文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 河北旭辉消弧线圈ZGML-C104

河北旭辉消弧线圈ZGML-C104

河北旭辉消弧线圈ZGML-C104
河北旭辉消弧线圈ZGML-C104

使用说明书

目录

1 概述 (1)

2 成套装置技术指标 (2)

3 成套装置构成 (3)

3.1 总体构成 (3)

3.2 Z型接地变压器 (4)

3.3 二次调节消弧线圈 (4)

3.4 电容调节柜 (5)

3.5 自动跟踪调节及选线控制器 (6)

3.6 限压阻尼电阻箱 (6)

3.7 控制屏 (7)

4 成套装置型号说明及产品规格 (7)

4.1 型号说明 (7)

4.2 产品规格 (8)

5 工作原理 (9)

5.1 系统对地电容电流测量原理 (9)

5.2 自动跟踪补偿的控制原则 (10)

5.3 单相接地选线原理 (11)

6 ZGML—C104型自动跟踪选线控制器操作说明 (11)

6.1 性能特点 (11)

6.2 面板布置 (14)

6.3 正常运行状态 (15)

6.3.1 正常运行状态中的显示信息 (15)

6.3.2 打印运行数据 (16)

6.3.3 追忆调档信息、接地信息及信息存入软盘 (16)

6.3.4 消弧线圈电抗等运行参数设定 (18)

6.3.5 控制器输入电流、电压、信号状态测试 (21)

使用说明书

6.4 系统发生单相接地时的显示及操作 (22)

6.5 自动与手动状态 (24)

6.6 成套装置故障显示及报警信号 (24)

6.7 控制器后面板布置 (25)

7 安装接线注意事项 (25)

7.1 成套图纸 (25)

7.2 使用零序电流互感器 (25)

7.3 使用零序电流滤过器 (25)

8 设备选型方法及订货须知 (27)

8.1 消弧线圈容量的确定 (27)

8.2 接地变压器容量的确定 (27)

8.3 订货须知 (27)

9 服务承诺 (27)

附录 1 CLD系列零序电流互感器性能指标及安装使用说明 (28)

附录 2 通讯规约 (30)

使用说明书

1 概述

随着我国国民经济的持续发展,电网规模越来越大,特别是电缆在配网中的大量使用,系统电容电流大幅度增长。当发生单相接地时,由于电容电流较大,弧光不能自熄,严重危胁着电网的安全运行。

老式消弧线圈(即手动无载调匝式消弧线圈)由于不能自动测量系统电容电流,再加上系统运行方式不固定,调节又需要停电,使用十分不便。近几年国内研制生产了多种形式的自动跟踪消弧线圈,基本上解决了上述问题,但也有不足之处,如调气隙式、调匝式调节速度慢,调励磁式二次系统电源结构复杂,可靠性不高;并且上述消弧线圈调节范围均较窄(一般为30%—100%Ie,Ie为消弧线圈最大电流),不能进行全范围调节,当用于新建变电站时,将无法兼顾建站初期出线较少、电容电流较小与远期出线增加、电容电流增大的矛盾;同时,当系统安装以上几种消弧线圈后,发生单相接地时,如何进行准确选线也是个难题。

为此,我公司在原来多年研制生产“ZGTD系列调匝式自动跟踪消弧线圈及单相接地选线成套装置”的基础上,研制成功了“ZGTD-C系列调容式自动跟踪接地补偿及选线成套装置”,其突出特点是:

①采用变压器及阻抗变换原理,消弧线圈增设二次绕组,通过调整二次绕组投入的电容量大小来调节消弧线圈的电感电流,可在0—100%额定电流全范围调节;

②集自动跟踪消弧线圈和单相接地选线为一体,采用“残流增量法”和“有功功率法”对单相接地线路进行选线,准确率100%;

③控制器采用PC-104工控机,双CPU结构,液晶全汉化显示,带有3.5吋软驱,具有完善的功能和极高的可靠性;

④成套装置具有调节范围宽、调节速度快、调节方式灵活,选线快速、准确等特点,且调节开关寿命长、工作安全、可靠。

该系列成套装置1999年12月10日获得国家专利,2000年1月21日通过鉴定,可广泛用于电力行业、大型厂矿企业的6kV、10kV、35kV系统中。

使用说明书

2成套装置技术指标

适用电压等级:6kV,10kV,35kV

电容电流测量误差:不大于2%

电容电流测量周期:1秒

调档时间:不大于40毫秒

预调谐跟踪响应时间:不大于3.04秒

选线延时时间(残流增量法):不大于3秒

调谐方式:预调谐方式(带电阻箱)

选线方法:残流增量法/有功功率法

选线路数:不大于24路

跳闸功能:不大于24路(需加装跳闸控制箱)

适用环境:0—40℃无腐蚀性气体及导电尘埃,无剧

烈振动场合

二次回路工作电源:交流220V,50Hz,一路

直流220V/110V,一路

控制器接地信息记忆次数:250次

控制器调档信息记忆容量:36个月

控制器报警输出接点容量:直流220V,0.2A

控制器电压回路输入范围:0—120V

控制器电压回路输入阻抗:100kΩ

控制器零序电流回路

(CT1—CT24)输入范围:0—30A(一次值)

(配用CLD系列零序CT)

控制器I0回路输入范围

(一次值):0—10A

控制器通讯接口:RS-232、RS-485/422/232 各一个

使用说明书

3 成套装置构成

3.1总体构成

成套装置由:Z型接地变压器(当系统有中性点时也可不用)、二次调节消弧线圈、电容调节柜(装于消弧线圈导轨上)、阻尼电阻箱、自动跟踪调节及选线控制器(装于控制屏中)、控制屏六部分组成。

整体联结如图1:

图1 成套装置联结示意图

使用说明书

3.2 Z 型接地变压器

接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y 型接线中性点未引出时,用于引出中性点连接消弧线圈。

接地变压器采用Z 型接线(或称曲折型接线),即每一相线圈分别绕在两个磁柱上,两相绕组产生的零序磁通相互抵消,因而Z 型接地变压器的零序阻抗很小(<10Ω),而普通变压器要大得多。因此规程规定,用普通变压器带消弧线圈时,消弧线圈容量不得超过变压器容量的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。

一般在系统不平衡电压较大时,Z 型变三相绕组做成平衡式,当系统不平衡电压较小时(如全电缆网络)Z 型变中性点要做出30-70V 的不平衡电压以满足测量需要。

接地变压器除可带消弧线圈外,也可带二次负载,代替站用变。在带二次负载时,接地变的一次容量应为消弧线圈容量与二次负载容量之和。

我公司可提供油浸式和干式两种形式的接地变压器。 3.3 二次调节消弧线圈

二次调节消弧线圈结构如图2所示:

图2 二次调容消弧线圈原理示意图

L1为主绕组,L2为二次绕组。二次绕组连接电容调节柜。K1—K5为真空接触器(或双向晶闸管),C1—C5为二次调节电容器,当二次电容器全部断开时,

C5

K5

L1

C1

K1

C2 K2

C3 K3 C4 K4 消弧线圈

电容调节柜

L2

使用说明书

主绕组感抗最小,电感电流最大,二次绕组有电容器接入后,根据阻抗折算原理,相当于主绕组两端并接了相同功率的电容,使主绕组电感电流减小。因而,通过调节二次电容的容量即可控制主绕组的感抗及电感电流的大小。

额定电流小于100A的消弧线圈,一、二次绕组无抽头,其电流调节范围为10A至额定电流。

额定电流大于、等于150A的消弧线圈,一、二次绕组带有中间抽头,对于投运初期电容电流较小时,可在低电流档运行,其电流起调点为10A。电容电流增大后,可运行于高电流档。这样既可满足远、近期运行的不同要求,又可减少二次电容器容量,简化设备结构,降低造价。

我公司可提供油浸式和干式两种形式的消弧线圈。

3.4电容调节柜

电容器调节柜由控制器根据电网对地电容的大小自动跟踪调节二次侧电容器的容量,得到理想的补偿效果。

电容器调节柜一般装有4—5只电容,容量配置原则为C1:C2:C3:C4:C5=1:2:4:8:16。根据二进制组合原理,4只电容有16种组合,即16级调节,级差电流Id=QC1/U相,5只电容器可实现32级调节,级差电流Id= QC1/ U相。

电容器选用BFM薄膜自愈型电容,额定工作电压1050V,其内部或外部装有限流线圈,以限制合闸瞬间的浪涌电流。内部还装有放电电阻。

电容器调节柜有三种型号供选择:

