WDZ431EX电动机差动保护装置使用说明书+技术说明书.docx

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WDZ431EX电动机差动保护装置使用说明书+技术说明书

WDZ-431EX电动机差动保护装置

1.菜单操作使用说明

菜单采用树形结构，拥有多级子菜单。

在菜单操作时，用“←”、“→”、“↑”、“↓”键移动光标，按“确认”键进入相应的子菜单，按“取消”键退出相应的子菜单。

1.1.装置运行主画面

图4.1

如图4.1所示，装置正常运行时，初始画面显示当前的日期、时间，该保护装置的型号，定值区号，装置地址，以及各交流量的有效值。

1.2.装置主菜单

在显示主画面下按“确认”键进入主菜单，主菜单下有八个子菜单:

●测值显示

●报告显示

●通讯监测

●调试操作

●版本信息

●报告清除

●时间设置

●定值设置

主菜单和下级子菜单的关系示意图见图4.2。

图4.2

1.3.测值显示

测值显示菜单下有五个子菜单，子菜单的显示画面详见图4.3。

1.3.1.状态量显示

实时的显示遥信等状态量变位的信息，相应的报告在报告显示里有详细记录。

1.3.2.外接电度脉冲

显示有功电能脉冲、无功电能脉冲。

1.3.3.复数显示

显示机端电流、中心线电流的复数表示（前为实部，后为虚部）。

1.3.4.相角显示

显示机端电流、中心线电流的相角。

1.3.5.保护量显示

显示机端电流、中心线电流、电动机差电流、电动机和电流。

图4.3

1.4.报告显示

报告显示菜单下有六个子菜单，子菜单的显示画面详见图4.4。

图4.4

1.4.1.动作报告显示

动作报告显示画面就是故障时的显示主画面，见图4.5。

图4.5

如图4.5所示，装置故障的时候，动作报告画面显示动作的时间、保护事件、故障相、故障量等信息。

图4.5是跳闸报告，预警报告类似。

1.4.2.自检报告显示

1.4.3.遥信变位报告显示

1.4.4.远方命令显示

1.4.5.统计报告显示

见图4.6。

图4.6

1.4.6.装置上电信息显示

装置上电后，装置上电信息里显示的数字尾数都是奇数为装置正常。

1.5.通讯监测

通讯监测菜单下有三个子菜单，显示画面详见图4.7。

●网络N1监测

●网络N2监测

●调试口监测

图4.7

1.6.调试操作

调试操作菜单包含保护模拟、开关控制、继电器控制、启动故障录波、DA输出调试五个子菜单，显示画面详见图4.8。

调试操作菜单下子菜单（故障录波除外）的操作都要在调试态下进行，在当地和远方态时，菜单操作没有反应。

图4.8

1.6.1.保护模拟

保护模拟为模拟本装置的保护操作。

1.6.2.开关控制

开关控制为模拟本装置的远方操作。

1.6.3.继电器控制

●ACT为动作信号继电器

●FLT为故障信号继电器

●WARN1为信号继电器一

●WARN2为信号继电器二

●YH为远合继电器

●YT为远跳继电器

●BCH为重合闸继电器

●DO1为联跳继电器一

●DO2为联跳继电器二

●DO3为联跳继电器三

●DO4为联跳继电器四

●BT为保护跳闸继电器

1.6.4.启动故障录波

当地启动故障录波菜单，装置必须在远方态才可以进行此操作。

1.6.5.DA输出调试

4～20mA直流模拟量输出调试。

1.7.版本信息

显示本装置的软件版本信息。

1.8.报告清除

提供清除所有报告和分别清除各单项报告的功能。

1.9.时间设置

设置年、月、日、时、分、秒。

1.10.定值设置

1.10.1.保护定值区号

设置当前运行定值区号。

1.10.2.保护定值

按照定值单，在此菜单下可完成保护定值整定和保护控制字投退。

1.10.3.保护精度系数

加保护交流量，通过调整保护精度系数，可以调整保护量Iah、Ibh、Ich、Ial、Ibl、Icl的大小。

1.10.4.通讯协议

设置网络N1规约和波特率、网络N2规约和波特率、调试口规约和波特率。

1.10.5.电度脉冲设置

设置脉冲一和脉冲二的初值整数、初值小数、每字脉冲数。

1.10.6.系统参数

设置装置地址、密码、屏保时间、网络N1通讯投退、网络N2通讯投退、调试口通讯投退、电能方式、保护CT二次额定、保护电流相数、测量CT二次额定、测量电流相数、继电器输出方式、故障录波调试时间、录波信息上送、电机启停次数。

