WDH-8D微機(jī)式電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置

1、WDH-8D微機(jī)式電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置1 產(chǎn)品概述WDH-8D微機(jī)式電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置（以下簡稱裝置），作為6KV，10KV系統(tǒng)三相異步電動(dòng)機(jī)的綜合保護(hù)，對特大型電動(dòng)機(jī)（2000KW及以上）需加裝與之配套的WDH-8C型微機(jī)差動(dòng)保護(hù)。本成套保護(hù)為純數(shù)字式保護(hù)裝置，以高可靠性工業(yè)級80C196KC+PSD為主體，集成電路采用工業(yè)品或軍品，穩(wěn)定性、可靠性較高，適合在高壓開關(guān)柜等較惡劣的工作環(huán)境中。2 保護(hù)原理及功能特點(diǎn)2.1 速斷保護(hù)速斷保護(hù)通過判斷正序電流的大小來實(shí)現(xiàn)的，其整定范圍為(412)Is。電流定值由兩部分組成，即：在啟動(dòng)過程中定值I1QSD 和運(yùn)行過程中定值I1YSD。它們分別整定，I1

2、QSD應(yīng)大于I1YSD，這樣即可以有效地躲過電動(dòng)機(jī)的巨大啟動(dòng)電流，又可以保證正常運(yùn)行過程的靈敏度。動(dòng)作時(shí)間特性有兩種時(shí)限特性可選擇，選擇定時(shí)限和反時(shí)限，動(dòng)作時(shí)間可整定；對于用斷路器控制的電動(dòng)機(jī)整定時(shí)間一般較短，而用接觸器控制的電動(dòng)機(jī)整定時(shí)間一般較長。2.2 不平衡保護(hù) 不平衡保護(hù)主要針對各種非接地性不對稱故障，如:電動(dòng)機(jī)發(fā)生某相斷相時(shí)，負(fù)序分量的大小因故障前的負(fù)荷率而不同，負(fù)荷率大于0.7時(shí)，健全相才能引起過電流，因此常規(guī)保護(hù)不能有效保護(hù)不對稱故障。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，由于供電電源的不對稱，總存在一定的負(fù)序電流，該電流不會(huì)超過30%Is，負(fù)序保護(hù)的整定應(yīng)能躲過此負(fù)序電流，即按(0.3-1.0)

3、Is整定。動(dòng)作時(shí)間特性有兩種時(shí)限特性可選擇，選擇定時(shí)限和反時(shí)限，動(dòng)作時(shí)間可整定。2.3 過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)通過獲得正序電流和負(fù)序電流的等效電流 Ieq = K1 I12 + K2 I2 2 來模擬電動(dòng)機(jī)的熱過程。其中：I1是電動(dòng)機(jī)電流正序分量，I2是電動(dòng)機(jī)電流負(fù)序分量，K1為正序分量系數(shù)，該系數(shù)由軟件自動(dòng)設(shè)定，在電動(dòng)機(jī)開始啟動(dòng)時(shí)為0.5，這樣可以使過熱保護(hù)躲過巨大的電機(jī)啟動(dòng)電流，在啟動(dòng)完成后為1。K2為負(fù)序電流系數(shù)，因負(fù)序電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)遠(yuǎn)高于正序電流，所以一般取36之間。 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間/電流曲線應(yīng)滿足下公式(1)： TFR t =(1) (Ieq/Is)2-1.052 式中: TFR 為

4、發(fā)熱時(shí)間常數(shù) Is為電機(jī)二次額定電流 Ieq為電機(jī)運(yùn)行的總的等效電流裝置采用A，C兩相不完全接線方式，由輸入的IA，IC電流計(jì)算出負(fù)序電流和正序電流，然后求出總的等效電流Ieq。 發(fā)熱時(shí)間常數(shù)可整定，其范圍從1002400秒，級差為1。電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)由于其散熱效果差，冷卻時(shí)間常數(shù)一般是發(fā)熱時(shí)間常數(shù)的幾倍，冷卻時(shí)間常數(shù)的整定范圍為1002400秒，級差為1。 熱報(bào)警TBJ可整定為熱積累跳閘的(6099.9)，裝置提供實(shí)時(shí)熱積累值顯示，告警燈光指示和信號接點(diǎn)輸出。 根據(jù)電動(dòng)機(jī)可連續(xù)啟動(dòng)兩次的原則，每次啟動(dòng)其熱積累不應(yīng)大于50%跳閘值，所以當(dāng)熱積累值下降到50%以下時(shí)，裝置跳閘接點(diǎn)返回。過熱保護(hù)跳閘后，

