许继WGQ-871A微机故障启动装置技术说明书
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WGQ-871A 微机故障启动装置 技术说明书 许继电气股份有限公司 XJ ELECTRIC CO.，LTD. WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 许继电气股份有限公司版权所有（Ver 1.00） 本版本说明书适用于 WGQ-871A/B6 国网标准版 Ver1.00 版 本及以上程序,许继电气股份公司保留对本说明书进行修改 的权利，当产品与说明书不符时，请以实际产品为准。 2008.12 第一次印刷 II WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 前 言 1、 应用范围 本装置可用作输电线路过电压保护及远方跳闸的就地判别装置。依据 Q/GDW 161—2008 标准，遵循功能配置、回路设计、端子排布置、接口标准、屏柜压板、 保护定值（报告格式）的六部分统一原则。 2、 产品特点 2.1 装置系统平台 逻辑开发可视化 国内首家在高压保护上实现可视化逻辑编程，保护源代码完全由软件机器人 自动生成，正确率达到 100%，杜绝了人为原因产生软件 Bug。所有的保护逻辑由 基本的元件和组件组成。 事故分析透明化 通过分层、模块化、元件化的设计，装置内部实现了元件级、模块级、总线 级三级监视点，可以监视装置内部任一个点的数据，发生事故后，通过透明化事 故分析工具，可以对故障进行快速准确的定位。 I WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 故障波形回放： 工程应用柔性化 采用功能自描述和数据自描述技术，实现了内容可以通过描述文件以不同的 形式重组，功能可以通过配置文件形式重构，解决了不同用户差异化需求和软件 版本集中管理的矛盾。 2.2 人机界面人性化 XJGUI 和现场调试向导的成功应用，降低了现场维护和运行人员的工作强度， II WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 使运行维护工作变得轻松。 借助 XJ-GUI 界面设计工具，实现操作界面的灵活定制及人性化设计； 主接线图及丰富的实时数据的显示； 类 WINDOWS 菜单，通过菜单提示，可完成装置的全部操作。 III WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 目 1 录 1、 应用范围.......................................................................................................... I 2、 产品特点.......................................................................................................... I 概述...........................................................................................................................................1 1.1 应用范围及保护配置 ........................................................................................1 1.2 产品特点 ............................................................................................................1 2 技术参数...................................................................................................................................1 2.1 基本电气参数 ....................................................................................................1 2.2 主要技术指标 ....................................................................................................2 2.3 环境条件 ............................................................................................................5 2.4 通信接口 ............................................................................................................6 3 保护原理介绍...........................................................................................................................7 3.1 启动元件 ............................................................................................................7 3.2 远方跳闸保护 ....................................................................................................7 3.3 过电压保护 ........................................................................................................9 3.4 过压启动远跳 ....................................................................................................9 3.5 PT 断线自检........................................................................................................9 3.6 PT 反序自检......................................................................................................10 3.7 CT 反序自检 .....................................................................................................10 3.8 逻辑图 .............................................................................................................. 11 4 硬件介绍.................................................................................................................................12 4.1 装置整体结构 ..................................................................................................12 4.2 结构与安装 ......................................................................................................12 4.3 装置插件介绍 ..................................................................................................14 5 定值及整定计算说明.............................................................................................................21 5.1 定值清单 ..........................................................................................................21 5.2 定值说明 ..........................................................................................................23 6 IV 订货须知.................................................................................................................................24 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 1 概述 1.1 应用范围及保护配置 WGQ-871A 微机故障启动装置用作输电线路过电压保护及远方跳闸的就地 判别装置。 过电压保护包括过电压跳闸及过电压发信功能。 远方跳闸的就地判据包括电流突变量、零序电流、负序电流、零序电压、负 序电压、低电流、分相低功率因数、分相低有功元件，收信方式采用一取一方式。 1.2 产品特点 双重化的 AD 回路冗余设计，提高了装置的可靠性。 采用高性能、功能强大的许继新一代硬件平台，16 位高精度的 AD，浮点运 算 32 位 DSP，充分考虑冗余及功能扩展，多 DSP 协同工作完成主后备保护 功能； 可视化的逻辑开发工具 VLD 的应用，实现微机保护的完全透明化设计。 软件运行时内存内容“日志系统”及保护逻辑信息“黑匣子”记录实现异常 情况的快速、准确定位。 装置采用整体面板、标准 6U 机箱、插件后插拔、强弱电回路分开的硬件设 计思路，软件设计时也采用多种抗干扰措施，对外的电磁辐射也满足相关标 准。 中文类 WINDOWS 设计风格，友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。 灵活的通信接口配置，可提供 3 组通信接口（包括以太网或 RS-485 通信接 口），调试接口、打印机接口、对时接口。 