1、WDZ-5226電抗器綜合保護測控裝置（V1.05）WDZ-5226電抗器綜合保護測控裝置1 裝置功能WDZ-5226電抗器綜合保護測控裝置主要用于10KV及以下電抗器的保護和測控。2 保護功能及原理2.1 差動起動元件裝置差動速斷和比率差動采用突變量起動元件和過流起動元件，當差動電流發生突變或者差動電流的最大值大于相應的過流定值時，起動元件動作并展寬10s，開放起動繼電器。2.2 差動電流制動電流計算公式按照同名端同在一側的原則，進行差動電流的計算，即為兩側電流的矢量和；制動電流按照兩側電流絕對值和的一半計算。差動電流：制動電流：2.3 差動速斷保護2.3.1 保護動作邏輯框圖2.3.2 保

2、護動作判據式中，Isd：差動速斷保護動作電流整定值（A）2.4 比率差動保護裝置采用三折線比率差動原理，其動作曲線如下圖所示，第3折線斜率固定為1。2.4.1 保護動作邏輯框圖2.4.2 保護動作判據式中，Icdqd：比率差動保護動作電流整定值（A）Ie：電抗器運行額定電流二次值（A）2.5 二次諧波制動二次諧波制動采用綜合相制動的方式，方程如下：式中DI2max為三相差動電流中的二次諧波最大值，DImax為三相差動電流最大值，Kxb為二次諧波制動系數。2.6 延時CT斷線告警功能延時CT斷線判別邏輯為：六個電流中僅有一個電流小于0.125倍額定電流，且其它五個電流均大于0.125倍額定電流，

3、且連續超過2秒滿足此條件，則發出CT斷線告警信號，但不閉鎖比例差動。2.7 瞬時CT斷線閉鎖功能CT斷線判別是基于以下假設的：(1) CT斷線不是所有相同時發生的；(2) CT斷線與故障不是同時發生的。滿足下述任一條件不進行CT斷線判別：(1) 起動前某側最大相電流小于0.2Ie，則不進行該側CT斷線判別；(2) 起動后最大相電流大于1.2Ie；(3) 起動后任一側電流比起動前增加；只有在比率差動元件、自產零序元件動作后，才進入瞬時CT斷線判別程序，這也防止了瞬時CT斷線的誤閉鎖。某側電流同時滿足下列條件認為是CT斷線：(1) 只有一相或二相電流為零；(2) 其它二相或一相電流與起動前電流相等

4、；通過控制字投入或退出瞬時CT斷線可閉鎖比率差動。2.8 差流越限告警裝置提供差流越限告警功能，檢測到最大差動電流大于整定值，延時10s告警，但不閉鎖差動保護。2.8.1 保護動作邏輯框圖 2.8.2 保護動作判據式中，Iclyx：差流越限告警電流整定值（A）2.9 過流一段保護2.9.1 保護動作邏輯框圖2.9.2 保護動作判據式中，Igl1：過流一段保護動作電流整定值（A）tgl1：過流一段保護動作時間整定值（s）2.10 過流二段保護2.10.1 保護動作邏輯框圖2.10.2 保護動作判據式中，Igl2：過流二段保護動作電流整定值（A）tgl2：過流二段保護動作時間整定值（s）2.11

5、過流三段保護2.11.1 保護動作邏輯框圖 2.11.2 保護動作判據式中，Igl3：過流三段保護動作電流整定值（A）tgl3：過流三段保護動作時間整定值（s）2.12 過負荷保護過負荷保護提供定時限、正常反時限、非常反時限、超常反時限供選擇。反時限曲線符合IEC 60255-3標準。2.12.1 保護動作邏輯框圖2.12.2 定時限保護動作判據式中，Igfh：過負荷保護動作電流整定值（A）tgfh：過負荷保護動作時間整定值（s）2.12.3 正常反時限保護動作判據2.12.4 非常反時限保護動作判據2.12.5 超常反時限保護動作判據2.13 接地保護一段零序電流通過專用零序電流互感器得到，

6、利用二段零序過流保護來達到接地保護的目的。裝置外接零序電流測量范圍為10mA6A。如果無外部專用零序電流互感器，裝置可以軟件自產零序，。裝置設有CT斷線瞬時閉鎖自產零序，以防止CT斷線引起的自產零序誤動作。為防止三相電流互感器特性不一致產生的不平衡電流引起接地保護誤動作，采用了最大相電流Imax作制動量。保護動作曲線如下圖所示。帶相電流制動的接地保護動作曲線2.13.1 保護動作邏輯框圖零序過流邏輯，適用于零序電流外接場合：帶相電流制動邏輯，適用于零序電流自產場合：2.13.2 保護動作判據零序過流：相電流制動：式中，I01dz：零序保護一段動作電流整定值（A）t01dz：零序保護一段動作時間

