WDZ415EX短线路差动保护装置使用说明书+技术说明书.docx
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WDZ415EX短线路差动保护装置使用说明书+技术说明书
WDZ-415EX短线路差动保护装置
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1
如图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2。
图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
显示线路本侧电流、对侧电流的复数表示（前为实部，后为虚部）。
1.3.4.相角显示
显示线路本侧电流、对侧电流的相角。
1.3.5.保护量显示
显示线路本侧电流、对侧电流、零序电流、差动电流和制动电流。
图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。
图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5。
图5
如图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6。
图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7。
●网络N1监测
●网络N2监测
●调试口监测
图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Iam、Ibm、Icm、Ian、Ibn、Icn、I0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-415EX的交流量输入有线路本侧电流Iam、Ibm、Icm，线路对侧电流Ian、Ibn、Icn，零序电流I0。
2.1.保护量精度试验
2.1.1.线路本侧电流Iam、Ibm、Icm
装置背板端子排XD上的XDL-1、XDR-1、XDL-2、XDR-2、XDL-3、XDR-3为线路本侧电流输入端子，分别对应Iam（进）、Iam（出）、Ibm（进）、Ibm（出）、Icm（进）、Icm（出）。
XDL-1、XDR-1、XDL-2、XDR-2、XDL-3、XDR-3端子分别接Iam（进）、Iam（出）、Ibm（进）、Ibm（出）、Icm（进）、Icm（出），在“测值显示”→“保护量显示”里可以查看到线路本侧电流的实时值显示，在“定值设置”→“保护精度系数”里可以通过修改精度系数，调整线路本侧电流的数值大小。
2.1.2.线路对侧电流Ian、Ibn、Icn
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Ian（进）、Ian（出）、Ibn（进）、Ibn（出）、Icn（进）、Icmn（出）。
XDL-5、XDR-5、XDL-6、XDR-6、XDL-7、XDR-7端子分别接Ian（进）、Ian（出）、Ibn（进）、Ibn（出）、Icn（进）、Icmn（出），在“测值显示”→“保护量显示”里可以查看到线路对侧电流的实时值显示，在“定值设置”→“保护精度系数”里可以通过修改精度系数，调整线路对侧电流的数值大小。
2.1.3.零序电流
装置背板端子排XD上的XDL-9、XDR-9为零序电流输入端子，分别对应零序电流（进）、零序电流（出）。
XDL-9、XDR-9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）。
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（Iam）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
比率差动保护投跳，在A相、B相和C相施加电流，此时若制动电流IΣ小于二分之一回路二次额定电流0.5*Ie，差电流Id大于整定的差动电流启动值Icdqd，瞬时动作于跳闸；若制动电流IΣ大于二分之一回路二次额定电流0.5*Ie，（Id－Icdqd）和（IΣ－0.5*Ie）的比值大于整定的比率制动系数Kb，瞬时动作于跳闸。
例：
比率差动保护投跳，回路二次额定电流Ie整定为4.00A，差动保护最小动作电流Icdqd整定为0.50A，比率制动系数Kb整定为0.40，在XDL-3、XDR-3（Icm）施加5.00A，其他电流输入端子不加电流，此时C相制动电流IΣ为2.50A大于0.5*Ie，差电流Id为5.00A大于Icdqd，（Id－Icdqd）和（IΣ－0.5*Ie）的比值大于Kb，保护立即动作于跳闸。
3.3.速断保护
速断保护投跳，在线路本侧电流A、B、C三相中任一相施加电流大于整定的速断保护电流Isd，保护延时tsd动作于跳闸。
例：
速断保护投跳，速断保护电流Isd整定为5.00A，速断保护动作延时tsd整定为0.10s。
在XDL-1、XDR-1（Iam）施加5.50A，保护动作于跳闸，动作时间为0.10s+保护出口固有延时时间。
3.4.过流一段保护
过流一段保护投跳，在线路本侧电流A、B、C三相中任一相施加电流大于整定的过流一段保护电流Igl1，保护延时tgl1动作于跳闸。
例：
过流一段保护投跳，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0.50s。