保护CT二次额定有5A和1A两种类型，此整定必须和实际的模入板相一致：

保护CT为5A的模入板此处整定为5A；保护CT为1A的模入板此处整定为1A。

注意：

此参数在出厂时已经整定完成，正常运行时勿对此参数进行操作。

保护电流相数有2相和3相两种类型，此整定必须和现场接线相一致：

如果现场是保护2相接线，此处整定为2相；如果现场是保护3相接线，此处整定为3相。

注意：

此参数在出厂时已经整定完成，正常运行时勿对此参数进行操作。

由于没有测量CT，故测量CT二次额定、测量电流相数无需整定。

继电器输出方式本装置只有IO板这一类型，无需整定。

可以通过“录波信息上送”的投入和退出来达到录波数据是否主动上送的目的。

如果整定为投入，则录波信息及时上送，主控及时索取录波数据；如果为退出，则录波信息不上送，主控无法及时索取录波数据。

此时如果后台主动召唤录波数据，装置如果有录波数据，则也可及时上送。

1.10.7.遥信滤波整定

遥信滤波时间整定，从10ms～650S，缺省为30ms。

1.10.8.信号驱动选择

信号二选择。

通过设置相应的保护的投退，可以在该保护动作的时候，增加信号出口节点。

1.10.9.调用初始设置

调用初始定值，避免装置再报定值自检出错。

2.交流量精度试验（含接线说明）

WDZ-431EX的交流量输入有机端电流Iah、Ibh、Ich和中性线电流Ial、Ibl、Icl。

2.1.保护量精度试验

2.1.1.机端电流Iah、Ibh、Ich

装置背板端子排XD上的XDL-1、XDR-1、XDL-2、XDR-2、XDL-3、XDR-3为机端电流输入端子，分别对应Iah（进）、Iah（出）、Ibh（进）、Ibh（出）、Ich（进）、Ich（出）。

XDL-1、XDR-1、XDL-2、XDR-2、XDL-3、XDR-3端子分别接Iah（进）、Iah（出）、Ibh（进）、Ibh（出）、Ich（进）、Ich（出），在“测值显示”→“保护量显示”里可以查看到机端电流的实时值显示，在“定值设置”→“保护精度系数”里可以通过修改精度系数，调整机端电流的数值大小。

2.1.2.中性线电流Ial、Ibl、Icl

装置背板端子排XD上的XDL-5、XDR-5、XDL-6、XDR-6、XDL-7、XDR-7为中性线电流输入端子，分别对应Ial（进）、Ial（出）、Ibl（进）、Ibl（出）、Icl（进）、Icl（出）。

XDL-5、XDR-5、XDL-6、XDR-6、XDL-7、XDR-7端子分别接Ial（进）、Ial（出）、Ibl（进）、Ibl（出）、Icl（进）、Icl（出），在“测值显示”→“保护量显示”里可以查看到中心线电流的实时值显示，在“定值设置”→“保护精度系数”里可以通过修改精度系数，调整中心线电流的数值大小。

3.保护功能试验（含接线说明）

3.1.差动速断保护

差动速断保护投跳，在A相、B相或者C相施加电流，使得A相、B相或者C相的差动电流大于整定的差动速断电流Isd，保护立即动作于跳闸。

例：

差动速断保护投跳，差动速断电流Isd整定为5.00A，在XDL-1、XDR-1（机端电流A相）施加5.50A，其他电流输入端子不加电流，此时A相差动电流Id为5.50A，保护立即动作于跳闸。