7、整定值（s）Ie：線路運行額定電流二次值（A）2.14 接地保護二段2.14.1 保護動作邏輯框圖零序過流邏輯，適用于零序電流外接場合：帶相電流制動邏輯，適用于零序電流自產場合：2.14.2 保護動作判據零序過流：相電流制動：式中，I02dz：零序保護二段動作電流整定值（A）t02dz：零序保護二段動作時間整定值（s）Ie：線路運行額定電流二次值（A）2.15 欠壓保護裝置提供欠壓保護，防止母線失壓后重合成功從而電抗器受到損壞而設置。欠壓保護經PT斷線閉鎖。如果裝置不配置操作板，且開關位置接入，或者裝置配置操作板，則欠壓保護受合位閉鎖；否則保護起動前電壓必須大于1.05倍整定值。2.15.1

8、保護動作邏輯框圖2.15.2 保護動作判據式中，Umax：AB、BC、CA線電壓（Uab、Ubc、Uca）最大值（V）Uqy：欠壓保護動作電壓整定值（V）tqy：欠壓保護動作時間整定值（s）2.16 PT斷線裝置設有瞬時PT斷線閉鎖欠壓保護和延時PT斷線報警功能。PT斷線分三相PT斷線和單相或者二相PT斷線。三相PT斷線主要特征是有流無壓；單相或者二相PT斷線主要特征是較大的不平衡電壓，利用負序電壓來判斷。2.16.1 保護動作邏輯框圖2.16.2 保護動作判據2.17 開關量保護裝置提供3路開關量保護，從電抗器出來的開關量接點至裝置的開關量輸入端子，同時在開入中關聯為開關量保護。出口方式可以

9、選擇告警和跳閘。為了保證無延時開關量動作的可靠性，裝置可選配非電量板，可將從外部來的非電量信號直接無延時驅動2路非電量出口繼電器跳閘，同時給出2組非電量信號（一組為不保持信號輸出，一組為保持信號輸出），同時裝置本身的CPU記錄非電量動作情況。非電量跳閘回路的起動電壓為額定電壓的50%70%（50%以下可靠不動作，70%以上可靠動作），啟動功率大于5W。2.17.1 保護動作邏輯框圖 2.18 保護定值序號名稱及含義符號單位整定范圍1電抗器額定電流IeA0.20In-1.20In2差動速斷電流IsdIe0.20-20.003最小動作電流IcdqdIe0.20-20.004比率制動系數K0.10-

10、0.605二次諧波制動系數Kxb0.10-0.406CT斷線閉鎖比率差動退出、投入7差流越限告警電流IclyxA0.20In-2.00In8過流一段保護電流Igl1A0.20In-20.00In9過流一段動作時間tgl1s0.00-10.0010過流二段保護電流Igl2A0.20In-20.00In11過流二段動作時間tgl2s0.10-100.0012過流三段保護電流Igl3A0.20In-20.00In13過流三段動作時間tgl3s0.10-100.0014過負荷保護電流IgfhA0.20In-20.00In15過負荷動作時間tgfhs0.10-650.0016過負荷動作曲線定時限/正常反

11、時限/非常反時限/超常反時限17過負荷保護出口方式告警、跳閘18零序動作一段電流I01dzA0.010-6.00019零序保護一段時間t01dzs0.00-10.0020接地一段出口方式告警、跳閘21零序動作二段電流I02dzA0.010-6.00022零序保護二段時間t02dzs0.10-100.0023接地二段出口方式告警、跳閘24欠壓保護動作值UqyV10.00-100.0025欠壓保護動作時間tqys0.10-30.0026開關量保護一動作時間tKI1S0.10-650.0027開關量保護一出口方式告警、跳閘28開關量保護二動作時間tKI2S0.10-650.0029開關量保護二出口方

12、式告警、跳閘22開關量保護三動作時間tKI3S0.10-650.0023開關量保護三出口方式告警、跳閘注：零序動作一段電流和零序動作二段電流定值的范圍：在零序電流外接情況下為0.0106.000A；在零序電流自產情況下為0.20In20.00In。零序電流的接入方式選擇在“裝置菜單->定值設置->系統設置->工程參數->零序電流接入方式”中進行配置。2.19 軟壓板裝置提供軟壓板功能，在進行軟壓板投退過程中，會產生軟壓板虛擬遙信變位信息。序號名稱及含義符號整定范圍1差動速斷保護退出、投入2比率差動保護退出、投入3CT斷線告警退出、投入4差流越限告警退出、投入5過流一段保

13、護退出、投入6過流二段保護退出、投入7過流三段保護退出、投入8過負荷保護退出、投入9接地保護一段退出、投入10接地保護二段退出、投入11欠壓保護退出、投入12PT斷線告警退出、投入13開關量保護一退出、投入14開關量保護二退出、投入15開關量保護三退出、投入3 測控功能3.1 測量功能提供三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因素、頻率。3.2 開入提供標準24路開入。3.3 開出提供標準5路繼電器輸出，有7個開出接點。3.4 遙控提供開關的遙控分合閘操作。3.5 操作回路操作回路功能包括跳圈、合圈、跳位監視、合位監視、跳位信號輸出、合位信號輸出、控制回路斷線輸出、保護跳閘輸出、遙控跳閘

