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1、WXH-810系列微机线路保护装置使用说明书前言感谢您使用许继电气股份有限公司生产的WXH-810系列微机系列保护装置。WXH-810系列微机系列保护装置完全符合ISO9001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，非常便于事故分析。精心设计、生产的WXH-810系列微机线路保护装置采用先进技术，适用于35kV110kV输电线路。该系列装置具有如下特点：l 采用32位浮点型DSP作为保护CPU，数据处理能力强，可靠性高，运行速度快。高速的保护CPU，可对测量元件多次计算，并辅以综合判据，保证了装置的安全性、可靠性。l 采用16位高速A/D作为数据采集，保
2、护测量精度高。l 装置自检功能强大，开出可自检到继电器线圈。l 硬件存储容量大，可存储多达200条保护事件报告记录和100条保护动作报告记录。装置任何操作，如压板投退、修改定值等均有记录。l 报告输出全汉化，可打印保护测量值。l 采用Nucleus Plus公司的实时多任务操作系统，保证软件运行的稳定性。l 友好的人机界面：大屏幕、图形化、汉化、彩色液晶。也可以通过PC机进行操作。l 支持RS232、RS485、Ethernet等多种通信接口，采用国际通用标准规约（IEC60870-5-103、IEC60870-5-104），灵活配置，充分满足不同用户的要求，方便与不同厂家的产品互联。l 具有
3、完善、灵活的后台分析调试软件。注意1. 装置调试软件为Prate800.EXE，可全面监视保护装置各种信息及故障分析。2. 本系列保护装置通用密码为22222。具体密码修改方法可参见菜单说明部分。3. 插拔保护板及接口板必须带防静电手套或防静电手表。许继电气保护及自动化事业部本部保留对此说明书进行修改的权利，产品与此说明书不符者，以实际产品为准。 技术支持电话：（0374）-3212353 技术支持传真：（0374）-3212848 本说明书适用版本:WXH-8112.15及以上WXH-8151.00及以上WXH-8162.21及以上WXH-8171.00及以上1概述11.1应用范围11.2功
4、能特点12技术指标42.1基本数据42.1.1额定交流数据42.1.2额定直流电压42.1.3打印机工作电压42.1.4交流回路过载能力42.1.5功率消耗52.1.6输出触点52.2主要技术性能指标52.2.1技术指标52.2.2记录容量72.2.3事件报告记录82.2.4绝缘性能82.2.5抗电气干扰82.2.6机械性能92.3环境条件92.3.1工作环境温度92.3.2储运92.3.3相对湿度92.3.4大气压力92.3.5直流电压波动范围93装置硬件93.1硬件整体结构93.2交流电压切换继电器插件（6#和7#）113.3交流输入插件(AC)（8#）113.4DSP主板插件（C#）11
5、3.5出口插件（E#）113.5.1总述113.5.2保护动作信号113.5.3告警信号123.5.4其他信号123.6重动插件（F#）123.7操作继电器插件（G#）123.8通讯插件（H#）123.9电源插件（I#）134保护原理及配置134.1装置主要元件134.1.1启动元件134.1.2选相元件154.1.3TV断线154.1.4接地综合阻抗元件164.1.5相间综合阻抗元件174.1.6后备阻抗元件(WXH-811、815、817)194.1.7TV断线投入的两段过流保护（WXH-811、WXH-815、WXH-817）204.1.8过流（方向和/或低电压）元件（WXH-815、W
6、XH-816）214.1.9低周减载元件（WXH-815、WXH-816）214.1.10低压减载元件（WXH-815、WXH-816）214.1.11无故障快速复归（ WXH-817）224.1.12距离保护故障开放元件224.2保护方案244.2.1距离保护244.2.2距离保护框图(如图11所示)254.2.3零序电流(方向)保护284.2.4过流（方向和/或低电压）保护294.2.5低周减载保护逻辑框图（如图14所示）314.2.6低压减载保护逻辑框图（如图15所示）314.2.7三相一次重合闸314.2.8 手合同期344.2.9 保护跳闸344.2.10 双回线相继速动354.2.
