WFB800系列保护问答

1、1. WFB-800系列保护的应用范围？ 答：WFB-800系列微机发变组成套保护装置主要适用于100MW及以上大型发变组，可满足大型发变组双套主保护、双套后备保护、非电量类保护完全独立的配置要求。WFB-801装置集成了一台发电机的全部电气量保护，WFB-802装置集成了一台主变压器的全部电气量保护，WFB-803装置集成了一台高厂变和励磁变（励磁机）的全部电气量保护，WFB-804装置集成了一台主变压器及高厂变的全部非电量类保护。同时，该系列保护也能直接与电厂综合自动化系统联接。2. WFB-800系列组屏方案？ 答：针对100MW以上机组双主双后配置的需要，800系列发变组保护一般配置为

2、三面屏，其中A屏为第一套电气量保护，B屏为第二套电气量保护，C屏为非电量保护及操作装置。图例见WFB-800技术说明书封三。3. WFB-800系列保护双CPU“与”逻辑的含义： 答：CPU点启动灯、发信号；CPU发跳闸命令；CPU点启动灯时接通出口继电器的伏电源，CPU发跳闸命令驱动出口继电器。WFB-800系列电量保护必须双套配置。4. 工程中需注意的WFB-800系列保护出口问题？ 答：所有正常运行状态下经常发信的信号类保护及长期启动的保护，如过负荷、通风启动、调压闭锁、TA断线、TV断线、差流越限等，出口使用装置后8路中的6路（2530），在CPU2中只点信号灯，闭合信号接点，发报文，

3、不点启动灯，不启动启动继电器；在CPU1中，需闭锁其他保护的如TA、TV断线，只发报文和事件，通风启动、复合电压及有载调压闭锁等不动作于跳断路器但在CPU1中需要接点输出的保护，在CPU1中不点跳闸灯，只使该保护的输出触点接通，同时在液晶界面上弹出动作信息；能自启动的保护，即转子一点接地，将启动方式由瞬时启动更改为延时启动，出口采用装置后6路（2530）中的一路；由于后8路出口只有6个可用，个数有限，故排出优先级，在出口个数不足的情况下，按优先级的高低安排这些信号类及长期启动的保护。各装置中保护的优先次序如下： WFB-801装置：TV断线> TA断线>3w定子接地>转子一点

4、接地 WFB-802装置：主变通风>有载调压闭锁>TV断线>(发变组、主变)TA断线>差流越限>主变过负荷WFB-803装置：厂变通风(×2)> 厂变TV断线(×2)> 厂变TA断线(×2)、励磁变TA断线>差流越限>厂变过负荷（注：“×2”意为若有两台厂变，同样的保护须考虑两个，此时这两个保护的优先级相同）。5. WFB-800系列保护的信号类型？ 答：WFB-800系列保护的有两种信号类型可供选择：瞬动；保持。将开入开出插件印制板上标*号#号的两个端子短接，信号即为保持；将标*号#号的两个端子断开

5、，信号即为瞬动。参见800系列保护原理图0XJ 351290。6. WFB-801中转子一点接地保护注意事项？ 答：WFB-800系列电量保护必须双套配置。WFB-801中转子接地保护采用乒乓切换式的原理，一般两套保护装置均配置有转子一点接地，但机组正常运行时只能投其中的一套转子接地保护，用硬压板选择投退。若配有横差保护，两套装置中的横差保护在转子一点接地动作后的延时可能不一样。其中转子接地保护没有投入的那套装置中的横差保护可能会较早动作，引起不必要的停机。因此，在转子一点接地保护动作后，如何使两套保护装置中的横差保护在转子一点接地动作后正确动作就显得十分重要。下面进行具体分析。(1) 若只配

6、置了转子一点接地保护、横差保护，而没有配置转子两点接地保护时，在转子一点接地保护动作后，两套装置中的横差保护可不经短延时而瞬时出口。(2) 在配置有转子一点接地保护、转子两点接地保护、横差保护时，则要求两套保护装置中的横差保护在转子一点接地保护动作后均经短延时0.51s再动作出口。当两套保护装置均采用WFB-800系列微机发变组保护装置时，则两套装置中的转子一点接地保护在动作后均需提供两付开出接点。其中一付接点用于本套装置中的另一CPU中的转子一点接地保护开入及本套装置两个CPU中的横差保护的延时开入用；而另一付接点用于另一套装置中两个CPU中的横差保护的延时开入，即在转子一点接地保护动作后横

