WGB211微机综合保护测控装置.docx

1、WGB211微机综合保护测控装置WGB-211微机综合保护测控装置技术及使用说明书许继电气股份有限公司XJ ELECTRIC CO.,LTD.WGB-211微机综合保护测控装置WGB-211产品是许继最新推出的HELLO系列产品，它是许继秉承数十年来在电力系统二次设备制造领域的成功经验，为用户提供的具有高品质、高性价比的保护测控一体化装置。WGB-211适用于10kV及以下电压等级线路、厂变、电动机、电容器等设备的保护测控装置。 H、E、L、L、O品质是许继HELLO系列产品的共同特点，具体如下：H：即High，高品质包括：高科技：采用现场组态技术（FCT）、可视化的软件开发技术（VLD）。高

2、质量：以专业的、成熟的软硬件平台为依托，丰富的运行经验和充分验证的原理算法为基础，自动测试为前提，先进的研发管理理念和研发开发管理工具为手段，保证研发、生产、制造过程中各个环节的质量，为用户提高高品质的产品。E：即Easy，工作轻松包括：易选型：装置实现所有被保护对象的功能，通过下载配置文件完成具体被保护对象的保护测控功能，解决用户的选型困难问题。易使用：人机界面友好、仿WINDOWS操作菜单，具有调试向导系统和一键完成定检功能，使现场调试、维护、定检工作变得轻松。L：即Low，低消耗包括：低投入成本：不同的被保护对象共享装置，不同的装置共享插件，降低了购买装置和备件储备成本，同时也降低对维护

3、人员的水平和数量的要求。低故障率：先进的检测技术和完善的生产质量保障体系，使得产品的故障大大降低，大幅度减少了被保护对象的停运时间。L：即reaLize，实现技术包括：平台化：软件、硬件的设计都采用平台化的思想，使不同电压等级的保护装置可以共享硬件平台，不同的硬件平台可以共享软件，降低了日后硬件、软件的升级和维护工作。专业化：不同领域的研发工作都由专业人员完成，通过规范的接口集成不同层次、不同领域的研发成果，让用户充分享受到高科技的产品。模块化：对所有的功能模块分别封装成柔性继电器，不同装置通过配置不同的柔性继电器完成该装置的功能，能够顺速响应不同用户的个性化需求。O：即technOlogy，

4、专利技术包括：VLD开发技术：VLD开发工具类似与“PLC”的开发环境，在该环境下所有的保护逻辑都是由不同可视化的柔性继电器组成，实现了业界用继电保护语言开发程序的梦想。双连接器技术：采用后插拨双连接器的技术，强弱电彻底分离的原则，提高了装置硬件电磁兼容能力。感谢您使用许继电气股份有限公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：本说明书仅适用于WGB-211微机综合保护测控装置。 请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料，请以随机资料为准。为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。请使用合格的测试仪器和设备对装

5、置进行试验和检测。装置如出现异常或需要维修，请及时与本公司服务热线联系。 1 技术指标 11.1 额定数据 11.2 装置功耗 11.3 环境条件 11.4 抗干扰性能 11.5 绝缘性能 21.6 机械性能 21.7 保护定值整定范围及误差 21.8 测量精度 31.9 触点容量 32 装置硬件 32.1 机箱结构 32.2 硬件平台说明 42.3 软件平台说明 42.4 主要插件 42.4.1 电源插件 42.4.2 交流插件 42.4.3 CPU插件 42.4.4 信号插件 42.4.5 人机对话界面 52.5 装置背面端子图 52.5.1 带操作回路的装置背面端子图 52.5.2 无操

6、作回路的装置背面端子图 72.5.3 典型配置下开入端子定义 82.6 装置辅助电源 82.7 交流电流输入 82.8 交流电压输入 82.9 开入及开入电源 82.10 中央信号输出 92.10.1 带操作回路的装置的中央信号输出 92.10.2 无操作回路的装置的中央信号输出 92.11 位置触点 92.11.1 带操作回路的装置的位置触点 92.11.2 无操作回路的装置的位置触点 92.12 跳合闸回路 92.12.1 带操作回路的装置的跳合闸回路 92.12.2 无操作回路的装置的跳、合闸触点输出 92.13 通信端子 103 装置功能 103.1 装置功能实现方式 103.2 典型

