WBKQ01C快切說明書v1.0

1、國電南自DL/T 1073-2007WBKQ-01C微機備用電源快速切換裝置說明書國電自動化股份GUODIAN NANJING AUTOMATION ,CLTD版本號Ver 1.0技術支持：（ 025） 51858059 傳真（ 025） 51858057本說明書可能會被修改， 請注意核對實際產品與說明書的版本是否相符刖言 4概述 5產品特點 6配置方式 71裝置簡介 112主要功能 113主要技術參數(shù) 123.1裝置電源 123.2額定交流參數(shù) 123.3功率消耗 123.4過載特性 123.5采樣回路精確工作圍 123.6接點容量 123.7測量精度 133.8切換時間 133.9事件記錄

2、分辨率 134硬件說明 124.1電源模件 144.2交流模件 144.3開入量模件 144.4 CPU 模件 144.5信號模件 144.6顯示模件 144.7出口模件 144.8通訊模件 144.9測試模件 145裝置功能及切換原理說明 165.1手動切換功能 165.2事故切換功能 175.3非正常工況切換功能 185.4其它切換功能 185.5快速切換、同期判別切換、殘壓切換及長延時切換說明 195.6 裝置閉鎖及報警功能 235.7 裝置面板燈功能說明 255.8裝置信號功能說明 275.9 DCS單操開關功能 285.10邏輯測試模件功能 296單母及母聯(lián)方式下的切換實現(xiàn) 306.

3、1單母方式下切換 306.2母聯(lián)方式下切換 327事件記錄、切換錄波、通信及 GPS對時 357.1事件記錄 357.2切換錄波 357.3通信、打印及對時 358使用說明 368.1裝置菜單操作說明 378.2 裝置顯示說明 388.3 :菜單說明 388.4定值表 408.5壓板表 429附圖 44附圖1:裝置面板示意圖 44附圖2:裝置背板端子示意圖一一單母雙進線 45附圖3:裝置背板端子示意圖一一母聯(lián)雙進線 46.、八、一前言非常感選用國電自動化股份生產制造的 WBKQ01微機型備用電源快速切換裝置。本手冊 是該裝置的說明書，希望為您的工作帶來便利。國電自動化股份生產制造的保護及自動化

4、產品均符合嚴格的技術規(guī)和IS09001質量認證標準。概述發(fā)電廠中， 廠用電的安全可靠直接關系到發(fā)電機組、 電廠乃至整個電力系統(tǒng)的安全運行。 以往廠用電切換大都采用工作電源的輔助接點直接（或經低壓繼電器、延時繼電器）起動備 用電源投入。這種方式未經同步檢定，電動機易受沖擊。合上備用電源時，母線殘壓與備用 電源電壓之間的相角差已接近 180°，將會對電動機造成過大的沖擊。若經過延時待母線殘 壓衰減到一定幅值后再投入備用電源，由于斷電時間過長，母線電壓和電機的轉速均下降過 大，備用電源合上后，電動機組的自起動電流很大，母線電壓將可能難以恢復，從而對電廠 的鍋爐系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來嚴重的危害。石

5、化、冶金等大中型工業(yè)行業(yè)中，由于外部電網或部供電網絡故障或異常的原因造成的 非正常停電，往往會造成設備停運或空轉、工藝流程中斷或廢品產生等嚴重后果。目前工業(yè) 企業(yè)解決供電可靠性的主要辦法是一次側采用雙路或多路供電，二次側采用備自投裝置。但 對于石化、冶金等要求連續(xù)供電的企業(yè)，母線段帶有大量的電動機負荷，由于電動機反饋電 壓的存在，常常使備自投完成動作的過程持續(xù)時間長達 1-2 秒，甚至更長，此時部分電動機 已被切除。恢復供電后這些電動機重新啟動將產生較大的自啟動電流，將對供電網絡產生沖 擊。WBKQ01微機型備用電源快速切換裝置是在 WBKQ01微機型備用電源快速切換裝置的基 礎上進行的產品升

6、級，采用了更高性能的 CPU增加了模擬斷路器、圖形化編程、U盤升級程 序等功能，可以更快速、更有效的解決供電可靠性。采用該裝置，可避免備用電源電壓與母 線殘壓在相角、頻率相差過大時合閘而對電機造成沖擊，如失去快速切換的機會，則裝置自 動轉為同期判別或判殘壓及長延時的慢速切換，以利于重要輔機的自起動，提高切換的成功 率。產品特點采用ATMEL公司生產的ARM9系列32位CPU主頻高達400MHz運算速度快、性能穩(wěn)定 可靠。高性能16位A/D轉換器，精度高，轉換速度快。先進的母線電壓自動頻率跟蹤技術，確保測量幅值、頻率及相位的有效性及準確性。 獨特的軟件測相技術，解決了硬件測相速度慢的缺陷。實時計

7、算母線電壓與目標電源相角差的速度與加速度，同期合閘點準確可靠。當滑差高 達 30Hz/S 時仍然可實現(xiàn)同期合閘。帶有USB接口，可通過U盤升級裝置程序；可把動作信息和故障錄波數(shù)據(jù)直接存入U盤,以便故障分析；節(jié)省現(xiàn)場調試維護時間。通信使用基于Linux多任務操作系統(tǒng)的ARM系列 32位CPU性能穩(wěn)定高效；雙路以太網 和一路 RS485可支持 IEC60870-5-103，Modbus等通信規(guī)約。采用全圖形化編程技術及穩(wěn)定、可靠的保護繼電器庫，提高程序的可靠性及正確性。 配有專門的模擬斷路器插件，邏輯測試無需接入現(xiàn)場開關接點，節(jié)省調試時間，節(jié)約工 程成本。切換過程對用戶全透明； 9組可長達 3.2

