DWK-802技术使用说明书-单母

DWK-802无功补偿控制装置

技术及使用说明书 （Version 1.0）

许继电气股分有限公司

电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。

无功补偿在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，提高电网质量。

应用范围 适用于6kV~10kV电压等级无功补偿自动控制。

装置硬件

? 后插拔方式，强弱电分离。

? 加强型单元机箱按抗强振动、强干扰设计,可分散安装于开关柜上运行。

? 采用32位浮点DSP处理器，大容量的RAM和Flash Memory；数据处理、逻辑运

算和信息存储能力强，运行速度快，可靠性高。 ? 16位高精度AD，测量精度高。

? 可保存80个最近发生的事件报告及运行报告。 ? 采用图形液晶，中文显示，菜单式操作。

主要特点

? 先进的补偿算法以及智能补偿控制，实现电容器组精确投切; ? 实时多任务操作系统，模块化编程；实时性好，可靠性高。 ? 标准通信规约，方便与微机监控或保护管理机联网通讯。

重要提示

感谢您使用许继电气股分有限公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：

? 本说明书仅适用于DWK-802微机无功补偿装置。

? 请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料，请

以随机资料为准。

? 为防止装置损坏，严紧带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。 ? 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。

? 装置如出现异常或需要维修，请及时与本公司服务热线联系(0374-3212255)。

我公司保留对本说明书进行修改的权利；产品与说明书不符时，以实际产品为准，恕不另行通知。

2011.03第1版印刷

DWK-802无功补偿控制装置

1. 装置简介 ........................................................................................................................... 1

1.1. 功能配置 ............................................................................................................... 1 1.2. 主要特点 ............................................................................................................... 1 2. 技术指标 ........................................................................................................................... 2

2.1. 额定数据 ............................................................................................................... 2 2.2. 装置功耗 ............................................................................................................... 2 2.3. 环境条件 ............................................................................................................... 2 2.4. 抗干扰性能 ........................................................................................................... 3 2.5. 绝缘性能 ............................................................................................................... 3 2.6. 机械性能 ............................................................................................................... 4 2.7. 测量精度 ............................................................................................................... 4 2.8. 出口触点容量 ....................................................................................................... 4 3. 装置硬件 ........................................................................................................................... 4

3.1. 机箱结构 ............................................................................................................... 4 3.2. 硬件平台说明 ....................................................................................................... 5 3.3. 软件平台说明 ....................................................................................................... 5 3.4. 主要插件 ............................................................................................................... 5 3.5. 装置故障告警 ....................................................................................................... 6 3.6. GPS对时 .............................................................................................................. 6 3.7. 网络通信 ............................................................................................................... 6 4. 装置对外接线说明 ........................................................................................................... 6

4.1. 装置接线端子 ....................................................................................................... 6 4.2. 装置辅助电源 ....................................................................................................... 6 4.3. 交流电流输入 ....................................................................................................... 6 4.4. 交流电压输入 ....................................................................................................... 7 4.5. 开入及开入电源 ................................................................................................... 7 4.6. 开出输出 ............................................................................................................... 7 4.7. 通信端子 ............................................................................................................... 7 4.8. GPS秒脉冲对时端子 .......................................................................................... 7 5. 人机界面说明 ................................................................................................................... 7

5.1. 面板说明 ............................................................................................................... 8 5.2. 菜单及操作说明 ................................................................................................... 9 6. 装置功能配置 ................................................................................................................. 18

6.1. 保护及自检功能 ................................................................................................. 18 6.2. 投切功能 ............................................................................................................. 19 6.3. 电容投切策略 ..................................................................................................... 20 7. 调试及异常处理 ............................................................................................................. 20

7.1. 调试说明 ............................................................................................................. 21 7.2. 程序检查 ............................................................................................................. 21 7.3. 开关量输入检查 ................................................................................................. 21

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DWK-802无功补偿控制装置

7.4. 模拟量输入检查 ................................................................................................. 21 7.5. 异常处理 ............................................................................................................. 21 8. 投运说明及注意事项 ..................................................................................................... 21 9. 贮存及保修 ..................................................................................................................... 21 10. 供应成套性 ................................................................................................................. 22 11. 订货须知 ..................................................................................................................... 22 附录A：DWK-802装置背面端子图 .................................................................................. 23

