WPD-220系列電容器保護裝置.doc

WPD-2000變電站綜合自動化系統(tǒng) WPD-220系列電容器保護裝置 第四篇 WPD-220系列電容器保護裝置一 概述： 本系列電容器保護適用于各種型式的電容器，各裝置主要用途如下：a） WPD-220C、D為中低壓系統(tǒng)中裝設(shè)的并聯(lián)電容器組的保護裝置，適用于單Y、雙Y、形接線的并聯(lián)電容器組。b） WPD-221C、D為中低壓系統(tǒng)中裝設(shè)的并聯(lián)電容器組的保護裝置，適用于橋形接線的并聯(lián)電容器組，具有三相差流保護。c） WPD-222C、D為中低壓系統(tǒng)中裝設(shè)的并聯(lián)電容器組的保護裝置，適用于橋形接線的并聯(lián)電容器組，具有三相差壓保護。其中C型裝置、D型裝置保護功能相同,C型為單純的保護裝置,而D型不單具有保護功能還具有遠動功能,即具有遙測、遙信、遙控功能，為”四合一”保護測控裝置.專為分散式開關(guān)柜安裝而設(shè)計，也可組屏、組柜集中安裝。裝置由于體積小、功能全、性能價格比高，特別適用于電力系統(tǒng)、廠礦企業(yè)的配電及樓宇的配電保護。WPD-220系列各裝置主要功能如下：a） WPD-220C、D保護功能包括：二段相電流保護、低電壓保護、過電壓保護、零序電流/不平衡電流保護、零序電壓/不平衡電壓保護。可選擇電流閉鎖失壓保護功能。b） WPD-221C、D保護功能包括：二段相電流保護、橋差電流保護、低電壓保護、過電壓保護、零序電流保護?？蛇x擇電流閉鎖失壓保護功能。c） WPD-222C、D保護功能包括：二段相電流保護、橋差電壓保護、低電壓保護、過電壓保護、零序電流保護?？蛇x擇電流閉鎖失壓保護功能。WPD-220D、WPD-221D、WPD-222D增加的測控功能:1)正常斷路器的遙控分合;2)P、Q、IA、IC、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、U0、F、COS等模擬量的遙測；3）最多22路遙信開入采集、裝置遙信采集、事故遙信;4)開關(guān)事故分合次數(shù)統(tǒng)計及事件SOE等;5)最多4路脈沖輸入.二、裝置的特點WPD-220C（D）、WPD-221C（D）、WPD222C（D）電容器保護裝置為WPD-2000變電站綜合自動化系統(tǒng)的內(nèi)含產(chǎn)品，其硬件與自動化系統(tǒng)的其他產(chǎn)品完全相同，只是軟件不同，一體化設(shè)計，硬件、軟件均采用模塊化設(shè)計，均采用統(tǒng)一平臺，用戶只須掌握一種產(chǎn)品就能了解其余產(chǎn)品。 1、硬件采用模塊化設(shè)計，按照功能分為交流插件、CPU插件、開入量電源插件、出口繼電器插件,其中交流插件固定在機箱內(nèi)，其余組成一個自由拔插的整體插件,方便了現(xiàn)場的調(diào)試及維護。 2、一體化設(shè)計，不單具有保護功能還具有遙測、遙控、遙信功能，具有獨立的操作回路，不需附加其他設(shè)備即可直接跳合開關(guān)。在裝置面板上裝設(shè)有分/合閘開關(guān)、遠方/就地開關(guān),在裝置面板上即可對開關(guān)進行操作.3、高集成度設(shè)計,CPU板上包含了全部數(shù)字電路,如A/D轉(zhuǎn)換、開關(guān)量輸入、出口繼電器驅(qū)動回路、人機接口、通信處理等,其核心采用INTEL公司的準32位機作為中央處理機,具有速度快、穩(wěn)定、可靠的特點，大容量尋址空間，并具有DSP功能。CPU板上配有大容量的RAM、FLASH MEMORY，信息處理能力強，并設(shè)置了高精度的時鐘芯片。 4、人性化設(shè)計，產(chǎn)品采用全漢化的液晶顯示，菜單簡單，界面友好，全部定值、事件報告、各菜單均漢化，使用簡單方便。 5、強大的通信處理能力，提供雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場總線，同時也可選擇提供一個以太網(wǎng)接口，從而満足各種用戶的需要。 