PAGE1 WGB-212微機電動機保護測控裝置技術(shù)及使用說明書（ver-2.5）許繼電氣股份有限公司XJELECTRICCO.,LTD.2008.06WGB-212微機電動機保護測控裝置應(yīng)用范圍 適用于電壓等級為3kV~10kV容量為2000kW及以上大型異步電動機的保護及測控。裝置硬件后插拔方式，強弱電分離；加強型單元機箱按抗強振動、強干擾設(shè)計,可分散安裝于開關(guān)柜上運行。采用32位浮點DSP處理器，大容量的RAM和FlashMemory；數(shù)據(jù)處理、邏輯運算和信息存儲能力強，運行速度快，可靠性高。16位高精度AD，測量精度高?？杀４娌簧儆?00個最近發(fā)生的事件報告及運行報告。采用圖形液晶，中文顯示，菜單式操作。主要特點實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，模塊化編程；實時性好，可靠性高。8套保護定值，定值區(qū)切換安全方便。標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，方便與微機監(jiān)控或保護管理機聯(lián)網(wǎng)通訊。完整的斷路器操作回路，設(shè)置斷路器遙控功能。異步電動機保護與測控一體化。WGB-212含差動速斷，比率差動等保護，實現(xiàn)電動機綜合保護測控。許繼電氣股份有限公司保留對本說明書進行修改的權(quán)利；產(chǎn)品與說明書不符時，以實際產(chǎn)品說明為準(zhǔn)，恕不另行通知。2008-6-16WGB-212微機電動機保護測控裝置PAGE59PAGE24WXH-820系列微機線路保護測控裝置TOC\o"1-2"\h\z\u1. 裝置簡介 11.1. 功能配置 11.2. 主要特點 12. 技術(shù)指標(biāo) 22.1. 額定數(shù)據(jù) 22.2. 裝置功耗 22.3. 環(huán)境條件 22.4. 抗干擾性能 32.5. 絕緣性能 32.6. 機械性能 32.7. 保護定值整定范圍及誤差 32.8. 延時整定范圍及誤差 42.9. 測量精度 42.10. 觸點容量 43. 裝置硬件 43.1. 機箱結(jié)構(gòu) 43.2. 硬件平臺說明 53.3. 軟件平臺說明 53.4. 主要插件說明 54. 保護原理 64.1. 電動機啟動超時保護 64.2. 兩段式定時限電流保護 74.3. 反時限電流保護 74.4. 兩段式負(fù)序電流保護 84.5. 零序電流保護 84.6. 過負(fù)荷保護 94.7. 低電壓保護 94.8. 過電壓保護 94.9. 過熱保護 94.10. 差動速斷保護 104.11. 比率差動保護 104.12. 差流越限告警 114.13. TA斷線檢測 114.14. 非電量保護 114.15. TV斷線檢測 124.16. 控制回路異常告警 124.17. 裝置故障告警 124.18. 遙測、遙信、遙控及遙脈功能 124.19. 錄波 124.20. GPS對時 124.21. 打印功能 124.22. 網(wǎng)絡(luò)通信 135. 定值范圍及動作告警信息 135.1. 定值范圍及說明 135.2. WGB-212定值 135.3. WGB-212壓板 145.4. 動作告警信息及說明 156. 裝置對外接線說明 166.1. 裝置輔助電源 166.2. 交流電流輸入 166.3. 交流電壓輸入 166.4. 開入及開入電源 166.5. 中央信號輸出 166.6. 位置觸點 176.7. 跳合閘回路 176.8. 通信端子 177. 人機接口說明 178. 調(diào)試及異常處理 218.1. 調(diào)試說明 218.2. 程序檢查 218.3. 開關(guān)量輸入檢查 218.4. 繼電器開出回路檢查 218.5. 模擬量輸入檢查 228.6. 相序檢查 228.7. 整組試驗 228.8. 異常處理 229. 投運說明及注意事項 2210. 貯存及保修 2311. 供應(yīng)成套性 2312. 訂貨須知 2313. 附圖 24裝置簡介WGB-212微機電動機保護裝置適用于3kV～10kV電壓等級的中高壓異步電動機的保護及測控，既可以直接安裝在開關(guān)柜上，也可組屏安裝。WGB-212微機電動機保護用作2000kW及以上大型異步電動機的保護。功能配置表1-1：功能配置功能名稱WGB-212保護功能電動機啟動超時保護√兩段電流保護√反時限電流保護√兩段式負(fù)序電流保護√低電壓保護√過電壓保護√過負(fù)荷保護√零序電流保護√過熱保護√差動速斷保護√比率差動保護√差流越限告警√TA斷線檢測√非電量I保護√非電量II保護√TV斷線檢測√控制回路異常告警√測控功能8路遙信開入采集、裝置遙信變位、事故遙信√正常斷路器遙控分合、小電流接地探測、遙控分合√P、Q、IA、IB、IC、Ua、Ub、Uc、f、COSΦ、UAB、UBC、UCA等模擬量的遙測√開關(guān)事故分合次數(shù)統(tǒng)計及事件SOE等√4路脈沖輸入√故障錄波√主要特點加強型單元機箱按抗強振動、強干擾設(shè)計,特別適應(yīng)于惡劣環(huán)境,可分散安裝于開關(guān)柜上運行。集成電路全部采用工業(yè)品或軍品，使得裝置有很高的穩(wěn)定性和可靠性。