ZGTD-CC1型电容器柜调节开关为EVS-160(630)型真空接触器,额定工作电压为1140V,额定工作电流为160-630A,最高操作频率可达3000次/小时,开合时间不大于35ms,调档时间不大于40ms,额定寿命一百万次,具有极高的可靠性。

ZGTD-CC2型电容器柜(即将供货)调节开关为大功率双向晶闸管,额定工作电压为1800V,额定工作电流为160-1000A,开合时间不大于10ms,调档时间不大于10ms,速度极快,且采用过零触发,无合闸涌流。

ZGTD-CC3型电容器柜(即将供货)调节开关为大功率双向晶闸管和真空接触器组合开关,正常运行中由晶闸管控制电容器投切,接地后由真空接触器控制

使用说明书

电容器投切。因而即发挥晶闸管快速的特点,又保证了极高的可靠性。

与调匝式消弧线圈相比,调容式消弧线圈调节速度更快,调节精度更高,(调匝式一般只有15个抽头),可省去价格较高的有载开关,有利于降低造价。

电容器柜与消弧线圈本体安装在同一导轨上,构成一个整体,便于运输安装。

3.5自动跟踪调节及选线控制器

控制器是整套装置的核心,具有如下功能:

①测量系统的电容电流及消弧线圈的调节控制

②单相接地故障线路的选检

控制器有两种型号供选择:

ZGML-C型:

采用80C196微处理器,数码管显示。配有微型打印机,带24路选线,用于预调谐工作方式。

正常运行中可数字显示消弧线圈档位、补偿方式(过补、欠补、全补)、残流、系统电容电流、中性点位移电压。

接地时可显示接地线路编号、接地零序电压、接地线路零序电流、接地发生时间、接地累计时间。可现场设定系统电压等级、消弧线圈容量、线路编号、时间、日期等参数。并可记忆10次接地信息.

ZGML-C104型:

ZGML-C104型控制器是在ZGML—C型控制器基础上开发成功的最新一代控制器,采用PC-104工控机和80C196微处理器双CPU结构,除具备ZGML-C 的全部功能外,还增加了320×240点阵大屏幕液晶显示器,全汉化显示、3.5吋软驱、250次接地信息记录、36个月调档信息记录、232/485/422双串口、标准打印机接口,并配有后台机记录分析整理软件,功能强大,可靠性高。

本控制器不带打印机,需要时可配EPSON系列针式打印机。

两种控制器均带有跳闸接口,与我公司“XHML跳闸控制箱”配合可实现24路跳闸功能。

3.6限压阻尼电阻箱

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

使用说明书

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接了阻尼电阻箱,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。

阻尼电阻选用ZX18型不锈钢电阻,根据消弧线圈容量选用不同的阻值。

电阻短接装置采用了两套独立的控制回路,一套为交流220V操作,一套为直流220V(或110V)操作。

交流控制驱动回路安装于控制屏上,包括电压继电器、中间继电器各一只,由母线PT开口三角电压启动,启动电压一般整定为15—40V。

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,由消弧线圈C1、C2端子电流启动,启动电流一般整定为5—10A(一次值)。

短接开关采用两只EVS-160-630/11型真空接触器,一只为交流操作,一只为直流操作,均装于电阻箱内。

3.7控制屏

我公司控制屏为前单开玻璃门、后双门PK-10型控制柜,外表面为静电喷塑工艺,尺寸有两种,分别为2360mm ×800mm×600mm和2260mm ×800mm ×600mm(长×宽×深),颜色由用户确定。一面屏最多可安装三台控制器。

4 成套装置型号说明及产品规格

4.1型号说明

使用说明书4.2产品规格

6kV系列

10kV系列

35kV系列

注:特殊规格可按用户要求制造

使用说明书

5 工作原理

5.1 系统对地电容电流测量原理

正常运行中系统零序等值回路如图3所示,其中

E 0为系统不平衡电压,该电压是系统的三相对地电容不完全相等形成的固有不平衡电压与接地变压器中性点产生的对地电压的合成;

X L 为消弧线圈电抗; X C 为系统对地容抗;

I 0为流过消弧线圈的不平衡电流(回路电流)。

由图可知,消弧线圈与系统对地电容对于系统不平衡电压E 0形成串联谐振回路,当系统对地电容固定时,中性点电压U 0与消弧线圈电抗的谐振曲线如图4所示。

图3 图4

设消弧线圈处于某一档位,其电抗为X L1,根据回路电压定律有: E 0= I 01× X L1—I 01× X C

使消弧线圈改变档位,设改变后的电抗为X L2,则 E 0= I 02× X L2—I 02× X C

系统不平衡电压E0不随消弧线圈的电抗变化而改变,因此有:

I 02× X L2—I 02× X C = I 01× X L1—I 01× X C I 01× X C —I 02× X C = I 01× X L1 —I 02× X L2

使用说明书

所以:X C= (I01×X L1—I02×X L2)/( I01—I02)

上述计算系统对地容抗的方法称为“位移电压法”,该方法的基础是在测量时必须对消弧线圈进行调档操作,直接使用时将导致消弧线圈调档频繁,降低调节开关的使用寿命,并且受调节开关固有动作时间的,测量周期也不可能很短。

为克服“位移电压法”固有的缺陷,一般采用的方法是通过监视中性点位移电压U0的变化来作为“起调条件”启动消弧线圈的测量调档,但由于U0的变化受多种因素影响,且对于不同的系统,中性点电压与系统对地容抗的数学关系也不一样,在现场很难合适设定“起调条件”,因此可能造成消弧线圈频繁调档或不能及时测量变化了的系统对地容抗。

针对上述问题,我公司技术人员进行了大量的理论分析和试验,研究出改进的“位移电压算法”即“对地容抗实时测量算法”,该算法不需进行调档操作,也不需设定起调条件,即可准确(误差小于2%)、快速(测量周期1秒)的测量对地容抗。

在测量出系统对地容抗后,根据当前的系统电压,可计算出系统发生金属性单相接地故障时的对地电容电流I C,即:I C= U相/X C,

接地时消弧线圈的电感电流为:I L= U相/X L

补偿后的残流为:I CC= I C—I L

脱谐度为:υ= (I C—I L)/ I C

当消弧线圈运行于过补偿方式时,残流和脱谐度为“—”

当消弧线圈运行于全补偿方式时,残流和脱谐度为“0”

当消弧线圈运行于欠补偿方式时,残流和脱谐度为“+”

5.2 自动跟踪补偿的控制原则

根据规程规定,消弧线圈必须在过补方式运行,因此装置的补偿原则为:残流为“—”;

残流值小于消弧线圈级差电流

满足上述条件时消弧线圈不调档,不满足时将进行调档,直至重新满足条件。

为避免系统扰动造成误调,控制器只在连续三个周期均测量到系统对地电容

使用说明书

电流的变化后方进行调档操作。

5.3单相接地选线原理

当系统发生单相接地时,为不影响整个系统供电,应快速准确地检出故障线路。本成套装置控制器带有24路选线功能。

控制器启动判线的条件为:后端子ZJ1、ZJ2断开;开口角电压U0大于接地启动电压设定值。

本成套装置采用“残流增量法”、“有功功率法”和“零序电流基波幅值法”选线,基本原理如下:

残流增量法:

在系统发生单相接地后,通过装设于各线路的零序电流互感器把各线路的零序电流采集下来,然后控制消弧线圈改变一档,再把各线路的零序电流采集一遍,然后求出各线路在消弧线圈调档前后零序电流的变化量,其中最大者即为接地线路,因为它等于消弧线圈调档前后电感电流的改变值,而其它线路基本上不变。该方法可进行多次重判,保证选线准确率。

有功功率法:

在系统发生单相接地时,接地线路零序功率中包含有消弧线圈、接地变压器的铜损、铁损及系统对地绝缘电阻所产生的有功功率,非接地线路零序功率中只包含本身产生的有功功率,两者相差较大,因此可判别接地线路。

两种判线方法进行优化、比较,可保证选线准确率。

如果消弧线圈未投入运行,控制器仍可作为选线装置使用,并按“零序电流基波幅值法”进行判线,即零序电流最大者为接地线路。

6 ZGML-C104型自动跟踪选线控制器操作说明

6.1性能特点:

采用台湾研扬公司PC104工控机(PCM-4335)作为主处理器,完成任务调度、数据计算、汉字显示、串行通讯、打印、软盘存取等功能。使用C语言编程,与PC机完全兼容;

80C196工业级微机作为辅助处理器,完成数据采样、输出、输入控制等。

使用说明书

双CPU互相监视,极大地提高了装置的可靠性;

320×240点阵大屏幕液晶显示器,全汉化显示;

