WCK70117012馈线线路保护测控装置Word文档下载推荐.docx

1、 装置保护 CT 的测量精度在 3之内。采用高性能的 32 位单片机构成保护测控功能采用 32 位微处理器结合大容量 Flash、 SRAM 而构成的高性能保护测控装置，具备保护、 遥测、遥信和遥控功能。背插式、模块化结构设计 单元机箱采用独立封闭单元箱体，密封性好，抗干扰、抗震动能力强，可安装在环境比较恶 劣的开关柜、 PT 柜处。采用背插式结构，强弱电完全分开，可大大减少外部电磁干扰在弱电侧的耦合增强装置的抗 干扰能力，提高可靠性和安全性。所有装置由标准板件组成，插件模块化，各装置之间的板件互换性强，减少了维护量和备品 备件的数量。采用 CANBUS 现场总线或 RS485 构成通讯网络W

2、CK-7000 系列采用 CAN 现场总线或 RS485 构成通讯网络，传输距离远，无瓶颈，抗干扰能 力强，使整个系统通讯快速可靠。汉字大屏幕液晶显示，人机界面友好WCK7-000 系列具有大屏幕液晶实时显示电流、电压、频率、有功、无功，调试、显示方便。 汉字显示事故报告、告警信息、遥信信息。汉字树形菜单，提示明显的文字和符号标注，供保护 人员投退保护，设定保护定值，不需要配合其它技术资料，可直接在装置面板上操作。定值整定 及各种操作简单、易理解。完整的事件记录WCK7-000 系列具有完整而详实的事件记录， 其中包括保护事件记录、 遥信事件记录、装置告 警事件记录等等，存放 20 条记录循环

3、刷新。独特的采样自校功能WCK7-000 系列具有液晶菜单控制的独特的采样自校功能， 能对各通道的电流、 电压、有功功 率、无功功率进行采样系数自校正，减轻了装置的调试工作量，提高了交流采样的精度。典型面板配置及操作回路面板上有远方 /就地切换钥匙开关，电源指示灯、通讯指示灯、充电灯、跳 /合位灯、保护动作及装置告警指示灯。装置配有传统的断路器操作回路，包括完备的压力闭锁、防跳回路，跳、合 闸保持等等，符合国电公司 “反措要点”的要求。第二章 WCK7-011/7012 馈线/ 线路保护测控装置2.1 装置概述2.1.1装置适用范围WCK-7011 馈线保护测控装置适用于 35kV 及以下电压

4、等级的经消弧线圈接地（含小电阻接 地）或中性点不接地系统的馈电线路保护测控。可集中组屏，也可在开关柜就地安装。增强型 WCK7- 011A 除了具有 WCK7-011 的功能以外，还增加了反时限保护功能。WCK7- 012 线路保护测控装置适用于 35KV 或 66KV 电压等级的经消弧线圈接地 （含小电阻接 地）或不接地系统中的方向线路保护测控。与 WCK-7011 相 比较， WCK7- 012 的三段过流保护增加了经低电压方向闭锁功能，三相一次重合闸增加了检无压、 检同期的功能。增强型 WCK7- 012A 具有 10 套定值，其它功能同 WCK7- 012，可用于旁路保护。2.1.2装

5、置主要特点：硬件体系采用分布式结构设计，模块化、标准化程度高，安装方便，易于组网，便于批量生 产和现场维护，有利于减少备件。所有接线全部采用即插即拔的插头联接方式，电流回路有大电流端子作保证，易于更换和维 护。使用具有高可靠性的进口插件，彻底消除接触不良的隐患。采用背插式结构，强弱电完全分开，可大大减少外部电磁干扰在弱电侧的耦合，增强装置的 抗干扰能力，提高其可靠性和安全性。大屏幕汉字显示， 可靠的薄膜键盘， 简单易用的中文菜单技术， 特别适用于现场调试和维护。 采用 32 位微处理器结合大容量 Flash 存储器而构成的高性能成套保护测控装置，具备保护、 测量、控制和报警功能。可分散安装于开

