说明书800说明书800wxh-800wxh-803装置编码版

1、 目录1 概 述32 技术指标42.12.22.32.4基本数据4主要技术性能指标5环境条件7直流电压波动范围73 装置硬件73.13.23.33.43.53.63.7硬件结构7DSP-11 保护插件8MMI-12接 口8通 信 插 件 及 光 收 发 模 块 9交流输入插件(AC) 10继电器插件10电源插件114 保护原理及配置11114.14.24.34.44.54.64.74.8装置主要元件线路保护方案22远跳、远传信号33其他特性34时间. 35实时监视及测量35通信36自检功能365 定值及整定计算说明365.15.25.35.4分相电流差动保护36距离保护38零序电流保护40重合

2、闸416 保护报文输出说明426.1报文436.2 事 故 报文457 报告打印及说明477.17.27.37.4报告47定值报告47保护动作报告48故障录波498 人机接口操作说明498.18.28.3键盘与正常显示49菜单概况50操作说明509 投运说明及注意事项5919.19.29.39.49.5投运前的设置、检查59正常运行信号60中央信号60运行注意事项60装置异常告警及其处理60 10 装置安装及调试6110.110.210.310.410.510.610.7调试资料准备61试验仪器准备61试 验 通 电 检 查 及 注 意 事 项61通 道 联 调 64带 断 路 器 整 组 传

3、 动 试 验 64保 护 极 性 校 验 64投 运 “ 三 取 二 ” 检 查646511121314装 置 端 子 及 组 屏 说 明订 货 须 知 68附图附录 69 采样点打印例示打印机设置及 PCM、2M 复用接口说明光纤通道常用知识75附录A 附录B 附录 C 附录D2 1 概 述WXH-803 是适用于 110kV 及以上输电线路的成套数字式保护装置。该装置是基于故障分量及稳态分量的分相电流差动保护及零序电流差动保护构成全线速动主保护，由三段式相间距离和接地距离以及六段零序电流方向保护构成后备保护。并配有自动重合闸。 功能特点： 采用 32 位浮点 DSP 作为保护 CPU，数据

4、处理能力强，可靠性高，运行速度快。数据采集采用 16 位 A/D，保护测量精度高。每种保护有独立的A/D，A/D 自动校准， 不需要零漂及刻度调整。采用每周波 96 点高速采样以及专门模拟和数字滤波器，使得保护具有极强的数据抗干扰和谐波抑制能力，有效的提高保护的测量精度。 采用自主开发的快速变数据窗相量算法，将计算的最小数据窗缩短到 1/4 工频周期， 使得保护具有天然的抗 TA 饱和能力，动作速度有了明显的提高。 保护中采用长、短线路及双、单电源系统以及振荡的自适应对策。具有 TA 断线检测和 TA 饱和判别及自适应功能。 自适应主从定位技术，不需用户整定。自适应于自愈环网或可变通道工作方式

5、下的同步调整技术。线路两侧数据同步采样,两侧电流互感器(TA)变比可以不一致。保护采用 64kb/s 高速数据通口，两侧通过专用光缆通信，也可以提供 64kb/s 数据同向接口和 2M 数据接口，实现数据通道复接功能。 基于两侧电压、电流的测距功能，不受过渡电阻及零序网络的影响。保护动作可连续记录 16 次，每次可记录保护各种动作情况故障前 2 周、故障 后 6 周采样数据，报告全汉化输出，可体现保护动作的测量值与整定值，采样数据可波形输出也可采样值输出。 采用 80186 芯片作为人机对话（MMI），LCD 采用全汉化显示。 硬件存储容量大，可存储多达 100 次保护电、修改定值等均有记录。

6、 报告记录。装置任何操作，如装置上 具有 RS-422/485 或 LonWorks 总线网络或以太网。可直接同微机监控或保护管理机 相连。 具有完善、灵活的调试软件及离线分析软件，便于事故分析。机箱结构采用 6U 结构，CPU 板采用先进的表面贴装技术；装置强弱电回路、开入开 出回路布局合理，提高了装置的抗干扰能力。 3 表 1-1WXH-803 保护装置主要功能2 技术指标2.1 基本数据2.1.1 额定交流数据a交流电压 Un：3 V相电压 U：100/线路抽取电压 UXL：100/ 3 V 或 100V b. 交流电流In：5A 或 1A c. 频率：50Hz 额定直流电压：220V

