WDZ-5215短線路綜合保護測控裝置

1、WDZ-5215短線路綜合保護測控裝置（V1.05）WDZ-5215短線路綜合保護測控裝置1 裝置功能WDZ-5215短線路綜合保護測控裝置主要用于10KV及以下短線路的保護和測控。和WDZ-5211線路保護測控裝置相比，WDZ-5215增加了差動保護，其它功能類似。本章重點介紹差動保護，其余保護參見WDZ-5211線路保護測控裝置章節(jié)介紹。2 保護功能及原理2.1 差動起動元件裝置差動速斷和比率差動采用突變量起動元件和過流起動元件，當差動電流發(fā)生突變或者差動電流的最大值大于相應(yīng)的過流定值時，起動元件動作并展寬10s，開放起動繼電器。2.2 差動電流制動電流計算公式按照同名端同在一側(cè)的原則，進

2、行差動電流的計算，即為兩側(cè)電流的矢量和；制動電流按照兩側(cè)電流絕對值和的一半計算。線路兩側(cè)CT可能存在變比不一致的情況，利用折算至本側(cè)的平衡系數(shù)Kph來修正此影響。差動電流：制動電流：平衡系數(shù)：2.3 差動速斷保護2.3.1 保護動作邏輯框圖2.3.2 保護動作判據(jù)式中，DImax：A、B、C相差動電流（DIa，DIb，DIc）最大值（A）DIa：A相差動電流值（A）DIb：B相差動電流值（A）DIc：C相差動電流值（A）Icdsd：差動速斷保護動作電流整定值（A）2.4 比率差動保護裝置采用三折線比率差動原理，其動作曲線如下圖所示，第3折線斜率固定為1。2.4.1 保護動作邏輯框圖2.4.2

3、保護動作判據(jù)式中，Icdqd：比率差動保護動作電流整定值（A）Ie：線路運行額定電流二次值（A）2.5 延時CT斷線告警功能延時CT斷線判別邏輯為：六個電流中僅有一個電流小于0.125倍額定電流，且其它五個電流均大于0.125倍額定電流，且連續(xù)超過2秒滿足此條件，則發(fā)出CT斷線告警信號，但不閉鎖比例差動。2.6 瞬時CT斷線閉鎖功能CT斷線判別是基于以下假設(shè)的：(1) CT斷線不是所有相同時發(fā)生的；(2) CT斷線與故障不是同時發(fā)生的。滿足下述任一條件不進行CT斷線判別：(1) 起動前某側(cè)最大相電流小于0.2Ie，則不進行該側(cè)CT斷線判別；(2) 起動后最大相電流大于1.2Ie；(3) 起動后

4、任一側(cè)電流比起動前增加；只有在比率差動元件、自產(chǎn)零序元件動作后，才進入瞬時CT斷線判別程序，這也防止了瞬時CT斷線的誤閉鎖。某側(cè)電流同時滿足下列條件認為是CT斷線：(1) 只有一相或二相電流為零；(2) 其它二相或一相電流與起動前電流相等；通過控制字投入或退出瞬時CT斷線可閉鎖比率差動。2.7 差流越限告警裝置提供差流越限告警功能，檢測到最大差動電流大于整定值，延時10s告警，但不閉鎖差動保護。2.7.1 保護動作邏輯框圖2.7.2 保護動作判據(jù)式中，Iclyx：差流越限告警電流整定值（A）2.8 保護定值序號名稱及含義符號單位整定范圍1回路二次額定電流IeA0.20In-1.20In2折算至

5、本側(cè)平衡系數(shù)Kph0.20-5.003差動速斷電流IcdsdIe0.20-20.004最小動作電流IcdqdIe0.20-20.005比率制動系數(shù)K0.10-0.606CT斷線閉鎖比率差動退出、投入7差流越限告警電流IclyxA0.20In-2.00In8低電壓閉鎖定值UdybsV10.00-90.009過流一段保護電流Igl1A0.20In-20.00In10過流一段動作時間tgl1s0.00-10.0011低壓閉鎖過流一段退出、投入12過流二段保護電流Igl2A0.20In-20.00In13過流二段動作時間tgl2s0.10-100.0014低壓閉鎖過流二段退出、投入15過流三段保護電流

6、Igl3A0.20In-20.00In16過流三段動作時間tgl3s0.10-100.0017后加速保護電流IhjsA0.20In-20.00In18后加速動作時間thjss0.00-4.9019過負荷保護電流IgfhA0.20In-20.00In20過負荷動作時間tgfhs0.10-650.0021過負荷動作曲線定時限/正常反時限/非常反時限/超常反時限22過負荷保護出口方式告警、跳閘23零序動作一段電流I01dzA0.010-6.00024零序保護一段時間t01dzs0.00-10.0025接地一段出口方式告警、跳閘26零序動作二段電流I02dzA0.010-6.00027零序保護二段時間

