非电量保护装置技术说明书.pdf
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1、WJQWJQ-677-677非电量保护装置非电量保护装置技术说明书技术说明书使用说明书使用说明书文件编号保密级别总 页 数编制评审记录评审记录对WJQ-677非电量保护装置 技术说明书V1.00的评审意见:上述问题修改验证后,由上述问题修改验证后,由验证后,本文件即可发布。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:年月日变更日志变更日志编号版本修改内容修改人修改日期1V1.00文件发布重要提示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-677 非电量保
2、护装置。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目目 录录第一部分.1技术说明书.11概述.21.1装置
3、特点.21.2主要功能.21.1.1开关量输出功能.21.1.2非电量功能.31.1.3开关量输入功能.31.1.4事件记录及故障录波功能.31.1.5设备自检功能.31.1.6通讯功能.32技术参数.42.1额定参数.42.2技术指标.42.2.1非电量保护.42.3环境条件.42.4绝缘性能.52.5耐湿热性能.52.6机械性能.52.7电磁兼容.52.8型式试验.53装置硬件.73.1机箱结构.73.2硬件平台.73.3硬件原理.73.3.1电源插件(POWER 插件).83.3.2保护及 MMI 插件(CPU 插件).83.3.3开入开出插件(DI/RO 插件).83.3.4本体模块插
4、件.83.3.5总线板.84保护原理.94.1非电量保护.9第二部分.10使用说明书.101装置介绍.111.1面板布局.111.2信号指示灯.121.3按键简介.121.4密码系统.122菜单与操作.142.1菜单结构.142.2菜单图形标识.152.3运行显示状态.152.4主菜单.162.5运行状态菜单.162.5.1开入量状态.172.5.2内部位置.182.6报告显示菜单.182.6.1保护事件.192.6.2告警信息.202.6.3开入变位.222.6.4操作记录.222.6.5清除报告.242.7保护定值菜单及其整定.252.7.1切换定值区号.252.7.2修改保护定值.262
5、.7.3整区定值复制.302.8系统设置菜单.302.8.1电力参数.312.8.2装置参数.312.8.3通讯参数.322.8.4开入设置.332.8.5系统时间.352.8.6开入矩阵.362.8.7出口矩阵.362.8.8装置初始.372.8.9厂家配置.372.9系统测试菜单.392.9.1出口传动.392.9.2模拟事件.412.9.3综自功能.412.9.4硬件测试.412.10关于装置菜单.423通 讯.444安装与接线.454.1外形与开孔尺寸.454.2端子定义.464.3典型接线.485订货需知.50WJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1
6、.00 说明书说明书1第一部分第一部分技术说明书技术说明书WJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书21 1 概述概述WJQ-600 系列微机保护装置是南京 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装置。该系列微机保护装置是为满足 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。其中,WJQ-677 非电量保护装置适用于 110kV 及以下电压等级系统,提供非电量保护功能。1.11.1装置特点装置特点采用高性能32位的DSP作保护逻辑运算、
7、控制和通讯,这使装置具备很强的保护、通讯功能以及良好的人机界面。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。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,所有数据掉电不丢失。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。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。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
8、方便用户使用又提高了装置的现场使用可靠性。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。人性化的人机界面:可同时适用19664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。1.21.2主要功能主要功能1.1.11.1.1开关量输出功能开关量输出功能(1)可以遥控每个可配置的动作出口。(2)可以通过操作菜单检测每个出口。(3)出口采用可矩阵配置
9、方式。WJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书31.1.21.1.2非电量功能非电量功能(1)能够接收 12 组非电量输入经 CPU 实现告警或跳闸功能。(2)能够接收 4 组非电量输入,由继电器实现动作信号和跳闸。(3)5 组非电量重动出口和一组电源监视出口。1.1.31.1.3开关量输入功能开关量输入功能(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)开入量采用矩阵可配置方式。1.1.41.1.4事件记录及故障录波功能事件记录及故障录波功能(1)48 个保护动作事件记录:历史序号,动作、复归时间,非电