采用32位DSP作為保護CPU，配置大容量的RAM和FlashMemory；數(shù)據(jù)運算、邏輯處理和信息存儲能力強，可靠性高，運行速度快。采用16位A/D作為數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集每周24點，保護測量精度高。采用圖形液晶，全中文顯示菜單式人機交互；可實時顯示各種運行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，信息詳細(xì)直觀，操作、調(diào)試方便。可獨立整定8套保護定值，定值區(qū)切換安全方便。大容量的信息記錄：可保存不小于100個最近發(fā)生的歷史報告,可帶動作參數(shù)，掉電保持，便于事故分析。通信規(guī)約采用IEC-60870-5-103規(guī)約或MODBUS規(guī)約可選，設(shè)有雙RS-485通信接口；組網(wǎng)經(jīng)濟、方便,可直接與微機監(jiān)控或保護管理機聯(lián)網(wǎng)通訊。具有錄波功能，裝置記錄保護跳閘前4周波，跳閘后6周波（每周波24點）的采樣數(shù)據(jù)，保護跳閘后上送變電站自動化主站，也可以通過故障分析軟件進行故障分析。保護出口方式可以按照保護配置，出口設(shè)置方便靈活。技術(shù)指標(biāo)額定數(shù)據(jù)額定電源電壓：DC220V或DC110V額定交流電壓：100/V，100V額定交流電流：5A或1A(訂貨注明) 零序電流 1A額定頻率：50Hz熱穩(wěn)定性：交流電壓回路：長期運行 1.2Un交流電流回路：長期運行 2In 1s 40In零序電流回路：長期運行 1A1s 4穩(wěn)定性：半周波： 100In裝置功耗交流電壓回路：每相不大于1VA；交流電流回路：In=5A時每相不大于1VA；In=1A時每相不大于0.5VA；零序電流回路:不大于0.5VA；保護電源回路：正常工作時,不大于12W；保護動作時,不大于15W。環(huán)境條件環(huán)境溫度：工作：-25℃～+55℃儲存：-25℃～+70℃相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為90％，同時該月的月平均最低溫度為25℃且表面不凝露。最高溫度為+40大氣壓力：80kPa～110kPa（相對海拔高度2km以下）?？垢蓴_性能脈沖群干擾試驗：能承受GB/T14598.13－1998規(guī)定的頻率為1MHz及100kHz衰減振蕩波（第一半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）脈沖群干擾試驗?？焖偎沧兏蓴_試驗：能承受GB/T14598.10－1997第四章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的快速瞬變干擾試驗。輻射電磁場干擾試驗：能承受GB/T14598.9－1995第四章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的輻射電磁場干擾試驗。靜電放電試驗：能承受GB/T14598.14-1998中4.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅲ級的靜電放電試驗。電磁發(fā)射試驗：能承受GB/T14598.16－2002中4.1規(guī)定的傳導(dǎo)發(fā)射限值及4.2規(guī)定的輻射發(fā)射限值的電磁發(fā)射試驗。工頻磁場抗擾度試驗：能承受GB/T17626.8－1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的工頻磁場抗擾度試驗。脈沖磁場抗擾度試驗：能承受GB/T17626.9－1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的脈沖磁場抗擾度試驗。阻尼振蕩磁場抗擾度試驗：能承受GB/T17626.10－1998第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級的阻尼振蕩磁場抗擾度試驗。浪涌抗擾度試驗：能承受IEC60255-22-5:2002第4章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為Ⅳ級浪涌抗擾度試驗。傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗：能承受IEC60255-22-6:2001第4章規(guī)定的射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗。工頻抗擾度試驗：能承受IEC60255-22-7:2003第4章規(guī)定的工頻抗擾度試驗。絕緣性能絕緣電阻：各帶電的導(dǎo)電電路分別對地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,用開路電壓為500V的測試儀器測試其絕緣電阻值不應(yīng)小于100MΩ。