WDP802TQ智能同期切换装置.docx
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WDP802TQ智能同期切换装置
WDP802TQ
智能同期切换装置
技术及使用手册
Version2.0
南瑞华宁自动化设备有限公司
目录
前言0
1.装置简介1
1.1功能与特点1
1.2技术条件1
1.3结构与安装1
2.原理及使用3
2.1切换内容3
2.2切换命令的接受4
2.3切换命令的构成5
3.端子接线5
3.1各端子作用6
3.2接线指导9
4.操作说明12
4.1当地操作12
4.2远方操作13
5.状态输出14
附录AWDP802TQ的简明设计要点15
A.1确定同期控制信号来源15
A.2确定同期开关并完成相应的接线设计15
前言
智能同期切换装置主要有两种基本型号:
WDP802TQ和WDP802TQH,它们在本手册中有详细介绍。
对应地,它们有各自的增强型装置,增强型与基本型相比有两点改进:
1)外观略有改进(但外形及安装尺寸等未变);
2)增加了状态输出插座。
本手册是以增强型介绍的,但前4节完全适用基本型(只是在它们的背视图上没有状态输出插座),第5节专门介绍状态输出插座。
其实,无论是否增强型,出厂时的型号都是WDP802TQ或WDP802TQH,只是在订货时需注明是否需要增强型。
1.装置简介
1.1功能与特点
表1.1WDP802TQ功能概览
功能
WDP802TQ
WDP802TQH
切换对象数
8
16
对象选择码制
位
位或编码
对象类型
机组/线路复用
8个机组/线路复用+8个线路型
当地操作
√
√
防误操作闭锁
√
√
状态输出
适用增强型
WDP802TQ智能同期切换装置(下简称WDP802TQ或简称切换装置)具备如下主要功能与特点:
◇根据不同对象自动实现与对象有关的所有输入输出信号的切换;
◇具备当地面板操作功能、远方并行遥控功能;
◇与WDP801TQ系列双微机自动准同期控制器配合使用时能实现串口遥控功能;
◇适用于发电厂、变电站等任何多对象同期的场合;
◇方便地与各种监控系统配合,接口简单可靠,便于实现综合自动化和无人值班运行;
◇既可以与WDP801TQ系列双微机自动准同期控制器配合使用,同时也能适应各种流行的同期控制器,此外还可以与各种手动同期设备配合使用;
◇完善的对象重选闭锁措施和其它防误措施;
◇操作把手、醒目的指示灯均以尊重习惯、方便操作为原则;
◇高集成度、高可靠性、智能型产品。
1.2技术条件
◇支持对象数及其对象类型:
见表1.1。
◇工作电源:
AC85V~265V/47Hz~440Hz或DC120V~360V,功耗:
≤40W;
◇并行遥控输入:
要求无源空接点,脉冲型,要求脉宽≥0.5秒;内部信号电平为DC24V;
◇控制输出:
控制输出信号见表3.2。
它们的电气特性由同期控制器决定(WDP801TQ的控制输出为无源空接点,接点容量为AC220V/3A);
◇对象选中输出:
无源空接点;
◇环境要求及安全标准
■环境温度:
-10℃~55℃
■介电强度:
500V(弱电),2KV(强电)
■电快速瞬变脉冲群抗扰度:
4KV(GB/T17626.4/IEC1000-4-4)
■静电放电抗扰度:
8KV(空气)/6KV(接触)(GB/T17626.4/IEC1000-4-2)
1.3结构与安装
WDP802TQ分别为标准的4U和5U机箱结构,图1.1和图1.2是它们的结构图以及它们的开孔尺寸。
WDP802TQH外形图中的未标尺寸同WDP802TQ。
由于装置的面板上有当地操作开关/把手以及一些指示灯,因此,应将装置安装在便于操作和观看的地方。
图1.1(A)WDP802TQ外形及安装尺寸图
图1.1(B)WDP802TQH外形及安装尺寸图
图1.2WDP802TQ开孔尺寸图
图1.2中的A、B尺寸如下表:
型号
A
B
WDP802TQ
177
101.5
WDP802TQH
222
146
2.原理及使用
2.1切换内容
⑴合闸输出;
⑵系统侧PT(即PTs)与待并侧PT(即PTg)输入;
⑶频增与频减输出;
⑷升压与降压输出。
如果是线路型对象,无⑶、⑷两项。
WDP802TQH的前8个是机组型,后8个是线路型,因此对象8~对象16只有前两项有切换。
