母线微机保护装置关键技术说明指导书.doc

WMH-800
微机母线保护装置
技术阐明书

.3.15

前 言
感谢您使用许继电气股份公司研制生产WMH-800型微机母线保护装置。WMH-800型微机母线保护装置完全符合ISO-9001产品质量原则。采用全汉化技术，调试、打印报告全汉化输出。提供和谐调试分析软件，便于调试和事故分析。
本阐明书合用于WMH-800型微机母线保护装置Ver1.90至Ver2.10软件版本。

目 录
1 概述 1-1
1.1 应用范畴 1-1
1.2 保护配备 1-1
1.3 性能特性 1-3
2 技术参数 2-1
2.1 机械及环境参数 2-1
2.2 额定电气参数 2-1
2.3 重要技术指标 2-2
3 保护原理简介 3-1
3.1 母线差动保护 3-1
3.2 运营方式辨认 3-4
3.3 CT断线闭锁及告警 3-8
3.4 复合电压闭锁元件 3-8
3.5 母联（分段）充电保护 3-9
3.6 母联死区及母联断路器失灵保护 3-10
3.7 母联过流保护 3-13
3.8 母联非全相保护 3-13
3.9 断路器失灵保护 3-14
3.10 三取二方案 3-14
4 硬件简介 4-1
4.1 装置整体构造 4-1
4.2 面板布置 4-3
4.3 构造与安装 4-5
4.4 装置接线端子 4-6
4.5 装置开关量输入回路 4-9
4.6 装置输出接点 4-11
4.7 装置通讯接口 4-13
4.8 插件阐明 4-15
5 定值及整定计算阐明 5-1
5.1 定值内容 5-1
5.2 整定计算阐明 5-3
6 附图 6-1
附图1 差动机箱原理图 6-1
附图2 电压闭锁机箱原理图 6-3
附图3 WMH-800/500继电器插件原理图 6-6

1 概述
1.1 应用范畴
WMH-800型微机母线保护装置合用于500kV及500kV如下电压级别各种主接线形式母线，作为发电厂、变电站母线成套保护装置。
1.2 保护配备
1.2.1 多段母线接线方式配备方案
双母线、双母线单分段、单母线分段接线，连接元件数不超过24个（含母联和分段），如配备断路器失灵保护（不配母联非全相保护）连接元件数不超过18个，如配备断路器失灵保护（配母联非全相保护）连接元件数不超过16个，采用三台差动保护装置、一台电压闭锁装置配备，如图1.1.1所示。小接地电流系统，可选用A、C两相差动保护装置。双母线双分段接线，配备两套WMH-800装置配合完毕母线保护。
功能配备：母线差动保护、母联充电保护、母联失灵(或死区保护)、母联过流保护(可选)、母联非全相保护(可选)以及断路器失灵保护(可选)

图1.1.1
注：图中/1表达单相；/3表达三相，如下同。
1.2.2 单母线接线方式配备方案
单母线接线，元件数不超过8个，采用一台差动保护装置配备，如图1.1.2所示，如多于8个，配备同图1.1.1。
功能配备：母线差动保护、断路器失灵保护(可选)

图1.1.2
1.2.3 一种半断路器接线方式配备方案
一种半断路器接线方式，不超过8串，每段母线配备三台差动保护装置，按三取二方案，如图1.1.3示。
功能配备：母线差动保护、断路器失灵保护(可选)
图1.1.3 三取二方案示意图
1.2.4 断路器失灵保护单独组屏
失灵保护与否加电流鉴别
加电流鉴别元件数
组屏方案
1.2.5
1.2.6 是
不超过8个
一台失灵保护装置+
一台电压闭锁装置
多于8个
三台失灵保护装置+
一台电压闭锁装置
1.2.7 否

一台失灵保护装置+
一台电压闭锁装置
1.3 性能特性
l 采用国内外比较成熟具备比率制动特性差动保护原理。设立大差及各段母线小差，大差作为母线区内故障鉴别元件，小差作为故障母线选取元件。
l 自适应能力强，可以适应母线各种运营方式，倒闸过程自动辨认，不需退出保护。通过方式辨认程序完毕各种运营方式下母线各段小差计算和出口回路动态切换。
l 瞬时值电流差动算法，保护动作速度快、可靠性高、抗干扰能力强。
l 完善抗CT饱和办法，保证母线外部故障CT饱和时装置不误动；而当发生区内故障或故障由区外转至区内时，保护可靠动作。
l 容许母线上各联接元件CT变比不一致。CT变比可由顾客现场设立。
l 独立于差动保护计算机系统复合电压元件作为差动保护闭锁办法，复合电压闭锁接点分别串接在各断路器跳闸回路中。
l 调试维护简便，具备零漂自动校准功能，所有继电器均可通过人机接口进行检查。
l 灵活后台通讯方式，配有RS-485/422或LonWorks通信接口或以太网,支持电力行业原则DL/T667-1999(IEC60870-5-103)通讯规约。
l 与COMTRADE兼容故障录波。配套有有完善、灵活调试软件。

