WDR-110系列微机电容器保护装置1概述WDR-110系列电容器保护装置是集WDR-100系列微机电容器保护的优点,总结近100座变电站运行经验,采用先进的软、硬件技术开发的新一代微机保护产品,主要适用于保护35kV及以下各级电压的小电流接地系统的电容器组主要特点:· 加强型单元机箱,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;· 以高可靠性工业级80C196+PSD为主体,集成电路采用工业品或军品稳定性、可靠性高;· 全汉化液晶显示,信息详细直观,操作、调试方便;· 保护装置可长期安全工作在-25~+55℃环境中;· 集保护、控制、测量、遥信功能于一体;· 64次带时间信息的保护动作事件记录,且掉电保持;· 自动记录保护整定、调试及投运情况,便于事故分析;· 工业级RS-422、RS-485或LonWorks总线网络,组网经济、方便,可直接与微机监控或保护管理机联网通信;· 装置可存入10套定值;· 功能齐全的断路器操作回路,适用于各类断路器控制,便于变电站改造;· 装置无背板扎线,在工艺上充分保证制造质量2 技术指标2.1 装置额定数据交流电流:5A或1A交流电压:相电压为100/ Ö3V频率:50Hz直流电压:220V或110V 跳闸自保持电流(DC):0.5A,1A,2A,4A合闸自保持电流(DC):0.5A,1A,2A,4A2.2 装置功耗交流电流回路:In=5A时每相不大于1VA; In=1A时每相不大于0.5VA;不平衡电流回路不大于1.5VA交流电压回路:每相不大于1VA直流电压回路:正常工作时,不大于12W;保护动作时,不大于15W2.3 各保护元件整定值误差:不超过±5%2.4 环境条件工作温度范围:-25~+55℃相对湿度:不大于95%,无凝露2.5 抗干扰性能符合国标GB6162、IEC-255-22-2III级, GB/T14598.9-1995 III级、GB/T14598.10-1997 III级。
2.6 绝缘耐压标准满足IEC-255-5,电介质试验电压2kV,冲击试验电压为5kV2.7 各保护元件整定范围电流:0.2~5In电压:3~190V不平衡电流:0.2~5In(WDR-112)或0.02~1A(WDR-111)测量电流:0.02~1.2In2.8 整组动作时间:过量继电器加1.2倍动作量,欠量继电器加0.8倍动作量;零时限不大于40ms2.9 测量精度各模拟量的测量误差不超过额定值的±0.5%;功率测量误差不超过额定值的±1%;开关量分辩率不大于5ms,电压为24V;脉冲量宽度分辨率不小于10ms,电压为24V3 保护原理及配置WDR-110系列保护配置区别如表1表1 WDR-110系列保护配置区别型号配置区别WDR-111不平衡电流IBP保护整定范围0.02~1A,三相不平衡电压保护WDR-112不平衡电流IBP保护整定范围0.2~5In,三相不平衡电压保护保护配置如下:· I段电流保护;· II段电流保护;· 过电压保护;· 欠电压保护;· 不平衡电流保护;· 不平衡电压保护;· 控制回路断线告警;· 瓦斯保护及压力释放保护;· PT断线告警;· 测量、遥信及遥控功能。
装置设有完整操作回路,可直接接操作机构,设有保护总“跳闸压板”,提供了五对中央信号触点,分别为跳闸、瓦斯压力动作、告警、控制回路断线、直流消失3.1 I、II段电流保护电流保护动作 (显示、远传) 保护动作 (中央信号) 跳闸 电流保护投/退 t:保护时限定值当控制字设置为退出状态,本段保护自动退出 图1 I、II段电流保护原理框图 & t Ia≥电流定值 Ib≥电流定值 Ic≥电流定值 ≥1 I、II段电流保护原理框图如图1 图中:t-保护时限定值 当保护控制字设置为退出状态,本段保护自动退出3.2 过电压保护过电压保护原理框图如图2为避免使用相电压在单相接地时引起过压保护误动,过电压保护采用线电压线电压由软件计算得出过电压保护取母线电压,为防止电容器未投时误发信号,过压保护中加有断路器合位判据过电压保护可选择跳闸或只发信号保护告警 (中央信号) 过电压保护告警(显示、远传) Ubc>过电压定值Uca>过电压定值Uab>过电压定值过电压保护投/退 tgy & ≥1& & & tgy:过电压保护时限定值 图2 过电压保护原理框图案 保护动作 (中央信号) 跳闸过电压保护动作 (显示、远传) HWJ过电压保护跳闸投/退 3.3 欠电压保护保护动作 (中央信号)欠电压保护动作 (显示、远传) 欠电压保护投/退 Ia≥电流闭锁定值 Ib≥电流闭锁定值 Ic≥电流闭锁定值 HWJ tqy & ≥11& & 有电流闭锁投/退 跳闸 Ubc≤欠电压定值Uca≤欠电压定值Uab≤欠电压定值≥11 tqy:欠电压保护时限定值 图3 欠电压保护原理框图 欠电压保护原理框图如图3。
