电动机差动保护装置维护规范

WDZ-431EX电动机差动保护装置检修规程

DZ

1概述

1.1合用范围

WDZ-431EX电动机差动保护装置（如下简称装置）重要用于大型

（2023KW及以上，或主保护敏捷度校验不合格）三相异步电动机的

差动保护，与配套的WDZ-430EX电动机综合保护测控装置共同构成大

型电动机的全套保护。

1.2本规程编写根据和参照资料

《电力工业技术管理法规》

电力建设施工及验收《电气装置篇》

《电力建设施工、验收及质量验评原则汇编》

部颁《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》

部颁《继电保护和电网安全自动装置险查条例》

部颁《继电保护检查规程》

部颁《微机继电保护装置运行管理规程》

东大金智电气《WDZ-431EX技术阐明书》

东大金智电气《WDZ-431EX使用阐明书》

山东电力设计院提供的技术资料

1.3设备概况及参数

WDZ-431EX电动机差动保护装置概况

1.应用范围

WDZ-431EX电动机差动保护装置（如下简称装置）重要用于大型

（2023KW及以上，或主保护敏捷度校验不合格）三相异步电动机的差

动保护，与配套口勺WDZ-430EX出动机综合保护测控装置共同构成大型

电动机的全套保护。

1.3.2保护配置

1.3.2.1差动速断保护

1.3.2.2分相比率差动保护

1.3.2.3整定值自动加倍

1.CT断线闭锁差动并告警

1.3.2.5故障录波

1.3.3性能特性

1.3.3.1采用先进内32位嵌入式微处理器

1.3.3.2中文液晶显示、操作简便直观

1.3.3.3用串行EEPROM寄存保护定值

1.3.3.4可预先设定5套定值适应多种运行工况

1.3.3.5带掉电保持的SOE和自检汇报

1.3.3.6软、硬件冗余设计，抗干扰性能强

1.3.3.7完善日勺软、硬件自检，二级看门狗

1.3.3.8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

1.3.3.9安全可靠的高速现场总线技术，支持双网和以太网接口

1.3.4通讯功能：

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

1.3.5技术参数

.1脉冲电度整定

序名称单位范围缺省

号值

1脉冲电度一初值整数度0-99990

2脉冲电度一初值小数度0〜990

3脉冲电度一每字脉冲数脉冲数/1-65535100

度

4脉冲电度二初值整数度0-99990

5脉冲电度二初值小数度0〜990

6脉冲电度二每字脉冲数脉冲数/1-65535100

4比率制动系数K0.01-9.990.01-9.99

5电动机启动时间tqds1.00—99.991.00-99.99

6差动保护动作时tdzs0~9.99o~g.99

间

7差动速断保护投退出、投跳退出、投跳

入

8比率差动保护投退出、投跳退出、投跳

入

9定值加倍投入退出、投入退出、投入

10CT断线功能投入退出、投入退出、投入

.4精度调整

.精度调整

序名称范围步长备注

号

1保护L0.5-20.001

2保护h0.5-20.001

3保护Lh0.5〜20.001

4保护L0.5〜20.001

5保护IM0.5-20.001

6保护L..0.5-20.001

1.4重要保护功能及原理

保护原理框图见图

差

动

速

差动速断（投跳）ACT断

保

护

Llb>lid

1&>Q

k<Ie

分相

比率

】d>Ita比率差动（投跳）

差动

保炉

l£>k

Id>IMt

Id-IK<*(I£-I©)

注：必L参见分相比率差动保护说明其他符号定义参见定值表

BTJ为保护跳闸维电器ACT为保护动作信号继电器

WDZ-431EX保护原理框图

1.4.1差动速断保护

当电动机内部发生严重故障日勺时候，差动电流不小于电动机启动

时的暂态峰值差流，此时差动保护应立即动作，故本装置设置了差动

速断保护，以提高电动机内部严重短路时保护日勺动作速度，可通过控

制字投退该保护。

其动作判据为：

IdaIsd

I或Lb>Ld

或Idc>Ld

式中，L：A相差动电流

Idb：B相差动电流

Ide：C相差动电流

Isd：差动速断电流整定值(A)