6、关柜上作为就地保护装置， 也可在控制室集中组屏， 两种方式均可适应现场 的不同接口要求。支持 RS-485、 CANBUS 等多种通讯方式与总控单元及后台机交换信息。WCK7-012A 具有多套定值整定，可用于旁路保护。2.2装置功能2.2.1WCK-7011馈线保护功能三段式定时限过流保护（过流 I 段为瞬时速断跳闸） 。反时限过流段保护（ WCK7-011A ） 三相一次重合闸，保护动作启动或断路器位置不对应启动。 可分别独立整定的合闸后加速保护。过负荷告警。低周减载，可选择经低电压、滑差闭锁。零序过流保护/小电流接地选线。故障录波功能。 独立的操作回路。装置故障告警（PT、CT断线；控制

7、回路断线；保护定值异常等自动报警） 。2.2.2WCK-7012线路保护功能三段式可经低电压闭锁的定时限方向过流保护， 低电压闭锁、功率方向闭锁可根据要求单独选择投入或退出。（过流I段为瞬时速断跳闸）三相一次重合闸，保护动作启动或断路器位置不对应启动；可选择检无压、同期、不检。独立的操作回路。WCK7012A具有多套定值整定（0 9）,可用于旁路保护。223 WCK-7011/7012测控功能支持带反校的遥控分、合闸控制。装置面板上有远方/就地切换按钮。可以进行保护传动试验。显示U、I、P、Q、COS、频率、有功脉冲电度、无功脉冲电度（两表法接线） 。22路遥信量及2路脉冲电度，遥信量每路均有

8、记录功能。小电流接地选线数据测量与预处理，与通讯主机或后台机配合完成小电流接地选线功能。 装置事件记录，可记录最新 20项SOE记录或保护事件。远方定值调整。远方信号复归。2.3装置的技术数据遥信参数输入量22路回路电压DC220V分辨率小于2ms遥测参数交流输入回路8路额定输入电压100V , 50HZ额定输入电流5A, 50HZ遥测计量I、F0.2级（保护CT精度为土 3%）等级其它：0.5级遥控参数输出量1路分合闸跳合闸回路保持电流1A2A网络参数网络类型CAN 或 RS-485通信速率125K 或 38.4K （可选）护参数电流定值0.11 n 20I n电压定值0.1U n1.2 U

9、n时间定值0.01100S低周定值4550Hzdf/dt闭锁0.2Hz/s10HZ/S定值整定步长0.01（U nit）定值误差15W工作电源装置消耗功率10W温度范围-5C +70C相对湿度098%，不结露物理性能外形尺寸高 X 宽 X 深=177 X 263 X 237重量8Kg电气性能绝缘耐压：符合 GB/T15145-94 之 3.10 规定抗干扰性能：共模，符合 IEC255-5 标准，2500V/1MHZ.60S差模,符合 IEC255-5 标准，1000V/1MHZ.60S冲击耐压：IEC255-5 标准，5000V/1.2/50 卩 S2.4装置原理2.4.1硬件说明WCK-7

10、011与WCK-7012的硬件配置基本一致。装置机箱内共包括五个插件，从右至左依次为： CPU板（1# CPU、扩展遥信板（2#KZYX）、交流采样板（3#AC、电源板（4#DY、跳闸插件（5#D0SW。2.4.1.1CPU 板装置所有保护及测控共用一套 CPU系统，分别实现保护、重合闸、告警、测控通讯等功能，插件所用单片机的总线不引出芯片， CPU采用的是32位MC68332微处理器，片内还包括大容量存贮程序器、数据存贮器及数据缓冲器。CPU插件安排了 22路开入量和10路模数转换的计数通道， CPU共有6路开出回路，并经译码可 扩展，这些开出回路分别作用于解锁继电器、合闸继电器、跳闸继电器

11、、启动继电器、信号继电器、 手合继电器、手跳继电器及备用继电器。2.4.1.2交流采样板交流采样板为信号调理电路和模数转换系统 , 外部电压、电流首先经过装置互感器变换后，再由信号调理电路处理，成为适合 A/D转换的电压信号，经模数变换为 CPU能够处理的数字信号。本装置可接入Uab、Ubc、3Uo Ux（保护、测量用） Cla、Clc、（测量用）la、Ib、lc、3Io （保护用）共10 路模拟量。输入模拟量经低通滤波后，进入 A/D转换为数字量，供 CPU计算、判断。2.4.1.3跳闸插件跳闸插件设有手跳继电器（STJ）、跳闸继电器（TZJ）、合闸继电器（HJ）、手合继电器（SHJ）、 告