2 技术参数
2.1 机械及环境参数
Ø 机箱构造尺寸：482.6mm×266mm×245mm
Ø 安装方式：嵌入式
Ø 正常工作温度:0℃～40℃
Ø 极限工作温度:-10℃～55℃
Ø 贮存及运送：-25℃～70℃
Ø 相对湿度：最湿月月平均最大相对湿度为90%，同步该月月平均最低温度为25℃且表面无凝露。最高温度为40℃时，平均最大相对湿度不超过50%
Ø 大气压力：80kPa～110kPa
2.2 额定电气参数
2.2.1 额定交流数据
Ø 交流电压Un： V
Ø 交流电流In：5A或1A
Ø 频率：50Hz
2.2.2 额定直流电压
220V或110V
2.2.3 打印机工作电压
AC 220V 50HZ
2.2.4 交流回路过载能力
Ø 交流电压：1.2Un 持续工作
Ø 交流电流：2In 持续工作
40In 1s
2.2.5 功率消耗
Ø 交流电压回路:不不不大于0.5VA/相(额定电压下)
Ø 交流电流回路：当In=5A时，每相不不不大于1VA；当In=1A时，每相不不不大于0.5VA
Ø 直流电压回路:不不不大于100W
2.3 重要技术指标
2.3.1 成套保护重要指标
Ø 母差保护整组动作时间:<16ms(两倍整定电流以上，0.5倍整定电压如下)
Ø 定值误差:< +5%
2.3.2 绝缘性能
Ø 绝缘电阻
用开路电压为500V测试仪器测试其绝缘电阻值应不不大于100MΩ,符合GB/T14598.3-1993 6.0规定。
Ø 介质强度
各带电导电电路分别对地(即外壳或外露非带电金属零件)之间,交流回路与直流回路之间,交流电流回路与交流电压回路之间,能承受50Hz、2kV(有效值)交流电压，历时1min检查无击穿或闪络现象，符合GB/T14598.3-1993 6.0规定。
Ø 冲击电压
各带电导电端子分别对地，交流回路与直流回路之间，交流电流回路与交流电压回路之间，能承受5kV(峰值)原则雷电波冲击检查，符合GB/T14598.3-1993 6.0规定。
2.3.3 电磁兼容
Ø 能承受GB/T14598.13-1998中规定频率为1MHz及100kHz衰减振荡波 （第一种半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲干扰检查。
Ø 能承受GB/T 13598.10-1998规定严酷级别为Ⅲ级静电放电干扰。
Ø 能承受GB/T 13598.9-1995规定严酷级别为Ⅲ级辐射电磁场干扰。
Ø 能承受GB/T 13598.10-1997规定严酷级别为IV级迅速瞬变干扰。
Ø 能承受GB/T 17626.6-1998规定射频场感应传导骚扰抗扰度检查。
Ø 能承受GB/T 17626.8-1998规定工频磁场抗扰度检查。
Ø 能承受GB/T 17626.9-1998规定脉冲磁场抗扰度检查。
Ø 能承受GB/T 17626.5-1998规定浪涌（冲击）抗扰度检查。
2.3.4 输出触点
在电压不超过250V，电流不超过0.5A，时间常数为5ms±0.75ms直流有感负荷电路中，装置输出触点断开容量为50W，长期容许通过电流不不不大于5A。

2.3.5 机械性能
Ø 工作条件：能承受严酷级别为Ⅰ级振动响应、冲击响应检查。
Ø 运送条件：能承受严酷级别为Ⅰ级振动耐久、冲击及碰撞检查。
2.3.6 通信接口
Ø 与综合自动化接口
Ø 两个RS-485/422串行通信接口或两个LonWork网卡，也可实现双以 太网接口。
Ø 通信规约：支持IEC60870-5-103原则通讯规约、许继CBZ-8000通讯规约及四方公司CSC-通讯规约。
Ø 调试接口
MMI面板上设有九针RS-232调试串口，可与PC机相连，通过厂家提供调试分析软件，读取保护CPU信息，便于调试和故障分析。
Ø RS-232打印接口
Ø RS-232 GPS对时接口

