GWZ-10X柱上智能开关控制器使用手册

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GWZ-10X系列柱上智能开关控制器

技术和使用说明书

V1.0版

江苏国网自控科技股份有限公司

Jiangsu State Grid Automation Technology CO.,LTD.

目 录

产品概述................................................................................................................................... 1 1.1 型号说明......................................................................................................................... 1 1.2 产品特点......................................................................................................................... 1 1.3 装置外观......................................................................................................................... 2 2. 技术参数.................................................................................................................................... 3 3. 安装与维护................................................................................................................................ 4 

3.1 安装................................................................................................................................. 4 3.2 箱体安装......................................................................................................................... 4 3.3 接线安装......................................................................................................................... 4 3.4 维护................................................................................................................................. 5 4. 保护功能.................................................................................................................................... 6 

4.1 三段式过电流保护......................................................................................................... 6 4.2 反时限过电流保护......................................................................................................... 6 4.3 零序过电流保护............................................................................................................. 6 4.4 重合闸............................................................................................................................. 7 4.5 合闸加速保护................................................................................................................. 7 5. 参数设置.................................................................................................................................... 8 

5.1 保护投退......................................................................................................................... 8 5.2 保护定值......................................................................................................................... 8 5.3 系统参数......................................................................................................................... 9 6. 射频遥控操作.......................................................................................................................... 10 7. 设备的上电操作...................................................................................................................... 11 8. 事件记录.................................................................................................................................. 11 

8.1 遥信变位记录............................................................................................................... 11 8.2 保护动作记录............................................................................................................... 11 8.3 其他事件记录............................................................................................................... 11 10. 人机界面................................................................................................................................ 12 

10.1 按键功能说明............................................................................................................. 12 10.2 指示灯说明................................................................................................................. 12 10.3 主菜单功能介绍......................................................................................................... 12 10.4 数据查看..................................................................................................................... 13 10.5 装置记录..................................................................................................................... 13 10.6 工程参数..................................................................................................................... 14 10.7 保护投退..................................................................................................................... 14 10.8 保护定值..................................................................................................................... 14 10.9 装置信息..................................................................................................................... 15 10.10 传动试验................................................................................................................... 15 10.11 装置调试................................................................................................................... 15 11. 装置通讯................................................................................................................................ 16 12. 订货须知................................................................................................................................ 16 附录一 GWZK-10A控制器接线原理图..................................................................................... 17 

1. 

1. 产品概述

GWZ-10X系列柱上开关智能控制器适用于35kV及以下户外开关设备，是配网监控线路的监控和保护单元，与柱上开关配合实现遥控跳分闸与自动重合闸功能。GWZ-10X柱上开关智能控制器与柱上开关就近安装。

GWZ-10X柱上开关智能控制器将线路保护、控制、测量融为一体，具备通讯、手持遥控器遥控、线路故障检测、自动重合闸以及无线数据传输等功能。

1.1 型号说明

GWZ-10A柱上开关智能控制器为单线圈单（双）稳态永磁操作开关智能控制器。 GWZ-10B柱上开关智能控制器为双线圈单（双）稳态永磁操作开关智能控制器。 GWZ-10C柱上开关智能控制器为弹簧操作开关智能控制器。

1.2 产品特点

执行和操作简单，人性化设计

采用点阵LCD显示，配合按键可完成保护整定与状态监视 操作按键具有手动分闸、合闸与信号复归功能 射频遥控功能

备用电池的自动活化控制

SOE事件记录，20次动作记录查询，50次开关变位记录 采用完善的EMC设计，大大增强了装置抗电磁干扰能力。 实时动态自动检测，做到“只要不报警，装置就是好的” 完善的线路保护功能及自动重合闸功能。