7、或 110V 打印机工作电压：交流 220V、50Hz 交流回路过载能力a. 交流电压：1.2Un持续工作 b. 交流电流：2In持续工作 40In1s 2.1.22.1.32.1.42.1.5 功率消耗a.b.c.交流电压回路每相不大于 0.5VA 交流电流回路：当 In=5A 时，每相不大于 1VA 当 In=1A 时，每相不大于 0.5VA 直流电压回路：正常运行时，不大于 40W；动作时，不大于 60W 2.1.6 输出触点a. 出口跳合闸触点： 在电压不大于 250V，电流不大于 1A，时间常数 L/R 为 5ms0.75ms 的直流有感负荷电路中，触点断开容量为 50W，长期允许通

8、过电流不大于 5A。 b. 出口信号及其它触点： 在电压不大于 250V，电流不大于 0.5A，时间常数 L/R 为 5ms0.75ms 的直流有感负荷 4名 称 型 号 装置主要功能 适用范围 微机线路保护装置 WXH-803 1. 装置采用分相电流差动保护作为全线速动主保护。 2. 线路两侧保护可以通过专用光缆相连， 也可以与 64kb/s 数据同向接口相连；也可与 2M 数据接口复接。 3. 具有三段式相间距离及接地距离保护。 4. 具有六段式零序电流保护。 5. 具有重合闸功能。 6. 具有基于双端系统的高精度测距系统。 110kV 及以上电压 等级输电线路 电路中，触点断开容量为 2

9、0W，长期允许通过电流不大于 3A。 2.2 主要技术性能指标2.2.1 成套保护a. 被保护线段范围内各种类型金属性故障整组动作时间（含继电器出口时间）不大于20ms。故障全过程均有快速保护； b.c.d.e.f.被保护线段范围内各种类型故障有正确选择性，能正确选相跳闸； 适用于同杆并架双回线及串补线路等； 设有 TA 二次回路断线及 TV 二次回路断线闭锁，可靠不误动； 在系统发生振荡时不会误动作，振荡中发生故障能正确快速动作； 对 500kV 线路，接地电阻不大于 300能可靠切除故障；对 220kV 线路，接地电阻 不大于 100能可靠切除故障；g. 具有一次自动重合闸。2.2.2a.

10、b.差动保护精确电流工作范围：0.04In 20In； 动作电流整定范围：0.1In 4In；整定误差不超过2.5%或 0.01In；c. 整组动作时间：区内故障各侧电流在 4 倍动作整定值时，动作时间不大于 20ms；在 动作整定值时，动作时间不大于 30ms； d.e.被保护线路两侧加幅值相等的电流时，装置的不动作区角度范围不大于1205； 双端测距： 过渡电阻不大于 100时各种故障，误差不超过2.5%； 过渡电阻不大于 300（500kV）时各种故障，误差不超过10%。 距离保护相间距离保护测量阻抗元件具有圆特性，接地距离保护测量元件具有多边形特性；整定范围： 0.0150 ( In=

11、5A) 0.05250 (In=1A) 每段可分别整定，整定值误差不超过2.5% 最大灵敏角为 6085（线路阻抗角）；精确工作电压：0.5V60V； 精确工作电流范围：0.1In 20In； 段的暂态超越不大于 5%； 、段延时时间元件：0.2s9.9s，整定值误差不超过1%20ms； 段整组动作时间：在 0.7 倍整定阻抗内不大于 25ms； 测距误差不超过2.5%（金属性短路时）。 2.2.3a.b.c.d.e.f.g.h.i.2.2.4 零序电流(方向)保护a.b.c.d.e.整定范围：0.1In 20In，整定值误差不超过2.5%或 0.01In； 零序功率方向元件的死区电压：不小于

