WDZ-5211 线路保护测控装置
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WDZ-5211 线路保护测控装置1 装置功能WDZ-5211 线路保护测控装置主要用于10KV 及以下馈线的保护和测控。
WDZ-5200 系列线路保护装置包括W DZ-5215 短线路综合保护测控装置,两者在保护、测控功能的区别见下表所示。
2 保护功能及原理2.1 过流一段保护过流一段保护可整定经低电压闭锁,当三个线电压中任意一个电压小于低电压闭锁定值,开放经低电压闭锁的过流一段保护。
2.1.1 保护动作逻辑框图2.1.2 保护动作判据⎧I max > I gl1⎪⎨t > t gl1⎪⎩U min < U dybs式中,I max:A、B、C 相电流(I a,I b,I c)最大值(A)I a:A 相电流值(A)I b:B 相电流值(A)I c:C 相电流值(A)U min:AB、BC、CA 线电压(U ab、U bc、U ca)最小值(V)U ab:AB 线电压(V)U bc:BC 线电压(V)U ca:CA 线电压(V)I gl1:过流一段保护动作电流整定值(A)t gl1:过流一段保护动作时间整定值(s)U dybs:低电压闭锁过流电压整定值(V)2.2 过流二段保护过流二段保护可整定经低电压闭锁,当三个线电压中任意一个电压小于低电压闭锁定值,开放经低电压闭锁的过流二段保护。
2.2.1 保护动作逻辑框图2.2.2 保护动作判据⎧I max > I gl 2⎪⎨t > t gl 2⎪⎩U min < U dybs式中,I gl2:过流二段保护动作电流整定值(A)t gl2:过流二段保护动作时间整定值(s)2.3 过流三段保护2.3.1 保护动作逻辑框图2.3.2 保护动作判据⎪⎧I max > I gl 3⎨⎪⎩t > t gl 3式中,I gl3:过流三段保护动作电流整定值(A)t gl3:过流三段保护动作时间整定值(s)2.4 后加速保护为防止厂用电切换后合闸于故障线路,装置提供了后加速保护。
后加速信号支持电平信号和脉冲信号输入,后加速保护投入5秒钟。
2.4.1 保护动作逻辑框图2.4.2 保护动作判据⎧I max > I hjs⎪⎨t > t hjs⎪⎩后加速保护开放式中,I hjs:后加速保护动作电流整定值(A)t hjs:后加速保护动作时间整定值(s)2.5 过负荷保护过负荷保护提供定时限、正常反时限、非常反时限、超常反时限供选择。
反时限曲线符合I EC 60255-3 标准。
I⎨I2 2.5.1保护动作逻辑框图Trip≥1SignalWarn2.5.2定时限保护动作判据 ⎪⎧I max > I gfh ⎨⎪⎩t > t gfh式中,I gfh :过负荷保护动作电流整定值(A )t gfh :过负荷保护动作时间整定值(s )2.5.3 正常反时限保护动作判据⎧I max > I gfh ⎪⎪t > 0.14 × t ⎨ 0.02 ⎛ ⎞gfh ⎪ ⎪ I max ⎪ − 1 ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎝ gfh ⎟2.5.4非常反时限保护动作判据⎧I max > I gfh⎪ ⎪ ⎨t > 13.5 × t gfh ⎪ I max − 1 ⎩⎪ I gfh2.5.5超常反时限保护动作判据⎧I max > I gfh ⎪⎪t > 80 ⎛ ⎞ × t gfh ⎪ ⎪ I max ⎪ − 1 ⎪ ⎪ ⎪⎩ ⎝ gfh ⎟2.6 接地保护一段 零序电流通过专用零序电流互感器得到,利用二段零序过流保护来达到接地保护的目的。
装置外接零序电流测量范围为 10mA ~6A 。
• • • •如果无外部专用零序电流互感器,装置可以软件自产零序,3 I 0 = I a + I b + I c 。
装置设有CT 断线瞬时闭锁自产零序,以防止CT 断相引起的自产零序误动作。
为防止三相电流互感器特性不一致产生的不平衡电流引起接地保护误动作,采用了最大相电流I max 作制动量。
保护动作曲线如下图所示。
I0/I0 1.05 I max/I e带相电流制动的接地保护动作曲线2.6.1 保护动作逻辑框图零序过流逻辑,适用于零序电流外接场合:带相电流制动逻辑,适用于零序电流自产场合:2.6.2 保护动作判据零序过流:⎧I0 > I01dz⎨⎩t0 > t01dz相电流制动:I I ⎨ 0 ⎨ 0⎧I 0 > I 01dz I max ≤ 1.05I e ⎪ > [1+ (I ⎪m ax I e −1.05) 4]I 01dzI ma x> 1.05I e ⎩t 0 > t 01dz式中,I 01dz :零序保护一段动作电流整定值(A ) t 01dz :零序保护一段动作时间整定值(s ) I e :线路运行额定电流二次值(A )2.7接地保护二段2.7.1 保护动作逻辑框图 零序过流逻辑,适用于零序电流外接场合:t 02dzTripSignalt 02dzWarn 带相电流制动逻辑,适用于零序电流自产场合:&t 02dz≥1 &&t 02dzTripSign al War nCT 断线2.7.2保护动作判据零序过流: ⎧I 0 > I 02dz ⎨⎩t 0 > t 02dz 相电流制动:⎧I 0 > I 02dz I max ≤ 1.05I e ⎪ > [1+ (I ⎪m ax I e −1.05) 4]I 02dzI ma x> 1.05I e ⎩t 0 > t 02dz式中,I 02dz :零序保护二段动作电流整定值(A ) t 02dz :零序保护二段动作时间整定值(s)I e:线路运行额定电流二次值(A)2.8 瞬时C T 断线闭锁功能CT 断线判别是基于以下假设的:(1) CT 断线不是所有相同时发生的;(2) CT 断线与故障不是同时发生的。
