WTY5354C说明书讲义Word格式.docx

1、控制回路异常告警 弹簧未储能告警TV断线检测 非电量保护、遥信、遥控功能遥测 注： 带有号的保护功能仅WTY-54C产品具有。典型配置下开入端子定义见表2表2 典型配置下开入端子定义表端子号39 遥信开入140遥信开入241遥信开入342遥信开入4非电量开入143遥信开入5热复归非电量开入244闭锁重合闸遥信开入6启动结束非电量开入345弹簧未储能46远方/ 就地1.2 产品主要特点a. 本产品为微机保护装置，其元器件采用工业品，稳定性、可靠性高，可以在高压开关柜等恶劣的环境中工作；宽范围使用环境温度-25+55。b. 单台装置通过菜单设置，轻松实现对线路、电容器、电动机、厂用变等设备的保护，

2、降低装置和备件储备成本。c. 抗干扰性能强，产品硬件设计中采用了多种隔离、屏蔽措施，软件设计采用数字滤波技术和良好的保护算法及其它抗干扰措施，使得产品抗干扰性能大大提高；d. 硬件、软件设计标准化、模块化，便于现场维护；e. 产品的人机接口功能强大，符合人机工程设计要求，菜单化设计，全中文显示，操作、调试方便，一般运行人员参考本说明书就能熟练操作；f. 可独立整定10套保护定值，定值区切换安全方便；g. 可保存最近发生的20个故障报告，带动作参数，掉电保持，便于事故分析；h. 工业级RS-485总线网络，组网经济、方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通信；i. 产品通过通讯上传故障信息、实时

3、状态量、实时模拟量、并可进行实时校时、定值调用和修改、定值区切换、遥控合闸、遥控跳闸等操作。2 技术参数 2.1 产品额定数据a.额定辅助电压： 直流或交流：220V或110V（交直流通用）；b.额定交流数据： 交流电流：5A； 交流电压: 100/V，100V；零序电流： 1A；额定频率： 50Hz；c.热稳定性： 交流电流回路： 长期运行 2In； 10s 10In；1s 40In；交流电压回路： 长期运行 1.2Un；10s 1.4Un；d.动稳定性： 半周波： 100In。2.2功率消耗（额定状态下）a.辅助电压回路：正常工作时不大于10W，动作时不大于15W；b.交流电流回路：In=

4、5A时，每相不大于1VA；In=1A时，每相不大于0.5VA；c.交流电压回路：每相不大于0.5VA2.3 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，产品不出现不可逆转的变化，温度恢复后，产品应能正常工作。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）。2.4 抗干扰性能a. 产品能承受GB/T 145

5、98.14-1998第4章规定的严酷等级为级的静电放电干扰试验；b. 产品能承受GB/T 14598.9-2002第4章规定的严酷等级的辐射电磁场干扰试验；c. 产品能承受GB/T 14598.10-2007第4章规定的严酷等级为A级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验；d. 产品能承受GB/T 14598.13-1998规定的频率为1MHz及100kHz（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验；e. 产品能承受GB/T 14598.18-2007第4章规定的严酷等级的浪涌抗扰度试验；f. 产品能承受GB/T 14598.17-2005第4章规定的严酷等级的传导骚扰抗扰度试验；

6、g. 产品能承受GB/T 14598.19-2007第4章规定的严酷等级的工频抗扰度试验；h. 产品能承受GB/T 17626.8-1998第5章规定的严酷等级为级的工频磁场抗扰度试验；i. 产品能承受GB/T 17626.9-1998第5章规定的严酷等级为级的脉冲磁场抗扰度试验；j. 产品能承受GB/T 17626.10-1998第5章规定的严酷等级为级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。2.5 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,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.冲击电压：产品通信回路和24V

7、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；其余各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,能承受5kV（峰值）的标准雷电波冲击检验；c. 介质强度：产品通信回路和24V等弱电输入输出端子对地能承受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,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。2.6 机械性能a.振动响应：产品能承受GB/T 11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为I级振动响应检验。b.冲击

