WBC22CE100090504.docx
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WBC22CE100090504
WBC-22C/E型操作继电器装置
技术说明书
Ver1.00
深圳南瑞科技有限公司
二〇〇九年四月
WBC-22C/E型操作继电器装置
技术说明书
Ver1.00
编写：
许永军叶志峰
审核：
侯林陈远生
批准：
徐成斌
深圳南瑞科技有限公司
二〇〇九年四月
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1WBC-22型操作继电器装置概述
1.1应用范围
WBC-22型操作继电器装置按高压、超高压输电线路继电保护的要求统一设计。
装置含有分相跳闸回路，分相合闸回路及交流电压切换回路，可与单母线（单母分段）或双母线（双母分段）或11/2主接线方式下的双跳圈断路器或单线圈断路器配合使用。
保护装置和其他有关设备均可通过操作继电器装置实现断路器的分合操作。
1.2装置型号说明
根据实际操作功能要求，装置部分功能插件可选择配置。
标准配置型号分三种：
WBC-22C型、WBC-22CS型和WBC-22E型，三种装置的原理相同，仅配置和输出接点的组合不同。
表1-1WBC-22装置型号列表
装置型号
适应范围
配置说明
WBC-22C
220KV双线圈操作和电压切换
具有三种三跳输入，配置电压切换插件
WBC-22CS
220KV单线圈操作和电压切换
具有三种三跳输入，配置电压切换插件
WBC-22E
500KV操作（或11/2主接线方式）
具有三种三跳输入
1.3性能特点
●装置为标准4U（整层）机箱，结构为模件组合式，背板出线采用接插连接方式。
装置具有体积小、可靠性高、使用灵活方便等特点。
●装置采用了进口全密封、高阻抗、小功耗继电器，大大降低了装置的功耗和发热状况，从而提高了装置的安全性。
●装置的交流电压切换回路在直流电源消失后，电压切换继电器不返回，仍保持原输出状态，可防止由于操作箱直流消失而造成的保护交流失压，从而提高了保护运行的可靠性。
●装置可通过跳线整定适应各种跳合闸保持电流。
●用于变电站综合自动化的场合时，装置可根据用户的要求在远方分、合闸时提供HHKK接点。
●装置提供了较多的备用继电器，因此使用时更加灵活方便。
1.4技术参数
1.4.1额定电气参数
1）直流电压：
110V，220V允许偏差：
-20%～+15%，
2）交流电压：
100V，100/
V
1.4.2主要技术指标
1）跳合闸回路自保持电流：
0.2A～6A。
2）手合继电器延时返回时间：
＞0.4S（21SHJ～23SHJ）。
3）重合闸压力闭锁继电器延时返回时间：
＞0.3S（21YJJ，22YJJ）。
4）合闸压力闭锁继电器延时返回时间：
＞0.3S（3YJJ）。
5）直流功率：
＜25W。
1.4.3相关技术条件
1）允许环境温度：
-20℃～+60℃。
2）装置绝缘耐压、耐湿热、抗振动、抗冲击、抗碰撞性能符合国标GB7261-87的有关标准。
。
3）抗高频电气干扰性能符合国标GB6162的有关规定。
4）抗辐射电磁场干扰性能符合国标GB/T14598严酷等级为Ⅲ级的规定。
5）抗快速瞬变干扰性能符合国标GB/T14598严酷等级为V级的规定。
6）装置能承受IEC-255-22-2规定的严酷等级为V级的静电放电试验。
WBC-22C装置原理与结构
1.5直流电源监视与切换
该回路构成如【附图2-1】所示。
1）装置的两组分相跳闸回路具有两组独立的直流电源，并设有直流电源监视回路12JJ、2JJ，当任一组直流消失即可报警。
