WDZ-431EX技术说明书V2.5

1、 WDZ-431EX电动机差动保护装置（V2.25） 技术说明书第四章WDZ-431EX电动机差动保护装置1.产品用途及特点WDZ-431EX电动机差动保护装置（以下简称装置）主要用于大型（2000KW及以上，或主保护灵敏度校验不合格）三相异步电动机的差动保护，与配套的WDZ-430EX电动机综合保护测控装置共同构成大型电动机的全套保护。完备的保护功能：l 差动速断保护l 分相比率差动保护l 整定值自动加倍l CT断线闭锁差动并告警l 故障录波通讯功能（选配）：l 多种通讯接口：RS485、CAN、以太网，可支持双网l 智能通讯卡：常规配置高速RS485现场总线，通讯速率可达115.2Kbps

2、，并支持双网。也可选配工业以太网本装置具有如下特点：l 采用先进的32位嵌入式微处理器l 汉字液晶显示、操作简便直观l 用串行EEPROM存放保护定值l 可预先设定5套定值适应各种运行工况l 带掉电保持的SOE和自检报告l 软、硬件冗余设计，抗干扰性能强l 完善的软、硬件自检，二级看门狗l 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ll 安全可靠的高速现场总线技术，支持RS485、CAN、以太网，支持双网l 安全可靠的高速现场总线技术，支持双网和以太网接口2.主要保护功能及原理保护原理框图见图4.1。图4.1 WDZ-431EX保护原理框图2.1.差动保护2.1.1.差动速断保

3、护当电动机内部发生严重故障的时候，差动电流大于电动机启动时的暂态峰值差流，此时差动保护应立即动作，故本装置设置了差动速断保护，以提高电动机内部严重短路时保护的动作速度，可通过控制字投退该保护。其动作判据为：IdaIsd或IdbIsd或IdcIsd式中，Ida：A相差动电流Idb：B相差动电流Idc：C相差动电流Isd：差动速断电流整定值（A）整定时，应躲过电动机启动开始瞬间最大的不平衡差电流。2.1.2.分相比率差动保护装置分相采集电动机的端电流和中性线电流，计算出差动电流和制动电流。式中：电动机差动电流：电动机制动电流：电动机端电流：电动机中性线电流动作判据为：IdIset当IIe时ttdz

4、或者，Id-IsetK(I-Ie)当IIe时ttdz式中，Ie：电动机额定电流值（A）Id：电动机差动电流幅值（A）I：电动机制动电流幅值（A）Iset：整定的差动保护最小动作电流值（A）K：整定的比率制动系数tdz：整定的差动保护动作时间（s）t：差动保护实际动作时间（s）从动作判据中可以看出，本保护的动作特性如图4.2所示。保护动作后故障电流消失，比率差动保护返回。本保护在电动机启动时，可以避开启动开始瞬间的暂态峰值电流。KIe制动区动作区IdIsetI图4.2 电动机比率差动保护动作特性2.2.整定值自动加倍为防止在电动机较大的启动电流下，由于始末端CT不平衡电流引起本保护误动作，本装置

5、提供了整定值自动加倍功能，即在电动机启动过程中将整定的差动保护最小动作电流值Iset和比率制动系数K值自动加倍。本功能可投入或退出。2.3.CT断线检测装置设有CT断线判断功能，当发生CT断线时闭锁保护出口。CT断线判断逻辑为：六个电流中仅有一个电流小于0.125倍额定电流，且其它五个电流均大于0.125倍额定电流但小于额定电流时，才认为发生了CT断线，此时闭锁保护出口并发出CT断线信号。当CT断线条件不满足后，CT断线信号及指示灯自动复归，并自动解除保护出口闭锁。此功能可通过控制字投入或退出。2.4.通信装置的智能通讯卡支持多种现场总线通信，用户可根据工程需要选择高速RS485、CAN装置的