在XDL-1、XDR-1（Iam）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。
3.5.过流二段保护
过流二段保护投跳，在线路本侧电流A、B、C三相中任一相施加电流大于整定的过流二段保护电流Igl2，保护延时tgl2动作于跳闸。
例：
过流二段保护投跳，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2.00s。
在XD1-3、XD1-4（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。
3.6.接地保护
本保护采用最大相电流Imax（Imax＝max（Iam，Ibm，Icm））做制动量，所以在线路本侧电流A、B、C三相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-9、XDR-9（（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XD2-7、XD2-8（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。
WDZ-415EX短线路差动保护装置
1.产品用途及特点
WDZ-415EX短线路差动保护装置（以下简称装置）主要用于110KV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的短线路差动和过流保护。
完备的保护功能：
●差动速断保护
●分相比率差动保护
●速断保护
●过流一段保护
●过流二段保护
●接地保护（零序过流保护）
●CT断线闭锁比率差动并告警
●差流越限告警
●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1。
图1WDZ-415EX保护原理框图
2.1.差动速断保护
其动作判据为：
Ida≥Isdzd
Idb≥Isdzd
Idc≥Isdzd
式中，Ida：
A相差动电流
Idb：
B相差动电流
Idc：
C相差动电流
Isdzd：
差动速断电流整定值（A）
2.2.分相比率差动保护
装置采用两折线差动原理，其动作方程如下：
Id＞IcdqdIΣ≤0.5Ie
Id－Icdqd＞Kb×（IΣ－0.5Ie）IΣ＞0.5Ie
其中，Kb：
整定的比率差动制动系数
Icdqd：
整定的差动电流起动值（A）
Ie：
整定的回路二次额定电流（A）
Id：
差动电流（A），Id=Im-Kph*In
IΣ：
制动电流（A），IΣ=0.5*（Im+Kph*In）
Kph：
整定的平衡系数，将线路对侧电流折算到本侧，计算公式为：
Im：
线路本侧电流（A）
In：
线路对侧电流（A）
从动作判据中可以看出，本保护的动作特性如图2所示。
图2比率差动保护动作特性
2.3.速断保护
其动作判据为：
Imax=max（Iam，Ibm，Icm）
Imax＞Isd
t＞tsd
式中，Imax：
A、B、C相电流（Iam，Ibm，Icm）最大值（A）
Isd：
速断保护动作电流（A）
tsd：
速断保护动作时间（s）
2.4.过流一段保护
其动作判据为：
Imax＞Igl1
t＞tgl1
式中，Igl1：
过流一段保护动作电流（A）
tgl1：
过流一段保护动作时间（s）
2.5.过流二段保护
其动作判据为：
Imax＞Igl2
t＞tgl2
式中，Igl2：
过流二段保护动作电流（A）
tgl2：
过流二段保护动作时间（s）
2.6.接地保护
采用零序电流互感器获取线路的零序电流，构成线路的单相接地保护。
为防止在线路中较大电流下，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3。
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：
回路二次额定电流（A）
t0dz：
整定的接地保护动作时间（s）
t0：
接地保护动作时间（s）
12345
1
2
动作区
制动区
I0/I0dz
Imax/Ie
图3接地保护特性曲线
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。
2.7.CT断线报警及闭锁比率差动保护
装置设有延时CT断线报警及瞬时CT断线闭锁功能。
CT断线瞬时闭锁功能在故障测量程序中进行，在启动后最大相电流大于Ie，则不进行该侧CT断线的判别，以防止CT断线的误闭锁；如只有一相电流为零，则认为是CT断线。
通过控制字整定选择，瞬时CT断线动作后可闭锁比率差动保护出口。
CT断线延时10S，发CT断线告警信号。
当CT断线条件不满足后，自动解除保护闭锁。
2.8.差流越限告警
差流越限告警的判据是任一相差流大于差流越限门槛值，则延时10S，发CT差流越限告警信号。
2.9.通信
装置的智能通讯卡支持两种现场总线通信，用户可根据工程需要选择高速RS485或工业以太网。
通信内容主要有：
●测量值（模拟量，开关量，脉冲量等）
●保护定值查询和修改
●装置状态、故障信息及录波数据等
装置的通信功能请在定货时加以说明。
2.10.辅助功能
2.10.1.当某一保护动作后，若故障未切除，则其它保护若满足条件会相继动作。
2.10.2.装置保护动作后，在未复归情况下，若再有故障保护仍能动作。
即保护能多次动作。
2.10.3.装置能自动记录装置和电动机的各种运行信息，包括：
●64个保护SOE事件记录
●256个遥信变位SOE记录
●16个装置自诊断信息记录