¾ 速断过流保护 ¾ 限时速断保护 ¾ 定时限过电流保护 ¾ 反时限过电流保护

¾ 零序过电流保护 ¾ 自动重合闸 ¾ 合闸后加速保护 相电流检测 电压检测

1.3 装置外观

2. 技术参数

技术参数

技术指标

工作电源工作电源

功耗后备电源

模拟回路

过载能力，1s 线电压

测量精度

相电流

（0.10 ~1.50）Un ≤±0.5% （0.1 ~ 20 ）In ≤±3% 2节7Ah标配铅酸免维护电池

相电流或5A

频率工作温度℃ ～ +70℃

环境条件

贮存温度℃ ～ +85℃ 湿度

5%～100%包括凝露

速断出口时间时，整组动作时间≤40ms

保护性能

时间动作误差

≤±1%

开入参数 通讯接口 绝缘性能

开入参数遥信分辨率 主通讯口

≤ 2ms RS485通讯接口

绝缘电阻 100MΩ/500V

介质强度静电放电抗扰度 快速瞬变抗扰度

抗电气干扰

浪涌抗扰度 振荡波抗扰度 射频电磁场抗扰度

整机重量

其他指标

外壳防护等级 平均无故障时间

IEC 60255-22-2: 2008中规定严酷等级为Ⅳ级 IEC 60255-22-4: 2002中规定严酷等级为A级 IEC 60255-22-5: 2002中规定严酷等级为Ⅲ级 IEC 60255-22-1: 2007中规定严酷等级为Ⅲ级 IEC 60255-22-1: 2007中规定严酷等级为Ⅲ级

≤25Kg ≥IP54 ≥50000h

3. 安装与维护

3.1 安装

图1 外形尺寸图

3.2 箱体安装

★ 安装本产品时请用M8×15的不锈钢螺栓紧固于支架上（支架由用户自行提供）。 ★ 安装时请按图1方向正面朝外，不可倒置或倾斜。

3.3 接线安装

GWZZ-10X系列柱上智能开关控制上制器 江苏国网自控控科技股份有限公司限

箱 图2 箱底安装图

箱体安装于于线杆后，请请按图2所示位置接好航空空插头，打开开箱门把装置置从天线孔伸伸出，作完毕后请务务必锁好箱门。 操作

航空插头分分别为7芯和和20芯，具体端子定义参参考端子图。。 天线伸出3cm，为遥控控天线，该天天线请勿用力力扯拽！

配置有GPRSS或GSM无线通讯模块无块，安装时请请将配套天线线连接至模块块后从 如控制器配

线孔伸出。 天线

3.44 维护

控制器未挂挂网前，应放置置在通风干燥燥处。每三个月月充电一次，，充电时间不不得少于6小时，挂网网前充电时间间不得少于244小时。每3年对控制器器的蓄电池更更换一次。装装置自带电池管理模块块，当蓄电池池电压低于211V时，模块块自动关断电源输出（电池池过放保护）），此外应每每年应对控控制器蓄电池池进行巡检一一次，当电池电压低于DCC22V时，应应立即更换蓄蓄电池。 注意意：

1. 设备检修前请

前请关闭装置所

置所有电源，严

严禁带电插拔

拔航空插头，

避免一次CCT开路。

前，请确保航空航空插头与控制控制箱可靠连接接，防止一次次CT

开路。 2. 系统送电前

4. 保护功能

4.1 三段式过电流保护

装置提供速断保护、限时速断保护和定时限过电流保护。当A、B、C三相电流中的任意一相电流超过电流定值，装置启动保护延时。当故障持续时间超过延时定值，则保护动作，跳开断路器。

