WDZ-440EX技术说明书V25

WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-1第五章WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置1.产品用途及特点WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置，主要用于低压变压器（10KV/380V或6KV/380V）的综合保护和测控。对特大型低压变压器（5600KVA及以上，或主保护灵敏度校验要求不合格）需加装与之配套的WDZ-441EX低压变压器差动保护装置。装置可配置独立的操作回路和防跳回路，可适用于各种出口的变压器回路。完备的保护功能：高压侧电流速断保护高压侧电流限时速断保护高压侧过流保护高压侧过负荷保护（其时间特性可选择定时限、正常反时限、非常反时限或超常反时限四种动作时间特性之一）高压侧负序过流一段保护高压侧负序过流二段保护高压侧接地保护（高压侧定时限零序过流保护）低压侧零序过流保护（其时间特性可选择定时限、正常反时限、非常反时限或超常反时限四种动作时间特性之一）非电量保护（开关量输入）FC回路大电流闭锁出口熔断器保护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2路脉冲量输入实现外部电度表自动抄表WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-2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：多种通讯接口：RS485、CAN、以太网，可支持双网本装置具有如下特点：采用先进的32位嵌入式微处理器汉字液晶显示、操作简便直观用串行EEPROM存放保护定值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RS485、CAN、以太网，支持双网完善、灵活的保护功能，全面、准确、可靠的测控功能可选配DCS测量接口（4～20mA模拟量输出）可选配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5.1。WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-3≥1IaIsdIcIsdtsd高压侧速断（投跳）ACTBTJ≥1IaIglIcIgltgl高压侧过流（投跳）ACTBTJ≥1IaIxssdIcIxssdtxssd高压侧限时速断（投跳）ACTBTJFLTtgl高压侧过流（投信）高压侧速断保护高压侧限时速断保护高压侧过流保护tgfh高压侧过负荷（投跳）ACTBTJFLTtgfh高压侧过负荷（投信）高压侧过负荷（投跳）ACTBTJFLT高压侧过负荷（投信）≥1IaIgfhIcIgfh≥1Ia1.1IgfhIc1.1Igfh高压侧过负荷保护(定时限)高压侧过负荷保护(正常反时限、非常反时限、超常反时限)I2I21dzt21dz高压侧负序一段（投跳）ACTBTJ高压侧负序一段保护IbIsdIbIxssdIbIglIbIgfhIb1.1Igfh&Imax≤1.05IeI0HI0Hdzt0HACTBTJ高压侧零序（投跳）&Imax1.05IeI0H[1+(Imax/Ie-1.05)/4]I0Hdz≥1FLTt0H高压侧零序（投信）高压侧零序保护t22dz高压侧负序二段（投跳）ACTBTJ高压侧负序二段保护I2I22dzWDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-4I0LI0Ldzt0L低压侧零序（投跳）ACTBTJFLTt0L低压侧零序（投信）低压侧零序保护(定时限)I0L1.1I0Ldz低压侧零序（投跳）ACTBTJFLT低压侧零序（投信）低压侧零序保护(正常反时限、非常反时限、超常反时限)开关量1保护（投跳）FLTACTBTJ开关量1保护（投信）开关量1开关量2保护（投跳）FLTACTBTJ开关量2保护（投信）开关量2开关量3保护（投跳）FLTACTBTJ开关量3保护（投信）开关量3开关量1保护开关量2保护开关量3保护tKI1tKI3tKI3tKI2tKI2tKI1IaIfcbsIbIfcbsIcIfcbsF-C回路闭锁投入F-C回路大电流闭锁≥1闭锁出口FLTIaIsdIbIsdIcIsd≥1熔断器保护投入开关在合位&IaIe/8IbIe/8IcIe/8&熔断器保护注：Imax=Max（Ia,Ib,Ic）,其他符号定义参见定值表BTJ为保护跳闸继电器ACT为保护动作信号继电器FLT为保护动作告警继电器ACTBTJtfuse图5.1WDZ-440EX保护原理框图WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-52.1.高压侧电流速断保护其动作判据为：Imax＞Isdt＞tsd式中，Imax：A、B、C相电流（Ia，Ib，Ic）最大值（A），Imax=max（Ia，Ib，Ic）Isd：速断动作电流（A）tsd：整定的速断保护动作时间（s）2.2.高压侧电流限时速断保护其动作判据为：Imax＞Ixssdt＞txssd式中，Ixssd：限时速断动作电流（A）txssd：整定的限时速断保护动作时间（s）2.3.高压侧过流保护其动作判据为：Imax＞Iglt＞tgl式中，Igl:整定的高压侧过流动作值（A）tgl:整定的高压侧过流动作时间（s）2.4.高压侧过负荷保护装置提供低压变压器高压侧过负荷保护，其时间特性可选择定时限、正常反时限、非常反时限或超常反时限四种动作时间特性之一。反时限时间特性如图5.2所示。装置提供的反时限动作时间最长为100S。WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-6超常反时限：t=I/Ip-1(I/Ip)802Tp[s].