WBT821BADAG九统一技术说明书0SJ060070B版.docx

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WBT821BADAG九统一技术说明书0SJ060070B版

WBT-821BA-D（F）A-G备自投装置

技术说明书

（Version1.00）

许继电气股份有限公司

XJELECTRICCO.,LTD.

说明

感谢您使用许继电气股份有限公司的产品。

✧本装置的超级密码是10个“→”键，用于重置用户密码。

✧本装置进行“开出传动”试验时，须投入检修压板。

✧本说明书和产品后续版本中可能会有必要的修正，改动内容可查阅下面“产品说明书版本修改记录表”，使用时请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。

若有特殊定制，请以工程说明书、工程资料为准。

产品说明书版本修改记录表

序号

版本

修订摘要

适用软件版本

修订日期

V1.00

第一版

WBT-821BA-DA-G（V1.00）

WBT-821BA-FA-G（V1.00）

2016-04-18

1概述

1.1应用范围

WBT-821BA-DA-G（后接线）和WBT-821BA-FA-G（前接线）备自投装置满足Q/GDW10766-2015《10kV～110（66）kV线路保护及辅助装置标准化设计规范》，适用于智能变电站中单母线、单母分段和内桥接线的进线备自投、主变备自投、分段（内桥）备自投。

1.2保护配置

装置保护配置详见表1-1。

表1-1WBT-821BA-DA-G装置保护配置

功能分类

功能名称

说明

备自投

电源2自投

方式1

电源1自投

方式2

分段（内桥）备自投

方式3和4

安自

联跳电源并网线

联切Ⅰ母和联切Ⅱ母

过负荷减载

二轮

保护

分段过流加速保护

可经复合电压闭锁

分段零序过流加速保护

辅助功能

SV和GOOSE品质及检修位自检

SV和GOOSE链路状态自检

PT异常自检

位置异常自检

合后状态不对应自检

对时自检及时钟同步管理

保护模拟量、定值区号、CPU温度及工作电源电压、过程层光口监视上送

录波

保护中间节点信息输出及动作回放

1.3产品特点

✧许继独立产权的“VLD”可视化工具，软件可靠性高。

✧具备离线的逻辑仿真功能，可实现事故分析“透明化”。

✧装置采用全封闭机箱，强弱电严格分开，抗干扰能力强，硬件回路的全面自检。

✧配置3个以太网口，支持IEC61850通讯规约。

✧对时方式支持B码对时、1588对时。

✧完善的事件记录功能，可存储最新80条事件记录、100条动作记录。

✧友好的人机界面，全中文类Windows菜单模式，结构清晰，使用方便。

✧保护功能配置齐全，可通过配置工具实现保护功能的选配，满足客户的个性化需求。

✧操作回路配置灵活，可以适应各种操作机构。

2技术指标

2.1基本电气参数

2.1.1额定交流数据

✧交流电压：

100/

V，100V

✧交流电流：

5A或1A

✧额定频率：

50Hz

✧SV数字量点对点或组网

2.1.2额定直流数据

✧额定电源电压：

DC220V或DC110V，允许变化范围：

80%～115%。

2.1.3功率消耗

✧不大于50W。

2.2主要技术指标

2.2.1保护定值整定范围及误差

✧定值整定范围

交流电压：

0V～100V；

交流电流：

0.02In～20In；

延时：

0s～100s。

✧定值误差

电流：

<±2.5%或±0.01倍额定电流；

电压：

<±2.5%或±0.25V。

✧延时误差：

定时限延时平均误差不超过整定值的±2％或±40ms。

2.2.2记录容量

✧动作报告和故障录波

装置至少可循环记录最新的100次动作报告、50次故障录波。

✧事件记录

装置可循环记录最新的80次事件记录和装置自检报告。

事件记录包括软压板投退、开关量变位等；装置自检报告包括硬件自检出错报警等。

✧正常波形记录

装置可记录正常运行情况下320个采样点的采样数据，以供记录或校验极性。

2.2.3触点容量

✧出口跳合闸触点

在电压不大于250V，电流不大于1A，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50W，长期允许通过电流不大于10A。

✧出口信号及其它触点

在电压不大于250V，电流不大于0.5A，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20W，长期允许通过电流不大于5A。

2.2.4绝缘性能

✧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100MΩ。

✧介质强度

装置的额定绝缘电压小于60V的通信接口电路与外壳的介质强度能耐受交流50Hz，电压500V（有效值），历时1min试验，其它电路与外壳的介质强度能耐受交流50Hz，电压2kV（有效值），历时1min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。