5、裝置的熱記憶功能啟動(dòng)，輸出接點(diǎn)一直閉合，直到熱積累值下降到50以下，熱跳閘接點(diǎn)返回，這時(shí)電動(dòng)機(jī)可以重新啟動(dòng)，緊急情況，要求立即啟動(dòng)時(shí)，可對裝置進(jìn)行熱復(fù)歸操作。熱復(fù)歸操作后，熱積累值復(fù)位到45熱跳閘值。2.4 啟動(dòng)時(shí)間過長及堵轉(zhuǎn)保護(hù) 啟動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)是由啟動(dòng)時(shí)間TQD (可整定，范圍為1060秒)和堵轉(zhuǎn)保護(hù)IDZ 整定值配合來實(shí)現(xiàn)的。若計(jì)算的正序電流值大于0.1Is，則認(rèn)為電動(dòng)機(jī)開始啟動(dòng)，在啟動(dòng)時(shí)間TQD 后，電動(dòng)機(jī)電流仍在IDZ 以上，經(jīng)過一個(gè)延時(shí)后TDZ堵轉(zhuǎn)保護(hù)動(dòng)作。通常堵轉(zhuǎn)保護(hù)在啟動(dòng)過程中整定值是躲不過電動(dòng)機(jī)的巨大啟動(dòng)電流的，在啟動(dòng)時(shí)間TQD 內(nèi)，堵轉(zhuǎn)保護(hù)IDZ 自動(dòng)被閉鎖。2.5 接地保

6、護(hù): 電動(dòng)機(jī)接地電流取決于供電系統(tǒng)接地方式。在不接地或高阻接地系統(tǒng)中，故障電流僅是幾安培，在中阻接地系統(tǒng)中為數(shù)百安培，在直接接地系統(tǒng)中將是更大的數(shù)值。對于具有高的接地故障電流水平的系統(tǒng)，如果三相都裝有電流互感器，零序電流可由三相電流之和取得。在大多數(shù)情況下，為了檢測低的接地電流，常常需要零序電流互感器來取得零序電流。因此，微機(jī)式電動(dòng)機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)為既可用兩相電流互感器加零序電流互感器的方式，也可用三相電流互感器的方式。 動(dòng)作時(shí)間特性有兩種時(shí)限特性可選擇，選擇定時(shí)限和反時(shí)限，動(dòng)作時(shí)間可整定，對于大中電流接地系統(tǒng)和斷路器控制的電動(dòng)機(jī)整定時(shí)間一般較短，而對于小電流系統(tǒng)或用接觸器控制的帶熔斷器保護(hù)的電動(dòng)機(jī)

7、整定時(shí)間一般較長。2.6 低壓保護(hù) 低壓保護(hù)對不能自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，或?yàn)榱吮ＷC安全生產(chǎn)，對不允許自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，在電源電壓消失后，動(dòng)作于斷路器跳閘，將電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)中自動(dòng)斷開。當(dāng)UAB和UBC兩個(gè)線電壓低于定值時(shí)，低壓保護(hù)動(dòng)作；電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)中斷開后，I1電流消失后，低壓自動(dòng)退出，這樣可使電動(dòng)機(jī)能隨時(shí)重新啟動(dòng)。2.7 DCS測量接口 裝置通過測量CT監(jiān)測電動(dòng)機(jī)的工作電流，并向DCS系統(tǒng)送出4-20mA的測量電流值。3 技術(shù)數(shù)據(jù)3.1 額定值：交流電流額定值：In=5A； 交流電壓額定值：100V； 接地保護(hù)額定值：Ion=0.2A； 額定頻率：5OHz； 額定電源電壓：直流Un=220V或110V；