12、 1V，不大于 2V； 零序功率方向元件动作范围：不大于 180，不小于 140； 延时段时间元件：0.2s9.9s，误差不超过1%20ms； 段整组动作时间：在 2 倍整定值的条件下，不大于 20ms；在 1.2 倍整定值的条件 下，不大于 25ms。2.2.5 自动重合闸a.b.c.d.具有单重、三重、综重及停用四种功能； 无压检定元件整定范围为：0.2Un0.7Un； 同期元件整定范围为：2060； 重合闸延时时间元件：0.3s9.9s，误差不超过1%20ms；5 e. 一次重合闸时间间隔为 15s。 2.2.6 继电保护复用接口a.b.c.d.e.f.g.a.b.c.d.e.64kb/

13、s 接口 同向 64 kb/s； 4 线 0.50.7mm 双绞线式电缆； 阻抗：1205%； 速率：64 kb/s； 线编码：64 kb/s 同向线路编码； 接口码型：符合 G703.1 接口码型要求； 允许通道传输延时：单向不大于 20ms。2Mb/s 接口 速率：2.048Mb/s； 阻抗：75不平衡或 120平衡； 编码：HDB3； 接口码型：符合 G703.6 接口码型要求；允许通道传输延时：单向不大于 20ms。 2.2.7 光纤接口a.b.光纤类型：单模，特性符合 CCITT Ree.G652； 光波长：1310nm（复用或 60km 以内专用方式）； 1550nm（60km 以

14、上专用方式）； 光纤接收灵敏度：-34dBm； 发送电平：-14dBm（复用或 30km 以内专用）； -5dBm（60km 以内专用，光波长 1310nm）； -5dBm（60km 以上专用，光波长 1550nm）； 传输距离：100km 以内专用方式或 400km 以内复用方式； 光纤连接器类型：FC。 c.d.e.f.2.2.8 绝缘2.2.8.1 绝缘电阻 各带电的导电电路分别对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，交流回路与直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，用开路电压为 500V 的测试仪器测试其绝缘电阻值应不小于 100M。 2.2.8.2 介质强度 各带电的导电电路

15、分别对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，交流回路与直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，能承受 50Hz、2kV(有效值)的交流电压，历时 1min 的检验无击穿或闪络现象。 2.2.8.3 冲击电压 各带电的导电端子分别对地，交流回路与直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，能承受 5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。 2.2.9 抗电气干扰2.2.9.1 能承受 GB/T 14598.13-1998 规定的频率为 1MHz 及 100kHz 衰减振荡波(第一个半波电压幅共模为 2.5kV、差模为 1kV)脉冲群干扰检验。 2.2.9.2 能承受 GB/T2.2.9.3

16、能承受 GB/T2.2.9.4 能承受 GB/T14598.14-1998 规定的严酷等级为级的静电放电干扰检验。 14598.9-1995 规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰检验。 14598.10-1996 规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰检验。 6 2.2.10 机械性能2.2.10.1 工作条件： 能承受 GB/T11287-2000 规定的严酷等级为级的振动响应、GB/T14537-1993 规定的严酷等级为级的冲击响应检验。 2.2.10.2 运输条件： 能承受 GB/T11287-2000 规定的严酷等级为 级振动耐久、G B / T 1 4 5 3 7 - 1 9 9 3 规定

17、的严酷等级为级的冲击耐久及碰撞检验。 2.3 环境条件2.3.1 环境温度： 0+45，24h 内平均不超过 35； 2.3.2 贮运：-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。 2.3.3 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超过 50%。 2.3.4 大气压力：80kPa110kPa(海拔高度相对 1km 及以下)。 2.4 直流电压波动范围直流电压波动范围：80%115%额定直流。 3 装置硬件3.1 硬件结构WXH-803 线路保护装置采用 6U 高