3 保护原理简介
3.1 母线差动保护
3.1.1 差动保护工作原理
对多段母线保护，差动保护设立大差及各段母线小差，大差作为小差起动元件，用以区别母线区内外故障，小差为故障母线选取元件。大差，小差均采用品有比率制动特性瞬时值电流差动算法，大差不计入母联电流，其动作方程为：
其中：Id If
式中 Id 为某一时刻差动电流瞬时值，If为同一时刻制动电流瞬时值，K为比例制动系数，Idd为差动电流整定门坎。
如果大差和某段小差都满足上式动作方程，判为母线内部故障，母线保护动作，跳开故障母线上所有断路器。当某个元件在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨或投入“倒闸过程中”压板时，双母线按单母方式运营，此时不再进行故障母线选取，如果母线发生故障，则将两条母线同步切除。
保护动作曲线如图3.1.1所示:
图3.1.1 差动保护动作曲线

对单母线（或一倍半断路器）接线方式，不存在大差小差之分。对单母分段接线方式，大差小差概念及意义是与双母线一致。
母差保护逻辑框图（以双母线方式I母为例）如下：
Id：大差电流 Id1：I母小差电流 Idd：大差定值 Idx：小差定值
K：比率制动系数 If：总制动电流 If1：I母制动电流
Ubs：复合电压闭锁

备注：以上逻辑合用于Ver2.00及如下版本，VER2.10版本对差动保护逻辑做了某些改进，详细如下：

母线差动保护设立比率制动差动保护和突变量比率差动保护
1) 比率制动差动保护
大差制动系数K固定设为0.3，小差制动系数由顾客整定。
2) 突变量差动保护
突变量比率差动保护与制动系数固定为0.3常规比率差动保护配合使用。动作条件为：

其中：为差动定值；；（为第j个连接元件电流突变量）
差动保护逻辑框图（以双母线方式I母为例）如下：

Id：大差电流 Id1：I母小差电流 △Id1：I母突变量差动电流 Idd：大差定值 Idx：小差定值 K：比率制动系数 If：总制动电流
If1：I母制动电流 △If1：I母突变量制动电流 Ubs：复合电压闭锁
3.1.2 CT 饱和检测
当母线外部发生故障特别是母线近端发生外部故障时，由于直流分量影响，CT 也许发生饱和，使CT 二次电流发生畸变，不能真实反映系统一次电流，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,若不采用必要闭锁办法，差动保护就会误动，因而，在各种类型母线差动保护中必要对CT饱和采用相应闭锁办法。
依照分析，虽然CT严重饱和时，在故障发生初始阶段和线路电流过零点附近CT存在一种线性传变区，在线性传变区内差动保护不会误动作。依照这一特性，运用CT饱和时差动保护动作时间滞后于故障发生时刻特点，一方面判断故障发生时刻，若此时差动保护不动即判为母线外部故障，闭锁差动保护一周，然后运用波形辨认法来开放差动保护，以保证母线区外转区内故障时，差动保护能可靠动作。
3.1.3 倒闸过程中差动保护逻辑
双母线系统，在倒闸过程中，当某一连接单元两副刀闸同步闭合时，两条母线通过隔离刀闸短接，成为单母线。此时发生故障差动保护不再作故障母线选取，而直接切除双母线上所有联接单元。
在进行倒闸操作时，若规定禁止跳母联断路器（去掉电源保险），从去除保险到两隔离刀闸同步闭合，时间也许较长，若此过程中母线发生故障，非故障母线只能靠母联失灵保护切除，增长了故障切除时间。装置设立了一种“倒闸过程中”（或称母线互联）压板，倒闸前投入此压板，即以为系统进入倒闸过程中。倒闸结束后退出此压板。若系统可以承受母联失灵延时，也可不用该压板。
3.2 运营方式辨认
在双母线系统中，依照电力系统运营方式变化需要，母线上连接元件需在两条母线间频繁切换，为此规定母线保护可以自动跟踪一次系统倒闸操作。本装置用软件实现母线运营方式自动辨认，A、B、C差动箱均引入隔离刀闸辅助触点（并联），各自完毕运营方式自动辨认，作为差动电流计算及出口跳闸根据。差动保护箱中由于引入了各自相电流，可运用电流对隔离刀闸辅助触点位置进行校核，若两者不一致，则发切换异常信号。隔离刀闸辅助触点状态通过装置面板发光二极管批示。
3.2.1 隔离刀闸辅助触点辨认运营方式
隔离刀闸连接如图3.2.1中所示，a、b为连接元件L隔离刀闸，当L投入I母时，相应I母运营方式字该位为1，相应II母运营方式字该位为0；当L投入II母时，相应II母运营方式字该位为1，相应I母运营方式字该位为0；当L同步投入I、II母时（如倒闸过程中），相应I、II母运营方式字该位均为1。当L退出运营时，相应I、II母运营方式字该位均为0。
图3.2.1 隔离刀闸连接
3.2.2 方式辨认逻辑
WMH-800通过方式辨认程序自适应于各种母线接线型式不同运营方式。
3.2.2.1双母线接线