✧冲击电压

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。

2.2.5机械性能

✧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。

2.2.6抗电气干扰性能

✧辐射电磁场骚扰：

产品的外壳端口能承受GB/T14598.9—2010第4章规定的严酷等级的辐射电磁场骚扰试验。

✧电快速瞬变抗扰度：

能承受GB/T14598.10—2012第4章规定的严酷等级为A级的电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验。

✧脉冲群抗扰度：

能承受GB/T14598.13—2008第4章规定的严酷等级的1MHz及100kHz脉冲群抗扰度试验，（辅助电源端口、输入/输出端口试验电压为：

第一个半波为电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV；通信端口试验电压为：

第一个半波为电压幅值共模为1.0kV，差模为0V）。

✧静电放电抗扰度：

能承受GB/T14598.14—1998第4章规定的严酷等级为3级的静电放电抗扰度试验。

✧工频磁场抗扰度：

能承受GB/T17626.8—2006第5章规定的严酷等级为4级的工频磁场抗扰度试验。

✧脉冲磁场抗扰度：

能承受GB/T17626.9－1998第5章规定的严酷等级为4级的脉冲磁场抗扰度试验。

✧浪涌抗扰度：

能承受IEC60255-22-5：

2002第4章规定的严酷等级为Ⅲ级浪涌抗扰度试验。

✧工频抗扰度：

能承受IEC60255-22-7：

2003第4章规定的工频抗扰度试验。

✧阻尼振荡磁场抗扰度：

能承受GB/T17626.10－1998第5章规定的严酷等级为4级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。

✧传导骚扰的抗扰度试验：

能承受IEC60255-22-6：

2001第4章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。

✧电磁发射试验：

能承受GB/T14598.16－2002中4.1规定的传导发射限值及4.2规定的辐射发射限值的电磁发射试验。

2.3环境条件

✧工作温度：

-25℃～+70℃。

✧贮存温度：

-20℃～+55℃，相对湿度不大于85%，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置应能正常工作。

✧运输温度：

-40℃～+70℃，相对湿度不大于85%，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化的损坏。

✧大气压力：

80kPa～106kPa。

✧相对湿度：

5%～95%（产品内部既无凝露、也无结冰）。

2.4通信接口

✧站控层通讯接口：

3个RJ45（或2个ST、一个RJ45）通信口，IEC61850-8-1MMS报文规约；

✧过程层通讯接口：

LC接口（不大于16个），IEC61850-9-2规约

✧GPS对时接口：

1个（B码对时）；

✧调试接口：

1个RJ45口。

3装置功能

3.1备用电源自投说明

✧有压无压判别

当母线的三组线电压均大于母线有压定值时，判为母线三线有压；当母线的任一组线电压大于母线有压定值时，判为母线任一线有压；当母线的三组线电压均小于母线无压定值时判为母线无压。

