WDZ410EX线路综合保护测控装置 使用说明书+技术说明书.docx

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WDZ410EX线路综合保护测控装置使用说明书+技术说明书

WDZ-410EX线路综合保护测控装置

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2.1

如图2.1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.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2.2。

图2.2

1.3.测值显示

测值显示菜单下有七个子菜单，子菜单的显示画面详见图2.3。

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.测量量显示

显示测量电压、测量电流、有功功率、无功功率、功率因素、频率。

1.3.3.外接电度脉冲

显示外接有功电度脉冲个数、无功电度脉冲个数、有功电能、无功电能。

1.3.4.电能显示

显示电能板以及积分电度有功电度电能、无功电度电能，通过整定切换

1.3.5.复数显示

显示电压、测量电流、保护电流的复数表示（前为实部，后为虚部）。

1.3.6.相角显示

显示电压、测量电流、保护电流的相角。

1.3.7.保护量显示

显示保护电压、保护电流、零序电流。

图2.3

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2.4。

图2.4

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2.5。

图2.5

如图2.5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2.5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2.6。

图2.6

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

通讯监测菜单下有四个子菜单，显示画面详见图2.7。

●网络N1监测

●网络N2监测

●调试口监测

●电能板监测

图2.7

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、电能板调试、DA输出调试六个子菜单，显示画面详见图2.8。

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2.8

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.电能板调试

1.6.6.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Uab、Ubc、Uca、Ia、Ib、Ic、I0的大小。

1.10.4.测量精度系数

加测量交流量，通过调整测量精度系数，可以调整测量量MUab、MUbc、MUca、MIa、MIb、MIc以及有功P、无功Q的大小。

1.10.5.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。

1.10.6.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。

1.10.7.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。

测量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：

测量CT为5A的模入板此处整定为5A；测量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。

测量电流相数有2相和3相两种类型，此整定必须和现场接线相一致。

继电器输出方式有IO板和操作板两种类型，此整定必须和实际的装置配置相一致：

如果装置配置IO板，此处整定为IO板；如果装置配置操作板，此处整定为操作板。

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。

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。

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。

1.10.8.遥信滤波整定

遥信滤波时间整定，从10ms～650S，缺省为30ms。

1.10.9.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。

1.10.10.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-410EX的交流量输入有Ua、Ub、Uc、PIa、PIb、PIc、MIa、MIb、MIc、I0。

其中保护电压和测量电压共享PT，只是采样后计算时采用的算法不一样，精度有差别，计算后显示线电压值Uab、Ubc、Uca（保护电压）和MUab、MUbc、MUca（测量电压）；PIa、PIb、PIc、I0为保护电流，计算后显示Ia、Ib、Ic、I0；MIa、MIb、MIc为测量电流，计算后显示MIa、MIb、MIc。

2.1.保护量精度试验

2.1.1.保护电压

装置背板端子排XD上的XDL-1、XDR-1、XDL-2、XDR-2为交流电压输入端子，分别对应A相电压、B相电压、C相电压、电压公共端Un（装置内采集的是线电压，所以XDR-2没有使用到）。

XDL-1、XDR-1、XDL-2端子分别接A相电压、B相电压、C相电压，在“测值显示”→“保护量显示”里可以查看到保护电压的实时值显示，在“定值设置”→“保护精度系数”里可以通过修改精度系数，调整保护电压的数值大小。

2.1.2.保护电流

装置背板端子排XD上的XDL-7、XDR-7、XDL-8、XDR-8、XDL-9、XDR-9为保护电流输入端子，分别对应A相电流（进）、A相电流（出）、B相电流（进）、B相电流（出）、C相电流（进）、C相电流（出）。

XDL-7、XDR-7、XDL-8、XDR-8、XDL-9、XDR-9端子分别接A相电流（进）、A相电流（出）、B相电流（进）、B相电流（出）、C相电流（进）、C相电流（出），在“测值显示”→“保护量显示”里可以查看到保护电流的实时值显示，在“定值设置”→“保护精度系数”里可以通过修改精度系数，调整保护电流的数值大小。

2.1.3.零序电流

装置背板端子排XD上的XDL-10、XDR-10为零序电流输入端子，分别对应零序电流（进）、零序电流（出）。

XDL-10、XDR-10端子分别接零序电流（进）、零序电流（出），在“测值显示”→“保护量显示”里可以查看到零序电流的实时值显示，在“定值设置”→“保护精度系数”里可以通过修改精度系数，调整零序电流的数值大小。

