消弧線圈成套裝置使用說明書tk

1、實用文檔標準文案TK型自動補償消弧線圈成套裝置安裝使用說明書編號：0TK.466.8151山東泰開電力電子有限公司2014年6月實用文檔標準文案山東泰開電力電子有限公司安裝使用說明書0TK.466.8151TK自動補償消弧線圈成套裝第1頁 共16頁目錄一、產(chǎn)品概述二、原理簡介三、 裝置特點與主要技術(shù)指標3.1裝置特點3.2主要技術(shù)指標四、 成套裝置的組成結(jié)構(gòu)及配置4.1型號說明4.2接地變壓器4.3可調(diào)消弧線圈4.4阻尼電阻箱4.5自動調(diào)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(xiàn)場安裝與

2、調(diào)試6.1現(xiàn)場安裝6.2現(xiàn)場調(diào)試七、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8.1包裝8.2運輸資料來源編制校核標準化提出部門審定實用文檔標準文案標記處數(shù)奶文件號簽字日期消弧線圈工程批準shu部實用文檔標準文案安裝使用說明書0TK.466.8151TKffi自動補償消弧線圈成套裝置第2頁共16頁一、產(chǎn)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(shù)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(guān)系。國內(nèi)外中壓電網(wǎng)的運行經(jīng)驗表明，諧振接 地即中性點經(jīng)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

3、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(jié)消弧運行經(jīng)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、原理簡介消弧線圈的作用是當電網(wǎng)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

4、圈正確調(diào)諧時，不僅可以有效地減少產(chǎn)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(wǎng)的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(diào)諧至諧振點上。 但是在電網(wǎng)正常運行時，調(diào)諧至全補償?shù)南【€圈會產(chǎn)生危險的串聯(lián)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(lián)阻尼電阻，從而增大電網(wǎng)阻尼率， 使得電網(wǎng)正常運行時串聯(lián)諧振過電壓小于15%f電壓，等待接地故障的發(fā)生。當出現(xiàn)單相接地后，瞬間將阻尼電阻短接掉，從而實現(xiàn)最佳補 償。圖2.1消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時的等值回路實用文檔標

5、準文案安裝使用說明書0TK.466.8151TKffi自動補償消弧線圈成套裝置第3頁共16頁三、裝置特點與主要技術(shù)指標3.1裝置特點更高的安全性阻尼電阻串聯(lián)在消弧線圈的出線側(cè)，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(nèi)，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(shù)，完全避免由于測量通道誤差和變化帶來的測量結(jié)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(shù)、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行

6、錄波，并支持歷史數(shù)據(jù)查詢和錄波數(shù)據(jù)的輸出。控制系統(tǒng)模塊化控制單元最大可支持兩母段。控制單元的各功能模塊均設計成獨立插件，根據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。這些歷史數(shù)據(jù)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。實用文檔標準文案安裝使用說明書0TK.466.8151TKffl自動補償消弧線圈

7、成套裝置第4頁共16頁實用文檔標準文案自診斷功能系統(tǒng)有自診斷功能，及時發(fā)現(xiàn)裝置本身的異常，并告知用戶。3.2主要技術(shù)指標適用電壓等級6、10、35、66kV;消弧線圈調(diào)節(jié)深度（補償電流上、下限之比）2.5;補償電流分級可調(diào)，最大級數(shù)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(wǎng)，接地殘流無功分量小于2A,對電容電流小于200A的電網(wǎng)，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(xiàn)象，接地選線裝置選線準確率100%;選線路數(shù)單臺取大48路；一臺控制器最大可以控制2臺消弧線圈并聯(lián)運行。工作電源：

8、AC220V 10% 50Hz或DC220V 10%、DC110V 10%;電源容量：65W。機箱外形尺寸：控制單元機箱：19偵4UX 178mm（寬X高X深）。實用文檔標準文案安裝使用說明書0TK.466.8151TKffl自動補償消弧線圈成套裝置第5頁共16頁裝置使用條件：環(huán)境溫度：-25C+55C;（低于25度協(xié)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）安裝場所：室內(nèi)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。3.3裝置的典型配置序號設備名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1干式消弧

9、線圈XHDCZ-630/10.5臺12接地變壓器DKSC-700/10.5-100/0.4臺13空氣有載開關(guān)MFK I120臺1可選真空有載開關(guān)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16阻尼電阻器RNK-10臺17電壓互感器JDZ-10只18避雷器HY5WZ-17/45只19并聯(lián)中電阻（含單極接 觸器）套1推薦選用10單極隔離開關(guān)GN19-12/400A臺111箱體戶內(nèi)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實用文檔標準文案安裝使用說明書0TK4668151TKffl自動補償消弧線圈成套裝置第6頁共16頁四、成

