【正文】 件平臺，在單塊PCB板上完成數(shù)據(jù)采集、I/O、保護及控制功能等。交流插件中三相電流和零序電流輸入，按額定電流可分為1A、5A兩種，訂貨時請注明，投運前注意檢查。 217，218端子為裝置的接地點，應(yīng)將該端子接至接地銅排。 圖431a 交流輸入變換插件與系統(tǒng)接線圖用于雙母線接線形式時，2＃插件為主交流變換插件，1＃插件備用。 裝置插件介紹組成裝置的插件有：交流變換插件、采樣保持插件、CPU插件、光纖接口插件、開入插件、信號插件、出口插件、通信插件、穩(wěn)壓電源插件。 裝置的端子圖如圖所示。 裝置的安裝尺寸如圖所示。 裝置的外形尺寸如圖所示。178。模擬量變換由交流變換插件完成，功能是將CT、PT二次電氣量轉(zhuǎn)換成小電壓信號。人機對話中所有的菜單均為簡體漢字。人機對話擔(dān)負(fù)鍵盤操作和液晶顯示功能。兩塊CPU板啟動經(jīng)二取二邏輯開放出口電源。整體大面板，全封閉機箱，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。 單相跳閘延時250ms后報“跳閘失敗”并永跳閉重。 距離Ⅱ段以及零序Ⅱ段、多相故障可經(jīng)用戶選擇永跳；加速段動作、PT斷線過流動作時永跳，閉鎖重合閘。 零序反時限動作時跳三相，同時永跳。 相間故障、發(fā)展性故障、距離Ⅲ段、零序Ⅲ段直接跳三相。 保護跳閘經(jīng)有流保持，最短發(fā)40ms。 快速距離保護、距離Ⅰ段和II段、零序Ⅱ段動作時經(jīng)選相跳閘；距離Ⅰ段在選相無效而動作元件不返回時則延時100ms三跳。 零序反時限保護設(shè)置“零序反時限經(jīng)方向”控制字：投入時全相保護經(jīng)零序方向元件開放；當(dāng)PT斷線時退出方向元件，滿足電流條件后直接出口； 單相運行切除運行相邏輯 圖 3105 單相運行切除運行相邏輯 當(dāng)線路因任何原因僅有一相在運行時，由單相運行三相跳閘保護切除運行相，判據(jù)為僅有兩相跳位且對應(yīng)相無流（）。 本裝置采用其標(biāo)準(zhǔn)反時限特性方程中的正常反時限特性方程：其中：為電流基準(zhǔn)值，對應(yīng)“零序反時限電流定值”； 為時間常數(shù)，對應(yīng)“零序反時限時間”定值； 零序反時限動作延時為：；其中為固定延時時間，對應(yīng)“零序反時限最小時間”定值；178。 距離控制字投入時，PT斷線過流保護投入，PT斷線時自動投入零序過流及相過流，經(jīng)同一延時動作；178。 非全相時退出Ⅱ段，投入零序反時限，零序Ⅲ段延時時間為max{零序Ⅲ段延時 500ms, 500ms}；178。 零序保護邏輯 圖3104 零序保護邏輯框圖178。178。178。178。178。 距離保護邏輯 圖3103 距離保護邏輯框圖 178。 差動保護邏輯 圖3102 差動保護邏輯框圖 上圖以A相為例。距離、零序等后備保護在CPU2中實現(xiàn)。 CT斷線差動保護具有根據(jù)差動電流原理識別CT斷線邏輯，對于后備保護仍需單獨設(shè)置CT斷線判據(jù)，即3I0啟動12S不返回且無零序電壓，則發(fā)CT斷線告警信號，且閉鎖3I0啟動保護功能，CT斷線后僅保留距離Ⅱ、Ⅲ段保護，零序反時限保護不受CT斷線控制。 CT反序檢查CT反序判據(jù)為：負(fù)序電流（I2）大于四倍正序電流（I1）且負(fù)序電流（3I2）。 PT反序檢查PT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。178。178。b．三相電壓相量和小于8V，但正序電壓小于30V時，若采用母線PT則延時1秒發(fā)PT斷線異常信號；若采用線路PT，且沒有三相跳位（經(jīng)電流確認(rèn)）時，延時1秒發(fā)PT斷線異常信號。