6、全部信息，包括故障錄波信息均掉電不丟失。 7、裝置具有體積小，為19/4英寸機箱。嵌入式安裝，功能全，使用范圍廣，既可就地安裝，又可組屏組柜。具有防塵、防振動功能，適用于環(huán)境相對惡劣的現(xiàn)場運行。 8、完善的自檢功能，采樣精度無需調(diào)節(jié)，提高了運行穩(wěn)定性。 三 主要技術(shù)數(shù)據(jù)31 額定數(shù)據(jù) 裝置電源：220V或110V，交流或直流 交流電流：5A或1A 交流電壓：57.7V,100V 頻 率：50Hz32 交流回路的過載能力 交流電壓：連續(xù)工作1.2Un 交流電流：連續(xù)工作2Un 持續(xù)1S可達20In33 功耗 直流回路： 20 W 交流電壓回路： 0.5VA/相 交流電流回路： 1VA/相(IN=5A) 0.5VA/相(IN=1A)34 整定范圍 相電流：0.1In-20In 零序/不平衡電流：0.2A-6A 電壓元件：4V-120V 時間元件：0-99.9S35 瞬時動作時間 25ms36 保護動作定值誤差I(lǐng)n,I為相電流，In為n段定值。2) TTn,Tn為n段延時定值。 注意：兩段過流保護只包含A，C兩相保護電流。B相只作為低電壓電流閉鎖的判據(jù)，沒有過流保護。5.2 兩段零序電流保護本裝置設(shè)有零序保護，用于反應(yīng)電容器組中電容器的內(nèi)部擊穿。a） IoIonb） TTon 注意：這里I0Ia+Ib+Ic,零序引入從專門的零序CT接入。5.3 低電壓保護 為防止系統(tǒng)故障后線路跳開引起電容器組失去電源，由線路重合閘動作使電容器組承受合閘過電壓而損壞，故裝設(shè)了低電壓保護。動作條件為：1） 開關(guān)處于合位，各相均無電流：2） TTDY3） UUGY3） TTGY5.5 零序電壓/不平衡電壓 為了反應(yīng)電容器組中電容器的內(nèi)部擊穿而設(shè)置。 動作條件：1） UoUod 2） TTo 注意：此零序電壓UoUa+Ub+Uc，為專門的PT。5.6 差壓保護 為了反應(yīng)輸入三相差壓的單Y、雙Y、形接線的并聯(lián)電容器組而設(shè)置。 動作條件：1） UcyUcy2） TTcy5.6 橋差電流保護 適用于輸入三相橋差電流的橋形接線的電容器組。 動作條件：1） IQCIQC2） TTQC5.7 自檢功能當(dāng)裝置發(fā)生下列情況時，發(fā)出中央信號：PT斷線(開關(guān)在合位，線路有電流，各相間電壓曾大于80V，當(dāng)發(fā)生各相間電壓小于65V，時間大于10S后發(fā)PT斷線信號)、頻率異常、控制回路斷線、彈簧未儲能、過負荷告警、零序報警。當(dāng)發(fā)生如下情況，發(fā)中央信號并閉鎖保護：RAM出錯、ROM出錯、A/D出錯、出口驅(qū)動出錯、定值出錯等。58 遙信、遙測、遙控功能 此功能只有WPD-220D、WPD-221D、WPD-222D才有。遙控功能包括：正常遙控跳閘操作，正常遙控合閘操作；遙測量功能有：IA、IC、UA、UB、UC、U0、UAB、UBC、UCA、P、Q、COS、F等。 遙信量功能包括：最多22路遙信開入、裝置遙信采集及事故遙信，并作事件順序記錄，最多4路脈沖電度輸入，遙信分辨率小于2MS。六、 定值表6.1 WPD-220系列保護定值表如下：序 號定 值 名 稱定 值范 圍0定值區(qū)號SEG091電流I段定值I10.1In20In2電流段定值I20.1In20In3零序I段定值I010.2A6A4零序段定值I020.2A6A5過電壓定值VGY100V160V6低電壓定值VDY4V70V7低電壓電流閉鎖定值IBS0.1In2In8不平衡電壓定值Uou4V20V9不平衡電流定值I0u0.1In2In10電流I段時間T1099.9s11電流段時間T2099.9s12零序I段時間T01099.9s13零序段時間T02099.9s14過電壓時間TGY099.9s15低電壓時間TDY099.9s16不平衡電壓時間TU0u099.9S17不平衡電流時間TI0u099.9S18控制字KG10000FFFF19相電流一次側(cè)變比(A/A)CT1060020 