WGB-611说明书.doc

WGB-611微机线路保护测控装置技术及使用说明书（ver-1.00）许继集团股份有限公司XJ GROUP CORPORATION CO.,LTD. WGB-611微机线路保护测控装置应用范围 适用于66kV及以下电压等级的线路及馈出线保护及测控。装置硬件 l 后插拔方式，强弱电分离；加强型单元机箱按抗强振动、强干扰设计,可分散安装于开关柜上运行。l 采用32位微机处理器，大容量的RAM和Flash Memory；数据处理、逻辑运算和信息存储能力强，运行速度快，可靠性高。l 16位高精度AD，测量精度高。l 可保存不少于80个最近发生的事件报告及运行报告。l 采用图形液晶，中文显示，菜单式操作。主要特点 l 实时多任务操作系统，模块化编程；实时性好，可靠性高。l 8套保护定值，定值区切换安全方便。l 标准通信规约，方便与微机监控或保护管理机联网通讯。l 完整的断路器操作回路，设置断路器遥控功能。l 保护与测控一体化，单台装置完成间隔主要功能。我公司保留对本说明书进行修改的权利；产品与说明书不符时，请参照实际产品说明。2008.07 第一版印刷WGB-611微机线路保护测控装置 1 装置简介 1 1.1 功能配置 11.2 主要特点 1 2 技术指标 2 2.1 额定数据 22.2 功耗 22.3 环境条件 22.4 抗干扰性能 22.5 绝缘性能 32.6 机械性能 32.7 各元件工作范围及误差 32.8 测量精度 33 装置硬件 4 3.1 机箱结构 43.2 主要插件 44 保护原理 5 4.1 三段电流电压方向保护 54.2 过流加速保护 64.3 过负荷保护 64.4 零序过流保护/小接地电流选线 74.5 低电压保护 74.6 低频减载保护 84.7 三相一次重合闸 84.8 PT断线告警 84.9 控制回路异常 94.10 手车位置异常告警 94.11 跳位异常告警 104.12 弹簧未储能告警 104.13 装置故障告警 104.14 遥测、遥信、遥控及遥脉功能 104.15 录波 104.16 GPS对时 10 5 定值范围及动作告警信息 10 5.1 压板整定信息 105.2 定值整定及说明 115.3 动作信息及说明 136 装置对外接线 14 6.1 装置对外接线 146.2 装置辅助电源 146.3 交流电流及电压输入 146.4 开入及开入电源 146.5 信号及控制回路 156.6 通信端子 157 人机界面说明 15 7.1 键盘说明 157.2 运行显示 157.3 菜单结构 167.4 菜单操作 167.5 浏览 177.6 记录 187.7 整定 197.8 调试 217.9 设置 217.10 版本 258 调试及异常处理 25 8.1 调试说明 258.2 程序检查 258.3 开关量输入检查 258.4 继电器回路检查 258.5 模拟量输入检查 268.6 整组试验 268.7 异常处理 26 9 IEC60870-5-103规约点表 26 9.1 保护动作故障信号 269.2 告警信号 269.3 状态信号 279.4 控制信号 279.5 遥测信号 289.6 电镀信号 289.7 总召唤信息 289.8 录波 2810 投运说明及注意事项 28 11 贮存及保修 29 12 供应成套性 29 13 订货须知 30 14 附图1：装置面板布置图 31 附图2：装置背面端子图 32 附图3：装置接线示意图 33 附图4：控制回路原理图 34 351. 装置简介WGB-611微机线路保护测控装置实现中低压线路的保护和测控功能，主要用于66kV及以下各级电压等级的线路及馈出线。1.1. 功能配置：请参看表1-1表1-1：功能配置序号功能名称WGB-611保护功能1三段带电压闭锁的方向过流保护2过流加速保护3零序过流保护/网络小电流接地选线4三相一次重合闸5过负荷保护6低频减载保护7低电压保护8TV断线告警9控制回路异常告警10跳位异常告警11手车位置异常告警测控功能1遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信2正常断路器遥控分合3P、Q、IA、IC、Uab、Ubc、Uca、f等模拟量的遥测4开关事故分合次数统计及事件SOE等5故障录波64路脉冲输入1.2. 主要特点a. 加强型单元机箱按抗强振动、强干扰设计,特别适应于恶劣环境,可分散安装于开关柜上运行。b. 集成电路全部采用工业品或军品，使得装置有很高的稳定性和可靠性。c. 采用32位单片机作为保护CPU，配置大容量的RAM和Flash Memory；数据运算、逻辑处理和信息存储能力强，可靠性高，运行速度快。d. 采用16位A/D作为数据采集，数据采集每周24点，保护测量精度高。