电气500kv短引线保护wyh-881afg技术说明书

1、WYH-881A 系列微机短引线保护装置技术说明书电气XJ ELECTRIC CO.，.电气（Ver 1.00）本版本说明书适用于 WYH-881AFG 南网标准版 Ver1.00 版本及以上程序,电气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。2011.12 第一次印刷II前言1、 应用范围WYH-881AFG 装置为适用于 3/2 接线方式的短引线保护，也可兼作线路的充电保护。该保护装置依据南网规范，符合南网地区要求设计。2、 产品特点2.1 装置系统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，保护源代码完全由机器人自动生成，正确率达到 100%，杜

2、绝了人为原因产生Bug。所有的保护逻辑由基本的元件和组件组成。事故分析透明化通过分层、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。I故障波形回放：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版本集中管理的。2.2 人机界面人性化XJGUI 和现场调试向导的成功应用，降低了现场和运行的工作强度，使运行维II护工作变得轻松。借助 XJ-GUI 界面设计工具，实现操作界面的灵活定

3、制及人性化设计；主接线图及丰富的实时数据的显示；类 WINDOWS 菜单，通过菜单提示，可完成装置的全部操作。3、 保护性能特点双重化的 AD 回路冗余设计，提高了装置的可靠性。AD 回路、CPU 插件、继电器线圈的全面自检，实现了装置硬件的免。III目录1、2、应用范围I产品特点I2.1 装置系统. I2.2 人机界面人性化II保护性能特点III3、1概述11.11.2应用范围及保护配置1产品特点12技术指标22.1基本电气参数22.1.12.1.22.1.32.1.42.1.5额定交流数据2额定直流数据2辅助交流电源2功率消耗2过载能力22.2主要技术指标32.2.12.2.22.2.32

4、.2.42.2.52.2.62.2.72.2.8短引线保护3容量及定值区容量3对时方式3输出触点3绝缘性能4冲击电压4机械性能4抗电气干扰性能42.32.4环境条件5通口53保护原理介绍63.13.2短引线保护方案6保护启动逻辑63.2.13.2.2启动元件7启动逻辑73.3短引线保护83.3.13.3.2差动保护8和电流过流保护93.4CT 回路异常94装置硬件介绍104.14.24.3装置整体结构10结构与安装11装置插件介绍124.3.14.3.24.3.3交流变换插件12CPU 插件12开入插件13IV4.3.44.3.54.3.6定值信号插件14通信/通信转换插件14稳压电源插件17

5、5及整定说明185.15.2定值.18定值整定说明196订货须知19V1 概述1.1应用范围及保护配置WYH-881A 系列装置主要用作 3/2 接线方式下的短引线保护，并可兼用作线路的充电保护。WYH-881A 系列的配置及功能表 1-11.2产品特点双重化的 AD 回路冗余设计，提高了装置的可靠性。采用高性能、功能强大的新一代硬件，16 位高精度的 AD，浮点运算 32 位 DSP，充分考虑冗余及功能扩展，多 DSP 协同工作完成主后备保护功能；可视化的逻辑开发工具 VLD 的应用，实现微机保护的完全透明化设计。运行时内存内容“日志系统”及保护逻辑信息“黑匣子”准确定位。实现异常情况的快速

6、、装置采用整体面板、标准 6U 机箱、插件后插拔、强弱电回路分开的硬件设计思路，软件设计时也采用多种措施，对外的电磁辐射也满足相关标准。中文类 WINDOWS 设计风格，友好的人机界面、汉字显示、中文打印。口配置，可提供 3 组通接口、对时接口。口（包括以太网或 RS-485 通灵活的通接口、口），调试1产品型号功能配置接线形式WYH-881AFG一段比率差动保护两段过流保护两侧断路器的 CT 分别引入装置2技术指标2.1基本电气参数2.1.1额定交流数据额定交流电流 In：5 A 或 1 A；额定频率 fn：50 Hz 。2.1.2额定直流数据220 V 或 110 V，允许变化范围：80%