2）装置经11JJ切换后的公共部分直流电源，可供压力监视和备用继电器回路使用。
3）默认情况下，装置不使用直流电源切换功能，切换回路断开，压力监视回路电源采用第一组电源。
也可通过跳线选择是否保留直流电源切换回路。
1.6气压闭锁回路
该回路构成如【附图2-1】所示。
1.6.1压力异常禁止操作
断路器压力异常禁止操作时，断路器对应的接点闭合，将正电源通过n103、n217接入装置，启动4YJJ继电器，该继电器的输出接点一方面去闭锁有关跳合闸回路，另一方面给出压力异常禁止操作信号。
1.6.2压力降低禁止重合闸
当断路器压力降低禁止重合闸时，对应的接点闭合，将n224、n116短接，2lYJJ、22YJJ失磁返回，对应接点将重合闸闭锁，并给出压力降低禁止重合闸信号。
若在合闸过程中气压降低，由于2lYJJ、22YJJ是延时返回（0.3秒），仍能保证可靠合闸。
1.6.3压力降低禁止合闸
当断路器压力降低禁止合闸时，对应的接点闭合，将n212与n116短接，3YJJ返回，闭锁有关合闸回路，并给出禁止合闸信号。
若在合闸过程中气压降低，由于3YJJ是延时返回（0.3秒），仍能保证可靠合闸。
1.6.4压力降低禁止跳闸
当断路器压力降低禁止跳闸时，对应接点闭合，将n213与n116短接，11YJJ、12YJJ返回，断开跳合闸回路正电源，并给出压力降低禁止跳闸信号。
【说明】：
以上压力降低禁止跳闸，压力降低禁止重合闸，压力降低禁止合闸，接入的是压力异常常开接点，装置端子n210、n223、n209分别需接正电n103。
若断路器送出压力异常常闭接点，则由
n210、n223、n209和n103之间接入，压力降低时，使继电器线圈失磁，实现闭锁功能。
1.7三相跳闸回路
该回路构成如【附图2-1】所示。
1.7.1三跳启动重合闸启动失灵
三跳启动重合闸接点分别通过n310、n404端子（启动第一组跳圈）和n406端子（启动第二组跳圈）去启动11TJQ、l2TJQ、13TJQ以及2lTJQ、22TJQ、23TJQ：
1）11TJQ、l2TJQ、l3TJQ动作后去启动第一组分相跳闸回路。
2）2lTJQ、22TJQ、23TJQ动作后去启动第二组分相跳闸回路。
1.7.2三跳不启动重合闸启动失灵
三跳不启动重合闸接点分别通过n311、n405端子（启动第一组跳圈）和n407端子（启动第二组跳圈）去启动l1TJR、l2TJR、13TJR以及21TJR、22TJR、23TJR：
1）11TJR、l2TJR、l3TJR动作后去启动第一组分相跳闸回路。
2）21TJR、22TJR、23TJR动作后去启动第二组分相跳闸回路。
该回路启动后，其有关接点还送给重合闸，去放电禁止重合。
1.7.3三跳不启动重合闸不启动失灵
三跳不启动重合闸不启动失灵接点分别通过n828端子（启动第一组跳圈）和n928端子（启动第二组跳圈）去启动l1TJF、l2TJF、13TJF以及21TJF、22TJF、23TJF：
1）11TJF、l2TJF、l3TJF动作后去启动第一组分相跳闸回路。
2）21TJF、22TJF、23TJF动作后去启动第二组分相跳闸回路。
该回路启动后，其有关接点还送给重合闸，去放电禁止重合。
其接点不送给失灵装置。
1.7.4手动跳闸回路
手跳接点通过n312端子去启动1STJ、STJA、STJB、STJC。
这些继电器动作分别送到两组分相跳闸回路去启动二组跳闸线圈。
1.8分相跳闸回路
该回路构成如【附图2-2】所示。
1.8.1合位监视
当断路器处于合闸位置时，断路器辅助接点（常开）闭合，装置中1HWJ、2HWJ、3HWJ相应动作，向保护及有关信号回路输出接点。
1.8.2跳闸回路
