【導(dǎo)讀】WXH-811A系列保護(hù)裝置主要用作110kV電壓等級(jí)輸電線路的主保護(hù)及后備保護(hù)。國(guó)內(nèi)首家在高壓保護(hù)上實(shí)現(xiàn)可視化邏輯編程，保護(hù)源代碼完全由軟件機(jī)器人自動(dòng)生成，正確率達(dá)到100%，杜絕了人為原因產(chǎn)生軟件Bug。所有的保護(hù)邏輯由基本的元件和組件組成。進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位。功能可以通過配置文件形式重構(gòu)，解決了不同用戶差異化需求和軟件版本集中管理的矛盾。護(hù)工作變得輕松。借助XJ-GUI界面設(shè)計(jì)工具，實(shí)現(xiàn)操作界面的靈活定制及人性化設(shè)計(jì)；主接線圖及豐富的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示；類WINDOWS菜單，通過菜單提示，可完成裝置的全部操作。保護(hù)的變動(dòng)作特性，根據(jù)故障類型設(shè)置相應(yīng)特性的保護(hù)，設(shè)置速動(dòng)區(qū)、一般區(qū)、靈敏區(qū)，不同區(qū)域設(shè)置不同數(shù)字濾波算法、不同時(shí)延；自適應(yīng)的振蕩判據(jù)及先進(jìn)的振蕩識(shí)別功能，確保距離保護(hù)在系統(tǒng)振蕩加區(qū)外故障能可?？块]鎖，而在系統(tǒng)未振蕩時(shí)快速動(dòng)作，振蕩中區(qū)內(nèi)故障可靠動(dòng)作；

　　

【正文】 門檻 或者任一相相間阻抗落 入 Ⅲ段全阻抗范圍內(nèi)，延時(shí) 30s 報(bào)“系統(tǒng)過負(fù)荷”告警。不滿足動(dòng)作判據(jù) 1s 后返回。 Ⅲ段全阻抗動(dòng)作特性 如下 圖 ，圖中 Zdz 為相間 Ⅲ段 阻抗定值， Rdz 為負(fù)荷電阻定值，φ dz 為正序阻抗角定值。 F dzR dzZ dzXF dzR Z dz R dz 圖 35 Ⅲ段全阻抗動(dòng)作特性圖 故障開放元件 短時(shí)開放保護(hù) 相電流突變量啟動(dòng)元件，能靈敏反映各種不對(duì)稱和對(duì)稱故障，利用該元件動(dòng)作后瞬時(shí)開放保護(hù)，如識(shí)別系統(tǒng)失穩(wěn)后的期間再發(fā)生故障時(shí)則采用不對(duì)稱故障開放及對(duì)稱故障開放保護(hù)邏輯。 WXH811A 線路保護(hù)裝置技術(shù)說明書 19 不對(duì)稱故障開放元件 不對(duì)稱故障判 別元件的基本出發(fā)點(diǎn)就是檢測(cè)三相不對(duì)稱度。 不對(duì)稱故障判別元件的動(dòng)作判據(jù)為： I2+I0≥ mI1 采用這種故障判別元件在振蕩過程中發(fā)生區(qū)外故障時(shí)不會(huì)誤開放保護(hù)，在區(qū)內(nèi)故障只要兩側(cè)功角δ較小就能開放保護(hù)。若 TS=，在δ =177。 36176。的區(qū)間將歷時(shí) 20ms，Ⅰ段距離繼電器可以動(dòng)作。由于 m＜ 1，一般線路兩側(cè)保護(hù)同時(shí)開放，在不利的情況下才是一側(cè)保護(hù)Ⅰ段跳閘后另一側(cè)縱續(xù)動(dòng)作。 對(duì)稱故障開放元件 在啟動(dòng)元件開放 150ms 以后或系統(tǒng)振蕩過程中，如發(fā)生三相故障，則上述開放措施均不能開放保護(hù)，本裝置 中另設(shè)置了專門的振蕩判別元件，即判別測(cè)量振蕩中心的電壓： ? ??????? 90c o s1 MZ UU 其中： ?? 為線路阻抗角， arg( / )MUI?? ， MU1 為正序電壓。 P QIM ZδφNEMEMUφ Σ 圖 36 系統(tǒng)電壓相量圖 在系統(tǒng)正常運(yùn)行或系統(tǒng)振蕩時(shí)， ZU 恰好反應(yīng)振蕩中心的電壓。 