8、 秒的錄波記錄，可顯示母線電壓 /時間圖，頻率 / 時間圖和P圖；可打印輸出；也可通過計算機下載，用專用軟件進行分析研究。免維護設計理念，整機無任何可調節(jié)器件，僅需通過裝置人機界面設定補償，且?guī)艽a 保護以防誤操作。GPS對時(分脈沖，秒脈沖或IRIG-B方式)；開關量采用220V或110V直流電壓輸入，提高抗干擾能力。高抗干擾性能，能滿足：GB/T 14598.10 (IEC 60255-22-4)快速瞬變干擾試驗W級標準；GB/T 14598.14 (IEC 60255-22-2)靜電放電試驗W級標準；GB/T 14598.13 (IEC 60255-22-1) 1MHz 脈沖群干擾試驗川

9、級標準；GB/T 14598.9 (IEC 60255-22-3)輻射電磁場干擾試驗川級標準。通過國網電力科學研究院實驗驗證中心電磁兼容實驗室電磁兼容檢驗 通過國網電力科學研究院實驗驗證中心質量檢驗測試中心質檢配置方式廠用電力系統(tǒng)的主接線，從電源切換的角度考慮有多種接線方式，本手冊列舉主要的三種接線方式，分別為：單母雙進線方式；母聯(lián)分段雙進線方式；單母三進線方式。WBKQ01C裝置可以靈活使用于這三種接線方式的電源切換。每種方式配置不同的軟件，訂貨時請注明。單母雙進線方式方式一：單向切換：系統(tǒng)正常運行時由進線1向母線供電，1DL在合位，2DL在分位，進線2電源為進線1電 源的備用電源。如因故障

10、等原因造成進線 1電源失去時，WBKQ01裝置能迅速啟動，將進線2電源投入。當進線1故障排除后，可由手動方式起動 WBKQ01裝置重新切換到進線1供電的 狀態(tài)。方式二：雙向切換：系統(tǒng)正常運行時由進線1 （進線2）向母線供電，1DL（2DL在合位，2DL（ 1DQ在分位, 進線2（ 1）電源為進線1（2）電源的備用電源。如因故障等原因造成進線 1（2）電源失去 時，WBKQ01裝置能迅速啟動，將進線2（ 1）電源投入。當進線1（2）故障排除后，可由手 動方式起動 WBKQ01裝置重新切換到進線1（2）供電的狀態(tài)。方式一和方式二的主要區(qū)別在于：方式一的保護啟動、偷跳切換和低電壓切換只能由進 線1向

11、進線2單方向進行，而方式二的以上三種切換可在進線 1、進線2間雙向進行。母聯(lián)分段雙進線方式進線1進線2系統(tǒng)正常運行時，母線1有進線1供電，母線2有進線2供電。即進線開關1DL 2DL均為合位，母聯(lián)開關3DL分位。當任意一路進線電源失去時，WBKQ01裝置均能投入另一側進線電源，即1DL(2DL)分位，3DL合位。進線故障排除后，可由手動方式恢復到系統(tǒng)正常運行 時的狀態(tài)。單母三進線方式進線1進線2進線3若系統(tǒng)電源配置如上圖所示，正常運行時由進線1供電，1DL合位。進線2、進線3同為進線1的備用電源，即2DL 3DL均為分位。如因故障等原因造成進線1電源失去時，WBKQ01C 快切裝置可按客戶要求

12、切換至相應的備用電源上。單母三進線方式也可配置為雙進線單備用方式，即進線1、進線 2 互為進線備用電源，進線 3 為進線 1、進線 2 的后備電源。還可配置為單進線、單備用、后備電源（柴油機）方 式，即進線 1（進線 2）為進線電源、進線 2（進線 1）為備用電源，進線 3（柴油機）為后 備電源的方式。對于以上幾種方式，WBKQ01微機型備用電源快速切換裝置均能準確、快速的進行切換1 裝置簡介WBKQ-01C快切裝置是在原有 WBKQ-01B勺基礎上改進、完善的新一代備用電源快速切換 裝置。該裝置改進了測頻、測相回路，運用 ARM9系列32位CPU®大的運算功能進行軟件測 量，提高了

13、裝置在切換暫態(tài)過程中測頻、測相的準確性、可靠性。該裝置采用先進的軟件算 法，保證了工作電源（或備用電源）與母線電源在不同頻率時的采樣、計算的準確性。裝置 采用免調整理念設計，所有的補償采用軟件進行調整，重要參數(shù)采用密碼鎖管理，大屏幕中 文圖形化顯示，使得用戶對廠用電源的各種運行參數(shù)一目了然。廠用電源故障時采用實時測 量相角差速度及加速度實現(xiàn)同期判別功能。 置獨立的基于Linux多任務操作系統(tǒng)的ARM系列 CPU負責裝置通信和打印管理，專用打印接口可以多臺裝置可共享一臺打印機，雙路以太網 和單通道RS485通信接口，亦使裝置與電廠 DCS系統(tǒng)或監(jiān)控系統(tǒng)輕松接駁。2 主要功能各種情況（正常情況，事

14、故情況）下實現(xiàn)單母雙進線電源間的雙向切換，母聯(lián)雙進線 電源間的切換等?？焖偾袚Q、同期判別切換、殘壓切換、長延時切換四種切換條件。 串聯(lián)、并聯(lián)、同時三種切換方式可供選擇。 單操功能，具有同期或無壓合電源開關的功能。裝置配有專門的模擬斷路器插件，邏輯測試無需接入現(xiàn)場開關接點，方便現(xiàn)場調試， 節(jié)省調試時間，節(jié)約工程成本。支持備用電源高壓側開關冷態(tài) （ 不帶電 ） 運行或熱態(tài) （帶電） 運行。PT斷線報警功能。 事故追憶、打印及完善的錄波功能。GPS對時可采用硬接點分脈沖或秒脈沖方式，同時也支持 IRIG-B對時方式（RS485 接口）。支持IEC60870-5-103，Modbus等多種通信方式。3