本装置的零序电流视中性点接地方式的不同提供了两种量程：

0.2倍和0.02倍，通过交流板上零序CT旁的JP跳线切换选择（跳上面两脚选0.2量程；跳下面两脚选0.02量程）。

2.2.测量量精度试验

2.2.1.测量电压

装置背板端子排XD上的XDL-1、XDR-1、XDL-2、XDR-2为交流电压输入端子，分别对应A相电压、B相电压、C相电压、电压公共端Un（装置内采集的是线电压，所以XDR-2没有使用到）。

XDL-1、XDR-1、XDL-2端子分别接A相电压、B相电压、C相电压，在“测值显示”→“测量量显示”里可以查看到测量电压的实时值显示，在“定值设置”→“测量精度系数”里可以通过修改精度系数，调整测量电压的数值大小。

2.2.2.测量电流

装置背板端子排XD上的XDL-3、XDR-3、XDL-4、XDR-4、XDL-5、XDR-5为测量电流输入端子，分别对应A相电流（进）、A相电流（出）、B相电流（进）、B相电流（出）、C相电流（进）、C相电流（出）。

XDL-3、XDR-3、XDL-4、XDR-4、XDL-5、XDR-5端子分别接A相电流（进）、A相电流（出）、B相电流（进）、B相电流（出）、C相电流（进）、C相电流（出），在“测值显示”→“测量量显示”里可以查看到测量电流的实时值显示，在“定值设置”→“测量精度系数”里可以通过修改精度系数，调整测量电流的数值大小。

2.2.3.有功功率、无功功率、功率因子、频率

在“测值显示”→“测量量显示”里可以查看到有功功率P、无功功率Q、功率因子COSφ、频率F，在“定值设置”→“测量精度系数”里可以通过修改精度系数，调整有功功率、无功功率的数值大小。

2.3.电能

2.3.1.电能计算来源：

外部电能脉冲输入累计

内部电能板电能

内部积分电度电能

2.3.2.电能显示

2.3.2.1外接电度脉冲读数

进入外接电度脉冲读数显示画面路径：

主菜单→测量显示→外接电度脉冲读数

PI：

表示外部有功电能脉冲个数累计（脉冲数）

QI：

表示外部无功电能脉冲个数累计（脉冲数）

PEC：

表示外部有功电能脉冲累计转换生成电能值，单位：

KWH

QEC：

表示外部无功电能脉冲累计转换生成电能值，单位：

KVarH

2.3.2.2电能板电能读数

进入电能板电能读数显示画面路径：

主菜单→测量显示→电能显示

选择电能板电能通过“主菜单→定值设置→系统参数”菜单“电能方式”选择为“电能板电能”

PEM：

表示内部电能表累计上一分钟有功电能值，单位：

WS

PES：

表示内部电能表有功功率值，单位：

W

PE：

表示内部电能表累计有功电能值，单位：

KWH

QEM：

表示内部电能表累计上一分钟无功电能值，单位：

VarS

PES：

表示内部电能表无功功率值，单位：

Var

QE：

表示内部电能表累计无功电能值，单位：

KVarH

2.3.2.3积分电度电能读数

进入积分电度电能读数显示画面路径：

主菜单→测量显示→电能显示

选择积分电度电能通过“主菜单→定值设置→系统参数”菜单“电能方式”选择为“积分电度”