7、11 不对称故障相继速动364.2.12单相接地保护364.3辅助保护功能374.3.1TV断线闭锁374.3.2极性校验374.4其他特性374.4.1故障测距374.5时间记录384.6实时监视及测量384.7告警384.8通信384.8.1串口通信384.8.2与变电站自动化接口384.8.3打印串口384.9自检功能384.9.1运行自检385定值及整定计算说明395.1保护定值清单395.2软压板506保护报文输出说明516.1保护事件信息一览表516.2告警事件信息一览表557报告打印及说明567.1事件报告567.2定值报告577.3保护动作报告598装置端子说明609显示及键盘
8、说明629.1键盘与正常显示629.2主菜单639.3主菜单功能使用说明659.3.1运行：运行人员监视659.3.2继保：继保维护操作829.3.3厂家：厂家设置调试969.3.4帮助：查看帮助信息10410投运说明及注意事项10410.1投运前的设置、检查10410.2正常运行信号10510.3中央信号10510.4运行注意事项10510.5装置异常告警及其处理10511装置安装及调试10611.1调试资料准备10611.2试验仪器准备10611.3试验通电检查及注意事项10611.3.1通电前检查10611.3.2直流稳压电源通电检查10711.3.3整机通电检查10711.3.4定值整
9、定11111.3.5模拟短路试验11111.3.6保护其他检验项目11111.4带断路器整组传动试验11111.5保护极性校验11212订货须知11213. 附图112附图1 装置面板图. 114附图2a WXH-811 WXH-817装置背板端子图115附图2b WXH-811 WXH-817装置背板端子图116附图3a WXH-815装置背板端子图117附图3b WXH-815装置背板端子图118附图4a WXH-816装置背板端子图119附图4b WXH-816装置背板端子图120附图5 电压切换插件原理图121附图6a 重动插件原理图122附图6b 重动插件原理图123附图7a 出口插
10、件原理图124附图7b 出口插件原理图125附图8a 操作插件原理图126附图8b 操作插件原理图1271概述1.1 应用范围WXH-810系列微机线路保护装置是基于32位浮点型DSP为基本的硬件平台和实时多任务操作系统上的线路保护装置。该系列装置适用于作35kV-110kV输电线路的保护装置。该系列装置还含有双母线交流电压切换回路、适用于断路器单或双跳闸线圈的出口操作回路。1.2 功能特点该系列保护装置的主要功能如表1所示，其软硬件主要特点如下：l 采用32位浮点型DSP作为保护CPU，数据处理能力强，可靠性高，运行速度快。高速的保护CPU，可对测量元件多次计算，并辅以综合判据，保证了装置的
11、安全性、可靠性。l 采用16位高速A/D作为数据采集，保护测量精度高。l 装置自检功能强大，开出可自检到继电器线圈。l 硬件存储容量大，可存储多达200条保护事件报告记录和100条保护动作报告记录。装置任何操作，如压板投退、修改定值等均有记录。l 报告输出全汉化，可打印保护测量值。l 采用Nucleus Plus公司的实时多任务操作系统，保证软件运行的稳定性。l 友好的人机界面：大屏幕、图形化、汉化、彩色液晶。也可以通过PC机进行操作。l 支持RS232、RS485、Ethernet等多种通信接口，采用国际通用标准规约（IEC60870-5-103、IEC60870-5-104），灵活配置，充
12、分满足不同用户的要求，方便与不同厂家的产品互联。l 具有完善、灵活的后台分析调试软件。表1 WXH-810系列保护装置主要功能名称型号装置主要功能保护代号适用范围保护装置WXH-811具有三段式相间距离及接地距离保护及变压器低压侧相间短路的后备距离保护21110 kV线路双母线、单母线等接线方式。适用于单或双跳闸线圈的断路器具有TV断线投入的二段过流保护50/51具有双回线相继速动功能具有不对称故障相继速动功能具有四段式零序方向电流保护50N/51N具有三相一次重合闸功能79具有手动同期合闸功能具有双母线交流电压切换回路出口操作回路保护装置WXH-815具有三段式相间距离及接地距离保护及变压器