4.2 反时限过电流保护

参照国际电工委员会（IEC255）规定，本装置提供了三种标准反时限特性方程。 一般反时限标准方程：t=

0.14tp

(I max

p

)0.02 1

非常反时限标准方程：t=

13.5tp( max

p

) 1

极端反时限标准方程：t=

80tp

(I max

p

)2 1

其中，tp反时限时间常数，I max为A、B、C三相电流最大值，Ip为反时限启动电流。

4.3 零序过电流保护

零序电流保护采用专用零序CT或三相电流合成零序，用户在订货前请声明。

零序电流保护可选择跳闸或告警。当零序电流保护投入，零序电流超过零序过流定值，装置启动时间计数器，当过流时间超过零序过流延时，零序过流保护动作。

4.4 重合闸

本装置提供重合闸功能，重合次数可设定（1次~3次） 重合充电条件为： ① 重合闸功能投入

② 断路器位置处于合闸位置 ③ 没有保护启动 ④ 不满足放电条件

当上述条件同时满足15s后，重合闸充电完毕。 重合动作条件为： ① 重合闸充电完毕

② 断路器位置处于分闸位置 ③ 三相电流均小于无流定值 ④ 重合闸延时时间到 ⑤ 重合次数小于设置值

当上述条件同时装置发重合闸命令。

重合闸放电条件（任一条件满足，即可放电）： ① 手动跳闸、遥控跳闸 ② 闭锁重合闸输入

③ 重合闸启动，但整组复归时间内不满足重合条件 ④ 重合次数超过设定值

4.5 合闸加速保护

装置提供合闸加速保护，分别为相电流合闸加速和零序电流合闸加速。当断路器从分闸状态变位合闸状态，合闸加速启动3s，若3s内没有故障，则合闸加速自动退出。合闸加速保护判据为：

① 断路器由分到合

② 3s内相电流超过定值或零序超过定值 ③ T>Thjs

Thjs为后加速延时定值。

5. 参数设置

5.1 保护投退

表5-1 保护投退表 序号

名称

范围

保护投退字1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

速断保护投退1：投入，0：退出 限时速断保护投退：投入，0：退出 定时限过流保护投退反时限过流保护投退

：投入，0：退出 ：投入，0：退出

备注

零序过流保护1：投入，0：退出 零序过流跳闸投退

：跳闸，0：告警

重合闸投退1：投入，0：退出 1：投入，0：退出 过流合闸加速1：投入，0：退出 零序合闸加速5.2 保护定值

表5-2保护定值表

序号

名称

范围

速断电流保护

1 2 3 4 5 6 7 8 9

速断保护电流定值 速断保护延时定值 限时速断保护电流定值限时速断保护延时定值过电流保护定值 过电流保护延时 反时限启动电流 反时限时间常数 反时限曲线

步长 备注

(0.2～20)In A (0～100)s s (0.2～20)In A (0～100)s s (0.2～20)In A (0～100)s s (0.2～20)In A (0.01～100)s

0～2

0.01 s

限时速断保护

定时限过电流保护

反时限过流保护

：一般1：极

端 2-非常

序号

名称

范围

零序过流保护

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

零序过流定值 零序延时定值 一次重合闸延时 二次重合闸延时 三次重合闸延时 重合闸复归时间 过流合闸加速定值 过流合闸加速延时 零序合闸加速定值 零序合闸加速延时

(0.05～10)In(0.1～100)s重合闸

(0.1～600)s(0.1～600)s(0.1～600)s(1～60)m(0.2～20)In A (0～100)s s

步长

备注

过流合闸后加速

零序合闸后加速

(0.05～10)In(0.1～100)s5.3 系统参数

表5-3 系统参数表

序号

名称

范围

通讯参数

1 2 3 4 5 6 8 9 10

步长 备注

通讯地址 通讯波特率 校验方式 通讯规约 口令密码 保护CT额定 零序合成 保护CT变比 零序CT变比

(1～99)

(0～2)0:4800b/s 1: 2: 19200b/s (0～2) (0～1) 口令菜单

(0～9999)

CT与PT设置

0:1A 1：5A (0～1)(0～1)0:两相 1：三相 (0～1)0:退出 1：投入 (1～2000)(1～2000)(1～1500)

：偶 1：奇 2：无 ：modbus 1: IEC103

接线方式

变比

序号

名称

范围

遥信防抖设置

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

遥信1防抖设置 遥信2防抖设置 遥信3防抖设置 遥信4防抖设置 遥信5防抖设置 遥信6防抖设置 遥信7防抖设置 遥信8防抖设置 遥信9防抖设置 遥信10防抖设置 交流失电告警 电池失压告警 电容失压告警 分闸闭锁告警 电池自动活化 电池自动周期 电池活化脉冲 跳闸脉冲设置 合闸脉冲设置

