WND5000S系列微机保护测控装置
一、系统概述
1.1 应用范围及硬件结构综述

       WND5000S综合自动化系统是我公司采用先进的保护技术、微机技术和微电子研制的集保护、远动、通讯于一体的综合自动化系统，具有保护、遥测、遥信、遥脉、遥调、遥控、站内设备通讯、和调度通讯等自动化系统的各种功能，可实现对变电站/发电厂进行全方位的控制和管理，实现少人或无人值守。
       WND5000S 系统采用分层分布式控制模式，各种保护测控单元、自动化控制单元从物理性能上与空间地理上分布至变电站一次设备间隔层，各单元作为一个完整的系统完成对变电站对应间隔进行保护、测量、控制等功能，在硬件、软件设计上各单元是完全独立的，不依赖通讯网。
在系统管理上，各装置通过现场总线与通讯管理装置进行通讯，将自己现场采集到的模拟量，开入量，保护、自动化装置动作情况、脉冲电度等上送至通讯管理装置，同时接受通讯管理装置下送各种查询命令、参数修改命令、遥控执行命令，以及对各装置运行状态检查命令等，通讯管理装置作为整个 WND5000S 型系统中间管理层。
       WND5000S 系列保护测控装置主要应用于电力系统变压器、线路、厂用变、电动机的保护。WND5000S 系列保护测控装置除完成各种基本保护功能外，还具有一定的测控功能。
保护测控装置采用本公司新一代基于DSP技术的硬件平台。全封闭机箱，硬件电路采用后插拔式的插件式结构，强弱电分离。CPU电路板采用4层板，表面贴装技术，提高了装置可靠性。
       装置的核心部分采用高性能的数字信号处理器，主要完成保护的算法及出口逻辑功能，使保护整体精确、高速、可靠。液晶显示各相电流、电压以及动作信息等。所有的菜单均为简体汉字，菜单层次清晰明了，易于操作；通过本公司提供的后台软件，可对保护进行更为方便、详尽的监视与控制。

1.2功能特点
1.2.1 采用高性能的DSP芯片  采用高性能DSP处理器。
1.2.4 采用了防“误动”的出口方式  CPU采用智能处理技术，避免元器件损坏引起误动。保护出口采用“启动+出口”的方式。
1.2.5 完善的通信功能  具有保护、调试等通讯接口，信息和报文可上传；通信接口兼容性、开放性强。
1.2.6 友好的人机接口  图形化、汉化液晶，也可以通过PC机进行操作。
1.2.7 完善的事件记录功能  保护动作报告、开关量变位、自检结果、定值改动、录波数据均有记录，可实时传送至后台监控。
1.2.8 完善的录波功能  能有效地记录故障发生时刻的波形，为事故分析提供第一手资料。
1.2.9 完整的测控功能  能够实时测量电压、电流、有功、无功、功率因数等电气测量值，可在装置面板或以通讯的方式进行传动试验。
1.2.10 完善的保护功能  采用成熟的保护理论、完善的保护判据，确保故障不误判、拒判。
1.3结构与安装
装置采用全封闭5U 1/3标准机箱，嵌入式安装于屏(柜)上。插件为后插导轨式，插紧后上下有锁紧螺丝。机箱外形尺寸和安装开孔尺寸图如下:

                                          图1－3  外形及安装开孔尺寸图
1.4操作使用说明
1.4.1 装置面板布置图和说明
本装置采用人性化面板设计：
配置全中文液晶显示器，按级操作各菜单页面，根据菜单提示可对装置采集的各种数据、及各种事件进行监视、记录，可直接对装置进行参数修改、保护调试等操作；配置装置运行指示灯，运行人员可直观地了解电源工作状态、装置的运行状态，通讯的运行状态等；该装置还配置九个轻触式按键和一个复位按钮；另外还有一个调试口，该串口主要用于调试用。

1.4.2信号灯说明
a)“DSP”灯为绿灯，装置正常运行时，每秒闪烁1次，如果闪烁不正常说明DSP处于不正常运行状态；
b)“告警”灯为红灯，正常运行时熄灭，任一保护功能告警或装置自检出错时点亮；
c)“跳闸”灯为红灯，正常运行时熄灭，任一保护功能跳闸时点亮；
d)“跳位”灯为绿灯，当断路器处于合闸位置时熄灭，当断路器处于跳闸位置时点亮；
e)“合位”灯为红灯，当断路器处于跳闸位置时熄灭，当断路器处于合闸位置时点亮；