2 技术参数 2.1 基本电气参数 2.1.1 额定交流数据 额定交流电压 Un： 100 3 V； 额定交流电流 In：5 A 或 1 A； 额定频率 fn：50 Hz 。 1 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 2.1.2 额定直流数据 220 V 或 110 V，允许变化范围：80%～115%。 2.1.3 打印机辅助交流电源 220 V，0.7 A，50 Hz/60 Hz，允许变化范围：80%～115%。 2.1.4 功率消耗 交流电压回路：不大于 0.5 VA/相（额定电压下）； 交流电流回路： 不大于 0.5 VA/相； 直流回路： 正常时不大于 40 W； 保护动作时不大于 60 W； 每路开入回路不大于 0.5 W。 2.1.5 过载能力 交流电压回路：1.5Un，连续工作； 交流电流回路：2In ,长期运行； 10In ,允许 10 s； 40 In，允许 1 s； 2.2 主要技术指标 2.2.1 过电压保护 过电压整定范围：57.7～100 V； 整定值误差: 不大于±2.5%。 过电压时间整定范围：0.01~10s 整定值误差：±1％整定值±30 ms。 2 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 2.2.2 就地判据 电流变化量元件整定范围：0.05In～0.5In 整定值误差：不大于±5%或 0.02In； 零序电流启动元件整定范围：0.05 In～0.5 In； 整定值误差不超过±2.5%或±0.01In。 负序电流启动元件整定范围：0.05 In～0.5 In； 整定值误差不超过±2.5%或±0.01In。 零序电压启动元件整定范围：0 V～57.7 V； 整定值误差不超过±2.5%。 负序电压启动元件整定范围：0 V～57.7 V； 整定值误差不超过±2.5%。 低电流判别元件整定范围：0.05 In～0.5 In； 整定值误差不超过±2.5%或±0.01In 低有功功率元件整定范围： 0 W～90 W； 低功率因数角元件整定范围：30º～90º 远跳时间整定范围：0.01~10s。 时间整定误差：±1％整定值±30 ms。 2.2.3 记录容量及定值区容量 故障录波容量 记录保护跳闸前 2 个周波、跳闸后 6 个周波所有电流电压波形，最多可记录 30 次故障录波。 故障报告容量 保护装置可循环记录 100 条故障报告。 事件记录容量 保护装置可循环记录 50 次异常、告警事件报告； 保护装置可循环记录 50 次开入变位记录报告； 保护装置可循环记录 50 次保护事件报告； 保护装置可循环记录 50 次装置操作记录。 装置提供 32 套定值区 2.2.4 对时方式 IRIG-B 码对时； 3 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 GPS 脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）； 监控系统绝对时间的对时命令； 2.2.5 输出触点 接点容量 在电压不大于 250 V，电流不大于 1 A，时间常数 L/R 为 5 ms±0.75 ms 的直流有感负荷电路中，触点断开容量为 50 W，长期允许通过电流不大于 5 A。 电寿命： 装置输出触点电路在电压不超过 250 V，电流不超过 0.5 A，时间常数为 5 ms±0.75 ms 的负荷条件下，装置能可靠动作及返回 1000 次。 机械寿命： 装置输出触点不接负荷，能可靠动作和返回 10000 次。 2.2.6 绝缘性能 绝缘电阻 装置所有电路与外壳之间的绝缘电阻在标准试验条件下，不小于 100 MΩ。 介质强度 装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流 50 Hz，电压 2 kV(有效值)，历 时 1 min 试验，而无绝缘击穿或闪络现象。 2.2.7 冲击电压 装置的导电部分对外露的非导电金属部分外壳之间，在规定的试验大气条件 下，能耐受幅值为 5 kV 的标准雷电波短时冲击检验。 2.2.8 机械性能 工作条件 能承受国家或行业标准规定的严酷等级为Ⅰ级的振动和冲击响应检验。 运输条件 能承受国家或行业标准规定的严酷等级为Ⅰ级的振动耐久、冲击耐久及 4 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 碰撞检验。 2.2.9 抗电气干扰性能 抗辐射电磁场骚扰能力：能承受 GB/T 14598.9-2002 第 4 章规定的严酷等 级为Ⅲ级的辐射电磁场骚扰； 抗快速瞬变干扰能力：能承受 GB/T 14598.10-1996 第 4 章规定的严酷等 级为Ⅳ级的快速瞬变干扰； 抗衰减振荡波脉冲群干扰能力：能承受 GB/T 14598.13-1998 第 3 章和第 4 章规定的严酷等级为Ⅲ级的脉冲群干扰试验; 抗静电放电干扰能力：能承受 GB/T 14598.14-1998 第 4 章规定的严酷等 级为Ⅲ级的的静电放电干扰； 电磁发射干扰能力: 按 GB/T 14598.16-2002 第 4 章规定的传导发射限值 和 4.2 规定的辐射发射限值。 抗工频磁场干扰能力：能承受 GB/T 17626.8-1998 第 5 章规定的严酷等级 为Ⅳ级的工频磁场干扰。 抗脉冲磁场干扰能力：能承受 GB/T 17626.9-1998 第 5 章规定的严酷等级 为Ⅳ级的脉冲磁场干扰。 抗阻尼振荡磁场干扰能力： 按 GB/T 17626.10-1998 第 5 章规定的严酷等 级为Ⅳ级的阻尼振荡磁场干扰。 