15、 主要技術參數(shù)3.1 裝置電源110X (1 ± 20%)V 或 220X (1 ± 20%)V (訂貨時需注明)3.2 額定交流參數(shù)電壓：100V電流： 5A/1A頻率： 50Hz3.3 功率消耗直流回路：不大于 10W交流電壓回路：不大于 0.3VA/ 相交流電流回路：不大于 0.3VA/ 相3.4 過載特性交流電流回路：2 倍額定電流下裝置可連續(xù)運行1 0倍額定電流下裝置可連續(xù)運行 10s40 倍額定電流下裝置可連續(xù)運行 1s 交流電壓回路：1.5 倍額定電壓下裝置可連續(xù)運行3.5 采樣回路精確工作圍電流：0.2A 100.0A電壓：0.5V 150.0V頻率： 30

16、.0 Hz 60.0Hz相角： 0.0°360.0°3.6 接點容量信號回路：載流容量 2A 斷弧容量 60VA出口回路： DC220V 5A3.7 測量精度電流：1級電壓：1級頻率：w 0.1Hz相角：w 0.5 °3.8 切換時間同時切換斷電時間：13mS+備用開關合閘時間+用戶設定延時串聯(lián)切換斷電時間：13mS+工作開關跳閘時間+備用開關合閘時間3.9 事件記錄分辨率事件順序記錄（SOE分辨率為1毫秒4 硬件說明本裝置采用業(yè)界流行的 ARM9t速處理器，主頻為400 MHz置資源豐富，外圍電路設計簡單，保證產品的制造質量及其穩(wěn)定性。充足的硬件資源，包括64M

17、字節(jié)Flash Memory存儲器，32M字節(jié)SDRAM同時該裝置采用了整面板、整背板新型結構設計，交、直流分開，提高 了裝置的整體可靠性和安全性。裝置主要由電源模件、交流模件、開入模件、CPU莫件、信號模件、顯示模件、出口模件、 通訊模件以及測試模件組成。見圖 4.1 。電源鍵盤及液晶顯示交流量GPS對時 |/1GPS言號接口信號繼電器:計算機開入量<出口繼 電器隔離主CPU系統(tǒng)高速串口通信CPU系以太網接 口或串口<>打印接口USB接 口圖4.1 WBKQ01C快切裝置硬件系統(tǒng)示意圖/J 接打印i=機I:U盤或計算7 機；4.1 電源模件輸出 ±5V、24V 裝

18、置工作電源。4.2 交流模件現(xiàn)場通過 CT、 PT 傳遞的電流、電壓信號經裝置的電流、電壓互感器隔離、濾波轉換為 CPU可接受的小電流、小電壓信號。4.3 開入量模件各種開關量信號通過部開關量隔離轉換為 CPU可接受的小電壓信號。4.4 CPU 模件對輸入的模擬量及開關量進行數(shù)字運算處理，處理結果由輸出口隔離輸出。4.5 信號模件各種信號經繼電器空接點輸出。4.6 顯示模件人機接口，各種模擬量、開關狀態(tài)量及故障信息、操作信息顯示。4.7 出口模件由CPL處理的各種跳合閘信息由繼電器空接點輸出。4.8 通訊模件通過該模件與各cpU莫件進行實時通信，完成故障信息及其它信息的打印及與計算機或 監(jiān)控系

19、統(tǒng)之間的通信管理。4.9 測試模件該模件可以模擬現(xiàn)場開關， 可通過該模件對裝置邏輯進行測試， 無需接入實際開關接點5 裝置功能及切換原理說明5.1 手動切換功能 手動切換是指正常工況時，工作電源與備用電源之間的切換。對單母雙進線方式，可以 實現(xiàn)1DL和2DL之間的互相切換。對母聯(lián)雙進線方式，手動起動可以實現(xiàn)1DL到3DL之間的互相切換，也可以實現(xiàn)2DL和3DL之間的互相切換。該功能由手動起動開入量接點、控制臺 或裝置面板進行操作。手動切換可分為并聯(lián)切換、串聯(lián)切換或同時切換。5.1.1 手動并聯(lián)切換 手動并聯(lián)切換是指手動起動切換，如并聯(lián)切換條件滿足要求，裝置先合備用（工作）開關，經一定延時后再自

20、動跳開工作（備用）開關。如果在該段延時，剛合上的備用（工作） 開關被跳開， 則裝置不再自動跳開工作 （備用） 開關。如果手動起動后并聯(lián)切換條件不滿足， 裝置將延時10S閉鎖且發(fā)閉鎖信號，等待復歸。1：手動并聯(lián)切換只有在兩電源并聯(lián)條件滿足時才能實現(xiàn)，并聯(lián)條件可在裝置中整定。 2：兩電源并聯(lián)條件滿足是指：兩電源電壓幅值差小于整定值。 兩電源頻率差小于整定值。兩電源電壓相角差小于整定值。工作、備用電源開關一個在合位、另一個在分位。 目標電源電壓大于所設定的電壓值。母線PT正常。5.1.2 手動串聯(lián)切換 由手動切換接點起動，先發(fā)跳工作（備用）電源開關指令，待輔助接點返回后，在切換條件滿足時，發(fā)合備用（