零序電流一次側(cè)變比(A/A)CT2060021電壓一次側(cè)變比PT0600KG1含義位置 1 意 義置 0 意 義D0電流I段投入電流I段退出D1電流段投入電流段退出D2零序I段投入零序I段退出D3零序段投入零序段退出D4過電壓投入過電壓退出D5低電壓投入低電壓退出D6低電壓電流閉鎖投入低電壓電流閉鎖退出D7不平衡電壓投入不平衡電壓退出D8開入量21、22為脈沖電度開入量21、22為遙信量D9不平衡電流投入不平衡電流退出 注:如不作特別說明,裝置不考慮不平衡電流、不平衡電壓保護，這時須將電流、電壓定值及時間定值整定到最大。同時交流板電壓互感器U0u、電流互感器I0u不用焊接。6.2 WPD-221系列保護定值表如下:序 號定 值 名 稱定 值范 圍0定值區(qū)號SEG091電流I段定值I10.1In20In2電流段定值I20.1In20In3橋差電流定值IQC0.1In20In4過電壓定值VGY100V160V5低電壓定值VDY4V70V6低電壓電流閉鎖定值IBS0.1In2In7零序電流定值I00.2A6A8電流I段時間T1099.9s9電流段時間T2099.9s10橋差電流定值TQC099.9s11過電壓時間TGY099.9s12低電壓時間TDY099.9s13零序電流時間T0099.9s14控制字KG10000FFFF15一次側(cè)變比(A/A)CT060016一次側(cè)變比PT0600KG1含義:位置 1 意 義置 0 意 義D0電流I段投入電流I段退出D1電流段投入電流段退出D2橋差電流投入橋差電流退出D3過電壓投入過電壓退出D4低電壓投入低電壓退出D5低電壓電流閉鎖投入低電壓電流閉鎖退出D6最后兩位開入量為脈沖電度最后兩位開入量為遙信量D7零序電流投入零序電流退出6.3 WPD-222系列保護定值表如下:序 號定 值 名 稱定 值范 圍0定值區(qū)號SEG091電流I段定值I10.1In20In2電流段定值I20.1In20In3橋差電壓定值VQC2V70V4過電壓定值VGY100V160V5低電壓定值VDY4V70V6低電壓電流閉鎖定值IBS0.1In2In7零序電流定值I00.2A6A8電流I段時間T1099.9s9電流段時間T2099.9s10橋差電壓時間TQC099.9s11過電壓時間TGY099.9s12低電壓時間TDY099.9s13零序電流時間T0099.9s14控制字KG10000FFFF15一次側(cè)變比(A/A)CT060016一次側(cè)變比PT0600KG1 控制字意義位置 1 意 義置 0 意 義D0電流I 段投入電流I段退出D1電流段投入電流段退出D2差壓投入橋差電壓退出D3過電壓投入過電壓退出D4低電壓投入低電壓退出D5低電壓電流閉鎖投入低電壓電流閉鎖退出D6最后兩位開入量為脈沖電度最后兩位開入量為遙信量D7零序電流投入零序電流退出其中線路CT、PT一次側(cè)變比用于計算電流、電壓的一次值，液晶正常顯示上述信息用PT的變比為電壓等級即可，如35KV側(cè)PT變比輸入35即可；所有的控制字為二進制數(shù)。七、裝置的接線說明 裝置的接線端子圖見附圖。 1、模擬量輸入端子 交流量的引入從后蓋板的X1、X2端子引入，訂貨時一定要注明額定參數(shù)。本裝 置電流額定輸入有兩種：5A或1A，電壓額定值固定為57.7V。 交流板的輸入最多可以達到16路，是用電流互感器還是用電壓互感器以及數(shù)量的多 少不同型號的裝置略有區(qū)別。 WPD-220系列保護裝置交流量輸入端子接線圖： 裝置內(nèi)部具體采用的互感器型號、數(shù)量及接線方式如下： 電壓互感器AC1、AC2、AC3，型號DISTV100，L1接X1.1,L2接X2.1,L3接X1.2L4接X2.2，同時將LX1/LX2、LX3/LX4用線短接。 