消弧線圈成套裝置使用說明(tk)[特選參考]

1、二類嚴選#1 TK 型自動補償消弧線圈成套裝置 安裝使用說明書安裝使用說明書 編號：0TK.466.8151 山東泰開電力電子有限公司山東泰開電力電子有限公司 2014 年 6 月 二類嚴選#2 安裝使用說明書 0TK.466.8151山東泰開山東泰開 電力電子有限公司電力電子有限公司TK型自動補償消弧線圈成套裝 置 第 1 頁共 16 頁 目目 錄錄 一、產品概述一、產品概述 二、原理簡介二、原理簡介 三、裝置特點與主要技術指標三、裝置特點與主要技術指標 3.1 裝置特點 3.2 主要技術指標 四、成套裝置的組成結構及配置四、成套裝置的組成結構及配置 4.1 型號說明 4.2 接地變壓器 4

2、.3 可調消弧線圈 4.4 阻尼電阻箱 4.5 自動調諧控制器 4.6 控制屏 4.7 零序電流互感器 五、人機界面操作五、人機界面操作 5.1 功能鍵操作說明 5.2 人機界面及主菜單界面 5.2.1 人機界面 5.2.2 主菜單界面描述 六、現場安裝與調試六、現場安裝與調試 6.1 現場安裝 6.2 現場調試 七、裝置定檢維護及問題處理七、裝置定檢維護及問題處理 7.1 定檢維護項目 八、包裝以及運輸八、包裝以及運輸 8.1 包裝 8.2 運輸 資 料 來 源編 制 校 核 二類嚴選#3 標準化 提 出 部 門審 定 標 記 處數 shu 數 更改文件號 簽 字日 期 消弧線圈工程 部 批

3、 準 安裝使用說明書 0TK.466.8151 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 2 頁共 16 頁 二類嚴選#4 一一、產品概述、產品概述 電力系統(tǒng)的中性點接地方式是一個綜合性的技術問題，它與系統(tǒng)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(guī)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(guī)范規(guī)定：366kV

4、系統(tǒng)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。 TK 型自動跟蹤補償消弧線圈成套裝置是在總結消弧運行經驗和廣泛收取用戶意見的基礎上，自主開發(fā)的高可 靠性、穩(wěn)定性，貼近用戶需求的消弧線圈成套裝置，已廣泛應用于電力系統(tǒng)及工業(yè)用戶。 二、原理簡介二、原理簡介 消弧線圈的作用是當電網發(fā)生單相接地故障后，提供一電感電流 IL補償接地電容電流 IC，使接地電流減小， 也使得故障相接地電弧兩端的恢復電壓速度降低，達到熄滅電弧的目的。當消弧線圈正確調諧時，不僅可以有效 地減少產生弧光接地過電壓的機率，還可以有效地抑制過電壓的幅值，同時也最大限度地減小了故障點熱破壞作 用及接地網的

5、電壓升高等不利因素。從發(fā)揮消弧線圈的作用上來看，脫諧度的絕對值越小越好，最好是處于全補 償狀態(tài)，即調諧至諧振點上。但是在電網正常運行時，調諧至全補償的消弧線圈會產生危險的串聯諧振過電壓， 這是不允許的。如何來解決這一矛盾呢？方法是在消弧線圈上串聯阻尼電阻，從而增大電網阻尼率，使得電網正 常運行時串聯諧振過電壓小于 15%相電壓，等待接地故障的發(fā)生。當出現單相接地后，瞬間將阻尼電阻短接掉， 從而實現最佳補償。 圖圖 2.12.1 消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時的等值回路消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時的等值回路 安裝使用說明書 0TK.466.8151 二類嚴選#5 TK型自動補償消弧線圈成套裝置

6、第 3 頁共 16 頁 三、裝置特點與主要技術指標三、裝置特點與主要技術指標 3.13.1 裝置特點裝置特點 更高的安全性 阻尼電阻串聯在消弧線圈的出線側，可有效避免系統(tǒng)的諧振過電壓。 更優(yōu)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(wěn)定。 更高的可靠性 裝置采用 STM32F103ZET6 芯片作為核心控制器，采用強弱電隔離、隔離電源、軟硬件看門狗、硬件連續(xù) 自檢技術、光電隔離、無觸點設計，保證系統(tǒng)的高可靠性。 錄波功能 對單相接地發(fā)生時中性點電壓和中性點電流進