12、警继电器（ ZGJ）。手跳继电器与保护跳闸接点均启动跳闸继电器（ TZJ）去跳开相应断路器；手合继电器接点与重合闸启动接点均启动合闸继电器（ SHJ）。跳闸继电器（TZJ）、合闸继电器（SHJ）的启动方式有两种，一种为手动直接启动方式，另一种 为保护跳闸、 重合闸弱电启动方式。 弱电启动方式为： 保护跳闸或遥控跳闸时启动弱电跳闸继电器 （ TJ、YTJ），重合或遥控合闸启动弱电合闸继电器（ HJ）,然后驱动强电跳闸继电器（TZJ）或强电合闸继电器（ SHJ）。弱电跳闸继电器（TJ）、合闸继电器（HJ）由突变量启动继电器（或非突变量启动元件）两组接 点并联开放其闭锁电源（+ 5V）,从而保证保护

13、动作的可靠性。装置发生异常时，将通过软件闭锁保护流程，使装置不会发生误动。2.4.2软件原理说明装置采用相电流突变量启动方式， 当任何一相电流突变量大于设定值时， 装置启动， 使启动继电 器 QJ 接点闭合，使保护出口继电器接点与正电源接通，同时检测两相（三相）电流值，当满足跳闸 条件时，装置跳闸。为弥补突变量启动的不足，装置还设有非突变量启动元件，当电流达到定值时， 同样启动QJ,开放保护并跳闸出口。2.4.2.1三段式定时限过流保护（相对于 WCK-7011 馈线保护） 保护采用电流突变量启动或定值启动方式，装置共设置瞬时速断、限时速断、过流三种保护。限时速断、过电流保护的时间可分别单独整

14、定，并且限时速断、过电流保护可根据要求单独通过控制字 投退合闸后加速保护。2.4.2.2反时限过流保护（相对于增强型 WCK-7011A）上一节中的过流川段可通过控制字“过流段反时限投入”选择采用定时限还是反时限（若为 1,则过流川段为反时限段， 若为0,则过流川段为定时限段）。根据国际电工委员会（IEC255-4）和英国标 准规范 （BS142.1996） 的规定，一般采下列三个标准特性方程：一般反时限：4 0.14 +）0.02 / （1）（| kJ -1非常反时限：13.5 丄t （2）（I 1卩）-1极端反时限：t 2 t （3）（II）2-1上式中，Ip为电流基准值，取过流川段定值；

15、 tp为时间常数，取过流川段时间定值，范围为 0 1S。其中反时限特性可由控制字“反时限特性”选择（ 1为一般反时限，2为非常反时限，3为极端反 时限）。242.3三段式低电压闭锁定时限方向过流保护（相对于 WCK7012线路保护）保护采用电流突变量启动或定值启动方式， 装置共设置低电压闭锁方向速断、 低电压闭锁方向限时速断、低电压闭锁方向过流三种保护，限时速断、过电流保护的时间可分别单独整定，三种保护的 方向元件、闭锁元件（低电压）可根据要求单独通过控制字投退。功率方向继电器采用 90度接线,灵敏角为-45度，功率方向采用按相接线， 三相出口短路，方向元件有记忆，无死区。并且限时速断、过电流

16、保护可根据要求单独通过控制字投退合闸后加速保护。图2.1低电压闭锁方向过流保护逻辑图固定为额定电压的 30，线路有压固定为额定电压的 70。当手合或重合于故障线路上时加速跳闸，加速保护种类可由控制字选择。重合闸闭锁信号有：手动跳闸、低周动作、遥控跳闸、控制回路断线、压力低闭锁（或弹簧未储 能）接点输入、菜单中的跳闸传动。2.4.2.5PT 断线告警当发生 PT 断线时，装置延时告警。 PT 断线期间， 装置根据控制字判断是否开放低电压闭锁元件， 当控制字投入时，在 PT 断线期间，装置闭锁与电压量有关的保护，开放低电压闭锁元件，当 PT 恢 复正常时 ,闭锁元件自动投入。若 WCK7-012