e. 采用图形液晶，全中文显示菜单式人机交互；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。f. 可独立整定8套保护定值，定值区切换安全方便。g. 大容量的信息记录：可保存不小于100个最近发生的历史报告,可带动作参数，掉电保持，便于事故分析。h. 采用DL/T667-1999规约，设有RS-485通信接口；组网经济、方便,可直接与微机监控或保护管理机联网通讯。2. 技术指标2.1. 额定数据a. 额定直流电压: 220V或110V (订货注明)b. 额定交流数据： 相电压100/V零序电压 100V交流电流 5A或1A(订货注明)零序电流1A额定频率50Hzc. 热稳定性：交流电压回路： 长期运行1.2Un交流电流回路： 长期运行2In 1s40In零序电流回路： 长期运行 1A 1s40A2.2. 功耗a. 交流电压回路： 每相不大于1VA；b. 交流电流回路： In=5A时每相不大于1VA；In=1A时每相不大于0.5VA；c. 零序电流回路: 不大于0.5VA；d. 保护电源回路： 正常工作时,不大于12W；保护动作时,不大于15W。2.3. 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，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。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. 脉冲群干扰：能承受GB/T14598.131998规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验。b. 快速瞬变干扰：能承受GB/T14598.101997第四章规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰试验。c. 辐射电磁场干扰：能承受GB/T14598.91995第四章规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰试验。d. 静电放电：能承受GB/T14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为级的静电放电试验。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,交流电流回路和交流电压回路之间,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. 介质强度：装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地能承受50Hz、500V(有效值)的交柳电压,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,交流电流回路和交流电压回路之间,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。c. 冲击电压：装置通信回路和24V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；其各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。2.6. 机械性能a. 振动响应：装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1规定的严酷等级为I级振动响应检验。b. 冲击响应：装置能承受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：装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久检验。d. 冲击耐久：装置能承受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：装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。2.7. 保护定值整定范围及误差a. 定值整定范围交流电压： 2V100V；交流电流： 0.1In20In；零序电流： 0.02A12A。频 率： 45HZ49.5HZ；延 时： 0s100s；b. 定值误差电 流： 2.5%。电 压： 0.04In)时投入低频减载保护。低频减载设有电压闭锁、滑差闭锁。当系统发生故障，频率下降过快超过滑差闭锁定值时瞬时闭锁低频减载保护。低频减载保护动作同时闭锁重合闸。低频减载保护原理如图6所示。