ZTJD型消弧限压装置
发布时间：2024/02/01
产品简介：
一、概述
随着配电网的发展以及电力电缆线路的增多，不接地系统电容电流急剧增大，严重威胁着安全生产。
1、3-10KV钢筋混凝土或金属杆塔架空线路构成的系统和所有35KV、66KV系统：10A。
2、3-10KV电缆构成系统：30A。
消弧线圈的主要作用是：在电网发生单相接地时产生电感电流以补偿电网的对地电容电流，使故障点的接地电流变为数值显著减小的残余电流；降低了接地电弧过零熄灭后故障相电压恢复的初速度，延长了故障相电压的恢复时间，并限制了恢复电压的较大值，避免了接地电弧的重燃，达到彻底熄弧的目的。
我公司自主研发的ZTJD-PC104型自动跟踪补偿装置，用嵌入式工控机PC104作为控制核心，大屏幕真彩LCD显示器及大容量电子硬盘作为信息存储介质；针对消弧线圈自动调谐，在Windows平台下专门设计的应用软件，全中文图形化操作界面，界面丰富、操作简单，系统运行参数一目了然；存储空间大、信息量大、运行环境可靠。集小电流接地选线装置、接地故障波形记录功能及内过电压综合治理于一体的新型控制系统，成功解决谐振接地系统的实时在线电容电流监测、自动跟踪补偿、过电压抑制、多判据自动接地选线等多项技术难题。
二、主要特点
1、我公司自动调谐接地补偿装置采用预调方式，正常运行时，消弧线圈已预调至系统所需补偿的电流档位，一旦系统接地，装置实现0秒输出，及时补偿电容电流，实现零响应。
2、为了减少故障点，使运行更加可靠，我公司采用了无源可控硅控制技术。在跟消弧线圈串联的电阻上并上双向可控硅及保护电路，无需外界电源，由系统本身的电压来控制其通断，从而使装置的运行更加安全可靠，反馈速度更加快捷灵敏。
3、自动调谐接地补偿装置控制采用特殊的实时测量电容电流，改变了过去用调档来获取电容电流的方法，我公司的装置无须调档，就可准确测量计算电容电流的值。
4、使用自动调谐技术及冗余技术妥善解决双机并列问题；采用新的双机电容电流计算办法，解决了双机并列后电容电流的测量问题；在调档过程中，双台配合调节，解决了一台总调，另一台不调或少调的问题。
5、微机控制部分采用PC104工业级专用计算机，具有体积小、容量大、速度快、计算功能强、真彩显示清晰、操作简便实用等优点。外界信号的输入与输出在硬件上均采用光电隔离，软件上采用高精度算法，以确保采集精度与测量精度。
6、智能型的PC104控制器，可实时监测系统电容电流的大小，据此判断工作状态是全补、欠补、还是过补，依据设定要求决定是否需要调整，使整套装置始终工作在设定的状态。
7、暂态原理的小电流选线技术与微机控制器融合于一体，更适合时代功能多、投资小的需要。我公司小电流选线技术力争创新，开拓先锋。根据用户需要创造了多种选线原理。其一：中值电阻选线方案：在自动调谐接地补偿的基础上并联中值电阻，由微机控制选线开关的投切，无论现场是瞬时接地还是永久性接地，都有专门的选线程序自动转换，从而使选线更加安全可靠，准确率提高。
其二：有功能量选线方案：在自动调谐接地补偿装置二次阻尼，在接地的同时依据有功能量的原理，快速选出接地线路。在二次侧低电压下，进行电阻的投切来选线。
其三：暂态分析技术选线方案：采用暂态分析原理，结合故障录波技术，对瞬间接地及间歇性接地更有优势。
8、通过通讯接口，实现远程通讯，满足无人值守站的需要。
9、增设了特制的内过电压保护器，增强了内部过电压的抑制能力，实践证明效果良好。
三、成套装置构成及说明
该成套装置为调匝预调式消弧线圈补偿装置。
1、调匝式主要包括以下七个部分：
接地变压器（油浸式、干式均可选，对35KV、66KV系统主变有中性点引出时，不需要接地变）。
接地变的作用：