178。對于無串補的線路、串補不在本側(cè)或串補在本側(cè)但取母線TV 的則不會出現(xiàn)這種情況，此時取0。圖 383 不對稱故障當(dāng)時發(fā)生了零序電壓反向，應(yīng)對零序電壓進(jìn)行補償，補償?shù)姆椒ㄊ侨。?的選取應(yīng)保證，可以簡單地取。阻抗Ι段的定值仍按本線路電抗的70％～85％整定（不含電容），實際的保護范圍取為。 正向故障時抗超越措施當(dāng)保護的正向含有串補電容時，則破壞了輸電線路阻抗均勻分布特性，若發(fā)生區(qū)外電容器后故障，則會由于串補電容的影響，使得測量阻抗縮短，落入保護動作范圍。 應(yīng)用于串聯(lián)電容補償系統(tǒng)的解決方案 正序極化電壓采用記憶對于相間正序電壓極化的比相圓需要消除故障時電壓反向的影響，因此在故障后相間阻抗采用的極化電壓都帶記憶，其正向故障時動態(tài)特性如圖363（a）所示。因而非全相運行發(fā)生故障時能快速開放。非全相再單相故障時，距離繼電器動作的同時選相區(qū)進(jìn)入故障相，因此，可以以選相區(qū)不在跳開相作為開放條件。本裝置采用的動作判據(jù)分二部分： 延時150ms開放 延時500ms開放。 對稱故障開放元件在啟動元件開放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，本裝置中另設(shè)置了專門的振蕩判別元件，即判別測量振蕩中心的電壓： 其中：為線路阻抗角， ， 為正序電壓。的區(qū)間將歷時20ms，Ⅰ段距離繼電器可以動作。若TS=，在δ=177。 不對稱故障開放元件不對稱故障判別元件的基本出發(fā)點就是檢測三相不對稱度。全相時采用正序極化，非全相過程中改為健全相相間電壓極化；為工作電壓。在Ⅰ、Ⅱ段距離繼電器暫態(tài)不動作時，改用上拋阻抗繼電器，保證母線及背后故障時不誤動；對后加速則一直使用反偏阻抗繼電器。為保證正方向故障能動作，反方向故障不動作，設(shè)置了偏移特性。 Ⅰ、Ⅱ段動作特性： 圖363a正方向故障的動作特性（帶記憶） 圖363b 正方向故障的動作特性（穩(wěn)態(tài)）178。 三段式相間距離 相間距離Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保護采用由正序電壓極化的圓特性。 Ⅲ段動作特性： 圖362c 接地距離多邊形特性 圖362d零功方向元件特性 178。 其中： 三段式接地距離 由多邊形特性阻抗元件、零序電抗元件、零序功率方向元件復(fù)合構(gòu)成接地距離Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保護； 178。 階段式距離保護裝置設(shè)置了一段快速距離、三段式相間距離及三段式接地距離保護；相間距離保護由圓特性阻抗復(fù)合躲負(fù)荷線構(gòu)成，接地距離保護由多邊形特性阻抗及零序方向元件構(gòu)成。即收到“01” 和“10” 信號為有效信號，并且經(jīng)過連續(xù)三次相同確認(rèn)后，才認(rèn)為收到的遠(yuǎn)傳或者遠(yuǎn)跳信號是可靠的。采樣樣得到遠(yuǎn)傳、遠(yuǎn)跳開入信號，經(jīng)過正反位編碼處理：高電平時編碼為“01”，低電平時編碼為“10” ，作為開關(guān)量，和電流采樣數(shù)據(jù)組合成一幀數(shù)據(jù)，再次對此幀數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗，連同校驗碼通過光纖數(shù)字通道傳送給對側(cè)保護裝置。本側(cè)永跳后無流則閉鎖遠(yuǎn)跳功能。 