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DWK-802无功补偿控制装置

1. 装置简介

DWK-802无功补偿控制装置主要用于6kv～10kv电压等级补偿电容的自动投切控制，

最大可控制4组电容器。装置可根据无功功率大小，功率因数和电压范围，自动控制电容器投切进行补偿，有效降低线路无功损耗，提高电网的功率因数，改善供电质量。

1.1. 功能配置 功能配置 功能类型 AD自检 自检功能 开出回路自检 参数设置自检，闭锁自动投切功能 通信设置自检 遥信开入采集、开出驱动 测控功能 投切功能 1.2. 主要特点

可靠性高

? 装置具有软件“看门狗”功能，能够及时发现程序运行异常情况并复位控制器，避

免死机现象的发生。

? 完善的装置硬件与软件参数自检功能，保证控制器不会误动作；

? 优越的硬件电路设计，保证装置在复杂的电磁环境中能够正常运行而不出现异常； ? 能抵抗严重的谐波干扰，保证控制器不会出现误动作；

通用性强

? 装置可控制4组电容器的投切操作；

? 灵活的控制策略设置，可方便进行等容、不等容或两者混合投切操作； ? 具有自动、提示、手动、遥控多种控制方式，方便用户选择；

自动化程度高

? 自适应变电站运行方式，并能进行手动设置； ? 能够对母线的异常情况进行及时处理；

? 对于出现投切故障的电容器能够自动退出该组电容器而不影响其它电容器的操作；

控制算法先进

? 先进的补偿算法及智能化的电容器投切技术，确保实现精确投切；

? 对等容电容器，按无功容量决定投切，并考虑投切次数以及运行时间，实现电容器

均衡运行；

? 对不同容量电容器，按无功容量大小自动匹配电容器逐个投切，并考虑投切数次及

运行时间；

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功能名称 UACH、UACL、IB测量以及3-31奇次谐波占有率 GPS时钟信号 装置可控制4组电容器 DWK-802无功补偿控制装置

? 对等容与不等容混合情况，按无功容量大小自动组合电容器组，并综合考虑电容器

投切次数、运行时间以及电容器组合数；

? 可按任意顺序对等容或不等容的电容器进行投切控制；

中文液晶显示菜单

? 可显示电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率； ? 可显示高达3-31次谐波占有率情况；

? 弹出式对话框，装置运行、告警信息一目了然； ? 电容器运行状态、控制器运行方式； ? 时钟与日期显示；

事件记录

? 装置可记录80条最近发生的历史事件，包括装置告警信息、投切动作信息、自检

信息等等。

? 记录存储于非易失性存储区，掉电记录不丢失。

统计功能

? 统计电压运行的合格率；

? 统计电压最大、最小值以及最大、最小值时刻；

? 统计电容投切次数、电容运行时间以及电容的投切时刻；

手动投切功能

? 装置设置有手动投切功能，可以在需要的时候手动控制电容器组的投切功能。

2. 技术指标

2.1. 额定数据

?

? ? ?

额定电源电压: DC220V或DC110V（订货注明） 额定交流数据： 交流电压： 100V 交流电流： 5A或1A（订货注明） 额定频率： 50Hz

2.2. 装置功耗

? 交流电压回路： 每相不大于1VA； ? 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； ? 电源回路：

正常工作时,不大于12W；

2.3. 环境条件

? 环境温度：

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? 工作： -25℃～+55℃。

? 贮存： -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。

? 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％。 ? 大气压力：80kPa～110kPa（相对海拔高度2km以下）。

2.4. 抗干扰性能

? 脉冲群干扰试验：能承受GB/T14598.13－1998规定的频率为1MHz及100kHz衰

减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验。 ? 快速瞬变干扰试验：能承受GB/T14598.10－2007第四章规定的严酷等级为A级的

快速瞬变干扰试验。 ? 辐射电磁场干扰试验：能承受GB/T14598.9－2002第四章规定的严酷等级为Ⅲ级的

辐射电磁场干扰试验。

? 静电放电试验：能承受GB/T14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放

电试验。

? 电磁发射试验：能承受GB/T14598.16－2002中4.1规定的传导发射限值及4.2规定

的辐射发射限值的电磁发射试验。 ? 工频磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.8－2006第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的