7、功能配置 113.3 保护功能 113.3.1 两段式电流保护 113.3.2 过流加速保护 123.3.3 过负荷保护 123.3.4 零流告警保护 133.3.5 零流反时限过流保护 133.3.6 负序反时限过流保护 133.3.7 低频减载保护 143.3.8 过电压保护 143.3.9 低电压保护 153.3.10 三相一次无检定重合闸 163.3.11 过热保护 173.3.12 电动机启动时间过长保护 183.3.13 TV断线检测 183.3.14 非电量保护 193.4 控制回路异常告警 203.5 弹簧未储能告警 203.6 装置故障告警 203.7 测控功能 203.8

8、辅助功能 203.8.1 录波 203.8.2 GPS对时 213.8.3 打印功能 213.8.4 网络通信 214 装置使用说明 214.1 定值整定信息 214.1.1 定值表 214.1.2 软压板 244.2 动作信息及说明 254.3 人机界面说明 264.3.1 面板说明 264.3.2 按键与显示屏 264.3.3 指示灯 264.3.4 显示说明 264.3.5 菜单结构 274.3.6 状态菜单 274.3.7 整定菜单 284.3.8 记录菜单 294.3.9 打印菜单 304.3.10 调试菜单 304.3.11 密码 334.3.12 版本 344.3.13 自动信息

9、显示 345 调试及异常处理 345.1 调试说明 345.2 程序检查 345.3 开关量输入检查 345.4 继电器开出回路检查 345.5 模拟量输入检查 355.6 整组试验 355.7 异常处理 356 投运说明及注意事项 357 通信说明 357.1 保护动作信号 357.2 告警信号 367.3 状态信号 367.4 控制 377.5 遥测 377.6 电度 377.7 总召唤信息 388 贮存及保修 388.1 贮存条件 388.2 保修时间 389 供应成套性 389.1 随同产品一起供应的文件 389.2 随同产品一起供应的附件 3810 订货须知 3811 附录 3911

10、.1 装置接线示例图 3911.1.1 带操作回路的装置接线示例图 3911.1.2 无操作回路的装置接线示例图 4011.2 装置操作回路原理图 4111.3 装置信号插件原理图 4211.3.1 带操作回路的信号插件原理图 4211.3.2 无操作回路的信号插件原理图 4311.4 定值表 4411.4.1 线路保护定值表 4411.4.2 电容器保护定值表 4511.4.3 电动机保护定值表 4711.4.4 厂用变保护定值表 49技术指标1.1额定数据a. 额定电源电压: DC220V或DC110V (订货注明)b. 额定交流数据： 交流电压： 100/V ，100V交流电流： 5A零

11、序电流： 5A或1A额定频率： 50Hzc. 热稳定性：交流电压回路： 长期运行 1.2Un交流电流回路： 长期运行 2In1s 40In零序电流回路： 长期运行 2A 1s 40Ad. 动稳定性：半周波： 100In1.2装置功耗a. 交流电压回路： 每相不大于1VA；b. 交流电流回路： In=5A时每相不大于1VA； c. 电源回路： 正常工作时，不大于12W；保护动作时，不大于15W。1.3环境条件a. 环境温度：工作： -25+55。储存： -25+70，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，装置不出现不可

12、逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。b. 相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90，同时该月的月平均最低温度为25且表面不凝露。最高温度为+40时，平均最大湿度不超过50。c. 大气压力：80kPa110kPa（相对海拔高度2km以下）。1.4抗干扰性能a. 脉冲群干扰试验：能承受GB/T14598.131998规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验。b. 快速瞬变干扰试验：能承受GB/T14598.101997第四章规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰试验。c. 辐射电磁场干扰试验：能承受GB/T14598.91995

