WAT02系列微机线路技术说明书XL6.docx
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WAT02系列微机线路技术说明书XL6
WAT02系列线路保护测控装置
技术说明书
山东广域科技有限责任公司
二○○八年
目录
1.功能介绍:
1
1.1保护功能:
1
1.2监控功能:
1
2.技术特点2
3.装置原理:
3
3.1硬件原理3
3.1.1装置硬件原理3
3.1.2模拟输入:
3
3.2软件原理说明4
3.2.1电流速断保护4
3.2.2过流保护4
3.2.3过负荷保护5
3.2.4重合闸5
3.2.5低周减载5
3.2.6PT断线告警5
3.2.7控制回路断线告警5
3.2.8遥测、遥信、遥控功能6
3.2.9对时功能6
3.2.10通讯功能6
4.装置背面端子接线示意图7
5.装置接点联系图9
6.装置操作回路示意图10
7.WAT02-XL6线路保护测控定值整定10
7.1数值定值一览表10
7.2时间定值一览表11
7.3投退定值一览表11
8.WAT02-XL6线路保护信息表12
8.1WAT02-XL6线路保护遥信信息表12
8.2WAT02-XL6线路保护动作信息表13
8.3WAT02-XL6线路保护告警信息表14
9.WAT02-XL6线路保护逻辑图15
1.功能介绍:
WAT02-XL6线路保护测控单元。
该单元适用于6kV电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的输电线路,集保护、测量和操作控制于一体。
1.1保护功能:
●低电压闭锁方向(可分别投退)的电流速断保护;
●两段式低电压闭锁方向(可分别投退)的定时限过电流保护
●零序电流保护;
●过流后加速保护;
●三相一次重合闸及后加速(保护启动或不对应启动;检无压/同期/不检定);
●低周保护;
●过负荷告警;
●零序过压告警;
●PT断线告警;
●控制回路断线告警;
1.2监控功能:
●遥信:
7路外部自定义遥信采集,事故总信号、开关位置、远方就地、合后位置由本装置自己产生,用户不需外部接线。
;
●遥测:
IA、IB、IC、UA、UB、UC、UAB、UCB、3U0、3I0、PA、PB、PC、QA、QB、QC、TP、TQ、COSΦ、FR可选择;
●遥控:
正常断路器遥控分合;
●自检:
装置具有完善自检功能,能准确定位至芯片故障,同时有装置故障信号接点输出。
●通信口:
网络口。
●WAT02-XL6两表法接线或三表法接线均可。
2.技术特点
1.统一的硬件平台,提供完整的变电站自动化解决方案。
从单元设备、通信网络到监控系统整体考虑,减少工程设计、生产、运行维护、系统扩展等各个环节的协调工作量。
硬件平台覆盖了低压线路、电容器、备自投、电动机、厂变、所变等各类保护测控一体化装置及110kV变压器差动保护装置和后备保护测控装置、发电机保护装置。
2.各单元设备采用以太网通信方式和平衡式通信规约,使得系统在信息的采集、传输、响应等各个环节都较以往的分布式系统有了质的飞跃。
在以太网出现之前,无论是RS-232C、EIA-422/485通信方式都无法避免通信系统繁琐、通信速度缓慢的缺陷,这使得在以往的变电站自动化系统中,通信问题始终没有一个理想的解决方案;现场总线的应用部分地缓解了系统对通信的要求,但在系统容量较大时仍然显得捉襟见肘,嵌入式以太网的应用彻底解决了这一问题,因为以太网的通信速度比以前的任意一种通信方式提高了几个数量级;又因为在工业及民用领域的广泛应用,各类以太网设备的兼容性和通信系统的可扩展性也优于其它任何通信方式。
3.硬件平台采用高性能的数字信号处理器ADSP-218x系列DSP,运算能力可达80MIPS,运行过程中,程序总线不出芯片,满足装置的高可靠性要求;该系列DSP的后续型号ADSP-219x功能强大,管脚完全兼容方便了系统的升级。
