N电动机综合保护测控装置技术说明书

WJQ-642 电动机综合保护测控装置 技术说明书 使用说明书 文件编号 保密级别 总 页 数 编 制 评审记录 对《WJQ-642电动机综合保护测控装置 技术说明书 V1.00》的评审意见： 上述问题修改验证后，由 验证后，本文件即可发布。 评审人员签字： 问题修改验证结果： 验证人签字： 时间： 年 月 日 变更日志 编号 版本 修改内容 修改人 修改日期 1 V1.00 文件发布 刘啸虎 20130128 重要提示 感谢您使用南京WJQ自动化控制系统有限公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示： 1. 本技术说明书仅适用于WJQ-642电动机综合保护测控装置。 2. 请仔细阅读本说明书，并按照技术说明书的规定调整、测试和操作。 3. 机箱应由具有相应资质的技术人员打开并操作，在未得到本公司授权的情况严禁任何人打开机箱。 4. 为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。 5. 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。 6. 装置如出现异常或需维修，请及时与我公司服务热线联系。 注：本公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处，请您及时与我公司联系，我们将为您提供相应的服务。 技术服务热线 电话：025-86281569 传真：025-87763031/32-8001 目 录 第一部分 1 技术说明书 1 1 概述 2 1.1 装置特点 2 1.2 主要功能 3 1.2.1 保护功能 3 1.2.2 实时测量与处理功能 4 1.2.3 开关量输出功能 4 1.2.4 开关量输入功能 5 1.2.5 操作控制功能 5 1.2.6 事件记录及故障录波功能 5 1.2.7 设备自检功能 5 1.2.8 通讯功能 5 2 技术参数 7 2.1 额定参数 7 2.2 技术指标 7 2.2.1 保护元件 7 2.2.2 时间元件 8 2.2.3 参量精度 8 2.3 过载能力 9 2.4 环境条件 9 2.5 绝缘性能 9 2.6 耐湿热性能 9 2.7 机械性能 10 2.8 电磁兼容 10 2.9 型式试验 10 2.10 测控性能 10 3 装置硬件 11 3.1 机箱结构 11 3.2 硬件平台 11 3.3 硬件原理 11 3.3.1 交流采样与电源插件(AI/POWER插件) 12 3.3.2 保护及MMI插件(CPU插件) 12 3.3.3 开入开出插件(DI/RO插件) 12 3.3.4 操作电路模块插件 12 3.3.5 总线板 13 4 保护原理 14 4.1 电机启动判断 14 4.2 定时限过流保护 14 4.3 反时限过流保护 15 4.4 过负荷保护 16 4.5 欠负荷保护 16 4.6 零序过流保护 17 4.7 小电流接地选线保护 17 4.8 负序过流保护 17 4.8.1 负序定时限过流保护 17 4.8.2 负序反时限过流保护 18 4.9 过电压保护 18 4.10 低电压保护 19 4.11 零序过压保护 20 4.12 F-C闭锁功能 20 4.13 启动超时保护 20 4.14 过热保护 20 4.15 差动保护 21 4.15.1 差动速断保护 21 4.15.2 比率差动保护 21 4.15.3 CT断线判别 22 4.16 非电量保护 22 4.17 直流量保护 22 4.18 频率异常告警 23 4.19 PT断线检测 23 4.20 控制回路断线检测 23 第二部分 24 使用说明书 24 1 装置介绍 25 1.1 面板布局 25 1.2 信号指示灯 26 1.3 按键简介 26 1.4 密码系统 27 2 菜单与操作 28 2.1 菜单结构 28 2.2 菜单图形标识 28 2.3 运行显示状态 29 2.4 主菜单 30 2.5 运行状态菜单 31 2.5.1 保护有效值 31 2.5.2 测量有效值 33 2.5.3 开入量状态 34 2.5.4 电能值 34 2.5.5 谐波电量 35 2.5.6 内部位置 37 2.6 报告显示菜单 37 2.6.1 保护事件 38 2.6.2 告警信息 40 2.6.3 开入变位 41 2.6.4 操作记录 43 2.6.5 清除报告 45 2.7 保护定值菜单及其整定 46 2.7.1 切换定值区号 46 2.7.2 修改保护定值 48 2.7.3 整区定值复制 55 2.8 系统设置菜单 55 2.8.1 电力参数 56 2.8.2 装置参数 56 2.8.3 通讯参数 57 2.8.4 电能清除 59 2.8.5 开入设置 59 2.8.6 通道系数 61 2.8.7 系统时间 62 2.8.8 开入矩阵 63 2.8.9 出口矩阵 64 2.8.10 装置初始 65 2.8.11 厂家配置 66 2.9 系统测试菜单 67 2.9.1 出口传动 68 2.9.2 模拟事件 70 2.9.3 综自功能 70 2.9.4 硬件测试 70 2.10 关于装置菜单 71 3 通 讯 73 4 安装与接线 74 4.1 外形与开孔尺寸 74 4.2 端子定义 75 4.3 典型接线 77 5 订货需知 79 WJQ-742电动机综合保护测控装置V1.00说明书 第一部分 技术说明书 79 1 概述 WJQ-600系列微机保护测控装置是南京WJQ自动化控制系统有限公司最新研制的高起点、高性能并具有很强灵活性和广阔应用范围的新一代保护测控装置。