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ZTJD型消弧限压装置

2017年01月11日字体:
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ZTJD型消弧限压装置
  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。为此,按现今执行的 DL/T620-1997行业标准和GB50070-94国标规定对3-10KV和35KV、66KV中性点不接地系统,在单相接地电容电流超过以下规定值时应采用消弧线圈接地方式。
  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最大值,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,真正实现零响应。
  2、为了减少故障点,使运行更加可靠,我公司率先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控制器自动化水平高,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最佳状态。
  7、先进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。根据现场需要独创了多种先进的选线原理。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,一直处于最佳位置。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的最大值,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最大,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:
  最高温度 +55℃ 最低温度 -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。

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