WGB-231A微机厂用变保护测控装置
技术及使用说明书 (Version 1.00)
许继电气股份有限公司
XJ ELECTRIC CO.,LTD.
WGB-231A微机厂用变保护测控装置
WGB-231A微机厂用变保护测控装置
WGB-231A微机厂用变保护测控装置是许继最新推出的HELLO系列产品之一,它是许继秉承数十年来在电力系统二次设备制造领域的成功经验,为用户提供的具有高品质、高性价比的保护测控一体化装置。WGB-231A微机厂用变保护测控装置主要适用于3~10kV电压等级小接地电流系统或小电阻接地系统中的厂用变、所用变或接地变的保护及测控。
H、E、L、L、O品质是许继HELLO系列产品的共同特点,具体如下: H:即High,高品质包括:
高科技:采用现场组态技术(FCT)、可视化的软件开发技术(VLD)。
高质量:以专业的、成熟的软硬件平台为依托,丰富的运行经验和充分验证的原理
算法为基础,自动测试为前提,先进的研发管理理念和研发开发管理工具为手段,
保证研发、生产、制造过程中各个环节的质量,为用户提供高品质的产品。 E:即Easy,工作轻松包括:
易使用:人机界面友好、仿WINDOWS操作菜单,具有调试向导系统和一键完成
定检功能,使现场调试、维护、定检工作变得轻松。
L:即Low,低消耗包括:
低投入成本:不同的装置共享插件,降低了购买装置和备件储备成本。 低故障率:先进的检测技术和完善的生产质量保障体系,使得产品的故障大大降低,大幅度减少了被保护对象的停运时间。 L:即reaLize,实现技术包括:
平台化:软件、硬件的设计都采用平台化的思想,使不同电压等级的保护装置可以
共享硬件平台,不同的硬件平台可以共享软件,降低了日后硬件、软件的升级和维护工作。
专业化:不同领域的研发工作都由专业人员完成,通过规范的接口集成不同层次、不同领域的研发成果,让用户充分享受到高科技的产品。 模块化:对所有的功能模块分别封装成柔性继电器,不同装置通过配置不同的柔性
继电器完成该装置的功能,能够顺速响应不同用户的个性化需求。 O:即technOlogy,专利技术包括:
VLD开发技术:VLD开发工具类似与“PLC”的开发环境,在该环境下所有的保
护逻辑都是由不同可视化的柔性继电器组成,实现了业界用继电保护语言开发程序的梦想。
双连接器技术:采用后插拨双连接器的技术,强弱电彻底分离的原则,提高了装置
硬件电磁兼容能力。 感谢您使用许继电气股份有限公司的产品。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:
本说明书仅适用于WGB-231A微机厂用变保护测控装置。
请仔细阅读本说明书,并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料,请以随机资料为准。 为防止装置损坏,严紧带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。
装置如出现异常或需要维修,请及时与本公司服务热线联系。
我公司保留对本说明书进行修改的权利;产品与说 明书不符时,以实际产品为准,恕不另行通知。
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WGB-231A微机厂用变保护测控装置
目录
1
技术指标 ..........................................................................................................................................................1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2
额定数据 .................................................................................................................................................1 装置功耗 .................................................................................................................................................1 环境条件 .................................................................................................................................................1 抗干扰性能.............................................................................................................................................2 绝缘性能 .................................................................................................................................................2 机械性能 .................................................................................................................................................3 保护定值整定范围及误差 ..................................................................................................................3 测量精度 .................................................................................................................................................4 触点容量 .................................................................................................................................................4
装置硬件 ..........................................................................................................................................................4 2.1 2.2 2.3 2.4
机箱结构 .................................................................................................................................................4 硬件平台说明 ........................................................................................................................................5 软件平台说明 ........................................................................................................................................5 插件配置 .................................................................................................................................................5
2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 3
电源插件 ........................................................................................................................................6 交流插件 ........................................................................................................................................6
CPU插件.......................................................................................................................................6
信号插件 ........................................................................................................................................6 人机对话插件 ...............................................................................................................................6
装置背面端子图 ....................................................................................................................................6 装置辅助电源 ........................................................................................................................................8 交流电流输入 ........................................................................................................................................8 交流电压输入 ........................................................................................................................................8 开入及开入电源 ....................................................................................................................................8 跳合闸回路.............................................................................................................................................8 通信端子 .................................................................................................................................................9
装置功能 ..........................................................................................................................................................9 3.1 3.2 3.3