遠(yuǎn)跳、遠(yuǎn)傳信號保護裝置設(shè)計了兩路遠(yuǎn)傳信號回路，經(jīng)一側(cè)裝置的兩個強電開入端子，通過本側(cè)裝置的數(shù)字通道交換的雙端信息向?qū)?cè)傳送；對側(cè)保護裝置接收處理后各輸出兩付空接點，供用戶靈活選擇使用。 CT飽和當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時，CT可能會飽和，如不采取措施，差動保護可能會誤動，本裝置采用時差法快速區(qū)內(nèi)外識別元件及虛擬制動電流CT飽和識別開放元件相結(jié)合，可以達(dá)到在發(fā)生故障CT飽和時，且在區(qū)外故障轉(zhuǎn)為區(qū)內(nèi)故障時能夠快速開放差動保護。CT斷線判據(jù)的邏輯圖如下： 圖357 CT斷線邏輯框圖，當(dāng)裝置檢測到有差流存在且該相一側(cè)無流時，延時10秒報該側(cè)CT斷線；，若檢測到有差流而該相兩側(cè)都有流，延時10秒報差流長期存在。由于差動保護經(jīng)過以下閉鎖邏輯：①兩側(cè)電流突變量同時啟動或②一側(cè)電流突變量啟動時需有電壓變化量，因此差動保護不會開放而誤動作。 差動電流識別CT斷線由于差動保護的靈敏性，對CT二次回路的監(jiān)視應(yīng)更加嚴(yán)格，其中CT斷線可能引起誤動。 根據(jù)上式計算出每一相的電容電流值，若需要補償，則采用本端全補償。178。WXH803A差動保護采取暫態(tài)時投入高定值差動方程及數(shù)字濾波，正常運行時進(jìn)行電容電流補償，以避免長線路電容電流的影響。零序差動元件配合差流選相元件選擇差流最大相出口。 零序電流差動元件動作方程： 式中：動作電流，為兩側(cè)零序電流矢量和的幅值；制動電流，為兩側(cè)零序電流矢量差的幅值；為差動動作電流定值。 分相增量差動元件 動作方程： 式中：動作電流，為兩側(cè)電流變化量矢量和的幅值；制動電流，為兩側(cè)電流矢量差的幅值；為差動動作電流定值。穩(wěn)態(tài)量差動延時段繼電器動作后固定經(jīng)30ms延時動作。采樣值差動繼電器的優(yōu)點在于動作速度快，且在通道質(zhì)量不高情況下小于S個誤碼數(shù)據(jù)不會導(dǎo)致差動保護誤動作。 采樣值差動元件采樣值差動繼電器充分利用2Mbit/s的光纖通道傳送信息，采用瞬時值差動元件，以提高差動保護動作速度及可靠性；取兩側(cè)電流采樣值相加的絕對值作為差動電流，兩側(cè)電流采樣值相減絕對值作為制動電流。穩(wěn)態(tài)量差動元件設(shè)置快速區(qū)元件及靈敏區(qū)元件，快速區(qū)元件采用2倍差流定值，靈敏區(qū)經(jīng)30ms延時動作作為快速區(qū)的補充；故障分量差動不受負(fù)荷影響，對于區(qū)內(nèi)高阻故障及振蕩中故障性能優(yōu)越，元件本身采用全周付氏向量算法并略帶延時保證其可靠性； 零序電流差動作為穩(wěn)態(tài)量差動及故障分量的后備延時100ms動作，主要針對緩慢爬升高阻故障，零序電流差動繼電器主要作為單相故障而設(shè)，當(dāng)任兩相電流均大于2倍額定值時退出零序差動繼電器。因為通道延時的計算基于等腰梯形原理，因此要求光纖通道的收發(fā)路由延時一致，否則理論基礎(chǔ)錯誤，將導(dǎo)致兩側(cè)同步計算偏差，正常負(fù)荷電流會引起差流長期存在。為使進(jìn)行計算的兩端電流量的采樣時刻一致，需設(shè)定一端的采樣時刻為參考基準(zhǔn)（主端），另一端參照基準(zhǔn)調(diào)整自己的采樣時刻（從端），這樣將兩側(cè)保護采樣時刻調(diào)整一致的過程稱為同步調(diào)整。