wdz-430ex技术说明书v2.0

第三章 WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置1. 产品用途及特点WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置（以下简称装置）主要用于大型及中型三相异步电动机的综合保护和测控，对特大型电动机（2000KW 及以上，或主保护灵敏度校验不合格）需加装与之配套的 WDZ-431EX 电动机差动保护装置。装置可配置独立的操作回路和防跳回路，可适用于各种出口的电动机回路。完备的保护功能： 电流速断保护（反向功率闭锁） 负序过流一段保护 负序过流二段保护 接地保护 过热保护 过热禁止再启动保护 堵转保护 长启动保护 正序过流保护 过负荷保护 欠压保护 PT 断线告警 FC 回路大电流闭锁出口 熔断器保护 独立的操作回路和防跳回路（选配） 故障录波和电机启动过程录波测控功能： 10 路遥信开入采集、装置内部遥信、事故遥信 断路器遥控跳、合 遥测量：三相电压，三相电流，P，Q，功率因数，频率WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置 技术说明书3 - 2 2 路脉冲量输入实现外部电度表自动抄表 内嵌高精度智能电度表，输出有功脉冲，可节省外部电度表（选配） 1 路 420mA 直流模拟量输出，替代变送器作为 DCS 测量接口（选配） 电动机启动信息和启停次数统计通讯功能（选配）： 智能通讯卡：常规配置高速 RS485 现场总线，通讯速率可达 115.2Kbps，并支持双网。也可选配工业以太网本装置具有如下特点： 采用先进的 32 位嵌入式微处理器 汉字液晶显示、操作简便直观 用串行 EEPROM 存放保护定值 可预先设定 5 套定值适应各种运行工况 带掉电保持的 SOE 和自检报告 软、硬件冗余设计，抗干扰性能强 完善的软、硬件自检，二级看门狗 全密封嵌入式机箱设计，体积小，重量轻，可直接安装在开关柜上 安全可靠的高速现场总线技术，支持双网和以太网接口 完善、灵活的保护功能，全面、准确、可靠的测控功能 可选配 DCS 测量接口（420mA 模拟量输出） 可选配独立的操作回路和防跳回路，并能自动适应跳合闸电流的大小。2. 主要保护功能及原理保护原理框图见图 3.1。WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置 技术说明书3 - 3ts d速断 （ 投跳 ）&A C TB T Jt 7 0 m sts d速断 （ 投跳 ）&A C TB T Jttq d(电动机启动时间)速断保护（ 电动机启动过程中 ）速断保护（电动机启动结束后 ）&Im a x1 . 0 5 IeI0 I0 d zt0 d zA C TB T J接地 （ 投跳 ）&Im a x 1 . 0 5 Ie1I2 I2 1 d zt2 1 d z负序一段 （ 投跳 ）I2 I2 2 d zt2 2 d z负序二段 （ 投跳 ）过热 （ 投信 ）r 1 . 0A C TB T JA C TB T JF L Tt0 d z接地 （ 投信 ）过热 （ 投跳 ）A C TB T JraF L T过热 （ 投跳 ）1&负序一段保护负序二段保护接地保护过热保护I0 1 +（Im a x/ Ie- 1 . 0 5）/ 4 I0 d z1&Ia Is d g反向功率闭锁速断 ( 投入 )A 相正方向&Ib Is d g反向功率闭锁速断 ( 投入 )B 相正方向&Ic Is d g反向功率闭锁速断 ( 投入 )C 相正方向1&Ia Is d d反向功率闭锁速断 ( 投入 )A 相正方向&Ib Is d d反向功率闭锁速断 ( 投入 )B 相正方向&Ic Is d d反向功率闭锁速断 ( 投入 )C 相正方向WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置 技术说明书3 - 4P T 断线 （ 投信 ）F L T1 5 SI a I f c b sI b I f c b sI c I f c b sF - C回路闭锁投入F - C回路大电流闭锁1闭锁出口F L TI a I s dI b I s dI c I s d1熔断器保护投入开关在合位&I a I e / 4( U m a x - U m i n ) / U m a x 3 0 %U m a x 2 0 VI m a x I e / 4&P T断线告警Ia Ig f hIc Ig f htg f h过负荷 （ 投跳 ）A C TB T JF L Ttg f h过负荷 （ 投信 ）保护启动前Um a x 1 . 