18、度，19 英寸标准机箱。机箱采用整体面板及大背板结 构。背板出线分上、下层布置，上层为箱体内部出线的弱电回路，下层为模拟量输入、开关量输入、信号触点、出口跳闸触点、直流电源等强电回路。保护插件采用 6 层印制板，贴装工艺，集 DSP 系统、模数转换、开入开出等于一体。开关量的输入输出采用高可靠性的光电隔离器件。这些措施提高了装置的可靠性，增强了装置的抗干扰能力。装置的安装方式为嵌入式安装；结构型式为组合插件式结构；接线方式为后接线方式。装置总原理图可参见附图3。 a.装置的外形尺寸如图 3-1 所示。4-6.5X10 426465482.6图 3-1外形尺寸装置的安装开孔尺寸如图 3-2 所示

19、。b.7265.9 190.5 4- 7 +0.5450 0465+0.5图 3-2 安装开孔尺寸 c装置的端子图如图 3-3 所示。详细端子定义参见附图 2。 图 3-3 端子图(背视) N1,N2,N3,N4,N5 -34 线端子 -交流电流N6-串口打印机U3-光收发模块。. 插件位置图如图 3-所示。图 3-4插件位置图e. 重量 装置的重量不大于 10kg 3.2 DSP-11 保护插件（插件 2，4，5，6）该插件由数字信号处理器（DSP）、16 位 A/D 转换、I/O 等组成，主要完成数据采集、 保护算法和逻辑、控制功能等，差动、距离、零序、重合闸选用单独的 CPU 插件，具有

20、独立的A/D，每种保护数据采集损坏不影响其他保护。该插件采用 6 层印制板，表面贴装工艺， 抗干扰能力强。其中 CPU1 为差动保护，CPU2 为距离保护，CPU3 为零序保护，CPU4 为重合闸（可选）。 3.3 MMI-12 接口（插件 10）MMI 接口模块是通用的人机接口功能模块，作为基本的软硬件平台，适应各种继电保护 8266+2+1190.51交流 2差动 3通 信 4距 离 5零 序 6重 合 7跳 闸 8逻辑19逻辑210M M I11电源 U3N6N5N4N3N2N1T 装置，主要完成继电保护装置的人机对话功能、管理功能及作为监控系统的智能终端。 3.4 通信插件及光收发模块

21、本插件完成分相电流差动保护的数据发送、数据接收、同步计算、通道检测等功能。本 插件接收光收发模块传来的 64kb/s 的同步串行数据，先把它变为并行数据送至本插件的CPU，由 CPU 完成对数据的检错、同步计算后，将正确的带有同步信息的数据通过双口 RAM 送给差动 CPU 插件。 发送数据时，本插件把差动 CPU 插件传来的采样数据变为 64kb/s 同步串行数据送至光收发模块，由光收发模块将串行数据信号转化成光信号，通过光纤向通道传送。装置正常运行时，每 5ms 发送一帧采样数据。 光收发模块背在 WXH-803 装置箱体背后。通过 RS-422 差分口与通信插件相连。 光收发模块根据不同

22、的通道形式采用不同的工作方式，当保护装置工作在专用光缆通道 方式下及 2M 口通道复用方式下时采用主时钟方式，即由本侧提供发送时钟，接收时钟从数据流中提取；当装置工作在 64kPCM 复用通道方式下时，采用从时钟方式，即接收、发送时钟为同一时钟，从数据流中提取。光收发模块的内部设有专用/复用（主时钟/从时钟）切换插针。（见附录）专用、复用通口示意图如图 3-5、3-6 所示。 TXD64Kb/s 64KHzTXC1 2 64KHz3RXC64KHz RXD64Kb/s 图 3-5 专用方式连接示意图9传输通道源钟时部内块模发收光送发纤光收接纤光换转型码换转型码取 提钟时通信插件 TXD64Kb

23、/s64KB G.703 64KHz 2 PCMTXC164KHz3RXC64KHzG.703RXD64Kb/s 图 3-6 复用方式连接示意图光收发模块及复用接口的使用详见附录。3.5 交流输入插件(插件 1)本插件将系统电压互感器、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 时起隔离和抗干扰作用。 3.6 继电器插件(插件 7，8，9)3.6.1 继电器跳闸逻辑板(插件 7)本插件提供了两组跳闸出口继电器，可用于同时跳开两个断路器 QF1及 QF2，每组跳闸出口都包括了三个分相出口继电器及分别用于驱动操作继电器箱中TJQ 和TJR 的三跳和永跳继电器，其中三跳继电器由三个分相出口