除了上述4项切换内容以外,WDP802TQ还负责将同期命令中的有关启动同期信息转送至同期装置。
图2.1(A)和2.1(B)分别示出了WDP802TQ、WDP802TQH切换内容及切换原理。
对照两个图不难看出,除了对象数量不一样外,WDP802TQH有独立的“编码遥控”逻辑,而WDP802TQ则没有。
“编码遥控”逻辑是服务于同期装置的串口遥控功能的,将WDP801TQ的“编码遥控数据位”接到WDP802TQ的“并行遥控”输入,仍然能够支持串口遥控功能,只是在这种情况下,常规的并行遥控功能不能再使用了,换句话讲,WDP802TQ的串口遥控和并口遥控只能使用其一。
参见3.2.1节。
其实,即使WDP802TQH有独立的“编码遥控”逻辑,为了防止两套遥控命令的冲突,也不建议同时使用串口遥控和并口遥控功能。
图2.1(A)WDP802TQ切换内容及切换原理
图2.1(B)WDP802TQH切换内容及切换原理
2.2切换命令的接受
装置根据切换命令完成与对象有关的切换内容的切换。
这些切换命令可以有三个来源:
⑴装置面板上的当地操作命令;
⑵并行遥控命令;
⑶编码遥控命令(仅WDP802TQH)。
装置仅在“当地”方式下接受命令源⑴;而装置在“远方”方式下,命令源⑵、⑶均可以接受,其中,命令源⑶一定来自WDP801TQ双微机自动准同期控制器。
通常,WDP801TQ在接受了串行遥控命令后,会以编码方式自动给出此切换命令。
在WDP802TQ中,“当地”方式优先。
就是说,在任何情况下将装置置于“当地”方式时,装置都将按照此方式进行切换。
因此,需特别注意:
在同期装置正处于同期过程中时,不应对装置的面板进行任何操作!
在“远方”方式下,装置对于命令源⑵、⑶实行“谁先来谁优先”的原则。
虽然装置具备命令源⑵、⑶的相互闭锁功能,为安全起见,用户应尽量避免两个命令源同时启动同期的情况。
正如前述,除非确有必要,不建议同时使用远方并行遥控和远方串口遥控。
2.3切换命令的构成
2.3.1命令的基本构成
无论采用何种命令源启动同期,对于同期装置而言必须包含下列几个构件:
构件⑴:
对象号;
构件⑵:
是有压同期(即准同期),还是无压同期;
构件⑶:
启动;
而对于切换装置,只需构件⑴就可以了,因为仅根据对象号就可以实现相关同期信号的切换,所以,切换装置其实不关心构件⑵、⑶,要做的只是将其原样送至同期装置。
然而,在采用并行遥控时,由于切换装置对构件⑴、⑵输入的脉冲信号有保持功能,因此,切换装置需要一个额外的构件:
构件⑷:
对象复归。
对于当地操作,切换命令由操作装置面板上的开关/把手产生;对于编码遥控操作,切换命令由同期装置接受了串口遥控命令后自动产生并送至WDP802TQH切换装置(WDP802TQ虽无编码遥控输入,但并不妨碍串口遥控功能的实现);对于并行遥控操作,则直接通过装置上的并行遥控开入引入。
根据上述,有下列结论:
同期装置:
需要构件⑴、⑵、⑶;
切换装置:
需要构件⑴、⑷。
其中构件⑷只在采用并行遥控时才需要。
构件⑵、⑶只是原样送至同期装置。
关于不同命令源的切换操作方法参见第4节。
2.3.2切换命令的简化
仅在使用并行遥控时,可以简化切换命令。
◇简化构件⑵
无论何时,如果不需要同期装置执行无压同期功能,此时,“无压使能”开入不用接线(不接线时,同期装置隐含“准同期”方式),同期命令中就不用再关心构件⑵了。
◇简化构件⑶
有构件⑶的称为“显式”启动。
但在某些情况下,使用者无法给出启动信号,希望只要同期对象一给出,就立即同期。
这就要求切换装置接受到构件⑴后要立即补发构件⑶命令(即“启动”命令)至同期装置,这种情况称为“隐式”启动。
下面的方法可以满足“隐式”启动要求(参见表3.2的续表):
WDP802TQ:
将装置背后的J21-12脚是否与J21-15脚相接;
WDP802TQH:
将装置背后的J38-20脚是否与J38-21脚相接。
需要指出的是,应慎重使用隐式启动。
因为构件⑶不简化时,在启动信号未给出前,构件⑴(即对象)是可以更改的;而如果简化了构件⑶,则在对象选中的同时,WDP802TQ会同步地向同期装置补发同期启动信号,同期装置立即进入同期过程,此时除非使用构件⑷命令异常中止同期过程,但无论如何也不应试图更改对象。
因此,除非特别需要,不建议简化构件⑶。