带有3吋软驱,可将装置记忆的接地信息、调档信息等存入软盘进行脱机分析、整理、打印,也可将设定参数、软件升级等数据由软盘调入装置。使用更加方便;

装置配有RS232、RS232/485/422两个串行接口,可用于与远动、综合自动化设备接口,进行数据远传或进行远方控制;

带有24路接地选线功能;

一个标准打印口,可直接联接LQ-300K打印机,进行当地打印;

一个跳闸接口,与我公司“XHML-1”型跳闸箱联接实现24路接地跳闸;

一个标准键盘接口,与PC机键盘联结后,可对装置软件进行调试、修改、编程等。

一个20芯航空插头,用于与电容调节柜连接。

该型控制器集自动跟踪补偿控制和单相接地选线于一体,不必装设单独的选线装置,一机多用,减少投资。

整机硬件框图如下:

U0

I0

CT1

CT2

CT24

CTN

使用说明书

使用说明书

6.2面板布置(见图5)

①液晶显示屏:装置所有信息的显示窗口,机器启动后,如不对按键操作,10分钟自动关闭背光,按除“复位”之外的其它键均可启动显示。

②按键

a)复位:按下该键,强制使装置重新启动。

b)确认:按下该键,执行光标处的操作。

c)退出:按下该键,不进行任何操作而返回上界面。

d)↑、↓:可使光标上、下移动。

e)→、←:可使光标左、右移动。

f)+、—:可使选定参数加、减。

③软驱:插入3''软盘可保存接地及调档信息,并可对软件升级。

④工作指示灯

a)运行:控制器接通电源,正常工作点亮运行灯。

b)报警:控制器在检测到系统出现异常情况时点亮“报警”灯,详见5.5《成套装置故障显示及报警信号》

c)接地:点亮时表示系统发生单相接地。

d)自动:点亮时表示装置处于自动跟踪调档状态。

e)手动:点亮时表示装置处于手动调档状态,控制器只测量不调档。

f)+5V:点亮时表示装置内部主回路电源正常。

g)+12V:点亮时表示装置+12V电源正常。

⑤档位指示:

表示二次电容投切状态,点亮表示对应电容器投入,与消弧线圈档位的关系按C5-C1的8421码组合,如10011(1表示点亮),档位为19。

⑥手动/自动转换开关:装置“手动”、“自动”两种状态的切换。

⑦手升按键:装置在“手动”状态,按该键升档(档位数增加,感流减小)。

⑧手降按键:装置在“手动”状态,按该键降档(档位数减少,感流增大)。

⑨键盘插孔:使用键盘时,插入此孔。

使用说明书

6.3正常运行状态

6.3.1正常运行状态中的显示信息:

线圈档位:目前消弧线圈所处档位。

档位电抗:消弧线圈处于目前档位时的感抗(X L)。

接地感流:消弧线圈处于目前档位,系统发生金属性接地时流过接地点的电感电流I L,I L=U相/X L。

系统容抗:系统三相对地电容的容抗(X C)。

接地容流:系统发生金属性接地时,流过接地点的电容电流(I C =U相/X C) 脱谐度:补偿系统脱离谐振点的程度,即:υ=(I C

——I L)/I C×100。

接地残流:系统发生金属性单相接地时,流过接地点的系统对地电容电流被消弧线圈电感电流补偿后的残余无功电流,即:I CC= I C—I L。过

补偿方式运行时I CC为“—”,全补偿方式为“0”,欠补偿方式

为“+”。

位移电压:系统中性点(也即消弧线圈首端)对地电压(U0)。

母线电压:系统线电压值(U AB)。

回路电流:流过消弧线圈的不平衡电流(I0)。装置是以回路电流I0来判断消弧线圈是否接入系统,当I0(一次值)小于设定值(可在10mA—

50mA范围设定)时,视为消弧线圈未投运。

屏幕显示如下:

使用说明书

6.3.2打印运行数据

按压“→”,“←”键使光标到“打印”位置,按“确认”键,可打印出屏幕显示的消弧线圈运行数据。

注:选择打印时,须首先在控制器后部的“打印口”接上“LQ—300K”型打印机,开启打印机电源,并使其处于“联机(LINE灯亮)”状态。

6.3.3追忆调档信息、接地信息及信息存入软盘

按压“→”,“←”键使光标移动到“追忆”位置,按“确认”键,进入追忆主菜单,按“退出”键,返回到运行状态。追忆主菜单屏幕显示如下:

追忆调档信息:

在追忆主菜单中,按压“↑”、“↓”键移动光标至“追忆调档信息”,按压“确认”键,进入调档信息追忆界面,可显示自投运以来消弧线圈总的调档次数及每月调档次数。屏幕显示如下:

使用说明书

追忆接地信息:

在追忆主菜单中,按压“↑”、“↓”键移动光标至“追忆接地信息”,然后按“确认”键,进入接地信息追忆界面,可显示最近一次的接地信息。。屏幕显示如下:

保存调档及接地信息

在追忆主菜单中,按压“↑”、“↓”键移动光标至“保存调档及接地信息”,然后按“确认”键,可将调档及接地信息存入软盘,以备存档和后台分析用。接地信息存放文件名为“JDXX.TXT”,在PC机上用EDIT或记事本均可打开,依次存放信息内容为:接地顺序号、接地线路编号、线圈档位、母线电压、零序电压、线圈电流、接地容流、零序电流、第一大有功功率CT号、第一大有功功率值、第二大有功功率CT号、第二大有功功率值、第三大有功功率CT号、第三大有功功率值、第一大残流增量判线CT号、第一大残流值、第一大增量值、第二大残流增量判线CT号、第二大残流值、第二大增量值、第三大残流增量判线CT号、第三大残流值、第三增量值、第一大5次谐波CT号、第一大5次谐波值、第二大5次谐波CT号、第二大5次谐波值、第三大5次谐波CT号、第三大5次谐波值、接地起始时间年、月、日、时、分、秒、接地累计时间时、分、秒。

使用说明书

调档信息存盘文件名为“TDXX.TXT”,打开方法同上,格式如下:统计开始年,统计开始月,统计开始日,调档总次数,从统计开始月之后的每月调档信息。

6.3.4消弧线圈电抗等运行参数的设定

在运行显示状态下,按压“→”,“←”键使光标移动到“设定”位置,按“确认”键,进入设定主菜单,按“退出”键,返回到运行状态。设定主菜单屏幕显示如下:

注:除当前时间设定外,其它参数设定需输入一个四位数密码,密码正确,方可进入设定菜单,密码由生产厂家提供。

按“确认”键进入子菜单,按“退出”键,返回到运行状态。

当前时间设定(屏幕显示如下)

按压“→”、“←”键可移动光标选择所修改的日期或时间,按“+”,“—”

消弧线圈检修质量与工作标准

消弧线圈检修质量与工作标准 1 总则 1.1 为了保证电网安全可靠运行,提高消弧线圈装置的检修质量,使检修工作制度化、规范化,特制定本规范。 1.2 本规范是依据国家、行业有关标准、规程和规范,并结合近年来市供电有限公司输变电设备评估分析、生产运行分析以及现场运行经验而制定的。 1.3 本规范规定了消弧线圈装置运行和日常维护所必须注意的事项。 1.4 本规范适用于市供电有限公司系统内的 l0kV 消弧线圈装置的检修工作。 2 引用标准 2.1 以下为本规范引用的标准、规程和导则,但不限于此。 国家电网公司 2005[173 号 ] 文 国家电网公司《10kV~66kV 消弧线圈技术标准、规定汇编》 3 检查项目及处理 消弧线圈装置的检查周期取决于消弧线圈装置性能状况、运行环境、以及历年运行和预防性试验等情况。所提出的检查维护项目是消弧线圈装置在正常工作条件下,应进行的工作。 3.1 绕组检查及绝缘测试。绕组无变形、倾斜、位移、幅向导线无弹出,匝间绝缘无损伤;各部分垫块无位移、松动、排列整齐,压紧装置无松动;导线接头无发热脱焊。 3.2 引线检查。引线排列整齐,多股引线无断股;引线接头焊接良好;表面光滑、无毛刺、清洁;外包绝缘厚度符合要求,包扎良好、无变形、脱落、变脆、破损;引线与绝缘支架固定应外垫绝缘纸板,引线绝缘无卡伤;引线间距离及对地距离符合要求。 3.3 绝缘支架检查。无破损、裂纹、弯曲变形及烧伤痕迹,否则应予更换,绝缘支架的固定螺栓紧固,有防松螺母。 3.4 压钉检查。压钉紧固,防松螺母紧锁。 3.5 分接开关检查。对无载分接开关要求转动部分灵活,无卡塞现象,中轴无渗漏;主触头表面清洁,有无烧伤痕迹。对有载分解开关参照DLIT 574 —1995《有载分接开关运行维修导则》。