a.为连接消弧线圈提供有效的中性点。
b.可带二次负荷供站用电使用。
c.可适当调整电网的不对称。
宽调节范围的消弧线圈（油浸、干式均可任选）
2、消弧线圈，它为自动调谐创造条件，调流范围为20%～100%，根据消弧线圈的容量及调流范围，有载开关为7～25档。新的消弧线圈二次可根据需要出多个二次线圈，满足测量、阻尼、选线等的多种需要。
3、阻尼电阻及其无源可控硅控制部分：
无源可控硅控制组合，在系统正常运行时阻尼电阻接于消弧线圈一次与大地之间，或并接于消弧线圈专用的二次阻尼线圈上，用来抑制串联谐振过电压。
当系统发生单相接地时，由零序电压启动，可控硅快速将阻尼电阻短接（串联）或断开（二次并阻），实现电感电流补偿，使残流小于设定值（一般小于5A）。为防止因操作不当或熔丝不熔断而烧坏阻尼电阻的现象，装置设有交流电源失压报警等功能。
4、内过电压保护器
内过电压保护器，其并接于中性点与地之间，对与中性点有关的内部过电压均能起到有效的抑制作用。
5、外附PT
外附PT，是专用的、高精度PT，为采集、测量数据提供保障。
6、电流CT
电流CT，选用高精度电流CT为高精度测量提供保障。因为现场电流常工作在CT 1%以下，在软件里加入数字非线性拟合技术，补偿CT测量误差，提高测量精度。
7、微机控制器及控制屏
微机控制器采用PC104为主体，配上外围电路而成。用来实时测量系统电容电流的大小，按设定的残流值，自动调节消弧线圈的分接头，一直处于较优位置。显示器采用真彩液晶图形显示，具有报警、信息储存等功能。通过通讯接口，实现远程通讯，满足无人值守站的需要。
测量电容电流的方法与调节原理。
a.曲线法：利用消弧线圈调谐过程中，根据过补偿和欠补偿状态下曲线图，作渐近线或直接找出UO的较大值，可得到电网的电容电流。
b.计算法：补偿电网正常运行情况下，利用两次调档时补偿电流IL或零序不对称电流I0与中性点U0的变化数据，计算出电网的电容电流。
控制器的功能
a.实时测量电容电流的变化，及时调整消弧线圈分头；
b.现场设定残流或脱谐度；
c.显示功能：U0和I0幅值及相位、电容电流、残流、调档方式、调节档位、报警信息等；
d.报警功能：单相接地、位移电压过限、调档失败、档位到头、容量不适、装置异常等报警；
e.闭锁功能：设置档位到头、单相接地、掉电闭锁，手动、自动之间互锁；
f.历史记录：记录消弧线圈调节次数及各种报警信息，PC104工控机可长期储存各种信息；
g.远动通讯功能：可通过RS－485或RS－232接口实施"四遥"。
8、小电流选线
a.中值电阻选线原理：图中⑤为中值电阻选线接线示意，在自动调谐接地补偿装置的一次侧的并上中值电阻。在接地时，由控制器控制选线开关投入中值电阻，从而在系统中性点产生容易测量和控制的有功电流，再结合程序的高精度算法，快速无误地选出接地线路。
b.有功能量选线技术原理：在自动调谐接地补偿装置二次侧并上阻尼电阻，在接地时，由程控开关把电阻短时投入，电阻上将会产生有功能量，在接地线路上的有功能量变化会是较大，此时由程序采用高精度算法，准确地选出接地线路。
c.暂态分析技术选线原理：结合与稳态分析相结合的原理，依据故障录波，由程序分析出接地线路。
四、安装使用环境
1、接地变压器、消弧线圈、阻尼电阻箱、内过电压保护器、外附专用PT等可安装在室内或室外。
2、微机控制器及控制屏应安装在室内主控制室。
3、本装置适用于下列工作环境：
a.海拔高度不超过1000米（超过1000米时，应在订货时注明）；
b.环境温度：
较高温度+55℃较低温度-25℃；
c.相对湿度小于90%；
d.周围无严重影响装置绝缘性能的污秽及腐蚀性、爆炸性介质；
e.装置周围无强力振动。