13、第四章规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰试验。d. 静电放电试验：能承受GB/T14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为级的静电放电试验。e. 电磁发射试验：能承受GB/T14598.162002中4.1规定的传导发射限值及4.2规定的辐射发射限值的电磁发射试验。f. 工频磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.81998第5章规定的严酷等级为级的工频磁场抗扰度试验。g. 脉冲磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.91998第5章规定的严酷等级为级的脉冲磁场抗扰度试验。h. 阻尼振荡磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.101998第5章规定的严酷等级为级的阻尼振荡磁场抗扰

14、度试验。i. 浪涌抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-5:2002第4章规定的严酷等级为级浪涌抗扰度试验。j. 传导骚扰的抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-6:2001第4章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。k. 工频抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-7:2003第4章规定的工频抗扰度试验。1.5绝缘性能a. 绝缘电阻：各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为500V的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100M。b. 介质强度：装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地能承

15、受50Hz、500V(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象；其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受50Hz、2kV(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象。c. 冲击电压：装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地,能承受1kV(峰值)的标准雷电波冲击检验；其各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。1.6机械性能a. 振动响应：装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1规定的严酷

16、等级为I级振动响应检验。b. 冲击响应：装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级冲击响应检验。c. 振动耐久：装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久检验。d. 冲击耐久：装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为I级冲击耐久检验。e. 碰撞：装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。1.7保护定值整定范围及误差a. 定值整定范围电 流： 0.04In20In；零序电流: 0.02A20A；交流电压： 2.0V160.0V；延 时： 0s600s；b. 定值误差

17、电 流： 2.5%或0.01In。电 压： 2.5%或0.1V。延时误差：定时限：0s2s范围内不超过40ms，2s100s范围内不超过整定值的2。反时限：理论动作时间位于0s2s范围内不超过100ms，大于2s时不超过理论值的5。1.8测量精度a. 各模拟量的测量误差不超过额定值的0.2%;b. 功率测量误差不超过额定值的0.5%;c. 开关量输入电压（DC220V、DC110V），分辨率不大于2ms；d. 脉冲量输入电压24V，脉冲宽度不小于20ms。1.9触点容量输出出口触点：在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数L/R为5ms0.75ms的直流有感负荷电路中，触点断开容量为50

18、W，长期允许通过电流不大于5A。装置硬件装置采用加强型单元机箱，按抗强振动、强干扰设计；确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。不论组屏或分散安装均不需加设交、直流输入抗干扰模块。面板上包括液晶显示器、信号指示器、操作键盘、调试RS-232通信口插头等。1.10机箱结构装置的外形尺寸如图2-1所示图2-1 外形尺寸装置的安装开孔尺寸如图2-2所示：图2-2 安装开孔尺寸1.11硬件平台说明保护装置采用许继公司新一代基于32位DSP技术的通用硬件平台。全封闭机箱，硬件电路采用后插拔式的插件结构，CPU电路板采用6层板、元器件采用表面贴装技术，装置强弱电回路、开入开出回路合理布局，抗干扰能力

19、强。1.12软件平台说明软件平台采用ATI公司的RTOS系统Nucleus Plus，Nucleus Plus是一个已在多个领域成功使用的实时多任务操作系统，保证了软件系统的高度可靠性。1.13主要插件本保护装置由以下插件构成：电源插件、交流插件、CPU插件、信号插件以及人机对话界面。1.13.1电源插件由电源模块将外部提供的交、直流电源转换为保护装置工作所需电压。本模块输入直流220V/110V或交流220V(根据需要选择相应规格),输出+5V、15V和+24V。+5V电压用于装置数字器件工作，15V电压用于A/D采样，24V电压输出装置，用于装置驱动继电器使用。在电源插件上设置了失电告警继

20、电器，电源插件失电后，其常闭接点闭合用来发告警信号。1.13.2交流插件交流变换部分包括电流变换器TA和电压变换器TV，用于将系统TA、TV的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号，供保护插件转换，并起强弱电隔离作用。插件包括6个电流变换器TA和3个电压变换器TV。6个TA分别变换IA、IC、IB（3I0L）、CIA、CIC、3I0六个电流量，3个TV分别变换母线UA、UB、UC 三个电压量。1.13.3CPU插件CPU插件包含：微处理器CPU、RAM、ROM、Flash Memory、A/D转换电路、开关量输入输出回路、网络通讯电路等；此外还包括启动继电器QDJ，用来闭锁跳闸、合闸出口，防止驱动