当电源电压大于电源有压定值时判为电源有压，否则判为电源无压。

✧有流无流判别

当元件任一相电流大于无流定值时，判为元件有流；当元件三相电流均小于无流定值时判为元件无流。

✧备自投方式判别

备自投方式

运行方式

方式1

电源2备用，电源1带两段母线运行

方式2

电源1备用，电源2带两段母线运行

方式3

电源1、2均运行，分段（桥）开关备用，Ⅰ母失压时合分段（桥）

方式4

电源1、2均运行，分段（桥）开关备用，Ⅱ母失压时合分段（桥）

备自投装置实时判别系统运行方式，根据系统当前运行方式自适应的选择所对应的备自投方式。

✧不同电气主接线方式下备自投装置端子接线说明

主接线

单母线

单母分段

内桥

主变备自投

Ⅰ母电压

→Ⅰ母PT

Ⅱ母电压

→Ⅰ母PT

→Ⅱ母PT

分段位置

→悬空，须厂家通过调试工具投入“无分段断路器”控制字

→分段开关

电源高位置

→悬空

→主变高开关，并投入“变高位置接入”控制字

1#变保护动作

→悬空

→1#变保护跳电源1和内桥（差动、本体等）

→悬空

2#变保护动作

→悬空

→2#变保护跳电源2和内桥（差动、本体等）

→悬空

备自投总闭锁

→母线保护动作、手跳遥跳等

→母线保护动作、手跳遥跳、主变低后备动作等

合后位置

→不接则悬空，且退出“合后位置接入”控制字

闭锁分段自投

→悬空

→若主变低后备动作仅闭锁分段备自投时接入

装置SV采用双AD采样，为提高备自投的动作可靠性，有压判别AD1、AD2取或；无压无流判别AD1、AD2取与。

3.2备自投方式1（电源2自投）

电源1运行，电源2备用；当电源1或分段开关因故障或其它原因被断开，电源2备用电源自动投入，且只允许动作一次。

为了满足这个要求，设计了备自投方式1的充电过程，只有在充电完成后才允许自投。

✧充电条件：

a.Ⅰ母、Ⅱ母均三线有压；

b.电源1、分段开关在合位，电源2开关在分位；

c.当“检电源2电压”功能控制字投入时，电源2有压；

以上条件均满足同时放电条件均不满足时，经15秒延时后备自投充电完成。

✧放电条件：

a.电源2开关在合位；

b.“检电源2电压”功能控制字投入时电源2连续15s无压（备用电源无压）；

c.有外部闭锁信号（备自投总闭锁开入）；

d.电源1、电源2或分段位置异常；

e.2#变保护动作；

f.电源1高或电源1或分段合后位返回；

g.电源1开关拒跳或分段开关拒跳；

h.备自投方式1动作；

i.备自投方式1控制字或软压板退出；

j.备自投功能软压板退出；

k.Ⅰ母电压或Ⅱ母电压采样异常、检修不一致或双AD不一致告警；

l.Ⅰ母或Ⅱ母PT三相断线；

m.电源1电流、电源2电流、分段电流、电源2电压任一采样异常、检修不一致或双AD不一致告警；

n.电源1SV接收软压板或电源2SV接收软压板退出；

o.电源1、电源2、电源2高或分段开关品质异常或检修不一致。

上述任一条件满足立即放电。

✧动作过程：

当充电完成后，备自投方式1动作有三种启动和动作逻辑。

逻辑1：

1#变保护未动作时，两段母线电压三线均无压，电源1无流，电源2有压（“检电源2电压”功能控制字投入），经“电源1跳闸时间”跳电源1断路器，若此时联切功能投入则同时联跳需要联切的断路器；确认电源1断路器跳开后，若电源2高压侧断路器在分位则经“合备用电源短延时”合电源2高压侧断路器，经“合备用电源长延时”合电源2断路器。

逻辑2：

分段断路器跳位且无流，Ⅱ母三线无压、Ⅰ母任一线有压，电源2有压（“检电源2电压”功能控制字投入），经“电源1跳闸时间”补跳分段断路器，若此时联切功能投入则同时联跳需要联切的断路器；确认分段（内桥）断路器跳开后，若电源2高压侧断路器在分位则经“合备用电源短延时”合电源2高压侧断路器，经“合备用电源长延时”合电源2断路器。

逻辑3：

1#变保护动作时，两段母线电压三线均无压，电源1无流，电源2有压（“检电源2电压”功能控制字投入），经“电源1跳闸时间”补跳分段断路器，若此时联切功能投入则同时跳需要联切的断路器；确认分段断路器跳开后，若电源2高压侧断路器在分位则经“合备用电源短延时”合电源2高压侧断路器，经“合备用电源长延时”合电源2断路器。

如果启动跳电源1、分段断路器且电源1、分段断路器合位不消失，经5s延时报“电源1断路器拒跳”或“分段断路器拒跳”，并对备自投方式1放电。

图3-1备自投方式1充放电逻辑框图

图3-2备自投方式1动作逻辑框图

3.3备自投方式2（电源1自投）

电源2运行，电源1备用；当电源2或分段开关因故障或其它原因被断开，电源1备用电源自动投入，且只允许动作一次。

为了满足这个要求，设计了备自投方式2的充电过程，只有在充电完成后才允许自投。

✧充电条件：

a.Ⅰ母、Ⅱ母均三线有压；

b.电源2、分段（内桥）在合位,电源1在分位；

c.当“检电源1电压”控制字投入时，电源1有压。

以上条件均满足同时放电条件均不满足，经15秒延时后充电完成。

✧放电条件：

a.电源1开关在合位；

b.“检电源1电压”控制字投入时电源1连续15s无压（备用电源无压）；

c.有外部闭锁信号（备自投总闭锁开入）；

d.电源1、电源2或分段位置异常；

e.1#变保护动作；

f.电源2高或电源2或分段合后位返回；

g.电源2拒跳或分段拒跳；

h.备自投方式2动作；

i.备自投方式2控制字或软压板退出；

j.备自投功能软压板退出；

k.Ⅰ母电压或Ⅱ母电压采样异常、检修不一致或双AD不一致告警；

l.Ⅰ母或Ⅱ母PT三相断线；

m.电源1电流、电源2电流、分段电流、电源1电压任一采样异常、检修不一致或双AD不一致告警；

n.电源1SV接收软压板或电源2SV接收软压板退出；

o.电源1、电源2、电源1高或分段开关品质异常或检修不一致。

上述任一条件满足立即放电。

✧动作过程：

当充电完成后，备自投方式2动作有三种启动和动作逻辑。

逻辑1：

2#变保护未动作时，两段母线三线均无压，电源2无流，电源1有压（“检电源1电压”功能控制字投入），经“电源2跳闸时间”跳电源2断路器，若此时联切功能投入则同时联跳需要联切的断路器；确认电源2断路器跳开后，若电源1高压侧断路器在分位则经“合备用电源短延时”合电源1高压侧断路器，经“合备用电源长延时”合电源1断路器。

