WDZ-5211線路保護(hù)測(cè)控裝置

1、WDZ-5211線路保護(hù)測(cè)控裝置（V1.04）WDZ-5211線路保護(hù)測(cè)控裝置1 裝置功能WDZ-5211線路保護(hù)測(cè)控裝置主要用于10KV及以下饋線的保護(hù)和測(cè)控。WDZ-5200系列線路保護(hù)裝置包括WDZ-5215短線路綜合保護(hù)測(cè)控裝置，兩者在保護(hù)、測(cè)控功能的區(qū)別見下表所示。WDZ-5211WDZ-5215差動(dòng)速斷保護(hù)比率差動(dòng)保護(hù)CT斷線告警低電壓閉鎖過流一段保護(hù)低電壓閉鎖過流二段保護(hù)過流三段保護(hù)后加速保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)接地保護(hù)一段接地保護(hù)二段PT斷線告警測(cè)量功能控制功能硬件電能計(jì)量功能操作回路功能2路420mA輸出2 保護(hù)功能及原理2.1 過流一段保護(hù)過流一段保護(hù)可整定經(jīng)低電壓閉鎖，當(dāng)三個(gè)線電壓

2、中任意一個(gè)電壓小于低電壓閉鎖定值，開放經(jīng)低電壓閉鎖的過流一段保護(hù)。2.1.1 保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖2.1.2 保護(hù)動(dòng)作判據(jù)式中，Imax：A、B、C相電流（Ia，Ib，Ic）最大值（A）Ia：A相電流值（A）Ib：B相電流值（A）Ic：C相電流值（A）Umin：AB、BC、CA線電壓（Uab、Ubc、Uca）最小值（V）Uab：AB線電壓（V）Ubc：BC線電壓（V）Uca：CA線電壓（V）Igl1：過流一段保護(hù)動(dòng)作電流整定值（A）tgl1：過流一段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定值（s）Udybs：低電壓閉鎖過流電壓整定值（V）2.2 過流二段保護(hù)過流二段保護(hù)可整定經(jīng)低電壓閉鎖，當(dāng)三個(gè)線電壓中任意一個(gè)電壓小于低

3、電壓閉鎖定值，開放經(jīng)低電壓閉鎖的過流二段保護(hù)。2.2.1 保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖2.2.2 保護(hù)動(dòng)作判據(jù)式中，Igl2：過流二段保護(hù)動(dòng)作電流整定值（A）tgl2：過流二段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定值（s）2.3 過流三段保護(hù)2.3.1 保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖2.3.2 保護(hù)動(dòng)作判據(jù)式中，Igl3：過流三段保護(hù)動(dòng)作電流整定值（A）tgl3：過流三段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定值（s）2.4 后加速保護(hù)為防止廠用電切換后合閘于故障線路，裝置提供了后加速保護(hù)。后加速信號(hào)支持電平信號(hào)和脈沖信號(hào)輸入，后加速保護(hù)投入5秒鐘。2.4.1 保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖2.4.2 保護(hù)動(dòng)作判據(jù)式中，Ihjs：后加速保護(hù)動(dòng)作電流整定值（A）thjs：后加速保

4、護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定值（s）2.5 過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)提供定時(shí)限、正常反時(shí)限、非常反時(shí)限、超常反時(shí)限供選擇。反時(shí)限曲線符合IEC 60255-3標(biāo)準(zhǔn)。2.5.1 保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖2.5.2 定時(shí)限保護(hù)動(dòng)作判據(jù)式中，Igfh：過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流整定值（A）tgfh：過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定值（s）2.5.3 正常反時(shí)限保護(hù)動(dòng)作判據(jù)2.5.4 非常反時(shí)限保護(hù)動(dòng)作判據(jù)2.5.5 超常反時(shí)限保護(hù)動(dòng)作判據(jù)2.6 接地保護(hù)一段零序電流通過專用零序電流互感器得到，利用二段零序過流保護(hù)來達(dá)到接地保護(hù)的目的。裝置外接零序電流測(cè)量范圍為10mA6A。如果無外部專用零序電流互感器，裝置可以軟件自產(chǎn)零序，。裝置設(shè)有CT斷線