满足下述任一条件不进行C T 断线判别:(1) 起动前最大相电流小于0.2Ie,则不进行C T 断线判别;(2) 起动后最大相电流大于1.2Ie;(3) 起动后电流比起动前增加;只有在自产零序元件动作后,才进入瞬时C T 断线判别程序。
电流同时满足下列条件认为是C T 断线:(1) 只有一相或两相电流为零;(2) 其它两相或一相电流与起动前电流相等;2.9 延时C T 断线告警功能延时CT 断线判别逻辑为:三相电流有一相或两相电流小于0.125 倍额定电流,且其它两相或一相电流均大于0.2 倍额定电流,且连续超过2秒满足此条件,则发出C T 断线告警信号,但不闭锁任何保护。
PT 断线装置设有延时P T 断线报警功能。
PT 断线分三相PT 断线和单相或者二相PT 断线。
三相PT 断线主要特征是有流无压;单相或者二相P T 断线主要特征是较大的不平衡电压,利用负序电压来判断。
2.10.1 保护动作逻辑框图2.10.2 保护动作判据⎧I max > 0.2I e⎨⎩U max < 30V{U 2 > 13V6 整定说明6.1 重要提示本整定说明仅供参考。
I k . f k .i sen dybsk . f 6.2 过流一段保护6.2.1过流一段保护电流 I gl1(1)按躲过电缆末端三相短路电流计算,即动作电流 I gl 1 = Kr el (3)K . f 灵敏系数 K ( 2) = 0.866I (3)/ I ≥ 2sen k .i op 式中,K rel :可靠系数,取 1.2~1.25I (3):电缆末端三相短路电流二次值(A )I (3):电缆始端三相短路电流二次值(A )K (2):电缆始端两相短路时的灵敏度 如果电缆长度较长,不容易满足灵敏度要求,可考虑采用电压闭锁速断保护。
(2)电流元件按电缆末端短路有足够灵敏度计算而电压元件按躲过电缆末端三相短路计算动作电流 ( 2) (2)I gl 1 = I K . f / K sen动作电压标幺值U * = (K rel Z L X S + X L )式中, I (2) :电缆末端两相短路电流二次值(A )Z L :电缆线路阻抗标幺值 X S :6KV/10KV 母线系统电抗标幺值 X L :电缆线路电抗标幺值6.2.2 过流一段动作时间 t gl1一般取 t gl1=0 6.3 过流二段保护6.3.1过流二段保护电流 I gl2(1)按躲过电动机自起动电流计算,即I gl 2 = K rel I st .all/ n TA式中,K rel :可靠系数,取 1.15~1.2 I at.all :馈线所接电动机自启动电流(A ) n TA :电流互感器变比(2)按下一级设备最大速断电流整定值配合计算,即I gl 2 = K rel I op . max / n TAI= K I I式中,K rel :可靠系数,取 1.15~1.2 I op.max :下一级设备最大速断电流整定值(A )如灵敏度足够,尽量取较大的动作电流 6.3.2过流二段动作时间 t gl2(1)按下一级速断保护配合,即 t gl 2 = 0 + Δt = Δt式中, Δt :时间级差,可取 0.3s (2)按下一级过电流保护配合,即 t gl 2 = t gl .max + Δt式中, Δt :时间级差,可取 0.3s6.4 过流三段保护 一般过流三段保护可以不使用 6.5后加速保护 后加速保护电流 I hjs(1)按躲过电动机自起动电流计算 (2)按躲过线路所带变压器励磁涌流计算后加速动作时间 t hjs一般取 t hjs =0 6.6 过负荷保护过负荷保护电流 I gfh 可取 I gfh =(1.15~1.3)I e 过负荷动作时间 t gfh 可取 t gfh =5~10s ,动作于信号 6.7 接地保护 中性点经小电阻接地系统整定如下:6.7.1 零序动作电流 I 0dz(1)按躲过区外单相接地时流过保护安装处单相接地电流计算:(1)0dzrel K式中,K rel :可靠系数,保护动作于信号时取 2~2.5,保护动作于跳闸时取 2.5~3(1) K:单相接地时被保护设备供给短路点的单相接地电流(A )(2)与下一级单相接地保护配合计算:I0dz = K rel I0.op.max式中,K rel:可靠系数,取1.1~1.15 I0.op.max:下一级单相接地保护最大动作电流(A)零序动作电流取a)和b)的大值。
6.7.2 零序动作时间t0dz与下一级单相接地保护最长动作时间配合计算t0dz = t0.op.max + Δt 。
式中,t0.op.max:下一级单相接地保护最长动作时间(s)Δt :时间级差,取0.3~0.4s。