消弧线圈工作原理及应用

消弧线圈工作原理及应用 目录 摘要 (2) 一、引言 (3) 二、消弧线圈作用原理与特征 (4) 三、消弧线圈自动补偿的应用 (7) 四、消弧线圈接地系统小电流接地选线 (8) 五、消弧线圈的故障处理方法与技术 (11) 六、结束语 (13) 参考文献 (14) 谢辞 (15)

摘要 本文通过对配电系统中性点接地方式和配电网中正常及发生故障时电容电流的分析,阐述了中性点经消弧线圈接地方式在目前配电网系统中应用的必要性,并从消弧线圈的工作原理,使用条件,容量选择,注意事项和故障处理等方面进行了探讨,同时也对目前国内消弧线圈装置进行了简单介绍。 关键词:接地;中性点;消弧线圈;电弧;补偿;

一、引言 目前,在我国目前配电网系统中,单相接地故障是出现概率最大的一种,并且大部分是可恢复性的故障,6~35 kV电力系统大多为非有效接地系统,由于非有效接地系统的中性点不接地,即使发生单相接地故障,但是三相线电压依然处于对称状态,所以仍能保持不间断供电,这是中性点不接地系统电网的一大优点,但当供电线路较长时,单相接地电流容易超过规范规定值,造成接地故障处出现持续电弧,一旦不能及时熄灭,可能发展成相间短路;其次,当发生间歇性弧光接地时,易产生弧光接地过电压,从而波及整个电网。为了解决这些问题,选择在系统中性点装设消弧线圈接地已经被证实是一项有效的措施,对电网的安全运行至关重要。 二、消弧线圈作用原理与特征 2.1各类中性点接地方式及优缺点介绍 我国目前中性点的运行方式主要有两种: a)中性点直接接地系统 直接接地系统主要用在110KV及以上的供电系统和低压380V系统。直接接地系统发生单相接地故障时由于故障电流较大会使继电保护马上动做切除电源与故障点回路。中性点直接接地系统的优点是发生单相接地时,其它非故障相对地电压不升高,因此可节省一部分绝缘费用,供电方式相对安全。其缺点是发生单相接地故障时,故障电流一般较大,要迅速切除故障回路,影响供电的连续性,从而供电可靠性较差。 b)中性点不接地或经消弧线圈接地

消弧线圈原理及

自动控制消弧线圈 继电保护所保护四班 范永德

消弧线圈的作用 消弧线圈的作用主要是将系统的电容电流加以补偿,使接地点电 流补偿到较小的数值,防止弧光短路,保证安全供电。降低弧隙电压恢复速度,提高弧隙绝缘强度,防止电弧重燃,造成间歇性接地过电压。中性点不接地系统的特点 选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题,它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点:当一相发生金属性接地故障时,接地相对地电位为零,其它两相对地电位比接地前升高√3倍,一般情况下,当发生单相金属性接地故障时,流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大,发出接地信号,值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障,保证连续不间断供电。 3、系统对地电容电流超标的危害 实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题,随着电缆出线增多,10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加,当系统电容电流大于10A后,将带来一系列危害,具体表现如下: (1)当发生间歇弧光接地时,可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压,引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏,使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。

消弧线圈的作用

消弧线圈的作用 一个电网的存在必然存在着漏电.从那里漏的电呢? 电缆对地的电 容!我们知道,我们采用的是50Hz的频率.而且在传输的过程中是没有零线的,主要的目的是为了节约成本!代替零线的自然就是大地. 三相点他们对大地的距离不一样也就是对大地的电容也不一样! 既然电容不一样,那么漏电流也不一样.漏掉的电流跑到那里去了呢? 这要取决于那条线路距离大地最近.因为漏掉的电流要跑到另外的 线路中!假如A失去电流,那么B或者C就得到电流!容性电流=A- B|A-C 线路越长容性电流就越大!容性电流越大,当发生接地的时候弧光 就不容易熄灭!通过引入消弧线圈来保证整个变电站的接地时候的电流<5A就可以消灭接地弧光!当然:引入消弧线圈后,变电站的系 统有可能是过补(电感电流大于电容电流)或者是欠补(电感电流小于电容电流)但绝对不能相同(电感电流等于电容电流)!

消弧和消谐的工作原理

消弧和消谐的工作原理是不一样的。消弧是指当母线发生单相金属接地时消弧装置动作使金属接地通过消弧装置动作的真空接触器直接接地,有利于母线保护动作、这样可以避免谐波的产生。消谐主要是消除二次谐波以及高次谐波,有利于电网的安全运行。 正常运行时,消弧线圈中无电流通过。而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时,中性点电位将上升到相电压,这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消,使故障电流得到补偿,补偿后的残余电流变得很小,不足以维持电弧,从而自行熄灭。这样,就可使接地迅速消除而不致引起过电压。 消弧线圈主要是由带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成,它们被放在充满变压器油的油箱内。绕组的电阻很小,电抗很大。消弧线圈的电感可用改变接入绕组的匝数加以调节。在正常运行状态下,由于系统中性点的电压是三相不对称电压,数值很小,所以通过消弧线圈的电流也很小,电弧可能自动熄灭。 一般采用过补偿方式,就是电感电流略大于电容电流 消弧线圈是一种带铁芯的电感线圈。它接于变压器(或发电机)的中性点与大地之间,构成消弧线圈接地系统。正常运行时,消弧线圈中无电流通过。而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时,中性点电位将上升到相电压,这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消,使故障电流得到补偿,补偿后的残余电流变得很小,不足以维持电弧,从而自行熄灭。这样,就可使接地迅速消除而不致引起过电压。 消弧线圈和消弧消谐及过电压保护装置长期以来,我国6~35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。此类运行方式的电网在发生单相接地时,故障相对地电压降为零,非故障相的对地电压将升高到线电压(UL),但系统的线电压维持不变。因此国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间(2小时)带故障运行,所以大大提高了该类电网的供电的可靠性。 现有的运行规程规定:“中性点非有效接地系统发生单相接地故障后,允许运行两小时”,但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。如果单相接地故障为金属性接地,则故障相的电压降为零,其余两健全相对地电压升高至线电压,这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。但是,如果单相接地故障为弧光接地,则会在系统中产生最高值达3.5倍相电压的过电压,这样高的过电压如果数小时作用于电网,势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤,如果在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿,将会引发成相间短路的重大事故。 一、相接地电容电流的危害 中性点不接地的高压电网中,单相接地电容电流的危害主要体现在以下四个方面: 1.弧光接地过电压的危害 当电容电流一旦过大,接地点电弧不能自行熄灭。当出现间歇性电弧接地时,产生弧光接地过电压,这种过电压可达相电压的3~5倍或更高,它遍布于整个电网中,并且持续时间长,可达几个小时,它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节,而且对整个电网绝缘都有很大的危害。

消弧线圈工作原理分析

、消弧线圈的工作原理 配电系统是直接为用户生产生活提供电能支持的系统,其功能是把变电站或小型发电厂的电力输送给每一个用户,并在必要的地方转换成为适当的电压等级。国内外对于提高以可靠性和经济性为主要内容的配电网运行水平非常重视。影响配电系统运行水平的因素主要有网架结构、设备、控制策略和线路等,选择适当的中性点接地方式是最重要和最灵活的提高配电网可靠性和经济性的方法之一,因此进一步研究中性点运行方式对于提高配电系统运行水平有重要意义,中性点运行方式选择是一个重要且涉及面很广的综合技术经济问题,其方式对配电系统过电压、 可靠性、继电保护整定、电磁干扰、人身和设备安全等影响很大。 电力系统中中性点是指Y型连接的三相电,中间三相相连的一端。而电力系统中中性点接地方式主要分为中性点直接接地和中性点不直接接地或中性点经消弧线圈接地。两种接地方式各自优缺点:中性点不接地系统单相接地时,由于没有形成短路回路,流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和,该值不大,且三相线电压不变且对称,不必切除接地相,允许继续运行,因此供电可靠性高,但其它两条完好相对地电压升到线电压,是正常时的V 3倍,因此绝缘水平要求高,增加绝缘费用,对无线通讯有一定影响。 中性点经消弧线圈接地系统单相接地时,除有中性点不接地系统的优点外,还可以减少接地电流,通过消弧线圈的感性补偿,熄灭接地电弧,但接地点的接地相容性电流为 3 倍的未接地相电容电流,随着网络的延伸,接地电流增大以致使接地电弧不能自行熄灭而引起弧光接地过电压,甚至发展成系统性事故,对无线通讯影响较大。 中性点直接接地系统单相接地时,发生单相接地时,其它两完好相对地电压不升高,因此绝缘水平要求低,可降低绝缘费用,但短路电流大,要迅速切除故障部分,对继电保护的要求高,从而供电可靠性差,对无线通讯影响不大。 随着社会经济的迅猛发展,电力系统的重要性日益凸显。因而近几年电网的安全可靠运行倍受关注。在电力系统中发生几率最大的故障类型为单相接地故障。而在发生故障后及时确定及切断线路故障则显得尤为重要 配电网中主要采用第二种中性点接地方式。但是以前以架空线路为主的配电网采

