整理WGB-53C54C微機(jī)綜合保護(hù)裝置

1、1 保護(hù)對象說明本裝置為微機(jī)綜合保護(hù)裝置，根據(jù)軟件的不同配置可實現(xiàn)對線路、電動機(jī)、電容器及廠用變的保護(hù)， 裝置在出廠時默認(rèn)設(shè)置為線路保護(hù)，在實際使用時請用戶務(wù)必將保護(hù)對象設(shè)置的與實際相符；具體設(shè)置方 法如下：14+ 說 淫保護(hù)對集卜2.整定說明假設(shè)用戶要對過流I段定值按如下要求整定：將本保護(hù)投入，電流定值設(shè)置為21.4A，延時設(shè)置為0.2 s,可參照如下流程進(jìn)行:嚴(yán)冊！deM 卜 卜* 一覽更 /3 控制回路異常說明在使用時因控制回路接線不當(dāng)本裝置可能會有控制回路異常的告警提示，如果出現(xiàn)如上情況可按 照如下方式進(jìn)行處理：進(jìn)入裝置“查看”菜單下的“開關(guān)量”子菜單，查看本菜單下的TW （跳位）和H

2、W（合位）的狀態(tài)，正常情況下斷路器在跳閘狀態(tài)時TW為1、HW為0，斷路器在合閘狀態(tài)時 TW為0、HW為1,如與上述情況不符可判斷為控制回路接線錯誤，請仔細(xì)參照本說明書的第6節(jié)“產(chǎn)品接線說明”和附圖5 WGB-53C、54C控制回路接線示意圖進(jìn)行排查修正；4 調(diào)試說明部分用戶在對本裝置實驗時由于設(shè)置、接線或操作不當(dāng)可能出現(xiàn)如下狀況：例如 預(yù)對過流II段進(jìn)行動作試驗，對裝置施加了電流但保護(hù)卻不動作，如出現(xiàn)上述情況應(yīng)該為 用戶原因，可按如下方法排查：A 檢查過流II段保護(hù)功能是否投入、電流定值及動作延時是否妥當(dāng)，檢查方法如下：在“查看” 菜單下的“定值”子菜單選擇當(dāng)前使用的定值區(qū)進(jìn)入，按“J”鍵翻到

3、過流II段的相關(guān)定值上，確認(rèn)壓板已經(jīng)投入并且定值合理，否則需到整定菜單下對過流II段定值進(jìn)行重新整定；B 檢查是否對保護(hù)裝置正確的施加了電流，主要包括如下方面： 用戶使用的電流輸出設(shè)備是否工作正常； 用戶對裝置交流回路的接線是否正確，施加的電流回路是否正確； 用戶施加的電流是否已經(jīng)大于了 過流 II段的電流定值并且已經(jīng)等待了本保護(hù)規(guī)定的動作 延時； 查看本保護(hù)裝置實際采集到的動作電流是否與用戶施加的電流相符，查看方法：在裝置的主信息屏或者進(jìn)入“查看”菜單下的“模擬量”子菜單即可看到裝置實際的采樣電流。WGB-53C 54C微機(jī)綜合保護(hù)裝置說明書i 裝置簡介WGB-53C 54C微機(jī)綜合保護(hù)裝置

4、（以下簡稱產(chǎn)品）是功能先進(jìn)的微機(jī)型綜合保護(hù)裝置， 主要應(yīng)用于10kV及以下電壓等級的高壓開關(guān)柜保護(hù)中，也可組屏安裝，可對饋線、廠用變等 設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。1.1保護(hù)功能配置見表1。產(chǎn)品根據(jù)保護(hù)對象的不同，設(shè)有四種保護(hù)模式（可在“設(shè)置”菜單的“保護(hù)對象”一欄 設(shè)定），分別適用于線路、電容器、電動機(jī)、廠變不同保護(hù)對象。表1.典型配置 功能名稱線路電容器電動機(jī)廠用變模擬量輸入WGB-53Cla，Ib ,1c, 3I0WGB-54CUa, Ub, Uc, IA，IC，la，Ic，3I0兩段式電流保護(hù)VVVV過流反時限保護(hù)VV負(fù)序電流保護(hù)V過負(fù)荷保護(hù)VVV二相一次重合閘V后加速保護(hù)V過電壓保護(hù)VV低電壓保護(hù)