電壓互感器AC4，型號DISTV100，AC4.1接X1.3,AC4.2接X2.3 電流互感器AC5，型號DISTA100，接線X1.10-X2.10 電流互感器AC6，型號DISTA100，接線X1.9-X2.9 電流互感器AC7，型號DISTA100，接線X1.8-X2.8 電流互感器AC8，型號DISTA6，接線X1.7-X2.7 電流互感器AC12，型號DISTA6，接線X1.6-X2.6 對WPD-220D型保護增加兩路測量用電流互感器： 電流互感器AC13，型號DISTA6，接線X1.12-X2.12 電流互感器AC15，型號DISTA6，接線X1.11-X2.11 注意：不作特別說明AC12、AC4互感器不用焊接，電壓電流的極性端要對應(yīng), 電流互感器的紅端接X1排端子,綠端接X2排端子。WPD-222系列保護交流量輸入端子接線圖： 裝置內(nèi)部具體采用的互感器型號、數(shù)量及接線方式如下： 電壓互感器AC1、AC2、AC3，型號DISTV100，L1接X1.1,L2接X2.1,L3接X1.2L4接X2.2，同時將LX1/LX2、LX3/LX4用線短接。電壓互感器AC9，型號DISTV100，AC9.1接線X1.3,AC9.2接X2.3 電壓互感器AC10，型號DISTV100，AC10.1接線X1.4,AC10.2接X2.4 電壓互感器AC11，型號DISTV100，AC11.1接X1.5,AC11.2接X2.5 電流互感器AC5，型號DISTA100，接線X1.10-X2.10 電流互感器AC6，型號DISTA100，接線X1.9-X2.9 電流互感器AC7，型號DISTA100，接線X1.8-X2.8電流互感器AC8，型號DISTA6，接線X1.7-X2.7 對WPD-222D型保護增加兩路測量用電流互感器： 電流互感器AC13，型號DISTA6，接線X1.12-X2.12 電流互感器AC15，型號DISTA6，接線X1.11-X2.11 注意：電壓電流的極性端要對應(yīng), 電流互感器的紅端接X1排端子,綠端接X2排端子。 WPD-221系列保護交流量輸入端子接線圖： 裝置內(nèi)部具體采用的互感器型號、數(shù)量及接線方式如下： 電壓互感器AC1、AC2、AC3，型號DISTV100，L1接X1.1,L2接X2.1,L3接X1.2L4接X2.2，同時將LX1/LX2、LX3/LX4用線短接。 電流互感器AC9，型號DISTA100，接線X1.6-X2.6 電流互感器AC10，型號DISTA100，接線X1.5-X2.5 電流互感器AC11，型號DISTA100，接線X1.4-X2.4 電流互感器AC5，型號DISTA100，接線X1.10-X2.10 電流互感器AC6，型號DISTA100，接線X1.9-X2.9 電流互感器AC7，型號DISTA100，接線X1.8-X2.8電流互感器AC8，型號DISTA6，接線X1.7-X2.7 對WPD-221D型保護增加兩路測量用電流互感器： 電流互感器AC13，型號DISTA6，接線X1.12-X2.12 電流互感器AC15，型號DISTA6，接線X1.11-X2.11 注意：電壓電流的極性端要對應(yīng), 電流互感器的紅端接X1排端子,綠端接X2排端子。 2、 電源開入量輸入端子 X3、X4號端子為電源輸入、開入量輸入、通信用端子。2.1 電源端子： 裝置正電源接X3.1號端子，負電源接X3.2號端子，有兩種規(guī)格：220V和110V， 訂貨時須指明。如為交流電源，則沒有極性。2.2 開入量端子： 開入量輸入部分根據(jù)不同的電壓等級由兩部分組成，即強電開入量輸入及弱電開入量輸入，X3.3-X3.16、X4.1-X4.2號端子為強電開入量輸入部分，所用電源為+220V；X4.3-X4.10為弱電開入量輸入部分，所用電源為24V。不論強電開入還是弱電開入，其電源均由本裝置提供，強電開入電源由X3.3提供，弱電開入電源由X4.10提供，連線時只需將開入電源引到各開入量再返回到各開入量在本裝置的相關(guān)端子即可。所有開入量在裝置內(nèi)經(jīng)過光耦隔離后到裝置的中央處理器（CPU）。 X4.9為信號復(fù)歸端子,不作為開入量用.X4.7-X4.8固定為電度脈沖輸入端子，X4.5-X4.6可由控制字整定作為開入量端子或電度脈沖輸入端子。另外裝置內(nèi)部從出口板還提供幾路開入量（開入量8、開入量16、開入量19、開入量20），為裝置內(nèi)部固定的開入量，不用從外部接線，分別為開入量8：斷路器位置（TWJ）；開入量16：手動跳閘開入；開入量19、20：斷路器位置（HWJ）。