许继WMH-800A微机母线保护装置技术说明书

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交流电流回路:2In---------长期运行;
10 In---------10 s;
40 In---------1s;
2.2
2.2.1
差动保护启动电流整定范围:0.05In~20In;
差动电流动作值误差:±2.5%;
差动保护整组动作时间:在两倍整定电流,整组动作时间不大于15ms。
2.2.2
故障录波内容和故障事件报告容量
一种双母线系统微机型失灵保护方法(ZL98116830.2)
利用虚拟制动电流判断CT饱和的方法(专利号:200510017606.7)
1
1.1
WMH-800A系列微机母线保护装置是WMH-800系列微机母线保护装置的改进型产品,适用于1000kV及1000 kV以下各种电压等级、各种主接线方式的母线,作为发电厂、变电站母线的成套保护装置。WMH-800A/B6/R5完全满足《Q/GDW 175-2008国家电网公司企业标准》,专用于3/2接线,母线上允许连接元件数最大为12个。
记录保护跳闸前2个周波、跳闸后6个周波所有电流电压波形;保护装置可循环记录100次故障事件报告、8次波形数据。
正常波形记录容量
正常时保护可记录5个周波所有电流电压波形,以供记录或校验极性。
异常记录容量
可循环记录200次事件记录和装置自检报告。事件记录包括软、硬压板
投退、开关量变位等;装置自检报告包括硬件自检出错报警、装置长期启动等。
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 60255-22-6:2001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
工作环境温度:-10℃~+55℃,24h内平均温度不超过+35℃。
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;
分层化、模块化、元件化的软件设计,实现了不同产品软件的最大限度公用,保证了软件的可靠性;
许继独立产权的“VLD”可视化工具,实现了业界在高电压等级采用继电保护语言开发软件的梦想;
独特的“日志系统”设立总线级、模块级、元件级共三级检测点,并具备离线的逻辑仿真功能,实现了事故分析“透明化”,以消除不明原因事故。
(3-1)
(3-2)
其中:
式中 为差动电流; 为制动电流; 为比率制动系数,内部固定为0.6; 为差动电流定值; 为各回路电流。
如果满足上式的动作方程,判为母线内部故障,母线保护动作,跳开故障母线上的所有断路器。图3-1是差动保护动作曲线图。
图3-1差动保护动作曲线
3.1.2
突变量比率制动差动保护与制动系数固定为0.3的常规比率制动差动保护配合使用。动作条件为:
1.2.3
提供有PC调试口、就地打印口,另外还提供有4个以太网+1个485接口或2个485接口。通信接口兼容性、开放性强,采用国际通用标准规约(IEC60870-5-103或IEC61850)。
1.2.4
采用类Windows图形界面设计,菜单简洁、操作方便,实现了用户使用“免学习”;
许继独立产权的“XJ-GUI”界面设计工具,实现了操作界面的灵活定制及人性化设计;
根据分析,即使CT严重饱和时,在故障发生的初始阶段和电流过零点附近CT存在一个线性传变区,在线性传变区内差动保护不会误动作。利用区外故障CT饱和时差动保护判据满足时刻滞后于故障发生时刻的特点,利用同步识别法判断是否为区外故障,如果是区外故障则闭锁差动保护,然后投入虚拟制动电流判别,以确保母线区外转区内故障时,差动保护能可靠动作。
或2个RS-485通讯接口。
就地打印口:1个(RS-232)。
PC调试口:1个(RS-232)。
3
WMH-800A微机母线保护装置设有两套保护用计算机系统和一套人机接口计算机系统,CPU2完成启动,CPU1完成出口,双CPU模式可防止一块CPU意外故障而引起保护误出口
3.1
3.1.1
母线差动保护为分相式比率制动差动保护,差流采用具有比率制动特性的分相电流差动算法,其动作方程为:
抗工频磁场干扰能力:能承受GB/T 17626.8-1998第5章规定的严酷等级级为Ⅳ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章规定的严酷等级为Ⅳ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章规定的严酷等级为Ⅳ级的阻尼振荡磁场干扰。
2.1.4
交流电压回路:不பைடு நூலகம்于0.5 VA/相(额定电压下);
交流电流回路:不大于1VA/相(In=5 A)、不大于0.5VA/相(In=1 A);
直流回路:保护装置不大于50 W(正常进行);
保护装置不大于70W(保护动作);
每路开入回路不大于0.5 W。
2.1.5
交流电压回路:1.5Un-------连续工作;
保护装置利用差流进行CT断线的判别。CT断线设置灵敏段和不灵敏段,不灵敏段闭锁母线差动保护,灵敏段不闭锁母线差动保护。当差流连续7s大于CT断线定值即判为CT断线,发运行异常信号,如果是闭锁段动作则闭锁断线相的母线差动保护。
机械寿命: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 MΩ。
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2kV(有效值),历时1 min试验,而无绝缘击穿或闪络现象。
2.2.6
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5kV的标准雷电波短时冲击检验。
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软件版本集中管理的矛盾。
母线保护采用图形拓扑技术,由主接线图自动生成配置文件,实现母线保护软件应用于各种接线各种电压等级时版本统一。
人机界面设计人性化
2.2.3
外部GPS脉冲对时;
RS-485/RS-232方式的串口对时;
监控系统绝对时间的对时报文;
B码对时。
2.2.4