1.4.3按键说明
键盘上共有九个按键和一个按钮，控制键包括“复归键”、“确认键”和“取消键”；内容更改键包括“＋键”和“－键”；光标移动键包括“上键”、“下键”、“左键”、“右键”；还有一个专门用于复位装置的复位按键。其功能分述如下：
       a) 复归键：主要用于对保护告警信号的复归，按下该键后，若保护告警消失，则装置面板上的“告警”灯将熄灭，同时告警输出信号将复归；
      b) 确认键：主要用于对某项操作的确认或进入下级菜单，也可对某项操作进行确认。
      c) 取消键：主要用于对所作操作的撤消或返回上级菜单，也可对某项操作进行取消。
      d) “＋”、“－”键：具有修改功能，包括数值的增加和减少，或不同类型的选择。
        “＋”：在“修改密码”、“修改日期”、“修改时间”等操作中，具有对光标所在位的数字加1功能；在控制字修改时则进行“投入”、“退出”等类似操作的转换；在定值修改中，具有按照特定步长增加定值的功能；
         “—”：在 “修改密码”、“修改日期”、“修改时间”等操作中，具有对光标所在位的数字减1功能；在控制字修改时则进行“退出”、“投入”等类似操作的转换。；在定值修改中，具有按照特定步长减少定值的功能；
       e) ↑↓→ ←  光标移动键：完成光标的移动。
“上键”：主要用于对页面中箭头的向上移动，按一下该键则箭头上移一个条目；对于连续的页面还具有翻页功能，当箭头指向该页面中的第一个条目时按下该键则显示与该页连续的上一页。
“下键”：主要用于对页面中箭头的向下移动，按一下该键则箭头下移一个条目；对于连续的页面还具有翻页功能，当箭头指向该页面中的最后一行条目时，若有下一页，则按下该键则显示与该页连续的下一页。
“左键”：在普通修改页面，按一下该键则光标左移一位；对于定值修改页面，该键定义为步长修改功能，每按一下，则步长自动放大10倍；
“右键”：在普通修改页面，按一下该键则光标右移一位；对于定值修改页面，该键定义为步长修改功能，每按一下，则步长自动缩小1/10；

1.4.4液晶说明
        按任意键可以进入装置的主菜单，装置的所有查看及设置功能都可以在主菜单下完成，主菜单中12个条目分别是“开入测值”、“交流测值”“报告查看”、“定值修改”、“定值切换”、“密码设置”、“通讯设置”、“时间设置”、“版本信息”、“默认标变”、“默认定值”、“开出传动”。
“开入测值”按“确认”进入相应子菜单，进入子菜单后可按↑↓对所有的开入量进行查看，按“取消”返回上级菜单。
“交流测值”按“确认”进入相应子菜单，进入子菜单后可按↑↓对所有的模入量进行查看，按“取消”返回上级菜单。
“报告查看”按“确认”进入相应子菜单，可以选择“报告查看”和“报告清空”两个子菜单，按确认键进入子菜单操作。在“报告查看”子菜单中 ，液晶第一行显示报高总数、当前报告位置、事件码，如果该报告有其他动作信息，则液晶第一行最右边会显示省略号，通过→ ←键可以查看该报告的其他信息。通过↑↓可以查看其他报告信息。在“报告清空”子菜单，通过输入正确密码，可以清空装置内的所有报告信息。
“定值修改”  按“确认”进入相应子菜单，可以选择“定值查看”和“定值修改”两个子菜单，按确认键进入子菜单操作。在子菜单中选择相应的定值区进行修改，本装置最多提供4套定值，对于只需要使用单套定值的用户，可以只选择定值0区进行修改和查看。在“定值查看”子菜单中不能对定值进行修改操作。在“定值查看”子菜单中通过↑↓可以查看到装置的所有定值。在“定值修改”子菜单中，通过↑↓键可以选择不同的定值，通过“＋”、“－”键可以修改当前定值，通过→ ←键可以改变定值修改的步长，通过“确认”键可以保存当前修改，定值修改成功后会有提示窗口弹出，按“确认”键确认该提示窗口后可以继续对其他定值进行修改
“定值切换”多套定值运行的用户在切换定值运行时需要用到本菜单按，“确认”进入相应子菜单，选择需要运行的定值区按“确认”键，定值切换成功后会有提示窗口弹出，按“确认”键确认该提示窗口。
“密码设置”按“确认”进入相应子菜单，装置默认出厂密码为“8888”。
“通讯设置”按“确认”进入相应子菜单，设置装置的MODBUS地址，在通讯设置菜单中可以查看与调试软件及远动的通讯状态。通讯正常时，状态会显示“正常”，反之显示“中断”。
“时间设置”按“确认”进入相应子菜单，本装置除了通过本菜单修改时间外，还支持远动通讯对时。
“版本信息”按“确认”进入相应子菜单，查看本装置的软件类型及软件版本。
“标变修改”通过输入正确的密码，进入子菜单，可以选择“标变修改”和“默认标变”两个子菜单，按确认键进入子菜单操作，在“标变修改”子菜单中，可以加入对应的交流量修改其对应的标变，使输入符合精度要求，通过↑↓键可以选择不同的标变，通过“＋”、“－”键修改当前标变，通过→ ←键可以改变标变修改的步长，采样值会随标变的变化而变化，通过“确认”键可以保存修改后的标变，标变修改成功后会有提示窗口弹出，按“确认”键确认该提示窗口后可以继续对其他标变进行修改修改，修改后如果不按“确认”键就退出“标变修改”子菜单，则之前的修改无效。“默认标变”子菜单恢复装置默认的交流通道系数。
“默认定值”通过输入正确的密码，恢复装置出厂时的默认定值。
“开出调试”通过输入正确的密码，进入该子菜单后，用↑↓键选择要操作的开出，用“＋”、“－”选择开出操作性质（动作或复归），按“确认”键执行对应的开出操作。
 
