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SYD-ACHC调匝式消弧线圈成套装置.doc
概述
对于不同电压等级的电力系统,其中性点的接地方式是不同的,根据我国国情,我国6~66KV配电系统中主要采用小电流接地运行方式。为了有效防止系统弧光接地,消除接地故障,提高供电质量,按照国家对过电压保护设计规范新规程规定,电网电容电流超过10A时,均应安装消弧线圈装置。由于中性点经消弧线圈接地的电力系统接地电流小,其对附近的通信干扰小也是这种接地方式的一个优点。
以前我国电网普遍采用手动调匝式消弧线圈,由于不能实时监测电网的电容电流,其主要缺陷表现在以下两个方面:
调节不方便,需要装置退出运行才能进行调节。
判断困难,无法对系统运行状态做出准确判断,因此很难保证失谐度和中性点位移电压满足要求。
我公司所研制生产的SYD-ACHC系列调匝式消弧线圈装置采用先进的PC104工控机系统,总线式结构,全彩色大屏幕液晶屏,全汉字显示。具有运行稳定可靠、显示直观,抗干扰能力强等特点,同时系统具有完善的参数设置及信息查询功能。该系统克服了以前各消弧线圈装置调节范围小的缺陷,能够进行全面调节。
该装置采用有功功率法和并联中电阻等先进算法,对高压接地线路进行选线,选线准确、迅速。
本产品广泛应用于电力供电行业、发电厂、冶金、矿山、煤炭、造纸、石油化工等大型厂矿企业的变配电站,适用电压等级6~110KV,是老式消弧线圈理想的更新换代产品,同时也是新建变电站接地补偿及选线装置的首选配套产品。
产品特点
控制器采用工控机系统,运行稳定可靠。
采用彩色液晶全中文显示,参数显示、设置及查询方便直观,
调节准确、速度快,且调节范围宽,可在20~100%额定电流全范围调节。
内嵌高压接地选线模块,采用中性点并接电阻及有功功率法,使选线快速准确。
设有RS232及RS485通讯接口,可实现与上位机的通讯,达到信号的远距离传送。
可实现报警显示。
具有接地信息打印功能(打印机可选)。
具有一台控制器控制两台消弧线圈的功能。
产品型号说明
性能指标
电压等级:6KV~66KV
母线段数:两段
电容电流测量误差:小于2%
调档时间:小于15s
接地残流:小于5A
控制器电源:一路交流220V,50Hz;
一路直流220V/110V,额定频率:50Hz
控制器适用环境
温度:-10℃~+45℃
湿度:小于95%
选线路数:8~42路
通讯接口:RS232/RS485
工作原理
工作原理
调匝式消弧线圈是在消弧线圈设有多个抽头,采用有载调压开关调节消弧线圈的抽头以改变电感值。在电网正常运行时,微机控制器通过实时测量流过消弧线圈电流的幅值和相位变化,计算出电网当前方式下的对地电容电流,根据预先设定的最小残流值或失谐度,由控制器调节有载调压分接头,使之调节到所需要的补偿档位,在发生接地故障后,故障点的残流可以被限制在设定的范围之内。正常运行采用过补偿方式,消弧线圈接地回路并接阻尼电阻。
该装置配置的接地选线模块,采用有功功率法来选择出接地故障时的接地线路,即发生接地故障时,采集各线路的有功功率,有功功率最大的线路即为故障线路。
电容电流测量方法
当系统未发生接地故障时,消弧线圈与系统对地电容形成串联谐振回路,等效原理图如图所示:
其中:E0——系统不平衡电压
U0——位移电压
I0——零序电流
XL——消弧线圈电抗
R——阻尼电阻
XC——被测电容容抗
建立如下方程:
E0=U0+I0*XC
在该式中,U0、I0可实测,而E0不能测量,无法求出XC。为此,改变一下消弧线圈挡位,调档前后E0、XC不变,建立如下方程组:
E0=U01+I01*XC
E0=U02+I02*XC
解方程组得:
XC=(U02-U01)/(I01-I02)
电容电流IC可求得:
IC=相电压/XC
装置总体构成
该装置由接地变压器、调匝式消弧线圈、微机控制器、阻尼电阻箱等构成,总体构成图如下:
接地变压器
消弧线圈系统在接入时必须有电源中性点,在其中性点上接入消弧线圈。接地变压器的作用是在电力系统为△型接线或Y型接线中性点未引出时,用接地变压器构造成系统中性点。
接地变压器采用Z型接线的变压器,即ZN,yn11连接的变压器。由于变压器高压侧采用Z型接线,每相绕组由两段组成,并分别位于不同相的两铁心柱上,两段线圈反极性连接,两相绕组产生的零序磁通相互抵消,故零序阻抗很低,同时空载损耗也非常小,变压器容量可以100%被利用。用普通变压器带消弧线圈时,消弧线圈容量不超过变压器容量的20%,而Z型变压器则可带90%~100%容量的消弧线圈,可以节省投资。
接地变压器除可以带消弧线圈外,也可带二次负载,代替站用变。在带二次负载时,接地变压器的一次容量应为消弧线圈与二次负载容量之和;接地变压器不带二次负荷时,接地变压器容量等于消弧线圈容量。
调匝式消弧线圈
调匝式消弧线圈是在消弧线圈设有多个抽头,
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