24、继电器的触点接成三取二回路驱动，各分相出口及三跳永跳继电器均由 CPU 插件开出光耦直接驱动（各保护 CPU 对应端子接成或门逻辑）。所有跳闸出口继电器线圈都经过由三个启动继电器触点接成的三取二回路，三个启动继电器分别由差动、距离和零序三个 CPU 驱动。插件上装有三取二闭锁投退控制继电器，可以通过逻辑插件上的短路环控制三取二闭锁的投退。 本插件还提供了两组断路器的启动失灵回路。 3.6.2 逻辑继电器板(LOG1 保护逻辑) (插件 8)3.6.2.1 本插件设有三个分相出口继电器 CKJA3、CKCB3、CKJC3 和三跳继电器 CKJQ、永跳继电器 CKJR2。用三个分相出口触点接成三取

25、二回路后驱动三跳重动继电器 3TZDJ。而用三个二级管构成的或门逻辑驱动跳闸重动继电器 TZDJ 及两个保护动作继电器 TZDJ2及 TZDJ3。利用这些继电器触点分别构成联锁切机（分单跳、三跳及永跳切机三个触点输出回路）、启动重合闸及远动信号。TZDJ2-2 及 TZDJ3-2 用于连接其他保护（考虑最多连本保护共三套保护），告知本保护动作。各保护驱动 CKJR2 的回路还接有二极管接至重合闸作为永跳闭锁重合开入。 注意本装置考虑了两套启动重合闸回路，并且每套都分别提供了三跳启动重合闸（用3TZDJ）及单跳（用 TZDJ，实际是单、三跳都动作，要求重合闸内部逻辑来判别）启动重合闸回路。注意这

26、些触点都是保护的跳闸重动继电器，因而重合闸内部逻辑应在这些触点闭合时启动，而在返回时（表示故障已切除）开始计时。在单相重合闸过程中，如果三跳启动重 合闸触点接通，应立即停止计时，并在此触点返回后再重新按三相重合闸要求计时。 10设备号信电号信电同向接口纤光送发纤光纤光收接纤光源钟时部内块模发收光换转型码换转型码取 提钟时通信插件 3.6.2.2 保护动作信号 包括三个分相动作信号继电器 CXJA、CXJB、CXJC 及一个重合闸动作信号继电器 ZHXJ。这四个继电器都是磁保持的，在失去直流电源时也不会返回，必须由保护屏面板上的信号复归按钮或通过操作 MMI 中信号复归菜单驱动复归继电器 FJ，

27、由其触点 FJ-1 使之反向磁化才能消磁复归。 这四个继电器的一组触点连至装置面板上的本地信号灯，另一组 CXJA、CXJB、CXJC 触点 经过二极管或门驱动保护动作中央信号继电器 BDXJ，其触点引至中央信号回路。 3.6.2.3 告警信号 本装置设计了两种告式： 一种是各保护 CPU 自检发现有严重异常情况，必须立即切断本保护跳闸电源，这种情况称告警，它包括了分别由四个 CPU 驱动的GJ1、GJ2、GJ3 和 GJ4 四个继电器。它们启动后一方面经过各自的常开触点自保持，另一方面由其常闭触点切断本 CPU 插件的 24 伏跳闸正电源，此外还经过另一组常开触点构成或门驱动一个磁保持的告警

28、信号继电器 GJ，其触点GJ-1 用以点亮面板上本地告警信号灯，GJ-2 用于中央信号。 另一种是不需要立即切断保护跳闸正 24 伏电源的异常情况，称告警，它由一个磁保持的继电器 GJ5 构成，其触点 GJ5-1 及 GJ5-2 分别用于发本地和中央信号，GJ5 可以由各保护 CPU 驱动，也可以由 MMI 人机对话驱动。 3.6.3逻辑继电器板 2（重合闸逻辑）(插件 9)本插件中包括重合闸出口继电器 ZHJ、重合闸后加速继电器 JSJ、沟通三跳继电器 GTST。重合闸逻辑在重合闸充电未满状态、重合闸停用状态、三相重合闸方式、低气压、装置 异常告警、装置失电状态时，都给出 GTST 开出触点