二、 主要技术参数
2.1基本数据
2.1.1额定交流数据
a) 额定交流电流In：5A或1A；
b) 额定交流电压Un：57.74V；
c) 额定频率fn：50Hz。

2.1.2额定直流电源
220V或110V，允许变化范围80％～110％。

2.1.3打印机辅助交流电源
220V交流，0.3A，50Hz/60Hz，允许变化范围80％～110％。

2.1.4微机保护采样频率
采样频率1200Hz，系统频率跟踪范围40Hz～60Hz。

2.2功率消耗
a) 交流电压回路：不大于0.5VA/相(额定电压下)；
b) 交流电流回路：不大于1VA/相(In＝5A)；
不大于0.5VA/相(In＝1A)；
c) 直流回路功率消耗：每个保护装置不大于35W（正常运行）；
每个保护装置不大于50W（保护动作）；
每路开入不大于1.5W。

2.3过载能力
交流电流回路：长期运行------―2In
10s-------------10In
1s--------------40In
交流电压回路：连续工作--------1.5Un

2.4输出触点
信号触点容量：      允许长期通过电流：5A
切断电流：0.3A(DC220V，τ＝5ms)
跳闸出口触点容量：  允许长期通过电流：10A
保持电流：不大于0.5A
切断电流：0.3A(DC220V，τ＝5ms)
辅助继电器触点容量：允许长期通过电流：5A
切断电流：0.3A(DC220V，τ＝5ms)

2.5绝缘性能
2.5.1绝缘电阻
装置所有电路与外壳之间的绝缘电阻在标准实验条件下，不小于150M?。
2.5.2介质强度
装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流50Hz，电压2kV(有效值)，历时1min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。

2.6冲击电压
装置的导电部分对外露的非导电金属部分外壳之间，在规定的试验大气条件下，能耐受幅值为5kV 的标准雷电波短时冲击检验。

2.7寿命
2.7.1电寿命
装置输出触点电路在电压不超过250V，电流不超过0.5A，时间常数为5±0.75ms 的负荷条件下，装置能可靠动作及返回大于10000次。
2.7.2机械寿命
装置输出触点不接负荷，能可靠动作和返回10000 次。
2.8机械性能
a) 工作条件：能承受严酷等级为I级的振动响应，冲击响应检验；
b) 运输条件：能承受严酷等级为I级的振动耐久，冲击及碰撞检验。
2.9环境条件
2.9.1环境温度
a) 工作：-10℃～+50℃，24h内平均温度不超过35℃；
b) 贮存：-25℃～+70℃在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置能正常工作。
2.9.2大气压力
大气压力：80～110kPa。
2.10抗干扰能力
a) 辐射电磁场干扰试验：符合国标GB/T14598.9 的规定。
b) 快速瞬变干扰试验：符合国标GB/T14598.10 的规定。
c) 脉冲群干扰试验：符合国标GB/T14598.13 的规定。
d) 抗静电放电干扰试验：符合国标GB/T14598.14 的规定。

三、WND5000S系列微机保护测控装置主要型号

?WND5013S  线路（母联）保护测控装置
   WND5016S   线路变亚器保护测控装置
   WND5031S   电容器保护测控装置
   WND5072S   电动机保护测控装置 

  WND5005S    母线绝缘监测装置