10、量动作类型。(2)48 个告警信息记录:告警时间,告警类型。(3)48 个开入量变位记录:变位时间,变位状态。(4)48 个装置操作记录:设定装置参数,就地或远方操作装置,设备上电。1.1.51.1.5设备自检功能设备自检功能(1)上电自检:设备上电时自检 FRAM(铁电)、RAM、FLASH 程序烧写代码。(2)实时自检:实时自检 AD、RAM 参数存储区,FRAM 定值存储区,出口光偶,出口运行电压。(3)闭锁功能:在发现设备硬件故障、程序跑飞以及 CPU 彻底不工作的情况下,闭锁保护出口。1.1.61.1.6通讯功能通讯功能装置通过现场总线 EtherNet 网络、CAN 网络或 RS4
11、85 网络与系统连接组成自动化系统。使用现场总线通讯技术具有很好解决网络竞争问题、响应速度快等优势。(1)以太网接口:实现 TCP/IP,在 UDP 的基础上运行 103 规约。(2)CAN 接口:在 CAN 底层协议基础上运行 103 规约。(3)RS485 接口:运行 103 规约。后台系统通过运行 103 规约,可以实现以下主要通讯功能:采集 14 路(10 路)开入量状态。查看、修改保护定值,切换定值区,投退保护功能。SOE 事件主动上传,后台系统主动召集保存在装置里的历史事件。WJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书42 2 技术
12、参数技术参数2.12.1额定参数额定参数工作电源工作电源输入范围85264Vac 4763Hz,或 85264Vdc允许偏差-20%+15%额定功耗静态不大于 25W,动态不大于 30W出口容量出口容量信号出口1250VA、150W(最大开断电流:30V(DC)、220V(AC)/5A)动作出口2000VA、150W(最大开断电流:30V(DC)、220V(AC)/5A)开入电平开入电平GPS 脉冲DC24V(18V30V)遥信开入DC/AC 220V(110V),DC24V(订货时需注明)2.22.2技术指标技术指标2.2.12.2.1非电量保护非电量保护固有动作延时 15ms操作电压DC2
13、20、DC110V启动电压大于 80额定操作电压启动功率大于 4W遥信分辨率 2 ms2.32.3环境条件环境条件工作温度-10+55(可定制-25+70,订货需说明)贮存温度-40+80相对湿度 95(无凝露)大气压力80110KpaWJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书52.42.4绝缘性能绝缘性能绝缘电阻绝缘电阻各电气上无联系的导电回路对地、各电气上无联系的导电回路之间,用开路电压为 500V 的兆欧表测量它们之间的绝缘电阻值,电阻值均不小于 20M20M。介质强度介质强度在正常试验大气条件下,装置能承受频率为 50Hz,历时 1m
14、in 的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象,试验电压施加情况如下:施加部位施加部位施加电压施加电压出口接点对地2000V直流电源对地2000V冲击电压冲击电压各输入、输出端子分别对地能承受 5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验交流回路和直流回路之间能承受 5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验2.52.5耐湿热性能耐湿热性能绝缘电阻绝缘电阻各电气上无联系的导电回路对地、各电气上无联系的导电回路之间,用开路电压为 500V 的兆欧表测量它们之间的绝缘电阻值,电阻值均不小于 1.5M1.5M。介质强度介质强度不小于正常情况下规定的试验电压的 75。2.62.6机械性能机械性能振动装置能承受国标 G
15、B 7261 中规定的严酷等级为 I 级的振动耐久和响应试验冲击装置能承受国标 GB 7261 中规定的严酷等级为 I 级的冲击耐久和响应试验碰撞装置能承受国标 GB 7261 中规定的严酷等级为 I 级的碰撞试验2.72.7电磁兼容电磁兼容静电放电通过 GB/T 14598.141998(idt IEC 60255-22-2:1996)规定的 4 级试验辐射电磁场骚扰通过 GB/T 14598.92002(IEC 60255-22-3:2000,IDT)规定的 3 级试验WJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书6快速瞬变干抗通过 GB/T
16、 14598.102007(idt IEC 60255-22-4:1992)规定的 A 级试验1MHz 脉冲群干扰通过 GB/T 14598.131998(eqv IEC 60255-22-1:1988)规定的 3 级试验浪涌(冲击)抗扰度通过 GB/T 17626.51999(idt IEC 61000-4-5:1995)规定的 4 级试验射频场感应的传导骚扰的抗扰度通过 GB/T 14598.17-2005 规定的 3 级试验工频磁场抗扰度通过 GB/T 17626.82006(IEC 61000-4-8)规定的 5 级试验脉冲磁场抗扰度通过 GB/T 17626.91998 规定的 5
17、级试验阻尼振荡磁场抗扰度通过 GB/T 17626.101998 规定的 5 级试验电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度通过 GB/T17626.11-2008(IEC 61000-4-11)规定的最严酷级标准2.82.8型式试验型式试验符合 DL/T 478-2001,静态继电保护及安全自动装置通用技术条件符合 GB/T 7261-2008,继电器及装置基本实验方法WJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书73 3装置硬件装置硬件3.13.1机箱结构机箱结构装置采用标准 5U 高度机箱,表面喷漆处理。内部采用抗干扰性能良好的“前总线板+后插