装置功能实现方式 ...............................................................................................................................9 典型功能配置 ........................................................................................................................................9 保护功能 ...............................................................................................................................................10
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.3.7 3.3.8 3.3.9
三段二时限复压闭锁过流保护 ..............................................................................................10 高压侧反时限过流保护 ...........................................................................................................10 过负荷保护 ................................................................................................................................. 11 高压侧三段零序过流保护....................................................................................................... 11 低压侧三段零序过流保护.......................................................................................................12 零序过压保护 .............................................................................................................................12 低电压保护 .................................................................................................................................13 二段定时限负序过流保护.......................................................................................................13 低压侧零序反时限过流保护 ..................................................................................................13
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3.3.10 3.3.11 3.3.12 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
FC回路保护 ...............................................................................................................................14
非电量保护 .................................................................................................................................14
TV断线检测................................................................................................................................15
控制回路异常告警 .............................................................................................................................15 弹簧未储能告警 ..................................................................................................................................15 装置故障告警 ......................................................................................................................................15 测控功能 ...............................................................................................................................................15 辅助功能 ...............................................................................................................................................16
3.8.1 3.8.2 3.8.3 4
录波...............................................................................................................................................16
GPS对时......................................................................................................................................17
网络通信 ......................................................................................................................................17
装置使用说明................................................................................................................................................17 4.1
定值整定 ...............................................................................................................................................17
4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 4.3
投退控制字 .................................................................................................................................17 功能控制字 .................................................................................................................................18 保护定值 ......................................................................................................................................19
动作信息及说明 ..................................................................................................................................20 人机界面说明 ......................................................................................................................................20
4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7 4.3.8 4.3.9 4.3.10 4.3.11 5
面板说明 ......................................................................................................................................20 按键与显示屏 .............................................................................................................................21 指示灯 ..........................................................................................................................................21 显示说明 ......................................................................................................................................21 菜单结构 ......................................................................................................................................22 浏览菜单 ......................................................................................................................................22 整定菜单 ......................................................................................................................................24 设置菜单 ......................................................................................................................................25 调试菜单 ......................................................................................................................................27 版本...............................................................................................................................................28 自动信息显示 .............................................................................................................................29