工频磁场抗扰度试验。 ? 脉冲磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.9－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的

脉冲磁场抗扰度试验。

? 阻尼振荡磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.10－1998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。

? 浪涌抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-5:2002第4章规定的严酷等级为Ⅲ级浪涌

抗扰度试验。

? 传导骚扰的抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-6:2001第4章规定的射频场感应的

传导骚扰的抗扰度试验。

? 工频抗扰度试验：产品的直流状态输入端口应能承受GB/T 14598.19—2007第4章

规定的严酷等级为A级的工频抗扰度试验。

2.5. 绝缘性能

? 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,交流电流回路和交流电压回路之间,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。

? 介质强度：装置通信回路和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,交流电流回路和交流电压回路之间,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。

? 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

准雷电波冲击检验；其各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流

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DWK-802无功补偿控制装置

电流回路和交流电压回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。

2.6. 机械性能

? 振动响应：装置能承受GB/T 11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为I级振动响应

检验。

? 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I级冲击响应

检验。

? 振动耐久：装置能承受GB/T 11287-2000中3.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久

检验。

? 冲击耐久：装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为I级冲击耐久

检验。

? 碰撞：装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。

2.7. 测量精度

? ? ? ?

2.8. 出口触点容量

? 直流30V，5A ? 交流220V，5A

电压测量误差不超过额定值的±0.5%; 电流测量误差不超过额定值的±0.5%; 功率测量误差不超过额定值的±1%; 开关量输入电压（DC220V/110V），分辨率不大于2ms；

3. 装置硬件

装置采用整面板形式,面板上包括液晶显示器、信号指示器、操作键盘、相关描述文字。

采用加强型单元机箱，按抗强振动、强干扰设计；确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。不论组屏或分散安装均不需加设交、直流输入抗干扰模块。

3.1. 机箱结构

装置的外形尺寸如图3-1所示

.2256.0220265.9190.5265.9145.5173.8191.5组屏方式箱体尺寸190.5145.5173.8191.5开关柜安装方式尺寸 4

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图3-1 外形尺寸

装置的安装开孔尺寸如图3-2所示：

4- 6.5190.5159173.8266.9

图3-2 安装开孔尺寸

3.2. 硬件平台说明

装置采用许继电气股分有限公司新一代基于32位DSP技术的通用硬件平台。全封闭机箱，硬件电路采用后插拔式的插件结构，CPU电路板采用6层板、元器件采用表面贴装技术，装置强弱电回路、开入开出回路合理布局，抗干扰能力强。

3.3. 软件平台说明

软件平台采用成熟可靠的实时多任务操作系统，模块化编程，保证了软件系统的高度可靠性。

3.4. 主要插件

装置由以下插件构成：电源插件、开入开出插件、CPU插件、交流采样插件以及人机对话面板。

? 电源插件 由电源模块将外部提供的直流电源转换为装置工作所需电压。本模块输入直流220V/110V,输出+5V、±12V和+24V。+5V电压用于装置数字器件工作，±12V电压用于A/D采样，+24V电压输出用于驱动装置继电器使用。在电源插件上设置了失电告警继电器，电源插件失电后，其常开接点闭合用来发告警信号。

? 开入开出插件

开入开出插件包括14路开关量输入以及8路开出接点输出； 开关量输入包括电容器开关位置、电容器进线开关位置、以及相关保护开入信号的采集；开出回路包括8路出口控制C1～C4共4组电容器投切控制；

? CPU插件

CPU插件包含：CPU、RAM、ROM、Flash Memory、A/D转换电路、部分开关量输入回路、RS485网络通讯、GPS脉冲对时开入信号等。

插件采用6层印制板和表面贴装工艺，采取了多种抗干扰措施，大大提高了抗干扰性能。高性能的微处理器CPU为32位浮点处理器，主频达60MHz；A/D数据输入精度达16位。集成电路全部采用工业品或军品，使得装置有很高的稳定性和可靠性。

? 交流采样插件

交流采样包括1路电流变换器TA和2路电压变换器TV，用于将系统TA、TV的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号，并起强弱电隔离作用。

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