整定期，应躲过电动机启动开始瞬间最大的不平衡差电

流。

1.4.2分相比率差动保护

装置分相采集电动机W、J端电流和中性线电流，计算出差动电流和

制动电诩

式中：〃：电动机差动电流

4:电动机制动电流

■

k电动机端电流

*

电动机中性线电流

动作判据为：

{Id>U当IxWL时

t>tdz

或者，

rId-Isel>K(lS-L)当Ix>Ie时

t>tdz

式中，Ie：电动机额定电流值（A）

L：电动机差动电流幅值（A）

Iz：电动机制动电流幅值（A）

Iset：整定的差动保护最小动作电流值（A）

K：整定的比率制动系数

tdz：整定口勺差动保护动作时间（s）

t：差动保护实际动作时间（s）

从动作判据中可以看出，本保护的动作特性如图所示。

本保护在电动机启动时，可以避启动动开始瞬间的暂态峰值电

流。

电动机比率差动保护动作特性

1.4.3整定值自动加倍

为防止在电动机较大日勺启动电流下，由于始末端CT不平衡电流

引起本保护误动作，本装置提供了整定值自动加倍功能，即在电动机

启动过程中将整定的差动保护最小动作电流值Lt和比率制动系数K

值自动加倍。本功能可投入或退出。

1.4.4CT断线检测

装置设有CT断线判断功能，当发生CT断线时闭锁保护出口。CT

断线判断逻辑为：六个电流中仅有一种电流不不小于0.125倍额定电

流，且其他五个电流均不小于0.125倍额定电流但不不小于额定电流

时，才认为发生了CT断线，此时闭锁保护出口并发出CT断线信号。

当CT断线条件不满足后，CT断线信号及指示灯自动复归，并自动解

除保护出口闭锁。

此功能可通过控制字投入或退出

1.4.5通信

装置的智能通讯卡支持两种现场总线通信，顾客可根据工程需要

选择高速RS485或工'也以太网。通信内容重要有：

1.4.5.1测量值（模拟量，开关量，脉冲量等）

1.4.5.2保护定值查询和修改

1.4.5.3装置状态、故障信息及录波数据等

1.4.5.4遥控

1.4.5.5远方复归

1.4.6辅助功能

1.4.6.1当某一保护动作后，若故障未切除，则其他保护若满足条件

会相继动作。

1.4.6.2装置保护动作后，在未复归状况下，若再有故障保护仍能动

作。即保护能多次动作。

1.4.6.3装置能自动记录装置和电动机的多种运行信息，包括：64

个保护SOE事件记录,256个遥信变位SOE无录，16个装置自诊断信息

记录.

1.4.6.4装置故障录波功能能自动记录近来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

1.5装置原理接线图与端子名称表

交流回路接线原理图见图WDZ-431EX电动机差动保护装置交流

回路原理图。

开入、开出接线原理图见图WDZ-431EX电动机差动保护装置开

入、开出原理图。

背板端子图见图WDZ-431EX电动机差动保护装置背板端子图。

1.5.1背板信号指示灯

名称定义名称定义

5V灯装置内部5V正常时RUN灯CPU正常时一秒闪

（红）常亮（红）一次

24V灯装置内部24V正常时NUL灯

未使月

（红）常亮（红）

动作灯TXD灯调试口通讯发送

保护跳闸时常亮

（黄）（黄）灯

故障灯装置故障及24V失压RXD灯调试口通讯接受

（绿）时常亮（绿）灯

1.5.2工作电源

■业7口

陶「勺端子定义备注

XA1-1工作电源+工作电源正

XA1-2工作电源一工作电源负

XA1-3大地大地

1.5.3开入接点

端子号端子定义备注

XA2-12开入124V开入

XA2-13开入224V开入

XA2-14开入324V开入

XA2-15开入424V升入

XA2-16公共端24V开入公共端

XC2-9开入524V开入

XC2-10开入624V开入

XC2-11开入724V开入

XC2-12开入824V开入

XC2-13开入924V开入

XC2-14开入1024V开入

XC2-15

公共端24V开入公共端

XC2-16

1.5.4信号输出接点

1.5.4.1中央信号输出

端子号端子定义备注

XA2-1

动作信号保护跳闸时闭合接点

XA2-2

XA2-3装置自检故障或24V失压时

装置故障

XA2-4闭合接点

XA2-5

信号一保护告警时闭合接点

XA2-6

XA2-7保护跳闸或保护告警时闭合

接点，

信号二

XA2-8可在对应菜单中选择，详见使

用阐明书

.2现场总线

端子号端子定义备注

XB-1N1-A

网络N1（高速RS485）

XB-2N1-B

XB-3N2-A

网络N2（高速RS485）

XB-4N2-B

.3时钟同步信号

端子号端子定义备注

XB-11

时钟同步

XB-12

1.5.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

1.5.保护跳闸输出

端子号端子定义备注

XC2-1

保护跳闸保护跳闸时接点闭合

XC2-2

XC2-3

备用备用日勺输出接点

XC2-4

XC2-5

保护联跳1保护跳闸时接点闭合

XC2-6

XC2-7

保护联跳2保护跳闸时接点闭合

XC2-8

1.5.交流量输入定义

端子号端子定义备注

XDL-1lah

机端A相保护电流

XDR-1Iah,

XDL-2Ibh

机端B相保护电流

XDR-2lbh,

XDL-3Ich

机端C相保护电流

XDR-3Ich'

XDL-7lai

中性线A相保护电流

XDR-7laV

XDL-8Ibl

中性线B相保护电流

XDR-8Ibl'

XDL-9Icl

中性线C相保护电流

XDR-9icr

1.5.8调试口

通过CPU板上的调试口，可以更新程序。

1.5.9以太网接口

10M工业以太网接口。可选配。

回

2二

忘

右

皆

用

初

娶

1

。

装

湍

a豹

K

/

&

«?

单

里

处

室

一

。

羯

忘

出

.

廿•

第

兴E

金

&*

叁

一

慢

至⑻

—

力

叵

剪

影

-WJ

.

IV0

蓑

游

去

衰

叵