消弧线圈的工作原理及动态消弧补偿系统的提出

2. 消弧线圈的工作原理及动态消弧补偿系统的提出 2.1 消弧线圈的工作原理 2.1.1 中性点不接地系统单相接地时的电容电流 电力线路导线间及导线与大地之间均存在分布电容,电器设备与大地之间也存在电容。对于中压配电网,由于线路长度相对于工频波长来讲要短得多,这些分布电容可以用集中参数电容代替。一般来讲,各相对地电容c b a C C C ≠≠, Φ=?+?=U C I I I C B DC 0330cos 30cos ω 这个接地电容电流由故障点流回系统,它的大小等于正常时一相对地充电电流的3倍,方向落后于A 相正常时相电压?90。 由于接地电流和接地相正常时的相电压相差?90,所以当接地电流过零时,加在弧隙两端的电源电压为最大值,因此故障点的电弧不易熄灭。当接地电容电流较大时,容易形成间歇性的弧光接地或电弧稳定接地。间歇性的弧光接地能导致危险的过电压。稳定性的弧光接地能发展成多相短路。

2.1.2 中性点不接地系统的中性点位移电压 为U B . Φ--=U jd K c ' . 1 (2-1-2) 式中 ) (1 3''2.'c b a c b a c b a c C C C R d C C C aC C a C K r R ++= ++++==ω '. ,d K c 分别称为中性点不接地电网的不对称度和阻尼率。 正常运行时因导线不对称布置所引起的电网不对称度是不高的,尤其是电缆网

络其值更小,表2-1列出了作者对67个煤矿6KV 电缆电网的测定结果,从表中可见,占实测总体85%的电网其自然不对称度小于0.54%,所以中性点电压位移较小。但是当系统中发生一相导线断线、或两相导线同一处断线、或开关动作不同步都将使故障相的对地电容减小,从而使不对称度有较大的增长,中性点的位移电压可能达到很高的数值。 2.1.3 消弧线圈的作用原理 中性点加入消弧线圈后,起到三个方面的作用,即大大减小故障点接地电流;减缓电弧熄灭瞬时故障点恢复电压的上升速度;避免由于电磁式电压互感器饱和而引发铁磁谐振。 2.1. 3.1 补偿原理 如图2-3所示系统中性点接入消弧线圈。当A 相接地时,中性点电压N U 将由零升高到相电压,于是消弧线圈中将产生电流. L I ,它的大小为 L U L U I N L ωωΦ== 其方向由故障点流回系统,较中性点的电压滞后?90,亦即较A 相正常时的相电压领先?90。此时由故障点流回系统的接地电容电流. C I 滞后正常运行时的相电压?90,所以消弧线圈电感电流和接地电容电流的方向相反。如果适当选择消弧线圈L 值的大小,使 ΦΦ===U C L U I C L L 003,31 ωωωω则: 那么通过故障点的电流将等于零。即接地电容电流C I 全部被消弧线圈的电感电流L I 所补偿,从而使得电弧自动熄灭。

消弧线圈试验报告10kv

消弧线圈试验报告 工程名称:铝业自备热电站10kV电气工程编号: 型号:LXK-10kV/400kV A 额定容量:400kV A 本体电流:5 (A)附加电流:30A×2 额定电压:10 (kV) 相数: 3 联结组:YD (Ω)生产日期:2012年11月生产厂家:淄博联诚电力科技有限公司试验温度:25℃ 出厂编号:L12084016 安装位置:电站10kV配电室38#消弧线圈柜 一、绝缘电阻测定:(MΩ)使用仪表:兆欧表2500V及1000V 部位高压侧对低压侧及地低压侧对高压侧及地铁芯对地 绝缘电阻>2500 MΩ>1000 MΩ>1000MΩ 二、直流电阻(mΩ)使用仪表:万用电桥 部位A0(ab)B0(bc)C0(ca)互差(%) 高压7.345Ω7.352Ω7.351Ω0.15 低压16.531mΩ26.654mΩ26.271mΩ0.76 三、、交流耐压: 24KV 1min通过 四、结论: 合格 试验负责人:日期: 试验审核人:日期: 试验人员:日期:

附页 变压器编号:L12084016 直阻 档位/ (mΩ) A0(ab)B0(bc)C0(ca) 同温度下互差实测值出厂值实测值出厂值实测值出厂值 25℃26℃25℃26℃25℃26℃ 高压7.345 Ω 7.351 Ω 7.352 Ω 7.302 Ω 7.351 Ω 7.367 Ω <2% 低压16.531 mΩ 16.67 mΩ 26.654 mΩ 26.6 mΩ 26.271 mΩ 26.18 mΩ <2%

消弧线圈试验报告 工程名称:山西华兴铝业自备热电站10kV电气工程编号: 型号:LXK-10kV/400kV A 额定容量:400kV A 本体电流:5 (A)附加电流:30A×2 额定电压:10 (kV) 相数: 3 联结组:YD (Ω)生产日期:2012年11月生产厂家:淄博联诚电力科技有限公司试验温度:25℃ 出厂编号:L12084015 安装位置:电站10kV配电室37#消弧线圈柜 一、绝缘电阻测定:(MΩ)使用仪表:兆欧表2500V及1000V 部位高压侧对低压侧及地低压侧对高压侧及地铁芯对地 绝缘电阻>2500 MΩ>1000 MΩ>1000MΩ 二、直流电阻(mΩ)使用仪表:万用电桥 部位A0(ab)B0(bc)C0(ca)互差(%) 高压7.355Ω7.353Ω7.359Ω0.13 低压16.59mΩ26.65mΩ26.17mΩ0.83 三、、交流耐压: 24KV 1min通过 四、结论: 合格 试验负责人:日期: 试验审核人:日期: 试验人员:日期:

10kV~66kV消弧线圈装置运行规范标准

目录 第一章总则 1 第二章引用标准 1 第三章设备的验收 2 第四章设备运行维护管理8 第五章运行巡视检查项目及要求12 第六章缺陷管理及异常处理15 第七章培训要求18 第八章设备技术管理20 第九章备品备件管理22 第十章更新改造22 第一章总则 第一条为完善消弧线圈装置设备管理机制,使其达到制度化、规化,保证设备安全、可靠和经济运行,特制定本规。 第二条本规是依据国家和行业有关标准、规程、制度及《国家电网公司变电站管理规》,并结合近年来国家电网公司输变电设备评估分析、生产运行情况分析以及设备运行经验而制定。 第三条本规提出了对10kV~66kV消弧线圈装置在设备投产、验收、检修、运行巡视和维护、缺陷和事故处理、运行和检修评估分析、改造和更新、培训以及技术资料档案的建立与管理等提出了具体规定。 第四条本规适用于国家电网公司所属围10kV~66kV消弧线圈装置的运行管理工作。

第二章引用标准 第五条以下为本规引用的标准、规程和导则,但不限于此。 GB10229-1988 电抗器 GB1094.1-1996 电力变压器第1部分总则 GB1094.2-1996 电力变压器第2部分温升 GB1094.3-2003 电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB1094.5-2003 电力变压器第5部分承受短路的能力 GB1094.10-2003 电力变压器第10部分声级测定 GB6451-1999 三相油浸电力变压器技术参数和要求 GB6450-1986 干式电力变压器 CEEIA104-2003 电力变压器质量评价导则 GB/T14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T17626-1998 电磁兼容试验和测量技术 GB50150-1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GBJ148-1990 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规 DL/T 572-1995 电力变压器运行规程 DL/T 573-1995 电力变压器检修导则 DL/T 574-1995 有载分接开关运行维修导则 DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程 GB/T 16435.1—1996 远动设备及系统接口 (电气特性) 国家电网公司变电站管理规 第三章设备的验收

