1、 - 1 - 1 装置简介 - 1 - 1 1 保护功能配置 - 1 - 1 2 装置主要特点 .- 2 - 2 技术参数 - 2 - 2 1 装置额定数据 - 2 - 2 2 功率消耗 （额定状态下 ） - 3 - 2 3 环境条件 - 3 - 2 4 抗干扰性能 - 3 - 2 5 绝缘性能 - 3 - 2 6 机械性能 - 4 - 2 7 动作时间精度 - 4 - 2 8 精度 - 4 - 2 9 触点容量 - 4 - 3 装置硬件 - 5 - 3 1 机箱结构 - 5 - 3 2 主要插件设计 - 5 - 4 保护原理 - 5 - 4 1 电流 I、 II 段定时限保护 - 5 - 4
2、 2 过负荷保护 - 6 - 4 3 电动机启动时间过长保护 - 6 - 4 4 过流反时限保护 - 7 - 4 5 后加速保护 - 7 - 4 6 过热保护 - 8 - 4 7 负序电流保护 - 8 - 4 8 零序电流保护 - 8 - 4 9 三相一次重合闸 - 9 - 4 10 过电压保护 （ WHB-52） - 9 - 4 11 低电压保护 （ WHB-52） - 10 - 4 12 低频减载 （ WHB-52） - 10 - 4 13 非电量保护 - 11 - 4 14 TV 断线告警 （ WHB-52） - 11 - 4 15 控制回路异常告警 - 11 - 4 16 跳位异常告警
3、 - 12 - 4 17 装置故障告警 - 12 - 4 18 遥信 、遥测 、遥控功能 - 12 - 4 19 通信功能 - 12 - 5 定值及动作信息说明 - 12 - 5 1 定值说明 - 12 - 5 2 动作信息及说明 - 13 - 6 装置接线说明 - 14 - 6 1 装置的对外接线 - 14 - 6 2 控制回路异常接线说明 - 15 - 7 检查及调试 - 15 - 7 1 调试 - 15 - - 2 - 7 2 开关量输入检查 - 15 - 7 3 继电器回路检查 - 15 - 7 4 模拟量输入检查 - 15 - 7 5 整组试验 - 16 - 8 异常处理 - 16
4、- 9 投运说明及注意事项 - 16 - 10 贮存及保修 - 16 - 10 1 贮存条件 - 16 - 10 2 保修时间 - 16 - 11 供应成套性 - 17 - 11 1 随同装置一起供应的文件 - 17 - 11 2 随同装置一起供应的附件 - 17 - 12 订货须知 - 17 - 13 附图 - 18 - - 1 - 1 装置简介装置简介装置简介装置简介 WHB-51、 52 微机综合保护装置 （以下简称装置 ）是功能先进的微机综合保护装置 ，主要对 10KV 及以下电压等级的馈线 、厂用变 、电动机等设备进行保护 。装置的安装深度仅130mm，特别适用于对安装深度有较高要求
5、的环网柜等场所 ，装置也可安装于高压开关柜中或组屏安装 。 11 保护功能配置保护功能配置保护功能配置保护功能配置 装置根据保护对象的不同 ， 设有四种保护模式 （可在 “设置 ” 菜单的 “保护对象 ” 一栏设定 ) ， 分别适用于 线路 、 电容器 、 电动机 、 厂用变四种不同保护对象 。 装置保护功能见表 1： 表 1：保护功能装置 典型配置 功能名称 线路 电容器 电动机 厂用变 WHB-51 Ia、 Ib、 Ic、 3I0 输入模拟量 WHB-52 Ia、 Ib、 Ic、 3I0、 Ua、 Ub、 Uc 两段式电流保护 过流反时限保护 负序电流保护 过负荷保护 三相一次重合闸 后加
6、速保护 过电压保护 低电压保护 零序电流保护 低频减载 启动时间过长 过热保护 控制回路异常告警 弹簧未能储能告警 TV 断线检测 非电量保 护、 遥信 、遥测 、遥控功能 表 1-1 典型配置下开入端子定义表 端子号 线路 电容器 电动机 厂用变 17 遥信开入 1 遥信开入 1 遥信开入 1 遥信开入 1 - 2 - 18 遥信开入 2 遥信开入 2 遥信开入 2 遥信开入 2 19 遥信开入 3 遥信开入 3 遥信开入 3 遥信开入 3 20 遥信开入 4 遥信开入 4 遥信开入 4 非电量开入 1 21 遥信开入 5 遥信开入 5 热复归 非电量开入 2 22 闭锁重合闸 遥信开入 6
7、 启动结束 非电量开入 3 23 弹簧未储能 弹簧未储能 弹簧未储能 弹簧未储能 24 远方 /就地 远方 /就地 远方 /就地 远方 /就地 12装置主要特点装置主要特点装置主要特点装置主要特点 a 本装置为微机保护装置 ，其元器件采用工业品 ，稳定性 、可靠性高 ，可以在高压开关柜等恶劣的环境中工作 ；宽范围使用环境温度 -25 +55； b单台装置通过菜单设置 ，轻松实现对馈线 、电容器 、电动机 、 /T 用变等设备的保护 ，降低装置和备件储备成本 ； c抗千扰性能强 ，装置硬件设计中采用了多种隔离 、屏蔽措施 ，软件设计采用数字滤波技术和良好的保护算法及其它抗干扰措施 ，使得装置抗干
