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1、 WDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置（V2.15） 技术说明书5 - 1第五章第五章WDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置低压变压器综合保护测控装置1. 产品用途及特点产品用途及特点WDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置，主要用于低压变压器（10KV/380V 或6KV/380V）的综合保护和测控。对特大型低压变压器（5600KVA 及以上，或主保护灵敏度校验要求不合格）需加装与之配套的 WDZ-441EX 低压变压器差动保护装置。装置可配置独立的操作回路和防跳回路，可适用于各种出口的变压器回路。完备的保护功能：完备的保护功能：高压侧电流速断保护高压侧电流限时速断保
2、护高压侧过流保护高压侧过负荷保护（其时间特性可选择定时限、正常反时限、非常反时限或超常反时限四种动作时间特性之一）高压侧负序过流一段保护高压侧负序过流二段保护高压侧接地保护（高压侧定时限零序过流保护）低压侧零序过流保护（其时间特性可选择定时限、正常反时限、非常反时限或超常反时限四种动作时间特性之一）非电量保护（开关量输入）FC 回路大电流闭锁出口熔断器保护独立的操作回路和防跳回路（选配）故障录波测控功能：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WDZ-440EX 低压变压器综合
3、保护测控装置（V2.15） 技术说明书5 - 2内嵌高精度智能电度表，可节省外部电度表（选配）1 路 420mA 直流模拟量输出，替代变送器作为 DCS 测量接口（选配）通讯功能通讯功能（选配）（选配）：多种通讯接口：RS485、CAN、以太网，可支持双网智能通讯卡：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本装置具有如下特点：本装置具有如下特点：采用先进的 32 位嵌入式微处理器汉字液晶显示、操作简便直观用串行 EEPROM 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 SOE 和自检报告软、硬件冗余设计，抗干扰性能强
4、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 RS485、CAN、以太网，支持双网安全可靠的高速现场总线技术，支持双网和以太网接口完善、灵活的保护功能，全面、准确、可靠的测控功能可选配 DCS 测量接口（420mA 模拟量输出）可选配独立的操作回路和防跳回路，并能自动适应跳合闸电流的大小2.2. 主要保护功能及原理主要保护功能及原理保护原理框图见图 5.1。WDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置（V2.15） 技术说明书5 - 31IaIsdIcIsdtsd高压侧速断 （投跳）ACTBTJ1IaIglIcIgl
5、tgl高压侧过流 （投跳）ACTBTJ1IaIxssdIcIxssdtxssd高压侧限时速断 （投跳）ACTBTJFLTtgl高压侧过流 （投信）高压侧 速断 保护高压侧 限时 速断 保护高压侧 过流 保护tgfh高压侧过负荷 （投跳）ACTBTJFLTtgfh高压侧过负荷 （投信）高压侧过负荷 （投跳）ACTBTJFLT高压侧过负荷 （投信）1IaIgfhIcIgfh1Ia1.1IgfhIc1.1Igfh高压侧 过负荷 保护 (定时限)高压侧 过负荷 保护 (正常 反时限、 非常 反时限、 超常 反时限)I2 I21dzt21dz高压侧负序一段 （投跳）ACTBTJ高压侧 负序 一段 保护I
6、bIsdIbIxssdIbIglIbIgfhIb1.1Igfh&Imax1.05IeI0HI0Hdzt0HACTBTJ高压侧零序 （投跳）&Imax1.05IeI0H1+(Imax/Ie-1.05)/4 I0Hdz1FLTt0H高压侧零序 （投信）高压侧 零序 保护t22dz高压侧负序二段 （投跳）ACTBTJ高压侧 负序 二段 保护I2 I22dzWDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置（V2.15） 技术说明书5 - 4I0LI0Ldzt0L低压侧零序 （投跳）ACTBTJFLTt0L低压侧零序 （投信）低压侧 零序 保护 ( 定时限)I0L1. 1I0Ldz低压侧零序 （投跳）AC
7、TBTJFLT低压侧零序 （投信）低压侧 零序 保护 ( 正常 反时限、 非常 反时限、 超常 反时限)开关量1保护（投跳）FLTACTBTJ开关量1保护（投信）开关量1开关量2保护（投跳）FLTACTBTJ开关量2保护（投信）开关量2开关量3保护（投跳）FLTACTBTJ开关量3保护（投信）开关量3开关量1 保护开关量2 保护开关量3 保护tKI1tKI3tKI3tKI2tKI2tKI1Ia IfcbsIb IfcbsIc IfcbsF-C 回路闭锁投入F-C回路 大电 流闭锁1闭锁出口FLTIaIsdIb IsdIc Isd1熔断器保护投入开关在合位&IaIe/8Ib Ie/8Ic Ie/
8、8&熔断 器保护注：Imax= Max（Ia,Ib,Ic） ,其他符号定义参见定值表BTJ 为保护跳闸继电器ACT 为保护动作信号继电器FLT 为保护动作告警继电器ACTBTJtfuse图 5.1 WDZ-440EX 保护原理框图WDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置（V2.15） 技术说明书5 - 52.1.高压侧电流速断保护高压侧电流速断保护其动作判据为：ImaxIsdttsd式中，Imax：A、B、C 相电流（Ia，Ib，Ic）最大值（A） ，Imax=max（Ia，Ib，Ic）Isd：速断动作电流（A）tsd：整定的速断保护动作时间（s）2.2.高压侧电流限时速断保护高压侧电流