消弧线圈阻尼电阻计算若干问题的探讨

关于消弧线圈阻尼电阻计算若干问题的探讨Investigation on Calculation of Damping Resistanceof Arc Suppression Coil 毛冠名、张旭辉、辛东海、叶洪波、韩玉栋 文中介绍了经过多年的研究并结合各地用户的运行实践,总结出一套与消弧线圈串联的阻尼电阻的计算公式,实际运行中经常遇到的电网的不平衡度确定的根据和测定方法及电压互感器开口三角启动 电压整定值的确定等。 关键词消弧线圈阻尼电阻不平衡度计算 1问题的提出 多年来,运行在中压电网上的消弧线圈系统存在以下3个急需解决的问题,即如何寻求一个简便而准确的阻尼电阻的计算方法,如何确定电网的不平衡度和电压互感器开口三角启动电压值的确定等。根据笔者的多年工作实践,提出对上述3个问题的实际做法供同行参考。2阻尼电阻的计算 到目前为止,有关阻尼电阻实用计算资料并不多见,由于消弧线圈在中压电网中应用日益广泛,为了有效的降低中性点位移电压和内部过电压,准确地计算出阻尼电阻是十分必要的。笔者多年采用的阻尼电阻的计算方法,经实践验证其有足够的准确性。在计算阻尼电阻时,以下列3个问题为着眼点: (1)在正常运行的情况下,变压器中性点长时间的位移电压不超过相电压的15%;

(2)正常或发生单相接地故障时,对消除谐振过电压和限制弧光接地过电压起到一定的作用; (3)适时向选线装置提供基波有功分量。现将阻尼电阻的计算方法介绍如下,计算示例见图1。 已知参数: (1)电压等级—6 kV; (2)档位电流调节范围—25~70 A; (3)不对称度—ρ=1.5%。 具体计算: (4)中性点最小电流I omin I omin=Uo÷X Lmax=546.24÷145.5=3.75 A (5)阻尼电阻R R=U hc/I omin=54.56/3.75=14.5Ω根据此计算结果选择标准电阻。 3电气线路不对称度的测量 水利电力部西北电力设计院编写的《电力工程电气设计手册》1中提到,“在消弧线圈投入前,电网或发电机回路中性点的不对称电压值,一般取0.8%相电压”。笔者认为,至少在中压电网情况并不完全如此,因为电力线路的不对称度不但与电力线路的电压等级有关,而且与电气线路的类型(架空电气线路或电缆线路),架空电力线路沿途的地形、地貌、气候及气象变化等因素有关。例如,某石油化工企业的大部分高压配电线路均为电缆线路,经实际验证,其不对

电力系统分析实验报告

本科生实验报告 实验课程电力系统分析 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师顾民 实验地点6C901 实验成绩

二〇一五年十月——二〇一五年十二月 实验一MATPOWER软件在电力系统潮流计算中的应用实例 一、简介 Matlab在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(Power System Blockset 简称PSB)来完成。Power System Block是由TEQSIM公司和魁北克水电站开发的。PSB是在Simulink环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真,并精确地检测出断点和开关发生时刻。PSB程序库涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。通过PSB可以迅速建立模型,并立即仿真。PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink程序之间连接作用。PSB程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的Simulink程序块,通过PSB 可以迅速建立模型,并立即仿真。 1)字段baseMVA是一个标量,用来设置基准容量,如100MVA。 2)字段bus是一个矩阵,用来设置电网中各母线参数。 ①bus_i用来设置母线编号(正整数)。 ②type用来设置母线类型, 1为PQ节点母线, 2为PV节点母线, 3为平衡(参考)节点母线,4为孤立节点母线。 ③Pd和Qd用来设置母线注入负荷的有功功率和无功功率。 ④Gs、Bs用来设置与母线并联电导和电纳。 ⑤baseKV用来设置该母线基准电压。 ⑥Vm和Va用来设置母线电压的幅值、相位初值。 ⑦Vmax和Vmin用来设置工作时母线最高、最低电压幅值。 ⑧area和zone用来设置电网断面号和分区号,一般都设置为1,前者可设置范围为1~100,后者可设置范围为1~999。 3)字段gen为一个矩阵,用来设置接入电网中的发电机(电源)参数。 ①bus用来设置接入发电机(电源)的母线编号。 ②Pg和Qg用来设置接入发电机(电源)的有功功率和无功功率。 ③Pmax和Pmin用来设置接入发电机(电源)的有功功率最大、最小允许值。 ④Qmax和Qmin用来设置接入发电机(电源)的无功功率最大、最小允许值。 ⑤Vg用来设置接入发电机(电源)的工作电压。 1.发电机模型 2.变压器模型 3.线路模型 4.负荷模型 5.母线模型 二、电力系统模型 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图

主变压器消弧线圈的运行维护与故障措施

主变压器消弧线圈的运行维护与故障措施 发表时间:2020-01-16T13:45:51.870Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:凃建 [导读] 摘要:随着社会经济的发展和科学技术的进步,人们的生活质量得到了巨大的提升,电力需求量也在不断的增加,从而给现阶段的电力运行带来了一定的压力,因此要进一步加强对电力系统的建设,保证电力系统在实际运行过程中不会出现故障。 国网凉山供电公司四川凉山 615000 摘要:随着社会经济的发展和科学技术的进步,人们的生活质量得到了巨大的提升,电力需求量也在不断的增加,从而给现阶段的电力运行带来了一定的压力,因此要进一步加强对电力系统的建设,保证电力系统在实际运行过程中不会出现故障。电力系统是由多个部分组成的,每个部分都对电力系统的正常运行有着巨大的作用和影响,主变压器消弧线圈就是电力系统的重要组成部分,因此在线圈实际运行的过程中,工作人员要能够极大对消弧线圈正常运行的检查力度,本文主要对现阶段主变压器消弧线圈的运行维护与故障措施进行详细的分析。 关键词:主变压器;消弧线圈;运行维护;故障措施 1 引言 消弧线圈是电力系统内非常重要的电力设施之一,主变压器消弧线圈的外形与单相变压器的外形非常相似,对于消弧线圈而言,大多数的消弧线圈都是应用于中性点不接地的电网系统中的。消弧线圈的内部有一个具有间隙的铁芯电线感圈,这样电感电流就能够从消弧线圈的内部流过,能够对电网的电容电流起到一定的补偿作用。除此之外,还能够在一定程度上消除接地点产生的电弧影响。因此,在电力系统日常运行的过程中,在对系统内的设施装置进行日常维护时,要能够加大对主变压器消弧线圈的维护力度,一旦发现消弧线圈存在安全隐患,就需要立即上报并采取措施解决,避免影响的进一步扩大。 2 主变压器消弧线圈的运行维护 (1)在消弧线圈的日常运行过程中,运维检修人员应该给予消弧线圈维护工作足够的重视,要能够对线圈中产生的电流和电容、电感和电流进行专业的检测,除此之外还需要对消弧线圈档位所处的位置,以及线圈上运行温度的指示装置进行全面的监测。同时,为了使消弧线圈的稳定运行得到保障,还需要对消弧线圈的油位置、油颜色进行监测,一旦发现油位置变化幅度大且油的颜色有着非常明显的改变,则需要对消弧线圈进行及时的检测,确保其没有发生漏油问题。 (2)在主变压器消弧线圈的日常运行中,如果消弧线圈不存在接地故障问题的话,则消弧线圈的运行是没有声音的,同样消弧线圈的隔离开关也是不存在接触问题的,接地装置的接地指示灯也是处于熄灭状态的。所以,如果运行维护人员在对主变压器消弧线圈进行日常维护时,只要发现上述指标不符合规范,则就意味着消弧线圈可能存在接地故障,则需要立即采取措施进行处理。 (3)如果在运行维护的过程中,发现消弧线圈出现接地故障问题,电力企业的运维检修人员首先要做的,就是对消弧线圈内的油温进行检测,观察消弧线圈内的油温是否超过95摄氏度,同时补偿度有没有达到规范要求,并判断在消弧线圈实际运行过程中是否存在其他类型的异常声响,并对线圈内阻尼电阻的温度进行判别。除此之外,运维人员还要能够对消弧线圈的接地总时长进行详细的记录,要保证总时长低于设备铭牌上的限制时间,如果发现消弧线圈的接地时间过长,则需要立即将存在问题的线路切断。 (4)当电力系统处于运行状态时,运行维护工作人员要能够加强低中性点位移电压的监测,一旦发现位移电压超过合理数值范围,同时主变压器消弧线圈上的接地指示灯处于长亮状态的话,则运行维护工作人员要能够按照一定的操作规范,来对其进行及时的处理,并对存在问题的位置进行检测。 (5)在现阶段消弧线圈实际运行的过程中,分接头的调整可以通过三种方法来实现,分别是投运、停止以及直接用手操作,但是需要注意的是,在对消弧线圈的分接头进行调整之前,需要先对电网的运行状态进行检查,确定其是否存在单相接地问题,同时还需要对电网的接地电流进行检测,只有当接地电流小于10A时,才能够开展进一步的运维检修工作。 图一消弧线圈接地系统故障选线方法 (6)如果运行维护人员在对消弧线圈的运行状况进行检测时,如果发现处于运行状态的线圈,其内部存在不正常的声响或者是出现类似放电的声音,这时就需要立即采取措施,将发生故障的接地线路位置切断,之后在停止消弧线圈的运行,在消弧线圈完全停止运行之后,就能够采取专业的方法对线圈本体进行故障检测。除此之外,如果运行维护工作人员在检修的过程中,发现消弧线圈出现冒烟问题,则需要立即使用断路器,将消弧线圈的上级电源切断,避免影响的进一步扩大。 (7)消弧线圈运行维护人员,在将消弧线圈从主变压器上的中性点,移动到其他位置时,在移动之前首选要做的就是将隔离开关打开,然后在开展投切操作,但是在投切操作开展过程中需要注意,不能将消弧线圈移接到多个主变压器的中性点位置处。 (8)当运行维护人在检修的过程中,发现消弧线圈上存在的问题,并采取措施对问题进行处理时,要能够采取专业的操作方法,首先将消弧线圈上的隔离开关拨动到打开位置处,紧接着停止主变压器的运行,而送电操作则恰好与上述操作相反。如果系统在实际运行的过程中出现单相接地故障的话,运行维护人员一定要注意,不能随意改变母线上的档位。 3 消弧线圈的动作故障处理 如果电网在实际运行的过程中,出现单相接地、串联谐振以及中性点位移电压超过规定值的问题的话,消弧线圈就会立即做出动作,会点亮警示牌并发出警报声,同时中性点位移电压表以及补偿电流的数值都会在一定程度上增大,消弧线圈本身的指示灯也会长亮。如果出现单相接地故障的话,则绝缘监视电压表指示接地相低压为0,而未接地的两相低压则会升高至线电压。如果在运行维护的过程中,出现上述类型的故障,运维检修人员则要按照下述内容来进行故障处理。 首先需要对消弧线圈的信号动作进行确认,在确认无误之后,需要对接地相别、接地性质以及消弧线圈的实际运行状况,进行及时的