6、智能通讯卡支持两种现场总线通信，用户可根据工程需要选择高速RS485或工业以太网。通信内容主要有：l 测量值（模拟量，开关量，脉冲量等）l 保护定值查询和修改l 装置状态、故障信息及录波数据等l 远方复归装置的通信功能请在定货时加以说明。2.5.辅助功能2.5.1.当某一保护动作后，若故障未切除，则其它保护若满足条件会相继动作。2.5.2.装置保护动作后，在未复归情况下，若再有故障保护仍能动作。即保护能多次动作。2.5.3.装置能自动记录装置和电动机的各种运行信息，包括：l 64个保护SOE事件记录l 256个遥信变位SOE记录l 16个装置自诊断信息记录2.5.4.装置故障录波功能能自动记录

7、最近一次故障的所有模拟量和开关量，包括：l 故障前2个周波、装置跳闸后4个周波和故障中数据，最长录波时间为10S3.参数设定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0999902脉冲电度一初值小数度09903脉冲电度一每字脉冲数脉冲数/度1655351004脉冲电度二初值整数度0999905脉冲电度二初值小数度09906脉冲电度二每字脉冲数脉冲数/度1655351003.2.系统参数整定序号名称单位范围缺省值1装置地址199992密码0999912333屏保时间S01800304网络N1通讯退出、投入退出5网络N2通讯退出、投入退出6调试口通讯退出、投入投入7电能方式退

8、出、电能板电能、积分电度退出8CT二次额定5A、1A5A9保护电流相数2相、3相3相10继电器输出方式I/O板I/O板11录波调试时间S0.2010.000.2012录波信息上送退出、投入投入3.3.保护定值整定序号名称及含义符号单位整定范围（额定1A）整定范围（额定5A）1电动机额定电流IeA0.201.201.006.002差动速断电流IsdA1.0016.005.0080.003最小动作电流IsetA0.201.601.008.004比率制动系数K0.100.750.100.755电动机启动时间tqdS1.0099.991.0099.996差动保护动作时间tdzS09.9909.997差

9、动速断保护投入退出、投跳退出、投跳8比率差动保护投入退出、投跳退出、投跳9定值加倍投入退出、投入退出、投入10CT断线功能投入退出、投入退出、投入3.4.精度调整序号名称范围步长备注1保护Iah0.520.0012保护Ibh0.520.0013保护Ich0.520.0014保护Ial0.520.0015保护Ibl0.520.0016保护Icl0.520.0014.背板端子及接线原理图l 交流回路接线原理图见图4.3 WDZ-431EX电动机差动保护装置交流回路原理图。l 开入、开出接线原理图见图4.4 WDZ-431EX电动机差动保护装置开入、开出原理图。l 背板端子图见图4.5 WDZ-43

10、1EX电动机差动保护装置背板端子图。4.1.背板信号指示灯名称定义名称定义5V灯（绿）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（绿）24V灯（红）装置内部24V正常时常亮NUL灯（红）未使用动作灯（红）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（黄）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大地大地4.3.开入接点端子号端子定义备注XA2-12开入124V开入XA2-13开入224V开入XA2-14开入324V开

11、入XA2-15开入424V开入XA2-16公共端24V开入公共端XC2-9开入524V开入XC2-10开入624V开入XC2-11开入724V开入XC2-12开入824V开入XC2-13开入924V开入XC2-14开入1024V开入XC2-15公共端24V开入公共端XC2-164.4.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XA2-2XA2-3装置故障装置自检故障或24V失压时闭合接点XA2-4XA2-5信号一保护告警时闭合接点XA2-6XA2-7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XA2-84.4.2.现场总

12、线端子号端子定义备注XB-1N1-A网络N1（高速RS485、CAN）XB-2N1-BXB-3N2-A网络N2（高速RS485、CAN）XB-4N2-B4.4.3.时钟同步信号端子号端子定义备注XB-11时钟同步XB-124.5.遥跳遥合端子号端子定义备注XA2-9遥合通讯遥合XA2-10遥跳通讯遥跳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XC2-2XC2-3备用备用的输出接点XC2-4XC2-5保护联跳1保护跳闸时接点闭合XC2-6XC2-7保护联跳2保护跳闸时接点闭合XC2-84.7.交流量输入定义端子号端子定义备注XDL-1Iah机端A相保护电流XDR-1IahXDL-2Ibh机端B相保护电流XDR-2IbhXDL-3Ich机端C相保护电流XDR-3IchXDL-7Ial中性线A相保护电流XDR-7IalXDL-