WGB-57微机备用电源自投装置1 装置简介WGB-57系列微机备用电源自投装置(以下简称装置)是功能完善、先进的微机型备用电源自投装置，主要用于35kV及以下电压等级的进线开关和内桥开关的自投。
1.1保护功能配置：1.2 产品主要特点a. 本产品为微机保护装置，其元器件采用工业品，稳定性、可靠性高，可以在高压开关柜等恶劣的环境中工作；宽范围使用环境温度-25℃～+55℃。
b. 抗干扰性能强，产品硬件设计中采用了多种隔离、屏蔽措施，软件设计采用数字滤波技术和良好的保护算法及其它抗干扰措施，使得产品抗干扰性能大大提高；c. 硬件、软件设计标准化、模块化，便于现场维护；d. 产品的人机接口功能强大，符合人机工程设计要求，菜单化设计，全中文显示，操作、调试方便，一般运行人员参考本说明书就能熟练操作；e. 可独立整定10套保护定值，定值区切换安全方便；e. 可保存最近发生的20个故障报告，掉电保持，便于事故分析；f. 工业级RS-485总线网络，组网经济、方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通信；g. 产品通过通讯上传故障信息、实时状态量、实时模拟量、并可进行实时校时、定值调用和修改、定值区切换等操作。
2 技术参数2.1 产品额定数据a.额定辅助电压：直流或交流：220V或110V（交直流通用）；b.额定交流数据：交流电流：5A；交流电压: 100/3V，100V；额定频率：50Hz；c.热稳定性：交流电流回路：长期运行2In；10s 10In；1s 40In；交流电压回路：长期运行 1.2Un；10s 1.4Un；d.动稳定性：半周波：100In。
2.2功率消耗（额定状态下）a.辅助电压回路：正常工作时不大于10W，动作时不大于15W；b.交流电流回路：In=5A时，每相不大于1VA；In=1A时，每相不大于0.5VA；c.交流电压回路：每相不大于0.5VA2.3 环境条件a. 环境温度：工作：-25℃～+55℃。
储存：-25℃～+70℃，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，产品不出现不可逆转的变化，温度恢复后，产品应能正常工作。
b. 相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90％，同时该月的月平均最低温度为25℃且表面不凝露。
最高温度为+40℃时，平均最大湿度不超过50％。
c.大气压力：80kPa～110kPa（相对海拔高度2km以下）。
2.4 抗干扰性能a. 产品能承受GB/T 14598.14-1998第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电干扰试验；b. 产品能承受GB/T 14598.9-2002第4章规定的严酷等级的辐射电磁场干扰试验；c. 产品能承受GB/T 14598.10-2007第4章规定的严酷等级为A级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验；d. 产品能承受GB/T 14598.13-1998规定的频率为1MHz及100kHz（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验；e. 产品能承受GB/T 14598.18-2007第4章规定的严酷等级的浪涌抗扰度试验；f. 产品能承受GB/T 14598.17-2005第4章规定的严酷等级的传导骚扰抗扰度试验；g. 产品能承受GB/T 14598.19-2007第4章规定的严酷等级的工频抗扰度试验；h. 产品能承受GB/T 17626.8-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场抗扰度试验；i. 产品能承受GB/T 17626.9-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场抗扰度试验；j. 产品能承受GB/T 17626.10-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。
2.5 绝缘性能a. 绝缘电阻：各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,用开路电压为500V的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100MΩ；b.冲击电压：产品通信回路和24V等弱电输入输出端子对地,能承受1kV(峰值)的标准雷电波冲击检验；其余各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验；c. 介质强度：产品通信回路和24V等弱电输入输出端子对地能承受50Hz、500V(有效值)的交流电压,历时1min的检验,无击穿或闪络现象；其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,能承受50Hz、2kV(有效值)的交流电压,历时1min的检验,无击穿或闪络现象。
2.6 机械性能a.振动响应：产品能承受GB/T 11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为I级振动响应检验。
b.冲击响应：产品能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级冲击响应检验。
c.振动耐久：产品能承受GB/T 11287-2000中3.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久检验。
