WGB-56微机电压互感器监控装置使用说明书

WGB-56微机电压互感器监控装置（以下简称装置）是功能完善先进的微机型电压互感器监控装置。可实现TV自动并列、低电压保护、接地保护及TV断线检测等功能,主要适用于单母分段接线方式。既可以直接安装在高压开关柜上，也可组屏安装。 

1.1 保护功能配置：

a.  TV自动并列； 

b. Ⅰ母、Ⅱ母低电压保护； 

c. Ⅰ母、Ⅱ母接地保护； 

d. Ⅰ、Ⅱ母TV断线检测； 

e. TV就地或远方并列、解列； 

f. 装置故障检测告警；

g. 遥信、遥测、遥控功能。

1.2 装置主要特点： 

a. 本装置为数字式保护装置，集成电路采用工业品，稳定性、可靠性高，可以在高压开关          柜等恶劣的环境中工作； 

b. 抗干扰性能强，保护硬件设计采用了多种隔离、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，使得保护抗干扰性能大大提高； 

   c. 硬件、软件设计标准化、模块化，便于现场维护，在标准化硬件设计的基础上，采用 

      各种标准化软件模块化组态，可构成不同的保护功能配置。如果用户需要更多的保护

      功能，计单位可简单、可靠地升级；

d. 人机接口功能强大，全汉化液晶显示、菜单式操作；

e. 可整定10套保护定值，定值区切换安全方便；

f. 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；

g. 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；

h. 产品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TV并列及解列等操作。

2 技术指标  

2.1 装置额定数据 

a. 电源电压：交流或直流 220V或110V； 

b. 交流电压：100/V，100V； 

c. 额定频率：50Hz。 

2.2过载能力 

交流电压回路：    长期运行       1.2Un；

10s          1.4Un。

2.3 功率消耗 

    在额定电压下装置的功耗为： 

  a. 直流回路：正常工作时不大于10W，动作时不大于15W； 

  b. 交流电压回路：每相不大于0.5VA。 

2.4 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，产品不出现不可逆转的变化，温度恢复后，产品应能正常工作。

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）。

2.5 各保护组件工作范围及误差 

电压工作范围：5V～120V       误差不超过±5%。 

2.6  抗干扰性能 

a. 产品能承受GB/T 14598.14-1998第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电干扰试验；

b. 产品能承受GB/T 14598.9-2002第4章规定的严酷等级的辐射电磁场干扰试验；

c. 产品能承受GB/T 14598.10-2007第4章规定的严酷等级为A级的快速瞬变干扰试验；

d. 产品能承受GB/T 14598.13-1998规定的频率为1MHz及100kHz（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验；

e. 产品能承受GB/T 14598.18-2007第4章规定的严酷等级的浪涌抗扰度试验；

f. 产品能承受GB/T14598.17-2005第4章规定的严酷等级的传导骚扰抗扰度试验；

g. 产品能承受GB/T 14598.19-2007第4章规定的严酷等级的工频抗扰度试验；

h. 产品能承受GB/T 17626.8-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场抗扰度试验；

i. 产品能承受GB/T 17626.9-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场抗扰度试验；

j. 产品能承受GB/T 17626.10-1998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。

2.7  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,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.冲击电压：产品通信回路和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)的标准雷电波冲击检验；

c. 介质强度：产品通信回路和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,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。

2.8  机械性能

a.振动响应：产品能承受GB/T 11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为I级振动响应检验。

b.冲击响应：产品能承受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：产品能承受GB/T 11287-2000中3.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久检验。

d.冲击耐久：产品能承受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：产品能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。

2.9  整组动作时间（过量1.2倍或欠量0.8倍动作量） 

0s～2.5s(含2.5s) 动作时间范围内误差不超过50ms；延时2.5s以上动作时，动作时间误差不超过整定时间的±2%。  

2.10  保护电压精度 

 动作电压误差不超过整定值的±5%。

2.11  触点容量

a. 在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数为5ms±0.75ms的直流有感负荷电路中，触点断开容量为50W，其输出在此条件下，应可靠动作与返回104次。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（cosφ＝0.4±0.1）中触点断开容量为250VA，长期允许通过电流不大于5A。

3   装置硬件 

本保护装置在整体设计、各插件设计上均充分考虑了可靠性的要求。 

3.1 机箱结构

本产品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。产品的安装方式为嵌入式，接线为后接线方式，插件之间的连接采用总线板连接方式。机箱外形尺寸及开孔尺寸参见说明书后的附图6。