调试及异常处理 ...........................................................................................................................................29 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8
调试说明 ...............................................................................................................................................29 程序检查 ...............................................................................................................................................29 开关量输入检查 ..................................................................................................................................29 继电器开出回路检查 .........................................................................................................................29 模拟量输入检查 ..................................................................................................................................30 相位检查 ...............................................................................................................................................30 整组试验 ...............................................................................................................................................30 异常处理 ...............................................................................................................................................30
6 7
投运说明及注意事项 ..................................................................................................................................30 定值整定说明................................................................................................................................................31 7.1
I段、II段过流保护 ...........................................................................................................................31
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7.1.1 7.1.2 7.2 7.3 7.4 7.5 8
高压侧电流速断保护(Ⅰ段电流保护)(Idz.j,T1)..........................................................31 高压侧过电流保护(Ⅱ段电流保护)(Idz.j,T2) ..............................................................31
高压侧零序过电流保护.....................................................................................................................32 低压侧零序过流保护(Idz.j,T) ...............................................................................................32 瓦斯保护 ...............................................................................................................................................33 高压侧不平衡电流(负序电流)保护(Idz.j,T) ...............................................................................33
通信说明 ........................................................................................................................................................34 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7
保护动作信号 ......................................................................................................................................34 告警信号 ...............................................................................................................................................34 状态信号 ...............................................................................................................................................35 控制 ........................................................................................................................................................35 遥测 ........................................................................................................................................................35 电度 ........................................................................................................................................................35 总召唤信息...........................................................................................................................................36
9 贮存及保修 ....................................................................................................................................................36 9.1 9.2
贮存条件 ...............................................................................................................................................36 保修时间 ...............................................................................................................................................36 供应成套性 ...............................................................................................................................................36 随同产品一起供应的文件 ................................................................................................................36 随同产品一起供应的附件 ................................................................................................................36 订货须知....................................................................................................................................................36 附图.............................................................................................................................................................37 装置接线示意图 ..................................................................................................................................37 装置操作回路原理图 .........................................................................................................................38
10 10.1 10.2 11 12 12.1 12.2
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1 技术指标