29、，以配合保护动作。 3.7电源插件(插件 11)本插件为直流逆变电源插件。4 保护原理及配置4.1 装置主要元件4.1.1 启动元件a. 相电流突变量启动元件 DI1装置的差动、距离、零序三种保护插件均设有该启动元件，启动元件动作后，一方面驱动相应插件的启动继电器(QDJ)，开放跳闸回路；另一方面控制程序执行相应的故障处理程序。其判据为： DiF 1.25DiFT + 0.2In其中： 0.2I 为固定门槛。 n DiF 为浮动门槛，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取 1.25 倍可保证门槛值始终略高于不平衡输出。 b. 分相差流启动元件和零序差流启动元件 差动保护设有分相差流启动元件，启动

30、门槛取差动定值，用作差动保护稳态量辅助启动元件。差动保护还设有零序差流启动元件，启动门槛取零序差流定值，用于高阻接地时的稳态量辅助启动元件。 c. 零序电流辅助启动元件 I 0411 为保证在单相经特大电阻接地时，距离、零序二种保护的启动继电器（QDJ）都应能动作，为此，本装置距离、零序在各保护的自检循环程序块中，设置了一个零序电流辅助启动元件，可以整定得很灵敏，动作后经延时同样驱动相应插件的启动继电器（QDJ）。 d. 静稳破坏检测元件 距离保护还设有静稳破坏 BC 相阻抗辅助启动及 A 相电流辅助启动，用于监测系统失稳， 动作后同样驱动相应插件的启动继电器（QDJ）。 4.1.2选相元件分

31、相电流差动保护本身具有选相功能，因此不考虑选相元件；后备保护（距离、零序） 选相采用相电流差突变量选相、稳态量选相、电压选相相结合的方法。再辅助以综合选相判 据，区分单相故障、两相接地故障、两相短路故障、三相短路故障。 a. 相电流差突变量选相 在保护启动后 50ms 之内采用相电流差突变量选相。 Imax 其中：ImaxImidImink（Imid-Imin） 相电流差突变量最大者； 相电流差突变量中者； 相电流差突变量最小者； 若上式成立，必为单相接地，最小者为两个非故障相之差。若上式不成立为相间故障。b. 稳态量选相 在保护启动 50ms 之后或由辅助元件引起的启动，采用稳态量选相，其中

32、接地故障采用序分量和阻抗结合选相，不接地故障采用阻抗选相。 接地故障： 区区区图 4-1 序分量选相元件相区图序分量选相：I0- 30o Arg 90o选A 区I2 aI 090o Arg 210o选B 区 I2 aI0210o ArgkI2 时选用电压选相。 4.1.3 模拟量实时检测4.1.3.1 电压回路检查 a. TV 断线检测 装置各保护均设有两种检测 TV 断线的判据，两种判据都带延时，且仅在线路正常运行， 启动元件不启动的情况下投入，一旦启动元件启动，TV 断线检测立即停止，等整组复归后才重新投入。 1) 三相电压之和不为零，用于检测一相或两相断线。判据为：|UA+UB+UC|7

33、V(有效值) 2) 三相失压检测 三相失压判据：三相电压有效值均低于 8V，且任一相电流大于 0.04In 或三相电流均小于 0.04In 且无跳闸位置开入。附加电流条件是防止 TV 在线路侧时，断路器合闸前误告警。 检测到 TV 断线后，驱动告警发出本地及中央告警信号，但不切断保护出口回路的+24V 电源。 在 TV 断线时，差动保护退出电容电流补偿并自动按 2IC 抬高动作门槛；距离保护将被闭锁；零序保护带方向段退出或选择无方向。装置继续监视 TV 电压，一旦电压恢复正常， 各保护恢复正常。 b. 抽取电压断线检测 重合闸同时对抽取电压 Ux 进行检查，在开关处于合位，且有电流流过，并检查