在电压不大于250 V,电流不大于1 A,时间常数L/R为5ms±0.75ms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。
电寿命:装置输出触点电路在电压不超过250V,电流不超过0.5A,时间常数为5ms±0.75ms的负荷条件下,装置能可靠动作及返回1000次。
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:80kPa~110kPa。
2.4
4个以太网通信接口+1个RS-485通讯接口
彩色大液晶可自动显示美观的主接线图和丰富的实时数据。
2
2.1
2.1.1
额定交流电压Un:100/ V;
额定交流电流In:5A或1A;
额定频率fn:50Hz。
2.1.2
220 V或110 V,允许变化范围:80%~115%。
2.1.3
220 V,0.7 A,50 Hz/60 Hz,允许变化范围:80%~115%。
(3-3)
(3-4)
(3-5)
其中: 为差动定值; ; ( 为第j个连接元件的电流突变量 = - )
3.1.3
当母线外部发生故障特别是母线近端发生外部故障时,CT可能发生饱和,使CT的二次电流发生畸变,不能真实反映系统的一次电流,在差动回路中有差电流存在,对母线差动保护产生不利影响,若不采取必要的闭锁措施,差动保护就可能会误动,因此在各种类型的母线差动保护中必须对CT饱和采取相应的闭锁措施。
产品特点
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,保护源代码完全由软件机器人自动生成,正确率达到100%,杜绝了人为原因产生软件Bug。所有的保护逻辑由基本的元件和组建组成。
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。
WMH-800A微机母线保护装置
技术说明书
2008年12月
许继电气股份有限公司版权所有
本版本说明书适用于WMH-800A国网标准版Ver1.00版本及以上
程序,许继电气股份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。
2008.12第一次印刷
前言
WMH-800A系列微机母线保护装置适用于1000 kV及1000 kV以下各种电压等级、各种主接线方式的母线,作为发电厂、变电站母线的成套保护装置。WMH-800A/B6/R5适用于330kV及以上各种电压等级、3/2断路器接线方式的母线,并依据Q/GDW 175—2008标准,遵循功能配置、回路设计、端子排布置、接口标准、屏柜压板、保护定值(报告格式)的六部分统一原则。
采用主接线拓扑结构自动识别技术,通过绘制主接线即可自动实现软件定义,自动获取母线接线结构、特殊元件定义等信息,使同一个版本的软件可以适用于所有常规主接线方式;
自适应能力强:可以自动适应母线的各种运行方式,双母线倒闸过程自动识别,自动完成各种运行方式下的母线各段小差电流计算和出口回路的动态切换;
CT变比设置灵活:对CT变比无特殊要求,允许母线上各连接元件CT变比不一致。CT变比均可由用户现场直接设置,简单、方便;
1.2.2
采用管理板、启动板、保护板3个CPU并行工作的硬件结构,采用32位高性能DSP处理器、32位逻辑处理器和16位的高速AD,保护出口跳闸采用“启动+保护动作”的方式,杜绝保护装置硬件故障引起的误动;
装置采用整体面板、标准6U机箱,插件后插拔,强弱电回路严格分开,大大提高装置的抗干扰能力;
完善的A/D采样回路自检能避免A/D采样出错导致的装置误动;开出回路自检可以准确检测任一路开出回路断线或开出击穿故障,发出告警并可靠闭锁保护;定值自检能够检测定值存储区出错、定值越限等;具备+5V、±15V电源自检功能,当电源电压不正常时,装置发告警信息,并闭锁保护;
2.2.7
工作条件:
能承受国家或行业标准规定的严酷等级为I级的振动和冲击响应检验。
运输条件:
能承受国家或行业标准规定的严酷等级为I级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。
2.2.8
抗辐射电磁场骚扰能力:能承受GB/T 14598.9-2002第4章规定的严酷等级为Ⅲ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章规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰;
XJ-GUI和现场调试向导的成功应用,降低了现场维护和运行人员的工作强度,使运行维护工作变得轻松。
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。
专利技术
一种母线运行方式识别的微机自动识别方法(ZL98116823X)
3.2
边断路器失灵保护由各连接元件保护装置的失灵保护启动接点启动,每个元件设两个失灵接点(防止光隔击穿导致误启动),当两个接点都有效时,断路器失灵保护确认该元件失灵,经50ms延时跳母线。
若某失灵启动开入保持10s不返回,装置发告警信号,并闭锁该失灵开入,当该失灵开入接点返回后再解除对它的闭锁。
3.3
本说明书适用于WMH-800A/B6/R5版。
本装置的主要保护功能:
差动保护(常规差动、突变量差动);
边断路器失灵经母线保护跳闸;
CT断线判别;
1.2
1.2.1
动作速度快,典型动作时间不大于15ms;
抗CT饱和能力强,差动保护抗区外饱和指标不大于2.5ms;
采用稳态量差动保护和突变量差动保护相结合,在保证保护可靠性基础上,大大提高了高阻接地故障和振荡中故障时保护的灵敏度;
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章规定的严酷等级为Ⅲ级的脉冲群干扰试验;
抗静电放电干扰能力:能承受GB/T 14598.14-1998第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的的静电放电干扰;
电磁发射干扰能力:符合GB/T 14598.16-2002第4章规定的传导发射限值。
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