0 5 Uq y&I1 I1 g lt1 g l正序过流 （ 投跳 ）A C TB T JF L Tt1 g l正序过流 （ 投信 ）正序过流保护过负荷保护欠压保护&Ic1 . 1 2 5 IeIc 1 . 1 2 5 Ie长启动 （ 投跳 ）F L TA C TB T J长启动 （ 投信 ）长启动保护&1t ty dt tq d j&P T断线闭锁1Ia 1 . 1 2 5 IeIaIg f h1Ib Id d zIc Id d ztd d z堵转 （ 投跳 ）A C TB T JF L Ttd d z堵转 （ 投信 ）堵转保护转速开关触点闭合&Ia Id d zUb c20VImaxI e/4（U max Umin）/U max 30%当电压恢复正常后，解除 PT 断线闭锁和告警。2.13.FC 回路大电流闭锁出口功能FC 回路中，当电流大于接触器额定开断电流，如果通过接触器跳闸，则可能烧毁接触器，此时应通过熔断器熔断来断开大电流。其动作原理和判据为：当电流大于接触器开断电流，闭锁跳闸出口和遥跳出口：ImaxI fcbs式中，I fcbs：F-C 过流闭锁电流值（A）2.14.熔断器保护FC 回路中，当电流大于熔断器熔丝熔断电流时，熔丝开始熔断，当熔丝完全熔断后，跳开接触器开关。由于熔丝熔断电流是一曲线，无法准确确定其大小，拟采用速断电流定值。注意：如果装置配备的为 I/O 板，须将开关位置通过开入 4 引入。熔断器保护启动条件：ImaxI sdg开关在合位熔断器保护跳闸条件：ImaxIe/8tt fuse开关在合位式中，I sdg：速断动作电流高值（ A）tfuse：整定的熔断器保护动作时间（s）2.15.通信装置的智能通讯卡支持两种现场总线通信，用户可根据工程需要选择高速 RS485 或工业以太网。通信内容主要有： 测量值（模拟量，开关量，脉冲量等） 保护定值查询和修改WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置 技术说明书3 - 11 装置状态、故障信息及录波数据等 遥控 远方复归装置的通信功能请在定货时加以说明。2.16.DCS 测量接口装置测量电动机的各种交流参数，并通过 D/A 向 DCS 系统送出 1 路 420mA 的直流模拟量（测量电流值） 。2.17.辅助功能2.17.1.当某一保护动作后，若故障未切除，则其它保护若满足条件会相继动作。2.17.2.装置保护动作后，在未复归情况下，若再有故障保护仍能动作。即保护能多次动作。2.17.3.装置能自动记录装置和电动机的各种运行信息，包括： 64 个保护 SOE 事件记录 256 个遥信变位 SOE 记录 16 个装置自诊断信息记录 最近 16 次启动过程中的最大启动电流值、启动时间。 电动机启动和停机次数统计2.17.4.装置故障录波功能能自动记录最近一次故障的所有模拟量和开关量，包括： 故障前 2 个周波、装置跳闸后 4 个周波和故障中数据，最长录波时间为 10S 电动机启动过程，最长录波时间为 10SWDZ-430EX 电动机综合保护测控装置 技术说明书3 - 123. 参数设定3.1.脉冲电度整定序号 名称 单位 范围 缺省值1 脉冲电度一初值整数 度 09999 02 脉冲电度一初值小数 度 099 03 脉冲电度一每字脉冲数 脉冲数/度 165535 1004 脉冲电度二初值整数 度 09999 05 脉冲电度二初值小数 度 099 06 脉冲电度二每字脉冲数 脉冲数/度 165535 1003.2.系统参数整定序号 名称 单位 范围 缺省值1 装置地址 199 992 密码 09999 12333 屏保时间 S 01800 304 网络 N1 通讯 退出、投入 退出5 网络 N2 通讯 退出、投入 退出6 调试口通讯 退出、投入 投入7 电能方式 退出、电能板电能、积分电度 退出8 CT 二次额定 5A、1A 5A9 保护电流相数 2 相、3 相 3 相10 继电器输出方式 I/O 板、操作板 I/O 板11 录波调试时间 S 0.2010.00 0.2012 录波信息上送 退出、投入 投入13 电机启停次数 032766 03.3.