5、VVVV零序電流保護(hù)VVVV低頻減載V啟動時間過長V過熱保護(hù)V控制回路異常告警V VVV彈簧未儲能告警VVVVTV斷線檢測VVVV非電量保護(hù)IV非電量保護(hù)UV非電量保護(hù)川V遙信、遙控功能VVVV遙測VVVV注：帶有號的保護(hù)功能僅 WGB-54產(chǎn)品具有。典型配置下開入端子定義表1-1 典型配置下開入端子定義表端子號線路電容器電動機(jī)廠用變39遙信開入1遙信開入1 遙信開入1遙信開入140遙信開入2遙信開入2遙信開入2遙信開入241遙信開入3遙信開入3遙信開入3遙信開入342遙信開入4遙信開入4遙信開入4非電量開入143遙信開入5遙信開入5熱復(fù)歸非電量開入244閉鎖重合閘遙信開入6啟動結(jié)束非電量開入

6、3451彈簧未儲能彈簧未儲能彈簧未儲能彈簧未儲能46遠(yuǎn)方/就地遠(yuǎn)方/就地遠(yuǎn)方/就地遠(yuǎn)方/就地1.2 產(chǎn)品主要特點a. 本產(chǎn)品為微機(jī)保護(hù)裝置，其元器件采用工業(yè)品，穩(wěn)定性、可靠性高，可以在高壓開關(guān) 柜等惡劣的環(huán)境中工作；寬范圍使用環(huán)境溫度 -25 C+55C。b. 單臺裝置通過菜單設(shè)置，輕松實現(xiàn)對饋線、電容器、電動機(jī)、廠用變等設(shè)備的保護(hù)， 降低裝置和備件儲備成本。c. 抗干擾性能強(qiáng)，產(chǎn)品硬件設(shè)計中采用了多種隔離、屏蔽措施，軟件設(shè)計采用數(shù)字濾波 技術(shù)和良好的保護(hù)算法及其它抗干擾措施，使得產(chǎn)品抗干擾性能大大提高；d. 硬件、軟件設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，便于現(xiàn)場維護(hù)；e. 產(chǎn)品的人機(jī)接口功能強(qiáng)大，符合人機(jī)工

7、程設(shè)計要求，菜單化設(shè)計，全中文顯示，操作、調(diào)試方便，一般運(yùn)行人員參考本說明書就能熟練操作；f. 可獨(dú)立整定10套保護(hù)定值，定值區(qū)切換安全方便；g. 可保存最近發(fā)生的20個故障報告，帶動作參數(shù)，掉電保持，便于事故分析；h. 工業(yè)級RS-485總線網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、方便，可直接與微機(jī)監(jiān)控或保護(hù)管理機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信;i. 產(chǎn)品通過通訊上傳故障信息、實時狀態(tài)量、實時模擬量、并可進(jìn)行實時校時、定值調(diào) 用和修改、定值區(qū)切換、遙控合閘、遙控跳閘等操作。2 技術(shù)參數(shù)2.1產(chǎn)品額定數(shù)據(jù)a. 額定輔助電壓：220V或110V （交直流通用）；b. 額定交流數(shù)據(jù)：交流電流：5A；交流電壓:100/3 V, 100V;零序電

