wdz-431_T 电动机差动保护装置使用说明书.pdf

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1、 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 技术说明书 4 - 1 第四章 W D Z - 4 3 1电动机差动保护装置 1 . 产品用途及特点 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置以下简称装置主要用于大型( 2 0 0 0 K W 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 W D Z - 4 3 0 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 ? 差动速断保护 ? 分相比率差动保护 ? 整定值自动加倍 ? C T 断线闭锁差动并告警 ? 故障录波 通讯功能 ? 智能通讯卡常规配置高速 R S 4 8 5现场总线通讯速率可

2、达 1 1 5 . 2 K B p s 并支持双网 也可选配工业以太网 本装置具有如下特点 ? 采用先进的 3 2 位嵌入式微处理器多 C P U结构 ? 汉字液晶显示操作简便直观 ? 用串行 E E P R O M 存放保护定值 ? 可预先设定 5 套定值适应各种运行工况 ? 带掉电保持的 S O E 和自检报告 ? 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以太网接口 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 技术说明书 4 - 2 2 . 主要保护功能及原理 保护原理

3、框图见图 4 . 1 2 . 1 . 差动保护 2 . 1 . 1 . 差动速断保护 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 Id aIs d 或 Id cIs d 式中Id aA 相差动电流 Id cC 相差动电流 Is d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电流和和电流 2/) I . I . ( I21 . +

4、= 21dI . I . I . = W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 技术说明书 4 - 3 其动作判据为 IdIs e t 当 IIe时 t td z 或者 Id- Is e tK ( I- Ie) 当 IIe时 t td z 式中Ie电动机额定电流值A Id电动机差电流幅值A I电动机和电流幅值A Is e t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 td z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 本保护在电动机启动时带有约 7 0 m s 延时以避开启动开始瞬间的暂态峰值电流 (A):

5、 I . 电动机和电流 (A): I . 1 电动机端电流 电动机中性线电流: I . 2 (A): I . d 电动机差电流 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 技术说明书 4 - 4 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 C T 不平衡电流引起本保护误动作, 本装 置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 Is e t 和比率制动系数 K 值自动加倍本功能可投入或退出 2 . 3 . C T断线检测 装置设有 C T 断线判断功能当发生 C T 断线时闭锁保护出

6、口C T 断线判断逻辑为四个 电流中仅有一个电流小于 0 . 1 2 5 倍额定电流且其它三个电流均大于 0 . 1 2 5 倍额定电流但小 于额定电流时才认为发生了 C T 断线此时闭锁保护出口并发出 C T 断线信号当 C T 断线条 件不满足后C T 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两种现场总线通信用户可根据工程需要选择高速 R S 4 8 5 或工业 以太网通信内容主要有 ? 测量值模拟量开关量脉冲量等 ? 保护定值查询和修改 ? 装置状态故障信息及录波数据等 Ie I Id Iset 动作区 制动

7、区 K W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 技术说明书 4 - 5 ? 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 . 装置能自动记录各种装置和电动机的运行信息包括 ? 6 4 个保护 S O E 事件记录 ? 2 5 6 个遥信变位 S O E 记录 ? 1 6 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最后两次故障的所有电流波形和

8、开关量时序波形 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 9 9 9 9 0 2 脉冲电度一初值小数 度 0 9 9 0 3 脉冲电度一每字脉冲数 脉冲数/ 度 1 6 5 5 3 5 1 0 0 4 脉冲电度二初值整数 度 0 9 9 9 9 0 5 脉冲电度二初值小数 度 0 9 9 0 6 脉冲电度二每字脉冲数 脉冲数/ 度 1 6 5 5 3 5 1 0 0 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 9 9 9 9 2 密码 0 9 9 9 9 1 2 3 3 3 屏保时间 S

9、0 1 8 0 0 3 0 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 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 技术说明书 4 - 6 序号 名称及含义 符号 单位 整定范围 整定步长 缺省值 1 电动机额定电流 Ie A 1 . 0 0 6 . 0 0 0 . 0 1 2 . 0 0 2 差动速断电流 Is d A 5 . 0 0 8 0 . 0 0 0 . 0 1 1 0 . 0 0 3 最小动作电流 Is e t A 0 . 0 1 8 . 0

10、 0 0 . 0 1 0 . 5 0 4 比率制动系数 K 0 . 0 1 9 . 9 9 0 . 0 1 0 . 4 0 5 电动机启动时间 tq d S 1 . 0 0 9 9 . 9 9 0 . 0 1 1 0 . 0 0 6 差动保护动作时间 td z S 0 . 0 6 9 . 9 9 0 . 0 1 0 . 0 6 7 差动速断保护投入 退出投跳 投跳 8 比率差动保护投入 退出投跳 投跳 9 定值加倍投入 退出投入 投入 1 0 C T 断线功能投入 退出投入 投入 3 . 4 . 精度调整 序号 名称 范围 步长 备注 1 机端 Ia 0 . 5 2 0 . 0 0 1 2 机

11、端 Ic 0 . 5 2 0 . 0 0 1 3 中心线 Ia 0 . 5 2 0 . 0 0 1 4 中心线 Ic 0 . 5 2 0 . 0 0 1 4 . 背板端子及接线原理图 背板布置见图 4 . 3 W D Z - 4 3 1 型电动机差动保护装置背板端子排布及定义图 接线原理见图 4 . 4 W D Z - 4 3 1 型电动机差动保护装置接线原理图 4 . 1 . 背板信号指示灯 名称 定义 名称 定义 5 V 灯红 装置内部 5 V 正常时常亮 R U N 灯 红 C P U 正常时一秒闪一次 2 4 V 灯红 装置内部 2 4 V 正常时常亮 N U L 灯 红 暂未使用 动