34、到抽取电压低于无压定值时，报抽取电压 TV 断线。 c. TV 反序 装置零序保护设有 TV 反序判据，且仅在线路正常运行，启动元件不启动的情况下投入， 一旦启动元件启动，TV 反序检测立即停止，等整组复归后才重新投入。 TV 反序判据：负序电压（U2）大于四倍正序电压（U1）且负序电压（U2）大于 12V。此判据带 2min 延时, 报TV 反序，驱动告警电器。 4.1.3.2 电流回路检查 a. TA 反序 装置零序保护设有 TA 反序判据，且仅在线路正常运行，启动元件不启动的情况下投入， 一旦启动元件启动，TA 反序检测立即停止，等整组复归后才重新投入。 TA 反序判据：负序电流（I2）

35、大于四倍正序电流（I1）且负序电流（I2）大于 0.04In。此判据带 2min 延时, 报TA 反序，驱动告警电器。 b. TA 断线检查 由于差动保护的灵敏性，对 TA 二次回路的监视应更加严格，其中 TA 断线可能引起误动。本装置当一侧 TA 断线时，本侧可能电流突变量启动，但对侧不会突变量启动，且系统电压不会发生变化，因此差动保护不会开放，不会误动作。在两侧装置都不启动的情况下， 投入以下 TA 断线或异常识别判据： I&+ I& 0.15I n + DIcmnI&I& 0.04I n ；或 0.15I n + DIc.mn13 &I 0.04I nmI&+ I& 0.25 I& -

36、I&mnmn式中当电容电流补偿投入或线路参数电纳整定为零时IC=0，否则IC=1.5IC，IC 为根据线路电纳参数求得的全线路电容电流，采用以上判据，既具有灵敏性，又能自适应于重负荷运行方式。以上判据或满足持续 1s 后，装置发生告警信号，呼唤值班员进行处理。 当判据满足 I& 0.04I 时报文为本侧 A（B、C）相 TA 断线，当判据满足 I& K（5）.图 4-4 示出K 取不同值时动作特性。阴影区为动作区。 jxK=1K=1.2 K=0.75K=0.6 R图 4-4 差动保护比例制动特性 由图可知 K 大于1 时，即使两侧电流同向，仍有拒动区，此时对于弱馈系统保护将拒 动。因此取 K

37、小于 1（对故障分量及零序差动为0.75 ，对稳态量为0.6 ）以保证可靠动作。但在短线路情况下，区外大电流故障引起 TA 饱和时就可能误动。因此装置根据线路参数识别可能引起 TA 饱和的短线路，并采取特殊处理方案： 从 TA 饱和特性（图 4-5）分析，在故障初始 5ms 内不会发生严重 TA 饱和，本装置差动 保护最快时段取故障后 5ms 数据，故对短线路 K 取值可以小于 1，任何情况下不会拒动。当 16Id z 5ms 数据窗不动作时，自动抬高 K 值，并投入 TA 饱和判别逻辑，通过波形畸变识别法判断 出 TA 不饱和后，投入低 K 值，否则一直投高 K 值；当装置判断出 TA 饱和

38、时，退出零序电 流差动， K 值取 1.2。图 4-5 饱和时电流波形4.1.4.4 弱馈线路启动逻辑 对于单电源供电或一侧大电源一侧小电源系统，当发生故障时，无电源或弱电源侧相电流突变量启动元件灵敏度可能不够，不能满足差动保护双端同时启动才能出口的必要条件， 因此可能拒动。对此，本保护投入启动回授逻辑，在收到对侧启动信号后，本侧判任一侧电压突变量条件满足时，回授信号使双端能够跳闸出口，同时本侧还有相应报文输出。 4.1.4.5 电容电流补偿方案 对于高压长线路，电容电流不可忽略，若整定值按躲电容电流整定，这样经大过渡电阻接地故障时将失去灵敏度，因此需进行补偿，当投入电容电流补偿时定值整定可不