14、輸出、遙控合閘輸出、手動跳閘輸入、手動合閘輸入、DCS跳閘輸入、保護跳閘輸入 、2路位置聯跳或保護聯跳輸出等。3.6 420mA輸出裝置提供1路420mA輸出，可選配2路420mA輸出，可以任意整定所對應的測量量和倍數。4 背板端子和接線原理圖4.1 模擬量輸入Ua、Ub、Uc為電抗器電壓，裝置中作為保護和測量電壓共同輸入，線電壓接入，額定電壓為100V。IA、IB、IC為測量電流，需從專用測量CT輸入。測量電流有額定5A和1A之分。Iah、Ibh、Ich為本側三相保護電流。保護電流有額定5A和1A之分。3I0為零序電流，從專用零序電流互感器接入。零序電流二次值有效測量范圍為10mA

15、6A。如無專用零序電流互感器，裝置也可自產零序Ial、Ibl、Icl為對側三相保護電流。此電流有額定5A和1A之分。4.2 背板端子從裝置前面看，背板端子最左邊為插槽1，最右邊為插槽5，中間分別為插槽2、插槽3、插槽4。從裝置背面看，最右邊為插槽1，最左邊為插槽5。端子編號為3位數，如“ABC”，第一位A為插槽序號，第二三位BC為自上而下端子的序號。如插槽3的第1個端子，編號為301。4.2.1 操作板基本配置端子插槽1：模入板端子101、103、105為線電壓輸入。端子109110為測量A相電流輸入。端子111112為測量B相電流輸入。端子113114為測量C相電流輸入。端子115116為本

16、側保護A相電流輸入。端子117118為本側保護B相電流輸入。端子119120為本側保護C相電流輸入。端子121122為零序電流3I0輸入。端子123124為對側保護A相電流輸入。端子125126為對側保護B相電流輸入。端子127128為對側保護C相電流輸入。插槽2：空板插槽3：操作板端子301303為位置狀態輸出。302301為跳位狀態輸出；303301為合位狀態輸出。端子304305為控制回路斷線輸出。端子306為合位監視繼電器負端。端子307為跳位監視繼電器負端。端子308為保護跳閘出口（BTJ），可經壓板或直接接至端子318。端子309為遙控正電源輸入端子，只有在其接入正電源時裝置才將遙

17、跳和遙合功能投入。端子310為遙控合閘出口（YHJ），可經壓板或直接接至端子317。端子311為遙控跳閘出口(YTJ)，可經壓板或直接接至端子319。端子312為控制正電源輸入端子。端子313為控制負電源輸入端子。端子314接外部合閘機構，即斷路器合閘線圈。端子315接外部跳閘機構，即斷路器跳閘線圈。端子317為手動合閘輸入端子。端子318為保護跳閘輸入端子。端子319為手動跳閘輸入端子。端子320為DCS跳閘輸入端子。端子321322為開出4，默認為保護聯跳出口，也可通過跳線選擇為位置聯跳。端子323324為開出5，默認為保護聯跳出口，也可通過跳線選擇為位置聯跳。端子325326為裝置故障告

18、警信號輸出。端子327328為保護跳閘信號輸出。端子329330為保護告警信號輸出。端子331332為動作告警信號輸出，當保護動作或保護告警時，此信號輸出。插槽4：接口板端子401402為現場總線1輸入，401為正極性，402為負極性?？蛇x擇CAN、ProfiBus網絡接口。端子403為信號地。端子404405為現場總線2輸入，404為正極性，405為負極性。可選擇CAN、ProfiBus網絡接口。端子406407為GPS對時輸入端口，接485差分電平。端子408為信號地。端子414416為2路420mA輸出。4144165為第1路輸出，414為正端，416為負端；415416為第2路輸出，4

19、15為正端，416為負端。裝置接地螺柱必須和現場接地網可靠連接。插槽5：電源板端子503504為裝置電源輸入，裝置電源可選擇交直流220V或直流110V。503為裝置電源負輸入端，504為裝置電源正輸入端。端子506530為24路強電直流110V或220V開入。506為開入公共負端，507530為24路開入輸入。507、508、509默認定義為3路開關量保護。端子531532為裝置閉鎖輸出，常閉接點。裝置24V失電或內部CPU不正常工作，接點閉合。4.2.2 不配置操作板基本配置端子插槽1：模入板同操作板配置下模入板端子說明。插槽2：空板插槽3：出口板端子301304為保護聯跳輸出。301302為其中一副接點輸出；303304為其中另一幅接點輸出。端子305308為開出2出口。305306為其中一副接點輸出；307308為其中另一幅接點輸出。端子309310為保護跳閘出口。端子311312為遙合繼電器出口。端子313314為遙跳繼電器出口。端子325326為裝置故障告警信號輸出。端子327328為保護跳閘信號輸出。端子329330為保護告警信號輸出。端子331332為動作告警信號輸出，當保護動作或保護告警時，此