21、工作）開關指令。切換條件： 快速、同期判別、 殘壓及長延時切換。 快速切換不成功時自動轉入同期判別、 殘壓及長延時切換。5.1.3 手動同時切換 由手動切換接點起動，先發(fā)跳工作（備用）電源開關指令，不等開關輔助接點返回，在切換條件滿足時，發(fā)合備用（工作）指令。如開關合閘時間小于開關跳閘時間，自動在發(fā)合 閘指令前加所整定得延時，以保證開關先分后合。切換條件：快速、同期判別、殘壓及長延時切換?？焖偾袚Q不成功時自動轉入同期判別、 殘壓及長延時切換。需要注意的一個問題，由于廠用工作變壓器和起動/備用變壓器引自不同的母線和電壓等 級，它們之間往往有不同數(shù)值的阻抗及阻抗角，當變壓器帶上負荷時，兩電源之間的

22、電壓將 存在一定的相位差，此相位差通常稱作“初始相角差”。初始相角的存在，使手動并聯(lián)切換時，兩臺變壓器之間會產生環(huán)流，如環(huán)流過大，對變壓器是十分有害的。初始相角在200時,環(huán)流的幅值大約等于變壓器的額定電流。因此當初始相角差超過200時，慎用手動并聯(lián)方式（此時可米用手動串聯(lián)或同時切換方式）。5.2事故切換功能事故切換指由發(fā)變組、高壓廠變保護（或其它跳工作電源開關的保護）接點起動，單 / 雙向操作。事故切換有兩種方式可供選擇。事故串聯(lián)切換由保護接點起動，先跳開工作（備用）電源開關，在確認工作（備用）電源開關已跳開 且切換條件滿足時，合上備用（工作）電源開關。切換條件：快速、同期判別、殘壓及長延時

23、切換?？焖偾袚Q不成功時自動轉入同期判別、 殘壓及長延時切換。事故同時切換由保護接點起動，先跳開工作（備用）電源開關，不等待工作（備用）開關輔助接點變 位，一旦切換條件滿足，立即發(fā)合備用（工作）電源開關指令（或經整定的短延時“同時切 換合備用延時”發(fā)合備用電源開關命令）?！巴瑫r切換合備用延時”定值可用來防止電源并列。切換條件：快速、同期判別、殘壓及長延時切換?？焖偾袚Q不成功時自動轉入同期判別、 殘壓及長延時切換5.3 非正常工況切換功能非正常工況切換是指裝置檢測到不正常運行情況時自行起動，單 / 雙向操作，該切換有 以下兩種情況。5.3.1 母線低電壓 當母線三線電壓均低于整定值且時間大于所整定

24、延時定值時，裝置可根據(jù)選定方式進行 串聯(lián)或同時切換。切換條件：快速、同期判別、殘壓及長延時切換。快速切換不成功時自動轉入同期判別、 殘壓及長延時切換。5.3.2 電源開關偷跳 因各種原因（包括人為誤操作）引起工作電源開關誤跳開，裝置可根據(jù)選定方式進行串 聯(lián)切換或同時切換。切換條件：快速、同期判別、殘壓及長延時切換。快速切換不成功時自動轉入同期判別、 殘壓及長延時切換。5.4 其它切換功能在石化、冶金等大中型工業(yè)行業(yè)中，需要一些特殊的切換功能。5.4.1 無流切換 當進線電流從有流到無流，且母線頻率小于無流起動頻率定值時，裝置經延時后可根據(jù) 選定的方式進行串聯(lián)切換或同時切換。切換條件：快速、 同

25、期判別、 殘壓及長延時切換。 快速切換不成功時自動轉入同期判別、 殘壓及長延時切換。5.4.2 逆功率方式 1 切換 當進線出現(xiàn)逆功率和負序時， 裝置經延時后可根據(jù)選定的方式進行串聯(lián)切換或同時切換。 切換條件： 快速、同期判別、 殘壓及長延時切換。 快速切換不成功時自動轉入同期判別、 殘壓及長延時切換。5.4.3 逆功率方式 2 切換當進線出現(xiàn)逆功率和正序時，裝置經延時后可根據(jù)選定的方式進行串聯(lián)或同時切換。5.5快速切換、同期判別切換、殘壓切換及長延時切換原理說明圖1所示為廠用電系統(tǒng)的某一段接線圖，圖5.5為電動機切換時的等值電路圖圖5.1 廠用電系統(tǒng)某段接線圖圖5.2電動機重新接通電源時的等

26、值電路圖和相量圖（a）等值電路圖（b）相量圖Us電源電壓；Ud母線上電動機的殘壓；Xs電源等值電抗；Xm母線上電動機組和低壓 負載的等值電抗（折算到高壓廠用電壓）； U電源電壓與殘壓之間的差拍電壓由圖1所示，正常運行時，廠用母線電源由發(fā)電機端經廠用高壓工作變壓器提供，備用 電源由電廠高壓母線或由系統(tǒng)經起動/備用變提供。當發(fā)電機組保護動作或工作電源側故障 時，工作分支開關1DL將被跳開，此時連接在廠用母線上的旋轉負載部分電機將作為發(fā)電機 方式運行，部分電機將惰行，此時母線上電壓（殘壓）的頻率和幅值將逐漸衰減，此時如備 用電源2DL及3DL合上，不可避免地將對廠用母線上的電機造成沖擊，嚴重威脅廠用

27、旋轉負 載的自起動及安全運行。圖2所示為電動機重新接通電源時的等值電路圖和相角圖，從圖中 可以看出，不同的B角（電源電壓和電動機殘壓二者之間的夾角），對應不同的4U值，女口 B =180°時，4U值最大，如果此時重新合上電源，對電動機的沖擊最嚴重。根據(jù)母線上成組電 動機的殘壓特性和電動機耐受電流的能力，在極坐標上可繪出其殘壓曲線，如圖3所示。電動機重新合上電源時，電動機上的電壓 Um為：Xm/廠八Um U（51）Xs Xm式中Xm-母線上電動機組和低壓負荷折算到高壓廠用電壓后的等值電抗；Xs電源的等值電抗；U電源電壓和殘壓之間的差拍電壓。令um等于電動機起動時的允許電壓，即為 1.1

