智能大用户看门狗控制器功能规划广州智光自动化公司2012年7月编制：黄惠群1、智能分体式终端控制器智能分体式终端控制器PWAT-100是一款分布式安装集保护测控装置，由控制器主体、控制器显示模块、CT模块和数据线组成。
其中主体为导轨式安装，显示模块为嵌入式面板安装，非常适合配置于体积较小的配电箱体。
控制器主体集保护、测量、控制、通讯等众多功能为一体，采用频率高达100M的高速微处理器芯片作为核心运算单元，运算速度快，可靠性高，抗干扰能力强；显示模块可实现测量参数的显示、定值的查询整定和控制命令的输入等。
装置通讯功能强大，具有光电隔离的RS-485通讯口，支持开放式的通讯协议，便于构成高效经济的保护测控网络。
装置的主要原理架构图如下：2 继电保护功能2.1短路保护三相塑壳断路器作为主要的低压断路器，在低压出线继电保护上用的很多。
当出线分路的某单相接地出现短路电流、相间短路及三相短路时，断路器将流过很大的电流，使断路器立即跳开，断路器都是同期切断该分路的全部三相。
由于断路器的断开时间，是跟断路器的特性与电流的大小有关系的，所以当发生短路电流时，断路器断开的安全及可靠性不够高。
为了获得线路更高的安全性及可靠性，控制器采用短路保护，其短路跳闸电流的大小可以设定，这样就可以通过设定其动作定值，提高其安全可靠性。
参数设定意义如下：定值：设定短路跳闸电流，当保护电流大于整定定值时，保护满足动作条件。
分闸：选中时，表示满足保护条件时，分闸继电器出口（本设计中表示K3继电器），否则分闸继电器不出口。
告警：选中时，表示满足保护条件时，告警继电器出口（本设计中表示K8继电器），否则告警继电器不出口。
告警保护逻辑：①保护电流值（二次值）> 短路保护整定定值（设定的值为二次值）②告警保护投入①、②是逻辑“与”关系，满足条件则保护立即动作。
若在分闸保护延时时间内，保护电流值<= 0.95*保护整定定值时，告警保护自动返回。
若故障时间超过分闸保护延时时间，则须手动复归返回。
分闸保护逻辑：①保护电流值（二次值）> 保护整定定值（设定的值为二次值）②保护分闸投入③保护延时时间> 时间整定定值（ms）①、②与③是逻辑“与”关系，满足条件则保护动作。
若保护电流值<= 0.95*保护整定定值时，分闸保护返回。
2.2 负荷控制断路器在额定负荷电流以下安全、稳定运行，当达到甚至超过额定负荷电流以后仍然保持一段时间才发生跳开并切断电路，而且动作的时间是一个区间的不确定数值，只有在短路时可认为是瞬间动作跳开。
所以它本身的这个特性决定了该类型断路器在对技术要求较高的工程应用上主要作为短路保护，不适宜作为过载保护。
为此，本中央控制器PWAT-100采用过负荷控制，其中包括超负荷保护与自动重合锁定保护。
超负荷保护：当用户实际用电量超出申报用电负荷时，本装置给出超负荷运行告警提示，确保用户在设定申报负荷内安全用电运行。
当用户收到超负荷运行预警提示信号后，迅速将自己的运行负荷调整申报负荷以内，用电恢复正常。
当用电用户在使用负荷超出申报设定用电容量并持续运行超过设定时间时，负荷端保护装置可按预置申报额定容量发出超负荷分闸信号，知会用户迅速将负荷调整到安全运行状态，确保用电安全运行。
（告警及分闸形式可由用户自选）超负荷保护参数设定意义如下：定值：设定超负荷跳闸电流，当保护电流到大于定值时，保护满足动作条件。
时间：当使用负荷电流超出申报设定用电负荷电流时，选择延时保护分闸设定时间。
分闸：选中时，表示满足保护条件且保护动作时间到达，分闸继电器出口（本设计中表示K3继电器），否则分闸继电器不出口。