本裝置采用的動(dòng)作判據(jù)分二 部分： ? NZN UUU ??? 延時(shí) 150ms 開放 ? NZN UUU ??? 延 時(shí) 500ms 開放。 WXH811A 線路保護(hù)裝置技術(shù)說明書 20 輔助元件 TV 斷線檢查 TV 斷線僅在線路正常運(yùn)行時(shí)投入，保護(hù)啟動(dòng)后不進(jìn)行 TV 斷線檢測(cè)。 ? TV 斷線判據(jù)為： a． U1 30V 且合位或有流 ， 保護(hù)不啟動(dòng) b． 3U0 7V， 保護(hù)不啟動(dòng) ? 滿足判據(jù) a 或判據(jù) b 后延時(shí) 1 秒發(fā) TV 斷線異常信號(hào)，恢復(fù)后保護(hù)延時(shí) 2秒恢復(fù)正常， TV 斷線異常信號(hào)返回。 ? 判別 TV斷線后退出距離保護(hù)，同時(shí)自動(dòng)投入 TV斷線相過流和 TV斷線 零 序過流保護(hù)，零序電流方向保護(hù) I、Ⅱ段退出，若“零序Ⅲ段經(jīng)方向”則退出Ⅲ段零序方向過流，否則保留不經(jīng)方向元件控制的Ⅲ段零序過流。 ? 當(dāng)重合閘投入且處于三重或綜重方式，如果裝置整定為重合閘檢同期或檢無壓，開關(guān)在合閘位置時(shí)檢查輸入的抽取電壓小于 經(jīng) 10 秒延時(shí)報(bào)抽取 TV異常。如重合閘不投、不檢定同期或無壓時(shí)，抽取電壓可以不接入本裝置，裝置也不進(jìn)行抽取電壓斷線判別。 TV 反序檢查 裝置設(shè)有 TV 反序功能 。 TV 反序判據(jù)為： 負(fù)序電壓（ U2）大于四倍正序電壓（ U1）且負(fù)序電壓（ U2）大于 12V。 此判據(jù)帶 1s 延時(shí) , 報(bào) TV 反序，驅(qū)動(dòng)告警繼電器。 TA 斷線 3I0MAX(零序輔助啟動(dòng)定值，四段零序電流定值最小值 )12S 不返回，且無零序電壓，則發(fā) TA 斷線告警信號(hào)； TA 斷線后如無零序電壓，則閉鎖 3I0 啟動(dòng)保護(hù)功能； TA 斷線后，后備僅閉鎖距離Ⅰ段、零序Ⅰ段保護(hù)。 WXH811A 線路保護(hù)裝置技術(shù)說明書 21 保護(hù)邏輯框圖 距離保護(hù)邏輯 不對(duì)稱開放啟動(dòng)元件開放對(duì)稱開放系統(tǒng)已振蕩amp。MX≥MX≥MX投振蕩閉鎖接地距離 I 段投接地距離 I 段相間距離 I 段投相間距離 I 段≥MXamp。MX距離 I 段動(dòng)作接地距離 II 段投接地距離 II 段相間距離 II 段投相間距離 II 段≥MXamp。MXamp。MX距離 II 段動(dòng)作重合≥MXamp。MX距離 II 段加速動(dòng)作手合amp。MX≥MXTZ 20TZZ 2025 ms投加速距離 II 段不經(jīng)振蕩TZ 10相間距離 III 段投相間距離 III 段距離 III 段動(dòng)作TZZ 3接地距離 III 段投接地距離 III 段0TZ 3≥MX0≥MX≥MX≥MXTs0amp。MX加速距離 III 段投入≥MX距離 III 段加速動(dòng)作 圖 37 距離保護(hù)邏輯框圖 ? 配置三段式相間距離及接地距離保護(hù)。 ? 在手合故障時(shí) 設(shè)置了按阻抗Ⅱ、Ⅲ段加速切除故障的功能，手合加速阻抗帶偏移特性； 阻抗落入Ⅱ段范圍內(nèi)時(shí)，手合加速瞬時(shí)出口；阻抗落入Ⅲ段 WXH811A 線路保護(hù)裝置技術(shù)說明書 22 范圍內(nèi)時(shí)，按“ 加速 距離 III 段 時(shí)間 ”出口。 ? 重合于故障時(shí)線路加速跳閘由二種方式：一是合閘 故障線路時(shí)加速經(jīng)不對(duì)稱開放元件閉鎖的Ⅱ段距離保護(hù)， 二是 由控制字投退的 不經(jīng)振蕩閉鎖的 加速Ⅱ段 距離 或 加速 Ⅲ段 距離 。 ? 距離保護(hù)在系統(tǒng)未振蕩時(shí)一直投入突變量啟動(dòng)元件瞬時(shí)開放距離保護(hù)，當(dāng)保護(hù)識(shí)別出系統(tǒng)振蕩時(shí)則閉鎖突變量啟動(dòng)元件，并由不對(duì)稱開放元件、對(duì)稱開放元件開放距離保護(hù)； ? 距離加速僅受距離壓板控制，不經(jīng) 各段控制投退。 零序保護(hù)邏輯 零序過流 I 段amp。MX零序功率方向零序 I 段動(dòng)作零序過流 II 段amp。MX零序 II 段動(dòng)作III 段經(jīng)方向控制amp。MX零序過流 III 段≥MXamp。MX零序 III 段動(dòng)作IV 段經(jīng)方向控制amp。MX≥MX零序過流 IV 段amp。MX零序 IV 段動(dòng)作TV 斷線零序過流段TV 斷線相過流段≥MXTV 斷線過流段動(dòng)作過流延時(shí)手合或三重零序加速段amp。MX零序加速段動(dòng)作T 020T 0300T 04100 ms0T 0100 圖 38 零序保護(hù)邏輯框圖 ? 零序Ⅰ段、零序Ⅱ段受零序方向控制不可整定，零序Ⅲ段、零序 Ⅳ 段是否經(jīng)方向控制可整定； ? 手合及 重 合 加速零序加速段延時(shí) 100ms； ? TV斷線時(shí)投入零序過流及相過流，經(jīng)同一延時(shí)動(dòng)作 ，動(dòng)作后三相跳閘并閉鎖重合 ； WXH811A 線路保護(hù)裝置技術(shù)說明書 23 ? TV 斷線時(shí)零序電流方向保護(hù)Ⅰ、Ⅱ段退出， Ⅲ 、 Ⅳ 段若不經(jīng)方向元件控制，則滿足電流門檻定值動(dòng)作出口，否則退出零序 Ⅲ 、 Ⅳ 段保護(hù)； ? 零序 Ⅳ 段動(dòng)作 時(shí) ，三相跳閘并閉鎖重合。 不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù) 邏輯 II 段距離元件amp。MX不對(duì)稱速動(dòng)投入amp。MX三相有流任一相無流amp。MX保護(hù)啟動(dòng)不對(duì)稱相繼保護(hù)速動(dòng)20 ms30 ms0amp。MX 圖 39 不對(duì)稱故障相繼速動(dòng) 邏輯框圖 “不對(duì)稱故障相繼速動(dòng)”投入時(shí)，在 不對(duì)稱故障時(shí)，保護(hù)測(cè)量到任一相負(fù)荷電流從有流變化到無流時(shí)， Ⅱ 距離 段元件經(jīng)短延時(shí)動(dòng)作； 以實(shí)現(xiàn) Ⅱ 段距離元件加速動(dòng)作切除本線末端故障； WXH811A 線路保護(hù)裝置技術(shù)說明書 24 雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)邏輯 發(fā)閉鎖相鄰線信號(hào)( F XL )保護(hù)跳閘雙回線相繼速動(dòng)投amp。MXIII 段距離元件III 段全阻抗元件 Φ m a x 0Φm a xI4I ??保護(hù)啟動(dòng)0500 msamp。MXamp。MX≥MXII 段 距離 元件收 F XJ 信號(hào)020 m samp。MX≥MXamp。MX040 m s雙回線相繼動(dòng)作500 ms0保護(hù)啟動(dòng) 圖 310 雙回線相繼速動(dòng) 邏輯框圖 “雙回線 相繼速動(dòng)”投入時(shí) ， Ⅲ段 距離 元件動(dòng)作或本裝置跳閘時(shí)，輸出 FXJ信號(hào)去閉鎖另一回線Ⅱ 段距離 相繼速跳元件，另考慮 本 側(cè)為弱電側(cè)時(shí)或負(fù)荷側(cè)時(shí) 另一回線末端故障時(shí)實(shí)現(xiàn) 相繼速動(dòng) ， 增加故障測(cè)量阻抗在Ⅲ段全阻抗范圍內(nèi)發(fā)信，若啟動(dòng)后 500ms 內(nèi)的最大相電流大于啟動(dòng) 25 ms 時(shí)的最大相電流的 4 倍時(shí)則停止該元件的發(fā)信回路。 