1、第五章WDZ-440低壓變壓器綜合保護測控裝置1.產品用途及特點WDZ-440低壓變壓器綜合保護測控裝置，主要用于低壓變壓器（10KV/380V或6KV/380V）的綜合保護和測控。對特大型低壓變壓器（5600KVA及以上，或主保護靈敏度校驗要求不合格）需加裝與之配套的WDZ-441低壓變壓器微機差動保護裝置。裝置可配置獨立的操作回路和防跳回路，可適用于各種出口的變壓器回路。完備的保護功能：l 高壓側電流速斷保護l 高壓側電流限時速斷保護l 高壓側過流保護l 高壓側過負荷保護（其時間特性可選擇定時限、正常反時限、非常反時限或超常反時限四種動作時間特性之一）l 高壓側負序過流一段保護l 高壓側負

2、序過流二段保護l 高壓側接地保護（高壓側定時限零序過流保護）l 低壓側零序過流保護（其時間特性可選擇定時限、正常反時限、非常反時限或超常反時限四種動作時間特性之一）l 非電量保護（開關量輸入）l 獨立的操作回路和防跳回路（選配）l 故障錄波測控功能：l 10路遙信開入采集、裝置內部遙信、事故遙信l 斷路器遙控跳、合l 遙測量: 高壓側三相電壓，三相電流，P，Q，功率因數，頻率，零序電流l 2路脈沖量輸入實現外部電度表自動抄表l 內嵌高精度智能電度表，可節省外部電度表（選配）l 1路420mA直流模擬量輸出（DCS測量接口，選配）通訊功能：l 智能通訊卡：常規配置高速RS485現場總線，通訊速率

3、可達115.2Kbps，并支持雙網。也可選配工業以太網本裝置具有如下特點：l 采用先進的32位嵌入式微處理器l 漢字液晶顯示、操作簡便直觀l 用串行EEPROM存放保護定值l 可預先設定5套定值適應各種運行工況l 帶掉電保持的SOE和自檢報告l 軟、硬件冗余設計，抗干擾性能強l 完善的軟、硬件自檢，二級看門狗l 全密封嵌入式機箱設計，體積小，重量輕，可直接安裝在開關柜上l 安全可靠的高速現場總線技術，支持雙網和以太網接口l 完善、靈活的保護功能，全面、準確、可靠的測控功能l DCS測量接口(420mA模擬量輸出)l 獨立的操作回路和防跳回路，并能自動適應跳合閘電流的大小2.主要保護功能及原理保

4、護原理框圖見圖5.1。注：Imax=max（Ia，Ib，Ic），其他符號定義參見定值表BTJ為保護跳閘繼電器、ACT為保護動作信號繼電器、FLT為保護告警信號繼電器圖5.1WDZ-440保護原理框圖2.1.高壓側電流速斷保護其動作判據為：Imax=max(Ia，Ib，Ic)，Ib=-(Ia+Ic)ImaxIsdttsd式中，Imax：A、B、C相電流（Ia，Ib，Ic）最大值（A）Isd：速斷動作電流（A）tsd：整定的速斷保護動作時間（s）2.2.高壓側電流限時速斷保護其動作判據為：ImaxIxssdttxssd 式中，Ixssd：限時速斷動作電流（A）txssd：整定的限時速斷保護動作時間

5、（s）2.3.高壓側過流保護其動作判據為：ImaxIglttgl式中，Igl:整定的高壓側過流動作值（A）tgl:整定的高壓側過流動作時間（s）2.4.高壓側過負荷保護裝置提供低壓變壓器高壓側過負荷保護，其時間特性可選擇定時限、正常反時限、非常反時限或超常反時限四種動作時間特性之一。反時限時間特性如圖5.2所示。2.4.1.定時限過負荷保護其動作判據為：ImaxIgfhttgfh式中，Igfh：整定的高壓側過負荷動作值（A）tgfh：整定的高壓側過負荷動作時間（s）2.4.2.正常反時限過負荷保護其動作判據為：Imax1.1Igfh2.4.3.非常反時限過負荷保護動作判據為：Imax1.1Ig

6、fh2.4.4.超常反時限過負荷保護動作判據為：Imax1.1Igfh2.5.高壓側負序過流一段保護其動作判據為：I2I21dztt21dz式中，I21dz：負序過流一段電流動作值（A）t21dz：負序過流一段保護動作時間（s）2.6.高壓側負序過流二段保護其動作判據為：I2I22dztt22dz式中，I22dz：負序過流二段電流動作值（A）t22dz：負序過流二段保護動作時間（s）2.7.高壓側接地保護采用零序電流互感器獲取低壓變壓器的高壓側零序電流，構成低壓變壓器的高壓側單相接地保護。為防止在低壓變壓器較大的零序不平衡電流引起本保護誤動作，本保護采用了最大相電流Imax作制動量，其動作特性