13、低压侧相间短路的后备距离21110 kV线路双母线、单母线等接线方式。适用于单或双跳闸线圈的断路器具有TV断线投入的二段过流保护50/51具有双回线相继速动功能具有不对称故障相继速动功能具有三段可选相间低电压和/或方向闭锁的过流保护50/51具有四段式零序方向电流保护50N/51N具有低周减载保护81,df/dt具有低压减载保护27,dv/dt具有三相一次重合闸功能79具有手动同期合闸功能具有双母线交流电压切换回路具有出口操作回路保护装置WXH-816具有三段式相间距离具有根据零序电流投入的二段式接地距离保护2135 kV、66 kV线路双母线、单母线等接线方式。适用于单或双跳闸线圈的断路器具
14、有双回线相继速动功能具有不对称故障相继速动功能具有低周减载保护81,df/dt具有低压减载保护27,dv/dt具有四段可选相间低电压和/或方向闭锁的过流保护50/51具有三相一次重合闸功能79具有单相接地保护具有手动同期合闸具有双母线交流电压切换回路具有出口操作回路保护装置WXH-817具有三段式相间距离及三段式接地距离保护及变压器低压侧相间短路的后备距离21适用于负荷变化频繁的110 kV线路（如负荷为电气化铁路、大型冶炼电炉）双母线、单母线等接线方式。也适用于单或双跳闸线圈的断路器具有TV断线投入的二段过流保护50/51具有双回线相继速动功能具有不对称故障相继速动功能具有四段式零序电流保护
15、50N/51N具有无故障快速复归功能具有三相一次重合闸功能79具有手动同期合闸功能具有双母线交流电压切换回路具有出口操作回路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：相电压： V；线路抽取电压：V或100 V。b交流电流：5 A或1 A（订货注明）。c频率：50 Hz。2.1.2 额定直流电压220 V或110 V（订货注明）。2.1.3 打印机工作电压交流220 V、50 Hz。2.1.4 交流回路过载能力a. 交流电压：1.2 Un持续工作。b. 交流电流：2 In持续工作；20 In10 s；40 In1 s。2.1.5 功率消耗a. 交流电压回路每相不大于0.
16、5 VA。b. 交流电流回路：当In=5 A时，每相不大于1 VA；当In=1 A时，每相不大于0.5 VA。c. 直流电压回路：正常运行时，不大于40 W；动作时，不大于60 W。2.1.6 输出触点a. 出口跳合闸触点在电压不大于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于5 A。b. 出口信号及其它触点在电压不大于250 V，电流不大于0.5 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20 W，长期允许通过电流不大于3 A。2.2 主要技术性能指标2.2.1 技
17、术指标a. 距离保护相间距离保护阻抗元件具有圆特性，接地距离保护阻抗元件具有多边形特性。整定范围：0.01 50 (In=5 A);0.05 250 (In=1 A)。整定误差：不超过2.5%。最大灵敏角为：5590（线路阻抗角）。精确工作电压：0.25 V60 V。精确工作电流范围：0.1 In20 In。I段的暂态超越不大于5%。I段整组动作时间：在0.7倍整定阻抗内不大于25 ms。延时时间元件：0.2 s10 s。整定误差：不超过整定值的1%或20 ms。测距误差：不超过2.5%。距离保护还设有在TV断线时投入的两段过流，可由控制字投退。整定范围：段过流为0.3 In20 In；段过流
18、为0.3 In20 In。整定误差：不超过整定值的2.5%。延时时间元件：段时间为：010 s；段时间为：0.2 s10 s。整定误差：不超过整定值的1% 或25 ms。b. 零序电流(方向)保护（仅WXH-811、WXH-815、WXH-817）整定范围：0.1 In20 In。整定误差：不超过2.5%。零序功率方向元件的死区电压：不小于1 V，不大于2 V。零序功率方向元件动作范围：不大于180，不小于140。段整组动作时间：在1.2倍整定值的条件下，不大于25 ms。延时时间元件：0.2 s10 s。整定误差：不超过整定值的1%或25 ms。c. 过流（方向和/或低电压）保护（仅WXH-
19、815、WXH-816）整定范围：0.1 In20 In。整定误差:不超过2.5%。延时时间元件：段时间为：010 s；、段时间为：0.2 s10 s；段时间为：0.2 s10 s（仅WXH-816）。整定误差：不超过整定值的1% 或25 ms。功率方向元件动作范围：不大于140，不小于120。d. 三相一次重合闸具有三重及停用两种功能。无压检定元件为：0.3 Un。同期元件整定范围为：1060。整定误差：不超过3。延时时间元件：0.3 s10 s。整定误差：不超过整定值的1%或30 ms。一次重合闸时间间隔为：15 s。e. 手合同期手合时间：0.5 s。手合无压检定元件：30 V。平均误差