(10～9999)ms(10～9999)ms(10～9999)ms(10～9999)ms(10～9999)ms(10～9999)ms(10～9999)ms(10～9999)ms(10～9999)ms(10～9999)ms

步长

备注

电池电容设置

(0～1)0：退出1：投入 (0～1)0：退出1：投入 (0～1)0：退出1：投入 (0～1)0：退出1：投入 (0～1)0：退出1：投入 (1～30)天 (500～5000)ms跳合闸脉冲

(15～60)ms (60～150)ms

1 ms 1 ms

1天

6. 射频遥控操作

通过射频遥控器控制开关分、合，遥控距离应 ≤30米。遥控器的动作逻辑经过装置的解码后，按控制器的命令执行。遥控器的A,B,C,D四个按键分别对应如下：

遥控器按键

A B C D

控制回路 遥控跳闸 解锁键 遥控复归 遥控合闸

进行控制时，为防止误操作，先按下B按键后，在3s内按下其他的按键命令才会被确认执行。

7. 设备的上电操作

WGZ-10A装置有两组空开，一组为交流电源开关，另一组为备用电源开关。按照以下步骤给装置通电：

第一步：合上交流电源开关 第二步：合上后备电源开关

注意：在系统无交流电的情况下，请一定合上后备电源开关，装置会自动用蓄电池供电。

8. 事件记录

WGZ-10A提供了详细和完善的事件记录与分析功能，装置在保护动作后，提供了尽可能多的事故记录信息。避免用户在事故后进行事故原因分析时，提供事故记录不够详实而不能准确的进行查找问题。装置的事故记录分为遥信变位记录、保护动作记录与其他记录。装置的信息记录方式采用循环记录的方法，第一条记录的信息是最近发生的信息记录。

8.1 遥信变位记录

装置提供50次的遥信变位记录，用户可以在事件记录菜单中的遥信记录中查询到。遥信分辨率可到达小于2ms。其中对应得遥信防抖时间为可设置，装置默认为40ms。装置通过通讯连接后台后，可以将遥信变位上传到监控系统。

8.2 保护动作记录

装置提供20次的事故动作记录，用户可以在事件记录菜单中的遥信记录中查询到。事故动作记录，记录了装置动作时的电流、电压、序分量等详细的数据信息。这些信息为用户事故后问题分析，起到了关键性的作用。

8.3 其他事件记录

装置提供10次其他事件记录，这些记录主要包含：就地修改定值、远方修改定值，远

方遥控装置启动或跳闸，定值的自动检测异常等。控制信息主要是为装置的一些重要操作，重要控制信息进行必要的记录。以便后续查询。

10. 人机界面

GWK‐10A采用128*64点阵LCD和9位按键，树形的菜单操作方式，可完全脱离用户手册实现操作。 

10.1 按键功能说明

装置供有9个按键，分别为“左移”键，“右移”键，“上移”键，“下移”键，“确认” 键，“合闸/ ”键，“跳闸”键，“取消/复归”键。其中“合闸/ ”键，“取消/复归”键为复用键。在循环显示界面，“合闸/ ”键是“合闸”功能， “取消/复归”键是复归功能，其他界面是另一种功能。 

10.2 指示灯说明

装置共有4个指示灯，分别为“运行”，“通讯”，“告警”，“动作”。 

“运行”灯：装置上点后，“运行”灯每1s闪烁一次。提示装置运行正常。显示板运行灯还兼顾显示板和主体板之间的通讯指示功能。 

“通讯”灯：当装置与后台监控系统进行数据通讯时，“通讯”灯闪烁。

“告警”灯：当装置监测到设备异常时，告警灯点亮，异常情况消失后，告警灯熄灭。 “动作”灯：当装置的保护动作跳闸或重合闸时，装置的动作灯点亮。动作灯点亮后只有故障消失后，并复归后才熄灭。