该系列微机保护测控装置是为满足66kV及以下系统内变电站、110kV及以下终端配电站、各种厂矿企业，市政用电场所而设计的。 WJQ-642电动机综合保护测控装置适用于3～10kV电压等级的中、高压异步电动机的主保护和后备保护。可应用于发电厂、冶金、化工、水泥等各种工业及电力行业。 1.1 装置特点 n 采用高性能32位的DSP作保护逻辑运算、控制和通讯，并选用32位ARM作MMI处理，这使装置具备很强的保护、测控和通讯功能以及良好的人机界面。 n 可采用高精度、低功耗的16位A/D转换芯片,每周波64点的采样密度以及频率跟踪技术，使装置具有很高的保护和测量精度；同时，装置还配备了毫秒级高精度硬件时钟模块，其具备GPS对时功能，可以实现站内系统同步采样； n 也可采用CPU内部AD，其具有较好的精度、线性度，所以把测量电流和电压信号（20V量程）采用高阻抗电阻分压方式分压出0-3V电压输入内部AD，每周波64点的采样密度以及频率跟踪技术，使装置具有很高的保护和测量精度； n 高可靠性的铁电串行存储器用于保存10组保护定值和装置事件，可选配并行存储器保存故障录波数据，所有数据掉电不丢失。 n 装置的机械结构简洁紧凑，接触安全可靠。装置全部采用表面贴片封装芯片，同时采用四层板制造工艺。从硬件到软件的设计都充分考虑了装置的抗干扰性能。装置的所有电磁兼容指标都达到国家标准的最高等级。 n 完备的硬件平台自检功能、出口自动检测以及硬件故障自动闭锁保护功能确保装置能够一直处于正常的工作状态，提高了保护的可靠性。 n 尽心的电气设计体现了免调试观点，装置内部没有任何可调节元件，这既方便用户使用又提高了装置的现场使用可靠性。 n 使用现场总线通讯技术，同时集成了IEC-60870-5-103标准通信规约，可以实现双CANBUS、双RS485（选配其一）和双EtherNet通讯。485、CAN网和以太网通讯具备SOE事件主动上传功能，大大提高了系统测量和SOE的响应速度。 n 人性化的人机界面：可同时适用196×64的FSTN灰白底灰黑字作为显示界面，柔和的银色背光液晶显示,主流的9键输入，菜单内容详细明了、操作简便。 1.2 主要功能 1.2.1 保护功能 WJQ-642电动机综合保护测控装置的保护功能配置如下表所示： 保护功能 说明 定时限过流保护 三段式定时限 低电压闭锁 负序电压闭锁 反时限过流保护 一般、非常、极端反时限 过负荷保护 告警或跳闸 欠负荷保护 告警或跳闸 负序过流保护 二段式定时限 一般、非常、极端反时限 零序过流保护 三段式定时限 零压闭锁 零序方向保护 小电流接地选线，告警或跳闸 过压保护 告警或跳闸 欠压保护 告警或跳闸 电流闭锁 零序过压保护 告警或跳闸 过热保护 告警或跳闸 降压启动功能 适合降压启动方式的启动判据 启动时间过长保护 告警或跳闸 非电量保护 告警或跳闸 直流量保护 告警或跳闸 差动保护 速断差动、比率差动 CT断线闭锁、二次谐波闭锁 运行状态监视 频率异常 PT断线告警 CT断线告警 表1-1 WJQ-642保护功能配置表 1.2.2 实时测量与处理功能 本装置可选用16位高速AD芯片和DSP内部12位AD采集12路电流电压，UX使用内部12位AD采样，每周波采样64点，并且应用频率跟踪技术和快速FFT算法，因此能够精确实时采集三相电压和电流，实时计算有功功率、无功功率、功率因数以及0～31次谐波，为分析系统电能质量提供丰富的信息。 也可采用CPU内部AD，其具有较好的精度、线性度，所以把测量电流和电压信号（20V量程）采用高阻抗电阻分压方式分压出0-3V电压输入内部AD，每周波64点的采样密度以及频率跟踪技术，使装置具有很高的保护和测量精度。 (1) 实时电量 n 装置实时采集一次侧和二次侧电量：UAB、UBC、UCA、IA、IB、IC、P、Q、PF、F。 n 分相测量，支持两相两元件功率算法。 n 显示相位，相位校正。 (2) 谐波分析 n 实时测量3个电压和3个电流的0～31次的谐波分量。 n 采用FFT算法。 (3) 电能计量 本装置可以通过以下两种方式采集电能： n 采集累计正、反方向的有功和无功四路脉冲量。 n 装置本身也具备有功、无功和总的电度量的积分累计功能。 1.2.3 开关量输出功能 (1) 就地手动分合断路器。 (2) 远方系统分合断路器。 (3) 可以遥控每个可配置的动作出口。 (4) 可以通过操作菜单检测每个出口。 (5) 出口采用可矩阵配置方式。 1.2.4 开关量输入功能 (1) 可根据需求选择10路或者14路开入量输入状态（订货时需要说明）。 (2) 监视控制回路的