8、响应：产品能承受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：产品能承受GB/T 11287-2000中3.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久检验。d.冲击耐久：产品能承受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：产品能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。2.7 动作时间精度a. 在定时限情况下检测动作时间，动作时间在0s2.5s（含2.5s）范围内，误差不超过50ms；动作时间在2.5s以上，误差不超过整定时间的2%；b. 在反时限情况下检测动作时间，动作时间在0s2s

9、（含2s）范围内，误差不超过100ms；动作时间在2s以上，误差不超过理论计算值的5%。2.8 精度a. 测量电流误差不超过额定值的0.5%；b. 动作电流（或电压）误差不超过整定值的5%；c. 零序电流动作误差不超过0.01In（In为零序额定电流）或整定值的d. 功率误差不超过额定值的1%。2.9 触点容量a. 在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数为5ms0.75ms的直流有感负荷电路中，触点断开容量为50W，长期允许通过电流不大于5A；b.在电压不大于250V，电流不大于2A的交流回路（cos0.40.1）中触点断开容量为250VA，长期允许通过电流不大于5A。c.产品的输出触

10、点在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数=5ms0.75ms的直流有感负荷电路中，断开容量为50W；其输出在此条件下，应可靠动作与返回104次。3 产品硬件 产品在整体设计、各插件设计上均充分考虑了可靠性的要求。3.1 机箱结构本产品采用铝合金拉伸壳体，体积小、密封性强，适合在开关柜上安装。产品的安装方式为嵌入式，接线为后接线方式，插件之间的连接采用总线板连接方式。机箱外形尺寸及开孔尺寸参见说明书后的附图7。3.2 主要插件设计产品包括交流变换及电源插件、CPU和通信及开出插件、人机对话插件。a. 交流变换及电源插件:交流变换部分有电流变换器TA，用于将系统TA的二次侧电流信号转换为弱

11、电信号，供CPU插件转换，并起强弱电隔离作用。产品电源采用交、直流两用开关电源。本插件输出两路5V、一路24V电压。一路5V用于产品数字器件工作，另一路用于通讯回路，24V用于继电器驱动及状态量输入使用。b. CPU和通信及开出插件:CPU插件采用了多层印制板及表面贴装工艺，外观小巧，结构紧凑。其工作原理图见附图3。工业级RS-485总线网络，组网经济、方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通信。本插件中含有保护跳闸、跳闸信号等出口继电器。c.人机对话插件:此插件有液晶中文显示、键盘操作及信号灯指示功能，可实时显示各种运行状态及数据，信息详细直观，操作、调试方便。4保护原理根据被保护对象的不同

12、，产品可在菜单内将产品设置为：线路、电容器、电动机、厂变四种保护用途，其全部保护配置如下：4.1 电流、段定时限保护产品设有两段定时限电流保护。电流段电流整定值在电动机启动过程中自动升为2倍，启动结束后，定值恢复为原整定电流值。电流段在电动机启动过程中自动退出。保护原理如图1所示。图1 电流保护原理图4.2 过负荷保护产品设有过负荷保护。过负荷保护可选择作用于跳闸或告警。过负荷保护在电动机启动过程中自动退出。过负荷保护原理如图2所示。图2 过负荷保护原理图4.3电动机启动时间过长保护产品设有电动机启动时间过长保护。能自动识别电动机启动过程，保护原理如图3所示。产品设有启动结束开入端子，当接入此

13、端子，保护跳过电动机启动过程，电动机直接处于正常运行状态。本端子只在测试时使用。电动机若处于启动状态中则保护在液晶的右下角显示“”，启动结束显示“”。图3 启动时间过长保护原理图4.4过流反时限保护产品设有过流反时限保护。过流反时限保护动作于跳闸。过流反时限电流整定值在电动机启动过程中自动升为2倍，启动结束后，定值恢复为原整定电流值。产品所采用的反时限公式符合GB/T14598.7-1995第3部分定义三种反时限特征曲线，整定时须明确使用何种曲线，其公式为：t动作时间，K和a的定义见表3；I故障电流，Iset动作电流整定值；tp时间常数整定范围：0.05s1.6s，步长0.01s。GB/T14