抗浪涌骚扰能力：能承受 IEC 60255-22-5:2002 第 4 章规定的浪涌骚扰。 抗射频场感应的传导骚扰能力：能承受 IEC 60255-22-6:2001 第 4 章规定 的射频场感应的传导骚扰。 抗工频干扰能力：能承受 IEC 60255-22-7:2003 第 4 章规定的工频干扰。 2.3 环境条件 工作环境温度：－10 ℃～＋55 ℃，24 h 内平均温度不超过＋35 ℃ 储运环境温度：－25 ℃～＋70 ℃，在极限值下不加激励量，装置不出 现不可逆变化，温度恢复后装置应能正常工作。 相对湿度：最湿月的平均最大相对湿度为 90%，同时该月的月平均最低 温度为 25 ℃且表面无凝露。最高温度为＋40 ℃时，平均最大相对湿度 5 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 不大于 50%。 大气压力：80 kPa～110 kPa。 2.4 通信接口 以太网通信口：4 个；RS-485 通讯接口：2 个。通信规约可选择电力行 业标准 DL/T667-1999（IEC60870-5-103）规约或 IEC61850 规约。 打印口，可选 RS-485 或 RS-232。 调试口，RS-232。 6 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 3 保护原理介绍 本装置的保护功能设计，基于许继公司开发的可视化逻辑开发环境（VLD）， 同时采用分层、分模块的设计思想，将保护功能实现按数据处理、元件计算、保 护逻辑、出口逻辑等进行划分。 3.1 启动元件 在保护装置中，启动元件主要用于系统故障检测、开放故障处理逻辑及开放 出口继电器的正电源功能，启动元件动作后，在满足复归条件后返回。 远方跳闸保护在一个通道收信时启动，进入远方跳闸收信及就地判据逻辑程 序；过电压保护在任一相过电压启动。 启动元件动作后保持 7s，去开放出口继电器电源。 3.2 远方跳闸保护 当线路对端出现线路过电压、电抗器内部短路和断路器失灵等故障均可通过 远方保护系统发出远跳信号，由本端远跳保护根据收信逻辑和相应的就地判据出 口跳开本端断路器。其包括收信工作逻辑和就地判据两部分。 3.2.1 收信逻辑 收信工作逻辑采用一取一方式。 装置在收到通道信号时，置收信动作标志；当装置收到通道故障开入或通道 持续收信 12s 时，，则认为该通道异常，发报警信号的同时闭锁该通道收信，当 该通道收信消失后延时 200 ms 开放该通道收信。 远方跳闸保护可以选择是否经就地故障判据。 远方跳闸保护选择经就地故障判据时，就地判别元件动作标志与通道收信动 作标志都存在，远方跳闸经故障判据时间满足出口跳闸；否则在通道收信动作标 志存在后经远方跳闸不经故障判据时间出口跳闸。 当跳闸命令发出 80 ms 后，三相电流均小于 0.04 In 时立即收回跳闸命令。 3.2.2 就地判据 远方跳闸的就地判据包括电流变化量、零序电流、负序电流、零序电压、负 序电压、低电流、分相低功率因数、分相低有功元件,各个判据均可由整定控制 7 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 字决定其是否投入。 a. 电流变化量 电流变化量元件采用相电流突变量，其判据为： ∆Iφ MAX > 1.25∆IT + I QD 式中： I QD 为电流变化量定值。 ∆I T 为浮动门槛，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取 1.25 倍可 保证门槛始终略高于不平衡输出,该判据满足后，置电流突变量元件动作标志。 b. 零序电流元件 当零序电流大于定值时，置零序电流动作标志，零序电流长期动作超过 12 ｓ发零序电流长期存在报警信号。 零序电流长期动作时，零序电流元件、负序电流元件、低功率因数元件、低 有功功率元件和低电流元件退出工作。 c. 负序电流元件 当负序电流大于定值满足时，置负序电流动作标志。 d. 零序电压 当零序电压大于零序电压整定值时，置零序电压动作，零序电压长期存在动 作超过 12s，发零序电压长期存在报警信号。此时，闭锁零序电压就地元件。 e. 负序电压 当负序电压大于负序电压整定值时，置负序电压动作。 f. 低电流元件 当三相任一相电流低于低电流定值时置低电流动作标志。 g. 分相低功率因数角元件 低功率因数角元件是按相计算，其判据为： COSΦ < COSΦ SET 其中: Φ SET 为低功率因数角定值。 当任一相元件满足上述判据时，置低功率因数动作标志；如果任一相电流小 于 0.05In 时或三相电压均低于 8V 时，置低功率因数动作标志；如果电流大于 0.05In 时，相电压大于 8V 时低功率因数角元件通过计算判别是否满足动作条件。 在三相电压均低于 8V 且无 PT 断线时，置低功率因数动作标志。 PT 断线或零序电流长期存在时的情况下将三相低功率因数元件全部闭锁。 h. 分相低有功功率元件 低有功功率元件按相计算,其判据为： 8 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 P < PLSET 其中： PLSET 为低有功功率定值。 当三相任一相低功率满足时，置低功率动作标志；如果任一相电流小于 0.05In 时或任一相电压低于 8V 时，置低功率动作标志；在 PT 断线或零序电流 长期存在时将三相低有功功率元件全部闭锁。 3.3 过电压保护 当线路本端过电压，保护经过压延时跳本端断路器；若“过电压三取一”投 入，则过电压保护在任一相过电压动作时启动，否则过电压保护在三相过电压动 作时启动；当跳闸命令发出 80 ms 后，若三相电流均小于 0.04 In 时收回跳闸命 令。 