正常反时限：t=I/Ip(I/Ip)0.140.02-1.Tp[s]I:故障电流Ip:设定的起动电流Tp:设定的时间倍率t:跳闸时间-1非常反时限：t=13.5(I/Ip)Tp[s].图5.2按IEC标准的反时限过负荷保护的跳闸时间特性WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-72.4.1.定时限过负荷保护其动作判据为：Imax＞Igfht＞tgfh式中，Igfh：整定的高压侧过负荷动作值（A）tgfh：整定的高压侧过负荷动作时间（s）2.4.2.正常反时限过负荷保护其动作判据为：Imax＞1.1Igfh2.4.3.非常反时限过负荷保护动作判据为：Imax＞1.1Igfh2.4.4.超常反时限过负荷保护动作判据为：Imax＞1.1Igfh2.5.高压侧负序过流一段保护其动作判据为：I2＞I21dzt＞t21dz式中，I21dz：负序过流一段电流动作值（A）t21dz：负序过流一段保护动作时间（s）gfhgfhtIIt114.002.0max＞gfhgfhtIIt15.13max＞gfhgfhtIIt1802max＞WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-82.6.高压侧负序过流二段保护其动作判据为：I2＞I22dzt＞t22dz式中，I22dz：负序过流二段电流动作值（A）t22dz：负序过流二段保护动作时间（s）2.7.高压侧接地保护采用零序电流互感器获取低压变压器的高压侧零序电流，构成低压变压器的高压侧单相接地保护。为防止在低压变压器较大的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，其动作特性可描述如下。I0H＞I0Hdz当Imax≤1.05Ie时或I0H＞[1+（Imax/Ie-1.05）/4]I0Hdz当Imax＞1.05Ie时t0＞t0Hdz式中，I0H：低压变压器高压侧零序电流倍数I0Hdz：高压侧零序电流动作值（倍）Ie：低压变压器额定电流（A）t0Hdz：整定的高压侧接地保护动作时间（s）t0：高压侧接地保护动作时间（s）高压侧接地保护的特性曲线示于图5.3。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。1234521动作区制动区Imax/IeI0H/I0Hdz图5.3高压侧接地保护特性曲线WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-92.8.低压侧零序过流保护低压变压器低压侧中性线电流经变换后，输入CPU系统，构成变压器低压侧零序过流保护，为了方便与下一级保护相配合，本装置对此保护提供四种时间特性供选择。2.8.1.定时限零序过流保护其动作判据为：I0L＞I0Ldzt＞t0L式中，I0L：变压器低压侧零序电流（A）I0Ldz:整定的低压侧零序过流动作值（A）t0L:整定的低压侧零序过流动作时间（s）2.8.2.正常反时限零序过流保护其动作判据为：I0L＞1.1I0Ldz2.8.3.非常反时限零序过流保护其动作判据为：I0L＞1.1I0Ldz2.8.4.超常反时限零序过流保护其动作判据为：I0L＞1.1I0Ldz2.9.非电量保护非电量保护主要用于轻、重瓦斯或温度保护，作为常开接点的开关量输入，驱动电源由LLdzLtIIt002.000114.0＞L0Ldz0L01II13.5tt＞LLdzLtIIt0200180＞WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-10本装置提供（+24V）。外部接点闭合时就启动相应的非电量保护。本装置提供三个常开接点的非电量开关量输入。每种非电量保护可选择跳闸或发信，并可独立整定其动作时间。2.10.FC回路大电流闭锁出口功能FC回路中，当电流大于接触器额定开断电流，如果通过接触器跳闸，则可能烧毁接触器，此时应通过熔断器熔断来断开大电流。其动作原理和判据为：当电流大于接触器开断电流，闭锁跳闸出口和遥跳出口：Imax＞Ifcbs式中，Ifcbs：F-C过流闭锁电流值（A）2.11.熔断器保护FC回路中，当电流大于熔断器熔丝熔断电流时，熔丝开始熔断，当熔丝完全熔断后，跳开接触器开关。由于熔丝熔断电流是一曲线，无法准确确定其大小，拟采用速断电流定值。注意：如果装置配备的为I/O板，须将开关位置通过开入4引入。熔断器保护启动条件：Imax＞Isdg开关在合位熔断器保护跳闸条件：ImaxIe/8t＞tfuse开关在合位式中，Isdg：速断动作电流高值（A）tfuse：整定的熔断器保护动作时间（s）2.12.通信装置的智能通讯卡支持多种现场总线通信，用户可根据工程需要选择高速RS485、CAN或工业以太网。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WDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-11装置的通信功能请在定货时加以说明。2.13.DCS测量接口装置测量变压器的各种交流参数，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）。2.14.辅助功能2.14.1.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。2.14.2.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。2.14.3.装置能自动记录装置和电动机的各种运行信息，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2.14.4.装置故障录波功能能自动记录最近一次故障的所有模拟量和开关量，包括：故障前2个周波、装置跳闸后4个周波和故障中数据，最长录波时间为10SWDZ-440EX低压变压器综合保护测控装置（V2.5）技术说明书5-123.参数设定3.1.脉冲电度整定序号名称单位范围缺