图6 低频减载保护原理图4.7三相一次重合闸装置设有三相一次重合闸功能。重合闸当开关位于合位，且无外部闭锁时充电，充电时间为20s。当开关由合位变为跳位时重合闸启动。启动后，若10秒内不满足重合闸条件则放电。重合闸设有三种重合方式：1无检定；2检无压(有压时自动转为检同期)；3检同期。重合闸的闭锁条件有：电流I段动作(电流I段闭锁重合闸控制字投入情况下)；过负荷跳闸；低电压跳闸；低频减载跳闸；遥控跳闸；手动跳闸；控制回路异常；弹簧未储能；闭锁重合闸开入；(10)线路TV断线告警。三相一次重合闸原理如图7所示。图7三相一次重合闸原理图4.8 TV断线告警4.8.1母线TV断线告警装置检测到母线TV断线延时5s发告警信号。在母线电压恢复正常（线电压均大于80V）1s后，保护返回。母线TV断线告警原理如图8-1所示。 图8-1 母线TV断线检测原理图4.8.2 线路TV断线告警对于含检无压或检同期要求的线路，当线路有流时，检查线路抽取电压幅值若小于无压定值（30V），延时5s发线路TV断线告警信号。线路TV断线告警原理如图8-2所示。图8-2 线路TV断线检测原理图4.9控制回路异常告警当自检设置中（菜单“设置”“自检设置”中配置）投入控制回路异常自检(KZHL)时，当控制电源正常、断路器位置辅助接点正常时，有且仅有一个跳位或合位开入，否则，经2s延时报控制回路异常告警信号。直到位置正确1s后告警才返回，才可通过按“复归”键，把告警信号复归掉。控制回路异常原理如图9所示。 图9 控制回路异常检测原理图4.10手车位置异常告警 当断路器为手车式时(菜单“设置”“参数设置”中配置，WIR=1)，自检设置中（菜单“设置”“自检设置”中配置）投入手车位置异常自检(SCWZ)时，当控制电源正常时，断路器位置只能在工作位置（n202）或试验位置（n203），否则，经5s延时报手车位置异常告警信号。直到位置正确1s后告警才返回，才可通过按“复归”键把告警信号复归掉。手车位置异常原理如图10所示。 图10手车位置异常检测原理图4.11跳位异常告警在自检设置中（菜单“设置”“自检设置”中配置）投入跳位异常自检(TWYC)时，装置检测到跳位有开入且有流（Imax0.04In）时，经延时2s报跳位异常告警信号，直到跳位无流或者在合位后1s才返回，才可通过按“复归”键，把告警信号复归掉。4.12弹簧未储能告警装置检测到弹簧未储能开入（n201）时，经延时15s报弹簧未储能告警，告警继电器动作，直到该开入返回1s后弹簧未储能才返回，才可通过按“复归”键，把告警信号复归掉。弹簧未储能有开入时，闭锁遥控合闸。4.13装置故障告警 保护装置的硬件发生故障（开出故障、A/D故障等），装置的LCD可以显示故障信息，并驱动装置告警继电器，同时闭锁保护，处理完故障后，重新上电后，就可以把告警灯复归掉。4.14遥信、遥控、遥脉及遥测功能遥测：装置的测量回路有独立的交流输入（IA、IC）接测量TA，与保护回路的交流输入分开；测量：IA、IB、IC、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、P、Q、f、COS等；遥信：各种保护动作信号及断路器位置遥信、开入遥信等；遥控：远方控制跳/合闸、压板投退、修改定值等；遥脉：累计电度表的脉冲。4.15录波装置记录保护启动前2周波，启动后4周波（每周波24点）的采样数据，保护跳闸后上送变电站自动化主站，或者由装置面板的RS232口拷贝，可以用于分析装置的跳闸行为。4.16 GPS对时装置通过与变电站自动化主站通信，得到年月日时分秒的信息，并配置一个GPS对时开入，连接到站内GPS接收器的秒脉冲输出，实现毫秒的对时，对时精度小于1ms。5. 定值范围及动作告警信息5.1 压板整定信息 本保护装置压板单独整定，在菜单整定压板整定中进行。压板清单见表1。表1 压板清单压板名称压板状态电流段压板1：投入/ 0：退出电流段压板1：投入/ 0：退出电流段压板1：投入/ 0：退出过流加速压板1：投入/ 0：退出过负荷压板1：投入/ 0：退出零序电流压板1：投入/ 0：退出低电压压板1：投入/ 0：退出低频减载压板1：投入/ 0：退出重合闸压板1：投入/ 0：退出TV断线压板1：投入/ 0：退出5.2 定值整定信息定值整定在菜单整定定值整定中进行。本保护装置可存贮8套定值，对应的定值区号为07。整定时，未使用的保护功能应退出压板，使用的保护功能投入压板，并对相关的控制字、电流、电压及时限等定值进行整定。定值清单见表2。表2 定值清单定值种类 定值项目（符号） 整定范围及步长 1.电流段保护电流段定值(Id1)0.2In15In 0.01A电流段时限(Td1)0s100s 0.01s电流段方向(FXD1)1：投入 0：退出段电压闭锁(DYD1)1：投入 0：退出段闭锁定值(Udz1)10V100V 0.01V2.