WDZ-5211线路保护测控装置1装置功能WDZ-5211线路保护测控装置主要用于10KV及以下馈线的保护和测控。
WDZ-5200系列线路保护装置包括WDZ-5215短线路综合保护测控装置,两者在保护、测控功能的区别见下表所示。
2保护功能及原理2.1过流一段保护过流一段保护可整定经低电压闭锁,当三个线电压中任意一个电压小于低电压闭锁定值,开放经低电压闭锁的过流一段保护。
2.1.1保护动作逻辑框图I a>I gl1I c>I gl1I b>I gl1U min<U dybs2.1.2 保护动作判据⎪⎩⎪⎨⎧<>>dybsgl gl U U t t I I min 11max 式中,I max :A 、B 、C 相电流(I a ,I b ,I c )最大值(A )I a :A 相电流值(A ) I b :B 相电流值(A ) I c :C 相电流值(A )U min :AB 、BC 、CA 线电压(U ab 、U bc 、U ca )最小值(V ) U ab :AB 线电压(V ) U bc :BC 线电压(V ) U ca :CA 线电压(V )I gl1:过流一段保护动作电流整定值(A ) t gl1:过流一段保护动作时间整定值(s ) U dybs :低电压闭锁过流电压整定值(V )2.2过流二段保护过流二段保护可整定经低电压闭锁,当三个线电压中任意一个电压小于低电压闭锁定值,开放经低电压闭锁的过流二段保护。
2.2.1保护动作逻辑框图I a >I gl2I c >I gl2I b >I gl2U min <U dybs2.2.2 保护动作判据⎪⎩⎪⎨⎧<>>dybsgl gl U U t t I I min 22max 式中,I gl2:过流二段保护动作电流整定值(A )t gl2:过流二段保护动作时间整定值(s )2.3 过流三段保护 2.3.1保护动作逻辑框图I a >I gl3I c >I gl3I b >I gl32.3.2保护动作判据⎪⎩⎪⎨⎧>>33max gl gl t t I I 式中,I gl3:过流三段保护动作电流整定值(A )t gl3:过流三段保护动作时间整定值(s )2.4后加速保护为防止厂用电切换后合闸于故障线路,装置提供了后加速保护。
后加速信号支持电平信号和脉冲信号输入,后加速保护投入5秒钟。
2.4.1保护动作逻辑框图I a >I hjs I c >I hjsI b >I hjs2.4.2保护动作判据⎪⎩⎪⎨⎧>>开放后加速保护max hjshjs t t I I 式中,I hjs :后加速保护动作电流整定值(A )t hjs :后加速保护动作时间整定值(s )2.5过负荷保护过负荷保护提供定时限、正常反时限、非常反时限、超常反时限供选择。
反时限曲线符合IEC 60255-3标准。
2.5.1 保护动作逻辑框图I a >I gfh I c >I gfhI b >I gfh2.5.2定时限保护动作判据⎪⎩⎪⎨⎧>>gfh gfht t I I max 式中,I gfh :过负荷保护动作电流整定值(A )t gfh :过负荷保护动作时间整定值(s )2.5.3正常反时限保护动作判据⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>>gfh gfh gfh t I I t I I 114.002.0max max 2.5.4非常反时限保护动作判据⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯->>gfh gfh gfh t I I t I I 15.13max max 2.5.5超常反时限保护动作判据⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>>gfh gfh gfh t I I t I I 1802max max 2.6接地保护一段零序电流通过专用零序电流互感器得到,利用二段零序过流保护来达到接地保护的目的。
装置外接零序电流测量范围为10mA ~6A 。
如果无外部专用零序电流互感器,装置可以软件自产零序,c b a I I I I ∙∙∙∙++=03。
装置设有CT 断线瞬时闭锁自产零序,以防止CT 断相引起的自产零序误动作。
为防止三相电流互感器特性不一致产生的不平衡电流引起接地保护误动作,采用了最大相电流I max 作制动量。
保护动作曲线如下图所示。
I max /I e1.05I 0/I 01带相电流制动的接地保护动作曲线2.6.1保护动作逻辑框图零序过流逻辑,适用于零序电流外接场合:I 0>I 01dz带相电流制动逻辑,适用于零序电流自产场合:I max ≤1.05I eI 0>I 01dzI max I 0≥[1+(I max /I e 2.6.2保护动作判据零序过流:⎩⎨⎧>>dzdz t t I I 010010相电流制动:()[]⎪⎩⎪⎨⎧>>-+>≤>dze dz e e dz t t I I I I I I I I I I 010max 01max 0max 01005.1405.1105.1式中,I 01dz :零序保护一段动作电流整定值(A )t 01dz :零序保护一段动作时间整定值(s ) I e :线路运行额定电流二次值(A )2.7 接地保护二段 2.7.1保护动作逻辑框图零序过流逻辑,适用于零序电流外接场合:I 0>I 02dz带相电流制动逻辑,适用于零序电流自产场合:I max ≤1.05I eI 0>I 02dzI max I 0≥[1+(I max /I e 2.7.2保护动作判据零序过流:⎩⎨⎧>>dzdz t t I I 020020相电流制动:()[]⎪⎩⎪⎨⎧>>-+>≤>dze dz e e dz t t I I I I I I I I I I 020max 02max 0max 02005.1405.1105.1式中,I 02dz :零序保护二段动作电流整定值(A )t 02dz :零序保护二段动作时间整定值(s ) I e :线路运行额定电流二次值(A )2.8瞬时CT 断线闭锁功能 CT 断线判别是基于以下假设的:(1) CT 断线不是所有相同时发生的; (2) CT 断线与故障不是同时发生的。
满足下述任一条件不进行CT 断线判别:(1) 起动前最大相电流小于0.2Ie ,则不进行CT 断线判别; (2) 起动后最大相电流大于1.2Ie ; (3) 起动后电流比起动前增加;只有在自产零序元件动作后,才进入瞬时CT 断线判别程序。
电流同时满足下列条件认为是CT 断线:(1) 只有一相或二相电流为零;(2) 其它二相或一相电流与起动前电流相等;2.9延时CT 断线告警功能延时CT 断线判别逻辑为:三个电流中仅有一个电流小于0.125倍额定电流,且其它二个电流均大于0.125倍额定电流,且连续超过2秒满足此条件,则发出CT 断线告警信号,但不闭锁任何保护。
2.10 PT 断线装置设有延时PT 断线报警功能。
PT 断线分三相PT 断线和单相或者二相PT 断线。
三相PT 断线主要特征是有流无压;单相或者二相PT 断线主要特征是较大的不平衡电压,利用负序电压来判断。
2.10.1 保护动作逻辑框图Umax<30V Imax>0.2Ie U2>13V2.10.2 保护动作判据⎩⎨⎧<>V U I I e302.0maxmax {V U 132>2.11 保护定值注:①②零序动作一段电流和零序动作二段电流定值的范围:在零序电流外接情况下为0.010-6.000A;在零序电流自产情况下为0.20In-20.00In。
零序电流的接入方式选择在“装置菜单->定值设置->系统设置->工程参数->零序电流接入方式”中进行配置。
2.12软压板装置提供软压板功能,在进行软压板投退过程中,会产生软压板虚拟遥信变位信息。
3测控功能3.1测量功能三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素、频率。
3.2开入提供标准24路开入。
3.3开出提供标准5路继电器输出,有7个开出接点。
3.4遥控提供断路器开关的遥控跳合闸操作。
3.5计量功能提供硬件正向有功、正向无功、反向有功、反向无功电能计量功能,同时提供正向有功、正向无功电能脉冲输出功能。
同时可以利用装置计算出的有功、无功,进行有功电能、无功电能累计。
3.6操作回路操作回路功能包括跳圈、合圈、跳位监视、合位监视、跳位信号输出、合位信号输出、控制回路断线输出、保护跳闸输出、遥控跳闸输出、遥控合闸输出、手动跳闸输入、手动合闸输入、DCS跳闸输入、保护跳闸输入、2路位置联跳或保护联跳输出等。
3.7DCS输出装置提供1路4~20mA输出,可选配2路4~20mA输出,可以任意整定所对应的测量量和倍数。
4背板端子和接线原理图4.1模拟量输入U a、U b、U c为母线电压,装置中作为保护和测量电压共同输入,线电压接入,额定电压为100V。
I A、I B、I C为测量电流,需从专用测量CT输入。
测量电流有额定5A和1A之分。
I a、I b、I c为三相保护电流。
保护电流有额定5A和1A之分。
3I0为零序电流,从专用零序电流互感器接入。
零序电流二次值有效测量范围为10mA~6A。
如无专用零序电流互感器,装置也可自产零序4.2背板端子从装置前面看,背板端子最左边为插槽1,最右边为插槽5,中间分别为插槽2、插槽3、插槽4。
从装置背面看,最右边为插槽1,最左边为插槽5。
端子编号为3位数,如“ABC”,第一位A为插槽序号,第二三位BC为自上而下端子的序号。
如插槽3的第1个端子,编号为301。
4.2.1操作板基本配置端子插槽1:模入板端子101、103、105为线电压输入。
端子107~108为测量A相电流输入。
端子109~110为测量B相电流输入。
端子111~112为测量C相电流输入。
端子113~114为保护A相电流输入。
端子115~116为保护B相电流输入。
端子117~118为保护C相电流输入。
端子119~120为零序电流3I0输入。
插槽2:空板插槽3:操作板端子301~303为位置状态输出。
302~301为跳位状态输出;303~301为合位状态输出。
端子304~305为控制回路断线输出。
端子306为合位监视继电器负端。
端子307为跳位监视继电器负端。
端子308为保护跳闸出口(BTJ),可经压板或直接接至端子318。
端子309为遥控正电源输入端子,只有在其接入正电源时装置才将遥跳和遥合功能投入。