3.2.分相比率差动保护

分相比率差动保护投跳，在A相、B和C相施加电流，此时若和电流IΣ小于电动机额定电流Ie，差电流Id大于整定的差动保护最小动作电流Iset，保护延时tdz动作于跳闸；若和电流IΣ大于电动机额定电流Ie，差电流Id大于整定的差动保护最小动作电流Iset，并且（Id－Iset）和（IΣ－Ie）的比值大于整定的比率制动系数K，保护延时tdz动作于跳闸。

例：

分相比率差动保护投跳，电动机额定电流Ie整定为2.00A，差动保护最小动作电流Iset整定为0.50A，比率制动系数K整定为0.40，在XDL-3、XDR-3（机端电流C相）施加5.00A，其他电流输入端子不加电流，此时C相和电流IΣ为2.50A大于Ie，差电流Id为5.00A大于Iset，（Id－Iset）和（IΣ－Ie）的比值大于K，保护立即动作于跳闸。

WDZ-431EX电动机差动保护装置

1.产品用途及特点

WDZ-431EX电动机差动保护装置（以下简称装置）主要用于大型（2000KW及以上，或主保护灵敏度校验不合格）三相异步电动机的差动保护，与配套的WDZ-430EX电动机综合保护测控装置共同构成大型电动机的全套保护。

完备的保护功能：

●差动速断保护

●分相比率差动保护

●整定值自动加倍

●CT断线闭锁差动并告警

●故障录波

通讯功能（选配）：

●智能通讯卡：

常规配置高速RS485现场总线，通讯速率可达115.2Kbps，并支持双网。

也可选配工业以太网

本装置具有如下特点：

●采用先进的32位嵌入式微处理器

●汉字液晶显示、操作简便直观

●用串行EEPROM存放保护定值

●可预先设定5套定值适应各种运行工况

●带掉电保持的SOE和自检报告

●软、硬件冗余设计，抗干扰性能强

●完善的软、硬件自检，二级看门狗

●全密封嵌入式机箱设计，体积小，重量轻，可直接安装在开关柜上

●安全可靠的高速现场总线技术，支持双网和以太网接口

2.主要保护功能及原理

保护原理框图见图4.1。

图4.1WDZ-431EX保护原理框图

2.1.差动保护

2.1.1.差动速断保护

当电动机内部发生严重故障的时候，差动电流大于电动机启动时的暂态峰值差流，此时差动保护应立即动作，故本装置设置了差动速断保护，以提高电动机内部严重短路时保护的动作速度，可通过控制字投退该保护。

其动作判据为：

Ida＞Isd

或Idb＞Isd

或Idc＞Isd

式中，Ida：

A相差动电流

Idb：

B相差动电流

Idc：

C相差动电流

Isd：

差动速断电流整定值（A）

整定时，应躲过电动机启动开始瞬间最大的不平衡差电流。

2.1.2.分相比率差动保护

装置分相采集电动机的端电流和中性线电流，计算出差动电流和制动电流。

式中：

：

电动机差动电流

：

电动机制动电流

：

电动机端电流

：

电动机中性线电流

动作判据为：

Id＞Iset当IΣ≤Ie时

t＞tdz

或者，

Id-Iset＞K（IΣ-Ie）当IΣ＞Ie时

t＞tdz

式中，Ie：

电动机额定电流值（A）

Id：

电动机差动电流幅值（A）

IΣ：

电动机制动电流幅值（A）

Iset：

整定的差动保护最小动作电流值（A）

K：

整定的比率制动系数

tdz：

整定的差动保护动作时间（s）

t：

差动保护实际动作时间（s）

从动作判据中可以看出，本保护的动作特性如图4.2所示。

本保护在电动机启动时，可以避开启动开始瞬间的暂态峰值电流。

K

Ie

制动区

动作区

Id

Iset

I∑

图4.2电动机比率差动保护动作特性

2.2.整定值自动加倍

为防止在电动机较大的启动电流下，由于始末端CT不平衡电流引起本保护误动作，本装置提供了整定值自动加倍功能，即在电动机启动过程中将整定的差动保护最小动作电流值Iset和比率制动系数K值自动加倍。

本功能可投入或退出。

2.3.CT断线检测

装置设有CT断线判断功能，当发生CT断线时闭锁保护出口。

CT断线判断逻辑为：

六个电流中仅有一个电流小于0.