二次消諧器模擬試驗(yàn)說(shuō)明

模擬試驗(yàn)接線如下圖所示:

注:做模擬試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在回路中串入負(fù)載(如圖中的燈泡，兼作動(dòng)作指示用，功率取100W即可)以防大功率消諧元件動(dòng)作時(shí)損壞試驗(yàn)儀器。

給裝置信號(hào)輸入端"Uo*，Uo" 輸入工頻30V~120V之間電壓，此時(shí)伴隨燈泡閃爍一次，"單相接地"指示燈亮、綜合報(bào)警接點(diǎn)閉合。當(dāng)輸入信號(hào)小于30V時(shí)，本裝置不動(dòng)作。

當(dāng)輸入信號(hào)端短時(shí)通入30V以上的電壓，并迅速撤除電壓，此時(shí)伴隨著燈泡閃爍一次，"諧振"指示燈亮、報(bào)警(即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)，零序電壓較高，經(jīng)消諧，系統(tǒng)恢復(fù)正常，零序電壓很快降下來(lái))。

當(dāng)輸入信號(hào)端通入120V以上電壓，此時(shí)伴隨燈泡閃爍一次，"過(guò)電壓"指示燈亮、報(bào)警(即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生過(guò)電壓故障時(shí)，經(jīng)過(guò)消諧后，過(guò)電壓信號(hào)仍存在，系統(tǒng)沒(méi)有恢復(fù)正常，這時(shí)應(yīng)盡快排除系統(tǒng)故障，以免造成損失)。

1、數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算、邏輯判斷、控制輸出等速度快，精度高，抗干擾、自檢及自恢復(fù)能力強(qiáng);

2、綜合國(guó)內(nèi)各種先進(jìn)技術(shù)，多年的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，性能穩(wěn)定，安全可靠;

3、采用液晶(LCD)，中文菜單，顯示信息直觀;

4、實(shí)時(shí)顯示PT開(kāi)口三角電壓4種頻率(3分頻/17Hz、2分頻/25Hz、工頻/50Hz、3倍頻/150Hz)的電壓分量;

5、可以判別過(guò)電壓、鐵磁諧振以及單相接地，并對(duì)鐵磁諧振迅速消除;對(duì)各種故障均可給出告警信號(hào)并顯示、打印和保存有關(guān)信息;并可以及時(shí)打印輸出故障報(bào)告(故障類(lèi)型、故障時(shí)間及PT開(kāi)口三角電壓4種頻率的電壓分量);

6、有記憶功能，可存儲(chǔ)4次最近發(fā)生的故障信息，掉電后不丟失;

7、采用大功率、無(wú)觸點(diǎn)消諧元件，啟動(dòng)迅速;

8、調(diào)試和維護(hù)簡(jiǎn)單、方便;

9、適用于各種電壓等級(jí)的PT;

10、可配置通信接口把各種故障信息傳送至有關(guān)部門(mén)，適用于無(wú)人職守變電站。

11、可監(jiān)測(cè)1~2段母線電壓

本裝置采用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言編制 軟件，軟件由監(jiān)控程序、運(yùn)算程序、診斷程序、消諧、故障記錄等部分構(gòu)成。由實(shí)時(shí)監(jiān)控程序完成電壓檢測(cè)、采樣、診斷、消諧 、時(shí)鐘、鍵盤(pán)命令以及顯示等任務(wù)。

(1) 電源部分:本裝置采用高頻開(kāi)關(guān)電源，具有抗干擾能力強(qiáng)、允許輸入電壓波動(dòng)范圍大等特點(diǎn)。輸入電壓范 圍寬，可以交，直流使用。

(2) 主機(jī)部分

(3)本裝置的指揮控制中心 CPU采用最新高性能的單片機(jī)構(gòu)成，運(yùn)算速度快、控制能力強(qiáng)，運(yùn)行安全可靠等特點(diǎn)。系統(tǒng)設(shè)置看門(mén)狗電路,可防止系統(tǒng)運(yùn)行或干 擾造成的死機(jī)現(xiàn)象，設(shè)備可以長(zhǎng)期可靠運(yùn)行;

(4) 內(nèi)置大容量程序存貯器EPROM，存貯各類(lèi) 操作指令;

(5) 內(nèi)置大容量數(shù)據(jù)存貯器RAM,存貯各類(lèi)數(shù) 據(jù)運(yùn)算結(jié)果、相關(guān)內(nèi)容等;

(6) 數(shù)據(jù)采集部分:是將外界采集的模擬量轉(zhuǎn)換為 數(shù)字量以備計(jì)算機(jī)處理;

(7) 顯示部分:大屏幕漢字液晶屏幕，作時(shí)鐘用， 發(fā)生故障時(shí),顯示相關(guān)故障信息;