12、作灯黄 保护跳闸时常亮 T X D 灯 黄 调试口通讯发送灯 故障灯绿 装置故障及 2 4 V 失压时常亮 R X D 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 X A 1 - 1 工作电源 工作电源正 X A 1 - 2 工作电源 工作电源负 X A 1 - 3 大地 大地 4 . 3 . 开入接点 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 技术说明书 4 - 7 端子号 端子定义 端子号 X A 2 - 1 2 开入 1 2 4 V 开入 X A 2 - 1 3 开入 2 2 4 V 开入 X A 2 - 1 4 开入 3 2 4 V 开入 X A

13、2 - 1 5 开入 4 2 4 V 开入 X A 2 - 1 6 公共端 2 4 V 开入公共端 X C 2 - 9 开入 5 2 4 V 开入 X C 2 - 1 0 开入 6 2 4 V 开入 X C 2 - 1 1 开入 7 2 4 V 开入 X C 2 - 1 2 开入 8 2 4 V 开入 X C 2 - 1 3 开入 9 2 4 V 开入 X C 2 - 1 4 开入 1 0 2 4 V 开入 X C 2 - 1 5 X C 2 - 1 6 公共端 2 4 V 开入公共端 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 X A 2 -

14、1 X A 2 - 2 动作信号 保护跳闸时闭合接点 X A 2 - 3 X A 2 - 4 装置故障 装置自检故障或 2 4 V 失压时闭合接点 X A 2 - 5 X A 2 - 6 信号一 保护告警时闭合接点 X A 2 - 7 X A 2 - 8 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 4 . 4 . 2 . 现场总线 端子号 端子定义 备注 X B - 1 N 1 - A X B - 2 N 1 - B 网络 N 1 高速 R S 4 8 5 X B - 3 N 2 - A X B - 4 N 2 - B 网络 N 2 高速 R S 4 8 5 4 .

15、 4 . 3 . 时钟同步信号 端子号 端子定义 备注 X B - 1 1 X B - 1 2 时钟同步 4 . 5 . 遥跳遥合 端子号 端子定义 备注 X A 2 - 9 遥合 通讯遥合 X A 2 - 1 0 遥跳 通讯遥跳 X A 2 - 1 1 公共端 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 技术说明书 4 - 8 4 . 6 . 保护跳闸输出 端子号 端子定义 备注 X C 2 - 1 X C 2 - 2 保护跳闸 保护跳闸时接点闭合 X C 2 - 3 X C 2 - 4 备用 备用的输出接点 X C 2 - 5 X C 2 - 6 保护联跳 1 保护跳闸时接点闭合 X

16、C 2 - 7 X C 2 - 8 保护联跳 2 保护跳闸时接点闭合 4 . 7 . 交流量输入定义 端子号 端子定义 备注 X D 1 - 1 未使用 X D 1 - 2 未使用 X D 1 - 3 未使用 X D 1 - 4 未使用 X D 1 - 5 Ia 1 X D 1 - 6 Ia 1* 电动机端电流 Ia X D 1 - 7 Ic 1 X D 1 - 8 Ic 1* 电动机端电流 Ic X D 2 - 1 Ia 2 X D 2 - 2 Ia 2* 电动机中性线电流 Ia X D 2 - 3 Ic 2 X D 2 - 4 Ic 2* 电动机中性线电流 Ic X D 2 - 5 未使用

17、 X D 2 - 6 未使用 X D 2 - 7 未使用 X D 2 - 8 未使用 4 . 8 . 调试口 通过 C P U 板上的调试口可以更新程序 4 . 9 . 以太网 工业以太网接口 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 技术说明书 4 - 9 图 4 . 3 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 背板端子排布及定义图 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置 技术说明书 4 - 10 图 4 . 4 W D Z - 4 3 1 电动机差动保护装置接线原理图 开关量输入 开 入 6 开 入 7 开 入 8 开 入 9 开 入 10 WDZ-431电动机差动保

18、护装置 时钟同步信号 时钟同步信号 XA2-5 装置故障信号 保护动作信号 XA2-1 XA2-2 XA2-4 XA2-3 中 央 信 号 输 出 NET1-A 信号一 信号二 XA2-6 XA2-7 XA2-8 XB-1 NET1-B NET2-A NET2-B XA1-1 装 置 电 源 及 接 地 现 场 总 线 XB-3 XB-2 XB-4 XA1-2 XA1-3 DC+ DC- 开 入 4 开 入 1 开 入 2 公 共 端 公 共 端 公 共 端 XC2-2 XC2-1 保护跳闸 XC2-3 XC2-4 XC2-5 备用 XC2-8 XC2-7 XC2-6 保护联跳一 保护联跳二 保 护 跳 闸 合 闸 输 出 XA2- 11 XA2- 10 XA2-9 公共端 跳闸输出 合闸输出 开 入 3 开 入 5 XB-12 XB-11 XC2-15 XC2-16 XC2-9 XC2-10 XC2-12 XC2-13 XC2-11 XC2-14 XA2-13 XA2-12 XA2-14 XA2-15 XA2-16