20、：不超过5%。f. 低周减载（仅WXH-815、WXH-816）整定范围： 45 Hz49.78 Hz。整定误差:不超过0.02 Hz。延时时间元件：030 s。整定误差：误差不超过2%或60 ms。滑差整定范围：0.5 Hz/s20 Hz/s。整定误差：误差不超过10%或0.2 Hz/s。g. 低压减载(仅WXH-815、WXH-816)整定范围：20.0 V54.0 V。整定误差:不超过2.5%。延时时间元件： 0.1 s20.0 s。整定误差:误差不超过1%或40 ms。电压变化率整定范围：10 V/s60 V/s。整定误差：不超过10%。2.2.2 记录容量a. 故障报告容量可循环记录
21、100条保护动作报告，掉电不丢失。b. 故障录波故障录波内容： 电流、电压及相关开关量。每次录波间隔至少20。保护启动时记录启动前4个周波、启动后6个周波；保护跳闸时记录跳闸前4个周波、跳闸后6个周波；手动录波10个周波，以供记录或校验极性；故障录波容量：循环记录至少50次故障录波，掉电不丢失。2.2.3事件报告记录可循环记录200条异常事件报告。异常事件报告包括装置硬件自检出错报警、装置长期启动报警、TA异常报警、TV断线报警、过负荷等。2.2.4绝缘性能a. 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
22、电压为500 V的测试仪器测试其绝缘电阻值应不小于100 M。b. 介质强度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，能承受50 Hz、2 kV(有效值)的交流电压，历时1 min的检验无击穿或闪络现象。c. 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5 kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。2.2.5抗电气干扰a能承受GB/T14598.13-1998中第3章和第4章规定的严酷等级为3级的脉冲群干扰试验。b能承受GB/T 14598.14-1998规定的严酷等级为3级
23、的静电放电干扰检验。c能承受GB/T 14598.9-1995规定的严酷等级为3级的辐射电磁场干扰检验。d能承受GB/T 14598.10-1996中4.1规定的严酷等级为4级的快速瞬变干扰检验。e能承受GB/T14598.16-2002中4.1规定的传导发射限值和4.2规定的辐射发射限值。f能承受GB/T17626.8-1998中第5章规定的严酷等级为4级的工频磁场干扰。g能承受GB/T17626.9-1998中第5章规定的严酷等级为4级的脉冲磁场干扰。h能承受GB/T17626.10-1998中第5章规定的严酷等级为4级的阻尼振荡磁场干扰。i能承受IEC 60255-22-5:2002中第
24、4章规定的严酷等级级的浪涌骚扰。j能承受IEC 60255-22-6:2001中第4章规定的射频场感应的传导骚扰。k能承受IEC 60255-22-7:2003中第4章规定的工频干扰。2.2.6机械性能a.工作条件能承受相应国家标准或行标准规定的严酷等业级为级的振动响应、冲击响应检验。b.运输条件能承受相应国家标准或行业标准规定的严酷等级为级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。2.3 环境条件2.3.1 工作环境温度-10 +55 ，24 h内平均不超过35 。2.3.2 储运-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
25、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80 kPa110 kPa。2.3.5 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 硬件整体结构保护装置采用新一代32位基于DSP技术的通用硬件平台。整体大面板，全封闭机箱，硬件电路采用后插拔式的插件式结构，CPU电路板采用6层板，并采用表面贴装技术，提高了装置可靠性。机箱采用19 in、6 U宽机箱，抗干扰能力强。a. 装置的外形尺寸如图1所示。图1 外形尺寸b. 装置的安装尺寸如图2所示。图2 安装尺寸c. 装置的端子