图3.2.2 双母线示意图
运营方式字（8421码表达）反映了双母线系统各连接元件与母线连接状况。如果某个连接元件投入母线，则该位为1，否则该位为0。如图3.2.2所示双母线系统，I母、II母运营方式字如下：

运营方式字
7#
6#
5#
4#
3#
2#
1#
Ⅰ母线
0x0f
0
0
0
1
1
1
1
Ⅱ母线
0x71
1
1
1
0
0
0
1
3.2.2.2母联兼旁路形式双母线接线

图1 图2
图3.2.3 母联兼旁路示意图
装置引入母联到旁母刀闸位置，图3.2.3中1#元件3G，该刀闸断开时，断路器作母联用。若以I母带旁路，如图1所示，规定母联CT极性与I母元件保持一致，1#元件1G和3G合，该元件作旁路用，电流计入大差；若以II母带旁路，如图2所示，则规定母联CT极性与II母元件保持一致。
若1G、2G和3G同步合，装置以为开入异常，发“切换异常”信号提示。
3.2.2.3旁路兼母联形式双母线接线
图1 图2
图3.2.4 旁路兼母联示意图
装置引入旁母到母线（I母或II母）跨条刀闸位置，即图3.2.4中所示1#元件3G刀。如图1所示，若1#元件1G和3G合，该元件作母联用，电流不计入大差；若3G断开，该元件作旁路用，电流计入大差；如图2所示，若1#元件2G和3G合，该元件作母联用，电流不计入大差；若3G断开，该元件作旁路用，电流计入大差。
若1G、2G和3G同步合，装置以为开入异常，发“切换异常”信号提示。
3.2.2.4母线兼旁母形式双母线接线

图3.2.5 母线兼旁母示意图
装置引入出线到母线跨条刀闸，如图3.2.5中所示3G刀。若3G刀合，则II母作为旁母，母联作为旁路，母联电流计入大差。此时装置以为是单母线运营状态，母差保护范畴仅为I母。
3.2.2.5分段兼旁路形式单母线分段接线

图1 图2
图3.2.6 分段兼旁路示意图

单母线分段接线，除分段单元外，其他元件是固定连接，装置引入分段断路器隔离刀闸位置1G 2G、母线到旁母跨条刀闸位置3G 4G、两段母线间跨条刀闸位置5G（设计按最复杂状况考虑，详细按实际接线引入相应刀闸位置）。
如图3.2.6中图1所示，若5G合，装置以为是单母线运营状态，若仅合1G 2G，1#元件作分段用，若仅合1G 、4G，为I母带旁路，若仅合2G、3G，为II母带旁路。
对于分段开关作分段运营时旁路带电状况，如图3.2.6中图2所示，装置引入分段断路器隔离刀闸1G和分段断路器到旁母隔离刀闸2G和3G以及两段母线间跨条刀5G。若5G合，装置以为是单母线运营状态，若仅合1G、3G，1#元件作旁路用，为I母带旁路，若1G、2G、3G都合，1#元件作分段用。
3.2.2.6双母线单分段接线
双母线单分段，三段母线分别形成小差回路，母联和分段按图3.2.7示分别定义为1＃、2＃和3＃元件，装置默认1＃CT极性与I母元件保持一致、2＃CT极性与II母元件保持一致、3＃CT极性与I母元件保持一致。

图3.2.7 双母线单分段示意图
保护装置引入母联和分段跳位置和合位置接点，运用合位置接点校核跳位置接点对的性，当两者不一致时，装置发出切换异常及告警信号，并以跳位置接点为准来鉴定其运营方式。
3.2.2.7双母线双分段
双母线双分段，用两套WMH-800装置配合完毕母线保护，如图3.2.8所示。
对于分段元件，由于其特殊性，保护装置不但引入该元件隔离刀闸位置接点，并且还引入该元件跳位置和合位置接点，运用隔离刀闸位置和跳位置接点鉴定分段元件运营状态，运用合位置接点校核跳位置接点对的性，当两者不一致时，装置发出切换异常及告警信号，并以跳位置接点为准来鉴定分段运营方式。当装置判出分段处在运营状态时，差动保护大差和分段所在母线段小差均计算该分段电流；当装置判出分段处在退出状态时，差动保护大差和分段所在小差均不计算该分段电流。