7、115%。2.1.3辅助交流电源220 V，0.7 A，50 Hz/60 Hz，允许变化范围：80%115%。2.1.4功率消耗交流电流回路：不大于 0.5 VA/相；直流回路：正常时不大于 40 W；保护动作时不大于 60 W；每路开入回路不大于 0.5 W。过载能力2.1.5交流电流回路：2In ,长期运行；10In ,允许 10 s；40 In，允许 1 s。22.2主要技术指标2.2.1短引线保护电流整定范围： 0.05In20In定值误差：电流整定值在不小于 0.2In 的条件下，误差不超过2.5%，在小于 0.2In 时，误差不超过5%。动作时间：不大于 25ms。2.2.2容量及

8、定值区容量故障录波容量保护跳闸前 2 个30 次故障录波。、跳闸后 6 个所有电流电压波形，最多可故障容量保护装置可循环100 条故障。事件容量保护装置可循环保护装置可循环保护装置可循环保护装置可循环50 次异常、告警事件50 次开入变位；50 次保护事件50 次装置操作；。装置提供 32 套定值区。2.2.3对时方式IRIG-B 码对时；GPS 脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）；系统绝对时间的对时命令；2.2.4输出触点在电压不大于 250 V，电流不大于 1 A，时间常数 L/R 为 5 ms0.75 ms的直流有感负荷电路中，触点断开容量为 50 W，长期允许通过电流不大3于 5 A。电：装置

9、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 5 ms0.75 ms 的负荷条件下，装置能可靠动作及返回 1000 次。机械：装置输出触点不接负荷，能可靠动作和返回 10000 次。2.2.5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试验条件下，不小于 100 M。介质强度装置所有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。2.2.6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 5 kV 的标准雷电波短时冲击检验。2.2.7机械性能工作

10、条件能承受国家或行业标准规定的条件能承受国家或行业标准规定的等级为级的振动和冲击响应检验。等级为级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。2.2.8抗电气干扰性能抗辐射电磁场骚扰能力：能承受 GB/T 14598.9-2002 第 4 章规定的级为级的辐射电磁场骚扰；抗快速瞬变干扰能力：能承受 GB/T 14598.10-1996 第 4 章规定的级为级的快速瞬变干扰；等等抗衰减振荡波脉冲群干扰能力：能承受 GB/T 14598.13-1998 第 3 章和第4 章规定的等级为级的脉冲群干扰试验;4抗静电放电干扰能力：能承受 GB/T 14598.14-1998 第 4 章规定的级为级的的静电放电干扰

11、；等电磁发射干扰能力: 按 GB/T 14598.16-2002 第 4 章规定的传导发射限值和 4.2 规定的辐射发射限值。抗工频磁场干扰能力：能承受 GB/T 17626.8-1998 第 5 章规定的为级的工频磁场干扰。抗脉冲磁场干扰能力：能承受 GB/T 17626.9-1998 第 5 章规定的为级的脉冲磁场干扰。抗阻尼振荡磁场干扰能力：按 GB/T 17626.10-1998 第 5 章规定的级为级的阻尼振荡磁场干扰。等级等级等抗浪涌骚扰能力：能承受 IEC 60255-22-5:2002 第 4 章规定的浪涌骚扰。抗射频场感应的传导骚扰能力：能承受 IEC 60255-22-6:

12、2001 第 4 章规定的射频场感应的传导骚扰。抗工频干扰能力：能承受 IEC 60255-22-7:2003 第 4 章规定的工频干扰。2.3环境条件工作环境温度：10 55 ，24 h 内平均温度不超过35 储运环境温度：25 70 ，在极限值下不加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后装置应能正常工作。相对湿度：最湿月的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大于 50%。大气压力：80 kPa110 kPa。2.4通口以太网通信口：4 个；RS-485 通讯接口：2 个。通信规约可选择电力行业标准 DL/T66

13、7-1999（IEC60870-5-103）规约或 IEC61850 规约。打印口，可选 RS-485 或 RS-232。调试口，RS-232。53保护原理介绍本装置的保护功能设计，基于公司开发的可视化逻辑开发环境（VLD），同时采用分层、分模块的设计，将保护功能实现按数据处理、元件计算、保护逻辑、出口逻辑等进行划分。3.1短引线保护方案，短引线保护范围：3/2 接线方式下出线隔刀与边开关 CT 及中开关CT 间。IT V 3C T MQ F 1G 1 L 1 K 1 K 2 C T M 1T V 1Q F 2C T N 1 G 2 T A N 2 L 2 T V 2Q F 3C T NT V