28、倍電動機的額定電壓UDe：則：UmUXs Xm1.1Udo(5 2)U1.1UdoXmXs Xm令：KXmXs Xm則：u(%)1.1K(5 3)圖5.3電動機的殘壓特性曲線和電動機耐受的沖擊電流確定的允許極限假設K= 0.67，計算得到 U (%)= 1.64。在圖3中，以A點為圓心，以1.64為半徑 繪出A'-A'圓弧，其右側為電廠備用電源合閘的安全區(qū)域。在殘壓特性曲線的AB段，實現(xiàn)的電源切換稱為“快速切換”即在圖中 B點(0.3秒)以前進行的切換，對電機是安全的。延 時至0點(0.47秒)以后進行同期判別實現(xiàn)的切換稱為“同期判別切換”此時對電機也是安 全的。等殘壓衰減到2

29、0%40%時實現(xiàn)的切換，即為“殘壓切換”。為確保切換成功，當事 故切換開始時，裝置自動起動“長延時切換”作為事故切換的總后備。5.5.1 快速切換式(5- 3)中的K值(分壓系數(shù))，與機組負荷有關，負荷輕時，投入的輔機少一些。此 時，Xm增大，K值也增大，允許的厶U則減小，此時在圖3中，以較小的 U (%)畫出的圓 弧就向A'-A'曲線右側移動,如圖中的B'-B '曲線。據(jù)有關資料分析，按K=0.67作出的允許極 限是最危險的，因此K值應該取一個較大的數(shù)值，對同期判別及其他慢速切換， U(%)取 110% ;對快速切換， U (%)取100% ;如取 U (%)

30、= 100%則從圖3可看出此時殘壓 與備用電源之間的相位差約為65°,此時如開關的固有時間為100mS則合開關的指令約需提前 40 O 左右，即殘壓向量與母線電壓向量夾角為 25 O 以時實現(xiàn)的快速切換對電機是安全的。5.5.2 同期判別切換在WBKQ-01廠用電源快速切換裝置中，廠用電源母線電壓（事故切換時為殘壓）的采樣采用了自動頻率跟蹤技術，各電源電壓的頻率、相位及相位差采用軟件測量，使得殘壓幅值 計算的準確性及各相位計算的準確性、可靠性得到了有效地保證。在同期判別過程中，裝置 計算出目標電源與殘壓之間相角差速度及加速度，按照設定的目標電源開關的合閘時間進行 計算得出合閘提前量，

31、從而保障了在殘壓與目標電壓向量在第一次相位重合時合閘。減小了 對廠用旋轉負載的沖擊。設某時刻殘壓與目標電源角差速度為 VO/mS ;加速度為 a O/mS2 ;目標電源開關的固有合閘時間為 TmS ;則：目標開關發(fā)合閘指令的提前角度為：9= VX T + 0.5 X ax T2設當前殘壓與目標電源之間相位差為書，則條件：|360-（書 + 9 ）| ；180°且第一次過反相點； E為一固定小值；同時滿足時，裝置發(fā)合目標電源開關指令，實現(xiàn)同期判別切換功能。5.5.3 殘壓切換當母線電壓（殘壓）下降至 20%40%額定電壓時實現(xiàn)的切換稱為“殘壓切換”，該切 換可作為快速切換及同期判別功能

32、的后備，以提高廠用電切換的成功率。5.5.4 長延時切換 當某些情況下，母線上的殘壓有可能不易衰減，此時如殘壓定值設置不當，可能會推遲或不再進行合閘操作。 因此在該裝置中另設了長延時切換功能， 作為以上三種切換的總后備。5.6 裝置閉鎖及報警功能5.6.1 保護閉鎖當某些判斷為母線故障的保護動作時 （如工作分支限時速斷） ，為防止備用電源誤投入故 障母線，可由這些保護給出的接點閉鎖裝置。一旦該接點閉合，裝置將自動閉鎖出口回路， 發(fā)裝置閉鎖信號，面板切換閉鎖燈亮，并等待人工復歸。5.6.2 控制臺閉鎖當控制臺閉鎖裝置時，裝置將自動閉鎖出口回路，發(fā)裝置閉鎖信號，面板切換閉鎖燈亮， 并等待人工復歸。

33、5.6.3 PT 斷線閉鎖當母線PT斷線時，裝置將自動閉鎖所有切換功能，發(fā) PT斷線和切換閉鎖信號，面板切換閉鎖等亮，并等待人工復歸。564母線PT檢修壓板及PT位置接點閉鎖快切柜設有母線PT檢修壓板，當該壓板斷開或母線 PT的位置接點斷開時，面板切換閉鎖燈亮，裝置將自動閉鎖切換功能，并發(fā)母線 PT檢修信號，并等待人工復歸。5.6.5 裝置故障裝置運行時，軟件將自動地對裝置的重要部件如CPU FLASH EEPROMAD裝置部電源電壓 繼電器出口回路等進行動態(tài)自檢，一旦有故障面板裝置故障燈亮，并等待人工復歸。5.6.6 后備電源低電壓 對單母雙進線方式，如果備用電源低于定值，裝置將自動閉鎖切換