3.端子接线
装置对外的所有接线均通过其背部插头/座完成,如图3.1所示。
基本型装置无状态输出插座。
阅读本节内容时,可参见图3.3和图3.4。
图3.1(A)WDP802TQ背部插头座示意图
图3.1(B)WDP802TQH背部插座示意图
3.1各端子作用
表3.1是WDP802TQ各插座的作用简表,表中同时示出了各插座信号的连接方向。
详细的各个端子定义示于表3.2。
表3.1各插座作用简表
序号
插座作用
插座号
接至现场
接至WDP801TQ同期装置
说明
WDP802TQ
WDP802TQH
1
工作电源
J0
√
2
对象1~8
同期控制输出信号
J1,J3,J5,J7
J9,J11,J13,J15
√
对象为机组/线路型
3
对象1~8
PT输入
J2,J4,J6,J8,
J10,J12,J14,J16
√
4
对象9~16
同期控制输出信号
J17,J19,J21,J23
J25,J27,J29,J31
√
对象为线路型
5
对象9~16
PT输入
J18,J20,J22,J24,
J26,J28,J30,J32
√
6
同期控制信号输入
J17
J33
J3
7
报警输出
J18
J35
√
8
PT切换输出
J19
J34
J2
9
启动同期信息
J20
J37
J4
10
并行遥控输入
J21
J38
√
11
编码遥控输入
J36
J5
12
状态输出
J22
J39
√
表3.2各插座端子定义
序号
插座作用
插座
引脚号
定义
368H
368
368H
368
368H
368
1
工作电源
(注1)
J0
左
AC220V火,或DC220V(+)
中
大地
右
AC220V零,或DC220V(-)
2
对象1~8
同期输出信号
J1,3,5,7
J9,11,13,15
1
加速控制输出
2
加减速控制输出公共端
3
减速控制输出
4
升压控制输出
5
升降压控制输出公共端
6
降压控制输出
7
合闸控制输出(+)
8
合闸控制输出(-)
3
对象1~8
PT输入
J2,4,6,8,
J10,12,14,16
1
系统侧PT输入信号PTs(+)
2
系统侧PT输入信号PTs(-)
3
待并侧PT输入信号PTg(+)
4
待并侧PT输入信号PTg(-)
4
对象9~16
同期输出信号
J17,19,21,23
J25,27,29,31
1
合闸控制输出(+)
2
合闸控制输出(-)
5
对象9~16
PT输入
J18,20,22,24
J26,28,30,32
1
系统侧PT输入信号PTs(+)
2
系统侧PT输入信号PTs(-)
3
待并侧PT输入信号PTg(+)
4
待并侧PT输入信号PTs(+)
6
同期输入信号
J33
J17
1
加速控制输入
2
加/减速控制输入公共端
3
减速控制输入
4
升压控制输入
5
升/降压控制输入公共端
6
降压控制输入
7
同期报警输入(+)
8
同期报警输入(-)
9
合闸控制输入(+)
10
合闸控制输入(-)
11(注2)
合闸指示输入(+)
12(注2)
合闸指示输入(-)
7
报警输出
(注3)
J35
J18
1
报警控制输出(+)
2
报警控制输出(-)
8
PT切换输出
J34
J19
1
PTs(+)
2
PTs(-)
3
PTg(+)
4
PTg(-)
9
启动同期信息
J37
J20
1
同期对象编码输出位0
同期对象1选中
2
同期对象编码输出位1
同期对象2选中
3
同期对象编码输出位2
同期对象3选中
4
同期对象编码输出位3
同期对象4选中
5
同期对象编码输出位4
同期对象5选中
6
保留
同期对象6选中
7
保留
同期对象7选中
8
保留
同期对象8选中
9
启动同期
10
选择无压合闸
11~15
输出公共端
表3.2各插座端子定义(续)
序号
插座作用
插座
引脚号
定义
368H
368
368H
368
368H
368
10
并行遥控输入
J38
J21
1
1
并行遥控选择对象1
2
2
并行遥控选择对象2
3
3
并行遥控选择对象3
4
4
并行遥控选择对象4
5
5
并行遥控选择对象5
6
6
并行遥控选择对象6
7
7
并行遥控选择对象7
8
8
并行遥控选择对象8
9
9
并行遥控选择对象9
并行遥控对象复归
10
10
并行遥控选择对象10