3.4 过压启动远跳 当线路本端过电压元件动作且本端断路器又处在跳开位置（可经控制字选择 “过电压启动远方跳闸经跳位闭锁” ）这时如果线路仍然过压，则过电压保护 启动远方跳闸；对侧远方跳闸装置收到远跳命令后，再根据就地判据判断(远方 跳闸经故障判据)是否跳开该侧断路器或直接跳开该侧断路器(远方跳闸不经故 障判据)。 装置 TWJ 开入接点联接方式为三相 TWJ 接点串联后接入，见图 3-1 中（A）； 对于一个半开关接线，将边开关和中开关的所有 TWJ 接点串联后接入装置 TWJ 开 入接点，接线方式如图 3-1(B)中所示。 公共 TWJA TWJB TWJC （A） TWJ1A TWJ1B TWJ1C TWJ开入 公共 TWJ2A TWJ2B TWJ2C （B） TWJ开入 图 3-1 TWJ 开入接线方法 3.5 PT 断线自检 PT断线仅在线路正常运行时投入，保护启动后不进行PT断线检测。 PT 断线判据为： a．三相电压相量和大于7V，即自产零序电压大于7V，保护不启动，延时1 9 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 秒发PT断线异常信号。 b．三相电压相量和小于 8V，且正序电压小于 30V 时当三相有流元件均动作 或 TWJ 不动作时，延时 1 秒发 PT 断线异常信号 三相电压恢复正常后，保护装置将延时 2s 自动解除闭锁，恢复正常运行。 PT 断线后，就地元件中低功率因数元件、低功率元件、零序电压元件、负 序电压自动退出。 3.6 PT 反序自检 装置设有 PT 反序自检功能。 PT 反序判据为： U2>4U1 且 U2>12V 式中：U2 为负序电压，U1 为正序电压。 上述判据满足 1s 后，报 PT 反序，驱动告警继电器。不满足判据，延时 10s 返回。 3.7 CT 反序自检 装置设有 CT 反序自检功能。 CT 反序自检判据为： I2>4I1 且 3I2>0.2In 式中：I2 为负序电流，I1 为正序电流。 上述判据满足 1s 后，报 CT 反序，驱动告警继电器。不满足判据，延时 10s 返回。 10 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 3.8 逻辑图 通道一故障或退出 5ms 200ms & 1 12s 200ms MX 通道一收信 & MX 远方跳闸不经故障判据 & MX ≥ A相电流变化量 B相电流变化量 远方跳闸不经 故障判据出口 T1 0 T1为远跳不经 故障判据时间 MX C相电流变化量 ≥ & 零序电流长期存在 ≥ 零序电流动作 & 故障电流、电压启动 ≥ MX MX MX MX 负序电流动作 远方跳闸经 故障判据出口 T2 MX 0 T2为远跳经 故障判据时间 & PT断线 零序电压动作 ≥ 负序电压动作 MX A相低电流 ≥ B相低电流 MX C相低电流 MX & ≥ MX 低电流、低有功功率启动判据 MX 零序电流长期存在 & PT断线 MX A相低有功 ≥ B相低有功 ≥ 跳闸出口 MX C相低有功 MX ≥ 零序电流长期存在 PT断线 MX A相低功率因数角 ≥ B相低功率因数角 MX & 低功率因数角启动 MX C相低功率因数角 A相过压 ≥ B相过压 过电压 三取一 MX ≥ MX 过电压保护投退 过电压延时 过电压保护跳本侧 0 C相过压 & MX & TWJ IA<0.04In & IB<0.04In MX IC<0.04In 1 过电压远跳 经跳位闭锁 MX ≥ MX 图 3-2 保护逻辑图框图 11 过电压启动远方跳闸 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 4 硬件介绍 4.1 装置整体结构 A * B 断 路 器 * C * 101 Ia 102 Ia' 103 Ib 104 Ib' 105 Ic 106 Ic' 107 I0 108 I0' 119 Ua 120 Ub 121 Uc 122 Un 131 132 129 130 127 128 电 压 输 入 (1#插件 ) 电 流 输 入(T) AC 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 GPS对时脉冲 信 号 +XM 保护装置故障告警 保护运行异常 备 用 保护装置动作 备 用 +XM 保护装置故障告警 保护运行异常 备用 过电压启动远方跳闸 过电压启动远方跳闸 过电压启动远方跳闸 信 号 保护装置动作信号 信 号 过电压启动远 方跳闸 保护装置动作信号 启动 打印 至打印232串口 0V 485A 485B TXD RXD （7#） RUN 至网络打印485串口 网 络 监 控 及 打 印 串 口 路 TX2 RX2 TX1 RX1 B码对时 0V B+ B- 回 PWR 485口至监控2 保护跳闸 第 二 组 保护跳闸 保护跳闸 量 输 4# 插 件 备用 备用 关 保护跳闸 备用 保护检修状态 远方跳闸保护 备用 过电压保护 三相跳闸位置 通道故障 备用 通道收信 开 2# 插 件 备用 启动打印 入 回 保护跳闸 备用 备用 备用 备用 备用 备用 路 保护跳闸 信 号 过电压启动远 方跳闸 备 用 保护跳闸 3# 插 件 保护跳闸 备 用 GPS硬 对时 GPS+ GPSNETA LON 备用 备 用 -220V -220V 信号 8# 复归 电 源 插 件 过压发信信 号 保护跳闸 保护跳闸 信号复归+ 信号复归失电告警 直流正电源 直 流 电 源 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 431 432 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 失电告警 直流负电源 