3.2 主要插件设计

产品包括交流变换及电源插件、CPU和通信及开出插件、人机对话插件。

3.2.1 交流变换及电源插件 

交流变换部分包括电压变换器TV，用于将系统TV的二次侧电压信号转换为弱电信号，供CPU插件转换，并起强弱电隔离作用。产品电源采用交、直流两用开关电源。本插件输出两路5V、一路24V电压。一路5V用于产品数字器件工作，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。

本插件中含有TV并列信号、保护信号、告警信号、TV断线信号、TV并列、TV解列、低电压保护出口及接地保护出口等继电器。

3.2.2 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。 

3.2.3 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。 

4 保护原理 

4.1 TV自动并列 

当单母分段按单母（或双母线按双母并列）方式运行时，如果两段（组）TV中的一组发生故障（或检修）而停用时，装置会自动将两段（组）TV二次侧小母线并联运行。TV自动并列原理如图1 所示。TV并列后，若分段开关不在合位，TV自动解列。 

 图1 TV自动并列原理图

4.2 低电压保护 

  本装置检测两段母线电压，当发生母线低电压时，装置经整定延时后动作于低电压出口。其原理如图2所示。 

     图2低电压保护原理图

4.3 接地保护 

对于小电流接地电网，当任意一段母线PT开口三角电压大于绝缘监视整定值时，判为该段系统接地，经整定延时后动作于接地出口。接地保护原理如图3所示。 

图3  接地保护原理图 

4.4 TV断线检测

    任意一段母线TV二次侧的三相电压向量和与开口三角电压相差大于10V时，判为该段母线TV断线，装置经延时发出TV断线告警信号。待电压恢复正常（线电压均大于80V）后，保护返回。其原理图如图4所示。

图4 TV断线检测原理图

4.5 装置故障告警 

       保护装置的硬件发生故障，装置的LCD可以显示故障信息，并驱动告警信号继电器发告警信号，同时闭锁装置切换及监控功能。

4.6 遥信、遥控及遥测功能

a. 遥信:各种动作信号及TV位置开入量信号；

b. 遥控:远方控制TV并列、解列、调（修改）定值等；

c. 遥测:相电压和零序电压。

4.7 通信功能

      可直接与微机监控或保护管理机通信，通信接口为RS-485，通信规约为MODBUS通信规约，校验方式为无校验，波特率为9600。

5 定值清单及动作信息说明 

5.1 定值范围及说明 

本保护装置可存贮10套定值，对应的定值区号为0～9，整定时，未使用的保护功能应设为退出，使用的保护功能设为投入，并对相关的电压及时限定值进行整定。定值清单见表1

5.2 动作信息及说明 

保护运行中发生动作或告警时，动作信息（见表2）显示于LCD，同时上传到保护管理机或当地监控。保护动作后，液晶显示动作类型，如有多项信息，交替显示。保护动作后如不复归，信息将不停止显示，提示运行人员及时处理，故障清除后，按“复归”键可把信号复归掉。

另外，动作信息自动存入事件存贮区，事件存贮区记录最后发生的20次事件；且掉电不丢失。运行中可在“检查”菜单下查询所有动作信息。

表1  WGB-56定值清单 

6   装置接线说明 

6.1 装置的对外接线 

 参考附图2（背面端子图）和附图4（装置接线图）。 

6.2 装置电源 

    端子14、15为装置电源输入端，电源为直流时，15接正极性端，14接负极性端，为交流时不分极性；13为装置屏蔽接地端子； 

6.3 交流电压输入 

    端子1、2、3、4、5分别为I段电压输入：Ua1,Ub1,Uc1,UL1,Un1。 

    端子6、7、8、9、10分别为II段电压输入：Ua2,Ub2,Uc2,UL2,Un2。 

6.4 开入量及开入电源 

    装置共7路开入，开入时接装置自产的+24V电压。具体说明如下： 

    41为1TV位置；42为2TV位置；43为分段开关位置； 24为手动TV并列；25为手动TV解列；44为远方/就地（接入时为远方）；26为备用开入端子（用户可自己定义）。 

6.5 信号及控制回路端子 

端子33为信号公共端；端子34为保护信号出口；端子35为告警信号出口（该触点为一副动断触点，失电时作电源消失告警用）；端子36为TV断线信号出口；端子37为TV并列信号出口； 