消弧线圈的计算

浅析柳化电石项目35kV接地方式的选择计算 1 项目概述 柳化集团40万吨/年电石工程项目坐落于广西柳州工业园区,可以达到年产40万吨电石的能力,本工程全厂设置1个110kV总降压变电所,9个车间变电所,为全厂用电设备供电。我本人也是第一次担当这种大型项目的专业负责人的工作,在项目的进行过程中遇到了很多问题,在解决问题的过程中增长了很多的知识也积累了很多的经验。在这里,我结合柳化项目谈谈110kV总变电所关于35kV消弧线圈的计算和选择的过程。 2 中性点不接地的高压系统中,系统电容电流超标的危害 2.1 系统电容电流一旦过大,接地点电弧不能自行熄灭。当出现间歇性电弧接地时,产生弧光接地过电压,这种过电压可达相电压的3~5倍或更高,它遍布于整个电网中,并且持续时间长,可达几个小时,它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节,而且对整个电网绝缘都有很大的危害。 2.2 单相接地电容电流过大,使接地点热效应增大,对电缆等设备造成热破坏,该电流流入大地后由于接地电阻的原因,使整个接地网电压升高,危害人身安全。 2.3 电容电流流入大地后,在大地中形成杂散电流,该电流可能产生火花,引燃瓦斯爆炸等,可能造成雷管先期放炮,并且腐蚀水管、气管等。 2.4 接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸。 3 问题引出 柳化集团40万吨/年电石工程项目共有8台电石炉,1期工程先上20万吨(4台电石炉),每台电石炉的单相电炉变压器容量为10000kVA,一次侧额定电压为35kV,35kV电源取自110kV总降压变电所35kV 母线。考虑到为电石炉供电的回路皆为电缆回路,并且截面比较大,有可能使单相接地电容电流将急剧增加。根据国家电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》3.1.2的规定,所有35kV,66kV系统的单相接地故障电容电流超过10A时又需在接地故障条件下运行时,应采用消弧线圈接地方式。所以我们必须经过计算,确定35kV的接地方式。 4 单相接地电容电流的计算 IC=I’C+I’’C I’C—电力线路单相接地电容电流值 I’’C—变电所增加的接地电容电流值 本项目中的每台电石炉的单相电炉变压器容量为10000kVA,所以对每台电石炉的供电电缆为3根 YJV-35-1x400mm2的电缆,根据厂家的样本查到YJV-35-1x400的单芯电缆的对地电容为0.21mF/km,那么根据公式: I’C1 =Uφ×ω×C×10-3 Uφ—相电压(kV),ω=2Лf 得出I’C1=(35/√3)x2x3.14x50x0.21×10-3 =1.332A/km 又因为采用的是3根YJV-35-1x400mm2的电缆,所以得出电缆每千米单相接地电容电流的平均值约为:1.332x3=3.997A/km。 根据总图量出110kV总降压变电所到4台电石炉的35kV的电缆的距离分别为550米,600米,470米和520米,所以得出: I’C=3.997x2.14=8.553A 根据下表变电所增加的接地电容电流值 得出:I’’C=0.13x8.553=1.11A 所以:IC=I’C+I’’C=8.553+1.11=9.663A<10A 考虑到计算出的电容电流值已经很接近10A,并且还没有计入其他因素的影响,综合考虑,我们还是

中性点经消弧线圈并联电阻接地方案的实际应用

()[ ]C L X X j R I V -+?=110 ()[]C L X X j R I V -+?=220 中性点经消弧线圈并联电阻接地 消弧选线方案的实际应用 一. 工作原理 消弧线圈接在接地变压器或发电机中性点上,采取预调谐方式,系统正常运行时,装置对中性点电流进行快速采样,通过相位跟踪法测定系统对地电容的变化。为了防止系统发生谐振,消弧线圈串联阻尼电阻,在发生单相接地时自动短接。微机调谐是根据电网的脱谐度进行调节的。 ε=(I L -I C )/ I C 其中ε为脱谐度,I L 为消弧线圈电感电流, I C 为电网的电容电流。 由于I L 为消弧线圈上电感电流,为已知量,因此只要测量出系统对地的电容电流,即可计算出电网的脱谐度。 L 2档时,测量零序回路电流为I 1故: 由(1-1)和(1-2)即可求出R 和X C 。 U φ I C = X C 控制器以脱谐度和残流为判断依据的,投运前先将脱谐度的范围设定为ε=ε1~ε2,当系统的脱谐度超出此范围,调谐器发出指令,控制电机来调整消弧线圈的有载开关,使调整后的脱谐度及残流满足要求。 本篇推荐的DK 选线方法工作过程如下,系统发生单相接地后,对瞬时接地故障,由于流过消弧线圈的电感性电流与流入接地点的电容性电流相位相反,接地弧道中所剩残流很小,对于瞬间接接将自行消失。如果是稳定接地,延时60秒钟后(时间可以任意设定)由计算机控制投入并联电阻(投入时间小于1秒),产生一定的有功电流,该电流流向接地线路,计算机对所有出线 当系统正常运行时,其零序回路的等值电路图如图1所示。 其中: U 0:系统的不对称电压; C :系统对地的等效电容;R :回路电阻;L :有载调节消弧线圈。 图1 系统的零序等效电路 当消弧线圈在L 1档时,测量零序回路电流为I 1,当消弧线圈在

国家电网公司变电运维通用管理规定 第15分册 消弧线圈运维细则

国家电网公司变电运维通用管理规定第15分册消弧线圈运维细则 国家电网公司 二〇一六年十二月

目录 前言.............................................................................................................................................. II 1 运行规定 (1) 1.1 一般规定 (1) 1.2 紧急停运规定 (1) 2 巡视及操作 (1) 2.1 巡视 (1) 2.2 操作 (3) 3 维护 (3) 3.1 红外检测 (3) 3.2 吸湿器维护 (4) 3.3 更换消弧线圈成套柜外交流空开 (4) 4 典型故障和异常处理 (4) 4.1 消弧线圈保护动作处理 (4) 4.2 消弧线圈、接地变压器着火处理 (4) 4.3 接地告警处理 (5) 4.4 有载拒动告警处理 (5) 4.5 位移过限告警处理 (6) 4.6 并联电阻异常处理 (6) 4.7 频繁调档处理 (6)