當(dāng)A、B光纖通道出現(xiàn)異常時，裝置將分別輸出A、B通道異常接點，并且在面板液晶上也有相應(yīng)的信號燈指示A、B光纖通道的運行狀態(tài)。如果顯示秒誤碼數(shù)與丟幀數(shù)較大時，可以將通道直接使用尾纖自環(huán)然后觀察這兩個指標(biāo)以判斷引起誤碼的原因。嚴(yán)重誤碼秒數(shù)與誤碼秒數(shù)是裝置上電后累計的結(jié)果，其它量為當(dāng)前的通道狀態(tài)。通道誤碼嚴(yán)重或通道中斷時，將給出通道異常告警信號，差動保護將被閉鎖。保護提供通道顯示信息如下（A、B通道分列顯示）：u 通道延時通道的時延u TS兩側(cè)采樣時刻偏差u 秒誤碼率%當(dāng)前1s內(nèi)的誤碼率u 嚴(yán)重誤碼秒數(shù)通道累計出現(xiàn)嚴(yán)重誤碼的秒數(shù)u 秒誤碼數(shù)當(dāng)前1s內(nèi)的誤碼數(shù)u 丟幀數(shù)當(dāng)前1s內(nèi)通道的累計丟幀數(shù)u 誤碼秒數(shù)通道的累計產(chǎn)生誤碼的秒數(shù)通信模塊接收到的每一幀數(shù)據(jù)都需經(jīng)過CRC檢驗，舍棄或修復(fù)錯誤數(shù)據(jù)。 通道方式采用專用光纖通道，傳輸速率2Mb/s；采用復(fù)接PDH或SDH系統(tǒng)的數(shù)字接口，傳輸速率2Mb/s；178。 單相運行時切除三相當(dāng)線路因任何原因切除兩相，由單相運行三跳元件切除三相，其判據(jù)為：當(dāng)任一保護投入時，有兩相TWJ動作且另外一相有流，則延時200ms發(fā)單相運行三跳命令。 非全相運行 非全相狀態(tài)識別當(dāng)跳閘固定動作或跳閘位置繼電器TWJ動作且無流時置非全相狀態(tài)。 φ 300176。 φ 180176。 φ 60176。 序電流復(fù)合選相基于序電流相位關(guān)系的序分量選區(qū)元件，是根據(jù)單相接地故障及兩相接地故障等類型下零序、負(fù)序電流的相位關(guān)系進(jìn)行判別，該元件選相靈敏度高、允許接地故障時過渡電阻較大、選相不受非全相運行的影響。以最大為例。178。 工作電壓突變量選相基于工作電壓突變量的選相元件不僅靈敏度高，且可以較好的解決跨線故障、短時轉(zhuǎn)換故障、弱饋故障、振蕩中故障等特殊情況的選相問題；具體方案為：178。當(dāng)差流動作元件滿足后如果對側(cè)開關(guān)處于跳開狀態(tài)，則也允許本側(cè)差流啟動以開放差動保護。判據(jù)為正序電流大于靜穩(wěn)電流定值且突變量啟動元件未啟動。其判據(jù)為：式中：為三倍零序電流，為零序電流啟動定值。為浮動門檻，隨著變化量輸出增大而逐步自動提高。 相電流突變量啟動元件 通過實時檢測各相電流采樣的瞬時值的變化情況，來判斷被保護線路是否發(fā)生故障；該元件在大多數(shù)故障的情況下均能靈敏啟動，為保護的主要啟動元件。3 原理介紹本裝置的保護功能設(shè)計，基于許繼公司開發(fā)的可視化邏輯開發(fā)環(huán)境（VLD），同時采用分層、分模塊的設(shè)計思想，將保護功能實現(xiàn)按數(shù)據(jù)處理、元件計算、保護邏輯、出口邏輯等進(jìn)行劃分； 差動保護、距離保護的動作特性按故障特征采用多種特性自適應(yīng)變化實現(xiàn)嚴(yán)重故障快速動作，弱故障可靠動作； 啟動元件在保護裝置中，啟動元件主要用于系統(tǒng)故障檢測、開放故障處理邏輯及開放出口繼電器的正電源功能，啟動元件動作后展寬7秒，在無故障后返回。 2Mb/s接口速率：；阻抗：75Ω不平衡或120Ω平衡；編碼：HDB3；接口碼型：；允許通道傳輸延時：單向不大