告警：选中时，表示满足保护条件，告警继电器出口（本设计中表示K8继电器），否则告警继电器不出口。
重合锁定保护：如用户收到超负荷运行告警提示信号后，不调整用电负荷，继续超申报负荷运行，本装置将通过间歇停电敦促用户调整用电负荷及主动到供电部门申报办理调增负荷。
当用户持续超申报负荷运行导致动作分闸次数达到设定值时，本装置将作出锁定断电停止供电功能，待用户到供电部门办理增容手续后，由供电部门派员到现场恢复送电工作。
重合锁定保护参数设定意义如下：锁定次数：保护装置设有用户用电超出申报用电负荷，发生超负荷分闸次数记忆累加次数Tn。
连续发出超负荷分闸次数Tn到达设定次数则锁定分断电路。
负荷端保护装置在用户超出申报负荷运行，由于用电用户在超负荷运行时，能迅速接受过负荷告警信号提示及过超荷分闸保护提示，同时能及时将用电负荷调整到额定申报负荷范围进行正常运行。
此时，由于用户及时调整负荷未达致锁定次数功能，因为负荷端保护装置设有24小时循环清零系统，所以负荷端保护装置可在24小时内将未达致锁定重合跳闸次数记录Tn自动清除，避免负荷端保护装置出现重复记录启动分断电路现象。
时间：当超负荷保护分断电路后且次数Tn未达到锁定值时，且满足自动重合闸条件，自动重合闸保护动作的时间延时。
自动重合闸：选中时，当超负荷保护分断电路后、次数Tn未达到锁定值且满足自动重合闸条件及时间延时结束时，合闸继电器出口（本设计中表示K4继电器），否则合闸继电器不出口。
（但在设定的重合时间延时间内，如果检测到断路器被手动合上则不发重合闸信号）告警保护逻辑：①保护电流值（二次值）> 超负荷保护整定定值（设定的值为二次值）②告警保护投入①、②是逻辑“与”关系，满足条件则保护立即动作。
若在分闸保护延时时间内，保护电流值<= 0.95*保护整定定值时，告警保护自动返回。
若故障时间超过分闸保护延时时间，则须手动复归返回。
分闸保护逻辑：①保护电流值（二次值）> 超负荷保护整定定值（设定的值为二次值）②保护分闸投入③保护延时时间> 时间整定定值（s）①、②与③是逻辑“与”关系，满足条件则分闸保护动作（锁定次数计数累加）。
若保护电流值<= 0.95*保护整定定值时，分闸保护返回。
自动重合闸逻辑：①超负荷分闸动作且断路器处于分闸状态，分闸状态输入有效，（本设计中表示为IN1）②自动重合闸保护投入③保护延时时间> 时间整定定值（s）①、②与③是逻辑“与”关系且分闸动作返回，满足条件则重合闸保护动作。
若断路器处于非分闸状态时，自动重合闸保护返回。
超负荷锁定逻辑：当超负荷分闸次数记忆累加次数Tn到达设定次数则锁定分断电路。
此时，保护功能及开出功能退出。
装置上的告警灯与锁定灯长亮，待用户到供电部门办理增容手续后，由供电部门派员到现场恢复送电工作。
2.3零序过流保护在公用变负荷网络中，低压三相负荷不平衡将直接增加线路、设备上的电能损耗，零序电流及磁通过大，引起的磁滞和涡流，变压器绕组和变压器油的过热、局部金属件温度异常、绝缘老化加快，大大降低配变寿命，甚至会导致变压器烧；三相电流不平衡同时还可能引起某相电流过大，线路过流保护动作跳闸，导致停电次数增加，同时变电站的开关设备频繁动作也将降低其使用寿命；三相电流不平衡对低压供电质量造成严重影响，引起线路中的电压变化，降低电能质量。
所以，为了平衡低压三相负荷，非常有必要在公用变负荷网络的低压配电系统中增加负荷管理功能。