前言 为进一步提升公司变电运检管理水平,实现变电管理全公司、全过程、全方位标准化,国网运检部组织26家省公司及中国电科院全面总结公司系统多年来变电设备运维检修管理经验,对现行各项管理规定进行提炼、整合、优化和标准化,以各环节工作和专业分工为对象,编制了国家电网公司变电验收、运维、检测、评价、检修管理通用细则和反事故措施(以下简称“五通一措”)。经反复征求意见,于2017年1月正式发布,用于替代国网总部及省、市公司原有相关变电运检管理规定,适用于公司系统各级单位。 本细则是依据《国家电网公司变电运维通用管理规定》编制的第15分册《消弧线圈运维细则》,适用于35kV及以上变电站消弧线圈。 本细则由国家电网公司运维检修部负责归口管理和解释。 本细则起草单位:国网福建电力。 本细则主要起草人:陈余航、张丰、苏祖礼、梁宏池、纪锡亮、涂恩来、吴勇昊、陈晔。

一起10kV消弧线圈阻尼电阻烧坏的故障分析

一起10kV消弧线圈阻尼电阻烧坏的故障分析 摘要:针对一起10KV系统消弧线圈阻尼电阻烧坏,结合消弧线圈的工作原理, 分析故障原因及维护处理;消弧线圈作为不接地系统的单相接地的消弧装置,由 于控制装置等问题,容易造成一次设备如阻尼电阻箱、交流接触器等设备的损坏,文章通过对10kV消弧线圈控制装置、阻尼电阻烧损的故障分析,提出了相应对策。 关键词:消弧线圈;阻尼电阻;过电压;谐振 0 引言 我国的配电网绝大多数是中性点不接地电网,单相接地故障是配网常见的故障之一。随 着城乡配网规模的不断扩大和大量采用电缆出线,对地电容电流急剧增加,当发生单相接地时,流经故障点的接地电流很大;如果接地电弧不能可靠熄灭,就会迅速发展为相间短路, 引起线路跳闸,供电中断。如果接地电弧发展为间歇性的熄灭与重燃,就会引起弧光接地过 电压,同时引起电磁式电压互感器谐振过电压,危及电气设备的安全运行。 在电网中性点装设消弧线圈是减小接地时的容性电流,抑制弧光接地过电压的一种行之 有效的措施;以往我国电网普遍采用的手动调整分接头式消弧线圈,由于不能随电网系统参 数的变化而进行自动调整补偿,现已逐渐淘汰,绝大部分已被自动调谐消弧线圈所代替。 1 事故经过 2015年,某110kV变电站10kV线路发生A相接地,后台机报“1#消弧线圈故障”,立即 汇报调度,经过选线后,确定某10kV线路故障接地,并成功隔离,然后将1#消弧线圈设备 退出运行,现场检查站内10kV其它设备无异常后,发现1#消弧线圈阻尼器箱有发热冒烟痕迹,打开阻尼箱控制柜,发现消弧线圈阻尼电阻已烧坏(如图1所示),立即通知检修、试 验人员,并联系厂家来人处理。 图2 单相接地原理图 以往配电网规模小,线路短,线路对地电容较小,当发生单相接地时,接地电流不大, 可自行熄灭。这些年来,随着城乡电网改造工程的迅速推进,配电网的规模越来越大;为了 城市美观,各地又相继大量采用地下电缆,于是,电网线路的对地电容比以前增大了很多, 当电网发生单相接地故障时,接地电流很大,接地电弧不能自熄,这就需要加装消弧线圈来 促使其熄灭。 在电网发生单相接地故障时,如果消弧线圈的感抗小于并接近于线路的对地容抗时,接 地的容性电流就会被消弧线圈提供的感性电流完全补偿掉,接地电弧很容易就熄灭。XHSCZTG、XHSCZTF、XHDCZTG、XHDCZTF型等自动调谐消弧线圈接地装置可实现理想运行, 即在电网正常运行时自动跟踪电网参数变化,实时计算电网线路的电容电流值,通过调节有 载调节开关的级位来改变消弧线圈感抗,实现自动调谐。 3 阻尼电阻的作用 在电网中,当接地电容电流超过某阈值(大于10A),电网中性点需采用消弧线圈接地 方式,其目的是降低接地残流,以利于电弧自熄灭,提高供电可靠性。当电网运行方式改变时,消弧线圈抽头作相应调节。调节消弧线圈电流须兼顾两方面因素:其一,使接地残流最小;其二,正常运行情况下,中性点长时间的电压位移不应超过系统相电压的15%,但这两 者是相互制约的。 为了很好的解决这个问题,通常在消弧线圈回路串联一个阻尼电阻,并在电阻旁并联短 接开关装置。当电网正常运行时,开关断开,投入阻尼电阻,由于阻尼电阻的作用,谐振回 路的阻尼率增大很多,可以降低零序电压,减小三相对地电压的不对称程度;故障时短接阻 尼电阻,可以使消弧线圈电流充分补偿接地电容电流,使得接地残流很小,这样就保证了消 弧线圈接地装置达到最佳补偿效果。 4 故障原因及处理

电气设备试验报告的格式

电气设备试验报告的格式 (2016版) XXXXXX公司编制

目录 1 规范性引用文件 (1) 2 术语和定义 (1) 3 基本规定 (2) 表1.1 同步发电机试验报告 (4) 表1.2 中频发电机试验报告 (13) 表2.1 高压交流电动机试验报告 (17) 表2.2 100KW及以上低压交流电动机试验报告 (24) 表2.3 100KW以下低压交流电动机试验报告 (30) 表3.1 直流发电机试验报告 (31) 表3.2 直流电动机试验报告 (37) 表4.1 1600kVA以上三相油浸式电力变压器试验报告 (43) 表4.2 1600kVA以上单相油浸式电力变压器试验报告 (55) 表4.3 1600kVA以上三相三圈有载调压油浸式电力变压器试验报告 (66) 表4.4 1600kVA以上单相油浸式自耦电力变压器试验报告 (84)

表4.5 1600kVA及以下油浸式电力变压器试验报告 (96) 表4.6 干式电力变压器试验报告 (106) 表4.7 油浸式电抗器试验报告 (115) 表4.8 干式电抗器试验报告 (125) 表4.9 消弧线圈试验报告 (129) 表5.1 油浸式电压互感器试验报告 (135) 表5.2 电容式电压互感器试验报告 (146) 表5.3 干式固体结构电压互感器试验报告 (157) 表5.4 油浸式电流互感器试验报告 (166) 表5.5 干式固体结构电流互感器试验报告 (183) 表5.6 套管式电流互感器试验报告 (194) 绝缘电流互感器试验报告 (206) 表5.7 SF 6 表6.1 SF 断路器试验报告 (221) 6 封闭式组合电器试验报告 (238) 表6.2 SF 6 气体含水量测试报告 (241) 表6.3 GIS密封性及SF 6

消弧线圈成套装置使用说明书(tk)

一、产品概述 电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰及接地装置等问题有密切的关系。国内外中压电网的运行经验表明,谐振接地即中性点经消弧线圈接地方式在供电可靠性、人身安全、设备安全和通信干扰方面,具有很好的运行特性。为此,我国电力规程DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》和GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》规定:3~66kV系统的单相接地故障电容电流超过10A时,中性点应采用消弧线圈接地方式。 TK型自动跟踪补偿消弧线圈成套装置是在总结消弧运行经验和广泛收取用户意见的基础上,自主开发的高可靠性、稳定性,贴近用户需求的消弧线圈成套装置,已广泛应用于电力系统及工业用户。 二、原理简介 消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后,提供一电感电流I L补偿接地电容电流I C,使接地电流减小,也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低,达到熄灭电弧的目的。当消弧线圈正确调谐时,不仅可以有效地减少产生弧光接地过电压的机率,还可以有效地抑制过电压的幅值,同时也最大限度地减小了故障点热破坏作用及接地网的电压升高等不利因素。从发挥消弧线圈的作用上来看,脱谐度的绝对值越小越好,最好是处于全补偿状态,即调谐至谐振点上。但是在电网正常运行时,调谐至全补偿的消弧线圈会产生危险的串联谐振过电压,这是不允许的。如何来解决这一矛盾呢?方法是在消弧线圈上串联阻尼电阻,从而增大电网阻尼率,使得电网正常运行时串联谐振过电压小于15%相电压,等待接地故障的发生。当出现单相接地后,瞬间将阻尼电阻短接掉,从而实现最佳补偿。 图2.1 消弧线圈接地系统发生单相接地时的等值回路

相关文档
相关文档 最新文档