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    SW-XHDZ消弧線圈并小電阻接地成套裝置
    SW-XHDZ消弧線圈并小電阻接地成套裝置

    一、產品概述
    電力系統的中性點接地方式是一個綜合性的技術問題,它與系統的供電可靠性、人身安全、設備安全、絕緣水平、過電壓保護、繼電保護、通信干擾及接地裝置等問題有密切的關系。國內外中壓電網的運行經驗表明,諧振接地即中性點經消弧線圈接地方式在供電可靠性、人身安全、設備安全和通信干擾方面,具有很好的運行特性。為此,我國電力規程DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》和GB50169-92《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》規定:3~66kV系統的單相接地故障電容電流超過10A時,中性點應采用消弧線圈接地方式。
    中性點經消弧線圈接地,雖然可以提供很好的保護,但是不能及時切除故障線路。中性點經小電阻接地雖可以快速切除故障線路,但是降低了供電的可靠性。
    SW-XHDZ 系列消弧線圈并小電阻控制系統涵蓋了中性點經消弧線圈接地和經小電阻接地兩種方式的優點,更加貼近用戶需求。

    二、選型說明
      ◆ SW-XHDZ-L 調匝式消弧線圈并小電阻控制系統
      ◆ SW-XHDZ-X相控式消弧線圈并小電阻控制系統

    三、原理簡介
    消弧線圈并小電阻接地成套裝置的基本功能包括:自動跟蹤系統電容電流的變化;當系統發生單相接地故障時,能夠短時自動補償系統單相接地電容電流的工頻分量并降低故障點熄弧后恢復電壓上升的速度,以利于接地電弧的熄滅并降低高幅值間歇性電弧接地過電壓出現的概率。若接地故障在設定的補償時間內(1-10s可選)未消失,投入小電阻,使其與消弧線圈并聯,由零序保護裝置動作切除故障線路。若無需與配電網自動化重合閘配合,則故障線路切除后小電阻應立刻退出運行,若需與配網自動化重合閘進行配合,則在配網自動化實現相應功能后(一般為60s以內)再退出小電阻。
    安裝消弧線圈并小電阻接地成套裝置的變電站可根據實際需求,考慮不投入線路零序保護重合閘功能。

    四、裝置特點與主要技術指標
    1、 裝置特點
    ◆ 更優的電容電流測量及跟蹤方法:
    電流的測量精度在2%以內,并且整個測量和跟蹤算法采用同一信號兩次測量的比值作為基本參數,完全避免由于測量通道誤差和變化帶來的測量結果和跟蹤的不穩定。
    ◆ 更高的可靠性
    套裝置采用ARM+DSP雙CPU結構作為核心控制器,采用強弱電隔離、隔離電源、軟硬件看門狗、硬件連續自檢技術、光電隔離、無觸點設計,保證系統的高可靠性。
    ◆ 錄波功能
    對單相接地發生時中性點電壓和中性點電流進行錄波,并支持歷史數據查詢和分析,包括錄波波形的顯示、錄波數據的輸出。
    ◆ 控制系統模塊化
    監控單元和控制單元分開,監控單元最大可支持四母段??刂茊卧母鞴δ苣K均設計成獨立插件,根據用戶的需求進行配置。
    ◆ 平滑升級
    監控單元和一臺或多臺控制單元之間采用CAN總線通信方式進行連接,完全支持控制系統的平滑升級。
    ◆ 操作更方便
    控制器操作采用示波器設計風格,簡單明了。同時支持手動操作。用戶界面智能大氣,配置、查詢在點擊間完成。配置7” 彩色液晶顯示觸摸屏,系統運行狀態一目了然。
    ◆ 更完備的歷史數據記錄、查詢和導出
    監控界面設有運行日志、控制參數和控制方式數據庫、接地及錄波數據庫,可方便地查看系統的運行狀況,設置控制參數和修改運行方式,分析接地錄波數據。這些歷史數據還可以通過USB接口方便的導出。
    ◆ 靈活的通訊方式
     控制器有RS-232、RS-422、RS-485 串行接口及通訊組件,可作為一個子站接入各種綜合自動化系統,具有遙測、遙信、遙控功能。
    ◆ 自診斷功能
     系統有自診斷功能,及時發現裝置本身的異常,并告知用戶。
    2、主要技術指標
    ◆ 適用電壓等級6、10、35、66kV;
    ◆ 消弧線圈調節深度(補償電流上、下限之比)3以上;
    ◆ 補償電流分級可調,最大級數30;
    ◆ 中性點電流分辨率小于20mA;
    ◆ 補償電流諧波含量小于1%;
    ◆ 電容電流檢測精度小于2%;
    ◆ 錄波采樣率5kSPS;
    ◆ 對電容電流小于100A的電網,接地殘流無功分量小于3A,對電容電流小于200A的電網,接地殘流無功分量小于5A;
    ◆ 對接地時間大于2s的穩定接地現象,接地選線裝置選線準確率100%;
    ◆ 選線路數單臺最大48路;
    ◆ 最大可以4臺控制器并聯運行。
    ◆ 工作電源:
    AC/DC220V±10%、AC/DC110V±10%;
    ◆ 電源容量: 118W。 
    ◆ 控制器機箱:19”×4U×178mm(寬×高×深)。
    ◆裝置使用條件:
    ◇ 環境溫度:-40℃~+55℃;
    ◇ 濕    度:≤90%;且無導電塵埃存在;
    ◇ 大氣壓力:80~110Kpa;
    ◇ 海拔高度不超過2500米;
    ◇ 安裝場所:室內不含腐蝕金屬及絕緣的氣體和蒸汽;
    ◇ 無劇烈震動和強烈顛簸及地面水平度不超過5度。