7、行錄波，并支持歷史數據查詢和錄波數據的輸出。 控制系統(tǒng)模塊化 控制單元最大可支持兩母段?？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。 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。配置液晶顯示觸摸屏，系統(tǒng)運行狀態(tài) 一目了然。 更完備的歷史數據記錄、查詢和導出 查詢功能可方便地查看系統(tǒng)的運行狀況，記錄接地錄波數據。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-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(tǒng)，具有遙測、 遙信、遙控功能。 二類嚴選#6 安裝使用說明書 0TK.466.81

8、51 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 4 頁共 16 頁 自診斷功能 系統(tǒng)有自診斷功能，及時發(fā)現裝置本身的異常，并告知用戶。 3.23.2 主要技術指標主要技術指標 適用電壓等級 6、10、35、66kV； 消弧線圈調節(jié)深度（補償電流上、下限之比）2.5； 補償電流分級可調，最大級數 30； 中性點電流分辨率小于 50mA； 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 9600Hz； 對電容電流小于 100A 的電網，接地殘流無功分量小于 2A，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(wěn)定接地現象，接地選線裝置選線

9、準確率 100%； 選線路數單臺最大 48 路； 一臺控制器最大可以控制 2 臺消弧線圈并聯運行。 工作電源： AC220V10% 50Hz 或 DC220V10%、DC110V10%； 電源容量： 65W。 機箱外形尺寸： 控制單元機箱：19”4U178mm（寬高深） 。 二類嚴選#7 安裝使用說明書 0TK.466.8151 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 5 頁共 16 頁 二類嚴選#8 裝置使用條件： 環(huán)境溫度：-25+55；（低于 25 度協議中需注明） 濕 度：90%；且無導電塵埃存在； 大氣壓力：80110Kpa； 海拔高度不超過 1000 米；（高于 1000 米海拔需注明）

10、 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。 3.33.3 裝置的典型配置裝置的典型配置 序 號 設備名稱型號規(guī)格單 位 數量備注 1 干式消弧線圈 XHDCZ-630/10.5臺 1 2 接地變壓器 DKSC-700/10.5-100/0.4臺 1 3 空氣有載開關 MFK I120臺 1 可選真空有載開關 4 控制器裝置 TK-XH套 1 選線、錄波 功能可選 5 控制屏 PK-10面 1 6 阻尼電阻器 RNK-10臺 1 7 電壓互感器 JDZ-10只 1 8 避雷器 HY5WZ-17/45只 1 9 并聯中電阻（含單極 接觸器）

11、套1推薦選用 10 單極隔離開關 GN19-12/400A臺 1 11 箱體 戶內尺寸 3000*2000*2400 戶外尺寸 3200*2200*2600 套1可選 12 輔材含電纜等套1 安裝使用說明書 0TK.466.8151 二類嚴選#9 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 6 頁共 16 頁 四、成套裝置的組成結構及配置四、成套裝置的組成結構及配置 成套裝置由接地變壓器、調匝消弧線圈、有載分接開關、自動調諧控制器、監(jiān)控主機、控制屏、阻尼電阻箱及 零序電流互感器等組成。 （注：若帶選線功能，可選擇小電流接地選線或并聯中電租選線兩種選線方式） 4.1 型號說明型號說明 4.24.2 接地變

12、壓器接地變壓器 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，當接地變兼做所用變使用時，接地變的容量等于消弧線圈的容量加上所用變的容量，單獨使用時，接地變的容 量大于或等于消弧線圈的容量。 （如電網為星形結線方式時，成套裝置接地變壓器可省略） 。 4.4.3 3可調消弧線圈可調消弧線圈 調匝式消弧線圈采用有載調壓開關調節(jié)消弧線圈的抽頭以改變電感值。它可以在電網正常運行時，通過實時測量 流過消弧線圈電流的幅值和相位變化，計算出電網當前方