介質(zhì)強度：裝置通信回路和24V等弱電輸入輸出端子對地能承受50Hz、500V(有效值)的交流電壓,歷時1min的檢驗無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象；其余各帶電的導(dǎo)電電路分別對地(即外殼或外露的非帶電金屬零件)之間,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受50Hz、2kV(有效值)的交流電壓,歷時1min的檢驗無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。沖擊電壓：裝置通信回路和24V等弱電輸入輸出端子對地,能承受1kV(峰值)的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊檢驗；其各帶電的導(dǎo)電端子分別對地,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受5kV(峰值)的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊檢驗。機械性能振動響應(yīng)：裝置能承受GB/T11287-2000中4.2.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級振動響應(yīng)檢驗。沖擊響應(yīng)：裝置能承受GB/T14537-1993中4.2.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級沖擊響應(yīng)檢驗。振動耐久：裝置能承受GB/T11287-2000中4.2.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級振動耐久檢驗。沖擊耐久：裝置能承受GB/T14537-1993中4.2.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級沖擊耐久檢驗。碰撞：裝置能承受GB/T14537-1993中4.3規(guī)定的嚴(yán)酷等級為I級碰撞檢驗。保護定值整定范圍及誤差定值整定范圍交流電壓： 2V～160V；交流電流： 0.1In～20In；零序電流： 0.02A～12A。定值誤差電流：<±2.5%。電壓：<±2.5%。零序電流：0.02A～0.4A范圍內(nèi)不超過±0.01In，0.4A～12A范圍內(nèi)不超過±2.5%。延時整定范圍及誤差定時限在0s～2s(含2s)范圍內(nèi)不超過40ms，2s～100s范圍內(nèi)不超過整定值的±2％；反時限在0s～2s(含2s)范圍內(nèi)不超過100ms,2s以上不超過理論值的±5%。測量精度各模擬量的測量誤差不超過額定值的±0.2%；功率測量誤差不超過額定值的±0.5%；開關(guān)量輸入電壓（DC220V/DC110V），分辨率不大于2ms；脈沖量輸入電壓24V，脈沖寬度不小于10ms；有功、無功電度不超過±1%。觸點容量在電壓不大于250V，電流不大于1A，時間常數(shù)L/R為5ms±0.75ms的直流有感負(fù)荷電路中，觸點斷開容量為50W，長期允許通過電流不大于5A。在電壓不大于250V，電流不大于2A的交流回路（cosφ＝0.4±0.1）中觸點斷開容量為250W，長期允許通過電流不大于5A。裝置硬件機箱結(jié)構(gòu)裝置采用整面板形式,面板上包括液晶顯示器、信號指示器、操作鍵盤、調(diào)試RS-232通信口插頭等。采用加強型單元機箱，按抗強振動、強干擾設(shè)計；確保裝置安裝于條件惡劣的現(xiàn)場時仍具備高可靠性。不論組屏或分散安裝均不需加設(shè)交、直流輸入抗干擾模塊。裝置有兩種機箱結(jié)構(gòu)可供選擇，分別適用于組屏和開關(guān)柜安裝。裝置的外形尺寸如圖3-1所示：圖3-1外形尺寸裝置的安裝開孔尺寸如圖3-2所示：圖3-2安裝開孔尺寸硬件平臺說明保護裝置采用許繼公司新一代32位基于DSP技術(shù)的通用硬件平臺。全封閉機箱，硬件電路采用后插拔式的插件結(jié)構(gòu)，CPU電路板采用6層板、元器件采用表面貼裝技術(shù)，裝置強弱電回路、開入開出回路合理布局，抗干擾能力強。軟件平臺說明軟件平臺采用ATI公司的RTOS系統(tǒng)NucleusPlus，NucleusPlus是一個已在多個領(lǐng)域成功使用的實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，保證了軟件系統(tǒng)的高度可靠性。主要插件說明本保護裝置由以下插件構(gòu)成：電源插件、信號插件、CPU插件、交流插件以及人機對話插件。電源插件由電源模塊將外部提供的交、直流電源轉(zhuǎn)換為保護裝置工作所需電壓。本模塊輸入直流220V/110V或交流220V(根據(jù)需要選擇相應(yīng)規(guī)格),輸出+5V、±15V和+24V。+5V電壓用于裝置數(shù)字器件工作，±15V電壓用于A/D采樣，+24V電壓用于驅(qū)動裝置繼電器及直流電源輸出。在電源插件上設(shè)置了失電告警繼電器，電源插件失電后，其常閉接點閉合用來發(fā)告警信號。電源插件還附加有出口繼電器3(BYJ3/過熱閉鎖繼電器)、出口繼電器4(BYJ4)、出口繼電器5(BYJ5)。