距離 Ⅱ 段 元件動(dòng)作，且收到鄰線來的 FXJ 信號(hào)，其后 FXJ 信號(hào)消失，距離 Ⅱ 段 元件經(jīng)短延時(shí)跳閘。 重合閘邏輯 WXH811A 線路保護(hù)裝置技術(shù)說明書 25 跳位amp。MX壓力低閉鎖重合啟動(dòng)重合閘充電完成重合出口0200 msamp。MX015 samp。MX跳位跳位≥MX≥MX≥MX≥MX≥MX24 s0無檢定方式檢同期滿足檢同期方式amp。MX≥MXamp。MX 三重延時(shí)重合出口100檢無壓滿足檢無壓方式amp。MX重合閘投入鄰線有流檢鄰線有流方式amp。MX≥MX 圖 311 重合閘邏輯框圖 ? 本裝置重合閘為一次重合閘方式 , 可實(shí)現(xiàn)三相重合閘；可根據(jù)故障的嚴(yán)重程度引入閉鎖重合閘的方式。重合閘的啟動(dòng)方式可以由保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)或開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式。 ? 可采用無檢定、檢線路（母線）無壓重合閘或檢同期重合閘。檢無壓時(shí)，檢查 抽取 電壓小于 倍 Uxn 或母線電壓小于 30V； 抽取 有壓轉(zhuǎn)檢同期重合閘方式或檢同期時(shí)，檢查 抽取 電壓大于 倍 Uxn 和母線電壓大于40V，且線路和母線電壓間相位差在整定范圍內(nèi)。 ? 檢無壓方式 下， 檢同期控制字 也投入，則在 有壓 時(shí) 轉(zhuǎn)檢同期 。 ? 充電條件：為避免多次重合閘，重合閘必須 在“充電” 15s 完成后，才可能啟動(dòng)。當(dāng)斷路器在合位，跳閘位置繼電器不動(dòng)作，開始充電。 ? 放電條件：永跳、外部閉鎖重合開入、跳閘位置繼電器動(dòng)作持續(xù) 24s、充電未滿時(shí)啟動(dòng)重合閘、 重合閘退出 及重合時(shí)均可放電。當(dāng)合閘壓力不足時(shí)，若重合閘未啟動(dòng)，延時(shí) 200ms 后放電，閉鎖重合閘；當(dāng)合閘壓力不足時(shí)，在 200ms 內(nèi)若重合閘啟動(dòng)，則閉鎖重合閘的放電回路。 ? 三相跳閘啟動(dòng)重合計(jì)時(shí)，檢查是否滿足合閘條件來控制。檢無壓方式投 WXH811A 線路保護(hù)裝置技術(shù)說明書 26 入時(shí)無壓開始重合計(jì)時(shí)；檢同期方式投入時(shí)同期開始重合計(jì)時(shí)； ? 重合閘 投退 由壓板決定。 ? 在線路正常運(yùn)行時(shí)重合閘自 適應(yīng)抽取電壓的幅值、相位 。 低周減載 （可選配） 低周減載動(dòng)作amp。MX投低 周 減載≥MX低周啟動(dòng)amp。MXf FD SETf 49 . 5 amp。MX| df / dt | DFT SET滑差閉鎖投UAB VBF SETI F 0 . 1 In≥MX電流閉鎖投T0TV 斷線 圖 312 低周減載 邏輯框圖 低壓減載 （可選配） 低壓減載動(dòng)作amp。MX投低 壓 減載≥MX低壓?jiǎn)?dòng)amp。MXV φφ V SETV φφ 90 amp。MX|Dv / dt | D V SET滑差閉鎖投U φφ 55 VI F 0 .1 In≥MX電流閉鎖投T0TV 斷線 圖 313 低壓減載 邏輯框圖 4 裝置 硬件介紹 裝置整體結(jié)構(gòu) 保護(hù)裝置采用基于新一代 32 位 DSP 的通用硬件平臺(tái)。整體大面板，全封閉機(jī)箱，硬件電路采用后插拔的插件式結(jié)構(gòu)， CPU 電路板采用 6 層板，并采用表面貼裝技術(shù)，提高了裝置可靠性。 WXH811A