WXH-803_G技术说明书_DBF0 3EF5 V1.00(3)

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：80 kPa～110 kPa。

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2.4 通信接口

?? 通信接口可以采用两种模式：

模式1：2个以太网通信口（RJ45或ST）+ 1个RS-485通讯接口；

模式2：2个RS-485通讯接口。

?? 通信规约可选择电力行业标准DL/T 667-1999（IEC 60870-5-103）规约或IEC 61850

规约。

?? 打印口，可选RS-485或RS-232。

?? 调试口，RS-232。

2.5 光纤通道技术参数

2.5.1 光纤接口

?? 光纤类型：单模，特性符合CCITT Ree.G652

?? 光波长：1310 nm (复用或50 km以内专用方式)

?? 光纤接收灵敏度： ≤-34 dBm

?? 光纤发送功率：≥-10 dBm （0 km～50km以内专用方式）

≥-5dBm （50 km～80km以内专用方式）

?? 光纤连接器类型：FC

注：当采用专用光纤通道传输时，在传输距离大于50km，接收功率裕度不够时，需在订货时注明，配用1550nm激光器件，否则默认使用1310nm激光器件。

2.5.2 继电保护复用接口

?? 2 Mb/s接口

速率：2.048 Mb/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15 ms。

通道要求：保护装置的收发路由相同。

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3 原理介绍

本装置的保护功能设计，基于许继公司开发的可视化逻辑开发环境（VLD），同时采用分层、分模块的设计思想，将保护功能实现按数据处理、元件计算、保护逻辑、出口逻辑等进行划分。

差动保护、距离保护的动作特性按故障特征采用多种特性自适应变化实现严重故障快速动作，弱故障可靠动作。

3.1 启动元件

在保护装置中，启动元件主要用于系统故障检测、开放故障处理逻辑及开放出口继电器的正电源功能，启动元件动作后，在满足复归条件后返回。

保护启动元件包含相电流突变量启动、零序电流启动、静稳破坏启动、差流启动等启动元件，任一启动元件动作后开放故障处理逻辑。

3.1.1 电流突变量启动元件

通过实时检测各相电流采样的瞬时值的变化情况，来判断被保护线路是否发生故障，该元件在大多数故障的情况下均能灵敏启动，为保护的主要启动元件。其判据为：

ΔIφmax>1.25ΔIT+ΔIdz

其中：ΔIdz为电流突变量启动定值。ΔIT为浮动门槛，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取1.25倍可保证门槛电流始终略高于不平衡输出。

一般ΔIdz取值为保证线路末端金属性故障时有足够灵敏度，可以按照最低一次值取300A考虑，典型二次值可设置为0.1In～0.2In。在采集回路零漂较大时，电流突变量启动定值不宜整定过低，以防止装置频繁启动。

3.1.2 零序电流启动元件

主要用于在高阻接地故障情况下保护可靠启动，作为辅助启动元件，元件本身带30 ms延时。

其判据为：3I0>I0dz

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式中：I0dz为零序电流启动定值。

3.1.3 静稳破坏启动元件

当“振荡闭锁元件”控制字投入且距离保护软压板投入时增设静稳破坏启动元件，元件本身带30ms延时。

判据为，正序电流大于振荡闭锁过流定值且突变量启动元件未启动。

3.1.4 差流启动元件

差动保护设有分相差流启动元件，用于一侧为弱电源或高阻故障时的辅助启动元件，由差流动作元件复合电压启动元件构成。

差流动作元件其判据为：ICDφ>0.8ISET

式中ICDφ&+I&|，I为相量差动电流定值。 =|IMφNφSET

复合电压启动元件其判据为：

任一侧ΔUΦ>8V或Δ3U0>1.2V或3U0>5V或UΦΦ<65V，其中稳态量电压条件受PT断线闭锁。

3.1.5 收信启动元件

保护装置在远方跳闸保护软压板投入时，设置收信启动元件，本侧装置收到对侧远传1信号或对侧过压启动远跳信号时，开放保护启动。

3.1.6 过压启动元件

过电压保护软压板投入时，设置过压启动元件，当相电压大于过电压定值时（三取一方式投入时判别任意一相电压满足条件，三取一方式退出时，判别三相电压均满足条件），开放保护启动。过电压启动元件本身带30ms延时。

3.2 选相元件

本装置的选相元件用于距离保护及零序保护动作的选相跳闸，在光纤通道良好两端数据正确下，选相元件将优先选用基于双端的差流选相；在无正确的两侧数据情况下采用单端量选相，单端量选相元件分为快速选相元件及延时选相元件，快速选相元件采用故障分量选相 11