26、图如图3所示。详细端子定义参见附图。6#、7# 电压切换E# 跳闸插件8# 交流输入F# 重动插件9# 采样保持G# 操作插件C# DSP主板H# 通讯插件D# 开入插件I# 稳压电源1#5#、A#、B#为备用插件图3 端子图装置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对话任务，担负键盘操作和液晶显示功能。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软件，可对保护进行更为方便、详尽的监视与控制。模拟量变换由交流输入插件完成，功能是将TA、TV二次电气量转换成小电压信号。开入和保护出口由1块开入插件和1块出口插件、1块重动插件、1块操作
27、插件构成，完成开关量输入、所有跳闸出口、信号出口等功能。3.2 交流电压切换继电器插件（6#和7#）电压切换插件功能相当于电压切换箱。能满足双母线或其他接线方式的交流电压切换。本插件中用于电压切换的继电器采用双位置继电器，TV电压隔离刀闸的合位辅助触点驱动切换继电器的动作线圈，分位触点驱动切换继电器的复归线圈。继电器仅在切换过程中励磁。装置面板上有母和母运行显示灯。交流电压切换继电器插件原理图见附图5 电压切换插件原理图3.3 交流输入插件(AC)（8#）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。3.4 DSP主板插件（C#）DSP主板插
28、件是在分析和借鉴了国内外同类产品基础上，从技术和开发手段的先进性，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。作为基本的软硬件平台，在单块PCB板上完成数据采集、I/O、保护及控制功能等。3.5 出口插件（E#）3.5.1 总述本插件提供了两组跳闸出口继电器及重合闸ZHJ继电器，每组跳闸出口都包括了三跳CKJQ和永跳CKJR出口继电器。还设有手动合闸出口SHJ继电器及相继速动XJSDJ继电器。3.5.2 保护动作信号包括动作信号继电器CXJ和重合闸动作信号继电器ZHXJ。这两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
29、面板上的信号复归按钮驱动复归继电器FJ，由其触点FJ-1使信号继电器反向磁化才能消磁复归。这两个信号继电器的触点一方面连至装置面板上的本地信号灯，一方面其触点引至中央信号回路。3.5.3 告警信号本系列装置设计了两种告警方式：一种是保护CPU自检发现有严重异常情况，如CPU、A/D错，定值自检错等。保护装置一方面驱动告警继电器GJ1，一方面闭锁所有的保护。另一种是检查到外部回路有异常情况。如TA回路异常、开入回路异常等。此时保护装置亦相应驱动告警继电器GJ2。3.5.4 其他信号本插件还设有不保持的TV断线告警继电器，其触点发中央信号，还有重合闸在充电满时发充电监视开出连至装置面板上的本地信号
30、灯。3.6 重动插件（F#）重动插件主要作用为扩展跳合闸、位置等继电器触点数量，满足不同需求。3.7 操作继电器插件（G#）本插件作为三相断路器操作的辅助控制回路,适用于110 kV及以下电压等级系统，具有单或双跳闸线圈的断路器控制操作。除能正确反映跳合情况外，还设有防止断路器跳跃的防跳闭锁继电器TBJ。TBJ采用进口快速继电器,能防止断路器多次”跳-合”现象。为防止在运行中由于控制跳闸的气（液）压触点接触不良造成闭锁环节失灵，压力监视继电器还设有预告信号。为防止在运行中操作电源失压，还设有操作电源监视继电器。如果断路器自身具有防跳回路，可把本插件的防跳回路短接。装置面板上有跳位和合位显示灯。
31、3.8 通讯插件（H#）通讯插件是通用的人机接口功能模块，作为基本的软硬件平台，适应各种继电保护装置，其主要功能如下：1. 完成继电保护装置的人机对话功能。2. 管理各保护模块。3. 处理、显示和发送各种保护报文。4. 作为监控系统的智能终端。通讯插件提供一个RS232C标准串口，一个与PC机连接的RS232C标准串口，一个GPS对时接口，及与保护管理机、变电站自动化系统的双通信接口(RS422 ,RS485)。3.9 电源插件（I#）本插件为直流逆变电源插件。直流220 V或110 V电压输入经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出本系列装置需要的三组直流电压，即5 V、15 V及24 V1三组