17、重合闸选择检同期或检无压方式，当线路电压小于无压门 槛且任一相有流时也报 PT 断线， PT 断线期间闭锁重合闸，待电压恢复正常时保护也自动恢复正常。母线 PT 断线判据：a） 、正序电压 U18V以上任一条件满足时，延时告警 PT 断线。2.4.2.6低周减载低周减载可选择为经低电压或经滑差闭锁， 二种闭锁可单独投入或退出。 闭锁定值可根据要求整 定。低周保护动作同时闭锁重合闸。2.4.2.7过负荷告警可整定过负荷告警电流定值及过负荷时间定值，通过 CAN 总线向总控单元及后台发告警信号。2.4.2.8零序接地保护 / 小电流接地选线小电流接地选线功能由本装置完成零序电压、零序电流或 5 次

18、谐波幅值和方向的采集、计算，并将计算结果送向通讯主机，由后台机或通讯主机完成接地线的选线，并根据要求发信号或跳开接地 馈线。小电流接地选线根据被保护线路电流互感器的设置和出线方式不同而不同。当三相均设电流互 感器时，三相电流互感器二次电流之和可作为零序电流引入装置；当被保护线路仅有 A、 C 相电流互感器，又是电缆出线时，应设单独的零序电流互感器用于小电流接点选线，但此时应注意零序电流的 极性，零序CT极性端子接入装置零序 Io （407）端子，非极性端子接入 Io （ 408）端子，零序电压以3U0（ 306）为极性端， 3U0（ 307）为非极性端。在经小电阻接地系统中，接地零序电流相对较

19、大，故采用直接跳闸方法。装置中设一段零序过 流继电器，可整定为“告警”或“跳闸” 。当然在某些不接地系统中，电缆出线较多，电容电流较大， 也可采用零序电流直接跳闸的方式。2.4.2.9保护装置事件记录可详细记录最新 20 项保护装置启动、动作内容、时间、故障相电气量，作为传统保护信号的补 充。2.4.2.10遥控、遥测及遥信功能遥控功能有：正常遥控跳闸操作、正常遥控合闸操作、接地选线遥控跳闸操作。遥测量主要有： Uab、Ubc、Ia、Ic、P、Q、COS、F 等，三相有功无功的计算消除了由于系统电 压不对称而产生的误差，精度达到 0.5 级。遥信量主要有： 22路遥信开入、装置变位遥信及事故遥

20、信，并作 SOE 事件顺序记录，遥信分辨 率小于2ms。装置还设有2路脉冲电度输入。2.5 装置端子及说明2.5.1装置背板端子图见附图 WCK7-011/7012 端子图2.5.2端子说明端子 102、 220 为遥信公共端（ 220V）。端子105- 110为CPU板上的6个光耦开入遥信端子，其中 105端子固定为闭锁重合闸端子 111、120 为通讯地，通讯地禁止与大地（机壳地）相联。端子 112、114 为通讯 485端子 113、115 为通讯 485-端子 116、118 为通讯 CAN-端子 117、119 为通讯 CAN端子 204- 219 为扩展遥信板上的 1 6个光耦开入

21、遥信端子端子 302- 305 为母线三相电压输入（ 302、303 为 Uab；304、305 为 Ubc）端子306、307为零序电压3U0、3U0的输入端子（用于小电流接地选线判零序电流方向）端子308、309为线路电压Ux、Ux的输入端子（额定电压固定为 100V,用于重合闸检无压）端子401 412为电流输入，其中 401、402为保护CT的A相输入，403、404为保护CT的B相 输入，405、406为保护CT的C相输入，407、408为零序CT电流输入，409、410为测量 CT的A相输入，411、412为测量CT的C相输入。端子 503 为装置工作电源 220V端子 505 为