屏蔽地 GPS+ GPSNETA NETB GNDEXT 485A 485B 485A 485B 第 一 组 811 812 813 814 815 调 试 口 信 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 备用 通 485口至监控1 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 LAN1 LAN2 LAN3 LAN4 内部LON 701 702 703 704 705 706 707 708 中 央 信 号 以 太 网 通 信 转 换 指 示 灯 面 回 板 PC机 后台分析调试 路 4 8 （6#） 5 口 1 4 8 5 口 2 RS232 调试口 彩色液晶显示屏 中文显示 友好人机界面 图 4-1 装置整体结构图 4.2 结构与安装 装置采用标准 6U 半宽机箱,用嵌入式安装于屏上,机箱结构和屏面开孔 尺寸分别下图。 12 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 265.9(6U) 190.5 24 5 217 202 241.6 259.2 4-6.5x10 图 4-2 机箱结构图 图 4-3 屏面开孔图 装置的端子图如图所示。 8 # 7 6 5 4 3 2 # # # # # # 1 # 图 4-4 装置机箱端子图 其中：1# 交流输入；2# 信号插件；3# 出口插件；4# 开入插件；5# DSP 主板；6#通讯插件；7#通讯转换插件；8# 稳压电源。 13 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 装置 CPU 插件完成采样、计算及逻辑判断。另有一块通讯插件专门完成人 机对话任务，担负键盘操作和液晶显示功能。正常时，液晶显示主菜单。液晶显 示的所有的菜单均为简体汉字。通过本公司为保护提供的软件，可对保护进行更 为方便、详尽的监视与控制。 模拟量变换由交流变换插件完成，功能是将 CT、PT 二次电气量转换成小电 压信号。开入和保护出口插件完成开关量输入、所有跳闸出口、信号出口等功能。 4.3 装置插件介绍 4.3.1 交流变换插件（1#） 本插件将系统电压互感器、电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电 信号，同时起隔离和抗干扰作用。 A B C 系统模拟图 断 路 器 101 102 103 104 105 101 117 106 118 107 108 102 109 110 111 103 104 112 113 105 106 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 114 115 116 107 108 119 IA IB IC 至 采 样 保 持 120 121 UA UB 至 采 样 保 持 UC 122 3I0 117 118 图 4-5 交流输入变换插件与系统接线图 I A 、 I B 、 I C 、 3I 0 ，分别为三相电流和零序电流输入， U A 、 U B 、 U C 为三 相电压输入； 117，118 端子为装置的接地点，应将该端子接至接地铜排。 交流插件中三相电流和零序电流输入，按额定电流可分为 1A、5A 两种，订 货时请注明，投运前注意检查。 14 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 4.3.2 CPU 插件 CPU 插件是在分析和借鉴了国内外同类产品基础上，从技术和开发手段的 先进性，软硬件资源的通用性，系统的可靠性等方面出发，开发研制的 DSP 型 保护插件。作为基本的软硬件平台，在单块 PCB 板上完成数据采集、I/O、保护 及控制功能等。 4.3.3 开入插件 开入正电源 开入负电源 （＋220/110V) （-220/110V) 431 开入插件 432 401 402 403 404 405 406 开入负电源 开入负电源 保护检修状态 远方跳闸保护 备用 过电压保护 三相跳闸位置 通道故障 407 408 备用 通道收信 409 410 411 备用 启动打印 备用 412 413 备用 备用 414 415 备用 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 图 4-6 开入端子定义 开入电源为直流 220V 或 110V；其正电源连接到开入接点的公共端，负电源 接到 431－432 端子。 401 端子是保护检修状态压板， 它的设置是为了防止在保护装置进行试验时， 有关报告经 IEC60870-5-103 规约接口向监控系统发送相关信息，而干扰调度系 统的正常运行，一般在屏上设置一检修压板，在装置检修时，将该压板投上，在 此期间进行试验的动作报告不会通过通信口上送，但本地的显示、打印不受影响； 15 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 运行时应将该压板退出。检修压板投入才能进行传动试验。 402 端子是远方跳闸保护压板。 403 端子为备用。 404 端子为过电压保护压板。 405 端子为三相跳闸位置,采用三相分相跳位接点串联。 406 端子为通道故障开入,接入通道故障状态接点。 407 端子为备用。 408 端子为通道收信开入。 410 端子为启动打印开入。 409、411～430 端子为备用。 