8、流：1A ；額定頻率：50Hzc. 熱穩(wěn)定性：交流電流回路： 長期運(yùn)行 2In；10s10I n；1s40I n;交流電壓回路：長期運(yùn)行1.2Un；10s1.4U n7d. 動穩(wěn)定性：半周波： 100In 。2.2 功率消耗（額定狀態(tài)下）a. 輔助電壓回路：正常工作時不大于 10W動作時不大于15Wb. 交流電流回路：ln=5A時，每相不大于1VA In=1A時，每相不大于0.5VA;c. 交流電壓回路：每相不大于 0.5VA2.3 環(huán)境條件a. 環(huán)境溫度：工作：-25 C+55C。儲存：-25 C+70C，相對濕度不大于80%周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐 蝕性及爆炸性氣體的防雨、防雪的

9、室內(nèi);在極限值下不施加激勵量，產(chǎn)品不出現(xiàn)不可 逆轉(zhuǎn)的變化，溫度恢復(fù)后，產(chǎn)品應(yīng)能正常工作。b. 相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為 90，同時該月的月平均最低溫度為 25C 且表面不凝露。最高溫度為+40 C時，平均最大濕度不超過50%。c. 大氣壓力：80kPa110kPa （相對海拔高度2km以下）。2.4 抗干擾性能a. 產(chǎn)品能承受GB/T 14598.14-1998第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為川級的靜電放電干擾試驗；b. 產(chǎn)品能承受 GB/T 14598.9-2002 第 4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級的輻射電磁場干擾試驗;c. 產(chǎn)品能承受GB/T 14598.10-1996第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為W級

10、的快速瞬變干擾試驗；d. 產(chǎn)品能承受GB/T 14598.13-1998規(guī)定的頻率為1MHz及 100kHz （第一半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）脈沖群干擾試驗；e. 產(chǎn)品能承受 IEC 60255-22-5 ： 2002第 4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級的浪涌抗擾度試驗；f. 產(chǎn)品能承受 GB/T14598.17-2005 第 4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗；g. 產(chǎn)品能承受 IEC 60255-22-7 ： 2003第 4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級的工頻抗擾度試驗；h. 產(chǎn)品能承受GB/T 17626.8-1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為W級的工頻磁場抗擾度試驗；i. 產(chǎn)品能承受GB/T 1

11、7626.9-1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為W級的脈沖磁場抗擾度試驗；j. 產(chǎn)品能承受GB/T 17626.10-1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為W級的阻尼振蕩磁場抗擾度 試驗。2.5 絕緣性能a. 絕緣電阻：各帶電的導(dǎo)電電路分別對地 （ 即外殼或外露的非帶電金屬零件 ） 之間, 交流 回路和直流回路之間，用開路電壓為500V的測試儀器測試其絕緣電阻值不應(yīng)小于 100MQ；b. 沖擊電壓：產(chǎn)品通信回路和 24V等弱電輸入輸出端子對地，能承受1kV（峰值）的標(biāo)準(zhǔn) 雷電波沖擊檢驗；其余各帶電的導(dǎo)電端子分別對地 ，交流回路和直流回路之間，能承受5kV（峰 值） 的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊檢驗；c. 介質(zhì)強(qiáng)度：產(chǎn)

12、品通信回路和 24V等弱電輸入輸出端子對地能承受 50Hz、500V（有效值）的交流電壓，歷時1min的檢驗,無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象；其余各帶電的導(dǎo)電電路分別對地（即外 殼或外露的非帶電金屬零件）之間，交流回路和直流回路之間，能承受50Hz、2kV（有效值）的交 流電壓, 歷時 1min 的檢驗, 無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象2.6 機(jī)械性能規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I 級振動響應(yīng)檢規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I 級沖擊響應(yīng)檢規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I 級振動耐久檢規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I 級沖擊耐久檢GB/T11287-2000 中 3.2.1GB/T 1 4537-1 993 中 4.2.1GB/T11287-2000 中 3.2.2GB/T