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元件，延时选相元件采用稳态量选相元件。

3.2.1 工作电压突变量选相

基于工作电压突变量的选相元件不仅灵敏度高，且可以较好的解决跨线故障、短时转换故障、弱馈故障、振荡中故障等特殊情况的选相问题。

具体方案为：

?? 求取ΔUopA、ΔUopB、ΔUopC、ΔUopAB、ΔUopBC、ΔUopCA

其中：ΔUopΦ=ΔUΦ?Δ(IΦ+3KZ*I0)*ZSET

ΔUopΦΦ=ΔUΦΦ?ΔIΦΦ*ZSET

?? 利用突变量值的关系，在六个变化量中选出最大者，并各种故障类型的特征进一步

判别，从而确定故障相。

3.2.2 序电流复合选相

基于序电流相位关系的序分量选区元件，是根据单相接地故障及两相接地故障等类型下零序、负序电流的相位关系进行判别，该元件选相灵敏度高、允许接地故障时过渡电阻较大、选相不受非全相运行的影响。

图 3-1 序分量选区

当发生接地故障时，先利用零序电流I0 与负序电流I2A的进行选相分区，根据

··φ＝arg（I0/I2A）的角度关系划分三个区；

a) -60° < φ < 60°对应AN或BCN；

b) 60° < φ < 180°对应BN或CAN；

c) 180° < φ < 300°对应CN或ABN。

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落入选相区后，对相间阻抗进行判别，如相间阻抗大于整定阻抗，排除相间接地故障的可能性，判为相应选相区的单相接地故障。

3.3 非全相运行

3.3.1 非全相状态识别

当保护动作跳开单相或TWJ动作且无流时置非全相状态。

3.3.2 非全相运行状态下，相关保护的投退

非全相运行状态，退出与断开相相关的相、相间快速距离，同时将零序Ⅱ段退出，保留零序Ⅲ段。

3.4 数字通信接口及同步调整

3.4.1 通信接口

?? 通道方式

采用专用光纤通道，传输速率2Mb/s；

采用复接PDH或SDH系统的数字接口，传输速率2Mb/s；

?? 通道连接方式

a) 复用方式

M侧保护装置

图3-2a 复用连接方式

b) 专用方式

M侧保护装置N侧保护装置

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图3-2b 专用连接方式

差动保护提供双通道工作方式，双通道（通道http:///
一、通道二）并行工作，独立收发数据。一通道中断不影响另一通道工作，提高了通道的可靠性。双通道工作方式时两侧保护双通道不能混接，否则报通道混联告警。

M侧保护装置N侧保护装置

图3-2c 双通道专用连接方式

3.4.2 通道信息和误码监测

通道状态信息在浏览菜单中，运行人员查看。 保护提供通道显示信息如下：

?? 通道延时 ?? TS ?? 秒误码率% ?? 严重误码秒数 ?? 秒误码数 ?? 丢帧数 ?? 误码秒数

通道的时延 两侧采样时刻偏差 当前1s内的误码率

通道累计出现严重误码的秒数 当前1s内的误码数 当前1s内通道的累计丢帧数 通道的累计产生误码的秒数

通信模块接收到的每一帧数据都需经过CRC检验，舍弃或修复错误数据。如果通道误码率>0.01%，将给出通道异常告警报文信息，表示通道不可靠。通道误码严重或通道中断时，将给出通道异常告警信号，差动保护将被闭锁。通道恢复后，保护自动投入。

提示：秒误码数与丢帧数是衡量通道当前状况的重要指标。如果显示秒误码数与丢帧数较大时，可以将通道直接使用尾纤自环然后观察这两个指标以判断引起误码的原因。如果自环后误码与丢帧依然较大，则查看通道时钟模式定值是否整定错误（应为内时钟方式）或者光纤插件的法兰盘是否有损坏处；如果自环后误码与丢帧数均降低至0，则可以确定引起通道误码或丢帧原因在外部通道，再逐级查找。

通道告警逻辑受通道软压板控制，通道一和通道二异常分别点对应通道告警灯，并开出

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各自通道异常信号，当投入的通道均异常时开出通道故障信号。

3.4.3 同步调整

高压输电线路两端保护装置上电时刻不同和采样晶振偏差，再加上一端采样数据传送到另一端的时间延迟，因此，两端电流量的采样时刻通常不一致，不能直接进行差动计算。

为使进行计算的两端电流量的采样时刻一致，需设定一端的采样时刻为参考基准（主端），另一端参照基准调整自己的采样时刻（从端），这样将两侧保护采样时刻调整一致的过程称为同步调整。

本保护从端首先采用“梯形算法”，计算出两侧保护装置的采样偏差；再通过采样序号调整，对齐两端采样序号；从端完成同步调整后，通知主端进入同步状态，至此两侧完成同步调整过程。

因为通道延时的计算基于等腰梯形原理，因此要求光纤通道的收发路由延时一致，否则理论基础错误，将导致两侧同步计算偏差，正常负荷电流会引起差流长期存在。

3.4.4 通信时钟

数字式光纤差动保护的关键是线路两侧装置之间的数据交换。本系列装置采用同步通信方式。

差动保护装置发送和接收数据采用各自的时钟，分别为发送时钟和接收时钟。保护装置的接收时钟固定从接收码流中提取，保证接收过程中没有误码和滑码产生。发送时钟可以有两种方式：

1、采用内部晶振时钟；

2、采用接收时钟作为发送时钟。

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