21、跳闸、合闸出口的光耦击穿导致误动作。插件采用6层印制板和表面贴装工艺，采取了多种抗干扰措施，大大提高了抗干扰性能。高性能的微处理器CPU为32位浮点处理器，主频达40MHz；A/D数据输入精度达16位。1.13.4信号插件信号插件有带操作回路和不带操作回路两种型号。原理图参见图11-1和图11-2。(1) 带操作回路信号插件本信号插件包括信号部分和跳合闸部分。信号部分主要包括跳闸信号继电器（TXJ）、重合闸信号继电器（HXJ）、告警继电器（GXJ）。跳合闸部分主要完成跳合闸及其保持、防跳、位置监视等功能。包括跳闸继电器（BTJ）、重合闸继电器（CHJ）、遥跳继电器（YTJ）、遥合继电器（YHJ

22、）、跳闸保持继电器（TBJ）、合闸保持继电器(HBJ)、合后继电器（HHJ），以及反映断路器位置的跳位监视继电器（TWJ1、TWJ2）、合位监视继电器（HWJ）、防跳继电器（TBJV1）。(2)无操作回路信号插件本信号插件包括信号部分和跳合闸部分。信号部分主要包括跳闸信号继电器（TXJ）、重合闸信号继电器（HXJ）、告警继电器（GXJ）。本插件有4个跳合闸出口继电器，定义如下：出口TZJ1：保护跳闸继电器（BTJ）。出口TZJ2：重合闸继电器（CHJ）。出口TZJ3：遥跳继电器（YTJ）。出口TZJ4：遥合继电器（YHJ）。1.13.5人机对话界面人机对话界面安装于装置面板上，是装置与外界进行

23、信息交互的主要部件，采用大屏幕液晶显示屏，全中文菜单方式显示（操作），主要功能为：键盘操作、液晶显示、信号灯指示及串行口调试。1.14装置背面端子图1.14.1带操作回路的装置背面端子图图2-3： 带操作回路的装置背面端子图1.14.2无操作回路的装置背面端子图图2-4： 无操作回路的装置背面端子图1.14.3典型配置下开入端子定义表2-1 典型配置下开入端子定义表端子号线路电容器电动机厂用变217遥信开入1遥信开入1遥信开入1遥信开入1218遥信开入2遥信开入2遥信开入2遥信开入2219遥信开入3遥信开入3遥信开入3遥信开入3220遥信开入4遥信开入4遥信开入4遥信开入4221低频减载硬压板

24、过电压硬压板低电压硬压板低电压硬压板222遥信开入6非电量1非电量1非电量1223遥信开入7非电量2非电量2非电量2224遥信开入8非电量3非电量3非电量3225遥信开入9非电量4非电量4非电量4226弹簧未储能弹簧未储能弹簧未储能弹簧未储能227闭锁重合闸遥信开入11热复归遥信开入11注：上表中N226端子的“弹簧未储能”开入接于开入回路中，带操作回路的信号插件N415端子的“弹簧未储能”开入接于操作回路中，如附录中图11-1。N415为弹簧未储能开入，接入操作回路驱动储能继电器CNJ；N416为经储能继电器CNJ触点闭锁后的合闸线圈端子，虽然N226引入弹簧未储能开入后，软件已进行弹簧未储

25、能闭锁重合闸和遥控合闸的处理，但软件不能对手动合闸进行闭锁。对于使用弹簧操作机构的，要求必须经N415再引入弹簧未储能开入，经硬件实现弹簧未储能闭锁手动合闸。1.15装置辅助电源N304、N305为保护装置直流电源输入端，接入220V（110V）直流。N304接正极性端，N305接负极性端；N303为装置屏蔽接地端子；N301为24V+，N302为24V-。1.16交流电流输入N105-N106、N107-N108分别为A相、C相保护电流输入端，固定为5A规格；N109-N110 对于厂变保护作为低压侧零序电流输入端，对于其它保护作为B相保护电流输入端，固定为5A规格；N111-N112、N1