信號插件信號插件包括信號部分、跳合閘部分以及出口部分。插件信號部分主要包括跳閘信號繼電器（TXJ）、過熱告警繼電器(HXJ)和告警繼電器（GXJ）等。跳合閘部分主要完成跳合閘操作回路及其保持、防跳等功能。主要包括跳閘繼電器（BTJ）、遙跳繼電器（YTJ）、遙合繼電器（YHJ）、跳閘保持繼電器（TBJ）、合閘保持繼電器(HBJ)、壓力繼電器（YLJ）、儲能繼電器(CNJ)、合后繼電器（HHJ）。還包括反映斷路器位置的跳閘位置繼電器（TWJ1、TWJ2）、合閘位置繼電器（HWJ）。此外還有備用出口繼電器1（BYJ1）和備用出口繼電器2（BYJ2）。CPU插件CPU插件包含：微處理器CPU、RAM、ROM、FlashMemory、A/D轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)量輸入輸出回路、LonWorks網(wǎng)絡(luò)通訊電路等；此外還包括啟動繼電器QDJ，用來閉鎖跳、合閘出口，防止驅(qū)動跳、合閘出口的光耦擊穿導(dǎo)致誤動作。插件采用6層印制板和表面貼裝工藝，采用了多種抗干擾措施，大大提高了抗干擾性能。高性能的微處理器CPU為32位浮點處理器，主頻達40MHz；A/D數(shù)據(jù)輸入精度達16位。集成電路全部采用工業(yè)品或軍品，使得裝置有很高的穩(wěn)定性和可靠性。交流插件交流變換部分包括電流變換器TA和電壓變換器TV，用于將系統(tǒng)TA、TV的二次側(cè)電流、電壓信號轉(zhuǎn)換為弱電信號，供保護插件轉(zhuǎn)換，并起強弱電隔離作用。WGB-212電動機保護測控裝置交流變換部分包括9個電流變換器“TA”和3個電壓變換器“TV”。3個TV分別變換母線電壓UA、UB、UC，9個TA分別變換保護電流IA1、IB1、IC1、IA2、IB2、IC2和零序電流3I0及測量電流CIA、CIC。人機對話插件人機對話插件安裝于裝置面板上，是裝置與外界進行信息交互的主要部件，采用大屏幕液晶顯示屏，全中文菜單方式顯示（操作），主要功能為：鍵盤操作、液晶顯示、信號燈指示及串行口調(diào)試。保護原理電動機啟動超時保護當(dāng)電動機正常起動時，電流由零突然增大，超過Ie，隨后電流將逐漸減?。辉陔妱訖C起動時間內(nèi)，電流將逐漸減小到小于Ie，電動機起動結(jié)束。電動機起動結(jié)束后，電動機起動超時保護退出，在液晶的左下腳顯示“▉”標(biāo)志。裝置在電動機起動失敗后啟動電動機起動超時保護。電動機起動超時跳閘由控制字投退。電動機超時保護原理框圖如圖4-1。圖4-1電動機起動超時保護原理框圖裝置如只用A、C相電流互感器，控制字TA2置1。裝置設(shè)有電動機起動結(jié)束開入端子（N217）；當(dāng)接入此端子，裝置的起動結(jié)束標(biāo)志置為1，保護跳過電動機起動過程，直接處于正常運行狀態(tài)。本端子只在測試時使用。兩段式定時限電流保護裝置設(shè)有兩段定時限電流保護，分別由壓板投退。I段一般用于電流速斷保護，用于保護電動機相間短路。電動機起動過程中，保護速斷定值自動升為速斷整定電流值的整定倍數(shù)（菜單整定）躲過電動機的起動電流；當(dāng)電動機起動結(jié)束后，保護速斷定值恢復(fù)原整定電流值。這樣可有效防止起動過程中因起動電流過大而引起誤動，同時還能保證運行中保護有較高的靈敏度。II段為過流保護，作為電流速斷保護的后備保護，為電動機的堵轉(zhuǎn)提供保護。II段定時限過流保護在電動機起動過程中自動退出。反時限電流保護在電動機起動過程中，反時限電流定值自動升為整定電流值的整定倍數(shù)（菜單整定），以躲過電動機的起動電流；當(dāng)電動機起動結(jié)束后，保護定值恢復(fù)原整定電流值。這樣可有效防止起動過程中因起動電流過大而引起誤動。保護由控制字YSFS（分別由0、1、2表示）選取曲線。反時限電流保護原理框圖如圖4-2。圖4-2反時限電流保護原理框圖反時限電流保護由以下三條曲線（0代表一般反時限，1代表非常反時限，2代表極度反時限）組成： 一般反時限(方式0)：非常反時限(方式1)：極端反時限(方式2)：式中： I為故障電流 Ip為反時限電流定值Ifsx tp為反時限時間定值Tfsx t為動作時間兩段式負(fù)序電流保護圖4-3II段負(fù)序電流保護(定時限)原理框圖當(dāng)電動機三相電流有較大不對稱，出現(xiàn)較大的負(fù)序電流，而負(fù)序電流將在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生2倍工頻的電流，使轉(zhuǎn)子附加發(fā)熱大大增加，危及電動機的安全運行。裝置設(shè)置兩段負(fù)序電流保護，分別對電動機反相、斷相、匝間短路以及較嚴(yán)重的電壓不對稱等異常運行狀況提供保護。其中，I段負(fù)序電流保護為負(fù)序速斷保護，為不平衡保護的主保護,只動作于跳閘；II段負(fù)序電流保護為不平衡保護的后備保護。II段負(fù)序電流保護可由控制字選擇定時限延時或反時限延時，并且可由控制字選擇跳閘或告警。負(fù)序定時限電流保護原理框圖如圖4-3。