并行遥控启动同期(注4)
11
11
并行遥控选择对象11
并行遥控无压选择
12
12
并行遥控选择对象12
并行启动方式选择(注4)
13
13
并行遥控选择对象13
并行遥控输入公共端
14
14
并行遥控选择对象14
并行遥控输入公共端
15
15
并行遥控选择对象15
并行遥控输入公共端
16
并行遥控选择对象16
17
并行遥控对象复归
18
并行遥控启动同期(注4)
19
并行遥控无压选择
20
并行启动方式选择(注4)
21~25
并行遥控输入公共端
11
编码遥控输入
J36
1
编码遥控输入位0
2
编码遥控输入位1
3
编码遥控输入位2
4
编码遥控输入位3
5
编码遥控输入位4
6
编码遥控输入位5
7
保留
8
保留
9
编码遥控输入公共端
12
状态输出(注5)
J39
J22
1
对象1输出
2
对象3输出
3
对象5输出
4
对象7输出
5
对象9输出
保留
6
对象11输出
7
对象13输出
8
对象15输出
9,22
对象输出总信号+、对象输出总信号-
13,25
远方方式+、远方方式-
14
对象2输出
15
对象4输出
16
对象6输出
17
对象8输出
18
对象10输出
保留
19
对象12输出
20
对象14输出
21
对象16输出
10~12,23,24
对象输出公共端
注1:
JO为工作电源进线插头,详见图3.2。
可以接AC220V或者DC220V,但只能选择其中一种。
所用保险管为1A。
装置的工作电源开关在J0的上方。
图3.2中的3个引脚定义为:
左:
AC220V火,或DC220V(+);中:
大地;右:
AC220V零,或DC220V(-)。
注2:
这两个引脚的信号是借用了同期装置一个独立的合闸输出接点来点亮切换装置的“合闸”指示灯。
其实,切换装置上的这个“合闸”灯只是视角上更可看些而已。
注3:
J18、J35分别是WDP802TQ和WDP802TQH的报警输出插头,它实际上是和同期控制器合并起来后总的报警输出,此信号可接至现场报警回路。
引起图3.2装置电源插头定义WDP802TQ的报警输出的因素有3个:
①WDP802TQ对象重选保护动作;②WDP802TQ装置失电;③WDP801TQ同期控制器报警。
第①、②两个因素由WDP802TQ装置引起,此时,WDP802TQ装置上的“告警”指示灯会点亮;第③个因素由同期控制器引起,此时,不会点亮WDP802TQ装置上的“告警”指示灯。
注4:
参见第2.3节及第4.2.2节。
注5:
只有增强型装置才有。
3.2接线指导
3.2.1WDP802TQ与WDP801TQ同期装置之间的接线指导
图3.3WDP802TQ与WDP801TQ同期装置之间的接线
由上图可以看出,用WDP802TQ的J19、J20、J17三个插头与WDP801TQ同期装置的J2、J4、J3一一对应连接即可。
如果使用串口遥控时,需将WDP801TQ的J5接至WDP802TQ的J21,也是一一对应连接。
只是用了这种连接后,WDP802TQ的常规并口遥控不可以使用了。
3.2.2WDP802TQH与WDP801TQ同期装置之间的接线指导
图3.4WDP802TQH与WDP801TQ同期装置之间的接线
由图3.4看出,用WDP802TQH的J34、J37、J36、J33四个插头与WDP801TQ同期装置的J2、J4、J5、J3对应连接即可。
要指出的是,除J36外,另三个插头都是与WDP801TQ同期装置一一对应连接,J36与WDP801TQ同期装置的J5连接方法如表3.3。
表3.3WDP802TQH的J35与WDP801TQ的J5之间的详细连接
WDP802TQH同期切换装置
信号
流向
WDP801TQ同期控制器
插座名称
定义
端子号
端子号
定义
插座名称
编码遥控
编码遥控输入位0
J36-1
←
J5-1
切换数据bit0
切换数据
信号
编码遥控输入位1
J36-2
J5-2
切换数据bit1
编码遥控输入位2
J36-3
J5-3
切换数据bit2
编码遥控输入位3
J36-4
J5-4
切换数据bit3
编码遥控输入位4
J36-5
J5-5
切换数据bit4
编码遥控输入位5
J36-6
J5-6
切换数据bit5
J36-7
…
…
J36-8
编码遥控位公共端
J36-9
J5-15