1.1 额定数据
a. 额定电源电压: AC/DC220V b. 额定交流数据: 交流电压:
零序电压: 交流电流:
100/3V,100V
100V
5A或1A(订货注明)
高压侧零序电流: 1A 低压侧零序电流: 5A 额定频率: 50Hz
c. 热稳定性:
交流电压回路: 长期运行 交流电流回路: 长期运行
1s
1.2Un 2In
40In
2A
高压侧零序电流回路: 长期运行
1s
40A
10A
低压侧零序电流回路: 长期运行 d. 动稳定性:
1s
200A
半周波 100In
1.2 装置功耗
a. 交流电压回路: 每相不大于1VA;
b. 交流电流回路: In=5A时每相不大于1VA;In=1A时每相不大于0.5VA; c. 高压侧零序电流回路: 不大于0.5VA;
d. 低压侧零序电流回路: In=5A时每相不大于1VA;In=1A时每相不大于0.5VA; e. 电源回路: 正常工作时不大于12W;保护动作时不大于15W。
1.3 环境条件
a. 环境温度:
工作: -25℃~+55℃。
储存: -25℃~+70℃,相对湿度不大于80%,周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内;在极限值下不施加激励量,装置不出
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现不可逆转的变化,温度恢复后,装置应能正常工作。
b. 相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度为
25℃且表面不凝露。最高温度为+40℃时,平均最大湿度不超过50%。 c. 大气压力:80kPa~110kPa(相对海拔高度2km以下)。
1.4 抗干扰性能
a. 脉冲群干扰:能承受GB/T14598.13-1998规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡
波(第一半波电压幅值共模为2.5kV,差模为1kV)脉冲群干扰试验。
b. 快速瞬变干扰:能承受GB/T14598.10-2007第四章规定的严酷等级为Ⅳ级的快速
瞬变干扰试验。
c. 辐射电磁场干扰:能承受GB/T14598.9-1995第四章规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射
电磁场干扰试验。
d. 静电放电试验:能承受GB/T14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放
电试验。
e. 电磁发射试验:能承受GB/T14598.16-2002中4.1规定的传导发射限值及4.2规
定的辐射发射限值的电磁发射试验。
f. 工频磁场抗扰度试验:能承受GB/T17626.8-2006第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的
工频磁场抗扰度试验。
g. 脉冲磁场抗扰度试验:能承受GB/T17626.9-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的
脉冲磁场抗扰度试验。
h. 阻尼振荡磁场抗扰度试验:能承受GB/T17626.10-1998第5章规定的严酷等级为
Ⅳ级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。
i. 浪涌抗扰度试验:能承受IEC 60255-22-5:2002第4章规定的严酷等级为Ⅲ级浪涌
抗扰度试验。
j. 传导骚扰的抗扰度试验:能承受IEC 60255-22-6:2001第4章规定的射频场感应的
传导骚扰的抗扰度试验。
k. 工频抗扰度试验:能承受IEC 60255-22-7:2003第4章规定的工频抗扰度试验。
1.5 绝缘性能
a. 绝缘电阻:各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交
流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为500V的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100MΩ。
b. 介质强度:装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地能承受50Hz、500V(有效
值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象;其余各带电的导电电路分别
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对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受50Hz、2kV(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象。
c. 冲击电压:装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地,能承受1kV(峰值)的标
准雷电波冲击检验;其各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。
1.6 机械性能
a. 振动响应:装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1规定的严酷等级为I级振动响应
检验。
b. 冲击响应:装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级冲击响应
检验。
c. 振动耐久:装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久
检验。
d. 冲击耐久:装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为I级冲击耐久
检验。
e. 碰撞:装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。
1.7 保护定值整定范围及误差
a. 定值整定范围
交流电压: 2V~120V; 交流电流: 0.1In~20In; 高压侧零序电流: 0.02A~12A; 低压侧零序电流: 0.5A~100A; 负序电压: 2.0V~57.0V; 零序电压: 2.0V~120.0V; 延 时: b. 定值误差
电 流: < ±2.5%或±0.01In。 电 压: < ±2.5%或±0.25V。
高压侧零序电流: 0.02A~0.4A(含0.4A)范围内不超过±0.01In,0.4A~12A 范
围内不超过±2.5%。
延时误差:
定时限在0s~2s(含2s)范围内不超过±40ms,2s~100s范围内不超过整定值的±2%;
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0s~100s。
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反时限在0s~2s(含2s) 范围内不超过±100ms,2s以上不超过理论值的±5%。
1.8 测量精度
装置测量采用32点采样,完全满足各项测量指标。 a. 各模拟量的测量误差不超过额定值的±0.2%; b. 功率测量误差不超过额定值的±0.5%; c. 开关量输入电压(24V),分辨率不大于2ms; d. 有功、无功电度误差不超过±1%。
1.9 触点容量
1) 出口跳合闸触点
在电压不大于250V,电流不大于1A,时间常数L/R为5ms±0.75ms的直流有感负荷电路中,触点断开容量为50W,长期允许通过电流不大于5A。 2) 出口信号及其它触点
在电压不大于250V,电流不大于0.5A,时间常数L/R为5ms±0.75ms的直流有感负荷电路中,触点断开容量为20W,长期允许通过电流不大于3A。
2 装置硬件
装置采用加强型单元机箱,按抗强振动、强干扰设计;确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。不论组屏或分散安装均不需加设交、直流输入抗干扰模块。面板上包括液晶显示器、信号指示器、操作键盘、调试RS-232通信口插头等。
2.1 机箱结构
装置的外形尺寸如图2-1所示
6.322250.0145.0 图2-1 外形尺寸
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装置的安装开孔尺寸如图2-2所示:
146.5252 图2-2 安装开孔尺寸
2.2 硬件平台说明
保护装置采用许继公司新一代基于32位DSP技术的通用硬件平台。全封闭机箱,硬件电路采用后插拔式的插件结构,CPU电路板采用6层板、元器件采用表面贴装技术,装置强弱电回路、开入开出回路合理布局,抗干扰能力强。
2.3 软件平台说明
软件平台采用ATI公司的RTOS系统Nucleus Plus,Nucleus Plus是一个已在多个领域成功使用的实时多任务操作系统,保证了软件系统的高度可靠性。
2.4 插件配置
本保护装置的基本型由以下插件构成:电源插件、交流插件、CPU插件、信号插件以及人机对话插件。
装置的插件配置如图2-3所示:
4#3#2#1#信号插件电源插件CPU交流插件插件
图2-3 装置插件配置图
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2.4.1 电源插件
由电源模块将外部提供的交、直流电源转换为保护装置工作所需电压。本模块输入AC/DC220V,输出+5V、±15V和+24V。+5V电压用于装置数字器件工作,±15V电压用于A/D采样,24V电压输出装置,用于装置驱动继电器使用。
2.4.2 交流插件
交流变换部分包括电流变换器TA和电压变换器TV,用于将系统TA、TV的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号,供保护插件转换,并起强弱电隔离作用。
包括7个电流变换器TA和4个电压变换器TV。7个TA分别变换IA、IB、IC、I0H、I0L、CIA、CIC七个电流量,4个TV分别变换母线UA、UB、UC 三个电压量及一个零序电压量。
2.4.3 CPU插件
CPU插件包含:微处理器CPU、RAM、ROM、Flash Memory、A/D转换电路、开关量输入输出回路、网络通讯电路等;此外还包括启动继电器QDJ,用来闭锁跳闸、合闸出口,防止驱动跳闸、合闸出口的光耦击穿导致误动作。插件采用6层印制板和表面贴装工艺,采取了多种抗干扰措施,大大提高了抗干扰性能。高性能的微处理器CPU为32位浮点处理器,主频达40MHz;A/D数据输入精度达16位。
2.4.4 信号插件
本信号插件包括信号部分和跳合闸部分。 信号部分主要包括告警继电器(GXJ)。
跳合闸部分主要完成跳合闸及保持和防跳功能。包括跳闸继电器(BTJ)、重合闸继电器(CHJ)、跳闸保持继电器(TBJ)、合闸保持继电器(HBJ)和防跳继电器(TBJV)。
2.4.5 人机对话插件
人机对话界面安装于装置面板上,是装置与外界进行信息交互的主要部件,采用大屏幕
液晶显示屏,全中文菜单方式显示(操作),主要功能为:键盘操作、液晶显示、信号灯指示及USB接口调试。
2.5 装置背面端子图
使用端子图时,请先查看与之对应的端子再使用。
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WGB-231A装置端子图
4#信号插件 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 +KM 手动合闸 合闸机构 跳闸机构 手动跳闸 -KM 告警1-1 告警1-2 跳闸1-1 跳闸1-2 3#电源插件 301 24V+ 输2#CPU插件 201 121 Ua 122 Ub 123 Uc 124 Un 串口 125 126 127 3UO 128 3UO' 129 130 131 132 1#交流插件 母101 Ia 302 24V地 出 202 操作回路 303 大地 203 204 1-485+ 线102 Ia' 电103 Ib 保压 104 Ib' 护105 Ic 电106 Ic' 流 107 IOH 108 IOH' 304 电源+ 输305 电源- 入 205 1-485- 206 207 208 209 210 211 GPS 212 213 214 215 216 24V地 217 遥信5 218 遥信6 219 遥信1 220 遥信2 221 远方/就地 411 跳闸出口 412 合闸出口 413 保护跳闸 414 415 416 跳位监视 109 CIA 111 113 CIC 115 IOL 117 开入 119 110 CIA' 112 114 CIC' 116 IOL' 118 120 222 弹簧未储能 223 非电量1 224 非电量2 225 非电量3 226 遥信3 227 遥信4 228 检修状态 229 230 231 232 开入负 7