图3.2.8 双母线双分段示意图
3.3 CT断线闭锁及告警
WMH-800母线保护装置运用差流进行CT断线鉴别。系统正常运营时，大差以及各段母线小差平衡。当差流持续7s越限CT断线定值时即判为CT断线，闭锁断线相该段母线差动保护并发“CT断线”信号。
3.4 复合电压闭锁元件
WMH-800母线保护装置设立独立复合电压闭锁元件，由单独计算机系统完毕电压量采集及转换、电压闭锁逻辑判断、信号及跳令开出。
3.4.1 大接地电流系统
复合电压闭锁元件含母线各相低电压，负序电压，零序电压元件，各元件并行工作，构成或门关系。零序电压鉴别元件使用外接开口三角电压。各段母线复合电压元件通过相应压板投退，当某段母线长期失压（例如停运）时，应退出相应“X母PT投入”压板。
当任意一相电压低于PT断线定值，或自产零序（3U0）或负序（3U2）电压不不大于7V，延时7s发“PT断线”信号。
3.4.2 小接地电流系统
复合电压闭锁元件对每段母线含3个线低电压元件和1个负序电压（3U2）元件，各元件并行工作，构成或门关系。判据如下：

其中，为线电压，，、分别为线低电压定值、负序电压定值。
对于每段母线，含3个线低电压元件和1个负序电压（3U2）元件，各判据并行工作，构成或门关系。判据如下：

式中，为母线线电压，PT_dis为PT断线定值。
以上任一判据满足持续7s，报PT断线并发告警信号。
3.5 母联（分段）充电保护
当任一组母线检修后再投入运营之前，运用母联断路器对该母线进行充电实验时可投入母联充电保护，当被实验母线存在故障时，运用充电保护切除故障。
母联充电保护逻辑框图如下：
充电保护只能短时投入，充电保护投入逻辑为：充电保护硬压板和控制字均投入，一组母线无压，母联由无电流变为有电流（>0.04In），则开放充电保护5s。对有充电手合开入状况，WMH-800直接辨认手合开入，若充电手合接点闭合则充电保护投入，投入时间不超过5s。在充电保护投入期间，若母联电流任一相不不大于充电保护整定电流，则经整定充电保护延时将母联断路器切除。母联充电保护出口默认经电压闭锁，如果特别规定不经电压闭锁，则可在工程配备时实现。
依照母联充电保护闭锁母差控制字投退来决定充电保护投入期间与否闭锁母差保护，若控制字投入，则在充电保护投入期间闭锁母差保护500ms。考虑到顾客也许有专门母联保护，在进行母联充电实验时不使用WMH-800母联充电保护，但又需要闭锁WMH-800母差保护，因此引入充电手合开入接点，虽然WMH-800充电保护未投入，但只要外部充电手合接点闭合，且母联充电保护闭锁母差控制字投入，则闭锁母差，这种状况下闭锁母差时间与手合开入时间一致，最长5s。
3.6 母联死区及母联断路器失灵保护
母联死区保护依照母联CT不同布置分如下状况：
3.6.1 母联双CT
母联断路器两侧装设两组CT，交叉接线，不存在死区，如图3.6.1所示。装置默认CT1极性与I母元件一致，CT2极性与II母元件一致，母联CT1计入I母小差，母联CT2计入II母小差。 K点故障，差动保护动作跳两段母线。

图3.6.1 母联双CT示意图
3.6.2 母联死区保护
图3.6.2 母联死区故障示意图
母联断路器仅一侧装设CT，如图3.6.2中所示。

在双母线接线中，K点发生故障，对II母而言为外部故障，II母差动保护不动；对I母而言为内部故障，I母差动保护动作，跳开I母上连接元件及母联断路器。但此时故障仍不能切除，针对这种状况，本装置采用I母母差动作跳开母联断路器后检测母联断路器跳位开入，若有跳位开入，则封掉母联CT电流，从而破坏II母电流平衡，使II母差动动作，最后切除故障。
若没有把母联跳位接点引入保护装置，或者保护没有辨认到母联TWJ，则母联死区故障时保护自动按母联失灵来解决。
3.6.3 充电合闸到死区故障
如图3.6.2所示，I母为工作母线，II母为被充电母线，这种状况下充电保护不会动作，而差动保护判为工作母线区内故障，保护瞬时跳闸会导致全站失压，是不适当。这种工况下先跳母联切除故障，详细判据如下：