8、3.2 過熱保護(hù)3.2.1 電動(dòng)機(jī)額定二次電流Is整定范圍范圍:(1-6)A；級差0.01A； 運(yùn)行等效電流：Ieq= K1 I12 + K2 I22 ； K1，軟件自動(dòng)控制，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中為0.5，啟動(dòng)完成后為1； K2的取值范圍：2-10，級差1；3.2.2 過熱告警RBJ 整定范圍：60.0%99.9% 熱跳閘值。3.2.3 發(fā)熱時(shí)間常數(shù)TFR:1002400S，級差1； 冷卻時(shí)間常數(shù)TLQ:1002400S，級差1；3.3 速斷保護(hù) 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中電流I1QSD 整定范圍：（560）A ，級差0.1A； 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成后電流I1YSD 整定范圍：（560）A ，級差0.1A； 可整

9、定為帶反時(shí)限，時(shí)間TSD 整定范圍：O - 9.99S；級差0.01S3.4 不平衡保護(hù)單元 不平衡電流IBPH 整定范圍：（19.99）A，級差0.01A； 可整定為帶反時(shí)限，時(shí)間TBPH 整定范圍：O.1 - 9.99S；級差0.01S3.5 接地保護(hù)單元： 接地電流IJD 整定范圍：（0.13）A 級差0.01A； 可整定為帶反時(shí)限，時(shí)間TJD 整定范圍：O.01 - 9.99S；級差0.01S3.6 啟動(dòng)時(shí)間過長和堵轉(zhuǎn)保護(hù) 堵轉(zhuǎn)電流IDZ 整定范圍：（120）A ，級差0.1A； 堵轉(zhuǎn)時(shí)間TDZ 整定范圍：O.01 - 9.99S；級差0.01S 啟動(dòng)時(shí)間TQD 整定范圍：260S 級

10、差0.1S； 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電平檢測元件的整定值 10%Is，不可調(diào)；3.7 低壓保護(hù) 電壓整定值UDY : 10-99.9V,級差0.1V； 時(shí)間整定值TDY :0.19.99秒,級差0.1S； 3.8 動(dòng)作精度動(dòng)作值整定精度：3% 動(dòng)作時(shí)間的整定精度：2%或30ms3.9 運(yùn)行環(huán)境溫度：-10+503.10 觸點(diǎn)容量 a、跳閘觸點(diǎn) 在電壓不大于250V，電流不大于0.5A時(shí)，直流回路中能斷開有感負(fù)載（t=50.75ms）50W，交流回路中（COSj=0.40.1）能斷開負(fù)荷250VA。長期允許通過電流不大于5安培。 b、信號觸點(diǎn) 在電壓不大于250V，電流不大于0.5A時(shí)，直流回路中能斷開有感

11、負(fù)載（t=50.75ms）30W;交流回路中（COSj=0.40.1）能斷開負(fù)荷60VA。長期允許通過電流不大于2安培。3.11 工頻耐壓：裝置所有端子對地AC2000V，1min。3.12 抗干擾試驗(yàn)：符合國家靜態(tài)繼電器及保護(hù)裝置電氣干擾試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。3.13 功率消耗 a） 交流回路，每相不大于1VA； b） 直流電源回路，在正常工作時(shí)不大于W，動(dòng)作時(shí)不大于W。3.14 重量裝置重量約4kg。4 液晶顯示及鍵盤操作本裝置的面板上有7個(gè)觸摸按鍵，48漢字液晶顯示器和9個(gè)指示燈，操作時(shí)液晶顯示器操作顯示提示菜單和當(dāng)前狀態(tài)。各個(gè)按鍵意義如下：微機(jī)復(fù)位鍵：裝置微機(jī)硬件復(fù)位。 確認(rèn)鍵：確認(rèn)當(dāng)前所選擇的操