d.冲击耐久：产品能承受GB/T 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为I级冲击耐久检验。
e.碰撞：产品能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。
2.7 动作时间精度动作时间在0s～2.5s(含2.5s)范围内，误差不超过±50ms；动作时间在2.5s以上，误差不超过整定时间的±2%；2.8 精度电流（或电压）误差不超过整定值的±5%；2.9 触点容量a. 在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数为5ms±0.75ms的直流有感负荷电路中，触点断开容量为50W，长期允许通过电流不大于5A；b.在电压不大于250V，电流不大于2A的交流回路（cosφ＝0.4±0.1）中触点断开容量为250VA，长期允许通过电流不大于5A。
c.产品的输出触点在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数τ=5ms±0.75ms 的直流有感负荷电路中，断开容量为50W；其输出在此条件下，应可靠动作与返回104次。
3 产品硬件产品在整体设计、各插件设计上均充分考虑了可靠性的要求。
3.1 机箱结构本产品采用铝合金拉伸壳体，体积小、密封性强，适合在开关柜上安装。
产品的安装方式为嵌入式，接线为后接线方式，插件之间的连接采用总线板连接方式。
机箱外形尺寸及开孔尺寸参见说明书后的附图6。
3.2 主要插件设计产品包括交流变换及电源插件、CPU插件和通信及开出插件、人机对话插件。
a. 交流变换及电源插件:交流变换部分有电流变换器TA，用于将系统TA的二次侧电流信号转换为弱电信号，供CPU插件转换，并起强弱电隔离作用。
产品电源采用交、直流两用开关电源。
本插件输出两路5V、一路24V电压。
一路5V用于产品数字器件工作，另一路用于通讯回路，24V用于继电器驱动及状态量输入使用。
b. CPU插件和通信及开出插件:CPU插件采用了多层印制板及表面贴装工艺，外观小巧，结构紧凑。
其工作原理图见附图3。
工业级RS-485总线网络，组网经济、方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通信。
本插件中含有跳闸、合闸、告警、备投动作等出口继电器。
c.人机对话插件:此插件有液晶中文显示、键盘操作及信号灯指示功能，可实时显示各种运行状态及数据，信息详细直观，操作、调试方便。
4保护原理WGB-57适用于进线开关和内桥开关的自投。
适用于图1所示的主接线系统。
装置有四种运行方式：方式1、方式2作为线路备投，分别选择2DL和1DL作为自投开关；方式3和方式4选择3DL作为自投开关，方式3为跳1DL合3DL，方式4为跳2DL合3DL。
图1：WGB-57系统主接线图4.1线路备投（方式1）其原理如图2所示。
＃1进线运行，＃2进线备用。
当＃1进线电源因故障或其它原因被断开后，＃2进线备用电源自动投入，且只允许动作—次。
图2：线路备投方式1原理图注：UI＞有压整定值、UII＞有压整定值分别为Ⅰ母、Ⅱ母三相有压；UI＜无压整定值、UII＜无压整定值分别为Ⅰ母、Ⅱ母三相无压；1DL-TWJ、2DL-TWJ、3DL-TWJ分别为1DL、2DL、3DL的跳闸位置；1ST、2ST、3ST分别为1DL、2DL、3DL的手动跳闸开入；BS为外部闭锁备投开入；Ux1>有压整定值、Ux2>有压整定值分别为＃1线路有压、＃2线路有压；Ⅰ1＜0.3A为＃1线路无流；t1为自投方式1时限。
4.2 线路备投（方式2）方式2过程同方式1，其原理如图3所示。
3ST 2ST >有压整定值 >有压整定值U <无压整定值U <无压整定值UU图3：线路备投方式2原理图注：t2为自投方式2时限。
4.3桥开关自投（方式3，方式4）桥开关自投类似于分段开关自投。
其原理如图4所示。
1ST BS3DL-TWJ2ST I2<0.3AI1<0.3A方式4投/退3DL-TWJ2DL-TWJ 1DL-TWJ＜无压整定值＞有压整定值＜无压整定值＞有压整定值＜无压整定值＜无压整定值U U U U U U U U 图4：桥开关自投原理图注：t3为自投方式3时限；t4为自投方式4时限。
UI ′＞有压整定值、UII ′＞有压整定值分别为Ⅰ母、Ⅱ母三相任一相有压；4.4 TV 断线告警TV 断线告警原理如图5所示。
Ⅰ母TV 断线判别：①最大线电压小于30V ，且I1大于0.3A 或1DL 在跳位，3DL 在合位，I2大于0.3A 。
②最大线电压大于30V ，且最大线电压大于1.25倍的最小线电压。
电压恢复正常（线电压均大于80V ）后，保护返回。
Ⅱ母TV 断线判别同I 母。
I1(I2)>0.3A I2(I1)>0.3A 3DL-TWJ 1DL-TWJ (2DL-TWJ)Umax<30V图5：TV 断线检测原理图注：Umax 为最大线电压;Umin 为最小线电压。
4.5 位置检测功能某进线有电流，且存在对应的跳位（1DL 、2DL ）开入，经10s 延时报相应的跳位异常，同时告警继电器动作，面板上“告警”指示灯点亮，并对备投放电。
进线开关位置开入不一致，并且Ⅰ母与Ⅱ母均有压，若此时有3DL 跳位开入，经10s 延时报3DL 跳位异常，同时告警继电器动作，面板上“告警”指示灯点亮，并对备投放电。
保护发跳闸命令后，经3s 仍未出现相应跳位，报相应的跳闸失败，同时告警继电器动作，面板上“告警”指示灯点亮，并对备投放电。
4.6 产品故障告警产品的硬件发生故障，产品的液晶屏幕可以显示故障信息，同时告警继电器动作，面板上异常指示灯点亮，并对备投放电。
4.7 遥信、遥控功能a. 遥信：各种保护动作信号及断路器位置等开入量信号；b. 遥控：远方控制跳、合闸、调（修改）定值等。