1延时投退0-111：投入0：退出10绕组温度1延时时间0.1 s5000 s0.1s11绕组温度2延时投退0-111：投入0：退出12绕组温度2延时时间0.1 s5000 s0.1s13油温1延时投退0-111：投入0：退出14油温1延时时间0.1 s5000 s