逻辑2：

分段断路器跳位且无流，Ⅰ母三线无压Ⅱ母任一线有压，电源1有压（“检电源1电压”功能控制字投入），经“电源2跳闸时间”补跳分段断路器，若此时联切功能投入则同时跳需要联切的断路器；确认分段断路器跳开后，若电源1高压侧断路器在分位则经“合备用电源短延时”合电源1高压侧断路器，经“合备用电源长延时”合电源1断路器。

逻辑3：

2#变保护动作，两段母线电压三线均无压，电源2无流，电源1有压（“检电源1电压”功能控制字投入），经“电源2跳闸时间”补跳分段断路器，若此时联切功能投入则同时跳需要联切的断路器；确认分段断路器跳开后，若电源1高压侧断路器在分位则经“合备用电源短延时”合电源1高压侧断路器，经“合备用电源长延时”合电源1断路器。

如果启动跳电源2、分段断路器且电源2、分段合位不消失，经5s延时报“电源2断路器拒跳”或“分段断路器拒跳”，并对备自投方式2放电。

图3-3备自投方式2充放电逻辑框图

图3-4备自投方式2动作逻辑框图

3.4备自投方式3（Ⅰ母失压分段自投）

两条电源分别带一段母线运行，当电源1因故障或其它原因被断开，将分段开关自动合上且只允许动作一次。

为了满足这个要求，设计了备自投方式3的充电过程，只有在充电完成后才允许自投。

✧充电条件

a.Ⅰ母、Ⅱ母均三线有压；

b.电源1、电源2均在合位，分段在分位；

以上条件均满足同时放电条件均不满足，经15秒延时后充电完成。

✧放电条件

a.分段开关在合位；

b.Ⅰ、Ⅱ母同时连续15s无压（备用电源无压）；

c.有外部闭锁信号（备自投总闭锁开入或闭锁分段备自投开入）；

d.电源1、电源2或分段位置异常；

e.1#变保护动作或2#变保护动作；

f.电源1高、电源2高、电源1或电源2合后位返回；

g.电源1拒跳；

h.合分段动作；

i.备自投方式3控制字或软压板退出；

j.备自投功能软压板退出；

k.Ⅰ母电压或Ⅱ母电压采样异常、检修不一致或双AD不一致告警；

l.Ⅰ母或Ⅱ母PT三相断线；

m.电源1电流、电源2电流、分段电流任一采样异常、检修不一致或双AD不一致告警；

n.电源1SV接收软压板或电源2SV接收软压板退出；

o.电源1、电源2或分段开关品质异常或检修不一致。

上述任一条件满足立即放电。

✧动作过程

充电完成后，Ⅰ母三线无压Ⅱ母任一线有压，电源1无流，经“电源1跳闸时间”跳电源1断路器，若此时联切功能投入则同时跳需要联切的断路器；确认电源1断路器跳开后，经“合分段断路器时间”合分段断路器。