断路器处于合闸位置时，断路器辅助接点（常开）闭合，一旦保护分相跳闸或三相跳闸接点动作，跳闸回路接通，则跳闸保持继电器lTBIJ、2TBIJ动作，并由lTBIJ接点实现自保持，直到断路器跳开，即断路器辅助接点（常开）断开。
本装置共有原理相同的两组跳闸回路，分别使用两组直流操作电源，并去启动断路器的两组跳闸线圈。
1.9分相合闸回路
该回路构成如【附图2-3】所示。
1.9.1跳位监视
当断路器处于跳位时，合闸回路接通，A、B、C三相lTWJ～3TWJ动作，送出相应的接点给保护和信号回路。
1.9.2合闸回路
当开关处于分闸位置，一旦手合或自动重合时，SHJ动作并通过自身接点自保持，直到断路器合上，开关辅助接点（常闭）断开。
1.9.3防跳回路
当开关手合或自合到故障上而且合闸信号又较长时，为防止开关跳开后又多次重合，装置设有防跳回路。
当开关跳闸时，跳闸回路的跳闸保持接点12TBIJ闭合，启动1TBUJ，1TBUJ动作后启动2TBUJ，2TBUJ通过其自身接点在合闸信号存在情况下自保持，这两组串入合闸回路的继电器的常闭接点断开，使合闸回路不能多次重合。
1.10重合闸及手动合闸回路
该回路构成如【附图2-1】所示。
1.10.1重合闸接点重动回路
当重合闸装置送来的合闸接点闭合时，合闸正电源经接点送至n121，此时ZHJ、ZXJ继电器动作。
1）ZHJ为重合闸继电器，动作后有三对常开接点闭合并被分别送到A、B、C三个分相合闸回路，启动断路器的合闸线圈。
2）ZXJ为磁保持信号继电器，动作后一方面去启动一个发光二极管，表示重合闸回路启动，另一方面可去
启动有关信号回路。
当按下复归按钮时，磁保持继电器复归线圈励磁，合闸信号复归。
1.10.2手动合闸回路
当进行手动合闸时，KK把手处于闭合状态，正电源送到n229、n208，此时1SHJ、21SHJ、22SHJ、23SHJ动作。
1）1SHJ动作后，其三对常开接点闭合，分别去启动A、B、C三个分相合闸回路；
2）21SHJ、22SHJ、23SHJ动作后，其接点分别送到保护及重合闸，作为“手合加速”、“手合放电”等用途。
【附图2-1】中电阻与电容构成手动合闸信号展宽回路。
当23SHJ动作后，其接点闭合向电容充电；当手合KK接点返回后，电容向手合继电器放电使其继续保持动作一段时间，延时大于400ms，以保证当手合到故障线路时保护可加速跳闸。
手动合闸回路受气压降低回路控制。
若气压降低禁止合闸时，3YJJ和22YJJ接点断开，此时禁止手动合闸。
1.11跳合闸信号回路
1.11.1重合闸信号
该回路构成如【附图2-1】所示。
当自动重合闸时，磁保持继电器ZXJ的动作线圈励磁，继电器动作且自保持，其一对常开接点闭合去启动面板上的“重合”信号灯。
当按下复归按钮“复归1”时，磁保持继电器复归线圈励磁，重合闸信号复归。
1.11.2跳闸信号
该回路构成如【附图2-3】所示。
当保护跳闸时，串入跳闸回路中的TBIJ动作，其接点去启动磁保持继电器TXJ的动作线圈。
该继电器动作且自保持，其中一对接点去启动“1跳A”、“1跳B”、“1跳C”或“2跳A”、“2跳B”、“2跳C”信号灯回路，另一对接点去启动一重动继电器送出跳闸信号。
当按下复归按钮“复归1”或“复归2”时，磁保持继电器TXJ的复归线圈励磁，跳闸信号返回。
1.12交流电压切换回路
该回路构成如【附图2-6】所示。
1.12.1电压切换
1）隔离刀闸可提供一常开、一常闭两对辅助接点。
a）当Ⅰ母隔离刀闸闭合时，对应Ⅰ母隔离刀闸常开接点闭合（接点接于nB28与正电源之间接入）此时1YQ1～1YQ7动作，其中1YQ1～1YQ4自保持，“1PT”信号灯亮，指示保护交流电压由Ⅰ母PT接入。
当Ⅰ母隔离刀闸断开时，对应Ⅰ母隔离刀闸常闭接点闭合（接点接于nB29与正电源之间接入）此时1YQ1～1YQ4复归。