7、差保护经短延时动作。从而保证两套中的横差保护的正确动作。(3) 当其中一套保护装置采用WFB-800系列微机发变组保护装置，而另一套采用别的厂家的装置时，WFB-800装置中的转子一点接地保护供两付开出接点的同时，要求别的厂家的装置同样提供一付转子一点接地保护动作接点用于WFB-800装置两个CPU中的横差保护的延时开入。 7. WFB-804非电量保护箱说明答：800系列保护装置实现了电气量保护与非电量保护的彻底分离，由专门的WFB-804装置来完成非电量保护。不需要延时跳闸的非电量通过压板直接去跳闸，需要延时跳闸的非电量通过CPU延时后，由CPU发出跳闸信号（需整定对应的出口矩阵）。NKR

8、-801逻辑框图如下：不需要延时跳闸的非电量对应直接输出的4路。工程中不需要延时跳闸的非电量保护硬压板接入方法见下图： 8. WFB-810系列保护的特点及应用范围？ 答：WFB-810系列保护双CPU双电源结构，CPU1放主保护程序，CPU2放后备保护程序，一个CPU配一个电源。WFB-810系列微机发变组成套保护装置一般是单套配置，主要适用于100MW以下中小型发变组。WFB-810系列保护信号只有两组信号。（WFB-810系列保护为定型产品，只宜选用装置中列出的保护）。9. WFB-810系列为何不能与WFB-800系列保护共用？ 答：WFB-800系列电量保护必须双套配置，WFB-81

9、0系列保护装置是单套配置，且两者的出口矩阵整定信号组数不同，所以不能在一个工程中共用。需要特别指出的是WFB-810系列非电量保护暂用WFB-804箱。10. WFB-810保护选项注意事项? 答： 1. 主后备保护分开，用不同的CT。2. 水机未配置逆功率保护，该组电流备用。因逆功率专用测量级CT，故其它保护不能用该组电流。3. 因发电机定子接地零序电流较小，故机端零序电流采用专用CT，发电机机端装设专用CT（助磁式CT）。4. 端子排列原因，发电机机端电压有三个Un，用时要将三个Un并起来（现场不允许电压中性点多点接地）。5. 新规程不要求转子两点接地保护。 11. WFB-820系列保护

10、的特点及应用范围？ 答：WFB-820系列微机发电机保护装置主要应用于20MW及以下小型发电机，完成发电机的保护和测控功能。WFB-821实现发电机差动保护功能，WFB-822实现发电机除差动以外的其它保护及测量、控制功能，可配合电站自动化系统完成相应的自动化功能。所有保护只能公用同一组告警信号，出口方式不能整定修改，具体保护配置参考发电部已确定的定型版本。12. WFB-820保护选项注意事项? 答：WFB-821采用1/3宽的机箱，WFB-822装置采用2/3 宽的机箱。WFB-822实现发电机除差动以外的其它保护（非电量保护），及测量、控制功能（操作机构）。转子一点接地保护采用叠加交流电

11、压式一点接地保护。第二节 保护有关问题 1. 变压器励磁涌流有哪些特点，及识别励磁涌流的方法？ 答：(1) 包含有很大成分的非周期分量，往往使励磁涌流偏于时间轴的一侧； (2) 包含有大量的高次谐波分量，并以二次谐波为主； (3) 励磁涌流波形之间出现间断。据此按涌流特点(1)提出波形识别法，按涌流特点(2)提出二次谐波识别法，按涌流特点(3)提出波形间断角法。国内外应用最多的是二次谐波识别法。WFB-800变压器（发变组）差动保护采用的是二次谐波识别法、波形识别法。2. 变压器接线组别对差动保护的影响（1）如图5-（a）、5-(b)所示。对于常见Y,d-11接线变压器的相位补偿问题。以两卷变

12、Y/为例 图中, 高压侧一次绕组（星形）三相电流分别表示为、, AYIBYICYI高压侧二次绕组（角形）三相电流分别表示为、 ; aYIbYIcYI低压侧一次绕组（角形）三相电流分别表示为、, AIBICI低压侧二次绕组（星形）三相电流分别表示为、。 aIbIcI变压器以星形侧（高压侧）一次A相电流方向为12点指向。则常见Y，d11接线的变压器，其三角形侧（低压侧）一次A相电流方向为11点指向，即超前30°。故三角形侧的电流比星形侧的同一相电流在相位超前30°。AYIAIAIAYI 因此即使变压器两侧电流互感器二次电流的数值相等，在差动保护中也会出现不平衡电流。所以说，由于