34、功能，發(fā)后備電源低壓信號，并等待人工復歸。5.6.7 開關位置異常裝置在正常運行時，實時對工作和備用開關的狀態(tài)進行監(jiān)視，如果開關處于分位但有電流，則裝置將閉鎖出口回路，面板切換閉鎖、運行異常燈亮，并等待人工復歸。5.6.8 去耦合 同時切換過程中，跳工作開關指令發(fā)出后，由于不等待其輔助接點斷開后就發(fā)合備用指 令，如果工作開關跳不開，勢必將造成兩電源并列。此時若去耦合功能投入，裝置自動將剛 合上的備用開關再跳開。5.6.9 進線低壓報警 對單母雙進線方式，裝置運行時自動監(jiān)測進線 1和進線 2電壓，若任一進線電壓低于定 值，裝置發(fā)運行異常報警。5.6.10 進線過流閉鎖（工礦企業(yè)使用） 當進線出現(xiàn)

35、正向過流時，為避免由于母線故障造成誤切換，裝置將閉鎖出口回路，面板 切換閉鎖燈亮，并等待人工復歸。此功能主要用于無保護閉鎖接點的場合，該功能可投退。5.6.11 等待復歸以下幾種情況，需對裝置進行復歸操作a） 裝置進行了一次切換操作后；b） 發(fā)生裝置故障情況后（直流電源消失除外） 。此時，裝置將不響應任何外部操作及起動信號，只能手動復歸解除。如故障或閉鎖信號仍存 在，需待故障或閉鎖消除后才能復歸。5.7裝置面板燈功能說明部分裝置面板燈說明見下表：2表示面板燈被點亮，X表示面板燈不被點亮切換動作燈保護動作燈切換閉鎖燈裝置故障燈運行異常燈任一切換成功VXVXX任一切換失敗VXVXX裝置自帶保護動作

36、XVVXV保護閉鎖XXVXX控制臺閉鎖XXVXXPT斷線閉鎖XXVXVPT檢修XXVXV裝置故障XXVVX后備電源低壓XXVXV開關位置異常XXVXV進線低壓XXXXV進線過流閉鎖XXVXV其余裝置面板燈說明如下：5.7.1 快切就緒燈 裝置運行時，軟件動態(tài)計算是否滿足快速切換條件，若滿足快速切換條件，裝置無任何 閉鎖狀況，且快速壓板已投入，快切就緒燈亮，該燈點亮時裝置可執(zhí)行快速切換。5.7.2 裝置試驗燈裝置自帶試驗板，可以進行邏輯測試。正常運行時，測試插件（No.12 TEST插件）的電源開關不得打開 ；當測試板電源打開時，裝置試驗燈亮。5.7.3 工作電源燈進線 1 開關的位置接點接入裝

37、置且合位，或測試板電源打開且 Work1 開關處于合位 （close ）時，工作電源燈亮。5.7.4 備用電源燈進線 2 開關的位置接點接入裝置且合位，或測試板電源打開且 Standby 開關處于合位 （close ）時，備用電源燈亮。5.7.5 通信燈通信燈由通信板（No.7 Com插件）控制，裝置上電后，待通信板與 CPU板通信正常后， 通信燈常亮；異常時，通信燈滅。5.7.6 運行燈 裝置上電后運行燈常亮，待切換條件滿足后運行燈閃爍。5.8裝置信號功能說明部分裝置信號說明見下表：2表示發(fā)信號， X表示不發(fā)信號裝置動作裝置異常切換閉鎖PT檢修PT斷線裝置故障開關位置異常后備電源低壓任一切

38、換成功VXVXXXXX任一切 換失敗XVVXXXXX裝置自帶 保護動作VXVXXXXX保護閉鎖XXVXXXXX控制臺閉鎖XXVXXXXXPT斷線閉鎖XVVXVXXXPT檢修XVVVXXXX裝置故障XXVXXVXX后備電 源低壓XVVXXXXV開關位 置異常XVVXXXVX進線低壓XVXXXXXX進線過 流閉鎖VVVXXXXX其余裝置信號說明如下：5.8.1 快切就緒 裝置運行時，實時監(jiān)測是否滿足快速切換條件，若滿足快速切換條件，裝置無任何閉鎖 狀況，且快速壓板投入時，發(fā)快切就緒信號。5.8.2 裝置失電 該功能由硬件自動監(jiān)測，當裝置電源消失時，發(fā)裝置失電信號。5.8.3 手并允許 裝置運行時，

39、實時監(jiān)測手動并聯(lián)條件是否滿足，若滿足條件且手動并聯(lián)切換壓板投入， 發(fā)手并允許信號。5.9 DCS單操開關功能為方面用戶進行操作，裝置設有 DCS單合進線1開關和DCS單合進線2開關兩個開入量接點，用戶可根據(jù)需要在DCS上通過WBKQ01裝置的開入量接點直接對實際開關進行操作，無需理會任何閉鎖狀況。5.10 邏輯測試模件功能為了方便現(xiàn)場進行邏輯測試，WBKQ01裝置在硬件上增加了測試 插件（No.12 TESTS件）, 該插件可以用于邏輯測試，無需外界實際開關接入。 為安全起見，使用該模件時請按如下步 驟操作 ：1 、使用該插件前，請將屏柜上相應的跳合閘硬壓板斷開；如無硬壓板，則必須將跳合閘信號

40、與WBKQ01裝置的出口插件（No.8, No.9 TRIP插件）斷開。2、 使用該模件前，如裝置告警信號對其它設備有影響，請將告警信號與WBKQ01（裝置的信 號插件（ No.10， No.11 SIG 插件）斷開。3、上述步驟完成后，可以使用 WBKQ01裝置的測試插件進行邏輯測試。測試插件的電源由 裝置部提供，無需外部接入電源。4、 打開測試插件電源開關，將測試壓板投入，按邏輯需要對測試插件上的WORK1進線1開 關）、STANDBY進線2開關）、WORK2母聯(lián)開關）操作，執(zhí)行邏輯測試（單母線雙進線方式使用WORK和STANDB進行模擬試驗）。5、邏輯測試完成后，將測試壓板推出，關閉測試

