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低残压母线保护装置(HKDL-DMB)



低残压母线保护装置(HKDL-DMB

一、概述

35kV及以下中压配电系统的常规设计中,一段母线一般会有一台PT避雷器柜。一组电磁式电压互感器(简称PT)用于计量、监测及二次保护,一组电站型避雷器用作母线的过电压保护。随着现代电力的快速发展,新的电气设备和材料的应用越来越多,对PT和避雷器也提出了更高的性能要求。

随着大量固体绝缘设备和材料(特别是XLPE电力电缆)的广泛应用,过电压对固体绝缘形成累积性损伤,造成绝缘事故频发并大大地影响其使用寿命。环境污染日趋严重,气候条件恶化,开关柜的小型化,不论是线路还是开关柜内,绝缘闪络跳闸和晃电的几率越来越高,在电力、石油、化工、冶金、钢铁等这些特种行业,这些问题尤为突出。面对这些新的问题,传统设计的避雷器保护性能已不甚理想,要求避雷器能提供更好的保护效果,即降低避雷器的保护残压,以大幅降低绝缘闪络和晃电的几率,更好地保护固体绝缘设备并延长其使用寿命,提高系统运行的可行性。

随着用户系统电容电流的迅速增加,PT故障率也呈不断增加的趋势。PT柜中,用于绝缘监测的电磁式电压互感器(PT)其1次绕组接成星形,中性点接地。当进行某些操作时(例如非同期合闸或接地故障消失后),PT的励磁阻抗与系统的对地电容形成非线性谐振回路。由于回路参数及外界激发条件的不同,可能造成高频、工频、分频谐振过电压,导致频繁的故障。单相接地故障消失时,系统电容电流需经过PT中性点释放能量导致PT熔丝和1次绕组流过很大的低频振荡电流。以上情况均可能导致PT熔丝熔断,严重时导致PT烧损,影响电网的安全运行。由于PT故障频繁发生,电力系统的运行规程对PT故障防护提出了明确要求,国网、南网及各地方、行业等又在反事故措施中要求重点防护。除了控制PT本身的制造质量,PT故障的防护措施主要是各种1次消谐和二次消谐。这些措施一般都单独使用,各有其优点和局限性,没有形成一种优势互补的综合解决方案。

针对这两大问题,HKDL-DMB低残压母线保护装置整合了我公司多项已成熟应用的原创技术,取代传统的PT避雷器柜,为系统提供更完善的母线过电压保护及PT保护。新推出的“低残压保护技术”,是在金属氧化物避雷器保护性能上的重大突破,保护残压比常规避雷器降低30%以上,即过电压保护效果提升了30%,对于防止柜内绝缘闪络事故发生,延长固体绝缘设备的使用寿命意义重大; “PT抗谐保护技术”对PT提供更整体的综合防护方案,提高了系统的运行可行性。

二、适用范围

低残压母线保护装置适用于6kV35kV发电、变电和用电企业的电力系统,并可替代传统电压互感器柜/PT柜、专用避雷器柜等,为系统提供更完善的母线过电压保护及PT保护方案。

 

三、产品型号

额定电压(kV)7.2122440.5

额定频率(Hz)50

功能代号:D-低残压保护;K-抗谐保护

控制器参数:电源电压: AC/DC 220V±10%(可选用AC/DC 110V

通讯接口:RS485接口

四、产品特点

1、低残压保护技术

在金属氧化物非线性电阻片材料和其他技术突破的基础上,新开发生产的低残压母线过电压保护器,保护残压比普通避雷器降低32%以上,获得更好的保护效果。如10kV系统常规电站型避雷器雷电冲击保护水平为45kV,而低残压母线过电压保护器的保护水平为30kV。这一成果达到国际知名水平,对弱绝缘类设备、固体绝缘设备的过电压保护有着十分重要的意义。

同时,低残压保护单元能够耐受过电压产生的*大能量,整体消除系统过电压的保护死区,2ms方波电流容量可以达到3200A.

低残压技术对过电压限制幅值

 

2PT抗谐保护技术

新一代的抗谐保护技术,对传统的PT保护技术进行了整体优化,将1次消谐与二次消谐相互配合,形成了更完善的PT保护方案,从根本上抑制系统铁磁谐振,避免因系统谐振导致的互感器高压绕组烧毁、熔丝熔断等问题。

3、特殊抗保护PT

抗饱和PT是一种特殊的电压互感器,广泛应用于供电系统中向测量仪表和继电器的线圈供电,实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可以用来隔开高电压系统,以保护人身和设备的安全。抗饱和系数可以达到3.5倍。

4、微机消谐控制器

微机消谐控制器通过对母线电压、PT开口三角电压、零序电流等模拟量的实时采集、转换、计算,再与系统内部存储的定值进行逻辑分析、比较,从而对系统的金属接地、谐振、过电压、低电压及PT断线等作出正确判断并控制相应出口,同时微机消谐控制器可判断出低频、工频、高频谐振,并通过内部大功率消谐元件实现全频消谐,同时具有以下功能:

4.1金属接地告警

微机消谐控制器具有母线金属接地告警功能。微机消谐控制器通过对系统电压进行采集、计算、分析,正确判断母线金属接地相别并输出无源告警接点,同时微机消谐控制器保存母线电压、开口三角电压等参数,便于现场分析。同时微机消谐控制器还可根据用于要求实现金属接地动作。

4.2PT断线

微机消谐控制器具有母线PT断线检查功能。微机消谐控制器采用DSP技术,通过PT对系统电压进行采集、计算、分析,正确判断PT断线,并输出无源告警接点,同时微机消谐控制器保存母线电压、开口三角电压等参数,便于现场分析等。

4.3消谐功能

微机消谐控制器具有消除PT铁磁谐振功能,根据不同频率,投入消谐电路,实现快速消谐。装置可实现对0300Hz频率进行全频消谐,有效地对系统发生的高频、工频和低频谐振进行消除。同时微机消谐控制器保存系统谐振时母线电压、开口三角电压极谐振频率等参数,便于动作分析。

4.4低电压告警

微机消谐控制器实时监测系统电压,当系统电压过低时,微机消谐控制器报告并记录低电压值,同时输出告警信号。

4.5过电压告警

微机消谐控制器实时监测系统电压,当系统出现操作或其他过电压时,微机消谐控制器报告并记录过电压值,同时输出告警信号。

4.6控制器异常告警

微机消谐控制器上电后对装置自身的通讯口、RAMEEPROM等进行自检,一旦有故障将发出告警信号,并生成相应的故障报告,方便用户及时查找故障原因。

 

五、使用环境

1、适用于户内;

2、环境温度-40℃~+60℃;

3、环境湿度≤90%25℃);

4、系统频率:50Hz60Hz

5、海拔高度不大于2000m

6、地震烈度8度以下地区;

7、大气中无严重污秽及浸蚀性介质的场所。

六、系统原理图

        固定式                         手车式

七、结构尺寸图

固定柜结构尺寸示意图

 

 

手车柜结构尺寸示意图

八、订货须知

1、提供1次系统图和转换开关点位图;

2、提供拼柜图和小母线排序图;

3、注明系统电压和装置工作电源。

九、包装、储存及运输

1、包装标志应符合GB/T 191的规定;

2、产品的包装方式为木箱包装;

3、产品在储运过程中应避免雨雪、暴晒、受潮和污染,不得采用有损产品质量的运输、装卸方式及工具;

4、产品应贮存在通风干燥的库房内,底层距地面的高度不小于100mm,短期露天存放时,应有必要的防雨防晒等措施。

 


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