电流段保护电流段定值(Id2)0.2In15In 0.01A电流段时限(Td2)0s100s 0.01s电流段方向(FXD2)1：投入 0：退出段电压闭锁(DYD2)1：投入 0：退出段闭锁定值(Udz2)10V100V 0.01V3.电流段保护电流段定值(Id3)0.2In15In 0.01A电流段时限(Td3)0s100s 0.01s电流段方向(FXD3)1：投入 0：退出段电压闭锁(DYD3)1：投入 0：退出段闭锁定值(Udz3)10V100V 0.01V4过流加速保护过流加速定值(Ijs)0.2In15In 0.01A过流加速时限(Tjs)0s10s 0.01s前加速/后加速（JSFS）1：前加速 0：后加速5.过负荷保护过负荷定值(Igfh)0.1In4In 0.01A过负荷时限(Tgfh)0s600s 0.01s过负荷跳闸（GFHTZ）1：跳闸 0：告警6.零序电流保护零序电流定值(Ilx)0.02A12A 0.001A零序电流时限(Tlx)0s100s 0.01s零序电流跳闸（LXTZ）1：跳闸 0：告警7.低电压保护低电压定值(Udy)10V100V 0.01V低电压时限(Tdy)0s100s 0.01s8.低频减载保护低频减载定值(Fdp)45.00Hz49.50Hz 0.01Hz 低频减载时限(Tdp)0.2s100s 0.01s低压闭锁定值（Udp）10V100V 0.01V滑差闭锁（HCBS）1：投入 0：退出滑差闭锁定值（Fhc）1.00Hz/s5.00Hz/s 0.01Hz/s9.重合闸重合闸时限（Tch）0.2s100s 0.01s重合闸方式（Chfs）1:无检定，2:检无压，3:检同期抽取电压相别（Cqdy）1:Ua,2:Ub,3:Uc,4:Uab,5:Ubc,6:Uca检无压定值（Ujwy）10V100V 0.01V检同期角度（Djtq）2045 1段闭锁重合闸（BSCH）1：投入 0：退出10.公用定值相间功率方向灵敏角(LMJ)1：-45 0：-30TV断线相关保护（XGBH）1：投入 0：退出5.3 动作信息及说明保护运行中发生动作或告警时,自动开启液晶背光，动作信息（见表3）显示于LCD，同时上传到保护管理机或当地监控。如多项保护动作,动作信息将交替显示于LCD。操作报告不弹出显示，但可在“记录” 菜单下查阅。装置面板有“复归”按钮，也可以用通信命令复归；保护动作后如不复归,信息将不停止显示,信息自动存入事件存贮区。运行中可在“记录”菜单下查阅所有动作信息，包括动作时间、动作值。动作信息，掉电保持，在“记录”菜单下，可清除所有事件信息。表3 保护动作及告警信息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跳闸继电器、跳闸信号继电器出口；跳闸指示灯亮过流加速跳闸跳闸继电器、跳闸信号继电器出口；跳闸指示灯亮过负荷跳闸跳闸继电器、跳闸信号继电器出口；跳闸指示灯亮零序电流跳闸跳闸继电器、跳闸信号继电器出口；跳闸指示灯亮低电压跳闸跳闸继电器、跳闸信号继电器出口；跳闸指示灯亮低频减载跳闸跳闸继电器、跳闸信号继电器出口；跳闸指示灯亮重合闸动作合闸继电器、重合闸信号继电器出口；重合闸指示灯亮母线TV断线告警告警继电器出口；告警指示灯亮线路TV断线告警告警继电器出口；告警指示灯亮过负荷告警告警继电器出口；告警指示灯亮零序电流告警告警继电器出口；告警指示灯亮手车位置异常告警告警继电器出口；告警指示灯亮控制回路异常告警继电器出口；告警指示灯亮跳位异常告警继电器出口；告警指示灯亮弹簧未储能告警告警继电器出口；告警指示灯亮定值故障告警继电器出口；告警指示灯亮定值区号故障告警继电器出口；告警指示灯亮开出回路故障告警继电器出口；告警指示灯亮A/D故障告警继电器出口；告警指示灯亮 6. 装置对外接线6.1 装置的对外接线 参考附图2（背面端子图）以及附图4（装置接线原理图）。 6.2 装置电源 端子226、228为装置电源输入端，电源为直流时，226接正极性端，228接负极性端，为交流时不分极性； 端子224为装置屏蔽接地端子。6.3 交流电流及电压输入 端子101、102、103、104为测量电流IA、IC输入；端子105、106、107、108、109、110分别为保护电流Ia、Ib、Ic输入；端子111、112为零序电流3I0输入； 端子117、118为抽取电压Ux输入。端子119、120、121、122分别为电压Ua、Ub、Uc、Un输入。