7、t02dzs0.10-100.0028接地二段出口方式告警、跳閘注：零序動作一段電流和零序動作二段電流定值的范圍：在零序電流外接情況下為0.0106.000A；在零序電流自產(chǎn)情況下為0.20In20.00In。零序電流的接入方式選擇在“裝置菜單->定值設(shè)置->系統(tǒng)設(shè)置->工程參數(shù)->零序電流接入方式”中進行配置。2.9 軟壓板裝置提供軟壓板功能，在進行軟壓板投退過程中，會產(chǎn)生軟壓板虛擬遙信變位信息。序號名稱及含義符號整定范圍1差動速斷保護退出、投入2比率差動保護退出、投入3CT斷線告警退出、投入4差流越限告警退出、投入5過流一段保護退出、投入6過流二段保護退出、投入7過

8、流三段保護退出、投入8后加速保護退出、投入9過負荷保護退出、投入10接地保護一段退出、投入11接地保護二段退出、投入12PT斷線告警退出、投入3 測控功能3.1 測量功能提供三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因素、頻率。3.2 開入提供標準24路開入。3.3 開出提供標準5路繼電器輸出，有7個開出接點。3.4 遙控提供斷路器開關(guān)的遙控跳合閘操作。3.5 計量功能提供硬件正向有功、正向無功、反向有功、反向無功電能計量功能，同時提供正向有功、正向無功電能脈沖輸出功能。同時可以利用裝置計算出的有功、無功，進行有功電能、無功電能累計。3.6 操作回路操作回路功能包括跳圈、合圈、跳位監(jiān)視、合位

9、監(jiān)視、跳位信號輸出、合位信號輸出、控制回路斷線輸出、保護跳閘輸出、遙控跳閘輸出、遙控合閘輸出、手動跳閘輸入、手動合閘輸入、DCS跳閘輸入、保護跳閘輸入 、2路位置聯(lián)跳或保護聯(lián)跳輸出等。3.7 420mA輸出裝置提供1路420mA輸出，可選配2路420mA輸出，可以任意整定所對應(yīng)的測量量和倍數(shù)。4 背板端子和接線原理圖4.1 模擬量輸入Ua、Ub、Uc為母線電壓，裝置中作為保護和測量電壓共同輸入，線電壓接入，額定電壓為100V。IA、IB、IC為測量電流，需從專用測量CT輸入。測量電流有額定5A和1A之分。Iah、Ibh、Ich為本側(cè)三相保護電流。保護電流有額定5A和1A之分。Ial、

10、Ibl、Icl為對側(cè)三相保護電流。此電流有額定5A和1A之分。3I0為零序電流，從專用零序電流互感器接入。零序電流二次值有效測量范圍為10mA6A。如無專用零序電流互感器，裝置也可自產(chǎn)零序4.2 背板端子從裝置前面看，背板端子最左邊為插槽1，最右邊為插槽5，中間分別為插槽2、插槽3、插槽4。從裝置背面看，最右邊為插槽1，最左邊為插槽5。端子編號為3位數(shù)，如“ABC”，第一位A為插槽序號，第二三位BC為自上而下端子的序號。如插槽3的第1個端子，編號為301。4.2.1 操作板基本配置端子 插槽1：模入板端子101、103、105為線電壓輸入。端子109110為測量A相電流輸入。端子111112為

11、測量B相電流輸入。端子113114為測量C相電流輸入。端子115116為本側(cè)保護A相電流輸入。端子117118為本側(cè)保護B相電流輸入。端子119120為本側(cè)保護C相電流輸入。端子121122為零序電流3I0輸入。端子123124為對側(cè)保護A相電流輸入。端子125126為對側(cè)保護B相電流輸入。端子127128為對側(cè)保護C相電流輸入。插槽2：空板插槽3：操作板端子301303為位置狀態(tài)輸出。302301為跳位狀態(tài)輸出；303301為合位狀態(tài)輸出。端子304305為控制回路斷線輸出。端子306為合位監(jiān)視繼電器負端。端子307為跳位監(jiān)視繼電器負端。端子308為保護跳閘出口（BTJ），可經(jīng)壓板或直接接至

12、端子318。端子309為遙控正電源輸入端子，只有在其接入正電源時裝置才將遙跳和遙合功能投入。端子310為遙控合閘出口（YHJ），可經(jīng)壓板或直接接至端子317。端子311為遙控跳閘出口(YTJ)，可經(jīng)壓板或直接接至端子319。端子312為控制正電源輸入端子。端子313為控制負電源輸入端子。端子314接外部合閘機構(gòu)，即斷路器合閘線圈。端子315接外部跳閘機構(gòu)，即斷路器跳閘線圈。端子317為手動合閘輸入端子。端子318為保護跳閘輸入端子。端子319為手動跳閘輸入端子。端子320為DCS跳閘輸入端子。端子321322為開出4，默認為保護聯(lián)跳出口，也可通過跳線選擇為位置聯(lián)跳。端子323324為開出5，默