如果启动跳电源1且电源1合位不消失，经5s延时报“电源1断路器拒跳”，同时对备自投方式3放电。

图3-5备自投方式3充放电逻辑框图

图3-6备自投方式3动作逻辑框图

3.5备自投方式4（Ⅱ母失压分段自投）

两条电源分别带一段母线运行，当电源2因故障或其它原因被断开，将分段开关自动合上且只允许动作一次。

为了满足这个要求，设计了备自投方式4的充电过程，只有在充电完成后才允许自投。

✧充电条件

a.Ⅰ母、Ⅱ母均三线有压；

b.电源1、电源2均在合位，分段在分位；

以上条件均满足同时放电条件均不满足，经15秒延时后充电完成。

✧放电条件

a.分段开关在合位；

b.Ⅰ、Ⅱ母同时连续15s无压（备用电源无压）；

c.有外部闭锁信号（备自投总闭锁开入或闭锁分段备自投开入）；

d.电源1、电源2或分段位置异常；

e.1#变保护动作或2#变保护动作；

f．电源1高或电源2高或电源1或电源2合后位返回；

g．电源2拒跳；

h．备自投方式4动作；

i．备自投方式4控制字或软压板退出；

j.备自投功能软压板退出；

k.Ⅰ母电压或Ⅱ母电压采样异常、检修不一致或双AD不一致告警；

l.Ⅰ母或Ⅱ母PT三相断线；

m.电源1电流、电源2电流、分段电流任一采样异常、检修不一致或双AD不一致告警；

n.电源1SV接收软压板或电源2SV接收软压板退出；

o.电源1、电源2或分段开关品质异常或检修不一致。

上述任一条件满足立即放电。

✧动作过程

充电完成后，Ⅱ母三线无压Ⅰ母任一线有压，电源2无流，经“电源2跳闸时间”跳电源2断路器，若此时联切功能投入则同时跳需要联切的断路器；确认电源2断路器跳开后，经“合分段断路器时间”合分段断路器。

如果启动跳电源2且电源2合位不消失，经5s延时报“电源2拒跳”，同时对备自投方式4放电。

图3-7备自投方式4充放电逻辑框图

图3-8备自投方式4动作逻辑框图

3.6联跳地区电源并网线

当联切功能投入后，备自投动作跳工作电源开关时根据跳闸矩阵定值联跳失压母线上的断路器。

图3-9联切功能逻辑框图

3.7分段加速保护

装置设置了独立的分段后加速保护，可以选择使用相过流加速和零序过流加速保护。

分段自投动作后分段加速保护自动投入，3s后自动退出。

过流加速保护和零序过流加速保护的电流定值和时间定值均可独立整定。

其中过流加速保护可选择经复合电压闭锁。

加速保护原理框图如下图所示，图中Tgljs为过流加速延时、Tlxjs为零序加速延时。

当分段CT出现采样异常、检修不一致或双AD不一致时闭锁分段加速保护。

图3-10分段过流加速动作逻辑框图

图3-11分段零序过流加速动作逻辑框图

3.8过负荷减载

装置设有过负荷减载功能，备自投动作后瞬时投入，投入时间为600秒。

分为电源1过负荷和电源2过负荷，均有两轮。

电源1过负荷保护与电源2过负荷保护原理分别如图3-12所示。

图中IL1和IH1分别为电源1和电源1高的保护电流，IL2和IH2分别为电源2和电源2高的保护电流。

Tfhn1、Tfhn2电源n过负荷延时（n=1或2）。

当某一电源CT出现采样异常、检修不一致或双AD不一致时闭锁该电源过负荷减载功能。

图3-12电源1和电源2过负荷保护原理框图

3.9辅助功能

PT异常检测

✧母线PT反序检测

母线PT反序检测功能固定投入，装置有两组母线电压输入，PT反序判据为：

a.负序电压U2大于12V；

b.负序电压U2大于4倍正序电压；

以上两个条件均满足后，延时10s告警，报对应母线的PT反序；不满足以上情况，2s后母线PT反序返回。

✧母线PT断线检测

母线PT断线检测功能固定投入，装置有两组母线电压输入，PT断线判据分为PT三相断线（条件a、b）和PT不对称断线（条件c）两类：

a.最大线电压小于18V，且本侧进线合位或有流；

b.最大线电压小于18V，分段开关合位，且对侧电源合位或有流；

c.负序电压U2大于6V，且不满足PT反序判据；

以上任一条件成立后，延时10s告警，报对应母线的PT断线；不满足以上情况，2s后母线PT断线返回。

✧电源PT异常检测

电源PT告警功能由控制字“检电源1电压”、“检电源2电压”投退。

当某电源PT异常检测功能投入，且其电压小于0.3倍额定电压，经10s发对应电源PT异常告警信号；不满足以上情况，2s后电源PT异常返回。

CT异常检测

装置设置分段CT异常检测功能，分段CT断线判据为：

a.Ⅰ母负序电压小于4V；

b.分段最大相电流大于0.1In；

c.分段任一相电流小于0.04In；

同时满足上述条件则延时10s报“分段CT断线”，条件消失后延时10s告警返回。

位置异常检测

位置异常检测功能固定投入。

当某开关有流且处于跳位，则经5s发对应开关跳位异常告警信号，当位置异常消失后告警延时0.5s返回。

双AD不一致

当装置双AD采样不一致时，瞬时闭锁相关保护，并经2s延时确认发出双AD不一致告警信息。

当某一路SV的两组数据满足如下条件时，判别该路SV双AD不一致：

其中：

x，y分别指某一路SV的两组数据

Iset为0.1In（电流）或者0.1Un（电压）

合后状态不对应告警

合后状态不对应检测功能

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