13、变压器本身固有的接线形式造成变压器各侧同相电流相位不一致，从而引起的不平衡电流，故需要采用相位补偿。 （2）补偿变压器接线形式的常规措施从图5-(b)中可以看出，如将变压器（高压侧）星形侧的电流互感器二次侧接成三角形，则对应的二次侧的三相电流分别为、I、分别超前同名相一次侧电流、为30o。=aYIBYIaYI'CYIbYI'=bYbYI'cYI'=cYIcYI'aYI'AYI图中如将变压器（低压侧）三角形侧的电流互感器二次侧接成星形，则变压器三角形侧电流互感器二次侧电流、分别与一次侧电流、同相。这样便可补偿Y，d11型变压器高、低两侧电流的30o

14、相位差，使变压器在正常运行和外部短路时，同名相两侧流入差动臂中的二次电流、I、I与、保持同相位，并消减、各1.732倍，从而减小了由于变压器进行组别相位差形成的不平衡电流。aIIbIcIbYAIaYBICIIIbYcYabIcIaYIcYI总之，将变压器星形侧的电流互感器二次侧接成三角形，而将变压器三角形侧的电流互感器二次侧接成星形，从而把电流互感器二次侧电流的相位校正过来，这样可以实现“相位补偿”。（3）为何进行软件补偿？ 微机保护由软件进行相位补偿，CT二次都接成全星形（如接成角形，判不出CT二次角形内部断线）。以减小变压器进行组别相位差形成的不平衡电流。以Y，d11接线变压器为例，如TA

15、二次为全星形接线，则通过软件对所有一次绕组为Y型接线的二次电流进行相位和幅值补偿，补偿方式为： 其中、为补偿后二次电流（即保护装置实时参数显示的电流），、为输入的二次电流。采用以上的补偿方式，可保证转换后两侧电流相位一致，幅值不变。aYIIbYIcYIaYI'bYI'cY'（4）.对差动保护的补充说明何时需要通过软件进行相位补偿 a) 对于Y,d-11或其它形式的变压器，如各侧TA二次采用全星形接线，则需要通过软件进行相应的相位补偿。b) 厂变为全星形接线时，如各侧二次电流互感器也采用全星形接线，因考虑到中性点可能接地，则各侧需要通过软件进行相位补偿，来防止区外故障时零

16、序电流引起的差动保护误动问题。c) 厂变为全角形接线时，如各侧二次电流互感器也采用全星形接线，则无论中性点接地与否，各侧都不需进行相位补偿。d) 发电机一般为全星形接线，如二次各侧电流互感器也采用全星形接线，则不 需要通过软件进行相位补偿。 正确计算变压器各侧的二次额定电流及选取适当的基准电流计算各侧的平衡系数。进行定值校验时需注意各侧平衡系数的幅值平衡关系。本保护实时参数显示的电流为经过相位补偿及幅值平衡以后的外部输入电流。（5）. TA断线保护本保护实时参数显示的电流为装置外部输入电流。具体测试时需搞清楚变压器的接线形式，知道在变压器一次绕组接线方式不同的两侧进行TA断线测试时，需要通过二

17、次接线进行相应的相位补偿。3. 零序电流型定子接地保护应用范围？ 答：基波零序电压型定子接地保护一般可取得90%的保护区（从机端算起），应用很广。小机组有时希望定子接地保护有选择性，此时可以配置零序电流型定子接地保护。4. 零序方向元件的方向电流可否用中性点零序电流？ 答：不可用中性点零序电流。其原因在于中性点零序电流对方向没有选择性。5. 零序方向过流保护的零序过流元件若取自产，为什么要用零序电压闭锁？ 答：自产零序的三相TA若发生一相或两相断线时，也将产生零序电流，但无零序电压产生；而发生单相接地短路时，不但有零序电流产生，还有零序电压产生。因此用零序电压闭锁零序过流，避免因TA断线导致保

18、护误启动。6. 发变组、变压器及发电机各侧极性要求如图1， TA2发电机TA3TA5TA4变压器TA1 (1) 对于降压变来说，规定高压侧一次绕组电流正方向是从母线流向变压器。高压侧一次绕组TA1要求靠近母线端，远离变压器侧为极性端。(2) 由于差动保护要求高、低压侧同极性接入，系统正常运行时，差动回路中无电流。故，变压器低压侧一次绕组TA2(也是发电机机端CT)的极性端要求远离变压器侧为极性端。(3) 因发电机机端绕组TA2的极性端已定，则发电机机尾绕组TA3的极性端也定义为靠近发电机侧为极性端。(4) 一般考虑发变组差动所需极性，故厂变高TA4也以远离变压器端（靠近厂变侧）为极性端。(5)

