一 MHK系列快速直调自动跟踪补偿消弧线圈及接地选线成套装置的特点
1 微机自动跟踪控制器采用在线实时测量计算法。可快速、准确、直观、完整地计算,并显示电网的相关参数,根据设定值自动或手动调整消弧补偿电感电流,使其随时运行在最佳工作状态。
2 微机选线保护装置采用基于稳态分析、暂态分析和零序电流增量的复合选线法,选用的主要原理有:导纳增量法、馈线导纳互差求和法、补偿电流融合法及暂态电流方向选线法等。其中后三种是公司独创的选线原理,补偿电流融合法专门针对安装消弧线圈后零序电流方向发生变化、导致选线准确率低而开发的,对全补偿、欠补偿、过补偿三种状态均有较高的准确率。
3 三相五柱快速直调电感是本公司的首创。三相五柱结构将接地变压器和消弧线圈融合一体,省去了接地变压器。不仅降低了成本,而且结构更为紧凑,为消弧线圈、受电开关控制柜及消弧线圈控制和接地选线三功能成套装置的开发创造了条件。这种三功能成套装置不用另占变电所空间,特别适应了空间紧凑的老变电所改造,也同样适合于新变电所的安装。
采用三相五柱的特殊结构,并在零序回路中设计了气隙,虽然在可控硅快速直调电感的二次有较大的谐波电流,但一次的补偿电流中谐波电流很小,不大于4%。
由于一次和二次完全隔离,并且一、二次线圈在不同的铁心柱上,从结构上消除了一次向二次控制回路传递(一、二次绕组间电容耦合)高压的可能。可从根本上解决在我国曾经发生过数次,由于消弧线圈一次高压传递到二次控制回路,导致消弧线圈控制回路毁坏并殃及变电所二次回路的事故。
二 MHK系列快速直调自动跟踪补偿消弧线圈及接地选线成套装置结构组成
三相五柱式消弧线圈的特殊结构,将消弧线圈和接地变压器合二为一,既有消弧线圈的功能、又有接地变压器的作用。特别适用于无中性点引出的6KV和10KV配电网。该装置有两种成套组合方式:
开关柜一体化成套组合
在特制的高压开关柜内集成消弧线圈、消弧线圈的自动跟踪和接地故障选线保护三功能的成套装置,依照用户要求,还可以集成PT柜功能,并兼有了受电高压开关的功能,即不必再要专用的高压开关柜为该消弧线圈成套送电。这三种功能成套装置不用另占变电所空间,特别适合于空间紧凑的老变电所改造,也同样适合于新变电所的安装。开关柜的尺寸应该根据消弧线圈的容量确定,一般在标准KYN28高压开关柜内(1900*1500*2300mm)可集成安装消弧线圈容量为315KVA(85A/6KV;52A/10KV)消弧线圈成套装置。
(图片)开关柜一体化成套组合(布置图)
右侧:1智能控制器
2三相五柱式消弧线圈
3电压互感器
4过电压保护器
5三相真空接触器
6熔断器
7隔离开关
对大容量消弧线圈最好分成两台。如一个电网需要一台630KVA的消弧线圈,最好选购两台315KVA的消弧线圈。原因有两个:一是分散补偿比集中补偿效果更好。即用两台小容量(总容量相同)消弧线圈比用同一台大容量的消弧线圈在一处安装的补偿效果要好,补偿后故障点的残流更小,更有利于故障点电弧的熄灭。二是两台消弧线圈不会同时故障,若有一台消弧线圈故障,另一台消弧线圈仍能承担电网接地故障电流的补偿任务,有利于提高电网供电的可靠性。若采用一台大容量消弧线圈,若有故障,整个电网全部失去补偿,比前一种情况要严重的多。
三 MHK系列快速直调自动跟踪补偿消弧线圈及接地选线成套装置的工作原理
三相五柱消弧线圈的工作原理
MHK系列成套装置有三相五柱消弧线圈(含接地变压器功能)自动跟踪消弧补偿及接地选线控制器等组成。
电网正常运行时,控制器在线测量电网的电容电流,并根据消弧线圈的补偿特性计算好系统中的接地电容使消弧线圈处于全补偿状态。一旦电网发生单相接地故障,控制器就发出触发脉冲,可控硅导通,电网电容电流得到全补偿,消弧线圈可在半周波(10ms)内输出补偿电流,使单相接地故障电流降到最小,故障点电弧熄灭,电网恢复正常运行。
四 MHK系列三相五柱消弧线圈产品规格
三相五柱消弧线圈按电压等级分为:6KV、10KV,结构型式分为树脂浇注干式及H级半包封产品(数据见下表)
智能控制器MHK
智能控制器MHK,是本技术的核心部件。它根据PT提供的开口三角电压和接地电容电流来判定接地故障,安装预先设定的方式控制可控硅调节电感电流,实现对电网接地电容电流的自动跟踪补偿。
本控制器是采用高性能32位DSP单片机控制,是整个综合装置测量、显示、运算、通讯和执行的中心处理机构,具有一下功能和特点:
1本综合装置所有的功能均为自动执行,无需人工操作,维护和操作极为方便。
2智能控制器采用二次电源技术,可抵御各种电磁干扰,所有的采集接口全部采用光/电隔离,可消除一次系统对控制器的干扰。
3MHK装置设置了完善的远动功能,控制器设有RS232、RS485串行接口,可作为变电站综合自动化的一个子站,接入综合自动化系统。