14、 4II 图 3-1 一个半断路器主接线根据系统接线方式下两侧 CT 的引进方式，短引线保护可以选用和电流原理或差动原理。采用两侧 CT 分别接入保护装置,优先采用比率差动保护方案；和电流保护可兼作充电保护。采用两侧 CT 并联接入保护装置，采用两段两时限的和过流保护方案；和电流保护可兼作充电保护。3.2保护启动逻辑装置的启动元件包含相电流突变量启动元件、零序电流启动元件、差流启动元件、相电流启动元件。63.2.1启动元件相电流突变量启动元件 DI1通过实时检测各相电流采样的瞬时值的变化情况，来判断被保护线路是否发生故障的一种，该元件在大多数故障的情况下均能灵敏启动。其判据为：I max1.2

15、5IT Idz其中：Idz 为电流突变量启动定值。IT 为浮动门槛，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取 1.25 倍可保证门槛电流始终略高于不平衡输出。零序电流启动元件 I04主要用于在其判据为： 3I0接地故障情况下保证保护可靠启动。I0dz式中： 3I0 为三倍零序电流， I0dz 为零序电流启动定值。差动保护投入时，两侧均满足零序电流启动条件，零序电流启动元件动作。差流启动元件差动保护投入时，差流启动元件的判据为差流大于 1.2In。和电流启动元件和电流启动元件的判据为：IZDI H其中 I H 为按相定值）。的和电流；IZD 为过流定值中最小值（过流保护投入段在过流保护投入时，在满足

16、上述判据时启动元件动作。3.2.2 启动逻辑短引线启动受短引线保护投退压板控制。过流保护的启动逻辑在电流突变量启动元件、相电流启动元件任一动作时，过流保护启动。差动保护的启动逻辑7差动保护启动&MXMX图 3-2 差动保护启动逻辑图差流启动元件、两侧 DI1 元件或零序电流启动元件动作，差动保护启动；若故障前任一侧无流且任一侧 DI1 元件动作，差动保护启动。当一侧 CT 断线时，只会有一侧 DI1 启动或零序启动，故一侧 CT 断线时保护不会误启动。3.3短引线保护3.3.1 差动保护差动动作方程为：Id IopId K * Ir其中， Id 为动作电流， Ir 为制动电流，K 为比率制动系

17、数； Iop 为差动电流定值。两端比率差动： Id | I M I N | , Ir | I M I N|，K=0.75I M ， I N 为对应二个断路器 CT 的相电流，分别按 A、B、C 三相。差动保护具有自适应特性，严重故障时快速动作，一般故障时可靠动作。IdKIop制动区Ir图 3-3短引线差动曲线8差流启动任一侧DI1启动故障前任一侧无流两侧零序启动两侧DI1都启动当短引线保护软、硬压板(线路刀闸三相常闭接点并联)都投入时，短引线保护投入；保护启动后，采用母线侧 CT 和中间断路器侧 CT 的电流进行两侧分相差动。3.3.2 和电流过流保护当短引线保护软、硬压板(线路刀闸三相常闭接

18、点并联)都投入时，短引线保护投入；和电流原理的短引线保护由两段和电流相过流组成，两段过流保护分别有独立的电流及时间定值。和电流过流保护固定取两侧 CT 对应相电流和，具体判据如下：IPZD , A、B、C动作&MXMX过流保护动作II段延时0图 3-4短引线和电流过流逻辑图3.4CT 回路异常CT回路异常&MX短引线投入差流0.8差流定值&MX12sMX10s差动保护投入12sI0I0set10s图 3-5 CT 断线逻辑图短引线压板投入时，当装置检测到差流大于 0.8 差流定值，或者零序电流大于零序电流启动定值，延时 12 秒报“CT 回路异常”。9和电流过流II段满足和电流过流I段满足短引

