0XJ 461 141C 共 29 页 第 6 页 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7。 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。 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。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。 b. CPU和通信及开出插件: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，可直接与微机监控或保护管理机联网通信。本插件中含有保护跳闸、跳闸信号等出口继电器。 c.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 根据被保护对象的不同，产品可在菜单内将产品设臵为：线路、电容器、电动机、厂变四种保护用途，其全部保护配臵如下： 4.1 电流Ⅰ、Ⅱ段定时限保护 产品设有两段定时限电流保护。电流Ⅰ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，定值恢复为原整定电流值。电流Ⅱ段在电动机启动过程中自动退出。保护原理如图1所示。 旧底图总号 底图总号 签字 日期 图1 电流保护原理图 4.2 过负荷保护 产品设有过负荷保护。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。
0XJ 461 141C 共 29 页 第 7 页 图2 过负荷保护原理图 4.3电动机启动时间过长保护 产品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。产品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中则保护在液晶的右下角显示??，启动结束显示??。 图3 启动时间过长保护原理图 4.4过流反时限保护 产品设有过流反时限保护。过流反时限保护动作于跳闸。过流反时限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，定值恢复为原整定电流值。产品所采用的反时限公式符合GB/T14598.7-1995第3部分定义三种反时限特征曲线，整定时须明确使用何种曲线，其公式为： t? 旧底图总号 底图总号 签字 日期 K*tp ?I????1?Iset??t——动作时间，K和a的定义见表3； I——故障电流，Iset——动作电流整定值； tp——时间常数整定范围：0.05s～1.6s，步长0.01s。 GB/T14598.7-1995第3部分定义的三种反时限，如表2所示；反时限特性曲线如图4所示：
0XJ 461 141C 共 29 页 第 8 页 表3 三种反时限系数 曲线族 1--标准反时限 K α 标准反时限正常反时限100100极端反时限2--正常反时限 13.5 1 3--极端反时限 80 2 0.14 0.02 100t(s)t(s)10t(s)110I/Iset10010101110I/Iset10011110I/Iset100 图 4 反时限特性曲线图 注：曲线1适用于各故障点的故障电流幅值变化很大的系统上（即与线路阻抗相比电源阻抗值要小得多）；曲线2适用于各故障点的故障电流幅值变化相当大的系统上（即电源阻抗远远小于线路阻抗）；曲线3能更好的与配电系统或工业供电系统上的熔断器配合，适用于电动机的保护。 4.5后加速保护 产品设有后加速保护。后加速保护是在手动合闸（遥控合闸）或三相一次重合闸于故障线路上时，加速保护跳闸。有手动合闸（遥控合闸）或重合闸动作时启动，在3秒内有效。后加速保护原理如图5所示。 旧底图总号 底图总号 签字 日期 图5 后加速保护原理框图 4.6过热保护 产品设有过热保护。主要为了防止电动机过热，考虑了电动机正序电流和负序电流产生的
0XJ 461 141C 共 29 页 第 9 页 合热效应、热积累过程和散热过程，引入了等值发热电流Ieq，其表达式为： 22Ieq?K1?I12?K2?I2 式中：K1 = 0.5（启动过程中）；K1 = 1.0（启动结束后）； K2 = 3～10，负序发热系数，一般可取为6； I1—正序电流分量；I2—负序电流分量。 过热保护方程为： t??12Ieq 其中：Ie ---------电动机额定电流定值 Ieq——等值发热电流 τ1——发热时间常数 电动机的散热：散热时间常数Ie2?1.052?2?Ksr??1，Ksr为散热系数，整定范围1～4.5，视电动 t—— 动作时间 机的工作环境而定。本保护用衰减指数过程模拟电动机的散热过程，散热时间 t=Ksrτ1Inτ1,式中Ksr为散热系数，τ1为发热时间常数，单位为秒。 过热保护跳闸后，不能立即再次启动，等散热结束后方可再次启动。 产品设有过热预告警功能：当热积累值达到热跳闸值的80%时发过热告警信号，低于75%时告警返回。 4.7负序电流保护 产品设有负序电流保护动作于跳闸。保护原理如图6所示。 图6 负序电流保护原理图 4.8 零序电流保护 产品设有零序电流保护，可选择作用于跳闸或告警。零序电流保护原理如图7所示。 旧底图总号 底图总号 签字 日期 图7 零序电流保护原理图
0XJ 461 141C 共 29 页 第 10 页 4.9 三相一次重合闸 产品设有三相一次重合闸。由压板投退。重合闸在开关位于合位时充电，充电时间为20s，当开关由合位变为跳位时启动。重合闸启动后10秒内若一直跳位有流，则重合闸放电；若10秒内任意时刻开始跳位无流，则按整定延时重合出口。三相一次重合闸原理框图如图8所示。重合闸充电过程中液晶的右下角显示??，充电结束后液晶的右下角显示??。 图8 三相一次重合闸原理图 4.10 过电压保护（WTY-54C） 产品设有过电压保护。过电压保护原理如图9所示。 图9 过电压保护原理图 4.11 低电压保护（WTY-54C）产品设有低电压保护。低电压保护原理如图10所示。 旧底图总号 底图总号 签字 日期 图10 低电压保护原理图