4.采用高可靠性32位嵌入式处理器MC68332,配合以商用实时多任务操作系统(RTOS),充分发挥嵌入式处理器的实时处理能力,确保除保护计算外的其它功能的实时性。
5.高标准的电磁兼容性能,装置采用背插式的5U机箱、整体面板,强弱电严格分开,能通过IEC255-22-4标准规定的IV级(4kV±10%)快速瞬变干扰试验、IEC255-2-22标准规定的IV级(空间放电15kV,接触放电8kV)静电放电试验,具有很高的抗干扰能力。
6.采用11列*7行大屏幕汉字液晶显示,人机界面图形化、汉字化。
7.支持电力行业标准DL/667-1999(IEC60870-5-103标准)的通信规约。
3.装置原理:
3.1硬件原理
3.1.1装置硬件原理
硬件配置见图3-1:
图3-1WAT02-XL6装置硬件原理图
3.1.2模拟输入:
外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后,由低通滤波器输入至模数变换器,CPU经采样数字处理后,构成各种保护继电器,并计算各种遥测量。
外部开关量输入,经光电隔离,送CPU处理后,发出各种遥信及保护投退信号。
IA、IB、IC、I0输入为保护用模拟量输入,MIA、MIB、MIC为专用测量CT输入,保证遥测量有足够的精度。
I0零序电流输入除可用作零序过流保护用之外(报警或跳闸),同时也兼作小电流接地选线用输入,零序电流的接入最好用专用零序电流互感器接入,若无专用零序电流互感器,在保证零序电流能满足小接地系统保护选择性要求前提下可用三相电流之和即CT的中性线电流。
UA、UB、UC输入在本装置中作为低周、低电压闭锁、方向保护和测量用电压输入,与MIA、MIB、MIC一起计算形成线路的P、Q、COS∮。
若本线路遥测量仅为电流量并且低周、低电压闭锁保护停用,则UA、UB、UC可不接,为防止装置发PT断线信号,只需将定值表中控制字整定为PT断线检查退出;UX在WAT02-XL6中作为重合闸检线路无压输入;U0为PT开口三角电压。
3.2软件原理说明
3.2.1电流速断保护
本装置设有电流速断保护,可通过控制字选择经方向或经低电压闭锁。
电流定值可以单独整定,速断保护有投退控制字来控制速断保护的投退。
方向元件和电流元件接成按相启动,接线方式为90度接线,灵敏角为-30度。
方向元件带有记忆功能以消除近处三相短路时方向元件的死区。
3.2.2过流保护
本装置设有两段定时限过流保护,后加速段过流保护,每段均可通过控制字选择经方向或经低电压闭锁。
各段电流及时间定值可以单独整定,各段保护均有投退控制字来控制各种保护的投退。
加速段过流保护仅在手合或重合后开放3秒。
加速段的电流及时间可独立整定。
方向元件和电流元件接成按相启动,接线方式为90度接线,灵敏角为-30度。
方向元件带有记忆功能以消除近处三相短路时方向元件的死区。
3.2.3过负荷保护
本装置设有过负荷保护,电流及时间定值可以单独整定,有投退控制字来控制过负荷保护的投退。
当过负荷保护动作时,只发告警信号不跳闸。
3.2.4重合闸
本装置设有重合闸功能,有两种启动方式:
不对应启动和保护启动,不对应启动方式优先,当需要保护启动重合闸时,不对应启动方式必须退出,保护通过整定控制字选择是检同期,检无压还是不检。
检同期,检无压用的线路电压可以是额定100V或57.7V。
线路在正常运行时,开关处于HW=1,HH=1,TW=0状态,无外部闭锁重合闸信号,经延时10秒充电完成。
当手跳、遥控跳闸、低周减载动作、外部闭锁重合闸输入、控制回路断线时,重合闸放电闭锁重合闸功能。
3.2.5低周减载
本装置设有低周减载功能,低周减载有低电压闭锁,无流闭锁和滑差闭锁三个辅助条件。