26、13-N114分别为A相、C相测量电流输入端；N115-N116为零序电流输入端，固定为1A规格。1.17交流电压输入N101N104分别为UA、UB、UC、UN电压输入端。1.18开入及开入电源装置共16路开入：N211为GPS对时脉冲开入端子（DC24V，脉冲需有源，将脉冲源的地与装置的脉冲开入公共负24V地端子N216短接）； N212、N213、N214、N215分别为正向有功脉冲、正向无功脉冲和2个备用脉冲开入端子；（DC24V，脉冲需有源，将脉冲源的地与装置的脉冲开入公共负24V地端子N216短接）；N216为上述N212N215脉冲开入对应的公共负端24V地端（DC24V）；N2

27、17N227为开入端子，端子定义参见表2-1（DC220V/110V）；N228为检修状态开入端子，当检修状态投入，通讯规约选用103规约时，装置将屏蔽除检修状态以外的所有上送报文（DC220V/110V）；N232为上述N217N228开入对应的公共负端（DC220V/110V）。采用带操作回路信号插件时，跳位、合位、合后、遥控允许开入已在装置内部接线；采用无操作回路信号插件时，跳位、合位、合后、遥控允许开入为外部开入。1.19中央信号输出1.19.1带操作回路的装置的中央信号输出N401、N402为事故音响输出端子；N406为信号公共正端，接信号母线；N407、N408、N409、N410

28、分别为控制回路异常、装置告警、保护跳闸信号、重合闸信号端子。1.19.2无操作回路的装置的中央信号输出N409为信号公共正端，接信号母线；N410、N411、N412分别为保护跳闸信号、重合闸信号、装置告警端子。1.20位置触点1.20.1带操作回路的装置的位置触点N403为位置公共端；N404、N405分别为跳位、合位输出端子；N413为跳位监视输入端。1.20.2无操作回路的装置的位置触点无操作回路的装置无位置触点输出。1.21跳合闸回路1.21.1带操作回路的装置的跳合闸回路N431接+KM，N423接-KM；N424、N427分别为手动合闸、手动跳闸输入端子；N426、N429分别接断

29、路器合闸线圈、断路器跳闸线圈（N416端子内部经储能继电器接点闭锁，再接断路器合闸线圈）；N428为保护跳闸入口；N422为装置跳闸输出端子，可直接或通过硬压板接至N428；如果不使用装置内部的操作回路，N428可不接，N422直接接至其它装置的跳闸回路；N415为弹簧未储能开入，接入操作回路驱动储能继电器CNJ；N416为经储能继电器CNJ触点闭锁后的合闸线圈端子，虽然N226引入弹簧未储能开入后，软件已进行弹簧未储能闭锁重合闸和遥控合闸的处理，但软件不能对手动合闸进行闭锁。对于使用弹簧操作机构的，要求必须经N415再引入弹簧未储能触点信号，经硬件实现弹簧未储能闭锁手动合闸；N430接遥控压

30、板，引入正电源；N432为远方/就地切换。1.21.2无操作回路的装置的跳、合闸触点输出N401为保护跳闸和重合闸触点公共端，N402、N403分别为保护跳闸和重合闸触点输出端子，可直接或通过硬压板接至操作回路的跳闸入口和合闸入口；N405为遥控跳闸和遥控合闸触点公共端，N406、N407分别为遥控跳闸和遥控合闸触点输出端子，可直接或通过硬压板接至操作回路的遥控跳闸入口和遥控合闸入口。1.22通信端子RS-232：N201，N202，N203分别为RXD，TXD，GND，可以单装置打印（通讯规约需设置为打印规约）；RS-485网络通信1：N204、N205分别为485+，485-（可用以网络共享打印，也可用以连变电站自动化系统主站）；RS-485网络通信2：N206、N207分别为485+，485-（可用以网络共享打印，也可用以连变电站自动化系统主站）；装置功能1.23装置功能实现方式装置中的保护功能、出口、主接线、参数等可在线配置。保护功能模块化