13、式下的對地電容電流，根據預先設定的最小殘流值或失諧 度，由控制器調節(jié)有載調壓分接頭，使之調節(jié)到所需要的補償檔位，在發(fā)生接地故障后，故障點的殘流可以被限制 在設定的范圍之內。 二類嚴選#10 安裝使用說明書 0TK.466.8151 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 7 頁共 16 頁 消弧線圈容量應主要根據系統(tǒng)單相接地故障時電容電流的大小來確定，并應留一定裕度。 Q=1.35ICUn/3 式中 Q消弧線圈的容量, kVA; Un系統(tǒng)標稱電壓， kV； Ic對地電容電流，A。對于改造工程，Ic 應以實測值為依據；對于新建工程，則應根據配電網絡的規(guī)劃、設 計資料進行計算。 計算系數 K一般采用過補

14、償，K 取 1.35。 4.4.4 4阻尼電阻箱阻尼電阻箱 為了取得最佳補償效果，系統(tǒng)可能運行在臨界諧振狀態(tài)，為防止系統(tǒng)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。就阻尼諧振而言，串并聯電阻均有效果，目前國內皆采用與消孤線圈直接串聯的方法，簡 稱高壓串聯法。 4.4.5 5 自動調諧控制器自動調諧控制器 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(jié)消弧線圈電感， 實現自動跟蹤調諧。當電網發(fā)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 STM32F103ZET6 芯片，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，且高速，主頻達 72MHz；調

15、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(tǒng)。 4.64.6 控制屏控制屏 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。 二類嚴選#11 安裝使用說明書 0TK.466.8151 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 8 頁共 16 頁 4.74.7 零序電流互感器零序電流互感器 系統(tǒng)如需要選線，則需要裝設零序電流互感器。 五、人機界面操作五、人機界面操作 TK 型

16、自動跟蹤補償消弧線圈成套裝置的配備 5.7TFT-LCD 觸摸屏幕顯示及菜單按鈕，可方便實現人機界面操作。 5.15.1 功能鍵操作說明功能鍵操作說明 TK 型自動跟蹤補償消弧線圈成套裝置監(jiān)控單元提供了兩個區(qū)域功能鍵，每個區(qū)域功能健的分布及使用說明如下： 1 1、 【屏幕菜單主功能操作按鍵屏幕菜單主功能操作按鍵】區(qū)區(qū) 屏幕菜單主功能包括： 查詢、設定、打印、導出、手升、手降、急停共計 7 個主功能選項，其選擇是通過觸屏和對應的【數控鍵】實 現的。 二類嚴選#12 安裝使用說明書 0TK.466.8151 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 9 頁共 16 頁 二類嚴選#13 2 2、 【數控鍵數

17、控鍵】區(qū)區(qū) 【數控鍵】區(qū)包含數字【0】【9】 、方向鍵【】 、 【】 、 【】 、 【】 、復位鍵、取消鍵、以及確認鍵，用以 實現參數選取、設定及確認功能。有六個顯示燈16,分別為運行燈，故障燈，1 號接地指示燈，2 號接 地指示燈，母聯指示燈，通訊指示燈。 5.25.2 人機界面及主菜單界面人機界面及主菜單界面 5.2.1 人機界面人機界面 圖圖5.25.2 人機界面人機界面 5.2.2 主菜單界面描述主菜單界面描述 1 1、主界面：主界面： 默認的顯示界面，主要包含如下信息： 安裝使用說明書 0TK.466.8151 二類嚴選#14 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 10 頁共 16 頁