19、线保护投入方程为：I保护启动4装置硬件介绍4.1装置整体结构A BCA BC*断路器*断路器断路器*101Ia1102Ia1103Ib1104Ib1107Ia2108Ia2109Ib2110Ib2112Ic2113114115116117118119 120 105Ic1106Ic1111Ic2地电 流 输 入(T)(1#插件)AXM中央 保护装置故障告警信号告警短引线投入保护动作备用+XM207208209210211212213214信 保护装置故障告警号告警短引线投入跳闸遥信录波跳闸遥信录波215216跳闸遥信录波2#插件217218第一组辅助跳闸

20、219220第一组辅助跳闸221222第二组辅助跳闸223224第二组辅助跳闸GPS硬对时GPS+801225226备 用 GPS-802NETA803227228LON备 用 804信号信号复归+805229230第二组 跳闸启动失灵8# 复归信号复归-806电源插件807808失电告警231232第二组 跳闸启动失灵809失电告警810701702703启动打印直流正电源811直流电源调试口812813直流负电源704GPSGPS对时脉冲814705GPS-815706707NETA地内部LONNETB708GNDEXT以通太通信网信转709710485A485B回换485口至 1指示灯4

21、面板711485A路回485口至 2712485B网络监控及打印串口PC机分析调试713714（7#）路7157160V8 （6#）B B-B码对时5口S232调试口彩色液晶显示屏中文显示 友好人机界面7200V85口 2721485A485B至网络打印485串口722723TXD RXD至打印232串口724图 4-1 装置整体结构10LAN1 LAN2 LAN3 LAN4 RUNTX2 RX2 TX1 RX1PWR4#插件开关量输入回路保护检修状态401备用402短引线保护403备用404备用405备用406备用407备用408备用409启动打印410备用411备

22、用412备用413备用414备用415备用416-220V431-220V432隔离刀闸4.2结构与安装装置的外形尺寸。图 4-2装置机箱外形尺寸。装置的安装尺寸图 4-3装置机箱安装尺寸装置的端子图。11265.9(6U)190.58 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #2024-6.5x10241.6259.2217图 4-4 装置机箱端子图其中：1# 交流输入；2# 信号插件；3# 为备用插件；4# 开入插件；5# DSP主板；6#通讯插件； 7#通讯转换插件；8#稳压电源。装置 CPU 插件完成采样、计算及逻辑判断。另有一块通讯插件专门完成人机任务，担负键盘操作和液晶显示功能。

23、正常时，液晶显示主菜单。液晶显示的所有的菜单均为简体汉字。通过本公司为保护提供的，可对保护进行更为方便、详尽的监视与控制。模拟量变换由交流变换插件完成，功能是将 CT、PT 二次电气量转换成小电压信号。开入和保护出口插件完成开关量输入、所有跳闸出口、信号出口等功能。4.3装置插件介绍4.3.1 交流变换插件本插件将电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电信号，同时起隔离和作用。交流插件共有三组三相电流输入。Ia1 、Ib1 、Ic1 为第一组三相电流输入，Ia 2 、Ib 2 、 Ic 2 为第二组三相电流输入，见装置总体结构图。交流插件按额定电流可分为 1A、5A 两种，订货时请注明，投

24、运前注意检查。4.3.2 CPU 插件CPU 插件是在分析和借鉴了国内外同类产品基础上，从技术和开发的先进性，软硬件资源的通用性，系统的可靠性等方面出发，开发研制的 DSP 型保护插件。作为基本的软硬件，在单块 PCB 板上完成及控制功能等。、I/O、保护124.3.3开入插件开入正电源开入负电源（220/110V) （-220/110V)431开入负电源432开入负电源401保护检修状态402备用 403短引线保护404备用405备用406备用407备用408备用409备用410启动打印411备用412备用413备用414备用415备用416备用417备用418备用419备用420备用421

25、备用422备用423备用424备用425备用426备用427备用428备用429备用430备用图 4-5 开入端子定义开入电源为直流 220V 或 110V；其正电源连接到开入节点的公共端，负电源接到 431432 端子。401 为保护检修状态压板的投退端子。402、404 为备用。403 为短引线保护硬压板，在保护需要正常投入运行时投入。可以接入三相刀闸常闭并联接点（路退出运行时闭合）。13开入插件4.3.4信号插件201202203204205206217218219220GJ1-1CKJ1-1GJ2-1CKJ1-2DYJ-1CKJ-1221222223224CKJ2-1207208209