18、件”结构模式,其中,总线板、液晶模块和按键为一个整体,被固定在前面板上。其他每个插件带单独的后底板和助拔螺丝,便于调试和维护。3.23.2硬件平台硬件平台采用 32 位的 TI 工控 DSP 作为保护、测控和通讯的处理中心。平台不采用离散的逻辑芯片,而选用工业级别的 CPLD 实现逻辑控制、出口闭锁、总线隔离和在 DSP故障不工作时输出告警信息等功能。3.33.3硬件原理硬件原理总 线 板电源交流输入开入/开出操作电路/控制出口DSP高速AD(可选配)FLASHRAM&FRAM液晶显示通讯CPLDGPSAI/AODI/DO硬件测频硬件告警出口检测图 3-1 装置硬件原理图由图 3-1 可以看出
19、,装置在标准配置下有 5 个模块插件,下面将对它们分别作详细介绍。WJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书83.3.13.3.1电源插件电源插件(POWER 插件插件)装置选用高性能的开关电源作为工作电源,开关电源位于插件的上部。开关电源可产生 5V、12V 以及 24V 四组电压供给装置使用。3.3.23.3.2保护及保护及 MMI 插件插件(CPU 插件插件)此插件为本装置的核心,插件上的元件安装全部采用 SMT 贴片工艺,以此提高抗干扰能力和大批量生产能力。插件上有一个 CPU 模块:保护及人机接口处理模块。CPU 具有很高的数据处理
20、速度,因此测量数据的速度很快。(1)MMI 处理模块该模块负责装置的人机界面处理(液晶显示和键盘操作)。(2)DSP 保护模块该模块负责装置的开入采集、通讯和出口传动等工作。模块的运算 CPU 采用先进的工业级 DSP 处理器。这样的硬件平台,使得装置具备很高的运算速度。该模块还包括一个出口检测回路。通讯方面,模块提供了 2 个 RS485 接口、2 个 CAN 接口和 2 个 Ethernet 接口。开入量方面,选配的 10 路开入集成在主板上,可根据需要焊接,其硬件和设置与开入开出插件上 14路类似。3.3.33.3.3开入开出插件开入开出插件(DI/RO 插件插件)该插件配置了 14 路
21、开入量输入通道,其中 10 路有一个公共端,另外 4 路有一个公共端。每个开入通道可以硬件选择 AC/DC220V、DC110V 或 DC24V 电压,订货时需注明。每个开入回路可以通过菜单或者调试软件自由配置,可选择功能包括位置、功能投退、外部操作。该插件上有 6 路非电量开出通道。它们既可用作控制出口又可用作信号出口,用户可通过装置菜单或通讯方式对它们的具体用途进行灵活配置,可定义的信号包括:非电量跳闸、非电量告警等。3.3.43.3.4本体模块插件本体模块插件该插件同时集成了本体重动出口和本体操作电路两部分功能。(1)本体重动出口由两部分组成:电源监视出口和重动出口。(2)本体操作电路包
22、括:4 路本体开入、4 路本体信号出口、4 路本体跳闸出口。3.3.53.3.5总线板总线板总线板作为一个载体,用以将装置的各个功能插件联系起来。同时,总线板上集成了用于人机显示的19664 点阵液晶(颜色为白底黑字)、9 个菜单操作键和 8 个 LED 信号灯。在保证抗干扰性良好的前提下,如此的设计使得装置结构简洁紧凑,拆卸方便,利于现场维护。WJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书94 4 保护原理保护原理4.14.1非电量保护非电量保护WJQ-677 提供经 CPU 判断方式和继电器方式两种非电量保护。对于经 CPU 方式的保护,装置
23、最多可接收 12 路非电量(输入电压 AC/DC220V、DC110V 或 DC24V,订货需注明)保护信号,经 CPU 处理后动作于告警或跳闸。非电量保护的接入通道可以在装置所有的 14个开入通道中随意选取(通过装置的配置矩阵进行配置),分别有独立的软压板控制保护功能的投退,出口类型可设置为“跳闸”或“告警”。非电量动作后,装置跳闸动作或发出告警信号,并进行事件记录,同时上传信息至主站计算机。每个非电量保护可以选择温度高、超温、冷控失电、本体重瓦斯、本体轻瓦斯、有载重瓦斯、有载轻瓦斯、主油位高、主油位低、副油位高、副油位低、压力释放等几种本体类型,并且在开入矩阵中配置对应的开入位置。当动作条
24、件有效后,装置报出相应的保护跳闸或者保护告警事件。继电器方式非电量保护,提供四种输入,具有独立的非电量操作电源。每路输入都可以启动告警信号和跳闸出口。信号出口为磁保持方式。每路跳闸出口可经过压板接入重动保护。提供跳变压器全侧的接点。同时提供操作电源失电监视接点。WJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书10第二部分第二部分使用说明书使用说明书WJQWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书111 1 装置介绍装置介绍1.11.1面板布局面板布局装置的前面板正视图如下:图 1-1 装置面板布局图WJ
25、QWJQ-677-677 非电量保护装置非电量保护装置 V1.00V1.00 说明书说明书121.21.2信号指示灯信号指示灯名称名称颜色颜色显示方式显示方式说说明明运行信号灯运行绿色闪烁装置正常运行时作周期 2s 的闪烁,若装置死机则会长亮或长灭。通讯绿色闪烁反映与上位系统通讯情况,接收一帧报文后熄灭,回复报文后点亮。异常信号灯告警红色长亮反映有非电量告警事件发生,自保持,可复归。跳闸红色长亮反映发生非电量保护跳闸事件,自保持,可复归。非电量 n红色长亮反映经过 CPU 处理的非电量 n(n=1)事件,自保持,可复归。表 1-1 信号指示灯功能对照表1.31.3按键简介按键简介名名 称称功功
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