PEM：

无意义

PES：

无意义

PE：

表示积分电度累计有功电能值，单位：

KWH

QEM：

无意义

PES：

无意义

QE：

表示积分电度累计无功电能值，单位：

KVarH

2.3.3.电能校准

2.3.3.1.外部电能脉冲参数设置（为保证电能脉冲累计生成的电能值与外部电能表读数一致,需对相关参数进行设置）

进入电能脉冲设置画面的路径：

主菜单→定值设置→电能脉冲设置

a：

脉冲一初值整数的设置（与有功电能表读数的整数部分一致）

b：

脉冲一初值小数的设置（与有功电能表读数的小数部分一致）

c：

脉冲一每字脉冲数的设置（有功电能表读数最低位变化1个单位对应的脉冲数）

d：

脉冲二的参数设置步骤同上

e：

以上共六组通过上下键翻屏

2.3.3.2.内部电能表的校准

进入电能板调试画面的路径：

主菜单→调试操作→电能板调试

a：

电能增益调整

施加电流电压Ua＝Ub＝Uc＝57.7V，φua＝0°、φub＝240°、φuc＝120°，MIa＝MIc＝5A，φia＝30°、φic＝90°。

按确认键后进入主菜单→通讯监测→电能板监测→MSG_RX,若该值有变化说明电能增益校准完毕。

b：

电能偏置调整

施加电流电压幅值同上角度为φua＝0°、φub＝240°、φuc＝120°，φia＝300°、φic＝60°按确认键电能偏置校准完毕。

c：

清除电能累计（内部电能表可以清零，出厂时执行）

2.3.4.校验内部电能表

将XDL-13、XDR-13模入板电能脉冲连接到开入1，观察开入1的时间间隔即为电能脉冲间隔（单位ms）（注意：

应将前两个脉冲丢弃不计），如果脉冲时间间隔在此范围内，认为合格，否则不合格。

CT额定5A，额定相电压Ux=57.74V的0.5级三相三线有功电能表的测试：

施加量

理论值

脉冲间隔合格范围

电流1A；相电压57.74V；功角：

0度

3248ms

3264ms～3232ms

电流2.5A；相电压57.74V；功角：

60度

2598ms

2585ms～2611ms

电流5A；相电压57.74V；功角：

30度

750ms

754ms～746ms

CT额定1A，额定相电压Ux=57.74V的0.5级三相三线有功电能表的测试：

施加量

理论值

脉冲间隔合格范围

电流0.2A；相电压57.74V；功角：

0度

16238ms

16400ms～16076ms

电流0.5A；相电压57.74V；功角：

60度

12992ms

13120ms～12860ms

电流1A；相电压57.74V；功角：

30度

3750ms

3769ms～3731ms

（3）脉冲间隔算法说明：

Ø本装置设定为每度电发6400个脉冲；设定电量应为：

E＝

U×I×COSΦ/1000（度）；

ØPulse＝E×6400；Pulse为一小时所应发出的脉冲个数；

Ø理论脉冲宽度Pulse_Len=3600/Pulse（S）；

Ø根据JJG596-1999《电子式电能表检定规程》表3“单相和三相（平衡负载）安装式电能表的基本误差限”，当负载电流小于CT二次额定10%，功率因素角非正常时，0.5级电能表基本误差可以达到1%。

3.保护功能试验（含接线说明）

3.1.过流一段保护

过流一段保护投跳，低压闭锁过流一段投入，在A、B、C三相电流中任一相施加电流大于整定的过流一段保护电流Igl1，Umin

例：

过流一段保护投跳，低压闭锁过流一段投入，过流一段保护电流Igl1整定为5.00A，过流一段动作时间tgl1整定为0.10s，低电压闭锁定值Udybs整定为80.0V。

在XDL-7、XDR-7（A相）施加5.50A，不加电压（满足Umin

3.2.过流二段保护

过流二段保护投跳，低压闭锁过流二段投入，在A、B、C三相电流中任一相施加电流大于整定的过流二段保护电流Igl2，Umin

例：

过流二段保护投跳，低压闭锁过流二段投入，过流二段保护电流Igl2整定为5.00A，过流二段动作时间tgl2整定为0.50s，低电压闭锁定值Udybs整定为80.0V。

在XDL-7、XDR-7（A相）施加5.50A，不加电压（满足Umin

3.3.过流三段保护

过流三段保护投跳，在A、B、C三相电流中任一相施加电流大于整定的过流三段保护电流Igl3，保护延时tgl3动作于跳闸。

例：

过流三段保护投跳，过流三段保护电流Igl3整定为5.00A，过流三段动作时间tgl3整定为2.00s。

在XDL-7、XDR-7（A相）施加5.50A，保护动作于跳闸，动作时间为2.00s+保护出口固有延时时间。

3.4.过负荷保护

过负荷保护投跳，在A、B、C三相电流中任一相施加电流大于整定的过负荷保护电流Igfh，保护延时tgfh动作于跳闸；过负荷保护投信，在A、B、C三相电流中任一相施加电流大于整定的过负荷保护电流Igfh，保护延时tgfh动作于告警发信。

例：

过负荷保护投跳，过负荷保护电流Igfh整定为3.00A，过负荷保护时间tgfh整定为10.0s。

在XDL-7、XDR-7（A相）施加3.30A，保护动作于跳闸，动作时间为10.0s+保护出口固有延时时间。

3.5.接地保护

本保护采用最大相电流Imax（Imax＝max（Ia，Ib，Ic））做制动量，所以在A、B、C三相电流中需施加一相制动电流。

当Imax≤1.05Ie时，施加的零序电流大于零序电流动作值I0dz，保护延时t0dz动作；当Imax＞1.05Ie时，施加的零序电流大于［1+（Imax/Ie-1.05）/4］I0dz，保护延时t0dz动作。

例：

接地保护投跳，零序动作电流I0dz整定为2.00，零序保护动作时间t0dz整定为0.50s。

选择0.02量程，在XDL-10、XDR-10（零序电流）施加0.044A，装置显示2.20（0.044／0.02），保护动作于跳闸，动作时间为0.50s+保护出口固有延时时间。

选择0.2量程，在XDL-10、XDR-10（零序电流）施加0.44A，装置显示2.20（0.44／0.2），保护动作于跳闸，动作时间为0.50s+保护出口固有延时时间。

