WDZ410技术说明书.docx

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WDZ410技术说明书

第二章WDZ-410线路综合保护测控装置

1.产品用途及特点

WDZ-410线路综合保护测控装置（以下简称装置）主要用于馈线、分支或母线分段回路的综合保护和测控。

装置可配置独立的操作回路和防跳回路。

完备的保护功能：

●电流速断保护（低电压闭锁过流一段）

●电流限时速断保护（低电压闭锁过流二段）

●过电流保护（过流三段）

●接地保护（零序过流保护）

●过负荷保护

●后加速保护

●独立的操作回路和防跳回路（选配）

●故障录波

测控功能：

●10路遥信开入采集、装置内部遥信、事故遥信

●断路器遥控跳、合

●遥测量：

三相电压，三相电流，P，Q，功率因数，频率，零序电流

●2路脉冲量输入实现外部电度表自动抄表

●内嵌高精度智能电度表，可节省外部电度表（选配）

●1路4～20mA直流模拟量输出，替代变送器作为DCS测量接口（选配）

通讯功能：

●智能通讯卡：

常规配置高速RS485现场总线，通讯速率可达115.2Kbps，并支持双网。

也可选配工业以太网

●RS485现场总线支持光纤通讯（选配）

本装置具有如下特点：

●采用先进的32位嵌入式微处理器，多CPU结构

●汉字液晶显示、操作简便直观

●用串行EEPROM存放保护定值、运行及故障信息

●可预先设定5套定值适应各种运行工况

●带掉电保持的SOE和自检报告

●软、硬件冗余设计，抗干扰性能强

●完善的软、硬件自检，二级看门狗

●全密封嵌入式机箱设计，体积小，重量轻，可直接安装在开关柜上

●安全可靠的高速现场总线技术，支持双网和光纤接口

●完善、灵活的保护功能，全面、准确、可靠的测控功能

●DCS测量接口（4～20mA模拟量输出）

●独立的操作回路和防跳回路，并能自动适应跳合闸电流的大小

2.主要保护功能及原理

保护原理框图见图2.1。

图2.1WDZ-410保护原理框图

2.1.过流一段保护

其动作判据为：

Imax=max（Ia，Ib，Ic）

Imax＞Igl1

t＞tgl1

Umin＜Udybs（低电压闭锁）

式中，Imax：

A、B、C相电流（Ia，Ib，Ic）最大值（A）

Ia：

A相电流值（A）

Ib：

B相电流值（A）

Ic：

C相电流值（A）

Igl1：

过流一段保护动作电流值（A）

tgl1：

整定的过流一段保护动作时间（s）

Udybs：

低电压闭锁整定值（V）

低电压闭锁功能可通过控制字投入和退出。

2.2.过流二段保护

其动作判据为：

Imax＞Igl2

t＞tgl2

Umin＜Udybs（低电压闭锁）

式中，Igl2：

过流二段保护动作电流值（A）

tgl2：

整定的过流二段保护动作时间（s）

低电压闭锁功能可通过控制字投入和退出。

2.3.过流三段保护

其动作判据为：

Imax＞Igl3

t＞tgl3

式中，Igl3：

过流三段保护动作电流值（A）

tgl3：

整定的过流三段保护动作时间（s）

2.4.过负荷保护

其动作判据为：

Imax＞Igfh

t＞tgfh

式中，Igfh：

过负荷保护动作电流值（A）

tgfh：

整定的过负荷保护动作时间（s）

2.5.接地保护

采用零序电流互感器获取馈线/母线分段回路的零序电流，构成馈线/母线分段回路的单相接地保护。

为防止在馈线/母线分段中较大电流下，由于零序不平衡电流引起本保护误动作，本保护采用了最大相电流Imax作制动量，其动作特性见图2.2。

I0＞I0dz当Imax≤1.05Ie时

或I0＞[1+（Imax/Ie-1.05）/4]I0dz当Imax＞1.05Ie时

t0＞t0dz

式中，I0：

馈线/母线分段的零序电流倍数（零序额定电流视中性点接地方式而定）

I0dz：

零序电流动作值（倍）

Ie：

馈线/母线分段额定电流（A）

t0dz：

整定的接地保护动作时间（s）

t0：

接地保护动作时间（s）

图2.2接地保护特性曲线

12345

1

2

动作区

制动区

I0/I0dz

Imax/Ie

零序额定电流视中性点接地电流大小确定，本装置提供I0e=0.02A和I0e=0.2A两种供选择。

一般有，中性点小电流接地时，取I0e=0.02A；中性点大电流接地时，取I0e=0.2A。

2.6.后加速保护

为防止合闸于故障线路，本装置提供了后加速保护。

在后加速开关（开入1）闭合后，后加速保护投入5秒钟。

2.7.通信

装置的智能通讯卡支持两种现场总线通信，用户可根据工程需要选择高速RS485或工业以太网。

装置支持光纤通讯。

通信内容主要有：

●测量值（模拟量，开关量，脉冲量等）

●保护定值查询和修改

●装置状态、故障信息及录波数据等

●遥控

●远方复归

装置的通信功能请在定货时加以说明。

2.8.DCS测量接口

装置测量线路的各种交流参数，并通过D/A向DCS系统送出1路4～20mA的直流模拟量（测量电流值）。