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2.6 装置辅助电源
N304、N305为保护装置电源输入端,接入AC/DC220V,当为直流电源供电时,N304接正极性端,N305接负极性端;
N303为装置屏蔽接地端子;
N301为+24V,N302为24V地。
2.7 交流电流输入
N101-N102、N103-N104、N105-N106 分别为A相、B相、C相保护电流输入端; N107-N108为高压侧零序电流输入端; N115-N116为低压侧零序电流输入端;
N109-N110、N113-N114分别为A相、C相测量电流输入端。
2.8 交流电压输入
N121、N122、N123、N124分别为A、B、C、N电压输入端; N127、N128为母线零序电压输入。
2.9 开入及开入电源
装置共14路开入。其中1路内部开入,即控制电源,已在装置内部接线;其他13路为外部开入,具体分布如下:
N211为GPS对时开入端子,开入时接入24V电源; N216为24V开入的负公共端,接入24V电源负端; N217为遥信5开入;
N218为遥信6开入;
N219~N220,N226~N227为遥信1~4开入; N221为远方/就地开入; N222为弹簧未储能开入;
N223~N225分别为非电量1~3开入;
N228为检修状态开入(当检修状态投入,通讯规约选用103规约时,装置将屏蔽除检修状态外的所有上送报文);
N232为N217~N228开入端子的负公共端,接入24V电源的负端。 以上各开入均为24V开入,当开入时接24V电源。
2.10 跳合闸回路
N401为+KM;
N402、N405分别为手动合闸、手动跳闸输入端子;
N403、N404分别接断路器合闸线圈、跳闸线圈输入端子; N406接-KM;
N407、N408为保护告警信号输出端子; N409、N410为跳闸出口输出端子; N411为跳闸出口端子; N412为合闸出口端子;
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N413为保护跳闸输入端子; N416为跳位监视输入端子。
2.11 通信端子
机箱的通信端子均位于CPU插件。
RS-485网络通信:N204、N205分别为485+、485-(用于连变电站自动化系统主站)。
3 装置功能
3.1 装置功能实现方式
装置中的保护功能、出口、主接线、参数等可在线配置。保护功能模块化,形成保护功能的标准模板库。根据工程需要,将广泛应用的几种功能配置设计为典型功能配置,并给出典型功能配置文件。工程应用时可以直接选用这些典型功能配置,或在这些典型功能配置基础上定制工程特定的功能配置。用配置工具可以实现装置的工程配置定制。装置功能实现方式示意图如图所示:
图3-1:装置功能实现方式示意图
3.2 典型功能配置
三段二时限复压闭锁过流保护 高压侧反时限过流保护 保护高压侧三段零序过流保护 功能 低压侧三段零序过流保护 零序过压保护 低电压保护
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过负荷保护 功能名称 WGB-231A微机厂用变保护测控装置
二段定时限负序过流保护 低压侧零序反时限过流保护 FC回路保护 非电量保护 TV异常检测 控制回路异常告警 弹簧未储能告警 遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信 测控正常断路器遥控分合 功能 IA、IC、UA、UB、UC、P、Q、f、COSφ、UAB、UBC、UCA等模拟量的遥测
3.3 保护功能 3.3.1
三段二时限复压闭锁过流保护
装置设有三段二时限复合电压闭锁过流保护,可分别由保护投退控制字进行投退,复合电压闭锁可由控制字进行投退。各段电流及每段两时限时间定值可独立整定。当定值“TV异常退复压”整定为1时,TV异常后,开放电流保护。当定值“TV异常退复压”整定为0时,TV异常后,闭锁复压元件。
两时限复合电压闭锁过流保护原理框图如下图所示。图中Tdzn1为某段一时限定值,Tdzn2为某段二时限定值(n=1,2,3),Uab,Ubc,Uca为线电压,U2为负序电压。
过流n段投入跳闸Ia>过流n段定值Ib>过流n段定值Ic>过流n段定值过流n段复压闭锁TV异常退复压TV异常Uab<复压低电压定值Ubc<复压低电压定值≥1Tdzn1≥1Tdzn1为过流n段一时限延时(n=1、2、3)过流n段一时限动作显示、远传&跳闸Tdzn2过流n段二时限动作显示、远传&≥1Tdzn2为过流n段二时限延时(n=1、2、3)&Uca<复压低电压定值U2>复压负序电压定值
图3-1 复压闭锁过流保护原理框图
3.3.2 高压侧反时限过流保护
装置设有高压侧反时限过流保护,可由保护投退控制字进行投退。本装置共集成了3种特性的反时限过流保护,用户可根据需要选择任何一种特性的反时限保护。
特性1、2、3采用了国际电工委员会标准(IEC255-4)和英国标准规范(BS142.1966)规定的三个标准特性方程,分别列举如下:
特性1(一般反时限): t0.14(IIp)0.021*Tp
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WGB-231A微机厂用变保护测控装置
13.5(IIp)180(IIp)12特性2(非常反时限): t*Tp
特性3(极端反时限): t*Tp
以上三个方程式中,I为高压侧电流;t为动作时间;Ip为电流基准值,取反时限过流保护基准值Ifdz;Tp为时间常数,取反时限过流保护时间常数Tfdz。 反时限过流保护原理框图如下图所示。
反时限过流投入跳闸Ia>启动电流Ib>启动电流Ic>启动电流≥1&反时限过流动作动作显示、远传图3-2 反时限过流保护原理框图
3.3.3 过负荷保护
装置设有过负荷保护,可由保护投退控制字进行投退。另外过负荷保护可以由控制字整定为跳闸或告警。过负荷保护原理框图如下图所示。
过负荷投入Tgfh为过负荷延时Ia≥过负荷定值保护告警显示、远传告警信号中央信号&Ib≥过负荷定值Ic≥过负荷定值≥1Tgfh&跳闸过负荷动作于跳闸&保护动作显示、远传
图3-3 过负荷保护原理框图
3.3.4 高压侧三段零序过流保护
装置设有三段零序过流保护作为高压侧接地时的保护,各段零序电流及时间定值可独立整定,可分别由保护投退控制字进行投退。高压侧I段零序过流和II段零序过流保护原理框图如下图所示,图中T0Hn为n 段保护时限(n=1,2)。
跳闸高压侧零流n段投入3I0>高压侧零流n段定值&T0Hn高零流n段动作显示、远传T0Hn为零流n段延时(n=1、2)
图3-4 高压侧I段零序过流和II段零序过流保护原理框图
高压侧零序过流Ⅲ段可以通过控制字整定为跳闸或告警。保护原理框图如下图所示。
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WGB-231A微机厂用变保护测控装置
高压侧零流III段投入T0H3为零流III段延时高压零流告警显示、远传&3I0>高压侧零流III段定值T0H3&告警信号中央信号跳闸高压侧零流III段动作于跳闸&高压零流III段动作显示、远传
图3-5 高压侧零序过流Ⅲ段保护原理框图
3.3.5 低压侧三段零序过流保护
装置中设有低压侧三段零序过流保护作为低压侧接地保护,各段零序电流及时间定值可独立整定,可分别由保护投退控制字进行投退。低压侧零序过流I段和II段保护原理框图如下图所示,图中T0Ln为n 段保护时限(n=1,2)。
跳闸低压侧零流n段投入3I0>低压侧零流n段定值&T0Ln低零流n段动作显示、远传T0Ln为零流n段延时(n=1、2)
图3-6 低压侧零序过流Ⅲ段保护原理框图
零序过流Ⅲ段可以通过控制字整定为跳闸或告警。保护原理框图如下图所示。
低压侧零流III段投入T0L3为零流III段延时低压零流告警显示、远传&3I0>低压侧零流III段定值T0L3&告警信号中央信号跳闸低压侧零流III段动作于跳闸&低零流III段动作显示、远传
图3-7 低压侧零序过流Ⅲ段保护原理框图
3.3.6 零序过压保护
在不接地或小接地电流系统中,当发生接地故障时,其接地故障点零序电流基本为容性电流,且幅值很小,用零序过流继电器来检测接地故障很难保证其选择性,因此可投入零序过压保护作为不接地或小接地电流系统中厂变高压侧接地时的保护。零序过压保护可经过控制字选择报警或跳闸。本装置用专门的TV测量零序电压。零序过压保护的原理框图如下图所示,图中T0dz为保护时限。
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WGB-231A微机厂用变保护测控装置
零序过压保护投入T0dz为零序过压延时跳位保护告警显示、远传&T0dz&告警信号中央信号3U0>零序过压定值跳闸保护动作显示、远传零序过压动作于跳闸& 图3-8 零序过压保护原理框图
3.3.7 低电压保护
装置设有低电压保护,可由保护投退控制字进行投退。跳位或TV断线均闭锁本保护。
低电压保护的原理框图如下图所示,图中Tdy为保护时限。
低电压投入Uab<低电压定值Tdy为低电压延时Ubc<低电压定值Uca<低电压定值跳位跳闸保护动作显示、远传&&TdyTV异常
图3-9 低电压保护原理框图
3.3.8 二段定时限负序过流保护
装置设有二段定时限负序过流保护,主要用作断相和不平衡保护,可分别由保护投退控制字进行投退。负序过流保护的原理框图如下图所示,图中T2dzn为保护时限(n=1,2)。
跳闸负序过流n段投入I2>负序过流n段定值负流n段动作显示、远传&T2dznT2dzn为负序过流n段延时(n=1、2)
图3-10 负序过流保护原理框图
3.3.9 低压侧零序反时限过流保护
装置中设有零序反时限过流保护作为低压侧接地保护,可由保护投退控制字进行投退。本装置共集成了3种特性的零序反时限保护,用户可根据需要选择任何一种特性的零序反时限保护。
特性1、2、3采用了国际电工委员会标准(IEC255-4)和英国标准规范(BS142.1966)规定的三个标准特性方程,分别列举如下:
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WGB-231A微机厂用变保护测控装置
特性1(一般反时限): t0.14(I0Ip)0.021*Tp
特性2(非常反时限): t13.5(I0Ip)1*Tp
特性3(极端反时限): t80(I0Ip)12*Tp
以上三个方程式中,Io为低压侧零序电流;t为动作时间;Ip为零序电流基准值,取零序反时限保护基准值I0fsx;Tp为时间常数,取零序反时限保护时间常数T0fsx。
I0fsx 的整定要躲过变压器低压侧正常运行时的最大不平衡电流。 低压侧零序反时限过流保护如下图所示。
跳闸零流反时限投入&3I0>零流反时限基准值零流反时限动作显示、远传
图3-11 零序反时限过流保护原理框图
3.3.10 FC回路保护
本装置设有FC回路(高压熔断器和真空接触器组成的开关的简称)保护,用于由FC回路供电的厂用变,可由控制字进行投退。FC回路投入,当故障电流超过限流定值,输出FC闭锁标志,闭锁所有动作跳闸的保护。FC回路保护原理框图如下图所示。
注:装置应用于FC回路时,动作于跳闸的保护定值与延时必须与熔断器反时限动作特性配合。
Ia≥FC回路限流定值Ib≥FC回路限流定值Ic≥FC回路限流定值FC回路投入≥1FC闭锁显示、远传告警信号中央信号&
图3-12 FC回路保护原理框图
3.3.11 非电量保护
装置设有三路非电量保护,均可由控制字投退,出口时间可以整定。非电量可以通过控制字选择动作于跳闸或告警。原理框图如下图所示。
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WGB-231A微机厂用变保护测控装置
非电量n告警非电量n投入&非电量n开入跳闸Tfdn显示、远传告警信号中央信号&非电量n动作于跳闸Tfdn 为非电量n保护延时&非电量n动作显示、远传保护跳闸中央信号
图3-13 非电量保护原理框图
3.3.12 TV断线检测
TV断线后发告警信号。TV断线检测通过控制字进行投退。当过流保护启动时,闭锁TV断线检测。控制字投入,满足以下任一条件,10s后报TV断线。
a. U1小于30V且合位或有流; b. 3U2大于18V;
不满足以上情况,10s后TV断线返回。原理框图如下图所示。
TV断线告警投入合位或有流&≥&10sTV断线告警显示、远传U1<30V3U2>18V告警信号中央信号
图3-14 TV断线保护原理框图
3.4 控制回路异常告警
装置采集断路器的跳位和合位,当电源正常、断路器位置辅助触点正常时,必然有一个跳位或合位,否则,经2s延时报“控制回路异常”告警信号,但不闭锁保护。
3.5 弹簧未储能告警
装置设有弹簧未储能开入,为适应不同弹簧机构储能延时的情况带有延时定值,装置收到开入后经延时报弹簧未储能告警信号,同时闭锁遥控合闸。
3.6 装置故障告警
保护装置的硬件发生故障(包括定值出错,定值区号出错,开出回路出错,A/D出错,EEPROM出错),装置的LCD可以显示故障信息,并闭锁保护,同时发中央信号。
3.7 测控功能
遥测:装置的测量回路有独立的交流输入接仪表TA,与保护回路的交流输入分开。测量IA、IC、P、Q、COSΦ等;