(8)消諧控制部分:當(dāng)發(fā)生各種鐵 磁諧振時(shí)，控制啟動(dòng)大功率固態(tài)繼電器，快速消除各種故障。

本裝置采用高性能的單片微機(jī)作 為核心元件，對(duì)PT開(kāi)口三角電壓(即零序電壓)進(jìn)行遁環(huán)檢測(cè)。正常工作情況下，該電壓小于30V，裝置內(nèi)的大功率消諧元件 (固態(tài)繼電器)處于阻斷狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行不產(chǎn)生影響。當(dāng)PT開(kāi)口電壓大于30V時(shí)，系統(tǒng)出現(xiàn)故障。消諧裝置開(kāi)始對(duì)此信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集 ，通過(guò)電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字測(cè)量、濾波、放大等數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，然后對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算，得出故障類(lèi)型。如果 當(dāng)前是鐵磁諧振，系統(tǒng)立即啟動(dòng)消諧電路，使固態(tài)繼電器導(dǎo)通，讓鐵磁諧振在阻尼作用下迅速消失。此時(shí)，CPU系統(tǒng)進(jìn)行記 錄、存貯，并自動(dòng)報(bào)警、顯示諧振信息(時(shí)間、頻率、電壓值)。如果電路是過(guò)電壓或單相接地故障，微機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)后，分別給 出顯示和報(bào)警，并記錄、存貯有關(guān)故障信息。CPU系統(tǒng)處理完最后，返回起始狀態(tài)，并繼續(xù)檢測(cè)電路中的狀態(tài)。

(1) 工作電源:AC 80~250V，50~60Hz或DC 80~250V，功耗小于15W;

(2) 環(huán)境溫度:-20 ~+50℃;

(3) 環(huán)境濕度:不大于90%RH;

(4) 可消除諧振頻率:17Hz(1/3分頻)，25Hz(1/2分頻)，50Hz(工頻)，150Hz(3倍頻)

產(chǎn)品型號(hào)、名稱(chēng)及訂貨數(shù)量。

裝置的工作電源額定值。

是否帶有通信功能，并指定接口形式。

是否帶打印功能。

其他特殊要求。

1.1微機(jī)消諧裝置

微機(jī)消諧裝置也稱(chēng)二次消諧器,被安裝在TV的開(kāi)口三角繞組上。正常運(yùn)行或者發(fā)生單相接地故障時(shí)裝置不動(dòng)作,而一旦判斷電網(wǎng)發(fā)生鐵磁諧振時(shí),便會(huì)使正反并聯(lián)在開(kāi)口三角兩端的2只晶閘管交替過(guò)零觸發(fā)導(dǎo)通以限制和阻尼鐵磁諧振,當(dāng)諧振消除后晶閘管自行截止,必要時(shí)可以重復(fù)動(dòng)作。裝置起動(dòng)消諧期間,晶閘管全導(dǎo)通,呈低阻態(tài),電阻為幾m歐至幾十m歐。如此小的電阻值足以阻尼高頻、基頻及分頻3種諧振,而且對(duì)整個(gè)電網(wǎng)有效,即一個(gè)系統(tǒng)中只需選擇1臺(tái)互感器安裝消諧裝置即可。微機(jī)消諧裝置的主要缺點(diǎn)是難以正確區(qū)分基波諧振和單相接地。目前,對(duì)基波諧振和單相接地故障判據(jù)的主要區(qū)別在于零序電壓U0的高低。通常,基頻諧振定為當(dāng)U0≥150V時(shí);當(dāng)30V≤U0<145V時(shí)定為單相接地故障。為了防止在單相接地時(shí)由于裝置誤動(dòng)使TV長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷而燒毀的情況發(fā)生,通常將該裝置基頻諧振的判據(jù)電壓定得比較高。這樣,在工頻位移電壓不是很高的情況下(如空母線合閘)裝置將無(wú)法動(dòng)作,就可能使某些勵(lì)磁特性欠佳、鐵心易飽和TV的熔絲熔斷。而且這種裝置當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地電容較大時(shí),它對(duì)防止間歇性接地或接地消失瞬間互感器因瞬時(shí)飽和涌流而造成熔絲熔斷的事故無(wú)能為力。此外,在持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的間歇電弧過(guò)電壓激發(fā)下,流過(guò)TV高壓繞組的電流將顯著增大,仍可能會(huì)燒壞TV。

由于基頻諧振中的頻率實(shí)際上并不是十分嚴(yán)格的基頻,不是完全沒(méi)有頻率突變,因此,能否在信號(hào)處理方法中采用對(duì)時(shí)頻局部化方面極具優(yōu)勢(shì)的小波來(lái)檢測(cè),值得探討。

1.2一次消諧阻尼器

一次消諧阻尼器,如LxQ型阻尼器,實(shí)際上是將一個(gè)非線性消諧電阻R。串接于電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)與地之間,它采用中性點(diǎn)阻尼電阻消除諧振。電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí),消諧器上電壓<500V。呈高電阻值(可達(dá)幾百k歐),阻尼作用大,使諧振在起始階段不易發(fā)展;當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí),消諧器上電壓較高(10kV電網(wǎng)中其值約1.7一1.8kV),R0呈低值(幾十k歐),可滿(mǎn)足TV開(kāi)口三角電壓不小于80V的絕緣監(jiān)測(cè)要求,而且仍可阻尼諧振;當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生弧光接地時(shí),R0仍能保持一定的阻值,限制互感器涌流。