5、瞬時(shí)閉鎖自產(chǎn)零序，以防止CT斷相引起的自產(chǎn)零序誤動(dòng)作。為防止三相電流互感器特性不一致產(chǎn)生的不平衡電流引起接地保護(hù)誤動(dòng)作，采用了最大相電流Imax作制動(dòng)量。保護(hù)動(dòng)作曲線如下圖所示。帶相電流制動(dòng)的接地保護(hù)動(dòng)作曲線2.6.1 保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖零序過流邏輯，適用于零序電流外接場(chǎng)合：帶相電流制動(dòng)邏輯，適用于零序電流自產(chǎn)場(chǎng)合：2.6.2 保護(hù)動(dòng)作判據(jù)零序過流：相電流制動(dòng)：式中，I01dz：零序保護(hù)一段動(dòng)作電流整定值（A）t01dz：零序保護(hù)一段動(dòng)作時(shí)間整定值（s）Ie：線路運(yùn)行額定電流二次值（A）2.7 接地保護(hù)二段2.7.1 保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖零序過流邏輯，適用于零序電流外接場(chǎng)合：帶相電流制動(dòng)邏輯，適用于

6、零序電流自產(chǎn)場(chǎng)合：2.7.2 保護(hù)動(dòng)作判據(jù)零序過流：相電流制動(dòng)：式中，I02dz：零序保護(hù)二段動(dòng)作電流整定值（A）t02dz：零序保護(hù)二段動(dòng)作時(shí)間整定值（s）Ie：線路運(yùn)行額定電流二次值（A）2.8 瞬時(shí)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(shí)發(fā)生的；(2) CT斷線與故障不是同時(shí)發(fā)生的。滿足下述任一條件不進(jìn)行CT斷線判別：(1) 起動(dòng)前最大相電流小于0.2Ie，則不進(jìn)行CT斷線判別；(2) 起動(dòng)后最大相電流大于1.2Ie；(3) 起動(dòng)后電流比起動(dòng)前增加；只有在自產(chǎn)零序元件動(dòng)作后，才進(jìn)入瞬時(shí)CT斷線判別程序。電流同時(shí)滿足下列條件認(rèn)為是CT斷線：(1) 只有一

7、相或二相電流為零；(2) 其它二相或一相電流與起動(dòng)前電流相等；2.9 延時(shí)CT斷線告警功能延時(shí)CT斷線判別邏輯為：三個(gè)電流中僅有一個(gè)電流小于0.125倍額定電流，且其它二個(gè)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(hào)，但不閉鎖任何保護(hù)。2.10 PT斷線裝置設(shè)有延時(shí)PT斷線報(bào)警功能。PT斷線分三相PT斷線和單相或者二相PT斷線。三相PT斷線主要特征是有流無壓；單相或者二相PT斷線主要特征是較大的不平衡電壓，利用負(fù)序電壓來判斷。2.10.1 保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖2.10.2 保護(hù)動(dòng)作判據(jù)2.11 保護(hù)定值序號(hào)名稱及含義符號(hào)單位整定范圍1回路額定電流IeA0.20I

8、n-1.20In2低電壓閉鎖定值UdybsV10.00-90.003過流一段保護(hù)電流Igl1A0.20In-20.00In4過流一段動(dòng)作時(shí)間tgl1s0.00-10.005低壓閉鎖過流一段退出、投入6過流二段保護(hù)電流Igl2A0.20In-20.00In7過流二段動(dòng)作時(shí)間tgl2s0.10-100.008低壓閉鎖過流二段退出、投入9過流三段保護(hù)電流Igl3A0.20In-20.00In10過流三段動(dòng)作時(shí)間tgl3s0.10-100.0011后加速保護(hù)電流IhjsA0.20In-20.00In12后加速動(dòng)作時(shí)間thjss0.00-4.9013過負(fù)荷保護(hù)電流IgfhA0.20In-20.00In1

9、4過負(fù)荷動(dòng)作時(shí)間tgfhs0.10-650.0015過負(fù)荷動(dòng)作曲線定時(shí)限/正常反時(shí)限/非常反時(shí)限/超常反時(shí)限16過負(fù)荷保護(hù)出口方式告警、跳閘17零序動(dòng)作一段電流I01dzA0.010-6.00018零序保護(hù)一段時(shí)間t01dzs0.00-10.0019接地一段出口方式告警、跳閘20零序動(dòng)作二段電流I02dzA0.010-6.00021零序保護(hù)二段時(shí)間t02dzs0.10-100.0022接地二段出口方式告警、跳閘注：零序動(dòng)作一段電流和零序動(dòng)作二段電流定值的范圍：在零序電流外接情況下為0.010-6.000A；在零序電流自產(chǎn)情況下為0.20In-20.00In。零序電流的接入方式選擇在“裝置菜單-

10、>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(jìn)行配置。2.12 軟壓板裝置提供軟壓板功能，在進(jìn)行軟壓板投退過程中，會(huì)產(chǎn)生軟壓板虛擬遙信變位信息。序號(hào)名稱及含義符號(hào)整定范圍1過流一段保護(hù)退出、投入2過流二段保護(hù)退出、投入3過流三段保護(hù)退出、投入4后加速保護(hù)退出、投入5過負(fù)荷保護(hù)退出、投入6接地保護(hù)一段退出、投入7接地保護(hù)二段退出、投入8CT斷線告警退出、投入9PT斷線告警退出、投入3 測(cè)控功能3.1 測(cè)量功能三相電壓、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(biāo)準(zhǔn)24路開入。3.3 開出提供標(biāo)準(zhǔn)5路繼電器輸出，有7個(gè)開出接點(diǎn)。3.4 遙控