欠电压取母线电压,是为防止电源跳开后,重投电源时电容器未放完电而引起过压,其时限小于上级电源进线重合闸或备自投动作时限变压器保护或其它保护跳开母线进线断路器时,应同时联跳电容器,但实际上由于装设欠电压保护,其动作时限整定适当,可不联跳电容器为避免使用相电压在PT一相断线引起欠压保护误动,欠压保护采用线电压,线电压由软件计算得出由于欠压保护取母线电压,故加有断路器合位判据有流闭锁条件是为了避免PT断线误动而设3.4 不平衡电流保护 tIBP:不平衡电流保护时限定值 图4 不平衡电流保护原理框图 保护动作 (中央信号) 不平衡电流保护动作(显示、远传) 跳闸不平衡电流保护投/退 不平衡电流≥定值 & tIBP不平衡电流保护原理框图如图4 3.5 不平衡电压保护不平衡电压保护原理框图如图5保护用于不平衡电压或接成开口三角形的差电压保护 tUBP:不平衡电压保护时限定值 图5 不平衡电压保护原理框图 保护动作 (中央信号) 不平衡电压保护动作(显示、远传) 跳闸不平衡电压保护投/退 不平衡电流≥定值 & tUBP 3.6 控制回路断线告警控制回路断线原理框图如图6。
HWJ HWJ TWJ ≥1 0.2s 装置告警(中央信号) 控制回路短线信号 (显示及远传) 图6 控制回路短线原理框图 3.7 瓦斯及压力释放瓦斯及压力释放油温保护原理框图如图7本保护用于油浸式电抗器,动作时,靠外部继电器箱直接动作于跳闸或信号,本保护设有相应开关量输入端子,以便通过本装置发送本地及中央信号瓦斯(压力释放或油温)动作 (显示及中央信号) 瓦斯保护投/退 瓦斯(压力释放或油温)开入 &图7 瓦斯保护及压力释放油温保护原理框图3.8 PT断线告警PT断线原理框图如图8PT短线告警 (显示及远传) 保护异常 (中央信号) 0.5s & 图8 PT断线原理框图 PT断线投/退 ≥11∣Uab-Ubc∣>18v ∣Ubc-Uca∣>18v ∣Uca-Uab∣>18v ≥1 & Ua<10v Ub<10v Uc<10v 有电流3.9 装置故障告警保护装置硬件发生故障,LCD显示器显示故障信息,并驱动GJ1告警继电器闭锁保护的开出回路3.10 测量、遥信及遥控功能WDR-110系列保护装置具有遥测、遥信功能,集保护、控制、测量、遥信功能为一体。
测量:测量回路有独立的交流输入(IA、IC)接仪表CT,与保护交流回路分开测量三相电流Ia、Ib、Ic,无功Q还有脉冲电度读数功能遥信:各种保护动作信号及断路器位置、刀闸、轻瓦斯、重瓦斯、油温等开入量信号遥控:远方控制跳合闸、压板投退,调(修改)定值等3.11 网络通信可直接与微机监控或保护管理机通信,通信接口可选用RS-422、RS-485或LonWorks网4 定值清单及说明本保护可存贮10套定值,对应的定值区号为0~9,定值清单见表2整定定值时,未使用的保护功能设为退出,使用的保护功能设为投入,并对相关的电流、电压及时限定值进行整定WDR-111型不平衡电流整定范围:0.02~1AWDR-112型不平衡电流整定范围:0.2~5In表2 定值清单定值种类定值项目整定范围及步长1. I段电流保护I段电流保护投入/退出投入或退出I段电流定值0.4~5In,0. 1AI段电流时限定值0~9.99s,0.01s2. II段电流保护II段电流保护投入/退出投入或退出II段电流定值0.2~3In,0.01AII段电流时限定值0~99.9s,0.01s3. 过电压保护过电压保护投入/退出投入或退出过电压保护定值100~190V,1V过电压保护时限定值0~9.99s,0.1s过电压保护跳闸投入/退出投入或退出4. 欠电压保护欠电压保护投入/退出投入或退出欠电压保护定值10~99V,1V欠电压保护时限定值0~99.9s,0.1s欠电压有流闭锁投入/退出投入或退出欠电压有流闭锁电流定值0.2~20.0A,0.1A5. 不平衡电流保护不平衡电流保护投入/退出投入或退出不平衡电流定值0.02~1A,0.01A或0.2~5In,0.1A不平衡电流保护时限定值0~99.9s,0.1s6. 不平衡电压保护不平衡电流保护投入/退出投入或退出不平衡电压保护定值3~100V,1V不平衡电压保护时限定值0~99.9s,0.1s7. 瓦斯保护及压力 释放保护瓦斯保护及压力释放保护投入/退出投入或退出8. PT断线PT断线投入/。