要从低压出线分路、负荷端着手，控制超负荷用电和三相平衡，对低压出线各个分路分别进行额定负荷和三相平衡控制，从而整体上促进三相负荷平衡，便于供电单位部门规划、统筹电网建设和负荷管理分配，优化变压器、线路等方面的资源配置，使工作进入一个全新的良性循环。
从以上讨论可以看到，三相平衡和零序保护紧密相关，通过低压配电出线分路的负荷控制和零序保护，能够有效促进配电变压器整体的三相平衡。
线路发生故障时，继电保护动作跳闸，当线路供电状态恢复正常时，控制器将自动重合断路器(该功能可选)，为用电设备供电，提高供电的可靠性。
参数设定意义如下：定值：零序分闸电流I0，当保护电流到大于定值时，保护满足动作条件。
时间：零序保护出口延时时间。
分闸：选中时，表示满足保护动作条件及时间延时，分闸继电器出口（本设计中表示K3继电器），否则分闸继电器不出口。
告警：选中时，表示满足保护条件，告警继电器出口（本设计中表示K8继电器），否则告警继电器不出口。
自动重合闸：选中时，线路发生零序过流故障时，继电保护动作分闸后。
当断路器处于分闸状态时，控制器将启动自动重合功能(该功能可选)。
为用电设备供电，提高供电的可靠性。
（但在重合延时时间内，如果检测到断路器被手动合上则不发重合闸信号）告警保护逻辑：①保护电流值（二次值）> 零序保护整定定值（设定的值为二次值）②告警保护投入①、②是逻辑“与”关系，满足条件则保护动作。
若在分闸保护延时时间内，保护零序电流值<= 0.95*保护整定定值时，告警保护自动返回。
若故障时间超过分闸保护延时时间，则须手动复归返回。
分闸保护逻辑：①保护电流值（二次值）> 零序保护整定定值（设定的值为二次值）②保护分闸投入③保护延时时间> 时间整定定值（s）①、②与③是逻辑“与”关系，满足条件则保护动作。
若保护电流值<= 0.95*保护整定定值时，分闸保护返回。
自动重合闸逻辑：①零序分闸动作且断路器处于分闸状态，分闸状态输入有效，（本设计中表示为IN1）②自动重合闸保护投入③保护延时时间> 5 * 分闸时间整定定值（s）（无合闸动作时间设置）①、②与③是逻辑“与”关系且分闸动作返回，满足条件则重合闸保护动作。
若断路器处于非分闸状态时，自动重合闸保护返回。
2.4欠压保护在用电设备正常运行时，供电电压降低时，会引用电设备在低电压运行状态，从而有可能引起设备故障损坏设备。
欠压保护参数设定意义如下：定值：欠压分闸电压，当保护电压小于或等于定值时，保护满足动作条件。
时间：欠压保护出口延时时间。
分闸：选中时，表示满足保护动作条件及时间延时，分闸继电器出口（本设计中表示K3继电器），否则分闸继电器不出口。
告警：选中时，表示满足保护条件，告警继电器出口（本设计中表示K8继电器），否则告警继电器不出口。
自动重合闸：选中时，线路发生欠压故障时，继电保护动作分闸后。
当断路器处于分闸状态时，控制器将启动自动重合功能(该功能可选)。
为用电设备供电，提高供电的可靠性。
（但在重合延时时间内，如果检测到断路器被手动合上则不发重合闸信号）告警保护逻辑：①保护电压值（二次值）<= 低压保护整定定值（设定的值为二次值）②断路器处于非分位③告警保护投入①、②和③是逻辑“与”关系，满足条件则保护动作。
若在分闸保护延时时间内，保护电流值> 1.05*保护整定定值或时断路器处于分位，告警保护自动返回。
若故障时间超过分闸保护延时时间，则须手动复归返回。
分闸保护逻辑：①保护电压值（二次值）<= 低压保护整定定值（设定的值为二次值）②断路器处于非分位③保护分闸投入④保护延时时间> 时间整定定值（s）①、②、③和④是逻辑“与”关系，满足条件则保护动作。