WDZ418阻抗保护技术说明书.docx

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WDZ418阻抗保护技术说明书

第十二章WDZ-418线路阻抗保护测控装置

1.产品用途及特点

WDZ-418线路阻抗保护测控装置（以下简称装置）主要为6KV和10KV小电流接地系统中的线路多相短路提供保护，同时对该线路进行测控。

完备的保护功能：

●相间阻抗保护

●过电流保护

●PT断线告警

●负序过流一段保护

●负序过流二段保护

●故障录波

测控功能：

●10路遥信开入采集、装置内部遥信、事故遥信

●断路器遥控跳、合

●遥测量：

三相电压，三相电流，P，Q，功率因数，频率

●2路脉冲量输入实现外部电度表自动抄表

●内嵌高精度智能电度表，可节省外部电度表（选配）

●1路4~20mA直流模拟量输出，替代变送器作为DCS测量接口（选配）

通讯功能：

●智能通讯卡：

常规配置高速RS485现场总线，通讯速率可达115.2Kbps，并支持双网。

也可选配工业以太网

●RS485现场总线支持光纤通讯（选配）

本装置具有如下特点：

●采用先进的32位嵌入式微处理器，多CPU结构

●汉字液晶显示、操作简便直观

●用串行EEPROM存放保护定值、运行及故障信息

●可预先设定5套定值适应各种运行工况

●SOE和自检报告失电自动保存

●软、硬件冗余设计，抗干扰性能强

●完善的软、硬件自检，二级看门狗

●全密封嵌入式机箱设计，体积小，重量轻，可直接安装在开关柜上

●安全可靠的高速现场总线技术，支持双网和光纤接口

●完善、灵活的保护功能，全面、准确、可靠的测控功能

●DCS测量接口（4~20mA模拟量输出）

2.主要保护功能及原理

本保护采用一段式相间阻抗保护，具有圆形动作特性，圆的中心位于坐标原点，以确保对母线出线处的短路故障，并且短路回路中电阻占主要数值时的灵敏度。

为避免电压回路发生故障时，阻抗保护误动作，本保护增加一段式过流保护起到电流闭锁作用，并且在阻抗保护故障或者退出时，起到过流保护作用。

保护原理框图见图12.1。

图12.1WDZ-418保护原理框图

2.1.相间阻抗保护

其动作判据为：

Imax=max（Ia，Ic）

Zmin=min（Zab，Zbc，Zca）

Imax＞Igl

Zmin＜Zzd

t＞tzd

开入1未闭合

式中，Imax：

A、C相电流（Ia，Ic）最大值（A）

Zab：

A、B相间的测量阻抗（Ω）

Zbc：

B、C相间的测量阻抗（Ω）

Zca：

C、A相间的测量阻抗（Ω）

Zmin：

测量阻抗（Zab，Zbc，Zca）最小值（Ω）

Zzd：

阻抗保护定值（Ω）

tzd：

整定的阻抗保护动作时间（s）

Igl：

过流保护动作定值（A）

开入1定义为阻抗保护推出，当开入1闭合时，阻抗保护退出。

阻抗保护只有在开入1接点未闭合，同时满足阻抗条件和过流条件时，保护才会动作出口。

2.2.过流保护

其动作判据为：

Imax＞Igl

t＞tgl

开入4闭合

式中，tgl：

整定的过流保护动作时间（s）

开入1接点闭合，阻抗保护退出，此时，过流保护投入，当满足过流条件时，过流保护动作出口。

2.3.PT断线告警

其动作判据为：

Imax＜Igl

Zmin＜Zzd

t＞tPTDX

式中，tPTDX：

整定的PT断线告警时间（s）

为避免电压回路发生故障，阻抗保护误动作，设置了PT断线告警。

只有在同时满足阻抗和过流两个条件时，阻抗保护才会动作；当满足阻抗条件，而不满足过流条件时，PT断线告警。

PT断线告警时间tPTDX的整定原则要小于阻抗保护动作时间tzd。

2.4.负序过流一段保护

其动作判据为：

I2＞I21dz

t＞t21dz

式中，I2：

负序电流（A）

I21dz：

负序过流一段电流动作值（A）

t21dz：

负序过流一段保护动作时间（s）

2.5.负序过流二段保护

其动作判据为：

I2＞I22dz

t＞t22dz

式中，I22dz：

负序过流二段电流动作值（A）

t22dz：

负序过流二段保护动作时间（s）

3.参数设定

3.1.脉冲电度整定

序号

名称

单位

范围

缺省值

1

脉冲电度一初值整数

度

0～9999

0

2

脉冲电度一初值小数

度

0～9

0

3

脉冲电度一每字脉冲数

脉冲数/度

1～65535

100

4

脉冲电度二初值整数

度

0～9999

0

5

脉冲电度二初值小数

度

0～9

0

6

脉冲电度二每字脉冲数

脉冲数/度

1～65535

100

3.2.系统参数整定

序号

名称

单位

范围

缺省值

1

装置地址

1～99

99

2

密码

0～9999

1233

3

屏保时间

S

0～1800

30

4

网络N1通讯

退出、投入

退出

5

接口设置

退出、网络N2通讯、模拟量输出

退出

6

调试口通讯

退出、投入

投入

7

内置电能板

退出、投入

退出

3.3.保护定值整定

序号

名称

符号

单位

范围

缺省值

1

阻抗保护动作定值

Zzd

Ω

0.10～10.00

0.40

2

阻抗保护动作时间

tzd

S

0.06～9.99

0.06

3

过流保护动作电流