信号公共端
3.2.3WDP802TQ与现场之间的接线
与现场之间的接线包括对象的同期PT信号输入和控制输出及报警输出信号。
WDP802TQ的8个同期点的切换接线与WDP802TQH的前8个点接线方法是一样的,现以WDP802TQH为例介绍WDP802TQH与现场之间的接线方法。
若图3.5是某用户的主接线示意图:
·
图3.5举例用主接线示意图
图中,如果DL1~DL5是五个同期点,在WDP802TQH和WDP801TQ同期控制器上规定使用对象1~对象5,这5个对象与有关PT的对应关系如表3.4。
其中:
DL1、DL2:
两台发电机组的断路器;
DL3:
联络开关;
DL4、DL5:
两条出线的断路器。
表3.4对象与PT的对应关系
对象号
PTs(系统测PT)
PTg(待并侧PT)
1
PT3
PT1
2
PT4
PT2
3
PT3
PT4
4
PT5
PT3
5
PT6
PT4
分析:
例中,DL1、DL2是机组型对象,使用WDP802TQH中的对象1和对象2是合适的,尚余对象3~对象8用做DL3~DL5线路型开关也是允许的。
接线方法:
按照表3.1定义,J2,J4,J6,J8,J10应按表3.5接线。
表3.5PT接入方法
接线意义
引脚号
J2
J4
J6
J8
J10
对象1
PT输入
对象2
PT输入
对象3
PT输入
对象4
PT输入
对象5
PT输入
PTs(系统测PT)
1
PT3(+)
PT4(+)
PT3(+)
PT5(+)
PT6(+)
2
PT3(-)
PT4(-)
PT3(-)
PT5(-)
PT6(-)
PTg(待并侧PT)
3
PT1(+)
PT2(+)
PT4(+)
PT3(+)
PT4(+)
4
PT1(-)
PT2(-)
PT4(-)
PT3(-)
PT4(-)
在本例中,例外地,对象3的PTs和PTg可以不作严格要求,可以采用上述接线,也可以将PT4作为系统测PT,而将PT3作为待并测PT。
不过,对象3的PTs和PTg接线一旦确定后,同期控制器的对象3参数设置就应该适应这种接线。
同样,按照表3.1定义,J1,J3,J5,J7,J9是对象1~对象5的同期控制输出插头。
由图3.5可以看出,对象3~对象5的电压和转速调节是不需要的,因此J5,J7,J9的1脚~6脚不需要接线。
接线方法如表3.6所示。
其实,即使对象1和对象2,如果用户认为在同期过程中,不需要同期控制器调节电压或转速,相应的控制输出引脚也可以不用接线。
表3.6同期控制输出接线方法
引脚意义
引脚号
J1
J3
J5
J7
J9
对象1同期控制输出
对象2同期控制输出
对象3同期控制输出
对象4同期控制输出
对象5同期控制输出
加速控制输出
1
接入1F加/减速回路
接入2F加/减速回路
加/减速控制输出公共端
2
减速控制输出
3
升压控制输出
4
接入1F升/降压回路
接入2F升/降压回路
升/降压控制输出公共端
5
降压控制输出
6
合闸控制输出(+)
7
接入DL1合闸回路
接入DL2合闸回路
接入DL3合闸回路
接入DL4合闸回路
接入DL5合闸回路
合闸控制输出(-)
8
4.操作说明
WDP802TQ的面板布置示于下面两个图。
在WDP802TQ面板上共有8个钥匙型开关(K1-K8)、3个把手(K17-K19)、12个指示灯;WDP802TQH的面板多了8个钥匙型开关(K9-K16),有20个指示灯。
它们的操作要求和操作方法是完全类似的,为便于叙述,后面以WDP802TQH介绍。
图4.1(A)WDP802TQ面板布置示意图
图4.1(B)WDP802TQH面板布置示意图
4.1当地操作
◆当地/远方把手(K17)
当K17置于“远方”位置时,K1-K16、K18、K19均不起作用,此时WDP802TQ接受背后J21的并行遥控命令;WDP802TQH接受背后J38的并行遥控命令及J36的编码遥控命令。
只有当K17置于“当地”位置时,K1-K16、K18、K19才起作用。
◆同期对象选择开关(K1-K16)
和常规同期操作一样,任何情况下,只可以选择一个对象(1把钥匙也只能选择一个对象),此时该对象上方的对象选中指示灯会点亮,如强行选择多个对象,则
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