中性点接地系列

WF-XHZ调匝式消弧线圈成套装置

型号:WF-XHZ

规格:

产品简介: WF-XHZ系列有载开关调匝式消弧线圈自动跟踪接地补偿成套装置,利用有载开关调节实现消弧线圈等值电抗的变化。消弧线圈的可调范围宽,对电网的适应能力强。使用有载开关实现0秒补偿。微机控制器采用内嵌式工控机, 自动检测、识别电网的运行状态。在电网正常运行时,实时跟踪计算电网对地电容电流及补偿电网的脱谐度;在发生单相接地时实现快速、合理的补偿。可选配小电流接地选线装置准确报出接地出线。

1.系统简介

WF-XHZ系列有载开关调匝式消弧线圈自动跟踪接地补偿成套装置,利用有载开关调节实现消弧线圈等值电抗的变化。消弧线圈的可调范围宽,对电网的适应能力强。使用有载开关实现0秒补偿。微机控制器采用内嵌式工控机, 自动检测、识别电网的运行状态。在电网正常运行时,实时跟踪计算电网对地电容电流及补偿电网的脱谐度;在发生单相接地时实现快速、合理的补偿。可选配小电流接地选线装置准确报出接地出线。

2. 工作原理

所谓调匝式消弧线圈就是通过有载开关换档改变消弧线圈电感电流,由于感性电流和容性电流的相位相差180°,两者进行算术运算,抵消电网接地时的电容电流。 

调匝式自动跟踪消弧线圈补偿成套装置由接地变压器、有载开关、消弧线圈、阻尼电阻箱、微机控制器(装于控制屏中)、控制屏五部分组成(如下图所示)。

3. 技术特点

3.1智能化全自动功能

成套装置控制器智能地全自动处理配电网的单相接地故障。它实时自动快速地跟踪配电网运行方式的变化;实时自动测量配电网的电容电流;当瞬时单相接地故障发生时自动快速进行补偿使瞬时单相接地故障快速消除;配上小电流接地选线装置时,若单相接地故障不是瞬时性的,可准确选出故障出线;单相接地时自动打印出接地故障发生和消除的时间、故障时中性点电压、补偿电流、电容电流等信息;可保存100次的接地故障信息以备查询(掉电保持);具有远传接口,可接入综合自动化系统,实现无人值班。

3.2采用有载开关实现零响应速度。

3.3输出的补偿电流在0-100%额定电流范围内分级变化。

3.4阻尼电阻及其控制部分

当采用预调谐方式时,必须加装电阻箱。因为在自动跟踪消弧线圈中调节精度较高,残流较小,接近谐振点运行,为防止产生串联谐振过电压,在消弧线圈接地回路串联了阻尼电阻箱,因电阻的阻尼作用,在运行中,中性点电压不会升至太高(按规程规定,长期运行中的中性点电压不能超过相电压的15%)。为避免单相接地后流过阻尼电阻上的有功电流使接地残流增大,在发生单相接地时,与阻尼电阻并接的接触器吸合,将电阻短接。根据消弧线圈容量选用不同的阻值。它是保证成套装置安全有效运行的一个重要环节。

 电阻短接设置了两套独立的控制回路,一套为交流220V真空接触器控制驱动回路,一套为直流220V控制驱动回路,选一只真空接触器(额定电压≥相电压)。交流驱动回路安装于电阻箱内,包括电压继电器、中间继电器各一块,由中性点电压或母线PT开口三角电压启动,启动电压整定为30V附近(二次值,变比10.5/√3/0.1KV)。直流驱动回路安装于电阻箱内,包括电流继电器、中间继电器各一块,由中性点电流启动,启动电流一般整定为1.5A附近(二次值,变比75/5A)。

3.6控制器技术先进,性能优越

消弧线圈控制器基于内嵌式工控机,并采用多种先进技术,可靠性高,抗干扰能力强,全中文液晶显示,汉化菜单操作简单,可方便地检查该成套装置运行是否正常。

4.技术参数

4.1使用范围

   该装置适用于全国城乡供电和钢铁、石油、化工、煤炭等行业的6~66kV的中压配电网。

4.2使用环境

4.2.1  海拔高度不超过3000米;

4.2.2  空气相对湿度不大于90%,无导电尘埃存在;

4.2.3  不含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体以及蒸汽的场所;

4.2.4  环境温度-5℃~+40℃,通风状态良好;

4.2.5  无火灾、爆炸危险;

4.2.6  无剧烈振动和冲击,垂直倾斜度不超过5度的场所.