Igl

A

2.00～100.00

50.0

4

过流保护动作时间

tgl

S

0.06～9.99

0.06

5

PT断线告警时间

tPTDX

S

0.06～9.99

0.06

6

负序过流一段电流

I21dz

A

0.50～20.00

2.00

7

负序过流一段时间

t21dz

S

0.20～20.00

0.50

8

负序过流二段电流

I22dz

A

0.10～20.00

1.00

9

负序过流二段时间

t22dz

S

0.50～20.00

3.00

10

阻抗保护投入

退出/投跳

投跳

11

过流保护投入

退出/投跳

投跳

12

PT断线投入

退出/投信

投信

13

负序一段保护投入

退出/投跳

投跳

14

负序二段保护投入

退出/投跳

投跳

3.4.精度调整

3.4.1.测量精度系数调整

序号

名称

范围

步长

备注

1

Uab

0.5～2

0.001

2

Ubc

0.5～2

0.001

3

Uca

0.5～2

0.001

4

Ia

0.5～2

0.001

5

Ic

0.5～2

0.001

6

有功P

0.5～2

0.001

7

无功Q

0.5～2

0.001

3.4.2.保护精度系数调整

序号

名称

范围

步长

备注

1

Uab

0.5～2

0.001

2

Ubc

0.5～2

0.001

3

Uca

0.5～2

0.001

4

Ia

0.5～2

0.001

5

Ic

0.5～2

0.001

4.背板端子及接线原理图

背板布置见图12.2WDZ-418线路阻抗保护测控装置背板端子排布及定义图（无操作板）所示。

接线原理见图12.3WDZ-418线路阻抗保护测控装置接线原理图（无操作板）所示。

4.1.背板信号指示灯

名称

定义

名称

定义

5V灯（红）

装置内部5V正常时常亮

RUN灯（红）

CPU正常时一秒闪一次

24V灯（红）

装置内部24V正常时常亮

NUL灯（红）

未使用

动作灯（黄）

保护跳闸时常亮

TXD灯（黄）

调试口通讯发送灯

故障灯（绿）

装置故障及24V失压时常亮

RXD灯（绿）

调试口通讯接收灯

4.2.工作电源

端子号

端子定义

备注

XA1-1

工作电源＋

工作电源正

XA1-2

工作电源－

工作电源负

XA1-3

大地

4.3.开入接点

端子号

端子定义

端子号

XA2-12

开入1

24V开入（阻抗保护退出）

XA2-13

开入2

24V开入

XA2-14

开入3

24V开入

XA2-15

开入4

24V开入

XA2-16

公共端

24V开入公共端

XC2-9

开入5

24V开入

XC2-10

开入6

24V开入

XC2-11

开入7

24V开入

XC2-12

开入8

24V开入

XC2-13

开入9

24V开入

XC2-14

开入10

24V开入

XC2-15

公共端

24V开入公共端

XC2-16

4.4.信号输出接点

4.4.1.中央信号输出

端子号

端子定义

备注

XA2-1

动作信号

保护跳闸时闭合接点

XA2-2

XA2-3

装置故障

装置自检故障或24V失压时闭合接点

XA2-4

XA2-5

信号一

保护告警时闭合接点

XA2-6

XA2-7

信号二

保护跳闸或保护告警时闭合接点，

可在相应菜单中选择，详见使用说明书

XA2-8

4.4.2.模拟量输出

端子号

端子定义

备注

XB-5

AO1

4～20mA输出

XB-6

未使用

XB-7

公共端

4.4.3.现场总线

端子号

端子定义

备注

XB-1

N1-A

网络N1

XB-2

N1-B

XB-3

N2-A

网络N2

XB-4

N2-B

4.4.4.时钟同步信号

端子号

端子定义

备注

XB-11

时钟同步

XB-12

4.5.遥跳／遥合

端子号

端子定义

备注

XA2-9

遥合

XA2-10

遥跳

XA2-11

公共端

4.6.保护跳闸输出

端子号

端子定义

备注

XC2-1

保护跳闸

保护跳闸时接点闭合

XC2-2

XC2-3

备用

未使用

XC2-4

XC2-5

保护联跳1

保护跳闸时接点闭合

XC2-6

XC2-7

保护联跳2

保护跳闸时接点闭合

XC2-8

4.7.交流量输入定义

端子号

端子定义

备注

XD1-1

Ua

A相电压

XD1-2

Ub

B相电压

XD1-3

Uc

C相电压

XD1-4

Un

暂未使用

XD1-5

PIa

A相保护电流

XD1-6

PIa*

XD1-7

PIc

C相保护电流

XD1-8

PIc*

XD2-1

MIa

A相测量电流

XD2-2

MIa*

XD2-3

MIc

C相测量电流

XD2-4

MIc*

XD2-5

未使用

XD2-6

未使用

XD2-7

未使用

XD2-8

未使用

4.8.调试口

通过调试口，可以更新程序。

4.9.光纤接口

可选配。

图12.2WDZ-418线路阻抗保护测控装置

背板端子排布及定义图（无操作板）