13、 1 4537-1 993 中 4.2.2a. 振動響應(yīng)： 產(chǎn)品能承受 驗。b. 沖擊響應(yīng)： 產(chǎn)品能承受 驗。c. 振動耐久： 產(chǎn)品能承受驗。d. 沖擊耐久： 產(chǎn)品能承受驗。e. 碰撞：產(chǎn)品能承受 GB/T 14537-1993 中4.3 規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 I 級碰撞檢驗。2.7 動作時間精度a. 在定時限情況下檢測動作時間，動作時間在0s2.5s（含2.5s）范圍內(nèi)，誤差不超過 50ms動作時間在2.5s以上，誤差不超過整定時間的土 2%b. 在反時限情況下檢測動作時間，動作時間在0s2s（含2s）范圍內(nèi)，誤差不超過土100ms動作時間在2s以上，誤差不超過理論計算值的土 5%2.8 精度a

14、. 開關(guān)量輸入 （24V） 分辨率不大于 2ms；b. 測量電流誤差不超過額定值的 0.5%；c. 動作電流（或電壓）誤差不超過整定值的5%；d. 零序電流動作誤差不超過 0.01In（In 為零序額定電流 ）或整定值的 5%。e. 功率誤差不超過額定值的 1%。2.9 觸點容量a. 在電壓不大于250V,電流不大于1A,時間常數(shù)為5ms 0.75ms的直流有感負(fù)荷電路 中，觸點斷開容量為50W，長期允許通過電流不大于5A;b. 在電壓不大于250V,電流不大于2A的交流回路（cos = 0.4 0.1 ）中觸點斷開容量 為250VA長期允許通過電流不大于5A。c. 產(chǎn)品的輸出觸點在電壓不大于

15、 250V,電流不大于1A,時間常數(shù)t =5m 0.75ms的直流有感負(fù)荷電路中，斷開容量為 50W其輸出在此條件下，應(yīng)可靠動作與返回10產(chǎn)品硬件 產(chǎn)品在整體設(shè)計、各插件設(shè)計上均充分考慮了可靠性的要求。 3.1 機(jī)箱結(jié)構(gòu)次。本產(chǎn)品采用鋁合金拉伸殼體，體積小、密封性強(qiáng)，適合在開關(guān)柜上安裝。產(chǎn)品的安裝方 式為嵌入式，接線為后接線方式，插件之間的連接采用總線板連接方式。機(jī)箱外形尺寸及開 孔尺寸參見說明書后的附圖7。3.2主要插件設(shè)計產(chǎn)品包括交流變換及電源插件、CP呼口通信及開出插件、人機(jī)對話插件。a.交流變換及電源插件：交流變換部分有電流變換器 TA用于將系統(tǒng)TA的二次側(cè)電流信 號轉(zhuǎn)換為弱電信號，供

16、 CPU插件轉(zhuǎn)換，并起強(qiáng)弱電隔離作用。產(chǎn)品電源采用交、直流兩用開 關(guān)電源。本插件輸出兩路5V、一路24V電壓。一路5V用于產(chǎn)品數(shù)字器件工作，另一路用于 通訊回路，24V用于繼電器驅(qū)動及狀態(tài)量輸入使用。b. CPU和通信及開出插件:CPU插件采用了多層印制板及表面貼裝工藝，外觀小巧，結(jié)構(gòu)緊湊。其工作原理圖見附圖3。工業(yè)級RS-485總線網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、方便，可直接與微機(jī)監(jiān) 控或保護(hù)管理機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信。本插件中含有保護(hù)跳閘、跳閘信號等出口繼電器。c. 人機(jī)對話插件：此插件有液晶中文顯示、鍵盤操作及信號燈指示功能，可實時顯示各種 運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，信息詳細(xì)直觀，操作、調(diào)試方便。4 保護(hù)原理根據(jù)被保護(hù)對象的