端子29、30为低电压保护出口；端子31、32为接地保护保护出口； 

端子16、17为切换接点1；端子18、19为切换接点2；端子20、21为切换接点3；端子22、23为切换接点4。 

6.6 通信端子 ： RS-485:端子38为A , 端子39为B。 

7   显示及键盘操作说明 

7.1 键盘说明 

“↑”键：光标上移一行；

“↓”键：光标下移一行；

“←”键：光标左移一行；

“→”键：光标右移一行；

“+”键：数值增加或切换菜单；

“-”键：数值减少或切换菜单；

“确认”键：菜单执行及数据确认；

“退出”键：返回上级菜单，正常运行时按此键显示时钟画面，再按一次返回显示主信息屏；

“复归”键：复归告警和跳闸信息；

7.2 运行显示说明 

产品面板上液晶显示屏下有六个信号指示灯。产品正常运行时“运行”指示灯（绿色）应不断闪烁，闪烁频率约为5次／秒；当产品发出跳闸命令或告警信号后，“跳闸”指示灯或“告警”指示灯（红色）会一直亮，以提醒运行人员及时处理，直到故障排除后，才能按“复归”键把该指示灯复归掉； 

只要将产品的电源正确接入，产品即可正常工作，如上电后产品“运行”指示灯不亮，液晶显示器无显示，可能是电源没接通，请检查产品电源接线是否正确。

产品上电后，正常运行时屏幕显示产品名称以及电压值，在本屏下产品液晶屏幕上显示的电压值为产品实际采集到的TV二次侧电压值。本屏（主信息屏）如下： 

当产品在运行期间有保护动作或有告警产生时，产品在本屏显示动作或告警信息。如下，其动作或告警信息见表2。如有多条动作或告警信息存在，将会依次循环显示，直到动作或告警已经返回，才能按‘复归’键将信息消除。

7.3 正常显示及菜单操作说明

    在正常显示方式或显示动作、自检信息时，按下“确认”键装置弹出主菜单，如下：

用“↑、↓、→、←”键移动光标选择菜单，按“确认”键即进入所选的功能菜单。菜单下还有子菜单，进入子菜单需要输入密码(“查看”和“报告”除外)，出厂设定为“9999”。

7.3.1 ‘查看’菜单说明

‘定值’：显示某一定值区里的定值。选择该菜单时，首先提示请选择定值区号（在未做改动时显示的区号应为当前运行产品使用的定值区），用“+”、“ -”键改变定值区号，输入您想查看的定值区，按“确认”键开始显示第一项定值。以后可以用“↑”、 “↓”键进行查看，在本菜单中仅能对定值进行浏览不能修改。

‘程序’：显示产品程序版本号、CRC校验码。 

‘开关量’：显示产品采集的7路开关量输入的状态，“0”表示开入未接通，“1”表示开入接通，数字为对应端子号。如下图所示：

‘模拟量’：显示产品型号以及电压值，电压值为产品实际采集到的TV二次侧电压值。

7.3.2 ‘传动’菜单说明

本菜单可在对产品对应压板打开时对开出继电器的状态进行实时检查，如下：

选择一个出口继电器按“确认”键检查对应出口继电器的状态（对应指示灯及出口动作）。

7.3.3‘刻度’菜单说明

选择一路模拟量，按“确认”键可看到模拟量显示，如下：

用“↑、↓”键移动光标,选择要调整的幅值，通过“+ 、-”键来校准模拟量的值。

★注：此菜单为产品调试时使用，产品出厂前刻度都已整定好，建议用户不要操作此菜单。

7.3.4 ‘报告’菜单说明

选择该菜单时，产品出现如下界面：

 ‘查看报告’：显示所记录的事件报告，按“↑、↓”键可进行报告切换。产品可记录最后发生的20次事件，是按事件发生的先后顺序依次保存，且掉电不丢失。

上图表示：本报告为最后存储的一个报告（no.01），动作类型为I母低电压动作，动作时间为2008年4月8日15时25分46秒238毫秒，产品出口时采集到的TV二次侧电压分别为Uab1:57V，Ubc1:54V，Uca1:59V。

‘清除报告’：用于清除产品的事件报告,报告清除后不可恢复， 

‘操作记录’：用于记录对装置的操作。包括，清除报告，修改定值，切换定值区号。

7.3.5 ‘设置’菜单说明

选择该菜单时，装置出现如下界面：

‘地址’：显示、修改装置通信地址，进入本菜单后，按“→”、“←”键可移动光标到需要修改的位，“+”、“-”可改变该位数字的大小，修改后按“退出”键，弹出是否保存菜单，与定值固化类似。

‘密码’：显示、修改装置操作密码，进入本菜单后，按“→”、“←”键可移动光标到需要修改的位，“+”、“-”可改变该位数字的大小，修改后按“退出”键，弹出是否保存菜单，与定值固化类似。初始密码为9999，若更改为1234，如下：