41、模件的電源開關，恢復外部接線。注：一旦測試插見電源打開， WBKQ01 裝置將以測試模件上的 WORK1 STANDBYWORK這三 個開關的位置為準， 外部開關位置接點無效。 若此時跳合閘信號沒有與裝置的出口插件斷開， 一旦發(fā)生邏輯切換，將對外部實際開關進線操作。6單母及母聯(lián)方式下的切換實現(xiàn)WBKQ01裝置現(xiàn)可以提供手動啟動、保護啟動、開關偷跳啟動、母線低電壓啟動四種啟 動方式，用戶可依據(jù)自身需求，通過壓板投退的方式進行配置。裝置一次切換完成后必須復歸，待條件滿足運行等閃爍時才能進行下一次切換 。6.1單母方式下的切換進線1進線2方式一：單向切換6.1.1 1DL至U 2DL的切換充電條件：

42、1、開關位置正常，1DL合位，2DL分位；2、 無任何閉鎖信號（無控制臺閉鎖，無保護閉鎖，目標電源無低壓，無PT斷線，無PT 檢修）;滿足以上條件后經延時充電完成，運行燈閃爍。動作方式：1 、“手動切換”接點閉合。2 、“保護起動”接點閉合。3 、CT壓板投入時，1DL分位且進線1無流；CT壓板退出時，1DL分位4、母線失壓起動。起動方式為 1時，按“手動切換”定值、壓板的設定進行切換。起動方式為 2-4 時，按 “事故及非工況串聯(lián)切換”定值、壓板的設定進行切換。6.1.2 2DL 到 1DL 的切換充電條件：1、開關位置正常，2DL合位，1DL分位；2、 無任何閉鎖信號（無控制臺閉鎖，無保護

43、閉鎖，目標電源無低壓，無PT斷線，無PT 檢修）；滿足以上條件后經延時充電完成，運行燈閃爍。動作方式：1、“手動切換”接點閉合。啟動方式為 1 時，按“手動切換”定值、壓板的設定進行切換。方式二：雙向切換6.1.3 1DL至U 2DL的切換充電條件：1、開關位置正常，1DL合位，2DL分位；2、 無任何閉鎖信號（無控制臺閉鎖，無保護閉鎖，目標電源無低壓，無PT斷線，無PT 檢修）；滿足以上條件后經延時充電完成，運行燈閃爍。動作方式：1 、“手動切換”接點閉合。2 、“保護起動”接點閉合。3 、CT壓板投入時，1DL分位且進線1無流；CT壓板退出時，1DL分位。4、母線失壓起動。起動方式為 1

44、時，按“手動切換”定值、壓板的設定進行切換。起動方式為 2-4 時，按 “事故及非工況串聯(lián)切換”定值、壓板的設定進行切換。6.1.4 2DL至U 1DL的切換充電條件：1、開關位置正常，2DL合位，1DL分位；2、 無任何閉鎖信號（無控制臺閉鎖，無保護閉鎖，目標電源無低壓，無PT斷線，無PT 檢修）；滿足以上條件后經延時充電完成，運行燈閃爍。動作方式：1 、“手動切換”接點閉合。2 、“保護起動”接點閉合。3 、CT壓板投入時，2DL分位且進線2無流；CT壓板退出時，2DL分位。4、母線失壓起動。起動方式為1時，按“手動切換”定值、壓板的設定進行切換。起動方式為2-4時，按“事故及非工況串聯(lián)切

45、換”定值、壓板的設定進行切換。6.2母聯(lián)方式下的切換進線1進線26.2.1 1DL至U 3DL的切換充電條件：1、進線 1、進線 2 有壓（超過進線低壓定值） ；2、母線 I 、母線 II 有壓（超過母線低壓定值） ；3、開關位置正常，1DL 2DL合位，3DL分位；4 、無任何閉鎖信號； 滿足以上條件后經延時充電完成，運行燈閃爍。動作方式：1 、“手動切換 1 ”接點閉合。2 、“保護起動 1 ”接點閉合。3 、CT壓板投入時，1DL分位且進線1無流；CT壓板退出時，1DL分位。4 、母線 I 失壓起動。起動方式為 1 時，按“手動切換”定值、壓板進行切換。起動方式為 2-4 時，按“事故

46、及非工況串聯(lián)切換”定值、壓板的設定進行切換。622 2DL至U 3DL的切換：充電條件：1 、進線 1 、進線 2 有壓（超過進線低壓定值） ；2、母線 I 、母線 II 有壓（超過母線低壓定值） ；3、開關位置正常，1DL 2DL合位，3DL分位；4、無任何閉鎖信號； 滿足以上條件后經延時充電完成，運行燈閃爍。動作方式：1 、“手動切換 2”接點閉合。2 、“保護起動 2”接點閉合。3 、CT壓板投入時，1DL分位且進線1無流；CT壓板退出時，1DL分位。4 、母線 II 失壓起動。起動方式為 1 時，按“手動并聯(lián)切換”定值、壓板的設定進行切換。若起動方式為 2-4 時，按“事故及非工況串聯(lián)

47、切換”定值、壓板的設定進行切換。6.2.3 3DL 到 1DL 的切換： 充電條件：1、進線 1（超過進線低壓定值） ；2、母線 I 、母線 II 有壓（超過母線低壓定值） ；3、開關位置正常，2DL 3DL合位，1DL分位；4 、無任何閉鎖信號； 滿足以上條件后延時充電完成，運行燈閃爍。動作方式：1 、“手動切換 1 ”接點閉合。 起動方式為 1 時，按“手動并聯(lián)切換”定值、壓板的設定進行切換624 3DL至U 2DL的切換： 充電條件：1 、進線 2 有壓（超過進線低壓定值） ；2 、母線 I 、母線 II 有壓（超過母線低壓定值） ；3、開關位置正常，1DL 3DL合位，2DL分位；4