8、扰性能大大提高 ； d硬件 、软件设计标准化 、模块化 ，便于现场维护 ； e装置的人机接口功能强大 ，符合人机工程设计要求 ，菜单化设计 ，全中文显示 ，操作、调试方便 ，一般运行人员参考本说明书就能熟练操作 ； f可独立整定 10 套保护定值 ，定值区切换安全方便 ； g可保存最近发生的 20 个故障报告 ，带动作参数 ，掉电保持 ，便于事故分析 ； h工业级 RS-485 总线网络 ，组网经济 、方便 ，可直接与微机监控或保护管理机联网通信 ； I装置通过通讯上传故障信息 、实时状态量 、实时模拟量 、并可进行实时校时 、定值调用和修改 、定值区切换 、遥控合闸 、遥控跳闸等操作 。 2
9、 技术参数技术参数技术参数技术参数 21 装置额定装置额定装置额定装置额定数据数据数据数据 a 额定辅助电压 ： 220V 或 110V 交直流通用 )； b 额定交流数据 ： 交流电流 ： 5A 交流电压 ： 100/3V， l00V； 零序电流 ： 1A； 额定频率 ： 50Hz； c 热稳定性 ： 交流电流回路 ： 长期运行 21n； 10s 10ln； 1s 401n； 交流电压回路 ： 长期运行 1.2Un； - 3 - 10s 1.4Un； d 动稳定性 ：半周波 ： 100In。 22 功率消耗功率消耗功率消耗功率消耗（额额额额定状态下定状态下定状态下定状态下） a辅助电压回路
10、：正常工作时不大于 10W，动作时不大于 I5W； 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交流电压回路 ：每相不大于 0.5VA 23 环境条件环境条件环境条件环境条件 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 。
11、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 ) 。 24 抗干扰性能抗干扰性能抗干扰性能抗干扰性能 a装置能承受 GB/T14598 14-1998 第 4 章规定的严酷等级 为级的静电放电干扰试验； b装置能承受 GB/T14598 9-2002 第 4 章规定的严酷等级的辐射电磁场干扰试验 ； c装置能承受 GB/T14598 10-2007 第 4 章规定的严酷等级为 A 级的快速瞬变干扰试验； d装置能承受 GB/T14598 13-1998 规定的频率为 1MHz 及 100kHz (第一半波电压幅值共模
12、为 2 5kV，差模为 1kV) 脉冲群干扰试验 ； e装置能承受 IEC60255-22-5： 2002 第 4 章规定的严酷等级的浪涌抗扰度试验 ； f装置能承受 GB/Ti 4598 17-2005 第 4 章规定的严酷等级的传导骚扰抗扰度试验 ； g装置能承受 IEC 60255-22-7： 2003 第 4 章规定的严酷等级的工频抗扰度试验 ； h装置能承受 GB/T 7626 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； i装置能承受 GB/T 7626 9-1998 第 5 章规定的严酷等级为 1V 级的脉冲磁场抗扰度试验； j装置能承受 GB/T17
13、626 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 。 25 绝缘性能绝缘性能绝缘性能绝缘性能 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- 4 - 流回路和直流回路之间 ，用开路电压为 500V 的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于 100M； b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 )的标淮雷电波冲击检验 ；其余各带电的导电端子分别 对地 ，交流回路和直流回路之间 ，能承受5kV(峰值 )的标淮雷电波冲击检验 ； c介质强度 ：装置通信回路和 24V 等弱电输入输出端子对
14、地能承受 50Hz, 500V(有效值 )的交流电压 ，历时 1m； n 的检验 ，无击穿或闪络现象 ；其余各带电的导电电路分别对地（即外壳或外露的非带电全属零件 )之间 ，交流回路和直流回路之间 ，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 。 26 机械性能机械性能机械性能机械性能 a振动 响应 ：装置能承受 GB/T 11287-2000 中 3 2 1 规定的严酷等级 1 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 1 级冲击 响应检验 。 c振动耐久 ：装置能承受