b）当Ⅱ母隔离刀闸闭合时，对应Ⅱ母隔离刀闸常开接点闭合（接点在nB30与正电源之之间接入）此时2YQ1～2YQ7动作，其中2YQ1～2YQ4自保持，“2PT”信号灯亮，指示保护交流电压由Ⅱ母PT接入。
当Ⅱ母隔离刀闸断开时，对应Ⅱ母隔离刀闸常闭接点闭合（接点接于nB31与正电源之间接入）此时2YQ1～2YQ4复归。
2）隔离刀闸只能提供一对常开辅助接点。
此时需要将nB28与nB31短接、nB29与nB30短接即可。
若两组隔离刀闸常开接点均闭合，则先闭合的那组磁保持继电器仍处于动作状态，后励磁的那组磁保持继电器不动作。
切换继电器可选择带自保持和不带自保持两类。
装置默认配置带自保持切换继电器的交流电压切换回路，在直流电源消失后，电压切换继电器不返回，仍保持原输出状态，可防止由于操作箱直流消失而造成的保护交流失压。
1.12.2重动接点
电压切换回路的部分继电器接点还分别送到失灵保护、母差保护及有关信号回路。
1.13备用中间继电器
WBC-22C型操作继电器装置，还设有一些中间继电器供接点转换之用。
1.14装置输出接点及功能
该回路构成如【附图2-4】、【附图2-5】所示。
1.14.1送给保护和其它设备接点
1）与重合闸配合
●不对应启动重合闸
●重合闸放电
2）与保护配合
●手合后加速
●断路器位置停信
●启动不一致保护
●启动失灵保护
3）其它
●至油泵回路
●至遥信
●至事件记录
●备用接点
●至加速回路
1.14.2送给信号回路
1）控制回路断线
2）气压降低，禁止操作
3）气压降低，禁止合闸
4）气压降低，禁止重合闸
5）气压降低，禁止跳闸
6）出口跳闸信号
7）启动事故音响
8）断路器跳合闸位置
9）电压切换继电器同时动作
10）PT失压信号
11）隔离刀闸位置信号
12）直流电源断线信号
1.15装置结构说明
WBC-22C型装置的端子排接线图分别如【附图2-7】所示。
WBC-22C型操作箱为标准4U（整层）机箱，用嵌入式安装于保护屏上。
装置的面板布置、机箱结构和屏面开孔尺寸如【附图2-8】所示。
背视机箱，可见从右至左排列的1#~11#插件，每个插件的功能回路说明如下：
1）1#插件为手合、重合、直流电源监视回路，板件型号为CZ273。
2）2#插件为气压闭锁回路，板件型号为CZ270。
3）3#、4#插件为启动手跳、启动Q跳、启动R跳回路，板件型号分别为CZ271和CZ272。
4）5#、6#、7#插件分别为A、B、C三相的分相跳闸、合闸操作回路。
每块板上集成了二组跳闸回路和一组合闸回路。
板件型号分别为CZ242、CZ240、CZ240。
5）8#、9#插件分别为第一组与第二组HWJ信号回路和启动F跳回路。
板件型号为CZ275。
6）10#插件为TWJ信号回路。
板件型号为CZ276。
7）11#插件为交流电压切换回路。
板件型号为CZ250（带自保持）或CZ252。
【附图2-1】WBC-22C型装置原理接线图一
【附图2-2】WBC-22C型装置原理接线图二
【附图2-3】WBC-22C型装置原理接线图三
【附图2-4】WBC-22C型装置输出接点原理图一
【附图2-5】WBC-22C型装置输出接点原理图二
【附图2-6】WBC-22C型装置电压切换原理图
【附图2-7】WBC-22C型装置端子排接线图
【附图2-8】WBC-22C型面板布置和安装开孔尺寸图
WBC-22E装置原理与结构
1.16直流电源监视与切换
该回路构成如【附图3-1】所示。
1）装置的两组分相跳闸回路具有两组独立的直流电源，并设有直流电源监视回路12JJ、2JJ，当任一组直流消失即可报警。