2.10.4.装置故障录波功能能自动记录最近一次故障的所有模拟量和开关量，包括：
●故障前2个周波、装置跳闸后4个周波和故障中数据，最长录波时间为10S
3.参数设定
3.1.脉冲电度整定
序号
名称
单位
范围
缺省值
1
脉冲电度一初值整数
度
0～9999
0
2
脉冲电度一初值小数
度
0～99
0
3
脉冲电度一每字脉冲数
脉冲数/度
1～65535
100
4
脉冲电度二初值整数
度
0～9999
0
5
脉冲电度二初值小数
度
0～99
0
6
脉冲电度二每字脉冲数
脉冲数/度
1～65535
100
3.2.系统参数整定
序号
名称
单位
范围
缺省值
1
装置地址
1～99
99
2
密码
0～9999
1233
3
屏保时间
S
0～1800
30
4
网络N1通讯
退出、投入
退出
5
网络N2通讯
退出、投入
退出
6
调试口通讯
退出、投入
投入
7
电能方式
退出、电能板电能、积分电度
退出
8
CT二次额定
5A、1A
5A
9
保护电流相数
2相、3相
3相
10
继电器输出方式
I/O板、操作板
I/O板
11
录波调试时间
S
0.20～10.00
0.20
12
录波信息上送
退出、投入
投入
3.3.保护定值整定
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围（额定1A）
整定范围（额定5A）
1
回路二次额定电流
Ie
A
0.20～1.20
1.00～6.00
2
平衡系数
Kph
0.20～5.00
0.20～5.00
3
差动电流起动值
Icdqd
A
0.05～20.00
0.25～100.00
4
差动速断定值
Isdzd
A
0.05～20.00
0.25～100.00
5
比率差动制动系数
Kb1
1.00～99.99
1.00～99.99
6
速断保护动作电流
Isd
A
0.05～20.00
0.25～100.00
7
速断保护动作时间
Tsd
S
0～650.00
0～650.00
8
过流一段保护电流
Igl1
A
0.05～20.00
0.25～100.00
9
过流一段动作时间
tgl1
S
0.06～650.00
0.06～650.00
10
过流二段保护电流
Igl2
A
0.05～20.00
0.25～100.00
11
过流二段动作时间
tgl2
S
0.06～650.00
0.06～650.00
12
零序动作电流倍数
I0dz
0.50～40.00
0.50～40.00
13
零序保护动作时间
t0dz
S
0.06～650.00
0.06～650.00
14
差流越限门槛值
Ibj
S
0.05～20.00
0.25～100.00
15
差动速断保护投入
退出、投跳
退出、投跳
16
比率差动保护投入
退出、投跳
退出、投跳
17
速断保护投入
退出、投跳
退出、投跳
18
过流一段保护投入
退出、投跳
退出、投跳
19
过流二段保护投入
退出、投跳
退出、投跳
20
接地保护投入
退出、投信、投跳
退出、投信、投跳
21
CTDX闭锁比率差动
退出、投入
退出、投入
22
CT断线告警投入
退出、投信
退出、投信
23
差流越限告警投入
退出、投信
退出、投信
3.4.精度调整
序号
名称
范围
步长
备注
1
线路本侧Iam
0.500～2.000
0.001
2
线路本侧Ibm
0.500～2.000
0.001
3
线路本侧Icm
0.500～2.000
0.001
4
线路对侧Ian
0.500～2.000
0.001
5
线路对侧Ibn
0.500～2.000
0.001
6
线路对侧Icn
0.500～2.000
0.001
7
线路I0
0.500～2.000
0.001
4.背板端子及接线原理图
●交流回路接线原理图见图4WDZ-415EX短线路差动保护装置交流回路原理图。
●开入、开出接线原理图见图5WDZ-415EX短线路差动保护装置开入、开出原理图。
●背板端子图见图6WDZ-415EX短线路差动保护装置背板端子图。
4.1.背板信号指示灯
名称
定义
名称
定义
5V灯（红）
装置内部5V正常时常亮
RUN灯（红）
CPU正常时一秒闪一次
24V灯（红）
装置内部24V正常时常亮
NUL灯（红）
未使用
动作灯（黄）
保护跳闸时常亮
TXD灯（黄）
调试口通讯发送灯
故障灯（绿）
装置故障及24V失压时常亮
RXD灯（绿）
调试口通讯接收灯
4.2.工作电源
端子号
端子定义
备注
XA1-1
工作电源＋
工作电源正
XA1-2
工作电源－
工作电源负
XA1-3
大地
大地
4.3.开入接点
端子号
端子定义
备注
XA2-12
开入1
24V开入
XA2-13
开入2
24V开入
XA2-14
开入3
24V开入
XA2-15
开入4
24V开入
XA2-16
公共端
24V开入公共端
XC2-9
开入5
24V开入
XC2-10
开入6
24V开入
XC2-11
开入7
24V开入
XC2-12
开入8
24V开入
XC2-13
开入9
24V开入
XC2-14
开入10
24V开入
XC2-15
公共端
24V开入公共端
XC2-16
4.4.信号输出接点
4.4.1.中央信号输出
端子号
端子定义
备注
XA2-1
动作信号
保护跳闸时闭合接点
XA2-2
XA2-3
装置故障
装置自检故障或24V失压时闭合接点
XA2-4
XA2-5
信号一
保护告警时闭合接点
XA2-6
XA2-7
信号二
保
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