4.3.4 信号及出口插件 GJ1-1 GJ2-1 BDXJ GJ1-2 GJ2-2 FXJ-1 FXJ-2 FXJ-3 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 +XM CKJ1-1 保护装置 故障告警 中 保护运行异常 央 备用 信 号 保护装置动作 CKJ1-2 备用 +XM 保护装置 故障告警 保护运行异常 CKJ2-1 CKJ2-2 信 号 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 备用 过电压启动 远方跳闸 过电压启动 远方跳闸 SLJ2-1 过电压启动 远方跳闸 SLJ2-2 228 229 230 231 232 保护跳闸 保护跳闸 第 一 组 保护跳闸 保护跳闸 第 二 组 备用 备用 保护跳闸 保护跳闸 备 用 图 4-7 信号端子定义 201－206 端子为中央信号，当装置异常或保护动作时有相应信号开出。中央 信号经磁保持继电器动作并保持，若要复位信号指示灯时，需按信号复归按钮或 由通信口发远方信号复归命令才返回。 207－209 端子为保护装置故障告警信号、保护运行异常信号,信号接点为瞬 动接点。 211－216 端子为过电压启动远方跳闸接点。 217－224 端子为四组保护跳闸接点。 16 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 4.3.5 出口插件 本插件主要提供保护的出口接点、信号接点及遥信接点。 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 CKJ-1 CKJ-2 FXJ-4 311 312 313 314 315 316 FXJ-5 321 322 323 324 325 326 备 用 保护装置 动作信号 保护装置 动作信号 FXJ-6 信 号 SLJ1-1 过电压启动远方 信 跳闸 号 图 4-8 317 318 319 320 SLJ1-2 327 328 329 330 331 332 过电压启动远方 信 跳闸 号 跳闸 跳闸 备 用 备用 发信信号 备 用 跳闸 备 跳闸 用 开出端子定义 该插件输出 2 组保护动作信号瞬动接点、1 组过电压启动远方跳闸接点，其 余接点为备用。 4.3.6 通信/通信转换插件 通信功能由两个插件实现，即通信插件(6#)和通信转换插(7#)，可作为保护、 测控或其它自动控制装置的通讯、人机接口管理单元，根据用户需求，提供了 4 个以太网口、2 个 RS-485 通信接口、1 个网络打印 485 串口、1 个打印 232 串口。 具体定义见下图所示。 17 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 通讯插件 交流220V电源 601 602 603 至打印机电源输入 604 GPS+ GPSNETA NETB GNDEXT 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 内部LON 485A 485B 485口至6#485口1 485A 485B 485口至6#485口2 0V B+ B- B码对时 0V 485A 485B TXD RXD 621 622 623 624 图 4-9 GPS对时脉冲 至网络打印485串口 至打印232串口 通信插件(6#)通信接口定义 通讯转换 端口类别 调试口 插件端口 与外部连接 调试口 编程调试口 LAN1 以太网 口1-4 LAN2 LAN3 至控制 系统 LAN4 PWR 备用 备用 指 示 灯 运行灯 RX1 指示RS485口1 的收发状态 RX2 TX2 图 4-10 预留灯 RUN TX1 485口 1-2 电源灯 指示RS485口2 的收发状态 485口1 连接6#RS485口1 485口2 连接6#RS485口2 通信转换插件(7#)通信接口定义 通信转换插件提供的四个光纤以太网口，即四路 10M/100Mbps 自适应以太 网的转换回路，可实现三种通讯方式：可作为网关使用；可实现以太网与保护 18 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 CPU 间的通讯；可用于保护 CPU 与 RS485 间的通讯。另外还提供了 2 个 485 口 和 8 个通信状态指示灯。插件上的调试口仅供软件设计人员使用，不提供用户使 用。 601、602 为打印机电源控制接点，将打印机电源线中串入此接点，则正常 时打印机不带电，在有报文需要打印时，管理机将该接点闭合，导通打印机交流 电源。 GPS 对时的接口有脉冲接点和 B 码对时。604、605 为 GPS 对时脉冲接点， 可进行脉冲对时（分脉冲或秒脉冲）。616、617 为 B 码对时接口，主要用于人机 接口时钟对时。 RS485 串口(609、610/ 611、612)用于系统监控。 606、607、608 为内部 LON 接口。 620、623、624 为打印 RS-232 串口，620、621、622 为网络打印 RS-485 串 口。 613、614、618、619 备用。 实际应用时，通信插件通过 RS485 口（609、610 或 611、612）将信息传送 到通信转换插件的 RS485 口 1 或 RS485 口 2，再经由通信转换插件的以太网接 口与控制系统进行通信。 19 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 4.3.7 稳压电源插件 801 802 803 804 805 806 807 808 809 GPS+ GPS- GPS脉冲对时开入 NETA NETB 内部网络串口 直流+220/110V电源 直流-220/110V电源 信号复归正 信号复归负 失电告警开出1 失电告警开出2 810 811 812 813 814 815 装置正电源 直流+220/110V 装置负电源 直流-220/110V 屏蔽地 图 4-11 电源插件端子定义 本插件为直流逆变电源插件。