11、提供斷路器開關(guān)的遙控跳合閘操作。3.5 計(jì)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(jì)量功能，同時(shí)提供正向有功、正向無功電能脈沖輸出功能。同時(shí)可以利用裝置計(jì)算出的有功、無功，進(jìn)行有功電能、無功電能累計(jì)。3.6 操作回路操作回路功能包括跳圈、合圈、跳位監(jiān)視、合位監(jiān)視、跳位信號(hào)輸出、合位信號(hào)輸出、控制回路斷線輸出、保護(hù)跳閘輸出、遙控跳閘輸出、遙控合閘輸出、手動(dòng)跳閘輸入、手動(dòng)合閘輸入、DCS跳閘輸入、保護(hù)跳閘輸入 、2路位置聯(lián)跳或保護(hù)聯(lián)跳輸出等。3.7 DCS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(duì)應(yīng)的測(cè)量量和倍數(shù)。4 背板端子和接線原理圖4

12、.1 模擬量輸入U(xiǎn)a、Ub、Uc為母線電壓，裝置中作為保護(hù)和測(cè)量電壓共同輸入，線電壓接入，額定電壓為100V。IA、IB、IC為測(cè)量電流，需從專用測(cè)量CT輸入。測(cè)量電流有額定5A和1A之分。Ia、Ib、Ic為三相保護(hù)電流。保護(hù)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(cè)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(hào)為3位數(shù)，如“ABC”，第一位A為插槽序號(hào)，第二三位BC為自上而

13、下端子的序號(hào)。如插槽3的第1個(gè)端子，編號(hào)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107108為測(cè)量A相電流輸入。端子109110為測(cè)量B相電流輸入。端子111112為測(cè)量C相電流輸入。端子113114為保護(hù)A相電流輸入。端子115116為保護(hù)B相電流輸入。端子117118為保護(hù)C相電流輸入。端子119120為零序電流3I0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(fù)端。端子307為跳位監(jiān)視繼電器負(fù)端

14、。端子308為保護(hù)跳閘出口（BTJ），可經(jīng)壓板或直接接至端子318。端子309為遙控正電源輸入端子，只有在其接入正電源時(shí)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(fù)電源輸入端子。端子314接外部合閘機(jī)構(gòu)，即斷路器合閘線圈。端子315接外部跳閘機(jī)構(gòu)，即斷路器跳閘線圈。端子317為手動(dòng)合閘輸入端子。端子318為保護(hù)跳閘輸入端子。端子319為手動(dòng)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(rèn)為保護(hù)聯(lián)跳出口，

15、也可通過跳線選擇為位置聯(lián)跳。端子323324為開出5，默認(rèn)為保護(hù)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(hào)輸出。端子327328為保護(hù)跳閘信號(hào)輸出。端子329330為保護(hù)告警信號(hào)輸出。端子331332為動(dòng)作告警信號(hào)輸出，當(dāng)保護(hù)動(dòng)作或保護(hù)告警時(shí)，此信號(hào)輸出。插槽4：接口板端子401402為現(xiàn)場(chǎng)總線1輸入，401為正極性，402為負(fù)極性?？蛇x擇CAN、ProfiBus網(wǎng)絡(luò)接口。端子403為信號(hào)地。端子404405為現(xiàn)場(chǎng)總線2輸入，404為正極性，405為負(fù)極性?？蛇x擇CAN、ProfiBus網(wǎng)絡(luò)接口。端子406407為GPS對(duì)時(shí)輸入端口，接485差分電平。端子408為

16、信號(hào)地。端子410411為有功電能脈沖輸出，24V無源空接點(diǎn)輸出。410為正端，411為負(fù)端。端子412413為無功電能脈沖輸出，24V無源空接點(diǎn)輸出。412為正端，413為負(fù)端。端子414416為2路420mA輸出。4144165為第1路輸出，414為正端，416為負(fù)端；415416為第2路輸出，415為正端，416為負(fù)端。裝置接地螺柱必須和現(xiàn)場(chǎng)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(fù)輸入端，504為裝置電源正輸入端。端子506530為24路強(qiáng)電直流110V或220V開入。506為開入公共負(fù)端，507530為