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WGB-231A微机厂用变保护测控装置
遥信:各种保护动作信号及断路器位置遥信、开入遥信等; 遥控:远方控制跳、合闸,压板投退、修改定值等;
3.8 辅助功能 3.8.1
录波
装置记录保护跳闸前2周波,跳闸后3周波(每周波32点)的采样数据,保护跳闸后上送变电站自动化主站,或者由独立的故障分析软件,分析故障和装置的跳闸行为。工程师站录波通道信息地址设置:模拟量从1开始依次加1;开入、开出量从201开始依次加1。
WGB-231A录波数据如下表所示:
WGB-231A 模拟量录波数据 录波模拟量 信 号 ACC 1 Ia 1 2 Ib 2 3 Ic 3 4 3I0h 4 5 3I0l 5 6 Ua 6 7 Ub 7 8 Uc 8 9 3U0 9
WGB-231A开关量录波数据 录波 开关量 信 号 INF FUN 1 合闸位置 201 255 2 跳闸位置 202 255 3 FC闭锁 203 255 4 过流Ⅰ段t1 204 255 5 过流Ⅰ段t2 205 255 6 过流Ⅱ段t1 206 255 7 过流Ⅱ段t2 207 255 8 过流Ⅲ段t1 208 255 9 过流Ⅲ段t2 209 255 10 反时限过流 210 255 11 过负荷 211 255 12 负流Ⅰ段 212 255 13 负流Ⅱ段 213 255 14 高压零流Ⅰ段 214 255 15 高压零流Ⅱ段 215 255 16 高压零流Ⅲ段 216 255 17 零序过压 217 255 18 低电压 218 255 19 低压零流Ⅰ段 219 255
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WGB-231A微机厂用变保护测控装置
20 21 22 23 24 25
低压零流Ⅱ段 低压零流Ⅲ段 低压零流反时限 非电量1 非电量2 非电量3 220 221 222 223 224 225 255 255 255 255 255 255 3.8.2 GPS对时
装置通过与变电站自动化主站通信,得到年月日时分秒的信息,并配置一个GPS对时开入,连接到站内GPS接收器的秒脉冲输出,实现毫秒的对时,对时精度小于1ms。
3.8.3 网络通信
装置配有RS-485通信接口,可以直接与微机监控或保护管理机通信,规约采用DL/T667-1999(IEC-60870-5-103)。网络通信波特率可设置:4800,9600,19200,38400;网络通信可设置:无校验,偶校验,奇校验。
注:与许继8000系统连接,通讯规约应设置为103,通讯校验为偶校验,波特率为9600bps。
4 装置使用说明
4.1 定值整定
装置可存储8套定值,对应的定值区号为0~7。整定时,未使用的保护功能应退出控制字,使用的保护功能投入控制字,并对相关的电流、电压及时限定值进行整定。
4.1.1 投退控制字 序号 1 2 名称 高压侧保护投退控制字 其它保护投退控制字 代号 TTKZ1 TTKZ2 说明 见注1 见注2
注1:高压侧保护投退控制字定义
序号 定值名称 定值范围 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 过流Ⅰ段t1投 过流Ⅰ段t2投 过流Ⅱ段t1投 过流Ⅱ段t2投 过流Ⅲ段t1投 过流Ⅲ段t2投 反时限过流投 过负荷投 负流Ⅰ段投 负流Ⅱ段投 零流Ⅰ段投 零流Ⅱ段投 零流Ⅲ段投 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1
说明 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 备注 投退 投退 投退 投退 投退 投退 投退 投退 投退 投退 投退 投退 投退 17
WGB-231A微机厂用变保护测控装置
13 14 零序过压投 低电压投 0~1 0~1 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 投退 投退
注2:其它保护投退控制字定义
序号 0 1 2 3 4 5 6 8 9 定值名称 低压零流Ⅰ段投 低压零流Ⅱ段投 低压零流Ⅲ段投 低压零序反时限投 非电量1投 非电量2投 非电量3投 FC回路投 TV异常投 定值范围 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 说明 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 0:退出 1:投入 备注 投退 投退 投退 投退 投退 投退 投退 投退 投退 注3、弹簧未储能告警固定投入。
4.1.2 功能控制字 序号 1 名称 保护功能控制字 代号 GNKZ 范围 0~1 说明 见注4 步长 1 说明 1:投入 0:退出 1:退出复压,开放过流保护 0:不退出复压,闭锁过流保护 1: 闭锁 0:不闭锁 1:闭锁 0:不闭锁 1:闭锁 0:不闭锁 1:跳闸 0:告警 1:跳闸 0:告警 1:跳闸 0:告警 1:跳闸 0:告警 1:跳闸 0:告警 18
注4:保护功能投退控制字定义 序号 名称 代号 0 控制回路检测投 KZHLTR 1 TV异常退复压 TVTFY 0~1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 过流Ⅰ段复压闭锁 过流Ⅱ段复压闭锁 过流Ⅲ段复压闭锁 过负荷跳闸 高压零流Ⅲ段跳闸 零序过压跳闸 低压零流Ⅲ段跳闸 非电量1跳闸 FYBS1 FYBS2 FYBS3 GFHTZ I0HTZ U0TZ I0LTZ FDL1TZ 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 0~1 1 1 1 1 1 1 1 1
WGB-231A微机厂用变保护测控装置
10 11 非电量2跳闸 非电量3跳闸 FDL2TZ FDL3TZ 0~1 0~1 1 1 1:跳闸 0:告警 1:跳闸 0:告警 注5、 “TV异常退复压”用于选择TV异常后对采用复压检测元件的过流保护处理方
式。
整定为“1”时,所取电压发生TV异常或进行TV检修后,复压检测元件不发出闭锁标志,开放过流保护。
整定为“0”时,所取电压发生TV异常或进行TV检修后,复压检测元件发出闭锁标志,闭锁过流保护。
零序电压保护采用专用TV, TV异常后固定闭锁低电压保护。
4.1.3 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 保护定值 名称 FC回路限流定值 复压负序电压定值 复压低电压定值 过流Ⅰ段定值 过流Ⅰ段延时t1 过流Ⅰ段延时t2 过流Ⅱ段定值 过流Ⅱ段延时t1 过流Ⅱ段延时t2 过流Ⅲ段定值 过流Ⅲ段延时t1 过流Ⅲ段延时t2 反时限基准值 反时限时间常数 代号 Ifcxz U2fy 范围 0.1In~20In 2.0 V~50.0 V 步长 0.01A 0.01V 0.01V 0.01A 0.01s 0.01s 0.01A 0.01s 0.01s 0.01A 0.01s 0.01s 0.01A 0.01s 说明 0:一般反时限 1:非常反时限 2:极端反时限 高压侧零19 过负荷保护用 负序过流保护用 反时限过流保护用 过流保护用 备注 FC回路闭锁用 Ufydy 5.0 V~100.0 V Idz1 Tdz11 Tdz12 Idz2 Tdz21 Tdz22 Idz3 Tdz31 Tdz32 Ifsx Tfsx 0.4In~20In 0s~100s 0s~100s 0.1In~20In 0.1s~100s 0.1s~100s 0.1In~20In 0.1s~100s 0.1s~100s 0.1In~3In 0.05s~10s 15 反时限曲线类型 FQX 0~2 1 16 17 18 19 20 21 22 过负荷定值 过负荷延时 负序过流Ⅰ段定值 负序过流Ⅰ段延时 负序过流Ⅱ段定值 负序过流Ⅱ段延时 高压零流Ⅰ段定值 Igfh Tgfh I2dz1 T2dz1 I2dz2 T2dz2 I0H1 0.1In~20In 0.1s~600s 0.1In~20In 0.1s~100s 0.1In~20In 0.1s~100s 0.4A~12A
0.01A 0.01s 0.01A 0.01s 0.01A 0.01s 0.01A WGB-231A微机厂用变保护测控装置
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 高压零流Ⅰ段延时 高压零流Ⅱ段定值 高压零流Ⅱ段延时 高压零流Ⅲ段定值 高压零流Ⅲ段延时 零序过压定值 零序过压延时 低电压定值 低电压延时 低压零流Ⅰ段定值 低压零流Ⅰ段延时 低压零流Ⅱ段定值 低压零流Ⅱ段延时 低压零流Ⅲ段定值 低压零流Ⅲ段延时 零流反时限基准值 零反时限时间常数 T0H1 I0H2 T0H2 I0H3 T0H3 U0dz T0dz Udy Tdy I0L1 T0L1 I0L2 T0L2 I0L3 T0L3 I0fsx T0fsx 0s~100s 0.02A~12A 0.1s~100s 0.02A~12A 0.1s~100s 2.0~120.0V 0.1s~100s 2V~90V 0.1s~100s 2A~100A 0s~100s 0.5A~100A 0.1s~100s 0.5A~100A 0.1s~100s 0.5A~10A 0.05s~10s 0.01s 0.01A 0.01s 0.01A 0.01s 0.01V 0.01s 0.01V 0.01s 0.01A 0.01s 0.01A 0.01s 0.01A 0.01s 0.01A 0.01s 0:一般反时限 1:非常反40 零反时限曲线类型 LFQX 0~2 1 时限 2:极端反时限 零流反时限保护用 零序过压保护用 低电压保护用 低压侧零序过流保护用 序过流保护用 41 42 43 44 非电量1延时 非电量2延时 非电量3延时 弹簧未储能延时 Tfdl1 Tfdl2 Tfdl3 Tthwcn 0.0s~100s 0.0s~100s 0.0s~100s 1s~100s 0.01s 0.01s 0.01s 0.01s 非电量保护用 弹簧未储能告警用 4.2 动作信息及说明
保护运行中发生动作或告警时,自动开启液晶背光,将动作信息显示于LCD,同时上传到保护管理机或当地监控。如多项保护动作,动作信息将交替显示于LCD。遥信量报告不弹出显示,但可在“报告” 菜单下查阅。装置面板有复归按钮,也可以用通信命令复归;保护动作后如不复归,信息将不停止显示,信息自动存入事件存贮区。运行中可在“记录”菜单下查阅所有动作信息,包括动作时间、动作值。动作信息掉电保持。
4.3 人机界面说明 4.3.1 面板说明
装置面板包括按键、显示器和信号灯,此外还有一个USB通讯接口,可用于连接PC调试软件。
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WGB-231A微机厂用变保护测控装置
4.3.2 按键与显示屏
装置采用128*64点阵大屏幕液晶显示屏,显示屏下方有10个按键(如图4-1)。
图4-1按键示意图
各按键功能如下:
↑:命令菜单选择,显示换行或光标上移; ↓:命令菜单选择,显示换行或光标下移; ←:光标左移; →:光标右移;
+:数字增加选择; -:数字减小选择;
Esc:命令退出返回上级菜单或取消操作,正常运行时按此键显示主菜单,再按一次返回显示主信息图;
Enter:菜单执行及数据确认;
区号:定值区号修改;
复位:复归告警及跳闸信号。
4.3.3 指示灯
面板上共有6个信号指示灯,说明如下:
运行:绿灯,装置正常运行时,常亮;装置故障时,熄灭;保护动作时,闪烁。
动作:红灯,装置正常运行时熄灭,动作于跳闸或合闸的保护动作时点亮,保持到有复归命令发出;
告警:红灯,正常运行时熄灭,动作于告警的保护动作时或装置发生故障时点亮,保持到有复归命令发出;
备用:共三个信号灯,备用灯处于熄灭状态。
4.3.4 显示说明
本系列装置采用128*64点阵大屏幕液晶图形化显示,主菜单为许继800系列继电保护装置风格,采用当前流行的windows菜单,全中文显示,界面友好,操作方便。
以下为本系列装置人机界面操作说明,具体装置可能稍有不同,但显示及操作方式类似。 主界面的整个屏面划分为三个区域:
◆ 时间区:位于屏面的上方,显示装置的当前时间; ◆ 主接线图区,位于屏面的中间,显示主接线图和测量量; ◆ 浮动菜单:就地操作按钮;
可以通过VLD配置用户需要的主接线图。主界面可以显示测量量,断路器的状态,空白表示该元件处于分的状态,黑色表示该元件处于合的状态。图4-2为典型主接线图。
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WGB-231A微机厂用变保护测控装置
09:10:36I=0.00Af=50.00HzU=0.01VP=0.00W 图4-2 典型主接线图示例
在主接线图的状态按“退出”键,显示运行菜单的一级菜单,如图4-3所示。
图4-3 一级菜单
4.3.5 菜单结构
运行菜单采用树形目录结构,如图4-4所示。