10、套裝置的組成結(jié)構(gòu)及配置成套裝置由接地變壓器、調(diào)匝消弧線圈、有載分接開關(guān)、自動調(diào)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(lián)中電租選線兩種選線方式）4.1型號說明TLIH-電氐等級（ （6、10、35） ）kV翹口雌C獨R喝B灘）4.2接地變壓器對于沒有中性點的電網(wǎng)，利用接地變壓器為電網(wǎng)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

11、的容量大于或等于消弧線圈的容量。（如電網(wǎng)為星形結(jié)線方式時，成套裝置接地變壓器可省略）。4.3可調(diào)消弧線圈調(diào)匝式消弧線圈采用有載調(diào)壓開關(guān)調(diào)節(jié)消弧線圈的抽頭以改變電感值。它可以在電網(wǎng)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(wǎng)當前方式下的對地電容電流，根據(jù)預先設定的最小殘流值或失諧度,由控制器調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接頭，使之調(diào)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(nèi)。實用文檔標準文案安裝使用說明書0TK.466.8151TKffl自動補償消弧線圈成套裝置第7頁共16頁實用文檔標準文案消弧線圈容量應主要根據(jù)系統(tǒng)單相接地故障時電容電流的大小來確定

12、，并應留一定裕度。Q=1.35IcUn/ V 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(jù)；對于新建工程，則應根據(jù)配電網(wǎng)絡的規(guī)劃、設 計資料進行計算。計算系數(shù)K一般采用過補償，K取1.35。4.4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(lián)電阻均有效果，目前國內(nèi)皆采用與消孤線圈直接串聯(lián)的方法，簡稱高 壓串聯(lián)法。4.5自動調(diào)諧控制器自動調(diào)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(wǎng)電容電流的變化，預先調(diào)節(jié)消弧線圈電

13、感，實現(xiàn)自動跟蹤調(diào)諧。當電網(wǎng)發(fā)生單相接地時，切除阻尼電阻，實施補償。自動調(diào)諧控制器的CPU用的是STM32F103ZET芯片，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，且高速，主頻達72MHz調(diào)理通道采用高 速多路問時米樣及頻率自適應技術(shù)，問時對中性點電流、中性點電壓、參考電壓進行直接交流米樣和全數(shù)字化處理， 結(jié)合光電隔離技術(shù)，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(jù)用 戶的不問需求組合成不問系統(tǒng)。4.6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(xiàn)場應安裝在變電站主控室內(nèi)。實用文檔標準文案TKffl自動補償消弧線圈成套裝置4.7零序電流互感器系統(tǒng)如需要選線，則需要裝設

14、零序電流互感器。五、人機界面操作TK型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(xiàn)人機界面操作。5.1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、【屏幕菜單主功能操作按鍵】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(shù)控鍵】實現(xiàn)的。安裝使用說明書0TK.466.8151共16頁實用文檔標準文案圖5.2人機界面5.2.2主菜單界面描述1、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

15、TKffl自動補償消弧線圈成套裝置第9頁共16頁2、【數(shù)控鍵】區(qū)【數(shù)控鍵】區(qū)包含數(shù)字【0】【9】、方向鍵U】、【$】、【】、【】、復位鍵、取消鍵、以及確認鍵，用以實 現(xiàn)參數(shù)選取、設定及確認功能。有六個LED顯示燈L1L 6,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(lián)指示燈，通訊指示燈。5.2人機界面及主菜單界面5.2.1人機界面新新 mmmm 吉閩郁吉閩郁 110X】號】號 oao.oi v0.001 n0,0R+0.0A+0.0*自自動動寢 置寢 置 w出出實用文檔標準文案安裝使用說明書0TK.466.8151TKffl自動補償消弧線圈成套裝置第10頁共16頁站所名稱、中性點

16、電壓(折合到一次側(cè)的值)、中性點電流、電容電流、接地殘流、脫諧度、檔位等參數(shù)；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(wǎng)和裝置正常運行，若電網(wǎng)當前已經(jīng)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、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(jié)束時間等)、調(diào)檔查詢、清空查詢。3、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。

17、1、2號消弧設置：電壓等級、調(diào)節(jié)方式、測量方式、補償方式、檔位級數(shù)、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(shù)為消弧線圈檔位數(shù)，設置檔位電流即消弧線圈的所有檔位的電流。對應調(diào)匝驅(qū)動板有撥碼 開關(guān)， 撥碼開關(guān)為二進制算法，分別為1、2、4、8、1 6。(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 , 1003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