13、認為保護聯(lián)跳出口，也可通過跳線選擇為位置聯(lián)跳。端子325326為裝置故障告警信號輸出。端子327328為保護跳閘信號輸出。端子329330為保護告警信號輸出。端子331332為動作告警信號輸出，當保護動作或保護告警時，此信號輸出。插槽4：接口板端子401402為現(xiàn)場總線1輸入，401為正極性，402為負極性。可選擇CAN、ProfiBus網(wǎng)絡(luò)接口。端子403為信號地。端子404405為現(xiàn)場總線2輸入，404為正極性，405為負極性。可選擇CAN、ProfiBus網(wǎng)絡(luò)接口。端子406407為GPS對時輸入端口，接485差分電平。端子408為信號地。端子410411為有功電能脈沖輸出，24V無源空

14、接點輸出。410為正端，411為負端。端子412413為無功電能脈沖輸出，24V無源空接點輸出。412為正端，413為負端。端子414416為2路420mA輸出。4144165為第1路輸出，414為正端，416為負端；415416為第2路輸出，415為正端，416為負端。裝置接地螺柱必須和現(xiàn)場接地網(wǎng)可靠連接。插槽5：電源板端子503504為裝置電源輸入，裝置電源可選擇交直流220V或直流110V。503為裝置電源負輸入端，504為裝置電源正輸入端。端子506530為24路強電直流110V或220V開入。506為開入公共負端，507530為24路開入輸入。509默認定義為后加速接點。端子5315

15、32為裝置閉鎖輸出，常閉接點。裝置24V失電或內(nèi)部CPU不正常工作，接點閉合。4.2.2 不配置操作板基本配置端子插槽1：模入板同操作板配置下模入板端子說明。插槽2：空板插槽3：出口板端子301304為保護聯(lián)跳輸出。301302為其中一副接點輸出；303304為其中另一幅接點輸出。端子305308為開出2出口。305306為其中一副接點輸出；307308為其中另一幅接點輸出。端子309310為保護跳閘出口。端子311312為遙合繼電器出口。端子313314為遙跳繼電器出口。端子325326為裝置故障告警信號輸出。端子327328為保護跳閘信號輸出。端子329330為保護告警信號輸出。端子331

16、332為動作告警信號輸出，當保護動作或保護告警時，此信號輸出。插槽4：接口板同操作板配置下接口板端子說明。插槽5：電源板510默認定義為遠方位置，511、512默認定義為斷路器跳位、合位接入。其余同操作板配置下電源板端子說明。4.3 端子接線原理圖4.3.1 模擬量輸入接線原理圖4.3.2 開入、中央信號、網(wǎng)絡(luò)、模出、電能脈沖輸出回路接線原理圖4.3.3 操作板操作回路原理圖4.3.4 不配置操作板開出回路接線原理圖5 裝置選型（1） 裝置網(wǎng)絡(luò)通訊接口可選配CAN、ProfiBus，均為雙網(wǎng)配置；如果需要選配RS485接口，請?zhí)厥庹f明；（2） 裝置可選配硬件電能板；（3） 裝置可選配操作回路，

17、防跳功能可選擇取消；聯(lián)跳繼電器默認為保護聯(lián)跳，如果聯(lián)跳繼電器需要為位置聯(lián)跳，請?zhí)厥庹f明；操作回路跳合閘電流默認為0.34A自適應(yīng)，如果跳合閘電流為0.050.3A或410A，請?zhí)厥庹f明。也可不選配操作回路；（4） 裝置操作回路電源和開入電源有直流110V和直流220V之分；裝置電源不區(qū)分110V和220V，也不區(qū)分交流和直流；（5） 裝置二次額定電流有1A和5A之分，此電流為保護電流和測量電流，且保護電流和測量電流同為1A或5A；（6） 裝置默認配置1路420mA輸出，如果不需要420mA輸出或需要2路420mA輸出，請?zhí)厥庹f明；（7） 裝置零序CT精確工作范圍為10mA6A，如果零序電流不在

18、此范圍，請?zhí)厥庹f明；（8） 裝置二次額定電壓為100V、50Hz，線電壓接入；（9） 裝置可擴展開入、開出資源，請?zhí)厥庹f明。6 整定說明6.1 重要提示本整定說明僅供參考。6.2 折算至本側(cè)平衡系數(shù)Kph由于兩側(cè)CT可能存在變比不一致的情況，利用折算至本側(cè)的平衡系數(shù)來修正此影響。6.3 差動保護電纜饋線不同于發(fā)電機、變壓器和電動機，后者有嚴重相間短路和“輕微”匝間短路之分，并希望輕微匝間短路時差動保護也能動作，所以在不誤動的前提下，希望靈敏度越高越好；而電纜饋線都為相間或接地故障，電纜饋線縱差保護是相間短路的主保護，所以提高最小動作電流后，仍能保證相間短路有足夠的靈敏度。6.3.1 差動速斷電流Icdsd（1） 取電纜末端短路時差動保護動作電流，由比差方程