所有開入量除了被保護固定使用的以外，均可作為其它遙信量用。2.3 通信網(wǎng)絡(luò)X4.11-X4.14號端子為兩組通信接口，為總線型網(wǎng)絡(luò)，連線時只需將全部裝置的這兩組端子對應(yīng)相連再引到通信管理機即可。3、 信號及出口端子 X5、X6排端子為信號及出口端子，為二組16芯鳳凰端子。 3.1 信號： 裝置經(jīng)出口板上的小密封繼電器提供各種中央信號及指示信號，X6.3-X6.7號端子為中央信號部分。X6.3號端子為中央信號的正電源，其余為中央信號。 X6.13、X6.14為啟動事故音響端子，X6.9-X6.11為點亮紅綠燈端子，需要說明的是裝置前面板也有紅綠燈。 X6.1、X6.2號端子為保護出口自保持端子，用于保護動作遙信或閉鎖備自投用。3.2 跳合閘控制電源接+KM、-KM端子，即X5.4號和X5.15號端子。外接手動合閘端子為X5.6，X5.6同時作為裝置面板上就地合閘端子，X5.7為別的裝置合本裝置的開關(guān)端子，全部合閘接點均接到保護裝置的防跳躍繼電器HBJ，經(jīng)由HBJ的合閘線圈至HQ端子X5.8，HQ端子X5.8為裝置至合閘機構(gòu)箱端子。 保護跳閘端子X5.9（壓板前）經(jīng)過壓板（壓板后）接入跳閘出口X5.10號端子，X5.12號端子為手跳端子及裝置面板上就地跳閘端子，X5.11號端子為別的裝置跳本裝置開關(guān)的端子，全部跳閘接點均接到保護裝置的防跳躍繼電器TBJ，經(jīng)由TBJ的跳閘線圈至TQ端子X5.14，TQ端子X5.14為裝置至跳閘機構(gòu)箱端子。位置接點繼電器TWJ的負端專門提供一付端子X5.13，位置繼電器HWJ的負端在裝置內(nèi)以與TQ端子相連。 為了方便用戶的操作，在裝置的面板上還裝設(shè)有分/合、就地/遠方開關(guān)，只有將就地/遠方開關(guān)打到就地時，面板上的分/合開關(guān)才起作用；也只有將就地/遠方開關(guān)打到遠方位置時，才能進行遙控操作。本裝置考慮內(nèi)部自帶操作回路，可以提供0.5A、1.0A、1.5A、2A、2.5A、3A、3.5A、4A跳合閘電流，具體選用何種參數(shù)可以在現(xiàn)場根據(jù)用戶的要求整定。本裝置的操作回路還考慮了不用裝置內(nèi)的防跳回路而改用斷路器自身的防跳回路，此時只需將LX4、LX8短接即可。0.5A 1A 1.5A 2A 2.5A 3A 3.5A 4A跳閘均不連 LX1 LX2LX1LX2 LX3LX1/LX3LX2/LX3LX1/LX2/LX3合閘均不連 LX5 LX6LX5LX6 LX7LX5/LX7LX6/LX7LX5/LX6/LX7八、 用戶安裝調(diào)試說明81 加電前檢查 a) 檢查裝置的型號及各電量參數(shù)是否與訂貨一致。 b) 拔出各插件，逐個檢查各插件上的元器件是否松動、脫落，有無機械損傷等現(xiàn)象。82 裝置加電檢查 通電前應(yīng)注意：電源極性是否正確。8.2.1直流穩(wěn)壓電源檢查 取出電源板，直接從后面的端子上加入正確電源，失電告警繼電器可通靠動作，常閉接點打開，電源指示燈亮，再用萬用表檢查各輸出電壓是否正常。8.2.2整機加電檢查 插入全部插件，加上電源，看裝置是否正常。正常的表現(xiàn)為運行等亮，而且液晶顯示正常。8.2.3 開入量檢查用正確的電源加到各開入量端子，這時液晶會顯示出報告，并指明是哪個開入量有變化，注意接通時間0.2s以上。8.2.4 零漂檢查 用通道菜單檢查各通道的值，平均值即為零漂 。8.2.5 電流電壓刻度檢查 a) 將裝置切換到調(diào)試裝置。 b) 將電流回路串聯(lián)，接入額定電流（5A或1A），要求串入0.5級以下電流表。 c) 將電壓回路并聯(lián)，接入額定電壓，要求并入0.5級以下電壓表。 d) 用“通道”菜單看各量的幅值，應(yīng)與實際值相符。8.2.6 完成上述檢查后，將裝置處于調(diào)試狀態(tài)，輸入全部保護定值。8.2.7 開出傳動試驗 進入“傳動”命令菜單，驅(qū)動各開出回路，觀察各繼電