保护定值整定序号 名称及含义 符号 单位 整定范围（额定1A）整定范围（额定5A）1 电动机额定电流 Ie A 0.201.20 1.006.002 速断电流高值 Isdg A 0.4016.00 2.0080.003 速断电流低值 Isdd A 0.4016.00 2.0080.004 速断动作时间 tsd S 0.009.99 0.009.995 电动机启动时间 tqd S 1.0099.99 1.0099.996 负序过流一段电流 I21dz A 0.104.00 0.5020.007 负序过流一段时间 t21dz S 0.2020.00 0.2020.008 负序过流二段电流 I22dz A 0.104.00 0.1020.009 负序过流二段时间 t22dz S 0.5020.00 0.5020.0010 零序动作电流倍数 I0dz 倍 0.5040.00 0.5040.0011 零序保护动作时间 t0dz S 0.069.99 0.069.99WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置 技术说明书3 - 1312 过热告警定值 a 0.501.00 0.501.0013 发热时间常数 Tfr Min 1.0080.00 1.0080.0014 散热时间 Tsr Min 1.00300.00 1.00300.0015 重启动过热闭锁值 b 0.501.00 0.501.0016 堵转保护电流 Iddz A 0.2012.00 1.0060.0017 堵转保护时间 tddz S 1.0099.99 1.0099.9918 电动机额定启动电流 Iqde A 0.4012.00 2.0060.0019 电动机允许堵转时间 tyd S 1.0099.99 1.0099.9920 正序过流动作电流 I1gl A 0.2012.00 1.0060.0021 正序过流动作时间 t1gl S 0.5099.99 0.5099.9922 过负荷保护电流 Igfh A 0.2012.00 1.0060.0023 过负荷保护时间 tgfh S 10.0650.00 10.0650.0024 欠压保护动作值 Uqy V 10.00100.00 10.00100.0025 欠压保护动作时间 tqy S 0.1030.00 0.1030.0026 FC 过流闭锁电流值 Ifcbs A 1.2024.00 6.00120.0027 熔断器保护时间 Trdq S 0.0699.99 0.0699.9928 速断保护投入 退出、投跳 退出、投跳29 反向功率闭锁速断 退出、投入 退出、投入30 负序一段保护投入 退出、投跳 退出、投跳31 负序二段保护投入 退出、投跳 退出、投跳32 接地保护投入 退出、投信、投跳 退出、投信、投跳33 过热保护投入 退出、投信、投跳 退出、投信、投跳34 堵转保护投入 退出、投信、投跳 退出、投信、投跳35 长启动保护投入 退出、投信、投跳 退出、投信、投跳36 正序过流投入 退出、投信、投跳 退出、投信、投跳37 过负荷保护投入 退出、投信、投跳 退出、投信、投跳38 欠压保护投入 退出、投跳 退出、投跳39 PT 断线告警投入 退出、投信 退出、投信40 FC 过流闭锁投入 退出、投入 退出、投入41 熔断器保护投入 退出、投跳 退出、投跳3.4.精度调整3.4.1.测量精度系数调整序号 名称 范围 步长 备注1 Uab 0.52 0.0012 Ubc 0.52 0.0013 Uca 0.52 0.0014 Ia 0.52 0.0015 Ib 0.52 0.0016 Ic 0.52 0.0017 有功 P 0.52 0.0018 无功 Q 0.52 0.0013.4.2.保护精度系数调整序号 名称 范围 步长 备注1 Uab 0.52 0.001WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置 技术说明书3 - 142 Ubc 0.52 0.0013 Uca 0.52 0.0014 Ia 0.52 0.0015 Ib 0.52 0.0016 Ic 0.52 0.0017 I0 0.52 0.001WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置 技术说明书3 - 154. 背板端子及接线原理图如果开关柜不带操作回路，用户需选配操作板。本装置操作板配置独立的操作回路和防跳回路，可适用于各种出口的电动机回路，并能自动适应跳合闸电流的大小。 交流回路接线原理图交流回路接线原理图见图 3.3 WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置交流回路原理图。 带操作回路的开入、开出接线原理和背板端子图操作回路原理图见图 2.4 WDZ-400EX 系列综合保护测控装置操作回路原理图。开入、开出接线原理图见图 3.4 WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置开入、开出原理图（带操作板） 。