保护数据测控数据开入量电度量定值记录版本定值定值动作记录保护告警装置告警开入变位操作记录浏览整定设置调试电度设置定值复制定值区号设置装置参数时钟设置密码设置通信参数通信端口串口参数出口传动通信对点模入设置通道浏览系数零漂相位校正 图4-4菜单树形结构
在主菜单中,通过“↑↓”键选定要选择的菜单选项,再按“确认”键或者“→”键进入被选择菜单选项的子菜单。子菜单中如有多项,可用“↑↓”键选择要查看的选项,并按“确认”键即可以查看被选择选项的内容。按“退出”键返回上一级菜单。
4.3.6 浏览菜单
“浏览”:查看实时参数。该菜单分七个子菜单。 (a)保护数据:显示保护的模拟实时值。
(b)测控数据:显示测量值。
(c)开入量:显示装置采集的13路开入量的状态,“0”表示开入未接通,“1”表示开入接通,示例如图4-5所示。
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图4-5开入量菜单显示界面示例
(d)电度量:显示由电流电压计算出的正向反向有功无功电度值。电度量显示界面中,电度量1为正向有功电度;电度量2为反向有功电度;电度量3为正向无功电度;电度量4为反向无功电度。示例如图4-6所示。
图4-6 电度量菜单显示界面示例
(e)定值:查看定值。
(f)记录:进行与查看报告记录相关的操作。该菜单有五个子菜单,分别为动作记录、保护告警、装置告警、遥信变位、操作记录。
① 动作记录:记录装置保护动作报告。示例如图4-7所示界面。
图4-7动作记录示例
按 “+、-”键,选择所要查看的记录,按退出键,返回到上一级菜单。
在“动作记录”子菜单,含有动作量值,按确认键,可查看动作量值,示例如图
4-8所示界面。
图4-8动作记录动作量值显示界面示例
② 保护告警:包括所有的保护告警信息。示例如图4-9所示界面。
图4-9保护告警记录示例
③ 装置告警:包括所有的装置故障告警信息。示例如图4-10所示界面。
图4-10装置告警记录示例
④ 开入变位:包括所有开入变位及遥信信息。示例如图4-11所示界面。
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图4-11开入变位示例
⑤ 操作记录:查看本地操作、参数修改等记录信息。示例如图4-12所示界面。
图4-12操作记录示例
(g)版本:用于查看装置中运行的软件版本与CRC码。在该菜单中按确认或退出键,返回到上一级菜单项,其它键无效,如图4-13所示界面。
图4-13版本子菜单显示界面
4.3.7 整定菜单
“整定”:修改定值及电度初值。该菜单分二个子菜单,分别为定值、电度设置。 (a)定值:包括定值、定值复制及定值区号设置三个子菜单。
① 定值:修改当前定值区中的定值。定值修改方法分为两种:投退控制字与保护功能控制字的整定与其它定值的整定。
投退控制字与保护功能控制字的整定:用“↑↓”键选择某个投退控制字或保护
功能控制字,每个控制字有一个代号,在信息提示处会给出该代号对应的中文名称,示例如图4-14所示。按“确认”键,进入控制字整定界面,示例如图4-15所示。用“↑↓”键选择修改内容,按 “+、-”键,修改投退状态,按“确认”键,确认修改,同时返回到上一级菜单项。按“退出”键,装置提示“参数已修改,是否存储?”,按方向键选择“是”并按确认键,并输入正确的密码,保存对定值的修改,装置提示“OK,参数已存储!”,同时返回到上一级菜单项。
图4-14投退控制字子界面示例
图4-15投退控制字整定界面示例
其它的整定:用“↑↓”键选择某个定值项,每个定值有一个代号,在信息提示
处会给出该代号对应的中文名称,示例如图4-16所示。按 “+、-”键,修改定值,按“退出”键,装置提示“参数已修改,是否存储?”,按方向键选择“是”并按确认键,并输入正确的密码,保存对定值的修改,装置提示“OK,参数已存储!”,同时返回到上一级菜单。
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图4-16 其它定值整定界面示例
② 定值复制:进行定值区全部数据复制。为防止非法操作,进行该操作前,须
先输入密码。示例如图4-17所示界面。
图4-17定值复制示例
③ 定值区号设置:设置当前定值区号。
(b)电度设置:可设置电度量初始值。示例如图4-20所示界面。
图4-18电度设置子菜单显示界面示例
4.3.8 设置菜单
“整定”:修改装置运行所需相关参数。该菜单分三个子菜单,分别为装置参数、时钟设置、密码设置。
(a)装置参数:本菜单进行装置参数设置,共有三个子菜单,分别为通信参数、通信端口、串口参数。通过“↑↓”键进行选择,按“确认”键可以进行相关参数设置。
(1)通信参数:主要完成“装置地址”、“遥信设置”及“自动打印”的设置,示例如图4-19所示界面。
图4-19通信参数子菜单示例
通过“↑↓”键进行选择所要修改的参数项,按 “+、-”键进行修改,按退出键,返回到上一级菜单。通信参数详细说明如下表所示。
通信参数详细说明 序号 参数名称 取值范围 备注 本装置与后台管理机通讯的地址。当有多台装置时,建议各装置的子站地址应从001开始,可分别为001、002、003、004等,并且各装置的子站地址应该互不重复,否则无法与自动化 监控系统进行正常通信。 RS232串口用于打印还是接PC机,两者不能同时用。由于该 装置不支持打印功能,所以建议固定选择PC。 1 装置地址 001~254 2 3 4 任务选择 打印,PC 瞬动表示上送监控系统的保护返回报告类型为瞬动方式; 遥信设置 瞬动,保持 保持表示上送监控系统的保护返回报告类型为保持方式。 自动打印 退,投 由于该装置不支持打印功能,所以建议固定选择退。
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(2)通信端口:主要完成:“监控”端口选择;“PC”调试端口选择;“GPS”端口
配置及“打印口”的设置,确定各功能通过什么端口实现,示例如图4-20所示界面。
图4-20通信端口子菜单示例
通信端口具体说明如下表所示。
通信端口详细说明
序号 1 2 3 4 5 6 功能名称 PC GPS 监控1 监控2 打印口 脉冲(对时方式) 取值范围 COM1、未用 网络、COM2 COM2、未用 未用 未用 B码、PPS、PPM 备注 COM1为前面板上的USB接口。 选定“网络”时通过监控网对时 选定“COM2”时通过串口对时。 PPS为秒脉冲、PPM为分脉冲。 (3)串口参数:主要完成串口的“波特率”和“奇偶校”验设置。按方向键及“+、
-”键,修改所要设置的参数,按退出键,返回到上一级菜单,如图4-21所示界面。
图4-21串口子菜单显示界面 各串口位置具体说明如下表所示。
串口位置详细说明
序号 1 2 串口号 COM1 位置 前面板上的USB接口 备注 接PC机 用于连监控站或者校时 箱端子(N204,N205) COM2 串口参数如下表所示:
串口参数详细说明
参数名称 波特率 奇偶校验 取值范围 4800,9600,19200,38400 偶校验,无校验,奇校验 序号 1 2 备注
(b)时钟设置:用以设置装置时钟。选择菜单,按确认键,再根据提示输入正确的密码,可以进入时钟设置界面。按方向键,可以让光标在“年、月、日、时、分、秒、确认、取消”之间进行切换;按“+、-”键,可以修改光标所在的日期或时间;按确认键,保存对日期或时间所作的修改,装置提示“日期和时间修改成功”并返回到上一级菜单;按退出键直接返回到上一级菜单。示例如图4-22所示界面。
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图4-22时钟设置示例
(c)密码设置:用以设置装置的密码。为防止非法操作,进行该操作前,须先输入旧密码。选择“密码”菜单,按确认键,可以修改操作密码。示例如图4-23所示界面。
图4-23密码设置示例
密码为六位方向键的组合。通用旧密码是6个“→”键。
4.3.9 调试菜单
“调试”:本菜单有三个子菜单,分别为出口传动、通信对点、模入设置。
(a)出口传动:主要检查跳闸出口回路的配线,查看继电器正确动作与否。按“+、-”键,选择要传动的出口,按“确认”键,进行传动。示例如图4-24所示界面。
图4-24 出口传动示例
(b)通信对点:选定对点信息,按“确认”键,与上位机进行对点表。分三种信息,示例如图4-25、图4-26、图4-27和图4-28所示界面。
图4-25故障信息对点信息示例
图4-26故障信息对点示例
图4-27状态信息对点信息示例
图4-28告警信息对点信息示例
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(c)模入设置:有系数、零漂和相位校正三个子菜单,分别用以模拟输入回路的幅值、零漂和相位的调整。
(1)通道浏览:对交流电流、电压值进行浏览,各通道角度以UA为基准。 (2)系数:即幅值校正,用于对交流电流、电压、及直流通道的幅值系数进行校
正。选定通道,按“确认”键,进行系数调整。示例如图4-29、4-30所示界面。
图4-29系数子菜单显示界面示例
图4-30系数设置示例
(3)零漂:对交流电流、电压通道的零漂进行调整,修改校正零漂值使通道零漂
保持在(-10,10)区域范围以内。示例如图4-31、4-32所示界面。
图4-31零漂设置子菜单显示界面示例
图4-32零漂设置示例
(4)相位校正:对模入通道相位进行校正,可提高装置功率因数、有功功率及无
功功率的测量精度,如装置无测控功能可不校正。校正时,电压通道并联施加57.7V、0°,测量电流通道串联施加In、0°,调整各模入通道角度至小于0.1即可(A相电压除外)。示例如图4-33、4-34所示界面。
图4-33相位校正菜单显示界面示例
图4-34相位校正示例
4.3.10 版本
“版本”:用于查看装置中运行的软件版本与CRC码。在该菜单中按确认或退出键,返回到上一级菜单项,其它键无效,如图4-35所示界面。
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图4-35版本子菜单显示界面
4.3.11 自动信息显示
装置发生保护动作、产生故障告警或有开入时,背景光将打开,液晶自动显示出跳闸或故障信息,同时跳闸或告警灯亮,指示跳闸或告警状态,直至”复归”键被按下。若此时告警状态仍未消除,则装置告警灯仍亮,直至操作人员排除故障后,再次按”复归”键时,告警指示灯才能熄灭。当保护动作时,自动弹出动作记录报文或告警记录报文,示例如图4-36所示。
图4-36动作记录报文界面示例
5 调试及异常处理
5.1 调试说明
装置基本免调试,主要是进行以下几条检查。如果检查正常,即表明装置工作正常。
5.2 程序检查
如果程序的校验码正确,即可认为程序正确,装置的各种功能和逻辑正确。在主菜单下的“版本”菜单下,可查看装置的CRC校验码。
5.3 开关量输入检查
选择 “开入量”菜单,进入开入量状态显示。将装置的开入电源分别接入各开入端子,应显示正确的状态。
5.4 继电器开出回路检查
选择“出口传动”菜单,进入,进行传动调试。结果参看表5-1。
表5-1 开出传动
继电器 保护跳闸 合闸 故障灯 告警 说明 跳闸继电器动作、跳闸出口继电器出口、告警继电器出口,告 警、动作灯亮 合闸继电器动作、告警继电器出口,告警、动作灯亮 告警继电器出口,告警、动作灯亮 告警继电器出口、告警。动作灯亮 29
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5.5 模拟量输入检查
在装置的交流电流、电压输入端加入额定值,在主菜单的“状态”中,可查看各模入量。显示值误差分别为:保护电流不超过额定值的±2.5%,电压不超过额定值的±0.5%,测量电流不超过额定值的±0.2%。
如果某一路误差过大,选择“调试”→“模入设置”菜单下的“系数”项,对该路进行刻度校准
5.6 相位检查
“调试”→“模入设置”菜单下的“相位校正”项,可对各个测量通道的模拟量相位进行检查,并可以对其校准。
5.7 整组试验
如果上述检查全部正确,装置已基本没有问题。为谨慎起见,可整定装置的定值,然后检查装置的动作情况,确认所使用的保护定值全部正确。
5.8 异常处理
表5-2 异常处理 异常现象 控制回路异常 TV异常 A/D故障 开出回路故障 定值出错 电源自检出错 RAM错 EEPROM故障 意义 跳、合位同时存在或消失 信号插件控制电源消失 TV异常 装置的数据采集回路故障 装置的继电器驱动回路故障 定值或软压板整定错误 电源出错,退出运行 RAM出错,退出运行 EEPROM出错,退出运行 处理方法 检查信号插件+KM,-KM接线 检查跳位和合位开入 检查TV二次保险 更换CPU 更换CPU或信号插件 重新整定定值或压板 更换CPU插件 更换CPU插件 更换CPU插件 6 投运说明及注意事项
6.1检查装置的型号、版本号,各电量参数是否与订货一致。
6.2投运前应严格按5.1~5.7所述检查,确认装置及外围回路无误。 6.3严格按定值单整定,未投入保护项目应设为退出,确认无误。 6.4确认定值无误。
6.5检查装置各插件是否连接可靠,各电缆及背后端子是否连接固定可靠。 6.6清除所有保护事件记录及装置复位记录。
6.7确认保护显示各交流通道是否正常,网络通讯是否正常。
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7 定值整定说明