該裝置具有消除TV飽和諧振和限制涌流2種功能,但在應(yīng)用中存在局限性:①中性點(diǎn)為半絕緣結(jié)構(gòu),只能直接接地安裝的TV無(wú)法使用;②只能限制本TV不發(fā)生諧振,對(duì)電網(wǎng)中的其他TV無(wú)效(僅一對(duì)一有效;)③當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí), TV零序電壓U0的測(cè)量值有誤差,因此不適宜使用在對(duì)U0幅值和角度精度要求較高的場(chǎng)合(如微機(jī)接地選線裝置);④裝置自身的熱容量有限,即使選用熱容量相對(duì)較大的以LXQ型一次消諧阻尼器,在持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的間歇電弧接地過(guò)電壓激發(fā)下,仍可損壞裝置。一次消諧阻尼器較適用于JDZJ等型號(hào)中性點(diǎn)全絕緣TV的消諧改造。

1.3消諧型電壓互感器

1.3.1加裝零序電壓互感器型

加裝零序電壓互感器圈的消諧型電壓互感器由三相主電壓互感器TV1和串接在中性點(diǎn)的零序電壓互感器TV0二部分組成,采用零序電壓互感器消除諧振。該消諧裝置要求TV0的開(kāi)口三角繞組閉合,零序電壓U0從TV0的二次側(cè)取得。當(dāng)單相接地時(shí), TV每相勵(lì)磁感抗為Xm=XTv1+3XTv0(XTv1為T(mén)V1的漏抗;凡XTv0為T(mén)V0勵(lì)磁感抗)。

由于XTv1很小,可略,故Xm≈3 XTv0,即零序電壓絕大部分降落在TV0上,一般的外激發(fā)不能使TV,進(jìn)人飽和區(qū),從而使諧振難以產(chǎn)生。此外,TV0高壓繞的直流電阻約為10k歐,對(duì)諧振有強(qiáng)烈的阻尼作用,對(duì)涌流有限制作用。此種消諧型TV的消諧作用也僅對(duì)自身有效,熱容量也有限。

1.3.2呈容抗諧振型

呈容抗諧振的消諧型電壓互感器的主要特點(diǎn)有:

①互感器內(nèi)部的分布電容和雜散電容較大,正常時(shí),在接有0~100%負(fù)荷下整體呈容性(結(jié)構(gòu)上合理確定一次繞組徑向與軸向的尺寸比例;采用介電系數(shù)大的絕緣材料作為層間絕緣獷一次繞組采用階梯式排線方式等),不易構(gòu)成鐵磁諧振回路。②在較高的電壓作用下,鐵心不易飽和(采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片,以降低工作磁密)〕③能承受更高的過(guò)電壓(增加了一次繞組匝數(shù);加強(qiáng)一次繞組的端部絕緣和層間絕緣)。然而,由于這種TV的質(zhì)量和體積相對(duì)較大,因此在實(shí)際應(yīng)用中往往有一定困難。

過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備

發(fā)布者：伊諾爾電氣-郭

保定市伊諾爾電氣設(shè)備有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)各種中性點(diǎn)接地設(shè)備、過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備

過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備主要包括：復(fù)合式過(guò)電壓保護(hù)器、組合式過(guò)電壓保護(hù)器、金屬氧化物避雷器、一次消諧器、二次消諧器、零序電流互感器等

以ENR組合式過(guò)電壓保護(hù)器為例：

一，概述：

隨著真空開(kāi)關(guān)的廣泛使用，開(kāi)斷能力引發(fā)的各類(lèi)操作電壓，對(duì)電力設(shè)備的保護(hù)提出了新的課題．由于中壓電網(wǎng)的一些特殊性,常規(guī)避雷器對(duì)各類(lèi)操作過(guò)電壓不敏感,起不到保護(hù)作用.復(fù)合式過(guò)電壓保護(hù)器解決這一難題而研制的新產(chǎn)品。該類(lèi)產(chǎn)品采用四星型接法,設(shè)置公共中性點(diǎn),不但可以大大降低相間過(guò)電壓,而且相對(duì)地保護(hù)水平也有質(zhì)的提高,起到了對(duì)真空開(kāi)關(guān)操作過(guò)電壓的有效限制。本公司產(chǎn)品為復(fù)合絕緣,結(jié)構(gòu)小巧緊湊、整體全封閉成型。選用優(yōu)質(zhì)金屬氧化物閥片.工作特性高、安全方便。特別適合與不同型號(hào)的中壓成套開(kāi)關(guān)柜配合使用，或直接安裝在小型箱式變電站內(nèi)。