19、 因厂变高TA4以远离变压器端（靠近厂变侧）为极性端，故厂变低TA5也应以靠近厂变侧为极性端。7. 对于WFB-800主保护和后备保护的二次极性规定问题对于双主双后配置的机组而言: （1）. 发电机后备保护取机端，则对发变组差动保护用发电机中性点TA3二次极性的规定如图2所示。图中标“*”端为极性端, 图示中一二次电流均为标幺值。因发电机差动、发变组差动公用发电机机尾TA3。这时，TA2和TA3满足 发电机差动对极性的要求-靠近发电机端为极性端，TA1和TA2满足变压器差动对极性的要求-远离变压器端为极性端，但TA3不满足发变组差动对TA极性的要求-极性端远离变压器，因此TA3在接入发变组差动

20、时必须进行极性调换（以A相电流为例）。发电机差动与发电机后备保护公用机端TA2或机尾TA3，为兼顾差动及后备保护对TA极性的要求，建议带方向的发电机后备保护电流全部取自机端TA2。这样，定义机端电流以靠近发电机端为极性端，不但保证了发电机差动保护的极性要求，而且保证了正常情况（功率因数为0.85）时，相电压超前相应相电流约31°。建议与方向无关的后备保护（如过流、过负荷类保护）电流取自机尾TA3。调换极性以上是以A相为例，实际接法见图3（2）. 发电机后备保护电流取机尾，则对主变差动保护用TA2二次极性规定如果后备保护电流全部取自机尾TA，与方向有关的后备保护（主要是阻抗、失磁、失步

21、或功率保护）电流在图2极性规定下，则超前于电压，将导致这些保护拒动和误动。因此，如果发电机后备保护电流全部取自机尾TA，则定义机尾电流以远离发电机为极性端，才能保证电压超前于电流，不使保护拒动和误动。TA二次极性规定应如图4所示。这时，TA2和TA3满足发电机差动对极性的要求，TA1和TA3满足发变组差动对极性的要求，但TA2不满足变压器差动对TA极性的要求，因此TA2在接入变压器差动时必须进行极性调换（以A相电流为例）。 综上所述，无论工程制图还是现场调试，首先应确定发电机后备保护电流取自机端还是机尾，然后按照图2或图4进行极性调换。（3）. 一般发变组差动电流取厂变高，则发变组差动保护均以

22、远离变压器端为极性端，保护用TA4二次极性不用改变。反之，如发变组差动电流取厂变低，则TA5在接入发变组差动时必须进行极性调换。见图1。切记现场要校验发电机差动、发变组差动、变压器差动保护的电流极性和差流符合要求。8. 双TV断线判别应用范围？ 答：双TV断线判别可判TV一次侧断线，当TV一次侧断线时，闭锁发电机基波零序电压定子接地保护、纵向零序过电压匝间保护。双TV断线判别只能应用在发电机机端有两组TV的情况。如双TV断线判别一组TV取自机端TV，一组取自主变高压侧TV，则主变高压侧发生单相接地时，线电压降低为相电压，将误发主变高压侧TV断线信号。9. 定子接地保护零序电压为何首选取机端零序

23、电压？答：因为当机端 TV一次断线时，虽然不是发电机定子回路单相接地故障，但开口三角有零序电压产生，有可能造成定子接地保护误动作，因此加入TV断线闭锁功能，防止定子接地保护误动。不足之处在于TV一次断线时，上述的单TV断线原理可能判断不出TV断线，有可能引起定子接地保护的误动作。故多建议用户发电机定子接地取机尾电压。第三节 其它问题 3.1. WFB-800系列运行中问题答：两个保护CPU“与”逻辑出口，保护CPU2负责启动和开放+24V跳闸电源，保护CPU1跳闸，面板上有两个绿色指示灯用来指示两个CPU的运行状况。在装置首次上电调试的情况下，先要进行模块登陆，使CPU1对应跳闸灯，CPU2对应信号灯。两个CPU正常运行时，面板指示灯呈现快闪状态，当在“模块”菜单中光标停在001时，面板上跳闸灯慢闪，同理停在002时，信号灯慢闪，此时证明，两块CPU运行正常且与通讯接口通讯正常。3.2. 如何整定WFB-800系列保护的跳闸矩阵？ 答：WFB-800系列保护跳闸方式可在线修改，每种保护动作后的跳闸方式用户可以自己整定，无须再修改保护二次回路接线；跳闸触点可直接接入断路器跳闸回路。如主变差动保护动作跳主变高压侧等开关，跳主变高压侧开关在某个工程图纸的保护出口回路图对应的是X1:801X1:802（X1指WFB-802保护装置在保护