15、 GB/T 11287-2000 中 3 2 2 规定的严酷等级 1 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 1 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 1 级碰撞检验 。 27 动作时间精度动作时间精度动作时间精度动作时间精度 a在定时限情况下检测动作时间 ，动作时间在 0s2.5s(含 2.5s)范围内 ，误差不超过土50ms；动作时间在 2.5s 以上 ，误差不超过整定时问的 2%； b在反时限情况下检测动作时间 ，动作时间在 0s2s(含 2s)范围内
16、，误差不超过 100ms；动作时间在 2s 以上 ，误差不超过理论计算值的 5% 28 精度精度精度精度 a开关量输入 (24V)分辨率不大于 2ms； b动作电流 (或电压 ) 误差不超过整定值的土 5%； c零序电流动作误差不超过 0 01 In(In 为零序额定电流 )或整定值的 5%。 29 触点容量触点容量触点容量触点容量 a在电压不大于 250V，电流不大于 lA，时间常数为 T=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； b在电压不大于 250V，电流不大 于 2A 的交流回路 (cos =0 4 0 1)中触点断开容量为
17、 250VA，长期允许通过电流不大于 5A。 c装置的输出触点在电压不大于 250V，电流不大于 1A，时间常数 T=5ms 0 75ms- 5 - 的直流有感负荷电路中 ，断开容量为 50W；其输出在此条件下 ，应可靠动作与返回 104 次。 3 装置硬件装置硬件装置硬件装置硬件 装置在整体设计 、各插件设计上均充分考虑了可靠性的要求 。 31 机箱结构机箱结构机箱结构机箱结构 本装置采用铝合金拉伸壳体 ，体积小 、密封性强 ，适合在开 关柜上安装 。装置的安装方式为嵌入式 ，接线为后接线方式 。机箱外形尺寸及开孔尺寸参见说明书后的附图 7。 32 主要插件设计主要插件设计主要插件设计主要插
18、件设计 装置包括交流变换及电源插件 、 CPU 插件和开入开出监件 、人机对话插件 。 a交流变换及电源插件 ：交流变换部分有电流变换器 TA，用于将系统 TA 的二次侧电流信号转换为弱电信号 ，供 CPU 插件转换 ，并起强弱电隔离作用 。装置电源采用交 、直流两用开关电源 。本插件输出两路 5V、一路 24V 电压 。一路 5V 用于装置数字器件工作 ，另一路用于通讯回路 ， 24V 用于继电器驱动及状态量输入使用 。 b CPU 插件 ： CPU 插件采用了多层印制板及表面贴装工艺 ，外观小巧 ，结构紧凑 。其工作原理图见附图 3。工业级 RS-485 总线网络 ；组网经济 、方便 ，可
19、直接与微机监控或保护管理机联网通信 。 c开入开出插件 ；本插件中含有保护跳闸 、跳闸信号等出口继电器 。 d人机对话插件 ：此插件有液晶中文显示 、键盘操作及信号灯指示功能 ，可实时显示各种运行状态及数据 ，信息详细直观 ，操作 、调试方便 。 4 保护原理保护原理保护原理保护原理 根据被保护对象的不同 ，装置可在菜单内将装置设置为 线路 、电容器 、电动机 、厂用变四种保护用途 ，其全部保护配置如下 ： 41 电流电流电流电流I、II段定时限段定时限段定时限段定时限保护保护保护保护 装置设有两段定时限电流保护 。电流段电流整定值在电动机启动过程中自动升为 2倍，启动结束后 ，定值恢复为原整
20、定电流值 。电流段在电动机启动过程中自动退出 。保护原理如图 1 所示 ： - 6 - 42 过负荷保护过负荷保护过负荷保护过负荷保护 装置设有过负荷保护 。过负荷保护可选择作用于跳闸或告警 。过负荷保护在电动机启动过程中自动退出 。过负荷保护原理如图 2 所示 ： 43 电动机启动时间过长保护电动机启动时间过长保护电动机启动时间过长保护电动机启动时间过长保护 装置设有电动机启动时间过长保护 。能自动识别电动机启动过程 ，保护原理如图 3 所示 。装置设有启动结束开入端子 ，当接入此端子 ，保护跳过电动机启动过程 ，电动机直接处于正常运行状态 。本端子只在 测试 时使用 。电动机若处于启动状态
21、中则保护在液晶的右下角显示“” ，启动结束显示 “ ”。 电流保护投 /退 Ia过电流定值 Ib过电流定值 Ic过电流定值 Ia过负荷定值 Ib过负荷定值 Ic过负荷定值 过负荷跳闸投 /退 过负荷保护投 /退 1 c装箱单一份 。 112 随同装置一起供应的附件随同装置一起供应的附件随同装置一起供应的附件随同装置一起供应的附件 按装置结构规定的数量供应安装附件 。 12 订货须知订货须知订货须知订货须知 a装置型号 、名称 、订货数量 ; b交流电流额定值 ; c电源电压额定值 ; d特殊的功能要求及备品备件 ; e供货地址及时间 。 - 18 - 13 附图附图附图附图 WHB-51、 52 原理框图 - 19 - WHB-51 接线示意图 - 20 - WHB-51 接线示意图 - 21 - WHB-51、 52 控制回路接线示意图
