WDZ5226电抗器综合保护测控装置资料.docx
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WDZ5226电抗器综合保护测控装置资料
WDZ-5226电抗器综合保护测控装置
1装置功能
WDZ-5226电抗器综合保护测控装置主要用于10KV及以下电抗器的保护和测控。
2保护功能及原理
2.1差动起动元件
装置差动速断和比率差动采用突变量起动元件和过流起动元件，当差动电流发生突变或者差动电流的最大值大于相应的过流定值时，起动元件动作并展宽10s，开放起动继电器。
2.2差动电流制动电流计算公式
按照同名端同在一侧的原则，进行差动电流的计算，即为两侧电流的矢量和；制动电流按照两侧电流绝对值和的一半计算。
差动电流：
制动电流：
2.3差动速断保护
2.3.1保护动作逻辑框图
2.3.2保护动作判据
式中，Isd：
差动速断保护动作电流整定值（A）
2.4比率差动保护
装置采用三折线比率差动原理，其动作曲线如下图所示，第3折线斜率固定为1。
2.4.1保护动作逻辑框图
2.4.2保护动作判据
式中，Icdqd：
比率差动保护动作电流整定值（A）
Ie：
电抗器运行额定电流二次值（A）
2.5二次谐波制动
二次谐波制动采用综合相制动的方式，方程如下：
式中DI2max为三相差动电流中的二次谐波最大值，DImax为三相差动电流最大值，Kxb为二次谐波制动系数。
2.6延时CT断线告警功能
延时CT断线判别逻辑为：
六个电流中仅有一个电流小于0.125倍额定电流，且其它五个电流均大于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，但不闭锁比例差动。
2.7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）起动前某侧最大相电流小于0.2Ie，则不进行该侧CT断线判别；
（2）起动后最大相电流大于1.2Ie；
（3）起动后任一侧电流比起动前增加；
只有在比率差动元件、自产零序元件动作后，才进入瞬时CT断线判别程序，这也防止了瞬时CT断线的误闭锁。
某侧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；
通过控制字投入或退出瞬时CT断线可闭锁比率差动。
2.8差流越限告警
装置提供差流越限告警功能，检测到最大差动电流大于整定值，延时10s告警，但不闭锁差动保护。
2.8.1保护动作逻辑框图
2.8.2保护动作判据
式中，Iclyx：
差流越限告警电流整定值（A）
2.9过流一段保护
2.9.1保护动作逻辑框图
2.9.2保护动作判据
式中，Igl1：
过流一段保护动作电流整定值（A）
tgl1：
过流一段保护动作时间整定值（s）
2.10过流二段保护
2.10.1保护动作逻辑框图
2.10.2保护动作判据
式中，Igl2：
过流二段保护动作电流整定值（A）
tgl2：
过流二段保护动作时间整定值（s）
2.11过流三段保护
2.11.1保护动作逻辑框图
2.11.2保护动作判据
式中，Igl3：
过流三段保护动作电流整定值（A）
tgl3：
过流三段保护动作时间整定值（s）
2.12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IEC60255-3标准。
2.12.1保护动作逻辑框图
2.12.2定时限保护动作判据
式中，Igfh：
过负荷保护动作电流整定值（A）
tgfh：
过负荷保护动作时间整定值（s）
2.12.3正常反时限保护动作判据
2.12.4非常反时限保护动作判据
2.12.5超常反时限保护动作判据
2.13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，。
装置设有CT断线瞬时闭锁自产零序，以防止CT断线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Imax作制动量。
保护动作曲线如下图所示。
带相电流制动的接地保护动作曲线
2.13.1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：
带相电流制动逻辑，适用于零序电流自产场合：
2.13.2保护动作判据
零序过流：
相电流制动：
式中，I01dz：
零序保护一段动作电流整定值（A）
t01dz：
零序保护一段动作时间整定值（s）
Ie：
线路运行额定电流二次值（A）
2.14接地保护二段
2.14.1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：
带相电流制动逻辑，适用于零序电流自产场合：
2.14.2保护动作判据
零序过流：
相电流制动：
式中，I02dz：
零序保护二段动作电流整定值（A）
t02dz：
零序保护二段动作时间整定值（s）
Ie：
线路运行额定电流二次值（A）
2.15欠压保护
装置提供欠压保护，防止母线失压后重合成功从而电抗器受到损坏而设置。
欠压保护经PT断线闭锁。
如果装置不配置操作板，且开关位置接入，或者装置配置操作板，则欠压保护受合位闭锁；否则保护起动前电压必须大于1.05倍整定值。