17、24路開入輸入。509默認(rèn)定義為后加速接點(diǎn)。端子531532為裝置閉鎖輸出，常閉接點(diǎn)。裝置24V失電或內(nèi)部CPU不正常工作，接點(diǎn)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(hù)聯(lián)跳輸出。301302為其中一副接點(diǎn)輸出；303304為其中另一幅接點(diǎn)輸出。端子305308為開出2出口。305306為其中一副接點(diǎn)輸出；307308為其中另一幅接點(diǎn)輸出。端子309310為保護(hù)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(hào)輸出。端子327328為保護(hù)跳閘

18、信號(hào)輸出。端子329330為保護(hù)告警信號(hào)輸出。端子331332為動(dòng)作告警信號(hào)輸出，當(dāng)保護(hù)動(dòng)作或保護(hù)告警時(shí)，此信號(hào)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(rèn)定義為遠(yuǎn)方位置，511、512默認(rèn)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(hào)、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(qǐng)?zhí)厥庹f明；（

19、2） 裝置可選配硬件電能板；（3） 裝置可選配操作回路，防跳功能可選擇取消；聯(lián)跳繼電器默認(rèn)為保護(hù)聯(lián)跳，如果聯(lián)跳繼電器需要為位置聯(lián)跳，請(qǐng)?zhí)厥庹f明；操作回路跳合閘電流默認(rèn)為0.34A自適應(yīng)，如果跳合閘電流為0.050.3A或410A，請(qǐng)?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(hù)電流和測(cè)量電流，且保護(hù)電流和測(cè)量電流同為1A或5A；（6） 裝置默認(rèn)配置1路420mA輸出，如果不需要420mA輸出或需要2路420mA輸出，請(qǐng)?zhí)厥庹f明；（7）

20、裝置零序CT精確工作范圍為10mA6A，如果零序電流不在此范圍，請(qǐng)?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(kuò)展開入、開出資源，請(qǐng)?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 過流一段保護(hù)6.2.1 過流一段保護(hù)電流Igl1（1） 按躲過電纜末端三相短路電流計(jì)算，即動(dòng)作電流靈敏系數(shù)式中，Krel：可靠系數(shù)，取1.21.25：電纜末端三相短路電流二次值（A）：電纜始端三相短路電流二次值（A）：電纜始端兩相短路時(shí)的靈敏度如果電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)，不容易滿足靈敏度要求，可考慮采用電壓閉鎖速斷保護(hù)。（2） 電流元件按電纜末端短路有足夠靈敏度計(jì)算而電壓

21、元件按躲過電纜末端三相短路計(jì)算動(dòng)作電流動(dòng)作電壓標(biāo)幺值式中，：電纜末端兩相短路電流二次值（A）ZL：電纜線路阻抗標(biāo)幺值XS：6KV/10KV母線系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值XL：電纜線路電抗標(biāo)幺值6.2.2 過流一段動(dòng)作時(shí)間tgl1一般取tgl1=06.3 過流二段保護(hù)6.3.1 過流二段保護(hù)電流Igl2（1） 按躲過電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電流計(jì)算，即式中，Krel：可靠系數(shù)，取1.151.2Iat.all：饋線所接電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電流（A）nTA：電流互感器變比（2） 按下一級(jí)設(shè)備最大速斷電流整定值配合計(jì)算，即式中，Krel：可靠系數(shù)，取1.151.2Iop.max：下一級(jí)設(shè)備最大速斷電流整定值（A）如靈敏度足夠，盡量取

22、較大的動(dòng)作電流6.3.2 過流二段動(dòng)作時(shí)間tgl2（1） 按下一級(jí)速斷保護(hù)配合，即式中，：時(shí)間級(jí)差，可取0.3s（2） 按下一級(jí)過電流保護(hù)配合，即式中，：時(shí)間級(jí)差，可取0.3s6.4 過流三段保護(hù)一般過流三段保護(hù)可以不使用6.5 后加速保護(hù)6.5.1 后加速保護(hù)電流Ihjs（1） 按躲過電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電流計(jì)算（2） 按躲過線路所帶變壓器勵(lì)磁涌流計(jì)算6.5.2 后加速動(dòng)作時(shí)間thjs一般取thjs=06.6 過負(fù)荷保護(hù)6.6.1 過負(fù)荷保護(hù)電流Igfh可取Igfh=（1.151.3）Ie6.6.2 過負(fù)荷動(dòng)作時(shí)間tgfh可取tgfh=510s，動(dòng)作于信號(hào)6.7 接地保護(hù)6.7.1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)（1） 零序動(dòng)作電流I0dz按躲過區(qū)外單相接地時(shí)流過保護(hù)安裝處單相接地電流計(jì)算：式中，Krel：可靠系數(shù)，保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)時(shí)取22.5，保護(hù)動(dòng)作于跳閘時(shí)取