2）装置经11JJ切换后的公共部分直流电源，可供压力监视和备用继电器回路使用。
3）默认情况下，装置不使用直流电源切换功能，切换回路断开，压力监视回路电源采用第一组电源。
也可通过跳线选择是否保留直流电源切换回路。
1.17气压闭锁回路
该回路构成如【附图3-1】所示。
1.17.1压力异常禁止操作
断路器压力异常禁止操作时，断路器对应的接点闭合，将正电源通过n103、n217接入装置，启动4YJJ继电器，该继电器的输出接点一方面去闭锁有关跳合闸回路，另一方面给出压力异常禁止操作信号。
1.17.2压力降低禁止重合闸
当断路器压力降低禁止重合闸时，对应的接点闭合，将n224、n116短接，2lYJJ、22YJJ失磁返回，对应接点将重合闸闭锁，并给出压力降低禁止重合闸信号。
若在合闸过程中气压降低，由于2lYJJ、22YJJ是延时返回（0.3秒），仍能保证可靠合闸。
1.17.3压力降低禁止合闸
当断路器压力降低禁止合闸时，对应的接点闭合，将n212与n116短接，3YJJ返回，闭锁有关合闸回路，并给出禁止合闸信号。
若在合闸过程中气压降低，由于3YJJ是延时返回（0.3秒），仍能保证可靠合闸。
1.17.4压力降低禁止跳闸
当断路器压力降低禁止跳闸时，对应接点闭合，将n213与n116短接，11YJJ、12YJJ返回，断开跳合闸回路正电源，并给出压力降低禁止跳闸信号。
【说明】：
以上压力降低禁止跳闸，压力降低禁止重合闸，压力降低禁止合闸，接入的是压力异常常开接点，装置端子n210、n223、n209分别需接正电n103。
若断路器送出压力异常常闭接点，则由
n210、n223、n209和n103之间接入，压力降低时，使继电器线圈失磁，实现闭锁功能。
1.18三相跳闸回路
该回路构成如【附图3-1】所示。
1.18.1三跳启动重合闸启动失灵
三跳启动重合闸接点分别通过n310、n404端子（启动第一组跳圈）和n406端子（启动第二组跳圈）去启动11TJQ、l2TJQ、13TJQ以及2lTJQ、22TJQ、23TJQ：
1）11TJQ、l2TJQ、l3TJQ动作后去启动第一组分相跳闸回路。
2）2lTJQ、22TJQ、23TJQ动作后去启动第二组分相跳闸回路。
1.18.2三跳不启动重合闸启动失灵
三跳不启动重合闸接点分别通过n311、n405端子（启动第一组跳圈）和n407端子（启动第二组跳圈）去启动l1TJR、l2TJR、13TJR以及21TJR、22TJR、23TJR：
1）11TJR、l2TJR、l3TJR动作后去启动第一组分相跳闸回路。
2）21TJR、22TJR、23TJR动作后去启动第二组分相跳闸回路。
该回路启动后，其有关接点还送给重合闸，去放电禁止重合。
1.18.3三跳不启动重合闸不启动失灵
三跳不启动重合闸不启动失灵接点分别通过n828端子（启动第一组跳圈）和n928端子（启动第二组跳圈）去启动l1TJF、l2TJF、13TJF以及21TJF、22TJF、23TJF：
1）11TJF、l2TJF、l3TJF动作后去启动第一组分相跳闸回路。
2）21TJF、22TJF、23TJF动作后去启动第二组分相跳闸回路。
该回路启动后，其有关接点还送给重合闸，去放电禁止重合。
其接点不送给失灵装置。
1.18.4手动跳闸回路
手跳接点通过n312端子去启动1STJ、STJA、STJB、STJC。
这些继电器动作分别送到两组分相跳闸回路去启动两组跳闸线圈。
1.19分相跳闸回路
该回路构成如【附图3-2】所示。
1.19.1合位监视
当断路器处于合闸位置时，断路器辅助接点（常开）闭合，装置中1HWJ、2HWJ、3HWJ相应动作，向保护及有关信号回路输出接点。
1.19.2跳闸回路