4.3技术性能指标

4.3.1  适用电压等级:6KV、10KV、35KV、66KV

4.3.2  调节最大级数:根据消弧线圈的容量及调流范围,有载开关设有9档到15档。

4.3.3  电容电流测量误差≤2%;

4.3.4  单相接地故障时残流≤5A

4.3.5  单相接地故障时补偿电网脱谐度≤10%(与接地残流设定值有关);

4.3.6  可选配小电流接地选线功能

5.成套装置的组成

5成套装置

5.1选型须知




本成套装置中接地变压器、有载开关、消弧线圈、阻尼电阻箱置于高压场地。中心控制屏内含消弧线圈控制器和小电流接地选线装置(选件),置于主控室。各构件的功能和特点如下。



5.2接地变压器

5.2.1选型说明

                 

5.2.2工作原理及主要技术参数

接地变压器是三相变压器(三相电抗器),用来为无中性点的系统提供一个人为的、可带负载的中性点,与消弧线圈组合接地。接地变压器可带一个连续使用的二次绕组(低压绕组0.4KV)作为站用电源,容量可从50~400 KVA由用户决定。接地变压器绝缘形式有两种选择:干式、油浸式。其工作原理见下图:

     

接地变压器主要技术参数:

系统电压:6 KV、10 KV、35 KV、66 KV

中性点电流:10~250(A)

额定容量:50~2500(KVA)

额定频率:50Hz

相数:3相

连结组标号:ZN(无二次绕组)、ZN,yn1、Zn,yn11(有二次绕组)

一次电压分接:±5%或±2×2.5%

绝缘介质及耐热等级:全绝缘H级(干式)、A级(油浸式)

温升限值:100K

冷却方式:AN(空气自冷)、AF(强迫风冷)

防护等级:IP00(无外壳)、IP20、IP23(有外壳)

泄漏比距:2.5cm/kv

噪音(2m):小于60分贝

安装方式:户内、户外

执行标准为:GB10229、IEC289

绝缘水平:

系统电压

设备最高电压KV

(有效值)

额定短时工频耐受电压KV(有效值)

额定雷电冲击电压KV(全波峰值)

6KV

7.2KV

25KV,1min

60KV

10KV

12KV

35KV,1min

75KV

35KV

40.5KV

85KV,1min

200KV

5.2.3干式接地变压器

5.2.3.1特点:采用NOMEX纸绝缘,运行可靠,维护方便,具有过载能力强、环保性能好、节能、体积小、重量轻、防潮、抗冲击、局部放电小等特点。

5.2.3.2外形示意图

5.2.4油浸式接地变压器

5.2.4.1外形示意图

5.3消弧线圈

5.3.1选型说明

5.3.2工作原理及主要技术参数

消弧线圈是一种可调节的中性点接地电抗器。其作用为当三相线路单相接地时,消弧线圈产生电感电流,抵消线路单相接地而产生的电容电流,从而减少故障范围的扩大,以提高供电系统的安全性和可靠性。消弧线圈等值电抗的变化通过其二次侧电容器组的投切实现。消弧线圈的绝缘形式,可选择干式、油浸式。

消弧线圈技术参数:

系统电压:6KV、10KV、35KV、66KV

电流范围:250A及以下

额定容量:3300 KVA及以下

额定频率:50Hz

相数:单相

温升限值:100K

冷却方式:AN(空气自冷)、AF(强迫风冷)

防护等级:IP00(无外壳)、IP20、IP23(有外壳)

泄漏比距:2.5cm/kv

安装方式:户内、户外

执行标准为:GB10229、GB6450、GB1094

绝缘水平:

系统电压

设备最高电压KV

(有效值)

额定短时工频耐受电压KV(有效值)

额定雷电冲击电压KV(全波峰值)

6KV

7.2KV

25KV,1min

60KV

10KV

12KV

35KV,1min

75KV

35KV

40.5KV

85KV,1min

200KV

5.3.3干式消弧线圈

5.3.3.1外形示意图

5.3.4油浸式消弧线圈

5.3.4.1外形示意图


5.5中心控制屏

包含微机控制器及小电流接地选线装置(自选),屏体采用PK-10标准型。前单玻璃门,后双开门,颜色为浅驼色(也可用户确定),屏体尺寸800mm×600mm×2260mm或800mm×600mm×2360mm。





解释:

① Ua、Ux*、Ub、Uy*、Uc、Uz*为三相测量级电压互感器二次输出,额定输出相电压100/√3V;

② U0、U0*为中性点电压互感器二次输出,额定输出电压100V;

③ UL1、UL2为零序电压互感器二次输出线电压,额定值为100V;

④ I0(K1) 、I0(K2)为中性点电流,最大输入电流5A;

⑤ 升档、降档为调解有载开关的输出控制信号;

⑥ 升降档公共端为调解有载开关的输出控制信号的公共端;

⑦ 档位1——档位24为档位遥信输入,档位公共端为遥信公共端。

⑧ 485A、485B、TXD、GND、RXD为上位机通讯接口;

⑨ AC1、AC2、GND为交流电源;

注:开关、装置、接地故障的接点额定电压为AC220V,额定电流为0.5A;备用接点输出的额定电压为AC220V,额定电流为0.5A。

5.5.1小电流接地选线装置(选件)

用于选出单相接地故障出线。该选线装置采用适合消弧线圈接地系统的零序电流增量、有功功率方向及其大小等多种原理和技术,选线准确度高,单台选线装置最多可选32回出线。该选线装置安装于中心屏内 。