2.9.辅助功能

2.9.1.当某一保护动作后，若故障未切除，则其它保护若满足条件会相继动作。

2.9.2.装置保护动作后，在未复归情况下，若再有故障保护仍能动作。

即保护能多次动作。

2.9.3.装置能自动记录各种装置和线路的运行信息，包括：

●64个保护SOE事件记录

●256个遥信变位SOE记录

●16个装置自诊断信息记录

2.9.4.装置故障录波功能能自动记录最后两次故障的所有电压，电流波形和开关量时序波形。

3.参数设定

3.1.脉冲电度整定

序号

名称

单位

范围

缺省值

1

脉冲电度一初值整数

度

0～9999

0

2

脉冲电度一初值小数

度

0～9

0

3

脉冲电度一每字脉冲数

脉冲数/度

1～65535

100

4

脉冲电度二初值整数

度

0～9999

0

5

脉冲电度二初值小数

度

0～9

0

6

脉冲电度二每字脉冲数

脉冲数/度

1～65535

100

3.2.系统参数整定

序号

名称

单位

范围

缺省值

1

装置地址

1～99

99

2

密码

0～9999

1233

3

屏保时间

S

0～1800

30

4

网络N1通讯

退出、投入

退出

5

接口设置

退出、网络N2通讯、模拟量输出

退出

6

调试口通讯

退出、投入

投入

7

内置电能板

退出、投入

退出

3.3.保护定值整定

序号

名称

符号

单位

范围

缺省值

1

回路二次额定电流

Ie

A

1.00～6.00

5.00

2

低电压闭锁定值

Udybs

V

10.00～90.00

80.0

3

过流一段保护电流

Igl1

A

2.00～100.00

50.0

4

过流一段动作时间

tgl1

S

0.06～9.99

0.06

5

过流二段保护电流

Igl2

A

2.00～80.00

25.0

6

过流二段动作时间

tgl2

S

0.10～99.99

0.5

7

过流三段保护电流

Igl3

A

2.00～80.00

15.0

8

过流三段动作时间

tgl3

S

0.10～99.99

2.0

9

后加速保护电流

Ihjs

A

2.00～80.00

50.0

10

后加速动作时间

thjs

S

0.06～9.99

0.06

11

过负荷保护电流

Igfh

A

2.00～80.00

8.0

12

过负荷动作时间

tgfh

S

0.10～999.9

10

13

零序动作电流倍数

I0dz

倍

0.50～40.00

2.0

14

零序保护动作时间

t0dz

S

0.06～9.99

1.0

15

过流一段保护投入

退出、投跳

投跳

16

低压闭锁过流一段

退出、投入

退出

17

过流二段保护投入

退出、投跳

投跳

18

低压闭锁过流二段

退出、投入

退出

19

过流三段保护投入

退出、投跳

投跳

20

后加速保护投入

退出、投跳

退出

21

过负荷保护投入

退出、投信、投跳

投信

22

接地保护投入

退出、投信、投跳

投信

3.4.精度调整

3.4.1.测量精度系数调整

序号

名称

范围

步长

备注

1

Uab

0.5～2

0.001

2

Ubc

0.5～2

0.001

3

Uca

0.5～2

0.001

4

Ia

0.5～2

0.001

5

Ic

0.5～2

0.001

6

有功P

0.5～2

0.001

7

无功Q

0.5～2

0.001

3.4.2.保护精度系数调整

序号

名称

范围

步长

备注

1

Uab

0.5～2

0.001

2

Ubc

0.5～2

0.001

3

Uca

0.5～2

0.001

4

Ia

0.5～2

0.001

5

Ib

0.5～2

0.001

6

Ic

0.5～2

0.001

7

I0

0.5～2

0.001

4.背板端子及接线原理图

如果开关柜不带操作回路，用户需选配操作板。

本装置操作板配置独立的操作回路和防跳回路，可适用于各种出口，并能自动适应跳合闸电流的大小。

●带操作回路的背板端子和接线原理图

操作回路原理图见图2.3WDZ-400系列综合保护测控装置操作回路原理图。

背板布置见图2.4WDZ-410线路综合保护测控装置背板端子排布及定义图（带操作板）所示。

接线原理见图2.5WDZ-410线路综合保护测控装置接线原理图（带操作板）所示。

●不带操作回路的背板端子和接线原理图

背板布置见图2.6WDZ-410线路综合保护测控装置背板端子排布及定义图（带I/O板）所示。

接线原理见图2.7WDZ-410线路综合保护测控装置接线原理图（带I/O板）所示。

4.1.背板信号指示灯

名称

定义

名称

定义

5V灯（红）

装置内部5V正常时常亮