7、可描述如下。I0HI0Hdz當Imax1.05Ie時或I0H1+（Imax/Ie-1.05）/4I0Hdz當Imax1.05Ie時t0t0Hdz式中，I0H：低壓變壓器高壓側零序電流倍數I0Hdz：高壓側零序電流動作值（倍）Ie：低壓變壓器額定電流（A）t0Hdz：整定的高壓側接地保護動作時間（s）t0：高壓側接地保護動作時間（s）高壓側接地保護的特性曲線示于圖5.3。I0H/I0Hdz圖5.3 高壓側接地保護特性曲線1 2 3 4 512動作區制動區Imax /Ie零序額定電流視中性點接地電流大小確定，本裝置提供I0e=0.02A和I0e=0.2A兩種供選擇。一般有，中性點小電流接地時，取I

8、0e=0.02A；中性點大電流接地時，取I0e=0.2A。2.8.低壓側零序過流保護低壓變壓器低壓側中性線電流經變換后，輸入CPU系統，構成變壓器低壓側零序過流保護，為了方便與下一級保護相配合，本裝置對此保護提供四種時間特性供選擇。.定時限零序過流保護其動作判據為：I0LI0Ldztt0L式中，I0L：變壓器低壓側零序電流（A）I0Ldz:整定的低壓側零序過流動作值（A）t0L: 整定的低壓側零序過流動作時間（s）.正常反時限零序過流保護其動作判據為：I0L1.1I0Ldz.非常反時限零序過流保護其動作判據為：I0L1.1I0Ldz.超常反時限零序過流保護其動作判據為：I0L1.1I0Ldz2

9、.9.非電量保護非電量保護主要用于輕、重瓦斯或溫度保護，作為常開接點的開關量輸入，驅動電源由本裝置提供(+24V)。外部接點閉合時就啟動相應的非電量保護。本裝置提供三個常開接點的非電量開關量輸入。每種非電量保護可選擇跳閘或發信，并可獨立整定其動作時間。2.10.通信裝置的智能通訊卡支持兩種現場總線通信，用戶可根據工程需要選擇高速RS485或工業以太網。通信內容主要有：l 測量值（模擬量，開關量，脈沖量等）l 保護定值查詢和修改l 裝置狀態、故障信息及錄波數據等l 遙控l 遠方復歸裝置的通信功能請在定貨時加以說明。2.11.DCS測量接口裝置測量變壓器的各種交流參數，并通過D/A向DCS系統送出

10、1路420mA的直流模擬量（測量電流值）。2.12.輔助功能2.12.1.當某一保護動作后，若故障未切除，則其它保護若滿足條件會相繼動作。2.12.2.裝置保護動作后，在未復歸情況下，若再有故障保護仍能動作。即保護能多次動作。2.12.3.裝置能自動記錄各種裝置和電動機的運行信息，包括：l 64個保護SOE事件記錄l 256個遙信變位SOE記錄l 16個裝置自診斷信息記錄2.12.4.裝置故障錄波功能能自動記錄最后兩次故障的所有電壓，電流波形和開關量時序波形。3.參數設定3.1.脈沖電度整定序號名稱單位范圍缺省值1脈沖電度一初值整數度0999902脈沖電度一初值小數度09903脈沖電度一每字脈

11、沖數脈沖數/度1655351004脈沖電度二初值整數度0999905脈沖電度二初值小數度09906脈沖電度二每字脈沖數脈沖數/度1655351003.2.系統參數整定序號名稱單位范圍缺省值1裝置地址199992密碼0999912333屏保時間S01800304網絡N1通訊退出、投入退出5接口設置退出、網絡N2通訊、模擬量輸出退出6調試口通訊退出、投入投入7內置電能板退出、投入退出3.3.保護定值整定序號名稱及含義符號單位整定范圍整定步長缺省值1變壓器額定電流IeA1.006.000.012.002速斷電流IsdA1.00100.000.0116.003速斷時間tsdS0.069.990.010

12、.204限時速斷電流IxssdA1.00100.000.0110.005限時速斷時間txssdS0.2099.990.012.006負序過流一段電流I21dzA0.5020.000.012.007負序過流一段時間t21dzS0.1020.000.010.508負序過流二段電流I22dzA0.1020.000.011.009負序過流二段時間t22dzS0.5020.000.013.0010高側零序過流倍數I0Hdz倍0.5040.000.012.0011高側零序動作時間t0HS0.069.990.010.5012高側過流動作電流IglA1.0080.000.014.8013高側過流動作時間tgl

13、S0.1099.990.011.0014高側過負荷電流IgfhA1.0080.000.012.8015高側過負荷時間常數tgfhS0.199.9或0.024.00.010.5016高側過負荷曲線定時限正常反時限非常反時限超長反時限定時限17低側零序動作電流I0LdzA0.1060.000.011.0018低側零序動作時間t0LS0.199.9或0.024.00.010.5019低側零序動作曲線定時限正常反時限非常反時限超長反時限定時限20開關量一動作時間tKI1S0.06650.000.010.0621開關量二動作時間tKI2S0.06650.000.011.0022開關量三動作時間tKI3S