22、装置工作电源 220V端子 511、 512 为反映直流消失的空接点端子 514、 515 为手跳遥跳接点端子 516、 517 为保护动作接点端子 518、 519 为告警接点端子 601 为保护跳信号， 602 为保护合信号端子 603 为 601、 602 保护跳合信号的公共端端子 604、 605 为备用出口空接点端子 606 为控制回路断线输出空接点端子 607 为跳位继电器输出空接点端子 608 为合位继电器输出空接点端子 609 为 606、 607、 608 输出接点的公共端端子610弹簧未储能或气压不足开入端子，接入操作电源（ 220V + ）可闭锁保护动作出口，并闭锁重合闸

23、端子611为保护联跳端子，将操作电源 220V+接入此端子可使保护跳闸出口端子612为手动公共+,当面板上的钥匙开关打到就地位置时，此端子与操作电源 220V +相连通。端子613为手动合闸输入 端子614为手动跳闸输入 端子615与端子616之间供用户设置合闸压板， 616接断路器合闸线圈 端子617与端子618之间供用户设置跳闸压板， 618接断路器跳闸线圈 端子619为操作电源220V + 端子620为操作电源220V 2.6面板说明2.6.1WCK7011/7012馈线/线路保护测控装置面板布置见图 2.2液晶显示器与键盘配合可显示所有测量数据，并可显示 20项异常事件。指示灯用于指示

24、装置的运行状况。键盘用于查看显示内容，并可输入装置定值。跳合闸指示灯指示跳合闸位置；远方/就地转换开关切换断路器的操作方式，远方时，只能进行遥控跳合闸，就地操作无效；就地时，远方操作无效；2.6.2面板按键说明：装置面板上共有6个薄膜按键，使用说明如下：复归键： 在发生事件后，面板相应的信号灯亮，并保持，直到按下此键或在远方执行信号复归 命令。返回键： 在进行菜单操作时，按此键可以返回到上一层菜单或从分支菜单操作返回到主菜单显示模式。+/ -整定内容更改键：在进行整定操作时，若是数字式整定内容，按这两个键进行数字的增加或减少，若是数字式整定内容，按这两个键进行数字的增加或减少，若是 ON（投入

25、）OFF （退出）式整定内容，按这两个键则是在 ON和OFF之间进行转换。J t 光标移动键： 在进行数字量整定过程中，按这两个键进行光标在各个数字位之间的移动。Jf 菜单选项更改键： 按这两个键可以选择不同的菜单。确认键：在主菜单显示模式下，按此键则进入菜单操作模式，在某一菜单选项下，按此键则进入 该菜单选项的内容操作程序；在改完某一定值时，必须按此键以存入新定值。2.7WCK7011/7012 定值清单2.7.1WCK-7011馈线保护的定值清单如下：装置参数内容范围含 义单元地址0-254表示定义该装置的地址485波特率0-9999表示装置冋通讯管理机通讯的速率CAN波特率0-9999P

26、T变比P 1-9999装置安装处PT的变比（设为1000液晶显示二次电压值） CT变比1-9999装置安装处CT的变比（设为0001液晶显示二次电流值）二相CT0或10表示现场为三相式保护 CT, 1表示二相式保护 CT （ A C）:电压比例系数0-99.999电压通道比例系数（详见调试说明，由“采样自校”自动调整 ）电流比例系数0-999.99电流通道比例系数（详见调试说明，由“采样自校”自动调整 ）注：装置参数与定值一样重要，请勿随意更改 ！定值内容定值范围电流突变量L 0-99.9A电流突变量启动定值，推荐值3A左右（按躲过最大负荷整定）:PT断线告警投入0或10表示PT断线无告警，1表示PT断线告警速断保护投入0表示速断保护退出,1表示速断保护投入速断电流定值:0-99.9A速断兀件启动的电流定值延时速断保护投入0表示延时速断保护退出,1表示延时速断保护投入延时速断定值延时速断兀件启动的电流定值延时速断时间0-99.99S延时速断保护的跳闸延时时间延时速断0表示在重合闸或手合于故障馈线时不加速限时速断跳闸 ，加速投入1表示在重合闸或手合于故障馈线时加速限时速断跳闸过流保护投入0表示过流保护退出,1表示过流保护投入过流定值过流保护整定值