‘时钟’：此菜单用于设置时钟，装置上电时，显示为当前时间，“→”、“←”键可移动光标到需要修改的位上，“+”、“-”可改变该位数字的大小，时间整定完后，修改后按“退出”键，弹出是否保存菜单，与定值固化类似。

7.3.6 ‘整定’菜单说明

本菜单可实现对保护整定值的修改整定和当前定值区的切换，选择该菜单时，产品出现如下界面：

如用户要修改定值，则参照如下操作：

选择‘定值整定’，产品提示输入定值区号（在未做改动时此处显示的为当前运行产品使用的定值区），用“+”、“-”键可改变定值区号选择您要修改的定值区（本产品可存贮10套定值，对应的定值区号为0～9）。按“确认”键开始显示并可整定第一项定值，每个定值均按位整定，“→”、“←”键可移动光标到需要整定的位上，“+”、“-”可改变该位数字的大小。可以用“↑”键向上、用“↓”键向下选择要修改的定值，修改结束后按“退出”键返回，产品会提示“是否固化”，选择“是”并按“确认”键确认选择，产品会对之前所做的修改进行固化，此时已成功修改产品定值；选择“否”，按“确认”键确认选择后，之前对定值所做的修改无效，产品定值仍为修改前定值（修改完成后可在‘查看’   ‘定值’菜单中查看刚才设置的定值是否正确）。

在整定过程中，任意时刻按“退出”均会出现如下保存画面：

如用户欲使其他定值区的定值成为当前运行定值，则参照如下操作：

选择‘定值切换’，产品提示输入要切换到的定值区号（在未做改动时此处显示的与当前使用的定值区相同），用“+”、“-”键改变定值区号，确定定值区号后按“确认”键可切换至需要运行的定值区，产品显示“定值区切换成功！”后，产品当前所运行的定值即为该定值区的定值。例如由定值区1切换到定值区2：

★注：用户在产品调试完成后，修改此菜单时请慎重，并确保输入的定值区号及定值正确。

8   调试及异常处理说明 

8.1 调试 

装置基本免调试，主要检查8.2～8.6项，如果检查正确，即表明装置工作正常。 

8.2 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“检查”菜单下，可查看装置的CRC校验码、 

8.3 开关量输入检查 

在“检查”菜单下，对开关量进行检查。将开关量输入端子24、25、26、41、42、43、44分别接入+24V端子，对应的开关量显示为1，否则显示为0。 

8.4 继电器回路检查 

在“主菜单”下，选择“传动”菜单下的传动项。传动结果参看表3。 

表3 开出传动  

★注：传动TV并列继电器后务必再传动TV解列继电器。

8.5 模拟量输入检查  

在装置的电压输入端加入额定值，在“检查”菜单下，查看“模拟量”，显示值误差应不超过±5%。 

如果某一路误差过大，应该在“刻度”菜单下对该路进行校准。 

8.6 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，确认所使用的保护功能全部正确。 

8.7 异常处理 （见表4）。

表4  异常处理

9.1 检查装置的型号、版本号，各电量参数是否与订货一致。 

9.2 投运前应严格按6.1～6.6所述检查，确认装置及外围回路无误。 

9.3 严格按定值单整定，未投入的保护项目应设为退出，确认无误。 

9.4 确认定值区号无误。 

9.5 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。 

9.6 检查直流电源极性是否正确。 

9.7 清除所有保护事件记录及装置复位记录。 

9.8 确认各交流通道是否正常、网络通讯是否正常。 

10   贮存及保修 

10.1 贮存条件 

 产品应保存在环境温度为-25℃～+55℃，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。 

10.2 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，产品出厂之日起两年内如发生产品损坏，制造厂负责更新或修理。 

11   供应成套性 

11.1 随同产品一起供应的文件 

a. 产品合格证或合格证明书一份； 

b. 附有原理接线图的使用说明书一份； 

c. 装箱单一份。 

11.2 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。 

12   订货须知 

订货时应指明： 

a. 产品型号、名称、订货数量； 

b. 交流电压及频率额定值； 

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。 

13 附图 

附图1  WGB-56面板布置图

注：产品正常运行时，“运行”指示灯应不断闪烁，闪烁频率为5次／秒；当产品发出保护出口命令后，“保护”指示灯会一直亮，直到故障排除后，才可按“复归”键把该指示灯复归掉；当产品发出告警信号后，“告警”指示灯会一直亮，直到故障排除后，才可按“复归”键把该指示灯复归掉。

附图2   WGB-56端子图（背视）

附图3  WGB-56原理框图

附图4  WGB-56接线示意图

附图5  WGB-56菜单流程示意图

附图6  WGB-56产品外形及开孔尺寸图