9、限时速断保护其动作判据为：ImaxIxssdttxssd 式中，Ixssd：限时速断动作电流（A）txssd：整定的限时速断保护动作时间（s）2.3.高压侧过流保护高压侧过流保护其动作判据为：ImaxIglttgl式中，Igl:整定的高压侧过流动作值（A）tgl:整定的高压侧过流动作时间（s）2.4.高压侧过负荷保护高压侧过负荷保护装置提供低压变压器高压侧过负荷保护，其时间特性可选择定时限、正常反时限、非常反时限或超常反时限四种动作时间特性之一。反时限时间特性如图 5.2 所示。装置提供的反时限动作时间最长为 100S。WDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置（V2.15） 技术说明书5
10、 - 6超常反时限：t=I/Ip-1(I/Ip)802Tps.正常反时限：t=I/Ip(I/Ip)0.140.02-1.TpsI: Ip: Tp: t: -1非常反时限：t=13.5(I/Ip)Tps.图5.2 按IEC标准的反时限过负荷保护的跳闸时间特性WDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置（V2.15） 技术说明书5 - 72.4.1.定时限过负荷保护定时限过负荷保护其动作判据为：ImaxIgfhttgfh式中，Igfh：整定的高压侧过负荷动作值（A）tgfh：整定的高压侧过负荷动作时间（s）2.4.2.正常反时限过负荷保护正常反时限过负荷保护其动作判据为：Imax1.1Igfh2
11、.4.3.非常反时限过负荷保护非常反时限过负荷保护动作判据为：Imax1.1Igfh2.4.4.超常反时限过负荷保护超常反时限过负荷保护动作判据为：Imax1.1Igfh2.5.高压侧负序过流一段保护高压侧负序过流一段保护其动作判据为：I2I21dztt21dz式中，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）gfhgfhtIIt 114. 002. 0maxgfhgfhtIIt 15 .13maxgfhgfhtIIt 1802maxWDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置（V2.15） 技术说明书5 - 82.6.高压侧负序过流二段保护高压侧负序过
12、流二段保护其动作判据为：I2I22dztt22dz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）2.7.高压侧接地保护高压侧接地保护采用零序电流互感器获取低压变压器的高压侧零序电流，构成低压变压器的高压侧单相接地保护。为防止在低压变压器较大的零序不平衡电流引起本保护误动作，本保护采用了最大相电流 Imax作制动量，其动作特性可描述如下。I0HI0Hdz当 Imax1.05Ie时或 I0H1+（Imax/Ie-1.05）/4I0Hdz当 Imax1.05Ie时t0t0Hdz式中，I0H：低压变压器高压侧零序电流倍数I0Hdz：高压侧零序电流动作值（倍）I
13、e：低压变压器额定电流（A）t0Hdz：整定的高压侧接地保护动作时间（s）t0：高压侧接地保护动作时间（s）高压侧接地保护的特性曲线示于图 5.3。零序额定电流视中性点接地电流大小确定，本装置提供 I0e=0.02A 和 I0e=0.2A 两种供选择。一般有，中性点小电流接地时，取 I0e=0.02A；中性点大电流接地时，取 I0e=0.2A。1 2 3 4 521动作区制动区Imax /IeI0H/I0Hdz图 5.3 高压侧接地保护特性曲线WDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置（V2.15） 技术说明书5 - 92.8.低压侧零序过流保护低压侧零序过流保护低压变压器低压侧中性线电流
14、经变换后，输入 CPU 系统，构成变压器低压侧零序过流保护，为了方便与下一级保护相配合，本装置对此保护提供四种时间特性供选择。2.8.1.定时限零序过流保护定时限零序过流保护其动作判据为：I0LI0Ldztt0L式中，I0L：变压器低压侧零序电流（A）I0Ldz:整定的低压侧零序过流动作值（A）t0L: 整定的低压侧零序过流动作时间（s）2.8.2.正常反时限零序过流保护正常反时限零序过流保护其动作判据为：I0L1.1I0Ldz2.8.3.非常反时限零序过流保护非常反时限零序过流保护其动作判据为：I0L1.1I0Ldz2.8.4.超常反时限零序过流保护超常反时限零序过流保护其动作判据为：I0L
15、1.1I0Ldz2.9.非电量保护非电量保护非电量保护主要用于轻、重瓦斯或温度保护，作为常开接点的开关量输入，驱动电源由LLdzLtIIt002. 000114. 0 L0Ldz0L01II13.5tt LLdzLtIIt0200180 WDZ-440EX 低压变压器综合保护测控装置（V2.15） 技术说明书5 - 10本装置提供（+24V） 。外部接点闭合时就启动相应的非电量保护。本装置提供三个常开接点的非电量开关量输入。每种非电量保护可选择跳闸或发信，并可独立整定其动作时间。2.10.FC 回路大电流闭锁出口功能回路大电流闭锁出口功能FC 回路中，当电流大于接触器额定开断电流，如果通过接触器跳闸，则可能烧毁接触器，此时应通过熔断器熔断来断开大电流。其动作原理和判据为：当电流大于接触器开断电流，闭锁跳闸出口和遥跳出口：ImaxIfcbs式中，Ifcbs：F-C 过流闭锁电流值（A）2.11.熔断器保护熔断器保护FC 回路中，当电流大于熔断器熔丝熔断电流时，熔丝开始熔断，当熔丝完全熔断后，跳开接触器开关。由于熔丝熔断电流是一曲线，无法准确