II段負(fù)序反時限電流保護的公式如下：式中： I為負(fù)序電流 Ip為反時限電流定值I2fs tp為反時限時間定值T2fs t為動作時間零序電流保護裝置設(shè)有零序電流保護功能，由壓板投退。零序電流保護由控制字選擇跳閘或告警。圖4-4零序電流保護原理框圖裝置配置零序互感器測量零序電流3I0。零序電流3I0輸入除可用作零序電流保護，又可用作小電流接地選線的輸入。零序電流保護原理框圖如圖4-4。過負(fù)荷保護裝置設(shè)有過負(fù)荷保護功能，由壓板投退。過負(fù)荷保護由控制字選擇跳閘或告警。在電動機起動過程中，過負(fù)荷保護自動退出。過負(fù)荷保護原理框圖如圖4-5。如果電動機長期工作在過負(fù)荷狀態(tài)下，會使電動機的溫升超過允許值，加速線圈絕緣老化，甚至將電動機燒壞。圖4-5過負(fù)荷保護原理框圖低電壓保護當(dāng)電源電壓短時降低或短時中斷時，為保證重要電動機自起動，要斷開次要電動機，就需要配低電壓保護。TV斷線時閉鎖低電壓保護(可選擇)。低電壓保護原理框圖如圖4-6。圖4-6低電壓保護原理框圖過電壓保護任一相線電壓大于過電壓保護定值，時間超過整定時間時，過電壓保護動作。過電壓保護經(jīng)HWJ位置閉鎖。過電壓保護原理框圖如圖4-7。圖4-7過電壓保護原理框圖過熱保護過熱保護主要為了防止電動機過熱，因此在裝置中設(shè)置一個模擬電動機發(fā)熱的模型，綜合電動機正序電流I1和負(fù)序電流I2的熱效應(yīng)，引入了等值發(fā)熱電流Ieq，其表達式為：Ieq2=K1*I12+Kfr*I22式中K1=0.5(起動過程中，防止電動機正常啟動中保護誤動),=1.0(起動結(jié)束后)；Kfr=3～10，模擬I22的增強發(fā)熱效應(yīng)，一般可取為6。過熱保護方程為：散熱保護方程為：式中： Tsr=Tfr*Ksr*（1-Krgj/2）其中：Ie電動機額定電流 Ieq——等值發(fā)熱電流Tfr——過熱時間常數(shù) Tsr——散熱時間常數(shù)Ksr——散熱系數(shù) t——動作時間。當(dāng)熱積累值達到RGJ（過熱報警水平）時發(fā)告警信號，裝置面板上的過熱燈亮；在沒達到過熱跳閘水平時熱積累值恢復(fù)正常值（低于過熱報警水平）時，發(fā)告警返回信號，面板上的過熱燈熄滅。當(dāng)熱積累值達到過熱跳閘水平時發(fā)跳閘信號并跳閘，熱起動繼電器觸點斷開，防止按下手動起動按鈕而在過熱情況下起動電動機。過熱保護動作跳閘后，不能立即再次起動，要等到電動機散熱到熱報警水平的50%以下時，才能再起動。在需要緊急啟動的情況下，通過裝置引出的熱復(fù)歸觸點(N224)強制將熱模型恢復(fù)到“冷態(tài)”。差動速斷保護保護設(shè)有一速斷段，在電動機內(nèi)部嚴(yán)重故障時快速動作。任一相差動電流大于差動速斷整定值時瞬時動作于出口繼電器。在電動機起動過程中,保護通過控制字（QDTR）退出本保護；通過控制字（QDYST）選擇延時120ms保護出口，以躲過電動機起動過程中瞬時暫態(tài)峰值電流，提高保護可靠性。起動結(jié)束后，保護零時限動作。裝置設(shè)有差動保護開入硬壓板（N220）投入差動速斷保護。差動速斷保護原理框圖如圖4-8。圖4-8差動速斷保護在電動機起動過程中原理框圖比率差動保護裝置采用常規(guī)比率差動原理，其動作方程如下：當(dāng)Ires≤Izd時，Iop≥Idz;當(dāng)Ires≥Izd時，Iop≥Idz+Kzd*(Ires-Izd).滿足上述兩個方程，差動元件動作。式中：Iop為差動電流，Idz為差動最小動作電流整定值，Ires為制動電流，Izd為最小制動電流整定值，Kzd為比率制動系數(shù)。動作電流： Iop=∣∣制動電流： Ires=∣（）/2∣式中：IT、IN分別為機端、中性點電流互感器（TA）二次側(cè)電流。在電動機起動過程中，保護通過控制字（QDYS）增加延時120ms保護出口，通過控制字（QDT）退出本保護或通過控制字（QDXS）把起動時的比率改為0.8，以躲過電動機起動過程中瞬時暫態(tài)峰值電流，提高保護可靠性。裝置設(shè)有差動保護開入硬壓板（N220）投入比率差動保護,并設(shè)有閉鎖比率差動開入硬壓板（N221）。通過控制字可選擇瞬時TA斷線發(fā)告警信號的同時是否閉鎖比率差動保護。比率差動保護能保證外部短路不動作，內(nèi)部故障時有較高的靈敏度，其差動動作曲線如圖4-9所示。圖4-9差動動作曲線差流越限告警差流越限可以通過控制字(CLYX)選擇投退。當(dāng)任一相的差電流大于0.08In的持續(xù)時間超過10秒時，發(fā)出差流越限告警信息。在電動機起動過程中，不判差流越限。只有當(dāng)比率差動保護和差動速斷保護至少有一個投入時，才判差流越限。TA斷線檢測瞬時TA斷線告警和閉鎖功能在比率差動元件動作后進行判別。為防止瞬動時TA斷線的誤閉鎖，滿足下述任一條件不進行瞬時TA斷線判別：比率差動保護啟動后最大相電流大于1.2In；比率差動保護啟動后電流比啟動前電流增加。機端、中性點的兩側(cè)六路電流同時滿足下列條件認(rèn)為是TA斷線：一側(cè)TA的一相或兩相電流減小至比率差動保護啟動；其余各路電流不變。通過控制字可選擇瞬時TA斷線發(fā)告警信號的同時是否閉鎖相關(guān)保護。如果裝置中的比率差動保護退出運行，則瞬時TA斷線的告警和閉鎖功能自動退出。