断路器处于合闸位置时，断路器辅助接点（常开）闭合，一旦保护分相跳闸或三相跳闸接点动作，跳闸回路接通，则跳闸保持继电器lTBIJ、2TBIJ动作，并由lTBIJ接点实现自保持，直到断路器跳开，即断路器辅助接点（常开）断开。
本装置共有原理相同的两组跳闸回路，分别使用两组直流操作电源，并去启动断路器的两组跳闸线圈。
1.20分相合闸回路
该回路构成如【附图3-3】所示。
1.20.1跳位监视
当断路器处于跳位时，合闸回路接通，A、B、C三相lTWJ～3TWJ动作，送出相应的接点给保护和信号回路。
1.20.2合闸回路
当开关处于分闸位置，一旦手合或自动重合时，SHJ动作并通过自身接点自保持，直到断路器合上，开关辅助接点（常闭）断开。
1.20.3防跳回路
当开关手合或自合到故障上而且合闸信号又较长时，为防止开关跳开后又多次重合，装置设有防跳回路。
当开关跳闸时，跳闸回路的跳闸保持接点12TBIJ闭合，启动1TBUJ，1TBUJ动作后启动2TBUJ，2TBUJ通过其自身接点在合闸信号存在情况下自保持，这两组串入合闸回路的继电器的常闭接点断开，使合闸回路不能多次重合。
1.21重合闸及手动合闸回路
该回路构成如【附图3-1】所示。
1.21.1重合闸接点重动回路
当重合闸装置送来的合闸接点闭合时，合闸正电源经接点送至n121，此时ZHJ、ZXJ继电器动作。
1）ZHJ为重合闸继电器，动作后有三对常开接点闭合并被分别送到A、B、C三个分相合闸回路，启动断路器的合闸线圈。
2）ZXJ为磁保持信号继电器，动作后一方面去启动一个发光二极管，表示重合闸回路启动，另一方面可去
启动有关信号回路。
当按下复归按钮时，磁保持继电器复归线圈励磁，合闸信号复归。
1.21.2手动合闸回路
当进行手动合闸时，KK把手处于闭合状态，正电源送到n229、n208，此时1SHJ、21SHJ、22SHJ、23SHJ动作。
1）1SHJ动作后，其三对常开接点闭合，分别去启动A、B、C三个分相合闸回路；
2）21SHJ、22SHJ、23SHJ动作后，其接点分别送到保护及重合闸，作为“手合加速”、“手合放电”等用途。
【附图3-1】中电阻与电容构成手动合闸信号展宽回路。
当23SHJ动作后，其接点闭合向电容充电；当手合KK接点返回后，电容向手合继电器放电使其继续保持动作一段时间，延时大于400ms，以保证当手合到故障线路时保护可加速跳闸。
手动合闸回路受气压降低回路控制。
若气压降低禁止合闸时，3YJJ和22YJJ接点断开，此时禁止手动合闸。
1.22跳合闸信号回路
1.22.1重合闸信号
该回路构成如【附图3-1】所示。
当自动重合闸时，磁保持继电器ZXJ的动作线圈励磁，继电器动作且自保持，其一对常开接点闭合去启动面板上的“重合”信号灯。
当按下复归按钮“复归1”时，磁保持继电器复归线圈励磁，重合闸信号复归。
1.22.2跳闸信号
该回路构成如【附图3-3】所示。
当保护跳闸时，串入跳闸回路中的TBIJ动作，其接点去启动磁保持继电器TXJ的动作线圈。
该继电器动作且自保持，其中一对接点去启动“1跳A”、“1跳B”、“1跳C”或“2跳A”、“2跳B”“2跳C”信号灯回路，另一对接点去启动一重动继电器送出跳闸信号。
当按下复归按钮“复归1”或“复归2”时，磁保持继电器TXJ的复归线圈励磁，跳闸信号返回。
1.23备用中间继电器
WBC-22E型操作继电器装置，还设有一些中间继电器供接点转换之用。
1.24装置输出接点及功能
该回路构成如【附图3-4】、【附图3-5】所示。
1.24.1送给保护和其它设备接点
1）与重合闸配合
●不对应启动重合闸
●重合闸放电
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