RUN灯（红）

CPU正常时一秒闪一次

24V灯（红）

装置内部24V正常时常亮

NUL灯（红）

未使用

动作灯（黄）

保护跳闸时常亮

TXD灯（黄）

调试口通讯发送灯

故障灯（绿）

装置故障及24V失压时常亮

RXD灯（绿）

调试口通讯接收灯

4.2.工作和操作电源

端子号

端子定义

备注

XA1-1

工作电源＋

工作电源正

XA1-2

工作电源－

工作电源负

XA1-3

大地

大地

XC1-1

操作电源＋

操作板上有，I/O板上无

XC1-2

XC2-15

操作电源－／

公共端

操作板上为操作电源负，

I/O板上为24V开入公共端

XC2-16

4.3.远方／当地电源

端子号

端子定义

备注

XC1-15

远方

远方电源，操作板上有，I/O板上无

XC1-16

当地

当地电源，操作板上有，I/O板上无

4.4.开入接点

端子号

端子定义

备注

XA2-12

开入1

24V开入（后加速开关输入接点）

XA2-13

开入2

24V开入

XA2-14

开入3

24V开入

XA2-15

开入4

24V开入（DL位置）

XA2-16

公共端

24V开入公共端

XC2-9

开入5

I/O板上24V开入，操作板上＋KM开入

XC2-10

开入6

I/O板上24V开入，操作板上＋KM开入

XC2-11

开入7

I/O板上24V开入，操作板上＋KM开入

XC2-12

开入8

I/O板上24V开入，操作板上＋KM开入

XC2-13

开入9

I/O板上24V开入，操作板上＋KM开入

XC2-14

开入10

I/O板上24V开入，操作板上＋KM开入

XC2-15

操作电源－／

公共端

操作板上为操作电源负，

I/O板上为24V开入公共端

XC2-16

4.5.信号输出接点

4.5.1.中央信号输出

端子号

端子定义

备注

XA2-1

动作信号

保护跳闸时闭合接点

XA2-2

XA2-3

装置故障

装置自检故障或24V失压时闭合接点

XA2-4

XA2-5

信号一

保护告警时闭合接点

XA2-6

XA2-7

信号二

保护跳闸或保护告警时闭合接点，

可在相应菜单中选择，详见使用说明书

XA2-8

XC1-3

控制断线

控制回路断线时闭合接点

XC1-4

4.5.2.位置信号（I/O板上无）

端子号

端子定义

备注

XC1-5

远方位置

远方／当地位置信号

当装置处于远方状态时接点闭合

XC1-6

4.5.3.模拟量输出

端子号

端子定义

备注

XB-5

AO1

4～20mA输出

XB-6

AO2

未使用

XB-7

公共

4～20mA输出公共端

4.5.4.现场总线

端子号

端子定义

备注

XB-1

N1-A

网络N1（高速RS485）

XB-2

N1-B

XB-3

N2-A

网络N2（高速RS485）

XB-4

N2-B

4.5.5.时钟同步信号

端子号

端子定义

备注

XB-11

时钟同步

XB-12

4.6.遥跳／遥合

端子号

端子定义

备注

XA2-9

遥合

通讯遥合

XA2-10

遥跳

通讯遥跳

XA2-11

公共端

4.7.保护跳闸输出

端子号

端子定义

备注

XC2-1

联跳1（操作板）

保护跳闸（I/O板）

操作板上，开关位置在跳位时接点闭合；

I/O板上，保护跳闸时接点闭合

XC2-2

XC2-3

联跳2（操作板）

备用（I/O板）

操作板上，开关位置在跳位时接点闭合；

I/O板上，备用的输出接点

XC2-4

XC2-5

+DYM、-DYM（操作板）

保护联跳1（I/O板）

操作板上，+DYM、-DYM为低电压联跳输入接点，必须配合WDZ-491装置的保护输出接点使用；

I/O板上，保护跳闸时接点闭合

XC2-6

XC2-7

备用（操作板）

保护联跳2（I/O板）

操作板上，备用的输出接点；

I/O板上，保护跳闸时接点闭合

XC2-8

4.8.交流量输入定义

端子号

端子定义

备注

XD1-1

Ua

A相电压

XD1-2

Ub

B相电压

XD1-3

Uc

C相电压

XD1-4

Un

电压公共端

XD1-5

MIa

A相测量电流

XD1-6

MIa*

XD1-7

MIc

C相测量电流

XD1-8

MIc*

XD2-1

PIa

A相保护电流

XD2-2

PIa*

XD2-3

PIb

B相保护电流

XD2-4

PIb*

XD2-5

PIc

C相保护电流

XD2-6

PIc*

XD2-7

I0

零序电流

XD2-8

I0*

4.9.调试口

通过CPU板上的调试口，可以更新程序。

4.10.光纤接口

可选配。

图2.4WDZ-410线路综合保护测控装置

背板端子排布及定义图（带操作板）

图2.6WDZ-410线路综合保护测控装置

背板端子排布及定义图（带I/O板）