非電量保護裝置設(shè)有兩路非電量保護功能，由壓板投退。同時由控制字可任意選擇跳閘或告警。非電量保護原理框圖如圖4-10。圖4-10非電量保護原理框圖TV斷線檢測a.最大線電壓與最小線電壓差大于18V，且3U0大于8V,判為TV斷線；b.三個線電壓均小于18V，且任一相有流（>0.04In）；c.3U0大于8V,且最大線電壓小于18V；控制字投入，滿足以上任一條件，80ms后報TV斷線，并根據(jù)控制字(TVBS)選擇TV斷線后閉鎖低電壓保護或不閉鎖低電壓保護。不滿足以上情況，且線電壓均大于80V，0.5s后TV斷線返回?？刂苹芈樊惓８婢b置采集斷路器的跳位和合位，當(dāng)控制電源正常、斷路器位置輔助接點正常時，必有一個跳位或合位，否則，經(jīng)3s延時報控制回路異常告警信號。裝置故障告警保護裝置的硬件發(fā)生故障（包括定值出錯，定值區(qū)號出錯，開出回路出錯，出口配置出錯，裝置參數(shù)出錯，AD出錯），裝置的LCD顯示故障信息，并閉鎖保護的開出回路，同時發(fā)中央信號。遙測、遙信、遙控及遙脈功能遙測：裝置的測量回路有獨立的交流輸入（CIA、CIC）接儀表TA，與保護回路的交流輸入分開。測量CIA、CIC、P、Q等；遙信：各種保護動作信號及斷路器位置遙信、開入遙信等；遙控：遠(yuǎn)方控制跳、合閘，壓板投退、修改定值等；遙脈：累計電度表的脈沖。錄波裝置記錄保護跳閘前4周波，跳閘后6周波（每周波24點）的采樣數(shù)據(jù)，保護跳閘后上送變電站自動化主站，或者由獨立的故障分析軟件，分析故障和裝置的跳閘行為。GPS對時裝置通過與變電站自動化主站通信，得到年月日時分秒的信息，并配置一個GPS對時開入，連接到站內(nèi)GPS接收器的秒脈沖輸出，實現(xiàn)毫秒的對時，對時精度小于1ms。打印功能對于配置為單網(wǎng)的裝置，可配置網(wǎng)絡(luò)共享打印機，使用裝置RS-485接口（N204、N205），可打印定值及動作報告、自檢報告、開入量變化等；另一個RS-485接口可連接到變電站自動化系統(tǒng)，通過主站打印。對于配置為雙網(wǎng)的裝置，可連接到變電站自動化系統(tǒng)，通過主站打印，裝置不再配置打印機。網(wǎng)絡(luò)通信裝置具有雙RS-485通信接口，可直接與微機監(jiān)控或保護管理機通信,規(guī)約采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC-60870-5-103）。定值范圍及動作告警信息定值范圍及說明裝置可存儲8套定值，對應(yīng)的定值區(qū)號為0～7。整定時，未使用的保護功能應(yīng)退出壓板，使用的保護功能投入壓板，并對相關(guān)的控制字、電流、電壓及時限定值進行整定。WGB-212定值WGB-212定值見表5-1。表5-1WGB-212定值定值種類定值項目（符號）整定范圍及步長1起動超時保護額定電流定值(Ie)0.1In～4起動時間(Tqd)0.1s～600s，0.01s兩相TA投退（TA2）1(投入)/0(退出)跳閘控制字（QDTZ）1(投入)/0(退出)2電流I段保護電流Ⅰ段定值(Idl1)0.1In～20電流Ⅰ段時限(Tdl1)0.0s～100s，0.01s起動電流倍數(shù)（Kqd）1.0～10，0.013電流II段保護電流Ⅱ段定值(Idl2)0.1In～2電流Ⅱ段時限(Tdl2)0.0s～100s，0.01s4反時限保護反時限電流定值(Ifsx)0.1In～4In反時限時間常數(shù)（Tfsx）0.05s～10s，0.01s起動時電流倍數(shù)(Kfsx)1.0～10.0，0.01延時方式(YSFS)0～2，15負(fù)序I段保護負(fù)序Ⅰ段電流定值(Ifx1)0.1In～20負(fù)序Ⅰ段時限(Tfx1)0.0s～100s，0.01s6負(fù)序II段保護定時限電流定值(I2ds)0.1In～20反時限電流定值(I2fs)0.1In～4In定時限延時(T2ds)0.0s～100s，0.01s跳閘控制字(FX2T)1(投入)/0(退出)反時限控制字(FSX)1(投入)/0(退出)反時限時間常數(shù)(T2fs)0.05s～10s，0.01s7零序電流保護零序定值(Ilx)0.02A～12A零序時限(Tlx)0.0s～100s，0.01s跳閘控制字(LXTZ)1(投入)/0(退出)8低電壓保護低電壓定值(Udy)2V～100V，0.01V低電壓時限(Tdy)0.0s～100s，0.01s9過電壓保護過電壓定值(Ugy)100V～160V，0.01V過電壓時限(Tgy)0.0s～100s，0.01s10過負(fù)荷保護過負(fù)荷電流定值(Igfh)0.1In～4In，過負(fù)荷時限(Tgfh)0.0s～600s，0.01s跳閘控制字(GFHTZ)1(投入)/0(退出)11過熱保護發(fā)熱時間常數(shù)(Tfr)0.01min～100min，0.01min散熱系數(shù)(Ksr)0.01～10，0.01負(fù)序發(fā)熱系數(shù)(Kfxfr)3.0～10.0，0.01熱預(yù)告警水平(Krgj)30%～95%，0.01%熱預(yù)告警投退(RGJ)1(投入)/0(退出)12差動速斷保護差動速斷電流