低电压定值固定为15V,无流闭锁、滑差闭锁可选择投退,数值定值可以整定。
当装置投入工作时频率必须49.5Hz~50.5Hz范围内,低周保护才允许投入。
当系统发生故障,频率下降过快超过滑差闭锁定值时闭锁低周保护,线路如果不在运行状态,则低周保护自动退出。
低周保护动作同时闭锁线路重合闸功能。
3.2.6PT断线告警
本装置设有PT断线告警功能,可通过控制字投退。
当母线电压小于70%UN时,装置延时10秒发PT断线告警信号,待电压恢复正常后10秒保护也自动恢复正常。
如果重合闸选择检无压方式,则线路电压异常时发告警信号,并闭锁自动重合闸,待线路电压恢复正常后保护也自动恢复正常。
3.2.7控制回路断线告警
本装置设有控制回路断线告警功能,可通过控制字投退。
当合位、跳位同时没有或同时有时,装置发控制回路断线告警信号。
3.2.8遥测、遥信、遥控功能
遥测量主要有:
IA、IB、IC、UA、UB、UC、UAB、UCB、3U0、3I0、PA、PB、PC、QA、QB、QC、TP、TQ、COSΦ、FR,通过积分计算,显示有功电度,无功电度。
所有这些量都在当地实时计算和显示,实时累加,三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对称而产生的误差,且计算完全不依赖于网络,精度达到0.5极,本装置在当地显示二次测量值。
遥信量主要有:
7路遥信开入,装置变位遥信及事故遥信,并作事件顺序记录,遥信分辨率小于2ms。
遥控量主要有:
1路,对本线路的开关进行正常遥控跳闸和遥控合闸操作。
3.2.9对时功能
本装置具备软件或硬件对时功能。
3.2.10通讯功能
本装置具备以太网通讯功能。
4.装置背面端子接线示意图
X5
X4
+KM
控制电源+
GZXH
装置故障信号
TYB+
跳闸压板+
JDXH
接地信号
TYB-
跳闸压板-
YGXH
预告信号
TQ
跳圈
DZXH
动作信号
HWJ-
合位继电器
+XM
信号公共端
HYB+
合闸压板+
GPS+
对时输入(+24V脉冲)
HYB-
合闸压板-
GPS-
对时输入地端(24V地)
HQ
合圈
IN0
遥信输入0
TWJ-
跳位继电器
IN1
遥信输入1
ST
手跳
IN2
遥信输入2
-KM
控制电源-
IN3
遥信输入3
+XM
信号公共端
IN4
遥信输入4
HHJ
IN5
遥信输入5
TWJ
跳位接点
IN6
遥信输入6
HWJ
合位接点
YB1
KO5
YB2
KR2
闭锁重合闸
YB3
KR3
低周保护压板
YB4
RELO
远方/就地
-XM
遥信公共端
BST
跳闸压力低闭锁跳闸
BSH
合闸压力低闭锁合闸
ZBS
总闭锁
FG+
复归+
FG-
复归-
X3
X1
RS-232
+220
电源输入端(交直流两用)
-220
电源输入端(交直流两用)
PGND
接地端
X2
UA
UB
母线电压
RXD
UC
UN
母线电压
TXD
MIA+
MIA-
测量电流
MIB+
MIB-
测量电流
MIC+
MIC-
测量电流
IA+
IA-
保护电流
IB+
IB-
保护电流
IC+
IC-
保护电流
3I0+
3I0-
零序电流
Ethernet
以太网接口
3U0+
3U0-
零序电压
UX+
UX-
线路电压
PGND
接地端
图4-1WAT02-XL6线路保护测控端子接线图
5.装置接点联系图
WAT02-XL6线路综合单元接点回路图
6.装置操作回路示意图
图6-1WAT02-XL6线路保护测控操作回路图
7.WAT02-XL6线路保护测控定值整定
7.1数值定值一览表
序号
名称
整定范围
整定步长
代码
1
低电压闭锁定值
0~89.9V
0.1V
2
过流Ⅰ段定值
1~99.00A
0.01A
3
过流Ⅱ段定值
1~99.00A
0.01A