以下是以一厂用变保护整定为实例进行说明,以供用户参考。已知条件如下: 10kV/0.4kV车间配电变压器的保护。
变压器为SJL1型,容量为630kVA,高压侧额定电流为36.4A,最大过负荷系数为3,正常过负荷系数为1.2。
最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧的短路电流I(d32).maX为712A。 最小运行方式下变压器高压侧两相短路电流I(dl2.)maX为2381A,低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流I(d22).maX为571A。
)最小运行方式下变压器低压侧母线单相接地短路电流 I(d122为5540A。 .min变压器高压侧A、C相电流互感器变比为100/5,低压侧零序电流互感器变比为300/5。整定计算如下。
7.1 I段、II段过流保护 7.1.1
高压侧电流速断保护(Ⅰ段电流保护)(Idz.j,T1)
电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧的短路电流来整定,保护动作电流:
Idz.jKkKId2.maxjx(3)nl1.517122053.4A,取55A
保护一次动作电流: IdzIdz.jnlKjx552011100A
电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下,保护装置安装处两相短路电流校验:
KlmId2.minIdz(2)238111002.162
电流速断保护动作时限T1取0秒。
7.1.2
高压侧过电流保护(Ⅱ段电流保护)(Idz.j,T2)
若考虑定时限,过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定,保护动作电流:
Idz.jKkKKghIebjxKhnl1.31336.40.9206.1A,取7A
式中:Kh为返回系数,微机保护过量元件的返回系数可由软件设定,被设定为0.9。保护动作一次电流:
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nlKjxIdzIdz.j7201140A
过电流保护的灵敏系数按系统最小运行方式下,低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流进行校验:
KlmId2.minIdz(2)5711404.081.5
过电流保护动作时限取0.5秒(与下级保护动作时限相配合,考虑车间变压器一般为末端负荷,故取0.5秒)。
若考虑反时限,过电流定值一般按变压器正常过载能力考虑,保护动作电流:
Idz.jKkKKghIebjxKhnl1.311.236.40.9203.155A,取3.16A
保护动作一次电流: IdzIdz.jnlKjx3.1620163.2A
校验灵敏度系数:
KlmId2.minIdz(2)57163.29.031.5
反时限时间常数整定:按超过变压器正常过载能力1.1倍过电流时,变压器可运行600秒考虑,则:
t((Idz.j/Idz)1.05)600(1.11.05)64.5s
22227.2 高压侧零序过电流保护
根据规程规定,10kV/0.4kV变压器高压侧不设零序保护。如果用户需设此保护,则可能是系统接线较复杂,按规程规定应设零序,但规程列举的计算方法罗列了许多情况,本例不再一一列举,用户根据规程计算即可。
7.3 低压侧零序过流保护(Idz.j,T)
可利用高压侧过电流保护兼作低压侧单相接地保护,如果校验灵敏度不满足要求,则应设低压侧零序过电流保护。按以下两个原则计算,比较后取较大值:
1)躲过正常运行时中性线上最大不平衡电流;
2)与下线支线零序电流保护定值相配合。
本例车间变压器为末级负荷,故只计算1)即可。
Idz.jKk0.25Iebnl1.20.25960604.8A,取5A
保护一次动作电流:
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IdzIdz.jnl560300A
保护的灵敏系数按最小运行方式下,低压侧母线或母干线末端单相接地时,流过高压侧的短路电流来校验:
KlmId22.minIdz(1)554030018.52
低压侧单相接地保护动作时限T取0.5秒。 低压侧单相接地保护动作时限的整定原则:
1)如果变压器一次开关选择的是FC回路,则该时限的选择应与熔断器的熔丝熔断时间相配合,即要在熔丝熔断前动作。
2)如果变压器一次开关选择的是断路器,则与下一级出线的接地保护时间上配合,即大于下级出线接地保护动作时限一个级差(0.5s)。本例变压器为末级负荷,可选0.5S延时。
7.4 瓦斯保护
变压器应装设瓦斯保护,其动作触点启动瓦斯继电器。瓦斯继电器触点作为保护装置开入量(本体保护),由保护装置动作出口或发信号。
7.5 高压侧不平衡电流(负序电流)保护(Idz.j,T)
对于变压器的各种不平衡故障(包括不平衡运行,断相和反相),本公司微机保护设置了不平衡电流保护。
根据本公司微机保护“不平衡电流保护”功能软件的算法,一般我们推荐保护整定值为(0.6~0.8)Ieb,为防止变压器空投时由于三相合闸不同期而引起误动,推荐延时不小于0.2s。对本侧,计算如下:
Idz.j0.8Iebnl0.836.4201.456,取1.46A
保护一般动作电流: IdzIdz.jnlKjx1.4620129.2A
动作时限T取0.5S。
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8 通信说明 IEC60870-5-103规约
8.1 保护动作信号
信 号 报文类型 INF FUN 公共地址 保护动作结果 过流Ⅰ段t1动作 2、70 65 199 1 IA,IB,IC 过流Ⅰ段t2动作 2、70 85 199 1 IA,IB,IC 过流Ⅱ段t1动作 2、70 66 199 1 IA,IB,IC 过流Ⅱ段t2动作 2、70 86 199 1 IA,IB,IC 过流Ⅲ段t1动作 2、70 67 199 1 IA,IB,IC 过流Ⅲ段t2动作 2、70 87 199 1 IA,IB,IC 反时限过流动作 2、70 68 199 1 IA,IB,IC 高零流Ⅰ段动作 2、70 71 199 1 3I0H 高零流Ⅱ段动作 2、70 72 199 1 3I0H 高零流Ⅲ段动作 2、70 73 199 1 3I0H 低零流Ⅰ段动作 2、70 75 199 1 3I0L 低零流Ⅱ段动作 2、70 76 199 1 3I0L 低零流Ⅲ段动作 2、70 77 199 1 3I0L 零流反时限动作 2、70 79 199 1 3I0L 零序过压动作 2、70 80 199 1 3U0 非电量1动作 2 101 199 1 非电量2动作 2 102 199 1 非电量3动作 2 103 199 1 过负荷动作 2、70 182 199 1 IA,IB,IC 负流Ⅰ段动作 2、70 53 199 1 I2 负流Ⅱ段动作 2、70 54 199 1 I2 低电压动作 2、70 166 199 1 UAB,UBC,UCA 8.2 告警信号
信 号 报文类型 INF FUN 公共地址 电源自检出错 ASDU_1 191 199 1 EEPROM自检出错 ASDU_1 196 199 1 RAM自检出错 ASDU_1 193 199 1 FLASH自检出错 ASDU_1 194 199 1 保护程序校验出错 ASDU_1 195 199 1 A/D自检出错 ASDU_1 197 199 1 出口自检出错 ASDU_1 201 199 1 定值自检出错 ASDU_1 222 199 1 定值区变化 ASDU_1 224 199 1 事故总(总动作信号) ASDU_1 212 199 1 预告总(总告警信号) ASDU_1 213 199 1
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控制回路异常 ASDU_1 203 199 1 TV异常 ASDU_1 38 199 1 高压零流告警 ASDU_1 218 199 1 低压零流告警 ASDU_1 219 199 1 零序过压告警 ASDU_1 80 199 1 非电量1告警 ASDU_1 131 199 1 非电量2告警 ASDU_1 132 199 1 非电量3告警 ASDU_1 133 199 1 过负荷保护告警 ASDU_1 233 199 1 FC闭锁 ASDU_1 209 199 1 弹簧未储能告警 ASDU_1 143 199 1 8.3 状态信号
信 号 报文类型 INF FUN 公共地址 检修压板 ASDU_1 64 199 0 远方/就地 41 163 1 2 合闸位置 41 164 1 2 跳闸位置 41 165 1 2 遥信1 41 170 1 2 遥信2 41 171 1 2 遥信3 41 172 1 2 遥信4 41 173 1 2 遥信5 41 174 1 2 遥信6 41 175 1 2 8.4 控制
遥 控 对 象 报文类型 INF FUN 公共地址 切换定值区 ASDU_20 100~107 199 1 断路器 ASDU_64 48 1 2 8.5 遥测
遥 测 对 象 报文类型 INF FUN 公共地址 Ia,Ic,Ua,Ub,Uc,Uab,Ubc,Uca, P,Q,f S,COS¢,3I0H ,3I0L,3U0 ASDU_50 92~107 1 2 8.6 电度
电 度 对 象 报文类型 INF FUN 公共地址 正向有功积分电度 ASDU_36 6 1 2 反向有功积分电度 ASDU_36 7 1 2 正向无功积分电度 ASDU_36 8 1 2 反向无功积分电度 ASDU_36 9 1 2
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8.7 总召唤信息
ASDU_1的INF:所有INF
ASDU_41的INF:163~165,170 ~ 173 (注意:ASDU_41的INF在总召唤时改成对应的ASDU_40上送)
9 贮存及保修
9.1 贮存条件
产品应保存在环境温度为-25℃~+70℃,相对湿度不大于80%,周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内;在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆转的变化,温度恢复后,装置应能正常工作。
9.2 保修时间
在用户完全遵守说明书规定的运输、安装贮存和使用的条件下,产品出厂之日起一年内如发生产品损坏,制造厂负责更新或修理。
10 供应成套性
10.1
随同产品一起供应的文件
产品合格证一份;
附有原理接线图的使用说明书一份; 装箱单一份.
10.2 随同产品一起供应的附件
按产品结构规定的数量供应安装附件。
11 订货须知
订货时应指明:
产品型号、名称、订货数量; 交流电流额定值; 电源电压额定值;
特殊的功能要求及备品备件; 供货地址及时间。
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12 附图
12.1
装置接线示意图
*断路器*****121UA122UB123UC124UN101IA102IA’103IB104IB’105IC106109110113114107108115116I0H’I0LI0L’IC’CIACIA’CICCIC’I0H电压输入保护电流输入测量电流输入零序电流输入低压侧零序电流输入#1 交流输入插件201202203204205206207208485+485-WGB-231A微机厂#出24V3 电辅源助插电件源输24V+24V地大地保护电源+保护电源-301302303304305AC/DC-AC/DC++KM24V+(301)209210211212213214215#2 CPU插件GPS脉冲+KM手动合闸去合闸机构#4信号插件去跳闸机构手动跳闸-KM告警1-1告警1-2跳闸1-1跳闸1-2401402403404405406407408409410411412413414415用变保护测控装置HCTQ24V-(302)21621721821922022122222322422522622724V-遥信5遥信6遥信1遥信2远方/就地弹簧未储能非电量1非电量2非电量3遥信3遥信4检修状态-KM跳闸出口合闸出口保护跳闸跳位监视41624V+(301)22822923023124V-(302)232开入公共-#5MMIUSB中文液晶显示人机对话PC机调试软件图12-1:装置接线示意图
37
WGB-231A微机厂用变保护测控装置
12.2
装置操作回路原理图
+KM-KM401406N416TBJV1TBJV1-1TBJ-1TBJV1-2HBJHBJ-1N403HZJ-1N412HCN402手动遥控N221远方/就地N405BTJ-1N413N411TBJTQTBJ-2N404
图12-2:装置操作回路原理图
控制电源跳位监视防跳回路合闸自保持合闸合闸手动手动合闸/遥控切换手动跳闸跳闸跳闸自保持38
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