直流 220 V 或 110 V 电压输入经抗干扰滤波回 路后，利用逆变原理输出本装置需要的三组直流电压，即 5 V、±15 V 及 24 V。 电源插件具有失电告警功能。 801、802 为 GPS 对时脉冲接点，对保护 CPU 对时，可进行脉冲对时（分脉 冲或秒脉冲）或 B 码对时。 803，804 为内部 LON 网端子，通过将各装置的 LON 网互联，可实现多台 保护装置共享一个管理机。上述接点与通信管理机插件中的端子定义有重复，这 主要是考虑到在实现多台装置共享管理机时，部分保护装置可以不带通信管理插 件时的情况。 805，806 为强电复归开入接点，可直接从外接进 220 V 或 110 V 对保护装置 进行复归。 807－810 为两组失电告警接点，保护正常运行时此接点断开，保护装置失电 后，接点闭合。用于对保护装置工作电源的监视。 811 为装置工作电源正极性端，813 为装置工作电源负极性端，该装置可外 接 220V 或 110V 直流工作电源。 815 为装置屏蔽地，应将此接点直接连到接地铜排。 20 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 5 定值及整定计算说明 5.1 定值清单 设备参数定值 类别 序号 参数名称 参 数 范 围 单位 （IN 为 1A 或 5A） （正式运行定值置于 基 本 1 定值区号 0～XX 无 参 数 参数值 “0”区，备用定值依次 往后排列，调试定值置 于最末区） 2 被保护设备 通 3 CT 一次额定值 1～9999 A 相电流 道 4 CT 二次额定值 1或5 A 相电流 5 PT 一次额定值 1～1200 kV 线电压 参 数 满足 8 个汉字长度 无 根据现场实际情况整定 21 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 保护定值 序号 名称 整定范围 单位 备注 1 电流变化量定值 （0.05～0.5）IN A 2 零序电流定值 （0.05～0.5）IN A 3 I0 3 负序电流定值 （0.05～0.5）IN A I2 4 零序电压定值 0～57.7V A 3 U0 5 负序电压定值 0～57.7V A U2 6 低电流定值 （0.05～0.5）IN A 7 低有功功率 0～90 W 8 低功率因数角 30°～90° 9 远跳经故障判据时间 0.01～10 s 10 远跳不经故障判据时间 0.01～10 s 11 过电压定值 57.7～100 V 12 过电压保护动作时间 0.01～10 s 过电压及远方跳闸保护控制字 变化量电流、零序电 1 故障电流、电压启动 0，1 流、负序电流、零电 压、负序电压启动判 据 2 低电流、低有功启动 0，1 3 低功率因数角启动 0，1 4 远方跳闸不经故障判据 0，1 5 过电压保护跳本侧 0，1 6 过电压远跳经跳位闭锁 0，1 7 过电压三取一方式 0，1 软压板 1 远方跳闸保护 0，1 2 过电压保护 0，1 3 远方修改定值 0，1 22 低电流、低有功功率 启动判据 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 5.2 定值说明 如无特殊说明，以下保护定值均按二次值整定。 1. 电流变化量定值：按躲过正常负荷电流波动最大值整定，一般整定为 0.2In，定值范围为 0.1In～0.5In。电流变化量定值作为是否进行电压回路 断线判别及电流变化量就地判据用，并不作为保护起动判别用。 2. 零序电流定值(3I0)，按躲过最大零序不平衡电流整定。 3. 负序电流定值(I2)，按躲过最大负序不平衡电流整定。 4. 零序电压定值(3U0)，按躲过最大零序不平衡电压整定。 5. 负序电压定值(U2)，按躲过最大零序不平衡电压整定。 6. 低电流定值，躲最小负荷电流整定。 7. 低有功功率，按躲过最小线路传输有功功率整定，一般取 10W（5A 规格） 或 2W（1A 规格）。 8. 低功率因数角，将功率因数角折算到 30°～90°。 9. 过电压定值，按相电压整定。 控制字整定说明 1. 故障电流、电压启动：为 1 时变化量电流、零序电流、负序电流、零电 压、负序电压启动判据投入;否则变化量电流、零序电流、负序电流、零 电压、负序电压启动判据退出。 2. 低电流、低有功启动：为 1 时低电流、低有功功率启动判据投入;否则低 电流、低有功功率启动判据退出。 3. 低功率因数角启动：为 1 时低功率因数角判据投入;否则低功率因数角判 据退出。 4. 远方跳闸不经故障判据：为 1 时远方跳闸不经故障判据；否则远方跳闸 经故障判据。 5. 过电压保护跳本侧：为 1 时过电压保护跳本侧开关，否则不跳本侧开关。 6. 过电压远跳经跳位闭锁：过电压启动远方跳闸经跳位闭锁：为 1 时过电 压启动远方跳闸时必须满足本侧开关处于跳位；否则过电压启动远方跳 闸时不判开关位置。 7. 过电压三取一方式：为 1 时任一相电压大于定值为满足过电压动作条件； 为 0 时三相电压大于定值识别为满足过电压动作条件。 软压板说明： 23 WGQ-871A 微机故障启动装置技术说明书 1. 远方跳闸保护：控制远方跳闸保护的软压板。 2. 过电压保护：控制过电压保护及过电压启动远方跳闸功能的软压板。 3. 远方修改定值：本软压板不支持遥控功能，只能就地修改；当远方修改 定值为 1 时，允许远方修改其它定值。 6 订货须知 订货时需注明： 产品型号、名称及订货数量； 交流电流、电压和频率额定值； 直流电压额定值（工作电源及出口操作电源） 是否带打印机； 特殊的功能要求及特殊要求的备品备件； 供货地址及时间。 24