4
过流Ⅲ段定值
1~99.00A
0.01A
5
过流加速段定值
1~99.00A
0.01A
6
零序过压定值
0.5~50V
0.1V
7
零序过流定值
0.02~1.8A
0.01A
8
过负荷定值
1~99.00A
0.01A
8
重合闸检无压定值
0.5~50.0V
0.1V
9
重合闸检同期定值
0~90度
0.01度
10
低周定值
43~50Hz
0.01Hz
11
无流闭锁低周定值
0.5~10.0A
0.01A
12
滑差闭锁低周定值
0.02~9.9Hz/S
0.01Hz/S
7.2时间定值一览表
序号
名称
整定范围
整定步长
代码
1
过流Ⅱ段时间定值
0~10S
0.01S
2
过流Ⅲ段时间定值
0~20S
0.01S
3
过流Ⅲ段反时限时间定值
0~99S
0.01S
4
加速段时间定值
0~5S
0.01S
5
零序过压时间定值
0.2~99S
0.01S
6
零序过流时间定值
0.2~99S
0.01S
7
过负荷时间定值
0.2~99S
0.01S
7
重合闸时间定值
0~99S
0.01S
8
低周减载时间定值
0~99S
0.01S
7.3投退定值一览表
序号
投退定值
状态
代码
1
过流Ⅰ段保护
投/退
2
过流Ⅱ段保护
投/退
3
过流Ⅲ段保护
投/退
4
过流加速段保护
投/退
5
零序过压告警
投/退
6
零序过流保护
投/退
7
零序过流保护跳闸
投/退
8
过负荷保护
投/退
9
不对应启动重合闸
投/退
10
保护启动重合闸
投/退
11
重合闸检无压
投/退
12
重合闸检同期
投/退
13
低周保护
投/退
14
低周保护滑差闭锁
投/退
15
过流Ⅰ段低压闭锁
投/退
16
过流Ⅱ段低压闭锁
投/退
17
过流Ⅲ段低压闭锁
投/退
18
加速段低压闭锁
投/退
19
过流Ⅰ段方向
投/退
20
过流Ⅱ段方向
投/退
21
过流Ⅲ段方向
投/退
22
加速段方向
投/退
23
零序过流方向
投/退
24
PT断线
投/退
25
控制回路断线
投/退
8.WAT02-XL6线路保护信息表
8.1WAT02-XL6线路保护遥信信息表
条目号
名称
1
跳位
2
合位
3
外部YX00
4
外部YX01
5
外部YX02
6
外部YX03
7
外部YX04
8
外部YX05
9
外部YX06
10
事故总信号
11
远方/就地
12
跳闸压力闭锁
13
合闸压力闭锁
14
过流Ⅰ段动作
15
过流Ⅱ段动作
16
过流Ⅲ段动作
17
过流加速段动作
18
零序过流跳闸动作
19
重合闸动作
20
低周保护动作
21
零序过流告警
22
过负荷告警
23
PT断线
24
控制回路断线
25
PT断线返回
26
零序过压告警
8.2WAT02-XL6线路保护动作信息表
条目号
名称
0
过流Ⅰ段动作
1
过流Ⅱ段动作
2
过流Ⅲ段动作
3
过流加速段动作
4
零序过流跳闸动作
5
重合闸动作
6
低周保护动作
8.3WAT02-XL6线路保护告警信息表
条目号
名称
0
零序过流告警
1
过负荷告警
2
PT断线
3
控制回路断线
4
PT断线返回
5
零序过压告警
6
CPU自检出错
7
DSP自检出错
8
EEP自检出错
9
RAM自检出错
10
A/D自检出错
11
出口回路自检出错
12
定值自检出错
13
定值初始化失败
14
写FLASH出错
15
LCD异常
16
键盘错误
17
时钟芯片错误
18
电源告警
19
以太网初始化错误
20
信号回路自检出错
9.WAT02-XL6线路保护逻辑图
WAT02-XL6线路保护测控保护逻辑原理图
- 配套讲稿:
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- WAT02 系列 微机 线路 技术 说明书 XL6