Id：大差电流 Idd：大差定值 I1：母联电流 SHJ：手合开入
Tmlsl：母联失灵延时
3.6.4 双母线分裂运营时发生死区故障
若母联隔离刀闸未拉开，而仅靠隔离刀闸进行方式辨认，则母联为运营状态，母联死区故障时就会引起双母线相继跳闸。如图3.6.3中所示，K点故障，I母为区内，I母差动动作跳I母，II母延时跳闸。这样就扩大了停电范畴。为避免这种状况发生，装置中引入母联断路器跳位辅助触点以判断母联断路器投退状况，当跳位闭合时，母联电流不计入小差，这样K点故障相称于II母故障，II母差动动作跳开II母线以切除故障。这种运营方式下不再进行死区及母联失灵鉴别。
图3.6.3 双母线分裂运营母联死区故障
母联双CT状况下保护逻辑是同样。

3.6.5 母联失灵保护

图3.6.4 母联失灵示意图
母联失灵示意图如图3.6.4中所示，I母线内部故障，I母差动保护动作，跳母联及I母所有连接元件，若母联断路器失灵，故障依然存在，延时（延时可整定，躲母联断路器跳闸时间）若大差动作且母联电流越限则跳开双母线上所有连接元件，最后切除故障。
母联失灵及死区保护（无母联TWJ时）逻辑框图如下：

3.6.6 分段失灵保护
双母线双分段接线设立分段失灵保护
如下图所示：

当Ⅰ＃屏差动保护动作跳Ⅰ-Ⅰ母时，启动Ⅱ＃屏Ⅱ-Ⅰ母分段失灵保护；当Ⅰ＃屏差动保护动作跳Ⅰ-Ⅱ母时，启动Ⅱ＃屏Ⅱ-Ⅱ母分段失灵保护；同理，当Ⅱ＃屏差动保护动作跳Ⅱ-Ⅰ母时，启动Ⅰ＃屏Ⅰ-Ⅰ母分段失灵保护；当Ⅱ＃屏差动保护动作跳Ⅱ-Ⅱ母时，启动Ⅰ＃屏Ⅰ-Ⅱ母分段失灵保护；
分段失灵保护动作逻辑图：
Ifdsl：分段失灵电流定值 Tfdsl：分段失灵延时
如果分段失灵启动持续5s不返回，装置发出告警信号，并闭锁该启动，直到该启动返回后再解除对它闭锁。
3.7 母联过流保护
这是一种简朴辅助保护。依照顾客需要可设计成母联过流保护或者是旁路保护，当运用母联断路器作为线路（或旁路）暂时保护时可投入过流保护。
过流保护投入时，当母联（或旁路）任一相电流不不大于过流保护电流整定值，经整定延时跳母联（或旁路）开关。过流保护出口不经复合电压闭锁。
3.8 母联非全相保护
当母联断路器非全相运营时，由母联非全相保护延时跳开母联断路器三相。
在母联非全相保护投入时，若母联三相TWJ状态不一致，且母联零序电流不不大于母联非全相电流定值，经整定延时跳母联开关。母联非全相保护出口不经复合电压闭锁。
母联非全相保护逻辑框图如下：

3.9 断路器失灵保护
任一断路器失灵时，来自外部该元件失灵启动接点启动失灵保护，失灵保护判出该元件所在母线，并经设定延时时间切除母联和失灵元件所在母线。
失灵保护逻辑有两种，方式一和方式二。区别在于辨认到外部失灵启动接点后来要不要再判一次该失灵元件电流与否过限。方式一判电流，方式二不判电流。断路器失灵保护逻辑框图如下：

失灵保护组屏上留有1#元件（母联）失灵启动开入，定值单中也设立了相应电流定值Isl1。这重要考虑是母联代路状况。当用母联开关代旁路开关运营时可用1#失灵鉴别逻辑来作为旁路开关失灵保护。对于专用母联状况，母联失灵保护由母差保护自身实现，不需要引1#失灵启动接点，Isl1也可以不整定。
3.10 三取二方案
一种半开关接线方式，由于没有电压闭锁，按三取二方案配备。即采用三台差动保护装置，各间隔交流电流串联进入每个装置，各装置由CPU完毕差动鉴别及跳令开出，三个装置中至少有两个同步开出时保护才干出口跳闸。

