Woodward ESDR4电流差动保护继电器
安全注意事项
警告:操作前需阅读完整手册及相关出版物,遵守工厂和安全说明。设备若未经授权修改或超出指定运行限制使用,可能导致人身伤害和财产损失,且会使保修失效、认证作废。原动机应配备独立超速停机装置。
注意:断开电池前需关闭充电装置,处理电子控件时要释放身体静电,避免接触塑料等易产生静电的材料,勿触摸印刷电路板组件或导体。

继电器概述
功能:ESDR 4T 是用于发电机、电动机和变压器的三相电流差动保护继电器,通过测量被保护对象两侧的电流,检测保护区内的短路和接地故障,区外故障不动作,确保选择性保护。
工作原理:对 6 路测量电流进行电气隔离,分别计算各相的差动电流和制动电流,计算时考虑变压器向量组、额定电流、电流互感器变比和电压变比等参数。
型号组成:由基本单元加各种选项组成,如 ESDR 4T01B 表示标准单元,无电压测量,CT 输入为 1A,前板安装。
静电放电防护
处理电子设备时,需触摸接地金属物体释放静电,穿着棉质衣物,远离塑料、乙烯基和泡沫材料。
拆卸印刷电路板时,确保设备完全断电,仅触摸边缘,新板需存放在防静电袋中。
wiring(接线)
电源:24Vdc(±25%),端子 13 为 + 24V,14 为 0V 参考电压,最大电流 2.5mm²。
测量输入:6 路电流测量输入,使用电流互感器,二次侧需接地,极性需正确,端子 25-36 用于连接 CT 输入,最大电流 4mm²。
离散输入:端子 17-19 分别为配置关闭、确认和阻塞输入,输入电压 18-250V(ac/dc),最大电流 2.5mm²。
继电器输出:4 个继电器输出,继电器 1-2 可配置功能,继电器 3 为运行就绪,继电器 4 为警告,触点容量最大 250Vac,最大电流 2.5mm²。
功能描述
差动电流监测:分两级,第一级为警告,可启用或禁用,超过警告特性时显示文本并启用继电器触点;第二级为跳闸,可监测可调跳闸特性和相对于发电机额定电流 100% 的固定跳闸阈值,跳闸特性有 2% 磁滞。
跳闸特性:根据制动电流分为三段,0 到 X12 时跳闸阈值与制动电流无关,X12 到 5×IN 时随制动电流增加而增加,超过 5×IN 时保持 85% 恒定。
涌流和过励磁的电气抑制:利用数字傅里叶变换检测二次和五次谐波,启用 “Stabilization Rush” 功能并设置动作裕度,防止误跳闸。
自监测:通过触点组件提供运行就绪信号,电源电压低于约 19Vdc 或内部故障时信号禁用。
显示和操作元件
LED:包括制动电流、差动电流、监测开启和报警 LED,显示当前状态。
按钮:有消息滚动、选择、显示滚动、数字增加、清除和光标移动按钮,可在显示模式和配置模式间切换。
LC 显示屏:两行 16 字符,显示测量值、报警消息和配置参数,对比度可调节。
配置
基本数据:可选择语言、查看软件版本,配置参数需在配置模式下进行,60 秒无操作自动返回显示模式。
配置访问:可启用密封功能,通过五位代码保护配置,防止未经授权的访问和修改。
继电器配置:可配置继电器为工作电流或空闲电流模式,设置自动确认、释放延迟、消息确认延迟等参数,分配警告消息到继电器。
额定数据:输入被保护对象的额定电流、高低压侧电流互感器和电压的额定值,设置变压器向量组。
差动保护配置:启用差动保护后,修改跳闸特性的触发值、延迟时间、磁滞,设置涌流和过励磁抑制的参数,显示谐波。
调试
前提条件:按接线图连接设备,连接 24Vdc 电源,设置参数,激活显示模式。