    五、組成結構及配置
    SW-XHDZ-L調匝式消弧線圈并小電阻成套裝置由接地變壓器、調匝消弧線圈、小電阻器、真空接觸器、有載分接開關、自動調諧控制器、監控主機、控制屏、阻尼電阻箱及零序電壓/電流互感器等組成。
    SW-XHDZ-X相控式消弧線圈并小電阻成套裝置由接地變壓器、相控消弧線圈、小電阻器、真空接觸器、相控柜、自動調諧控制器、監控主機、控制屏及零序電壓/電流互感器等組成。
    1、 接地變壓器
    對于沒有中性點的電網,利用接地變壓器為電網提供人為的中性點。接地變壓器繞組采用Z接線方式,具有零序阻抗低、激磁阻抗大,功耗小等特點。接地變壓器可以設有次級繞組,兼作站用變壓器為變電站提供動力照明電源。(如電網為星形結線方式時,成套裝置接地變壓器可省略)。
    2、消弧線圈
    ◆ 調匝式消弧線圈是帶若干個分接頭的電感線圈,通過有載開關調節接入分接頭的位置來改變補償電流的大小。調匝式消弧線圈成套裝置配套阻尼電阻箱,為了取得良好的補償效果,系統可能運行在臨界諧振狀態,為防止系統位移電壓超限,需要加裝阻尼電阻,阻尼電阻位于阻尼電阻箱中。
    ◆ 相控式消弧線圈是一個電感線圈,結構特殊,有兩個二次回路(相控柜)。相控柜包含兩個回路,一個是控制回路(晶閘管控制導通角),一個是濾波回路(3、5次諧波治理),接入相控式消弧線圈二次側。
    3、小電阻器
    長時間接地時,中性點投入大功率不銹鋼小電阻器,可以使零序保護裝置快速切除故障線路。
    4、自動調諧控制器(下位機)
    自動調諧控制器是成套裝置的控制中心,它負責實時跟蹤測量電網電容電流的變化,預先調節消弧線圈電感,實現自動跟蹤調諧。當電網發生單相接地時,切除阻尼電阻,實施補償。
    自動調諧控制器的CPU采用的是TI公司的快速DSP芯片,系統穩定可靠,且高速,主頻達150MHz;調理通道采用高速多路同時采樣及頻率自適應技術,同時對中性點電流、中性點電壓、參考電壓進行直接交流采樣和全數字化處理,結合光電隔離技術,徹底消除諧波干擾和電磁干擾;控制單元采用模塊化設計,各功能均設計成獨立插件,可根據用戶的不同需求組合成不同系統。
    5、 監控主機(上位機)
    監控主機是整個系統的人機接口,它負責將自動調諧控制器計算出的電容電流、當前的檔位信息、接地報警信息、錄波波形及當前消弧并小電阻系統的運行狀況等相關信息顯示給用戶,同時用戶可以根據當前實際情況設置系統配置。
    監控單元采用7” 彩色液晶顯示器 ,具有優良的人機界面,操作直觀、簡單、方便。監控界面設有控制參數和控制方式數據庫、歷史數據庫,可方便地設置控制參數和修改運行方式??稍诳刂破鲗ο【€圈進行實時控制的同時分析歷史數據庫的大量歷史數據。
    6、控制屏
    控制屏作為成套裝置的一部分用于安裝控制器,控制屏現場應安裝在變電站主控室內。
    7、 零序電流互感器
    系統如需要選線,則需要裝設零序電流互感器。

    六、訂貨須知
    ◆ 系統電壓等級;
    ◆ 選用消弧線圈的補償范圍、檔位數及各檔位對應的高低壓特性曲線;
    ◆ 提供消弧線圈到控制屏的顏色、尺寸;
    ◆ 接地變是否帶站用變;
    ◆ 提供變電站站用變交直流電源參數;
    ◆ 是否需要選線功能,若需要選線則提供選線支路數;
    ◆ 是否需要遙信、遙調;
    ◆ 是否需要與綜自進行通訊及通訊接口(RS232、RS422、RS485);
    ◆ 如有其他特殊需求,請說明;

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