定值(Icd)0.1In～20In起動時投退(QDTR)1(投入)/0(退出)起動延時投退(SDYST)1(投入)/0(退出)13比率差動保護最小動作電流定值(Idz)0.1In～2In最小制動電流定值(Izd)0.1In～4In，制動系數(shù)（Kzd）0.3～0.8,0.01起動時投退(QDT)1(投入)/0(退出)起動時延時投退(QDYS)1(投入)/0(退出)起動時比率投退(QDBL)1(投入)/0(退出)14差流越限告警差流越限投退(CLYX)1(投入)/0(退出)15非電量I保護非電量I時限(Tfd1)0.0s～100s，0.01s跳閘控制字(FD1TZ)1(投入)/0(退出)16非電量II保護非電量II時限(Tfd2)0.0s～100s，0.01s跳閘控制字(FD2TZ)1(投入)/0(退出)17TV斷線檢測TV斷線投退(TV)1(投入)/0(退出)相關(guān)保護投退(TVBS)1(投入)/0(退出)18TA斷線檢測TA斷線投退(TA)1(投入)/0(退出)相關(guān)保護投退（TABS）1(投入)/0(退出)WGB-212壓板WGB-212壓板見表5-2。表5-2WGB-212壓板電流Ⅰ段保護投入／退出電流II段保護投入／退出差動速斷保護投入／退出比率差動保護投入／退出反時限保護投入／退出負(fù)序Ⅰ段保護投入／退出負(fù)序II段保護投入／退出零序電流保護投入／退出低電壓保護投入／退出過電壓保護投入／退出過負(fù)荷保護投入／退出過熱保護投入／退出非電量I保護投入／退出非電量II保護投入／退出動作告警信息及說明保護運行中發(fā)生動作或告警時,自動開啟液晶背光,將動作信息(見表5-3)顯示于LCD,同時上傳到保護管理機或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控。如多項保護動作,動作信息將交替顯示于LCD。開入等遙信量報告不彈出顯示，但可在“報告”菜單下查閱。裝置面板有復(fù)歸按鈕，也可以用通信命令復(fù)歸；保護動作后如不復(fù)歸,信息將不停止顯示,信息自動存入事件存貯區(qū)。運行中可在“報告”菜單下查閱所有動作信息，包括動作時間、動作值。動作信息掉電保持，在“報告”菜單下，可清除所有事件信息。表5-3保護動作及告警信息顯示內(nèi)容動作意義起動超時跳閘跳閘、跳閘信號（投跳閘控制字）保護跳閘出口起動超時告警告警（不投跳閘控制字）告警電流I段動作跳閘、跳閘信號保護跳閘出口電流II段動作跳閘、跳閘信號保護跳閘出口反時限電流動作跳閘、跳閘信號保護跳閘出口負(fù)序I段動作跳閘、跳閘信號保護跳閘出口負(fù)序II段動作跳閘、跳閘信號（投跳閘控制字）；告警信號（不投跳閘控制字）保護跳閘出口或告警零序電流跳閘跳閘、跳閘信號（投跳閘控制字）；保護跳閘出口零序電流告警告警信號（不投跳閘控制字）告警低電壓動作跳閘、跳閘信號保護跳閘出口過電壓動作跳閘、跳閘信號保護跳閘出口過負(fù)荷跳閘跳閘、跳閘信號（投跳閘控制字）保護跳閘出口過負(fù)荷告警告警（不投跳閘控制字）告警過熱跳閘跳閘、跳閘信號（投跳閘控制字）保護跳閘出口過熱告警告警（不投跳閘控制字）告警磁平衡差動動作跳閘、跳閘信號保護跳閘出口差動速斷動作跳閘、跳閘信號保護跳閘出口比率差動動作跳閘、跳閘信號保護跳閘出口差流越限動作告警信號告警TA斷線檢測告警信號告警,閉鎖相關(guān)保護(可選擇)非電量I跳閘跳閘、跳閘信號（投跳閘控制字）保護跳閘出口非電量I告警告警（不投跳閘控制字）告警非電量II跳閘跳閘、跳閘信號（投跳閘控制字）保護跳閘出口非電量II告警告警（不投跳閘控制字）告警控制回路異常告警信號告警TV斷線動作告警信號閉鎖低電壓保護A/D故障告警信號裝置的數(shù)據(jù)采集回路故障，除遙信、遙控外，其余功能全部退出開出回路故障告警信號或無信號裝置的繼電器驅(qū)動回路故障，除遙信、遙測外，其余功能全部退出FLASH故障告警信號裝置程序出錯，退出運行定值出錯告警信號各種保護退出，遙控檢定合閘退出定值區(qū)號出錯告警信號各種保護退出，遙控檢定合閘退出EEPROM故障告警信號裝置EEPROM出錯，退出運行裝置對外接線說明背面端子圖見附圖。裝置輔助電源N314、N315為裝置輔助電源輸入端。N314接正極性端，N315接負(fù)極性端；接交流時不分極性。N316為裝置屏蔽接地端子。交流電流輸入N101、N102，N103、N104、N105、N106分別為IA1、IB1、IC1三相機端電流輸入；N107、N108為零序電流3I0輸入；N109、N110、N111、N112分別為CIA、CIC兩相測量電流輸入（只能接到一次的測量TA）；N113、N114、N115、N116、N117、N118分別為IA2、IB2、IC2三相中性點電流輸入.交流電壓輸入N121、N122、N123、N124分別為A、B、C、N電壓輸入，接入母線電壓.開入及開入電源裝置共32路開入；其中16位輸入為內(nèi)部接線。