14、598.7-1995第3部分定义的三种反时限，如表2所示；反时限特性曲线如图4所示： 表3 三种反时限系数曲线族1-标准反时限2-正常反时限3-极端反时限K0.1413.5800.0212图 4 反时限特性曲线图注：曲线1适用于各故障点的故障电流幅值变化很大的系统上（即与线路阻抗相比电源阻抗值要小得多）；曲线2适用于各故障点的故障电流幅值变化相当大的系统上（即电源阻抗远远小于线路阻抗）；曲线3能更好的与配电系统或工业供电系统上的熔断器配合，适用于电动机的保护。4.5后加速保护产品设有后加速保护。后加速保护是在手动合闸（遥控合闸）或三相一次重合闸于故障线路上时，加速保护跳闸。有手动合闸（遥控合闸

15、）或重合闸动作时启动，在3秒内有效。后加速保护原理如图5所示。图5 后加速保护原理框图4.6过热保护产品设有过热保护。主要为了防止电动机过热，考虑了电动机正序电流和负序电流产生的合热效应、热积累过程和散热过程，引入了等值发热电流Ieq，其表达式为：式中：K1 = 0.5（启动过程中）；K1 = 1.0（启动结束后）；K2 = 310，负序发热系数，一般可取为6；I1正序电流分量；I2负序电流分量。过热保护方程为：其中：Ie -电动机额定电流定值 Ieq等值发热电流1发热时间常数 t 动作时间电动机的散热：散热时间常数，为散热系数，整定范围14.5，视电动机的工作环境而定。本保护用衰减指数过程模

16、拟电动机的散热过程，散热时间t=Ksr1In1,式中Ksr为散热系数，1为发热时间常数，单位为秒。过热保护跳闸后，不能立即再次启动，等散热结束后方可再次启动。产品设有过热预告警功能：当热积累值达到热跳闸值的80%时发过热告警信号，低于75%时告警返回。4.7负序电流保护产品设有负序电流保护动作于跳闸。保护原理如图6所示。图6 负序电流保护原理图4.8 零序电流保护产品设有零序电流保护，可选择作用于跳闸或告警。零序电流保护原理如图7所示。图7 零序电流保护原理图4.9 三相一次重合闸产品设有三相一次重合闸。由压板投退。重合闸在开关位于合位时充电，充电时间为20s，当开关由合位变为跳位时启动。重合

17、闸启动后10秒内若一直跳位有流，则重合闸放电；若10秒内任意时刻开始跳位无流，则按整定延时重合出口。三相一次重合闸原理框图如图8所示。重合闸充电过程中液晶的右下角显示“”，充电结束后液晶的右下角显示“图8 三相一次重合闸原理图4.10 过电压保护（WTY-54C）产品设有过电压保护。过电压保护原理如图9所示。图9 过电压保护原理图 4.11 低电压保护（WTY-54C）产品设有低电压保护。低电压保护原理如图10所示。图10 低电压保护原理图4.12低频减载（WTY-54C）产品设有低频减载保护。具有低压闭锁、滑差闭锁功能，其中低压闭锁定值固定为60V，滑差闭锁定值固定为5Hz/s。低频减载原理

18、图如图11。图11 低频减载原理图4.13非电量保护 产品设有三个非电量保护。每个非电量保护都有压板投退和时限整定，且可选择动作于跳闸或告警。非电量保护原理如图12所示。图12 非电量保护原理图4.14 跳位异常告警产品设有跳位异常告警。检测到跳位有开入且有电流时，延时2s报跳位异常告警信号，告警继电器动作。4.15控制回路异常告警产品设有控制回路异常告警。采集断路器的跳位和合位，当控制电源正常、断路器位置辅助触点正常时，跳位或合位这两个开入量中，必有且只能有一个开入，否则，经2s延时报控制回路异常告警信号，同时重合闸放电，但不闭锁保护。控制回路异常原理图如图13所示。图13 控制回路异常原理