10.3 主菜单功能介绍

GWK‐10A菜单为树形结构，全汉化中文显示。用户操作简单方便。主菜单为：

当用户按“上移”键或“下移”键时，装置在不同的子菜单上进行反向显示。用户选定好对应的菜单后，按“确认”键就可进入到下一级的子菜单选项。

10.4 数据查看

当用户在主菜单选择了“1. 数据查看”菜单后，按“确认”键进入到了数据查看菜单。

当用户按“上移”键或“下移”键时，装置在不同的子菜单上进行反向显示。用户选定好对应的菜单后，按“确认”键就可进入到下一级的子菜单选项。 ¾ ¾ ¾ ¾

遥测数据 ：显示实时的保护电流、电压、序分量等信息。 遥信数据 ：显示当前开关量的实时状态信息。

角度数据 ：限制目前保护电流、保护电压之间的相角关系。 时间日期 ：主要实现当前的实时时间与日期。

10.5 装置记录

GWK‐10A事件记录分为：保护动作记录、遥信变位记录、其他事件记录记录三种。其中事故动作记录可记录20条、遥信变位记录50条，其他事件记录10条。

¾ 保护动作记录 ：保护动作与告警信息记录，带当时动作值记录。 ¾ 遥信变位记录 ：开关量的变位时间与变位信息记录。

¾ 其他事件记录 ：装置的控制信息，定值检测异常等信息记录。

10.6 工程参数

装置的工程参数，主要涉及到与工程配置相关的信息。该菜单需要通过输入口令才能进入，初始密码为0000，用户进入后可重新设置密码，防止其他人员进入后误修改工程参数，引起装置的异常行为或误动作。当密码输入正确时，用户可以对参数读写设置，当密码错误时，用户不能进入到菜单进行查看和设置。

¾ 通讯参数设置：主要保护通讯波特率，通讯地址以及通讯规约选择（MODBUS或PROFIBUS）。

¾ 菜单口令设置 ：是对装置重新设置新的输入口令。

¾ CT与PT设置 ：主要是设置一次显示CT与PT的变比。 ¾ 遥信防抖设置 ：分别对各路遥信量的防抖时间进行设置。 ¾ 电池电容设置 ：电池、电容管理功能设置等

¾ 跳合闸脉冲 ：分别对跳闸、合闸的输出脉冲宽度进行设置。

10.7 保护投退

保护投退菜单，是所有保护的控制字设置菜单。具体内容可参照5.1节。

10.8 保护定值

装置的保护定值，包含了各种保护的投退字，保护定值等信息。该菜单需要通过输入口令才能进入，初始密码为0000，用户可在工程参数中重新设置密码。当密码输入正确时，用户可以对参数读写设置，当密码错误时，用户不能进入查看和修改。

具体内容可参照5.2节。

10.9 装置信息

装置信息主要提供了本台装置的一些基本信息，如软件版本，软件CRC校验码等。

10.10 传动试验

装置的传动试验，主要是验证装置出口是否完好。装置可在用户的操作下直接控制出口的合与分。为防止在设备运行时驱动出口而造成事故，该菜单需要通过输入口令才能进入，初始密码为0000，用户可在工程参数中重新设置密码。当密码输入正确时，用户不能进入到该菜单。

10.11 装置调试

装置调试菜单，主要包含了对当前时间的设置、指示灯的调试，电度清零等基本操作。

¾ ¾ ¾ ¾ ¾

时间设置：对装置的实时时钟进行设置。

LED控制实验：可以直接控制指示灯，来验证装置的LED是好还是坏。 动作报告清除：可清除装置所记录的启动信息。 遥信报告清除：提供对积分电度表底的清零功能。 其他报告清除：清除装置所记录的事件记录。

11. 装置通讯

在设备比较集中的区域，可通过RS485通讯模块总线连接GWZ-10A就近通讯于通讯管理单元。通讯口地址设置范围为1～99，由于采用的是RS485接口，在通讯率为9600bit/s情况下，建议通讯线长度不超过1200m长，同时，每个通道连接装置建议不超过32台。

外置式通讯模块，分为光MODEM和GPRS/CDMA模块。

12. 订货须知

订货前请详细阅读装置的选型手册，并根据应用的需求来确定是否需要选配功能。我公司在用户未声明的前提下，只提供标配功能。

附录一 GWZK-10A控制器接线原理图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/i9nj.html