4 硬件简介
4.1 装置整体构造

图4.1.1 多段母线接线方式配备方案装置整体构造图(差动以A相为例)

图4.1.2 单母线接线方式配备方案装置整体构造图
一种半断路器接线方式配备方案装置整体构造除不引入电压外同图4.1.2。
4.2 面板布置
图4.2.1是差动保护机箱(以A相为例)正面面板布置图。

图4.2.1差动保护机箱面板布置图(正面)
图4.2.2是差动保护机箱背面面板布置图

图4.2.2差动机箱端子布置图(背面)
图4.2.3是电压闭锁机箱正面面板布置图。

图4.2.3电压闭锁机箱面板布置图(正面)
图4.2.4是电压闭锁机箱背面面板布置图。

图4.2.4电压闭锁机箱端子布置图(背面)
图4.2.5是WMH800/500机箱正面面板布置图。

图4.2.5 WMH800/500面板布置图(正面)
图4.2.6是WMH800/500机箱背面面板布置图。

图4.2.6WMH800/500端子布置图(背面)
4.3 构造与安装
装置采用原则6U机箱,用嵌入式安装于屏上,机箱构造和屏面开孔尺寸分别见图4.3.1和4.3.2。
图4.3.1 机箱构造图

图4.3.2屏面开孔图
4.4 装置接线端子
图4.4.1为差动保护机箱端子定义图

备注：1G表达I母刀闸开入，2G表达II母刀闸开入
母联TWJ引母联开关三相串联常闭辅助触点(当母联断开时该触点闭合)
TWJA、TWJB、TWJC用来作母联三相不一致鉴别用
图4.4.1差动保护机箱端子定义图

图4.4.2为电压闭锁机箱端子定义图

图4.4.2 电压闭锁机箱端子定义图

图4.4.3 为WMH800/500端子定义图

图4.4.3 WMH800/500端子定义图
4.5 装置开关量输入回路
4.5.1 多段母线接线方式配备方案开关量输入回路
图4.5.1 多段母线接线方式配备方案开关量输入回路(以双母线为例)

差动机箱n2插件端子重要作为刀闸位置或失灵保护启动开入用。
n1-z2旁路兼母联或母联兼旁路接线跨条刀闸开入位置。
n1-d18母联开关跳位开入，规定三相串联，当母联开关断开时候，该触点闭合。可引入母联开关跳位常闭辅助触点。本开入作用：辅助鉴别母联运营方式。
n1-z20～z24母联跳位开入，本开入作用：母联非全相保护不一致鉴别。
n1-z30 GPS对时开入，用于接受GPS或其他对时装置发来分脉冲接点或光耦信号，输入信号可以是无源或有源，通过保护屏上光藕端子实现隔离，
如下图4.5.2所示。各机箱GPS脉冲对时开入是并联。

图4.5.2 对时输入接点示意图
差动机箱端子n1-d4～d16是各保护投退压板。
4n10-d2端子是检修压板，本开入作用：防止在保护装置进行实验时，关于报告经IEC60870-5-103规约接口向监控系统发送有关信息，而干扰调度系统正常运营。在装置检修时，将该压板投上，在此期间进行实验动作报告不会通过通信口上送，但本地显示和打印不受影响；运营时应将该压板退出。
n3-z32端子为信号复归输入，用于复归装置磁保持信号继电器和及信号，普通在屏上装设信号复归按钮。信号复归也可以实现远方复归。
n1-z32为手合开入，可以用来启动充电保护和在充电闭锁母差控制字投入状况下，用来闭锁母差保护。如果不用本装置充电保护而又规定充电时闭锁母差保护时必要接，否则可以不接入。
4n5-z2～z8失灵解除复合电压闭锁开入，本开入作用：当发电机变压器组非全相运营时解除失灵保护复合电压闭锁。
4.5.2 单母线及3/2接线方式配备方案开关量输入回路

图4.5.3 单母线及3/2接线方式配备方案开关量输入回路
N1-Z～J各元件失灵启动开入接点。
N1-DD GPS对时开入，用于接受GPS或其他对时装置发来分脉冲接点或光耦信号，输入信号可以是无源或有源，通过保护屏上光藕端子实现隔离,如图4.5.2所示。
N4-S端子为信号复归输入，用于复归装置磁保持信号继电器和及信号，普通在屏上装设信号复归按钮。信号复归也可以实现远方复归。
N4-W差动保护投入，差动保护投退压板。
N4-AA失灵保护投入，失灵保护投退压板。
4.6 装置输出接点
4.6.1多段母线接线方式配备方案装置输出接点如图4.6.1所示
MCJ表达差动继电器，YJ表达电压继电器