18、線設定為1、2。(5)電壓等級有6KV、10KV、3 5KV、6 6KV。(6 )裝置地址設為01或02。實用文檔標準文案(7 )調(diào)節(jié)方式有自動調(diào)節(jié)和手動調(diào)節(jié)。安裝使用說明書0TK.466.8151TKffl自動補償消弧線圈成套裝置第11貞共16頁(8)波特率有1200、2400、4800、9600、19200和38400,一般情況下選擇9600。(9)CP質(zhì)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(guān)可以設置20V、25V、30V、35V、40V。(11)通訊規(guī)約有CDT和MODBUS兩種。(12)電壓閥值在測量方式2和測量方式3的情況下進

19、行設定。4、打印：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、導出：從USB口把接地信息數(shù)據(jù)導出。信息數(shù)據(jù)為TXT格式。6、急停：裝置在升降檔過程中，按急停會使調(diào)檔失敗。實用文檔標準文案六、現(xiàn)場安裝與調(diào)試6.1消孤線圈的安裝要求6.1.1消弧線圈的安裝地點，應根據(jù)地區(qū)的實際電網(wǎng)的具體情況來決定，但要保證電網(wǎng)在任何運行方式下,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(wǎng)的某一處，應分散安裝在網(wǎng)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(wǎng)絡失去消弧線圈的補償。在供電網(wǎng)絡內(nèi)

20、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(jīng)刀閘與變壓器中性點相聯(lián)結(jié)，下端與發(fā)電廠、變電站的接地網(wǎng)相聯(lián)結(jié)。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(lián)的變壓器的阻抗，另一方面還要考慮因接入消弧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(jié)構(gòu)如何，在這個線圈中，一定會出現(xiàn)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5 0%時，變壓器不會受到任何不利的影響。6.1.2

21、.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2 h過負荷3 0 %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(nèi)鐵型變壓器，因考慮到受零序電壓降和鐵殼損失的限制，一般消弧線圈的容量，不宜大于 變壓器額定容量的2 0%。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6.2現(xiàn)場安裝根據(jù)廠家提供的技術(shù)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(xiàn)場施工圖和現(xiàn)場安裝時應注意以

22、下問題：安裝使用說明書0TK.466.8151TKffl自動補償消弧線圈成套裝置第12頁共16頁都能滿足過實用文檔標準文案安裝使用說明書0TK.466.8151TKffl自動補償消弧線圈成套裝置第13頁共16頁開關(guān)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(guān)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(guān)下引出兩條出線時，若其末端連在一起，按一條線路處理；6.3現(xiàn)場調(diào)試裝置安裝接線完畢，

23、正式投入運行前，要進行現(xiàn)場調(diào)試，步驟如下：1、檢查線路a、查看系統(tǒng)一次側(cè)接線，確認連線正確無誤；b、查看阻尼箱內(nèi)接線，確認無誤；c、查看屏內(nèi)接線，確認無誤。2、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(shù)控鍵更新，更新完畢后，查看配置，確認已經(jīng)更新。c、手動調(diào)檔測試給有載開關(guān)電源（AC220V）送電，將調(diào)檔方式設置為手動，從最低檔上調(diào)檔位，一直到最高檔，然后下調(diào)檔位， 一直到最低檔，確認檔位調(diào)節(jié)無誤，然后調(diào)檔方式設為自動。3、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(nèi)與PT柜及中性點電壓信號線斷開，給消弧控制

24、器U0輸入端加35V電壓，查看確認阻尼回路可控硅是否動實用文檔標準文案作，電壓信號消失后可控硅是否斷開。實用文檔標準文案安裝使用說明書0TK.466.8151TKffl自動補償消弧線圈成套裝置第14頁共16頁實用文檔標準文案4、試投運a、 將各相應控制開關(guān)（PT、中性點電壓、有載開關(guān)電源、阻尼箱電源等）合上，并確認消弧控制器運行在自動調(diào)檔方式；b、將消弧線圈的隔離開關(guān)合上；c、將消弧線圈斷路器閉合；d、查看消弧一次、二次有無異常現(xiàn)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(shù)值；有載開關(guān)開始調(diào)檔，正確的檢測出電容電流，消弧線圈根據(jù)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、正式投運試運行沒有異?，F(xiàn)象發(fā)生，就可以轉(zhuǎn)入正式運行。實用文檔標準文案安裝使用說明書0TK.466.8151TKffl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7.1定檢維護項目裝置的運行M專人負責，其他人員請勿進行參數(shù)設定，操作人員應熟知控制器的使用方法，