五 MHK系列快速直调电感式自动跟踪补偿消弧线圈及接地选线成套装置的使用环境技术条件
适用环境: 环境温度:-10℃---+40℃
相对湿度:≤90%
大气压力:80-110KPA
海波高度:≤1000M
安装地点:户内、户外,无爆炸危险、五腐蚀性气体及导电尘埃,无严重霉菌、无剧烈震动的场合。
控制器电源: 交流/直流220V,30W
电压电流测量误差: ≤2%
响应速度: 10ms
选线路数: 30路(可以扩展到45路)
接地信息记忆次数: 500次
故障波形记录容量: 1MBs
零序电压输入范围: 0-120V
零序电压回路输入阻抗:50KΩ
零序电流输入范围: 0-75A(一次侧,配用FLO系列零序CT)
串行通讯接口: 一个,RS-485
六 系统中的应用及安装方式
系统中的应用
1当系统只有一条母线时,整个系统可安装一套消弧线圈,使用MHK型自动跟踪补偿及选线装置即可。
2在用于双母线或单母线分段系统时,每段母线各安装一台消弧补偿装置。当母线分列运行时,个母线上的消弧补偿装置独自承担本段母线的跟踪补偿任务。
成套装置的安装
安装消弧装置的地点在选择时应该根据需要安装在不同的节点变电所,研究表明,分散安装适当容量的消弧补偿装置的模式比集中为一台大容量的消弧装置的安装模式更科学合理。
MHK系列快速直调自动跟踪补偿消弧线圈及接地选线成套装置适用于各种安装方式。主要有:
1.采用开关柜一体化结构时采用一下安装方式:
当该成套装置运抵目的地后,应存放在干燥清洁场所。安装时,先准备好三相五柱消弧线圈的位置,若将三相五柱消弧线圈安放在电缆沟上,应将电缆沟中的两根梁填至开关柜固定的两槽钢上面的同样高度。先将高压开关柜安装固定好,然后将三相五柱式消弧线圈推入开关柜内(本成套装置设计有手推车)
安装中注意:
☆三相五柱消弧线圈的中性点应与变电站接地网可靠连接。
☆控制回路(包括自动跟踪控制装置)中设置的各种保护、闭锁措施,可充分保证该成套装置安全可靠的运行。
2.采用控制屏加一次设备分置安装时采用以下安装方式:
1使用干式设备,安装于室外箱体内,该箱体材质可由用户选择。有普通镀锌钢板、彩色钢板、合金铝板等。
2使用干式设备,安装于室内遮栏中,或与高压柜同型的柜体中。
3控制器安装在控制屏内。控制屏安装在中央主控室内,我公司提供标准规格屏体,该屏柜为三面封闭,前面为玻璃门单开,后门为双开,标准尺寸为800*600*2260mm。按照不同的使用要求,控制屏内部控制器安装有下述组合:
a:每块屏上安装单台控制器。适用于1-2套消弧补偿装置的控制。
b:一块屏上安装两台控制器。适用于同一站3-4段母线,每段母线安装一套消弧线补偿装置。控制器屏与变电站已有控制屏组合。
七 设备选型及订货注意事宜
1.消弧容量的选取
用户在订货前应首先测量系统对地电容电流(可由我公司派人员前往进行检测,我公司生产有专门的系统对地电容电流测量仪器,从PT开口三角进行测量,方便快捷)根据实测结果确定消弧装置容量,一般原则为:
1如系统今后出线增加不多或不再增加,则按消弧装置最大电流等于系统电容电流的1.35倍确定容量,即1max=1.351co,同时还应考虑到最小运行方式下系统电容电流,即消弧装置最小电流。
2对于新建或今后有较大发展的系统,则适当考虑更大的容量。
2.消弧线圈容量的选取
如不选择三相五柱式消弧线圈,则要配接地变压器不带二次负荷时,接地变部分容量等于消弧部分容量;接地变压器带有二次负荷时,接地变部分一次侧容量等于消弧部分容量加二次负荷容量。
3.订货须知
1依据两种组合(开关柜一体化成套组合和控制屏加一次设备分置成套组合)确定所需设备,用户如有特殊要求,可与本公司协商确定。
2订货是请确定控制屏、开关柜壳体尺寸、颜色。
3用户须提供一次系统图,需要接触选线时,说明需要零序CT的数量。
4在签订合同时,还应签订技术协议作为合同附件,按技术协议中列明的事项,逐项填写清楚。
5一般供货周期为两个月,急需时可在一个半月内供货。
八 产品品质保证及服务措施
1.本产品所用一次元件均为国标定型产品。严格按照国标GB-10229-88进行生产检测。
2.本公司产品自投运之日起十二个月内(但最长不得超过出厂之日起十八个月),如存在质量问题,我公司负责免费修理、更换;超过期限,我公司仍负责维修处理,但须收取工本费。
3.订货前,我公司可派人员,负责给用户测量系统电容电流。
4.装置的安装工作由用户负责,投运时,我公司派人员进行调试,直至正常投运。
九 设计图标
MHK型三相五柱式消弧线圈电网对地电容跟踪自动补偿装置
设计图标如图所示:
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