图4.6.1a输出接点图一
图4.6.1b输出接点二
4.6.2单母线及3/2接线方式配备方案装置输出接点如图4.6.2所示

图4.6.2a输出接点一

图4.6.2b输出接点二
4.7 装置通讯接口
装置提供通讯口详见下表：

通讯接口
数 量
用 途
备注
RS-485/422

2

监控系统、信息子站
支持IEC60870-5-103、
许继CBZ-8000、
四方CSC-通讯规约
Lonworks
以太网接口(通过外设网关实现)
RS-232打印接 口
1
打印机或共享打印网

RS-232调试
接 口
1
连接PC机，调试软件使用

RS-232
GPS对时接口
1
连接GPS对时接口
支持各种对时通讯规约

图4.7.1为多段母线接线方式配备方案通讯接口示意图
图4.7.1 多段母线接线方式配备方案装置通讯接口示意图
图4.7.2为单母线及3/2接线方式配备方案通讯接口示意图
图4.7.2 单母线及3/2接线方式配备方案装置通讯接口示意图
图4.7.3 为RS-232调试口至PC机连线示意图

图4.7.3 RS-232调试口至PC机连线示意图
图4.7.4为打印机口连线示意图

图4.7.4为打印机口连线示意图
4.8 插件阐明
4.8.1 DSP-11保护插件
DSP-11模块是在分析和借鉴了国内外同类产品基本上，从技术和开发手段先进性，软硬件资源通用性，系统可靠性等方面出发，开发研制DSP型保护模块。作为基本软硬件平台，在单块PCB板上完毕了数据采集及A/D转换、I/O、保护及控制功能等。WMH-800采用DSP-11保护插件作为保护CPU。
重要技术特点如下：
Ø 采用32位浮点DSP技术，数据解决能力强：
Ø 16位精度ADC，数据采集精度高，测量范畴大。
Ø 16M×32寻址空间。
Ø 256K×32 FLASH作程序存储区。
Ø 256K×16数据存储区。
Ø 16通道、16位辨别率片内DMA控制模仿输入 (带扩展板可扩展至32路)。
Ø 16通道数字量输入 (带扩展板可扩展至64路)。
Ø 16通道数字量输出 (带扩展板可扩展至40路)。
Ø 2路异步串行通讯。
Ø 具备看门狗和电源监测电路，系统安全、可靠。
Ø C语言/汇编语言混合编程，库函数支持。
Ø 具备JTAG仿真接口，可软、硬件仿真，开发手段先进齐全。
Ø 遵循国际原则6U尺寸，强、弱电回路分开连接器构造。
Ø 6层印制板，表面贴装工艺。
4.8.2 差动保护箱插件阐明（ABC三相完全相似,原理图见附图1）

图4.8.1 差动保护箱内部构造示意图
如图4.8.1所示，
1为交流插件，每个交流插件装有6路电流变换器和1路电压变换器，它们将输入电压、电流量转换为保护CPU使用电压量。
2为CPU插件(DSP-11)，它由一块主板和一块扩展板通过插针连接构成，完毕保护逻辑判断和I/O量、模仿量读取。
3为信号插件，提供差动保护动作信号和告警信号，信号通过26芯扁平电缆传到面板上显示。
4为电源插件，将直流220V或110V电源输入转换为+5V、+15V、-15V、+24V四组稳压电源供保护使用。
4.8.3 电压闭锁箱插件阐明(原理图见附图2)
图4.8.2 电压闭锁箱内部构造示意图
如图4.8.2所示，
1为电源插件，它将直流220V或110V电源输入转换为+24V稳压电源输出，供开关量输入使用。
2为电源插件，将直流220V或110V电源输入转换为+5V、+15V、-15V、+24V四组稳压电源供保护使用。
3为交流插件，每个交流插件装有8路电压变换器，将输入电压量转换为保护CPU使用电压量，每段母线采样电压量有Ua、Ub、Uc、3U0。对单母线（或一倍半）接线方式只用前4路，对单母分段（或双母线）接线方式只用前8路，对双母单分段接线方式用前12路。
4为CPU插件(DSP-11)，只有一块主板不带扩展板，它完毕电压闭锁逻辑判断和I/O量、模仿量读取。
5为出口插件，提供保护24路出口回路和相应信号。
注意：出口插件上信号灯只反映差动动作行为，不代表跳闸出口，跳闸出口