MRD-XHZ-II系列調匝式消弧線圈
我國的城市電網、農村電網及廠礦企業的供電系統的電壓等級為6kV~66kV,一般采用中性點不接地方式。在電網發生單相接地時允許短時間內帶故障運行(zui長兩小時),這就保證了供電的可靠性。但隨著城市電網的快速發展,電纜線路所占比重增大,特別是在大型民用建筑以及住宅小區中,要求全部采用電纜供、配電。一般情況下電纜的電容電流比同等長度架空線的電容電流大25(三芯電纜)至50倍(單芯電纜),使電網的電容電流已達到30~70A。致使在電網發生單相接地時,不能可靠地熄弧,容易發展成為相間短路,從而引起電網保護動作跳閘,不能確保一級負荷的供電可靠性。
電力行業標準«交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合» (DL/T620-1997)規定:3-10kV架空線、35kV、66kV系統單相接地故障電容電流超過10A;3-10KV電纜線路系統單相接地故障電容電流超過30A,應采用消弧線圈接地形式。為防止單相接地產生電弧,尤其是間歇電弧,而采取減小接地電流的措施。
近幾年來國內一些廠家陸續研制開發了自動跟蹤補償消弧裝置。它能自動跟蹤電網參數的變化,自動測量電容電流,自動調整補償電流, 過補、欠補均可運行,方式非常靈活。能較好地抑制弧光接地過電壓、斷線過電壓和傳遞過電壓等。消弧線圈的調諧方式可分為預調式和隨調式兩種。依據消弧線圈電抗的調節方法,可分為電動有載調匝式、直流偏磁式、調氣隙式、調容式、短路高阻抗變壓器式等等。
我公司生產的MRD-XHZ-II調匝式消弧線圈自動跟蹤接地補償成套裝置實現了用快速動作的消弧線圈補償使瞬時性單相接地故障自動消除,而對非瞬時性單相接地故障則在盡量短的時間內選出并跳開接地故障線路,既不影響電網的供電可靠性又降低了系統設備的絕緣要求。能適用于架空線路為主、電纜線路為主或它們以任何比例混合等的任何結構的配電網。該消弧線圈的調諧速度快,調節范圍可以做到很寬,具有階梯、線性調節特性,無諧波污染,可靠性高且損耗小,提高了電網運行的安全性和供電質量。
1.系統簡介
MRD-XHC-II系列有載開關調匝式消弧線圈自動跟蹤接地補償成套裝置,利用有載開關調節實現消弧線圈等值電抗的變化。消弧線圈的可調范圍寬,對電網的適應能力強。使用有載開關實現0秒補償。微機控制器采用內嵌式工控機, 自動檢測、識別電網的運行狀態。在電網正常運行時,實時跟蹤計算電網對地電容電流及補償電網的脫諧度;在發生單相接地時實現快速、合理的補償。可選配小電流接地選線裝置準確報出接地出線。
2. 工作原理
所謂調匝式消弧線圈就是通過有載開關換檔改變消弧線圈電感電流, 由于感性電流和容性電流的相位相差180°,兩者進行算術運算,抵消電網接地時的電容電流。
調匝式自動跟蹤消弧線圈補償成套裝置由接地變壓器、有載開關、消弧線圈、阻尼電阻箱、微機控制器(裝于控制屏中)、控制屏五部分組成(如下圖所示)。
3. 技術特點
3.1智能化全自動功能
成套裝置控制器智能地全自動處理配電網的單相接地故障。它實時自動快速地跟蹤配電網運行方式的變化;實時自動測量配電網的電容電流;當瞬時單相接地故障發生時自動快速進行補償使瞬時單相接地故障快速消除;配上小電流接地選線裝置時,若單相接地故障不是瞬時性的,可準確選出故障出線;單相接地時自動打印出接地故障發生和消除的時間、故障時中性點電壓、補償電流、電容電流等信息;可保存100次的接地故障信息以備查詢(掉電保持);具有遠傳接口,可接入綜合自動化系統,實現無人值班。
3.2采用有載開關實現零響應速度。
3.3輸出的補償電流在0-額定電流范圍內分級變化。
3.4阻尼電阻及其控制部分
當采用預調諧方式時,必須加裝電阻箱。因為在自動跟蹤消弧線圈中調節精度較高,殘流較小,接近諧振點運行,為防止產生串聯諧振過電壓,在消弧線圈接地回路串聯了阻尼電阻箱,因電阻的阻尼作用,在運行中,中性點電壓不會升至太高(按規程規定,*運行中的中性點電壓不能超過相電壓的15%)。為避免單相接地后流過阻尼電阻上的有功電流使接地殘流增大,在發生單相接地時,與阻尼電阻并接的接觸器吸合,將電阻短接。根據消弧線圈容量選用不同的阻值。它是保證成套裝置安全有效運行的一個重要環節。
電阻短接設置了兩套獨立的控制回路,一套為交流220V真空接觸器控制驅動回路,一套為直流220V控制驅動回路,選一只真空接觸器(額定電壓≥相電壓)。交流驅動回路安裝于電阻箱內,包括電壓繼電器、中間繼電器各一塊,由中性點電壓或母線PT開口三角電壓啟動,啟動電壓整定為30V附近(二次值,變比10.5/√3/0.1KV)。直流驅動回路安裝于電阻箱內,包括電流繼電器、中間繼電器各一塊,由中性點電流啟動,啟動電流一般整定為1.5A附近(二次值,變比75/5A)。
3.6控制器技術*,性能*
消弧線圈控制器基于內嵌式工控機,并采用多種*技術,可靠性高,抗*力強,全中文液晶顯示,漢化菜單操作簡單,可方便地檢查該成套裝置運行是否正常。
4.技術參數
4.1使用范圍
該裝置適用于全國城鄉供電和鋼鐵、石油、化工、煤炭等行業的6~66kV的中壓配電網。
4.2使用環境
4.2.1 海拔高度不超過3000米;
4.2.2 空氣相對濕度不大于90%,無導電塵埃存在;
4.2.3 不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體以及蒸汽的場所;
4.2.4 環境溫度-5℃~+40℃,通風狀態良好;
4.2.5 無火災、爆炸危險;
4.2.6 無劇烈振動和沖擊,垂直傾斜度不超過5度的場所.
4.3技術性能指標
4.3.1 適用電壓等級:6KV、10KV、35KV、66KV
4.3.2 調節zui大級數:根據消弧線圈的容量及調流范圍,有載開關設有9檔到15檔。
4.3.3 電容電流測量誤差≤2%;
4.3.4 單相接地故障時殘流≤5A
4.3.5 單相接地故障時補償電網脫諧度≤10%(與接地殘流設定值有關);
4.3.6 可選配小電流接地選線功能
5.成套裝置的組成
5成套裝置
本成套裝置中接地變壓器、有載開關、消弧線圈、阻尼電阻箱置于高壓場地。中心控制屏內含消弧線圈控制器和小電流接地選線裝置(選件),置于主控室。各構件的功能和特點如下:
5.2接地變壓器
5.2.1選型說明
5.2.2工作原理及主要技術參數
接地變壓器是三相變壓器(三相電抗器),用來為無中性點的系統提供一個人為的、可帶負載的中性點,與消弧線圈組合接地。接地變壓器可帶一個連續使用的二次繞組(低壓繞組0.4KV)作為