18、站所名稱、中性點電壓（折合到一次側的值） 、中性點電流、電容電流、接地殘流、脫諧度、檔位等參數； 有查詢、設定、打印、導出功能、手升、手降、急停等。 顯示最多 2 個母線段與裝置連接的狀態(tài)信息。 運行信息：電網和裝置正常運行，若電網當前已經停運和 PT 斷線，顯示界面顯示“裝置退出” 。 接地：發(fā)生接地故障，對應的故障燈亮。 選線支路：如有選線，將選出的接地支路進行顯示。 2 2、查詢：、查詢： 查詢功能：測量查詢、接地查詢（包括：接地線路、開始時間、結束時間等） 、調檔查詢、清空查詢。 3 3、設定：、設定： 按設定后，首先輸入密碼，然后才能設定系統(tǒng)設置、1 號消弧設置、2 號消弧設置及選線

19、設置、選線設置等。系 統(tǒng)設置：裝置地址、通訊規(guī)約、波特率、日期時間、修改密碼。1、2 號消弧設置:電壓等級、調節(jié)方式、測量方 式、補償方式、檔位級數、檔位電流、殘流下限、電壓閥值。選線設置：選線方式、線路編號、所屬母線、CT 變比、跳閘延時。 （1）設定檔位級數為消弧線圈檔位數，設置檔位電流即消弧線圈的所有檔位的電流。 對應調匝驅動板有撥碼 開關，撥碼開關為二進制算法，分別為、。 （2）測量方式：方式 1 為實時計算方法，方式 2 為諧振電壓曲線法，方式 3 為諧振電流曲線法。 （3）補償方式有過補、欠補、全補；正常情況下選擇過補方式。 （4）線路編號設定母段 1 的為 1001,1002，1

20、003 等，母段 2 的設為 2001,2002,2003 等，依次論推；對應的每 個支路所屬母線設定為 1、2。 （）電壓等級有、。 （6 ） 裝置地址設為 01 或 02。 （7 ） 調節(jié)方式有自動調節(jié)和手動調節(jié)。 二類嚴選#15 安裝使用說明書 0TK.466.8151 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 11 頁共 16 頁 （8）波特率有 1200、2400、4800、9600、19200 和 38400，一般情況下選擇 9600。 （9）CPU 板中有 RS232 和 RS485，通過短接帽選擇兩種方式。 （10）采集板上有 U0 啟動電壓，通過撥碼開關可以設置 20V、25V、30

21、V、35V、40V。 （11）通訊規(guī)約有和兩種。 （12）電壓閥值在測量方式和測量方式的情況下進行設定。 4 4、打?。?、打?。?打印主顯示界面中檔位、中性點電壓、中性點電流、電容電流、殘流、脫諧度等；裝置接地消失后，打印機會 自動打印。 5 5、導出：、導出： 從口把接地信息數據導出。信息數據為格式。 6 6、急停：、急停： 裝置在升降檔過程中，按急停會使調檔失敗。 二類嚴選#16 安裝使用說明書 0TK.466.8151 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 12 頁共 16 頁 二類嚴選#17 六、現場安裝與調試六、現場安裝與調試 6.1 消弧線圈的安裝要求消弧線圈的安裝要求 6.1.1 消

22、弧線圈的安裝地點，應根據地區(qū)的實際電網的具體情況來決定，但要保證電網在任何運行方式下，都能滿足 過補償運行的要求，并考慮系統(tǒng)的發(fā)展，不應將多臺消弧線圈集中安裝在電網的某一處，應分散安裝在網絡中 的各個供電中心，這樣不僅可以分區(qū)運行，而且在發(fā)生單相接地故障時，不致使大部分網絡失去消弧線圈的補 償。在供電網絡內應盡量避免只安裝一臺消弧線圈運行。 6.1.2 消弧線圈的外部接線是上端經刀閘與變壓器中性點相聯結，下端與發(fā)電廠、變電站的接地網相聯結。應當指出， 并不是任何一臺變壓器的中性點，都能接消弧線圈，在選擇裝消弧線圈的變壓器時，一方面要考慮和消弧線圈 串聯的變壓器的阻抗，另一方面還要考慮因接入消弧