32、电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连。5 V用于各CPU；15 V用作模拟电源及通信电源；+24 V1用于驱动继电器的正电源；电源插件具有失电告警功能。另外，电源插件设有一个强电复归继电器和GPS对时继电器JJ，可直接从外接进220 V或110 V对保护装置进行复归和对装置进行秒对时。4 保护原理及配置4.1 装置主要元件4.1.1 启动元件a. 相间电流差突变量启动元件保护插件设有该启动元件，用于开放保护跳闸出口继电器回路和控制程序执行相应的故障处理程序。其判据为：其中： ，为相间电流差突变量；IQD为定值，用户可根据具体情况整定。一般推荐整定值为0.2 In；为浮动门槛，随着变化量输
33、出增大而逐步自动提高，取1.25倍可保证门槛电压始终略高于不平衡输出；是取三相相间电流中最大值。b. 距离保护中的零序电流辅助启动元件为保证在远距离故障或经大电阻接地时，保护的启动继电器(QDJ)能动作，为此，本系列装置距离保护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40 ms延时同样驱动启动继电器(QDJ)。其判据为：。其中：I0QD为零序电流启动定值。c. 零序保护中的零序电流辅助启动元件为保证在远距离故障或经大电阻接地时，保护的启动继电器(QDJ)能动作，为此，本系列装置零序保护中也设置了一个零序电流辅助启动元件，动作后经40ms延时同样驱动启动继电器(QDJ)。其判
34、据为：。其中：为零序电流保护的各段定值。d. 静稳破坏检测元件为了检测系统正常运行状态下发生静态稳定破坏而引起的系统振荡，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。动作后同样驱动相应插件的启动继电器（QDJ）。在没有TV断线和TV反序、过负荷告警、TA断线及TA反序时进行BC相阻抗辅助启动及A相电流辅助启动判别。BC相阻抗辅助启动判据为：（用全阻抗判别）且，首先确认30ms，然后且。A相电流辅助启动判据为： 且，确认30ms。e. 过流辅助启动元件（WXH-815、WXH-816）WXH-815、WXH-816装置的过流保护模块设置了一个过流辅助启动元件,启动元件动作驱动启动继电
35、器(QDJ)。其判据为： （WXH-815） （WXH-816）其中：I1、I2、I3、I4为过流保护各段定值。f. 低压启动元件（WXH-815、WXH-816）WXH-815、WXH-816装置的低压保护模块设置了一个低压启动元件,启动元件动作驱动启动继电器(QDJ)。其判据为：无TV断线告警，且任一相电流大于0.1In、三相电压均大于12V、。其中：VDY为低压减载保护模块低压定值。g. 低周启动元件（WXH-815、WXH-816）WXH-815、WXH-816装置的低周保护模块设置了一个低周启动元件,启动元件动作驱动启动继电器(QDJ)。其判据为： 且任一相电流大于0.1 In、UA
36、B电压大于低压闭锁定值、滑差小于滑差定值。其中：FD为低周减载频率定值； VBF为低周减载低压闭锁定值； DFT为低周减载滑差闭锁定值。4.1.2 选相元件选相采用相电流差突变量选相、稳态量选相相结合的方法。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40 ms之内采用相电流差突变量选相。b. 稳态量选相在保护启动40 ms之后或由辅助元件引起的启动，采用稳态量选相，其中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。c. 综合选相根据判别接地故障与不接地故障，根据判别对称故障与不对称故障。4.1.3 TV断线本系
37、列保护装置由于用于不同系统中而有两种检测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。a. 用于大电流接地系统（WXH-811、WXH-815、WXH-817）的判据为：一相或两相TV断线判据：(有效值);三相TV断线判据： (有效值)且正序电压小于0.5 Un。b. 用于小电流接地系统（WXH-816）的判据为： 一相或两相TV断线判据：任两相线电压的模值之差大于18 V；三相TV断线判据：三个线电压均小于18 V且任一相电流大于0.06 In。在TV断线的条件下，将退出与电压有关的保护，装置