6.4 开入量及开入电源 装置共20路开入，具体说明如下：201为弹簧未储能开入端子；202为上隔离刀/手车工作位置开入端子； 203为下隔离刀/手车试验位置开入端子；204为接地刀开入端子；205、206、207、208、209、210、211分别为备用开入端子（用户可自己定义）；212为闭锁重合闸开入端子；213为检修状态开入端子，当检修压板投入，装置将屏蔽除检修状态以外的所有上送报文；214为开入公共负端子，是以上开入（端子201213）的公共负端，接24V的负电源；215为GPS对时开入端子，216为有功电度开入端子，217为无功电度开入端子，218为脉冲公共负端子，是以上开入（端子215217）的公共负端，接24V的负电源； 以上各开入均为24V电源开入，开入时接装置自产的24V电源或外部直流装置输出的24V电源。另外装置还有4路内部开入，分别为跳位开入、合位开入、远方/就地开入和手跳开入,此四路开入在控制回路部分接线，控制回路正确接线后此部分开入会自动起作用。6.5 信号及控制回路端子301为信号母线端子；302、303、304分别为告警信号、跳闸信号、合闸信号端子；305、306为装置失电告警输出端子；308、309为备用出口1输出端子；310、311为备用出口2输出端子；312、313、314为备用出口3输出端子，其中此端子的312、313为常开触点，312、314为常闭触点； 315、316为跳闸出口；324为保护跳闸入口端子；325为手动跳闸端子；326接断路器跳闸线圈；327为跳位监视输入端子。317、318为合闸出口； 320为手动合闸端子；321接断路器合闸线圈。322、323为+KM（控制电源正）、-KM（控制电源负），该操作电源交、直流两用。接直流时注意区分正、负极。6.6 通信端子219、220为RS-485通信端子,其中219为485+，220为485-。7. 人机接口操作说明7.1 键盘说明“”键：光标上移；“”键：光标下移；“”键：光标右移；“”键：光标左移；“”键：数值增加；“”键：数值减少；“确认”键：确定当前修改或切换菜单；“退出”键：返回上级菜单；“复归”键：信号复归键，用于报告和信号灯的复归。7.2运行显示说明正常运行时显示如下运行界面： 左区显示为系统主接线，包含断路器、上下隔离刀及接地刀的状态，也可显示为手车的工作位置和试验位置（在菜单“设置”“参数设置”中配置）； 右区显示模拟量，可显示三相测量电流及三相线电压，也可显示为功率或保护电流（在菜单“设置”“参数设置”中配置）。详细配置方法见8.8设置菜单说明中的“参数配置”。在如上显示界面下按“退出”键装置会显示为如下界面：上部为装置的当前运行时间（格式为年月日时分秒）；GPS表示为当前装置是否使用了GPS对时功能，当使用GPS对时功能时其状态显示为1 ，否则为0；区号指示装置当前运行的保护使用的是哪个定值区中的定值，其范围为07；地址表示当前装置的通信地址。7.3菜单结构本装置整体的菜单结构如下：在主菜单中，通过、键选定要选择的菜单选项，再按“确认”键进入被选择菜单选项的子菜单。子菜单中如有多项，可用、键选择要查看的选项，并按“确认”键即可查看被选择项的内容。按“退出”键返回上一级菜单。7.4菜单操作说明在正常显示方式或显示动作、自检信息时，按下“确定”键装置弹出主菜单，如下：+ 进入主菜单，按、键可进行主菜单之间的切换，用、键移动光标选择菜单，按“确认”键即进入所选的功能。菜单下还有子菜单，进入某些子菜单需输入密码，出厂时设定为“9999”。7.5浏览菜单说明在主菜单下按、选择“浏览”，按“确认”键进入“浏览”菜单，进入后按、键移动光标选择要浏览的装置数据。本菜单共包含如下数据单元：“保护数据”、“测量数据”、“开关量”、“电度量”、“压板状态”、“定值数据”。选定某一项数据单元后按“确认”键即可进入并查看到相关的数据。保护数据：显示装置当前的保护数据量，如保护电流、电压、零序电流等；按、键可移动光标查看相应的保护数据，对应的保护数据的名称会在屏幕下方对应显示。“确认” 测量数据：显示装置当前测量数据，如测量电流、电压、功率及功率因数等；按、键可移动光标查看相应的测量数据，对应的测量数据的名称会在屏幕下方对应显示。“确认” 开关量：显示装置当前开关量开入情况；按、键可移动光标查看相应的开关量，对应的开关量名称会在屏幕下方对应显示，“1”表示本路开关量开入，“0” 表示本路开关量未开入。 “确认” 电度量：显示装置当前脉冲电度的数值；按、键可移动光标查看相应的电度量，对应的电度量的名称会在屏幕下方对应显示。当电度量数据记满时装置会自动将本路电度清零，从头开始计数。 “确认” 压板状态：显示装置当前保护压板的投退状况；按、键可移动光标查看相应的保护压板，对应的压板名称会在屏幕下方对应显示，“1”表示此保护已投入，“0” 表示此保护未投入。“确认” 定值数据：显示装置指定定值区内的定值数据；选择此菜单后会提示输入定值区号，可按“+”、“”键修改您要查