48、、無任何閉鎖信號； 滿足以上條件后延時充電完成，運行燈閃爍。動作方式：1 、“手動切換 2”接點閉合。起動方式為 1 時，按“手動并聯(lián)切換”定值、壓板的設定進行切換7事件記錄、切換錄波、通信及 GPS寸時7.1 事件記錄 裝置一旦運行，所有事件信息（裝置上電、接點閉鎖、開關變位、裝置起動等）都將進 行記錄保存，且不因裝置失電而丟失。該記錄最大可保存 1000 條。7.2 切換錄波裝置一旦起動切換（包括手動起動） ，裝置將記錄起動時間、本次切換的所有定值、投退 標志、分支電壓、分支電流、殘壓、頻差、相差及其它相關信息。裝置起動切換后，寸起動前 0.5 秒，起動后 2.9 秒的電壓、電流進行實時錄

49、波（每周波64 采樣點）。如果裝置在起動切換 5 秒后仍未能完成切換，則裝置寸發(fā)合閘脈沖指令前 0.5 秒，后 1.5 秒的電壓、電流進行實時錄波。錄波數(shù)據(jù)掉電不丟失。錄波數(shù)據(jù)包括切換時的定值、交流量的采樣值和幅值（可通過串口打?。?。錄波后，裝置可顯示 U-t （母線電壓 -時間）圖形曲線， F-t （母線頻率 -時間）圖形曲線， 母線電壓P - 9（極坐標）圖形曲線?？墒褂脩魧η袚Q過程一目了然。裝置還可通過 WAAD軟件（與裝置同步開發(fā)的分析軟件），在PC機上查看或打印每一個 交流量的圖形曲線、幅值、相角，真實再現(xiàn)切換過程中每一個交流量的變化情況及裝置的切 換過程。7.3 通信、打印及對時

50、裝置使用單獨的，基于LINUX操作系統(tǒng)的ARM系列CPU完成對外通信、事件和錄波打印 以及對時功能?？商峁╇p以太網和一路 RS485接口與監(jiān)控系統(tǒng)或DCS系統(tǒng)進行通信，通訊規(guī) 約為 Modbus 網絡 lec103、IEC61850。裝置提供一個專用的RS232打印機口，將所有的事件記錄，以及錄波信息（幅值）打印 出來，供用戶進行分析、研究。通過定制的接口，幾臺裝置還可實現(xiàn)打印機共享?？烨醒b置可提供兩種對時方式：GPS對時和B碼對時。GPS可接收分脈沖和秒脈沖信號。 兩種情況下的信號都為5V差分信號。8 使用說明1、為了防止裝置各元器件損壞，請不要帶電拔插裝置的插件。2、在操作裝置的過程中，如

51、需要輸入密碼，請輸入“ 1000”。3、為保護液晶顯示器，我們推薦您使用液晶背光自動關閉功能。5 分鐘無按鍵操作，裝置將自動關閉液晶背光。當液晶背光關閉時，液晶顯示容可能會看不清楚，但當您按下任意鍵盤 時，液晶背光又將自動點亮，使顯示容清晰。4、 裝置中各相量的相角以母線 Uab為參考，即Uab的角度為0°。5、裝置中的頻率或角度如果顯示為 XXX則表示該頻率或角度無效。裝置切換完畢后需要人工或遠方復歸，復歸后才可進行下一次切換。當裝置運行燈閃爍時， 表明裝置已經準備好，一旦切換條件滿足，裝置即可動作。8.1裝置菜單操作說明菜單運行工況報告管理打印管理運行設置裝置設置裝置測試出廠設置

52、版本信息保護值 測量值 電度值 壓板狀態(tài) 運行區(qū)號 定值顯示 順序事件 動作報告 故障錄波 操作事件 記錄清除通信設置裝置參數(shù)燈光測試開出測試 遠動測試時間設置 密碼修改 缺省設置 通道校準 程序升級 數(shù)據(jù)導出幅值錄波 米樣錄波動作波形事件刪除錄波刪除元件出口出口屬性串口設置 '網絡設置順序事件 動作報告 故障錄波 操作事件 記錄清除缺省運行參數(shù) 缺省通道系數(shù) 缺省元件出口 缺省出口屬性 缺省開入名稱 缺省通信參數(shù) 恢復備份參數(shù)導出錄波 導出程序 導出字庫 導出參數(shù)圖8.1A網設置B網設置8.2 液晶顯示說明8.2.1 開機顯示畫面開機畫面顯示主接線示意圖和16個測量量，分別是工作進線

53、電壓Ugz、備用進線電壓Uby、母線I電壓Uab1、母線II電壓Uab2、工作進線電流lagz、Icgz和備用進線電流laby、 Icby，工作進線功率P1,備用進線P2。在開機畫面下，按左右鍵，可切換到測量量顯示界面和開入量顯示界面。8.2.2 切換動作顯示畫面 切換動作后，裝置顯示切換報告。8.2.3 運行異常顯示畫面裝置運行過程中， 裝置異常情況會主動顯示異常報告。 異常報告包括自檢出錯、 TV 斷線、 開關位置異常等。8.3 菜單說明8.3.1 運行工況顯示裝置的電流電壓的實時有效值，以及裝置運行時的壓板和定值。8.3.2 報告管理“順序事件”：包括動作事件、異常事件和告警事件； “動作報告”：一次切換的具體事件記錄； “故障錄波”：一次切換的幅值錄波和采樣值錄波，以及動作的實時波形；“操作事件”：顯示裝置上電起動，通過 USB升級程序以及修改定值壓板的記錄； “記錄清除”：刪除事件和錄波。刪除記