17、不同，產(chǎn)品可在菜單內(nèi)將產(chǎn)品設(shè)置為：線路、電容器、電動機(jī)、廠變 四種保護(hù)用途，其全部保護(hù)配置如下（保護(hù)功能配置見表一）：4.1電流I、U段定時限保護(hù)產(chǎn)品設(shè)有兩段定時限電流保護(hù)。電流I段電流整定值在電動機(jī)啟動過程中自動升為2倍,啟動結(jié)束后，定值恢復(fù)為原整定電流值。電流U段在電動機(jī)啟動過程中自動退出。保護(hù)原理 如圖1所示。圖1電流保護(hù)原理圖4.2過負(fù)荷保護(hù)產(chǎn)品設(shè)有過負(fù)荷保護(hù)功能。過負(fù)荷保護(hù)可選擇作用于跳閘或告警。過負(fù)荷保護(hù)在電動機(jī)啟動過程中自動退出。過負(fù)荷保護(hù)原理如圖2所示圖2過負(fù)荷保護(hù)原理圖4.3電動機(jī)啟動時間過長保護(hù)產(chǎn)品設(shè)有電動機(jī)啟動時間過長保護(hù)。能自動識別電動機(jī)啟動過程，保護(hù)原理如圖3所示。

18、產(chǎn)品設(shè)有啟動結(jié)束開入端子，當(dāng)接入此端子，保護(hù)跳過電動機(jī)啟動過程，電動機(jī)直接處于正 常運(yùn)行狀態(tài)，本端子只在測試時使用。電動機(jī)若處于啟動狀態(tài)中則保護(hù)在液晶的右下角顯示“”，啟動結(jié)束顯示“”。圖3啟動時間過長保護(hù)原理圖4.4過流反時限保護(hù)產(chǎn)品設(shè)有過流反時限保護(hù)。過流反時限保護(hù)動作于跳閘。過流反時限電流整定值在電動 機(jī)啟動過程中自動升為2倍，啟動結(jié)束后，定值恢復(fù)為原整定電流值。產(chǎn)品所采用的反時限 公式符合GB/T14598.7-1995第3部分定義三種反時限特征曲線，整定時須明確使用何種曲線, 其公式為：f-1i Iset 丿t動作時間，I故障電流，tp 時間常數(shù)K和a的定義見表2；Iset 動作電流

19、整定值；整定范圍：0.05s1.6s，步長0.01s。GB/T14598.7-1995第3部分定義的三種反時限，如表 2所示；反時限特性曲線如圖4所表2曲線族1-標(biāo)準(zhǔn)反時限2-正常反時限3-極端反時限K0.1413.580a0.0212示:標(biāo)準(zhǔn)反時限10 100l/lset正常反時艮極端反時艮圖4 反時限特性曲線圖注：曲線1適用于各故障點的故障電流幅值的變化很大的系統(tǒng)上（即與線路阻抗相比電源阻抗值要小得多）；曲線2適用于各故障點的故障電流幅值的變化相當(dāng)大的系統(tǒng)上（即電源阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于線路阻抗）；曲線3能更好的與配電系統(tǒng)或工業(yè)供電系統(tǒng)上的熔斷器配合，適用于電動機(jī)的保護(hù)。4.5后加速保護(hù)產(chǎn)品設(shè)有后加

20、速保護(hù)。后加速保護(hù)是在手動合閘（遙控合閘）或三相一次重合閘于故障 線路上時，加速保護(hù)跳閘。有手動合閘（遙控合閘）或重合閘動作時啟動，在3秒內(nèi)有效。后加速保護(hù)原理如圖5所示。胖Tjs朋陋麻擺片圖5后加速保護(hù)原理框圖4.6過熱保護(hù)產(chǎn)品設(shè)有過熱保護(hù)。過熱保護(hù)主要為了防止電動機(jī)過熱，考慮了電動機(jī)正序電流和負(fù)序leq，其表達(dá)式為:2eq電流產(chǎn)生的綜合熱效應(yīng)、熱積累過程和散熱過程，引入了等值發(fā)熱電流K2 I；式中：K1 = 0.5 （啟動過程中）；K1 = 1.0 （啟動結(jié)束后）；K2 = 310,負(fù)序發(fā)熱系數(shù)，一般可取為 6;I1 正序電流分量；I2 負(fù)序電流分量。過熱保護(hù)方程為：I 2eqle-1.0