14、0.06650.000.015.0023速斷保護投入退出、投跳投跳24限時速斷保護投入退出、投跳投跳25負序一段保護投入退出、投跳退出26負序二段保護投入退出、投跳退出27高側零序保護投入退出、投信、投跳投信28高側過流保護投入退出、投信、投跳投跳29高側過負荷投入退出、投信、投跳投信30低側零序保護投入退出、投信、投跳投跳31開關量一保護投入退出、投信、投跳投跳32開關量二保護投入退出、投信、投跳投信33開關量三保護投入退出、投信、投跳投信3.4.精度調整3.4.1.測量精度系數調整序號名稱范圍步長備注1Uab0.520.0012Ubc0.520.0013Uca0.520.0014Ia0.5

15、20.0015Ic0.520.0016有功P0.520.0017無功Q0.520.0013.4.2.保護精度系數調整序號名稱范圍步長備注1Uab0.520.0012Ubc0.520.0013Uca0.520.0014Ia0.520.0015Ic0.520.0016I0H0.520.0017I0L0.520.0014.背板端子及接線原理圖如果開關柜不帶操作回路，用戶需選配操作板。本裝置操作板配置獨立的操作回路和防跳回路，可適用于各種出口，并對跳合閘電流的大小自適應。l 帶操作回路的背板端子和接線原理圖操作回路原理圖見圖2.3 WDZ-400系列綜合保護測控裝置操作回路原理圖。背板布置見圖5.4

16、WDZ-440低壓變壓器綜合保護測控裝置背板端子排布及定義圖（帶操作板）。接線原理見圖5.5 WDZ-440低壓變壓器綜合保護測控裝置接線原理圖（帶操作板）。l 不帶操作回路的背板端子和接線原理圖背板布置見圖5.6 WDZ-440低壓變壓器綜合保護測控裝置背板端子排布及定義圖（帶I/O板）。接線原理見圖5.7 WDZ-440低壓變壓器綜合保護測控裝置接線原理圖（帶I/O板）。4.1.背板信號指示燈名稱定義名稱定義5V燈（紅）裝置內部5V正常時常亮RUN燈（紅）CPU正常時一秒閃一次24V燈（紅）裝置內部24V正常時常亮NUL燈（紅）未使用動作燈（黃）保護跳閘時常亮TXD燈（黃）調試口通訊發送燈

17、故障燈（綠）裝置故障及24V失壓時常亮RXD燈（綠）調試口通訊接收燈4.2.工作和操作電源端子號端子定義備注XA1-1工作電源工作電源正XA1-2工作電源工作電源負XA1-3大地大地XC1-1操作電源操作板上有，I/O板上無XC1-2XC2-15操作電源公共端操作板上為操作電源負，I/O板上為24V開入公共端XC2-164.3.遠方當地電源端子號端子定義備注XC1-15遠方遠方電源，操作板上有，I/O板上無XC1-16當地當地電源，操作板上有，I/O板上無4.4.開入接點端子號端子定義備注XA2-12開入124V開入（開入一保護輸入接點）XA2-13開入224V開入（開入二保護輸入接點）XA2

18、-14開入324V開入（開入三保護輸入接點）XA2-15開入424V開入（I/O板上為DL位置）XA2-16公共端24V開入公共端XC2-9開入5I/O板上24V開入，操作板上KM開入XC2-10開入6I/O板上24V開入，操作板上KM開入XC2-11開入7I/O板上24V開入，操作板上KM開入XC2-12開入8I/O板上24V開入，操作板上KM開入XC2-13開入9I/O板上24V開入，操作板上KM開入XC2-14開入10I/O板上24V開入，操作板上KM開入XC2-15操作電源公共端操作板上為操作電源負，I/O板上為24V開入公共端XC2-164.5.信號輸出接點4.5.1中央信號輸出端子

19、號端子定義備注XA2-1動作信號保護跳閘時閉合接點XA2-2XA2-3裝置故障裝置自檢故障或24V失壓時閉合接點XA2-4XA2-5信號一保護告警時閉合接點XA2-6XA2-7信號二保護跳閘或保護告警時閉合接點，可在相應菜單中選擇，詳見使用說明書XA2-8XC1-3控制斷線控制回路斷線時閉合接點XC1-44.5.2位置信號（I/O板上無）端子號端子定義備注XC1-5遠方位置遠方當地位置信號當裝置處于遠方狀態時接點閉合XC1-64.5.3模擬量輸出端子號端子定義備注XB-5AO1420mA輸出XB-6AO2未使用XB-7公共420mA輸出公共端4.5.4現場總線端子號端子定義備注XB-1N1-A網絡N1（高速RS485）XB-2N1-BXB-3N2-A網絡N2（高速RS485）XB-4N2-B4.5.5時鐘同步信號端子號端子定義備注XB-11時鐘同步XB-124.6.遙跳遙合端子號端子定