23、線圈而使變壓器過負荷的條件，以下幾條可供參考。 6.1.2.1 在 Y/接線的變壓器，消弧線圈的電流是流過變壓器線圈的，因變壓器有一個接成三角形的線圈，無論磁路的 結構如何，在這個線圈中，一定會出現抵消零序電流的環(huán)流。所以，消弧線圈的容量，不大于該變壓器額定容 量的時，變壓器不會受到任何不利的影響。 6.1.2.2 對于 Y/Y/接線的三線圈變壓器，因考慮三線圈變壓器的容量比，為滿足變壓器h 過負荷的規(guī)定，則 消弧線圈的容量，不得大于三線圈變壓器的任一線圈的容量，一般選擇消弧線圈的容量為不大于該變壓器容 量的 1/3。 6.1.2.3 對 Y/Y 接線的三相內鐵型變壓器，因考慮到受零序電壓降和

24、鐵殼損失的限制，一般消弧線圈的容量，不宜大于 變壓器額定容量的。 6.1.2.4 Y/Y 接線的單相變壓器組或外鐵型三相變壓器，因其零序阻抗很大，不應將消弧線圈接在這種變壓器的中性點 上。 6.26.2 現場安裝現場安裝 根據廠家提供的技術圖紙和實際情況，制定完整的施工圖紙，并嚴格按照施工圖紙進行接線。 制定現場施工圖和現場安裝時應注意以下問題： 安裝使用說明書 0TK.466.8151 二類嚴選#18 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 13 頁共 16 頁 開關柜過流保護的整定或熔斷器柜的選型按照與接地變壓器同容量的變壓器整定方法處理； 接地變壓器、消弧線圈和電阻箱要就近放置，且它們之間的連

25、線全部用銅排或鋁排； 阻尼箱的接地端與大地必須可靠連接； 如有選線，保證各個支路的零序 CT 的極性一致； 一個開關下引出兩條出線時，若其末端不連在一起，應作為兩條線路處理； 一個開關下引出兩條出線時，若其末端連在一起，按一條線路處理； 6.36.3 現場調試現場調試 裝置安裝接線完畢，正式投入運行前，要進行現場調試，步驟如下： 1、檢查線路、檢查線路 a、查看系統(tǒng)一次側接線，確認連線正確無誤； b、查看阻尼箱內接線，確認無誤； c、查看屏內接線，確認無誤。 2、投運前控制器檢測、投運前控制器檢測 a、給控制屏送電 b、更新配置文件 將該站的配置文件用觸摸屏和數控鍵更新，更新完畢后，查看配置，

26、確認已經更新。 c、手動調檔測試 給有載開關電源（AC220V）送電，將調檔方式設置為手動，從最低檔上調檔位，一直到最高檔，然后下調檔位， 一直到最低檔，確認檔位調節(jié)無誤，然后調檔方式設為自動。 3、投運前投切阻尼電阻檢測、投運前投切阻尼電阻檢測 a、給阻尼箱（DC220V、AC220V）送電 b、電壓回路切電阻檢測 將屏內與 PT 柜及中性點電壓信號線斷開，給消弧控制器 U0 輸入端加 35V 電壓，查看確認阻尼回路可控硅是否 動作，電壓信號消失后可控硅是否斷開。 二類嚴選#19 安裝使用說明書 0TK.466.8151 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 14 頁共 16 頁 4、試投運、試

27、投運 a、將各相應控制開關（PT、中性點電壓、有載開關電源、阻尼箱電源等）合上，并確認消弧控制器運行在自動 調檔方式； b、將消弧線圈的隔離開關合上； c、將消弧線圈斷路器閉合； d、查看消弧一次、二次有無異?，F象，如有異常馬上停運； e、消弧控制器運行情況查看： 中性點電壓顯示相應的數值； 有載開關開始調檔，正確的檢測出電容電流，消弧線圈根據殘流下限設置停在合適的檔位； f、接地試驗（如條件允許時） ； 5、正式投運、正式投運 試運行沒有異?，F象發(fā)生，就可以轉入正式運行。 二類嚴選#20 安裝使用說明書 0TK.466.8151 TK型自動補償消弧線圈成套裝置第 15 頁共 16 頁 七、裝置定檢維護七、裝置定檢維護 7.17.1 定檢維護項目定檢維護項目 裝置的運行應有專人負責