38、继续监视TV电压，一旦电压恢复正常，与电压有关的保护将自动解除闭锁。重合闸在检无压或检同期方式下对抽取电压Ux进行检查， 检查到抽取电压低于0.7 Uxn且断路器在合位时，报抽取电压断线。4.1.4 接地综合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、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. 阻抗元件其中：=A、B、CK为零序补偿系数。b. 偏移阻抗元件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除故障。矩形的X、R取值，按110 kV一次系统、每公里0.4 、7 km线路长度考虑。为接地距离I段电抗
39、分量定值c. 零序方向元件 零序方向元件最大灵敏度角-110，保证接地距离的方向性。动作方程：d. 电抗线电抗线是为了防止接地距离超越，计算X后下倾7。e. 电阻线电阻线倾斜，与R轴夹角为60。接地距离的多边形特性如图4所示。图4 接地综合阻抗元件的多边形特性4.1.5 相间综合阻抗元件相间距离保护采用圆特性的阻抗元件。相间阻抗元件由、三个阻抗元件和偏移阻抗元件、电抗线、负荷特性曲线组成。 a. 阻抗元件在故障发生150 ms之内采用带记忆的正序电压作极化量的姆欧继电器，记忆电压采用故障前八周电压。动作方程： 式中：为故障前的正序电压； ； 为方向特性向一象限偏移角；Zy为各段定值。150ms
40、之后取消记忆，采用正序电压作极化量，动作方程为若正序电压较低（15% Un），为三相短路，为保证正方向故障能动作，反方向故障不动作，设置了偏移特性。在I、II段距离继电器暂态动作后，改用反偏阻抗继电器，保证继电器动作后能保持到故障切除。在I、II段距离继电器暂态不动作时，改用上抛阻抗继电器，保证母线及背后故障时不误动。对后加速则一直使用反偏阻抗继电器。反偏或上抛的阻抗值为：为相间距离I段定值、段阻抗继电器暂态及稳态动作特性如图5所示。图5a 、段阻抗继电器暂态特性 图5b 、段阻抗继电器稳态特性段阻抗继电器的动作特性：（是否一直反偏？） b.电抗线为防止相间阻抗元件偏移后的超越，距离、增加电抗
41、线特性，其动作特性为：c. 负荷特性曲线在重负荷时，测量阻抗可能落入阻抗元件内，因此增加负荷特性曲线。如图6所示。图6 负荷特性曲线其中：RD为接地距离电阻定值，当测量阻抗在上图阴影时认为是负荷阻抗。4.1.6 后备阻抗元件(WXH-811、815、817)相间距离段一般作为远后备，对Y/接线组别的变压器，保护范围必须包括主变低压侧母线。一般低压侧系统为小电流接地系统，所以仅考虑两相短路和三相短路。4.1.6.1 负序阻抗元件负序阻抗元件是针对变压器低压侧两相短路而设置。在Y/接线组别的变压器中，两侧电压和电流的大小和相位均发生了变化。由于其接线方式对正序、负序分量转换的角度不同，因此变压器低
42、压侧两相短路对距离保护性能产生很大影响。采用负序阻抗元件能很好解决变压器低压侧两相短路故障灵敏度与躲负荷之间的矛盾。如图7，主变低压侧两相短路时各点正、负序电压分布图，图中F为故障点，y为保护范围末端。、分别为系统阻抗、线路阻抗、变压器短路阻抗和馈线阻抗。图7 主变低压侧两相短路时各点正、负序电压分布图补偿序分量电压式中：为保护安装处测量的正序电压为保护安装处测量的正序电流为保护安装处测量的负序电压为保护安装处测量的负序电流为序阻抗整定阻抗在故障点永远有 ，区内故障 。负序阻抗继电器动作方程 为防止反向故障负序阻抗元件的潜动和TV断线的影响，附加辅助判据：(1) (2) 4.1.6.2 上抛圆
43、阻抗元件上抛圆阻抗元件是针对变压器低压侧发生的三相故障而设置。在变压器低压侧发生三相短路时，不存在负序电流及电压，负序阻抗元件不动作。采用上抛圆阻抗元件很好解决三相短路故障灵敏度与躲负荷之间的矛盾，动作方程：式中：该继电器的动作特性是以、端点之间连线为直径的上抛圆。其保护范围包含了低压侧母线和馈线。后备阻抗元件是针对Y/接线变压器低压侧母线相间短路而设。继电器的动作特性如图8。图8 后备阻抗动作特性1为负序阻抗，2为上抛圆阻抗。后备阻抗按包含变压器低压侧最长线路整定。为相间阻抗三段定值。若整定小于等于，后备阻抗继电器自动退出。4.1.7 TV断线投入的两段过流保护（WXH-811、WXH-815、WXH-817）在TV断线期间，本系列装置距离保护模块中专门设置了两段过流保护，其电流定值及延时时间都可以独立整定。此两段过流也可以不用，只需通过控制字将此两段过流退出即可。4.1.8 过流（方向和/或低电压）元件（WXH-815、WXH-816）过流元件按相装设。过流元件可由控制字选择是否带方向和/或低电压。方向元件由正序电压极化，方向元件和过流元件按相启动。为消除近处三相短路时方向元件