跳位、合位開入已在裝置內(nèi)部接線，所有開入端子的負(fù)公共端已在裝置內(nèi)部與N232短接；N211為GPS對時開入端子（24V）；N212、N213、N214、N215分別為正向有功脈沖、正向無功脈沖、反向有功脈沖、反向無功脈沖輸入端子（24V）；N217為電動機起動結(jié)束開入端子（DC220/DC110）；此端子接入后，置起動結(jié)束標(biāo)志為1；N220為差動保護投入開入端子；此端子接入后，投入差動速斷保護、比率差動保護和TA斷線檢測（DC220/DC110）；N221為閉鎖比率差動保護（DC220/DC110）；N222、N223分別為非電量1、非電量2開入端子（DC220/DC110）；N224為熱復(fù)歸開入端子（DC220/DC110）；N225為低電壓保護退出開入端子（DC220/DC110）；N228為檢修狀態(tài)開入端子（DC220/DC110）；N218、N219、N226、N227為備用遙信開入（DC220/DC110）；N415、N416分別為壓力異常、彈簧未儲能開入端子（DC220/DC110）；N232為開入端子的負(fù)公共端（DC220/DC110的負(fù)端）。中央信號輸出N406為公共端，接+XM；N410、N409、N408、N407分別為過熱、保護跳閘、保護告警、控制回路異常信號；位置觸點N403為接點輸出公共端；N404為跳閘位置繼電器（TWJ）輸出端子。N405為合閘位置繼電器（HWJ）輸出端子；跳合閘回路N422為跳閘出口輸出端子；N423為-KM；N424為手動合閘輸入端子；N425為跳位監(jiān)視輸入端子；N426接斷路器合閘線圈；N427接手動跳閘輸入端子；N428接保護跳閘輸入端子；N429接斷路器跳閘線圈；N431接+KM；N432接遙控電源+。N303、N305為熱起動閉鎖的常閉觸點。通信端子RS-232：N201，N202，N203分別為RXD，TXD，GND（單裝置打印用）；RS-485：N204、N205分別為485+，485-（網(wǎng)絡(luò)通信1，配置為單網(wǎng)時用以網(wǎng)絡(luò)共享打印，配置雙網(wǎng)時用以連變電站自動化系統(tǒng)主站）；N206、N207分別為485+，485-（網(wǎng)絡(luò)通信2，用以連變電站自動化系統(tǒng)主站）；人機接口說明本裝置采用128*64點陣大屏幕液晶圖形化顯示,采用當(dāng)前流行的windows圖標(biāo),界面友好,操作方便,具體說明如下:裝置上電后,顯示裝置型號及公司名稱,5s后退出,轉(zhuǎn)入循環(huán)顯示主要系統(tǒng)參數(shù),如圖7-1所示:圖7-1主接線圖顯示本裝置一次側(cè)接線原理圖及當(dāng)前斷路器、上下刀閘、接地刀閘的狀態(tài),同時顯示一次側(cè)電流、電壓值,當(dāng)前時間。按”確認(rèn)”鍵進入主菜單.如圖7-2～圖7-4所示:圖7-2主菜單頁1 圖7-3主菜單頁2 圖7-4主菜單頁3主菜單共9項,分三頁顯示,用戶可按”→”、”←”、”↑”、”↓”鍵選擇,被選中的菜單反白顯示,選中菜單后,按”確認(rèn)”鍵進入.各菜單功能如下:“瀏覽”：查看實時參數(shù).二次側(cè)各路采樣值均按保護功能進行分類,進入后選擇某保護,即可查看與該保護相關(guān)的模擬量值.如圖7-5:圖7-5實時參數(shù)“定值”：查看及修改保護定值、保護壓板投退.該菜單分三個子菜單(如圖7-6所示),為確保安全,防止非法操作,進入任何一個子菜單時均要求輸入密碼.圖7-6定值子菜單區(qū)號:切換當(dāng)前運行定值區(qū)。定值:查看及修改定值.定值按保護功能進行分類,進入后先選擇定值區(qū),再選擇某保護,即可查看或修改本區(qū)內(nèi)與該保護相關(guān)的定值.如圖7-7所示:壓板:投退某個保護的軟壓板。圖7-7定值查看及修改“報告”:進行與報告相關(guān)的操作.,本裝置FLASH區(qū)最多可保存128個最近發(fā)生的歷史報告,該菜單分二個子菜單,如圖7-8所示:圖7-8報告子菜單查看報告:可查看歷史報告,報告按發(fā)生時間順序排列,第1個報告為最近時間內(nèi)產(chǎn)生的報告,進入后裝置會提示當(dāng)前共有多少個報告.用戶可以按”＋”、”－”鍵選擇報告.按”確認(rèn)”鍵,即可查看該報告.報告顯示共分二屏:第一屏顯示動作時間和動作類型,第二屏顯示動作值.按”↑”、”↓”鍵翻頁.如圖7-9～圖7-10所示。 圖7-9報告頁1 圖7-10報告頁2清除報告:清除FLASH區(qū)保存的歷史報告,為防止非法操作,進行該操作前,須先輸入密碼?！皞鲃印保河糜谠囼炑b置的繼電器輸出回路.試驗時,按”＋”、”－”鍵選擇某路開出通道,按確認(rèn)鍵執(zhí)行.如圖7-11。 圖7-11開出傳動“開入”：顯示裝置采集的32路開入量的狀態(tài),”0”表示開入未接通,”1”表示開入接通.如圖7-12。 圖7-12開入狀態(tài)可用鍵”→”、”←”、”↑”、”↓”移動光標(biāo)，下面一行是相應(yīng)注釋?！巴ㄐ拧?該菜單分二個子菜單。如圖7-13。圖7-13通信子菜單查詢通信狀態(tài):指示裝置當(dāng)前通信狀態(tài)。修改裝置地址:用于修改本裝置所代表的子站地址?！霸O(shè)置”：該菜單分三個子菜單，如圖7-14所示：圖7-14設(shè)置子菜單刻度：可通過“+”“-”鍵，修整各模擬量的采樣值。角度：可通過“+”“-”鍵，修整各模擬量的相序值。密碼:用戶可以通過此菜單設(shè)定自己的操作密碼,密碼出廠設(shè)置為222。時間:用