39、考虑电容电流的影响。 本装置采用两端各补偿一半的方法，向对侧传送的电流值是经过补偿后的电流值，不 增加额外的工作量，以实时数据进行差动。以侧为例，其补偿公式如下： .I CM.Y Y = (U MF - U M 0 ) * j+ UM * j0212（6）0.式中U MF 、U M 0 对应于侧测得的相电压及零序电压， Y1 、Y0 为基于型等值电路的对应于线路全长的正序电纳及零序电纳。 如现场投并联电抗器补偿电容电流,装置通过“并联电抗器投入”开入量来识别其投入与否，并通过定值电容电流补偿系数 KIC 来自动补偿，在公式（6）的基础上最终电容电流补偿公式如下： I&= (1 - 2K )I&

40、（7）CMCM如果现场不投电容电流补偿（装置设有控制字），定值整定应按大于1.5IC 整定，IC 为 线路全长电容电流。4.1.4.6 远方跳闸方案 本保护设有远跳开入回路，当本侧远跳端有开入，装置将远跳命令传给对侧差动保护。对侧差动保护在收到远跳命令后，控制字中投“远跳投入”且不投“远跳经本地闭锁”时， 对侧三相永跳，并给出远跳报文；若对侧投“远跳投入”及“远跳经本地闭锁”控制字，则需经本地相电流突变量启动元件开放后三相永跳。 4.1.5 采样同步调整17 本保护采用采样同步方式，即同步后两侧同一序号模拟量同时采样。线路两端一侧设定为参考端（主端），一侧设定为同步调准端（从端）。主、从端的设

41、定由软件自适应实现， 不需用户整定。同步信息随同模拟量成帧传给对侧。初次同步时，通过三次同步计算结果稳定确定同步完成，同步后仍然在每帧数据中交换同步信息，实时进行同步微调。考虑到适应自愈环网或可变通道的工作方式，两侧数据的传输延时可能不一致，带来同步角差，本保护采用自适应算法进行在线分析，发现收、发通道传输延时不一致时进行同步修正。严重至不能可靠工作时将会给出告警信息。 主端（参考端）按自己的固定频率采样发送，从端（同步端）先按自己的固定频率采样发送，然后经过计算调整本侧的采样序号，使两侧达到同时同序号。整个调整过程中，主端保持自己的步点不变，从端调整完成后调整过程如图 4-6 示： 主端进入

42、同步状态。 M0T1M1TM2(M)(N)N从端N3N1T2N2T图 4-6采样同步原理图如图所示，双端同步前按各自步调间隔 T 发送数据，T 为 5ms。从端在 N1 时刻发送带同步请求信息的数据帧，含 N1 时刻信息。主端收到该命令后，根据上次数据发送时刻 M0 求 出T1，并在 M1 时刻将T1 及 N1 时刻信息返送给从端，从端收到信息后根据最近一次发送数据时刻N 求出T ，进而可以求出对应于主端 M 时刻的从端N时刻的时标： 221N = N1 + DT(N 2 - N1 )T + DT2 + (T - DT1 )DT =（8）2从端然后可以确定对应于主端 M2 时刻的同步时刻 N3

43、，在该时刻完成数据帧的同步采样发送，并预置同步信息，主端收到该帧后回送同步确认信息，使两端进入同步状态。之后装置实时进行同步校验及同步微调，保证两端时时同步状态。 4.1.6 距离保护4.1.6.1 多边形特性阻抗元件 接地距离保护采用多边形特性的综合阻抗元件。接地综合阻抗元件由 ZA、ZB、ZC 三个阻抗元件、偏移阻抗元件、零序方向元件、电抗线和电阻线组成。 a. 阻抗元件 根据电流电压方程 18 U F = X * j(I F + KX求解 Z F = jX F + RF=A、B、C * 3I 0 ) + K1 (I F + KR * 3I 0 )+ I 0 * Rf（9）= ( X 0 - X 1 )K零序电抗分量补偿系数3X1X= (R0 - R1 )3R1KRK1b. 偏移阻抗元件 零序电阻分量补偿系数= R1 X1= ctgPS1线路正序电阻与正序电抗之比偏移阻抗元件是在原多边形特性基础上加一个包括坐标原点的小矩形特性，以保证出口短路可靠切