二次值测试:使用三相测试设备测试阈值,单相约测试系统可能因相位匹配系统消除而产生不匹配的测量值。
一次值调试:测试前移除所有测试设备,确保电流互感器无开路,配置系统以允许最精细的电流调节,测试连接正确性,进行循环交换测试和正确连接后的重新测试。
尺寸:显示 ESDR 4T 的外形尺寸和安装孔位置。
技术数据:包括测量电流、频率、精度、功耗、环境条件、数字输入、继电器输出、保护功能、端子和外壳防护等技术参数。
参数列表:列出了配置过程中的所有参数及其设置范围和默认值。
服务选项:提供产品服务选项,包括返回维修、包装要求、返回授权号、更换零件和联系伍德沃德的方式。
保护功能特点
差动电流监测
分两级监测:一级为警告,超过阈值时显示文本并启用继电器触点;二级为跳闸,可监测可调跳闸特性(I d<I N)和 100% 额定电流的固定阈值(I d>I N),跳闸延迟可独立设置。
具备 2% 磁滞特性,防止信号在阈值附近频繁动作。
选择性保护
仅在保护区内故障时动作,区外故障不触发,通过测量两侧电流差实现精准保护。
涌流和过励磁抑制
利用数字傅里叶变换(DFT)检测 2 次(涌流)和 5 次(过励磁)谐波,启用电气抑制功能后可防止误跳闸,需设置动作裕度(10%-50%)。
技术参数特点
测量与精度
支持 6 路电流输入,测量频率 40-70Hz,精度 Class 1,线性测量范围达 5×I N。
电流互感器二次侧支持 1A 或 5A,额定短时电流(1s)为 100×I N(1A)或 30×I N(5A)。
电源与功耗
电源为 24Vdc(±25%),固有功耗最大 6W,支持宽温工作(运行温度 - 20~70℃)。
输出能力
4 个继电器输出,触点材料为 AgCdO,支持阻性和感性负载:
阻性负载:2A@250Vac、2A@24Vdc 等。
感性负载:1A@250Vac、0.36A@125Vdc 等。

配置与操作特点
灵活的参数设置
可配置变压器向量组(如 Yd5、Dd0 等)、额定电流、CT 变比、电压变比等参数,适配不同设备。
跳闸特性曲线可调整,包括制动电流阈值(X12)、差动电流阈值(Y1/Y2)及延迟时间。
人机交互与显示
前板配备 LC 显示屏(两行 16 字符)和 LED 指示灯(制动电流、差动电流、监测状态、报警),实时显示测量值和故障信息。
支持通过按钮(消息滚动、选择、数字调节等)在显示模式和配置模式间切换,操作便捷。
继电器功能可定制
继电器 1-2 和 4 可配置为工作电流(N.O.)或空闲电流(N.C.)模式,继电器 3 固定为 “运行就绪” 信号,支持自动 / 手动确认故障。
安全与防护特点
静电防护
电子元件为静电敏感型,操作时需释放身体静电,避免接触塑料等材料,拆卸电路板需遵循防静电规范。
电气安全设计
测量输入电气隔离,防止干扰;电源和输入输出端子支持过载保护,端子接线规格明确(2.5mm² 或 4mm²)。
密封与认证
前板防护等级 IP42(标配)或 IP54(带 gasket), rear 为 IP21,通过 CE、UL 认证,适用于普通场所和船舶环境(GL 认证)。
应用场景特点
适用对象:专为发电机、电动机和变压器的块连接(block connection)设计,形成保护区边界,精准检测区内故障。
兼容性:支持不同变压器向量组和变比,通过参数配置适配高压 / 低压侧系统,满足复杂电力系统需求。
总结
ESDR 4T 继电器以差动保护为核心,兼具高精度测量、灵活配置、抗干扰能力和安全防护设计,适用于工业电力系统中关键设备的故障保护,确保系统稳定运行。