26、210CKJ2-2GJ1-2GJ2-2DYJ-2225226227228229230231232CDJ-2备用211212213214215216备用CDJ-1CKJ3-1跳闸启动失灵跳闸启动失灵CKJ3-2图 4-6 信号端子定义201206 端子为信号，当装置异常或保护动作时有相应信号开出。信号经磁保持继电器动作并保持，若要复位信号指示灯时，需按信号复归按钮或由通信口发远方信号复归命令才返回。207216 为装置信号遥信开出端子。217224、229-232 为跳闸开出端子。4.3.5 通信/通信转换插件通信功能由两个插件实现，即通信插件(6#)和通信转换插(7#)，可作为保护、测控或其它

27、自动控制装置的通讯、人机接口管理单元，根据用户需求，提供了 4个以太网口、2 个RS-485 通具体定义见下图所示。口、1 个网络打印 485 串口、1 个打印 232 串口。14跳闸遥信录波跳闸跳闸+XM信号保护装置故障告警告警短引线投入辅助跳闸第二组辅助跳闸+XM中央信号保护装置故障告警告警短引线投入保护跳闸备用辅助跳闸第一组辅助跳闸交流220V电源601602至电源输入603604GPS+GPS对时脉冲605GPS-NETA606内部LON607NETB608GNDEXT485口至6#485口1485口至6#485口2B码对时至网络打印485串口至打印232串口图 4-7通信插件(6#)

28、通口定义通讯转换图 4-8通信转换插件(7#)通口定义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15调试口485口1 485口2LAN1 LAN2 LAN3 LAN4TX2 RX2 TX1RUNPWRRX1端口类别插件端口与外部连接调试口调试口编程调试口以太网口1-4LAN1至控制系统LAN2LAN3LAN4指示灯PWR电源灯备用预留灯备用RUN运行灯RX1指示RS485口1的收发状态TX1RX2指示RS485口2的收发状态TX2485口1-2485口1连接6#RS485口1485口2连接6#RS485口2609485A610485B611485A61248

29、5B6136146150V616B+617B-6186196200V621485A622485B623TXD624RXD通讯插件网的转换回路，可实现三种通讯方式：可作为网关使用；可实现以太网与保护CPU 间的通讯；可用于保护 CPU 与 RS485 间的通讯。另外还提供了 2 个 485 口和 8 个通信状态指示灯。插件上的调试口用。设计使用不提供用户使601、602 为电源控制接点，将电源线中串入此接点，常交流时电源。不带电，在有报文需要打印时，管理机将该接点闭合，导通GPS 对时的接口有脉冲接点和 B 码对时。604、605 为 GPS 对时脉冲接点，可进行脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）。61

30、6、617 为B 码对时接口，主要用于人机接口时钟对时。RS485 串口(609、610/ 611、612)用于系统606、607、608 为内部 LON 接口。620、623、624 为打印 RS-232 串口，620、621、622 为网络打印 RS-485 串口。613、614、618、619 备用。实际应用时，通信插件通过 RS485 口（609、610 或 611、612）将信息传送到通信转换插件的 RS485 口 1 或 RS485 口 2，再经由通信转换插件的以太网接口与控制系统进行通信。164.3.6稳压电源插件GPS脉冲对时开入内部网络串口直流+220/110V电源直流-22

31、0/110V电源失电告警开出1失电告警开出2直流+220/110V直流-220/110V图 4-9 电源插件端子定义本插件为直流逆变电源插件。直流 220 V 或 110 V 电压输入经滤波回路后，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。801、802 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。803，804 为内部 LON 网端子，通过将各装置的 LON 网互联，可实现多台保护装置共个管理机。上述接点与通信管理机插件中的端子定义有重复，这主要是考虑到在实现多台装置共享管理机时，部分保护装置可以不带通信管理插件时的情况。805，806 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。807810 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。811 为装置工作电源