12、作。退出鍵：退出當(dāng)前所選擇的操作，返回到上層菜單。 鍵：左移鍵，整定定值時(shí)回退上一定值。 鍵：右移鍵，將光標(biāo)右移一位，修改后一位數(shù)字。 鍵：上移鍵，將光標(biāo)上移一位，選擇上一條菜單或者光標(biāo)處數(shù)字加一操作。 鍵：下移鍵，將光標(biāo)下移一位。選擇下一條菜單或者光標(biāo)處數(shù)字減一操作。5 菜單操作說明5.1 主菜單 按“”“”鍵移動(dòng)光標(biāo)，按確認(rèn)鍵進(jìn)入對應(yīng)子菜單，按退出鍵返回上一級菜單。1.定值設(shè)定2.調(diào)試功能3.記錄查詢4.校時(shí)功能5.裝置操作6.幫助5.2 菜單操作說明 在“定值設(shè)定”菜單下，可以設(shè)定定值和運(yùn)行方式。 在“調(diào)試功能”菜單下，可以進(jìn)行開入和開出傳動(dòng)。 在“記錄查詢”菜單下，可以查詢各種動(dòng)作信息

13、,如動(dòng)作時(shí)刻、動(dòng)作實(shí)時(shí)值及動(dòng)作時(shí)定值。 在“校時(shí)功能”菜單下，由“”“”“ ”“”修改裝置時(shí)鐘后按確認(rèn)鍵。 在“裝置操作”菜單下，可以復(fù)歸信號和整定密碼。 在“幫助”菜單下，顯示裝置型號及版本信息。6 背后端子介紹6.1 背后端子圖見圖1。6.2 端子接線簡介40，38，36，34：分別為A相電流、C相電流的入與出。32，30：為零序電流的入與出。20，18：測量電流的入與出，用于與DCS的接口測量量輸入。26，24，22：為母線電壓輸入，分別為Uab和Ubc。19，17：裝置工作電源，直流220V或110V。13，15，11：為接口1，2輸入及公共端。39，37：跳閘出口，空接點(diǎn)輸出，保護(hù)動(dòng)

14、作于跳閘時(shí)接通，故障消失后返回。31，29：保護(hù)動(dòng)作信號，保護(hù)動(dòng)作于跳閘時(shí)發(fā)出該信號，空接點(diǎn)輸出，保護(hù)至復(fù)歸。27，25：保護(hù)告警信號，保護(hù)動(dòng)作于告警時(shí)發(fā)出該信號，空接點(diǎn)輸出。23，21：裝置異常信號。3，1：串行RS485通信接口。9，7：用于接DCS的4-20mA電流輸出接口。2，4：二次控制回路電源。6，8：跳閘回路用于跳閘操作，8為輸入端、6為輸出端。10，12：合閘回路用于合閘操作，10為輸入端、12為輸出端。6.3 防跳回路原理圖見圖2。7 外型尺寸及結(jié)構(gòu)本裝置采用JK-31K嵌入式全封閉結(jié)構(gòu)，接線為后接線方式，外型及安裝開孔尺寸見附錄。8 裝置的安裝與調(diào)試 8.1 一般性檢查 在通電前應(yīng)首先檢查裝置各電量參數(shù)是否與訂貨一致，然后拔出插件仔細(xì)檢查： a） 裝置的外觀有無損壞； b） 有無斷線、脫焊情況； c） 元器件是否有損壞或松動(dòng)現(xiàn)象； d） 接插處接觸是否可靠；e） 用萬用表檢查電源回路，確認(rèn)沒有短路情況。8.2 通電檢查 裝置安裝好后，投入直流電源，裝置進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，這時(shí)裝置面板上的綠色運(yùn)行指示燈不斷閃亮，其余所有紅色指示燈應(yīng)不亮，若有紅色保護(hù)動(dòng)作記憶信號燈亮，應(yīng)進(jìn)入裝置操作菜單，進(jìn)行信號復(fù)歸，將保持信號繼電器和燈復(fù)歸，運(yùn)行過程中液晶顯示器上顯示實(shí)時(shí)值。從端子40、38和36、34分別加入IA和IC，從