21、52其中：Ie 電動機(jī)額定電流定值Ieq等值發(fā)熱電流T 1發(fā)熱時間常數(shù)t 動作時間電動機(jī)的散熱：散熱時間常數(shù)Ksr 1，Ksr為散熱系數(shù)，整定范圍14.5，視電動機(jī)的工作環(huán)境而定。本保護(hù)用衰減指數(shù)過程模擬電動機(jī)的散熱過程，散熱時間t=Ksr t 1In t 1,式中Ksr為散熱系數(shù)，t 1為發(fā)熱時間常數(shù)，單位為秒。過熱保護(hù)跳閘后，不能立即再次啟動，等散熱結(jié)束后方可再次啟動。產(chǎn)品設(shè)有過熱預(yù)告警功能：當(dāng)熱積累值達(dá)到熱跳閘值的80%寸發(fā)過熱告警信號，低于75% 時告警返回。4.7負(fù)序電流保護(hù)產(chǎn)品設(shè)有負(fù)序電流保護(hù)。負(fù)序電流保護(hù)動作于跳閘。保護(hù)原理如圖6所示圖6負(fù)序電流保護(hù)原理圖4.8零序電流保護(hù)產(chǎn)品設(shè)

22、有零序電流保護(hù)，可選擇作用于跳閘或告警。零序電流保護(hù)原理如圖7所示。圖7零序電流保護(hù)原理圖4.9三相一次重合閘產(chǎn)品設(shè)有三相一次重合閘功能，由壓板投退。重合閘在開關(guān)位于合位時充電，充電時間為20s，當(dāng)開關(guān)由合位變?yōu)樘粫r啟動。重合閘啟動后10秒內(nèi)若一直跳位有流，則重合閘放電；若10秒內(nèi)任意時刻開始跳位無流，則按整定延時重合出口。三相一次重合閘原理 框圖如圖8所示。重合閘充電過程中液晶的左下角顯示“”，充電結(jié)束后液晶的左下角顯示“ ”。圖8三相一次重合閘原理圖4.10過電壓保護(hù)（WGB-54C產(chǎn)品設(shè)有過電壓保護(hù)。過電壓保護(hù)原理如圖 9所示。I圖9過電壓保護(hù)原理圖T，一步茨橐不為電T 1仍為配濾仁:

23、;海一肆Teh藏瞬*4.11低電壓保護(hù)（WGB-54C產(chǎn)品設(shè)有低電壓保護(hù)。低電壓保護(hù)原理如圖10所示。竝.1.：./圖10低電壓保護(hù)原理圖4.12低頻減載(WGB-54)產(chǎn)品設(shè)有低頻減載保護(hù)。具有電壓閉鎖、滑差閉鎖功能，其中低電壓閉鎖定值固定為60V, 滑差閉鎖定值固定為5Hz/s。低頻減載原理圖如圖11。韋論(IruixXJ. 2) iioibumdF/dtitlW f 髙牲獻(xiàn)理器0495-i11-1-/附圖3 WGB-53G 54C原理框圖VGB-53CWmMMA ECa. WGB-53接線示意圖附圖4 WGB-53C 54C接線示意圖斷開VGB-53C x*ii*lb-r5It3H4i衣yrHdti4Wf4V+卅7嗣#A3fMw*商7聯(lián)召n玨f f f f IwtkM+2 4OLFI SZZiKIfl nzthWamkLIRWUB-54C*毛TA門斷路器TA-V疋JbW1HiridrF 楫P：3Lrli 曲！-L；ktr.1D-r5 曽-.1L.-4島JVEHb. WGB-54C接線示意圖附圖4 WGB-53C 54C接線示意圖mm羸anoMSI轍r冃附圖5 WGB-53G 54C控制回路接線示意圖注：梱為產(chǎn)鎂有躲回路接線圖QK為切換開關(guān)，LPL LP2為連接出厲為控制開關(guān)（復(fù)