19、框图4.16 TV断线告警（WTY-54C） 产品检测到TV断线延时发出告警信号。在电压恢复正常（线电压均大于80V）后，保护返回。其原理图如图14所示。图14 TV断线检测原理图4.17 弹簧未储能告警产品设有弹簧未储能告警。检测弹簧未储能有开入时，延时25s报弹簧未储能告警信号，告警继电器动作。4.18产品故障告警产品的硬件发生故障，产品的液晶屏幕可以显示故障信息，并驱动异常告警继电器发告警信号，同时根据情况闭锁保护。 4.19遥信、遥控功能a. 遥信：各种保护动作信号；b. 遥控：远方调（修改）定值等。4.20通信功能 可直接与微机监控或保护管理机通信，通信接口为RS-485。通信规约为

20、MODBUS通信规约，校验方式为无校验，波特率为9600。5 定值及动作信息说明5.1 定值说明本保护装置可存贮10套定值，对应的定值区号为09，整定时，未使用的保护功能应设为退出，使用的保护功能设为投入，并对相关的电流、电压及时限定值进行整定。定值清单见表4（表中将所有保护定值均列入，当选用某一保护对象时只显示其自身保护功能部分定值）。表4 WTY-53C、54C系列定值清单定值种类定值项目整定范围及步长1电流段保护电流段定值0.2In20In 0.01A电流段时限0s100s 0.01s电流段压板投入或退出表4 续 2电流段保护电流段定值电流段时限电流段压板3过负荷保护过负荷定值0.2In

21、4In 过负荷时限0s600s 0.01s 过负荷压板投入或退出。过负荷跳闸投退投入（作用于跳闸）或退出（作用于告警）4. 启动时间过长启动过长压板投退电动机额定电流（Ie）0.2In4In 0.01A启动过长时限0.1s100s 0.01s 启动过长跳闸5过流反时限保护过流反时限压板过流反时限定值0.2In2In 0.01A 过流反时限时间常0.05s1.6s 0.01s过流反时限曲线曲线1、曲线2、曲线36. 后加速保护后加速保护压板后加速保护电流定值后加速保护时限0s3s 0.01s7过热保护过热保护压板发热时间常数1min100min 1min负序发热系数310 0.01 散热系数14

22、.5 0.018负序电流保护负序电流保护压板负序电流定值0.1In4In 0.01A负序电流时限0s100s 0.01s 9零序电流保护零序电流定值0.02A12A 0.001A；零序电流时限零序电流压板零序电流跳闸投退10三相一次重合闸重合闸压板重合闸时限0.2s10s 0.01s11.过电压保护（WTY-54C）过电压保护压板过电压保护定值100V120V 0.01V过电压保护时限12.低电压保护低电压保护压板低电压保护定值10V100V 0.01V低电压保护时限表4 续13.低频减载低频减载压板低频减载定值45.00 Hz49.50Hz 0.01Hz低频减载时限0.2s20.0s 0.0

23、1s滑差闭锁14非电量保护非电量保护压板非电量保护时限非电量保护跳闸投退15TV断线检测TV断线检测压板5.2 动作信息及说明保护运行中发生动作或告警时，动作信息（见表5）显示于液晶屏幕上，同时上传到保护管理机或当地监控。表5 动作信息表 显示内容 动 作 信 息电流段跳闸跳闸继电器、跳闸信号继电器出口；跳闸指示灯亮电流段跳闸过负荷跳闸过流反时限跳闸后加速跳闸过热保护跳闸负序电流跳闸零序电流跳闸过电压跳闸低电压跳闸低频减载跳闸重合闸动作合闸继电器、合闸信号继电器出口；合闸指示灯亮非电量保护1跳闸非电量保护2跳闸非电量保护3跳闸过负荷告警告警继电器出口；告警指示灯亮启动过长告警过热保护预告警零序电流告警非电量保护1告警告警