背板端子图见图 3.5 WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置背板端子图（带操作板） 。 无操作回路的开入、开出接线原理和背板端子图开入、开出接线原理图见图 3.6 WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置开入、开出原理图（带 I/O 板） 。背板端子图见图 3.7 WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置背板端子图（带 I/O 板） 。4.1.背板信号指示灯名称 定义 名称 定义5V 灯（红） 装置内部 5V 正常时常亮 RUN 灯（红） CPU 正常时一秒闪一次24V 灯（红） 装置内部 24V 正常时常亮 NUL 灯（红） 未使用动作灯（黄） 保护跳闸时常亮 TXD 灯（黄） 调试口通讯发送灯故障灯（绿） 装置故障及 24V 失压时常亮RXD 灯（绿） 调试口通讯接收灯4.2.工作和操作电源端子号 端子定义 备注XA1-1 工作电源 工作电源正XA1-2 工作电源 工作电源负XA1-3 大地 大地XC1-1XC1-2 操作电源 操作板上有，I/O 板上无XC2-15XC2-16操作电源公共端操作板上为操作电源负，I/O 板上为 24V 开入公共端4.3.远方当地电源WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置 技术说明书3 - 16端子号 端子定义 备注XC1-15 远方 远方电源，操作板上有，I/O 板上无XC1-16 当地 当地电源，操作板上有，I/O 板上无4.4.开入接点端子号 端子定义 备注XA2-12 开入 1 24V 开入（电动机转速开关接点）XA2-13 开入 2 24V 开入XA2-14 开入 3 24V 开入XA2-15 开入 4 24V 开入（ I/O 板上为开关位置）XA2-16 公共端 24V 开入公共端XC2-9 开入 5 I/O 板上 24V 开入，操作板上KM 开入XC2-10 开入 6 I/O 板上 24V 开入，操作板上KM 开入XC2-11 开入 7 I/O 板上 24V 开入，操作板上KM 开入XC2-12 开入 8 I/O 板上 24V 开入，操作板上KM 开入XC2-13 开入 9 I/O 板上 24V 开入，操作板上KM 开入XC2-14 开入 10 I/O 板上 24V 开入，操作板上KM 开入XC2-15XC2-16操作电源公共端操作板上为操作电源负，I/O 板上为 24V 开入公共端4.5.信号输出接点4.5.1.中央信号输出端子号 端子定义 备注XA2-1XA2-2 动作信号 保护跳闸时闭合接点XA2-3XA2-4 装置故障 装置自检故障或 24V 失压时闭合接点XA2-5XA2-6 信号一 保护告警时闭合接点XA2-7XA2-8 信号二保护跳闸或保护告警时闭合接点，可在相应菜单中选择，详见使用说明书XC1-3XC1-4 控制断线 控制回路断线时闭合接点4.5.2.位置信号（I/O 板上无）端子号 端子定义 备注XC1-5XC1-6 远方位置远方当地位置信号当装置处于远方状态时接点闭合4.5.3.模拟量输出端子号 端子定义 备注WDZ-430EX 电动机综合保护测控装置 技术说明书3 - 17XB-5 AO1 420mA 输出XB-6 AO2 未使用XB-7 公共 420mA 输出公共端4.5.4.现场总线端子号 端子定义 备注XB-1 N1-AXB-2 N1-B 网络 N1（高速 RS485）XB-3 N2-AXB-4 N2-B 网络 N2（高速 RS485）4.5.5.时钟同步信号端子号 端子定义 备注XB-11XB-12 时钟同步4.6.遥跳遥合端子号 端子定义 备注XA2-9 遥合 通讯遥合XA2-10 遥跳 通讯遥跳XA2-11 公共端4.7.保护跳闸输出端子号 端子定义 备注XC2-1XC2-2联跳 1（操作板）保护跳闸（I/O 板）操作板上，开关位置在跳位或者保护跳闸时接点闭合；I/O 板上，保护跳闸时接点闭合XC2-3XC2-4联跳 2（操作板）+DYM、-DYM（I/O 板）操作板上，开关位置在跳位或者保护跳闸时接点闭合；I/O 板上，+DYM、-DYM 为低电压联跳输入接点，必须配合 WDZ-491装置的保护输出接点使用；XC2-5XC2-6+DYM、-DYM（操作板）保护联跳 1（I/O 板）操作板上，+DYM 、-DYM 为低电压联跳输入接点，必须配合 WDZ-491装置的保护输出接点使用；I/O 板上，保护跳闸时接点闭合XC2-7XC2-8备用（操作板）保护联