2.15.1保护动作逻辑框图
2.15.2保护动作判据
式中，Umax：
AB、BC、CA线电压（Uab、Ubc、Uca）最大值（V）
Uqy：
欠压保护动作电压整定值（V）
tqy：
欠压保护动作时间整定值（s）
2.16PT断线
装置设有瞬时PT断线闭锁欠压保护和延时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。
2.16.1保护动作逻辑框图
2.16.2保护动作判据
2.17开关量保护
装置提供3路开关量保护，从电抗器出来的开关量接点至装置的开关量输入端子，同时在开入中关联为开关量保护。
出口方式可以选择告警和跳闸。
为了保证无延时开关量动作的可靠性，装置可选配非电量板，可将从外部来的非电量信号直接无延时驱动2路非电量出口继电器跳闸，同时给出2组非电量信号（一组为不保持信号输出，一组为保持信号输出），同时装置本身的CPU记录非电量动作情况。
非电量跳闸回路的起动电压为额定电压的50%~70%（50%以下可靠不动作，70%以上可靠动作），启动功率大于5W。
2.17.1保护动作逻辑框图
2.18保护定值
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围
1
电抗器额定电流
Ie
A
0.20In-1.20In
2
差动速断电流
Isd
Ie
0.20-20.00
3
最小动作电流
Icdqd
Ie
0.20-20.00
4
比率制动系数
K
0.10-0.60
5
二次谐波制动系数
Kxb
0.10-0.40
6
CT断线闭锁比率差动
退出、投入
7
差流越限告警电流
Iclyx
A
0.20In-2.00In
8
过流一段保护电流
Igl1
A
0.20In-20.00In
9
过流一段动作时间
tgl1
s
0.00-10.00
10
过流二段保护电流
Igl2
A
0.20In-20.00In
11
过流二段动作时间
tgl2
s
0.10-100.00
12
过流三段保护电流
Igl3
A
0.20In-20.00In
13
过流三段动作时间
tgl3
s
0.10-100.00
14
过负荷保护电流
Igfh
A
0.20In-20.00In
15
过负荷动作时间
tgfh
s
0.10-650.00
16
过负荷动作曲线
定时限/正常反时限/非常反时限/超常反时限
17
过负荷保护出口方式
告警、跳闸
18
零序动作一段电流
I01dz
A
0.010-6.000①
19
零序保护一段时间
t01dz
s
0.00-10.00
20
接地一段出口方式
告警、跳闸
21
零序动作二段电流
I02dz
A
0.010-6.000②
22
零序保护二段时间
t02dz
s
0.10-100.00
23
接地二段出口方式
告警、跳闸
24
欠压保护动作值
Uqy
V
10.00-100.00
25
欠压保护动作时间
tqy
s
0.10-30.00
26
开关量保护一动作时间
tKI1
S
0.10-650.00
27
开关量保护一出口方式
告警、跳闸
28
开关量保护二动作时间
tKI2
S
0.10-650.00
29
开关量保护二出口方式
告警、跳闸
22
开关量保护三动作时间
tKI3
S
0.10-650.00
23
开关量保护三出口方式
告警、跳闸
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。
2.19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。
序号
名称及含义
符号
整定范围
1
差动速断保护
退出、投入
2
比率差动保护
退出、投入
3
CT断线告警
退出、投入
4
差流越限告警
退出、投入
5
过流一段保护
退出、投入
6
过流二段保护
退出、投入
7
过流三段保护
退出、投入
8
过负荷保护
退出、投入
9
接地保护一段
退出、投入
10
接地保护二段
退出、投入
11
欠压保护
退出、投入
12
PT断线告警
退出、投入
13
开关量保护一
退出、投入
14
开关量保护二
退出、投入
15
开关量保护三
退出、投入
3测控功能
3.1测量功能
提供三相电压、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
提供开关的遥控分合闸操作。
3.5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。
3.64~20mA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
Ua、Ub、Uc为电抗器电压，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。
IA、IB、IC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。
Iah、Ibh、Ich为本侧三相保护电流。
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
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