相对应的，接地保护投信时，保护动作于告警发信。

3.6.后加速保护

后加速开关闭合后（即开入一节点闭合后），后加速保护投入5s。

例：

后加速保护投跳，后加速保护电流Ihjs整定为5.00A，后加速保护时间thjs整定为0.50s。

短接XA2-12、XA2-16（开入一和24V公共端），在XDL-7、XDR-7（A相）施加5.50A，保护动作于跳闸，动作时间为0.50s+保护出口固有延时时间。

WDZ-410EX线路综合保护测控装置

1.产品用途及特点

WDZ-410EX线路综合保护测控装置（以下简称装置）主要用于馈线、分支或母线分段回路的综合保护和测控。

装置可配置独立的操作回路和防跳回路。

完备的保护功能：

●电流速断保护（低电压闭锁过流一段）

●电流限时速断保护（低电压闭锁过流二段）

●过电流保护（过流三段）

●接地保护（零序过流保护）

●过负荷保护

●后加速保护

●独立的操作回路和防跳回路（选配）

●故障录波

测控功能：

●10路遥信开入采集、装置内部遥信、事故遥信

●断路器遥控跳、合

●遥测量：

三相电压，三相电流，P，Q，功率因数，频率

●2路脉冲量输入实现外部电度表自动抄表

●内嵌高精度智能电度表，输出有功脉冲，可节省外部电度表（选配）

●1路4～20mA直流模拟量输出，替代变送器作为DCS测量接口（选配）

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

●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

●完善、灵活的保护功能，全面、准确、可靠的测控功能

●可选配DCS测量接口（4～20mA模拟量输出）

●可选配独立的操作回路和防跳回路，并能自动适应跳合闸电流的大小

2.主要保护功能及原理

保护原理框图见图2.1。

图2.1WDZ-410EX保护原理框图

2.1.过流一段保护

其动作判据为：

Imax=max（Ia，Ib，Ic）

Imax＞Igl1

t＞tgl1

Umin＜Udybs（低电压闭锁）

式中，Imax：

A、B、C相电流（Ia，Ib，Ic）最大值（A）

Ia：

A相电流值（A）

Ib：

B相电流值（A）

Ic：

C相电流值（A）

Igl1：

过流一段保护动作电流值（A）

tgl1：

整定的过流一段保护动作时间（s）

Udybs：

低电压闭锁整定值（V）

低电压闭锁功能可通过控制字投入和退出。

2.2.过流二段保护

其动作判据为：

Imax＞Igl2

t＞tgl2

Umin＜Udybs（低电压闭锁）

式中，Igl2：

过流二段保护动作电流值（A）

tgl2：

整定的过流二段保护动作时间（s）

低电压闭锁功能可通过控制字投入和退出。

2.3.过流三段保护

其动作判据为：

Imax＞Igl3

t＞tgl3

式中，Igl3：

过流三段保护动作电流值（A）

tgl3：

整定的过流三段保护动作时间（s）

2.4.过负荷保护

其动作判据为：

Imax＞Igfh

t＞tgfh

式中，Igfh：

过负荷保护动作电流值（A）

tgfh：

整定的过负荷保护动作时间（s）

2.5.接地保护

采用零序电流互感器获取馈线/母线分段回路的零序电流，构成馈线/母线分段回路的单相接地保护。

为防止在馈线/母线分段中较大电流下，由于零序不平衡电流引起本保护误动作，本保护采用了最大相电流Imax作制动量，其动作特性见图2.2。

I0＞I0dz当Imax≤1.05Ie时

或I0＞[1+（Imax/Ie-1.05）/4]I0dz当Imax＞1.05Ie时

t0＞t0dz

式中，I0：

馈线/母线分段的零序电流倍数（零序额定电流视中性点接地方式而定）

I0dz：

零序电流动作值（倍）

Ie：

馈线/母线分段额定电流（A）

t0dz：

整定的接地保护动作时间（s）

t0：

接地保护动作时间（s）

图2.2接地保护特性曲线

12345

1

2

动作区

制动区

I0/I0dz

Imax/Ie

零序额定电流视中性点接地电流大小确定，本装置提供I0e=0.02A和I0e=0.2A两种供选择。

一般有，中性点小电流接地时，取I0e=0.02A；中性点大电流接地时，取I0e=0.2A。

2.6.后加速保护

为防止合闸于故障线路，本装置提供了后加速保护。

在后加速开关（开入1）闭合后，后加速保护投入5秒钟。

其动作判据为：

Imax＞Ihjs

t＞thjs

后加速保护投入

式中，Ihjs：

后加速保护动作电流值（A）

thjs：

整定的后加速保护动作时间（s）

2.7.通信

装置的智能通