5.6微机控制器

控制器是整套装置的核心,采用内嵌式工控机,完成消弧线圈的自动调谐。大屏幕液晶显示, 全汉化菜单,调试方便。根据用户需求可配微型打印机,远传通讯口,继电器接点输出等强大功能,完全满足变电站无人值班及综合自动化的要求。

5.6.1微机控制器前面板布局如下图所示:



控制器配有九个按键,“+”、“-”键、“复位”键、四个方向键、“放弃”键和“确定”键。“+”、“-”键与“←”、“→”、“↑”、“↓”方向键,用于改变光标处数字的值。“放弃”键为取消操作键,“确定”键为确认键。开机后显示威帆公司,如图。经一定延时后自动进入当前参数显示屏。



5.6.2显示与操作说明

本装置接线完成后,上电即自动运行。当电网发生单相接地故障时自动显示、打印记录(配有打印机时)故障信息。显示屏为汉化大屏幕LCD,下拉式菜单设计,操作简单、方便、直观。其参数设置可按以下操作修改。各参数设置完成后,除浏览参数外,运行时无需过多操作。

5.6.2.1菜单结构


5.6.2.2动态跟踪计算电网电容电流,如图:


5.6.2.3当前参数显示

电网正常运行时显示屏显示电网当前中性点参数及时间,并预测电网在当前状况下发生单相金属性接地时的电容电流、补偿电流及残流等;而电网在单相接地时显示屏显示实测的中性点电压、电流、接地电容电流、工作档位和接地起始时间等参数。如图


5.6.2.4功能菜单

在当前参数显示状态下,按“确定”键可进入功能菜单,进行各功能项的选择,如图。功能项用方向键选择,以“确定”键确认,进入相应选项。


电容电流测量—“电容电流测量”的界面如图。若选“即时测量”,按确认键后控制器马上重新开始计算一次电容电流,按“+”、“–”选择测量间隔时间,按“确定”键确认。显示屏返回当前参数的显示。


参数设置—输入密码后(123457),用户可设定电网发生单相接地时的最大残流值,其缺省值为5A。也可预设电容电流的大小,再开机上电运行,发生单相接地时可按此电容电流选择档位。运行人员输入密码可以选择不同运行方式:动态调节或预调节方式。


接地信息—“接地信息”用于调出存储的接地故障信息,显示在LCD屏上供浏览。按“+”、“–”浏览以前接地信息,按“放弃”键,显示屏返回到当前参数的显示。


时间设置—“时间设置”屏如图所示


用方向键来移动光标进行待修改的选择,通过“+”、“-”键改变数值的大小。参数设定后,按“确定”键确认,按“放弃”键取消设置,控制器默认参数的原值,显示屏返回当前参数的显示。若参数设定30秒后无按键,控制器放弃修改。设置成功后,显示“设置成功”字样,并返回当前参数显示。

状态打印—“状态打印”下设有选择打印机型号、当前参数内容及前几次接地信息选择,用方向键选择,按“确定”键确认并执行,在打印接地信息时用“+”、“-”键改变所需打印的接地信息的次数。打印内容如下图。


通讯设置-“通讯设置”屏如图所示,用方向键来移动光标进行待修改的选择,通过“+”、“-”键选择。按“确定”键确认,按“放弃”键取消设置,设置成功后,显示“设置成功”字样,并返回当前参数显示。


调试信息-“调试信息”为售后人员调试使用。

版本信息-显示该装置版本号。

6.售前与售后服务

可协助用户测量配电网的对地电容电流最大值,确定消弧线圈的补偿容量。协助用户现场安装调试,负责对用户进行原理、使用及维护等方面的培训,定期对用户进行回访,指导并协助用户进行年度维护。

7.运行维护注意事项

(1) 装置的运行应由专人负责,其他人员请勿进行参数设定。操作人员应熟知控制器操作方法。

(2) 各参数经研究设定后应作记录,记录设定时间、设定值等,以便将来检查。设定了的参数若非需要请勿频繁变动。

(3) 对整套装置应作定期检查。

一般地,在干燥清洁的场所,每年或更长一点时间进行一次检查;在其他场所,例如可能有灰尘或化学烟雾污染的空气进入时,每三至六个月应检查一次。检查时,如发现有过多的灰尘集聚,则必须清除,以保证空气流通和防止绝缘击穿;检查各电气组件的紧固件、连接件是否松动,导电零部件以及其他零部件有无生锈、腐蚀的痕迹,还要观察绝缘表面有无爬电和碳化现象,必要时应采取相应的措施进行处理。

8.2定货须知

为了更好的为您服务,定货时请提供以下资料:

(1) 本系统所运行的电压等级、系统电容电流最大值或消弧线圈容量、是否需要并联运行,一次设备安装场地尺寸。

(2) 目前系统不对称电压。

(3) 接地变压器是否由用户自行置备;由厂方提供时应说明是否需要二次绕组及其容量。

(4) 接地变压器、消弧线圈的绝缘形式(干式或油浸式)。

(5) 一次设备是户内还是户外安装使用。

(6) 提供中心控制屏的颜色与尺寸。

(7) 是否选配小电流接地选线装置;需要时请提供变电站出线线路总数,尽可能提供一次接线图。

9.附图




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