BWXH-Z调匝式消弧线圈接地补偿装置产品说明书河 北 博 为 电 气 有 限 公 司目 录一 概述2二 装置工作原理4三 装置功能及特点9四 选型及订货须知10五 装置技术指标11六 装置面板布置及说明12七 装置外形尺寸及安装尺寸12八 后板端子图及说明13附录一 电容电流估算方法14附录二 消弧线圈容量和安装地点的选择17附录三 油浸式消弧线圈19附录四 环氧树脂浇注干式消弧线圈（调匝式）20附录五 油浸式接地变压器22附录六 环氧树脂浇注干式接地变压器24九 操作及调试说明25十 注意事项32十一 通讯规约34一 概述随着我国工农业及高科技产业的迅速发展及电力系统666kV电网的不断扩大延伸,在总结国内配电网中性点接地法方式多年运行经验基础上，电力行业标准DL/T620-1997交流电气装置过电压保护和绝缘配合中，新修订并增加了关于中性点接地方式的规定。明确指出666kV系统，当单相接地故障电容电流超过10A（610kV电缆线路构成的系统为30A时）应采用消弧线圈接地方式。由此，在配电系统中采用消弧线圈将会出现更加广泛深入的应用前景。配电网的中性接地方式可以作多种选择，我国635kV配电设备绝缘配合均按中性点不接地方式考虑，在电网建设初期，规模较小，对地电容电流也较小，电网采用中性点不接地方式。当配电网不断扩大延伸后，系统中性点接地方式应作相应的改变，这一点往往会被人们所忽视，特别是一些城市电网与企业自备电网，迫于用电需求、供电范围不断延伸，或根本未装消弧线圈；或虽装有人工调节分接头的老式消弧线圈，但由于系统运行方式多变，难于实行人工跟踪补偿；或在投入消弧线圈后，中性点位移电压太高，甚至发出接地信号等诸多原因，使消弧线圈不能正常使用，形同虚设。以致这类配电网经常发生各类内部过电压事故，或由于单相接地故障扩大为相间短路事故，造成配电网设备频繁损坏，对用户频繁停电、甚至演变成大面积停电等不良后果。进入90年代以来，国内对中性点不接地系统采用消弧线圈运行方式的理论研究、试验探讨及实际应用取得突破性进展，并日趋成熟，消弧线圈已经由老式的单一人工调抽头式发展成为微机自动跟踪补偿测量电容电流、自动调节补偿，以及消弧线圈接地的三位一体的自动跟踪补偿消弧线圈成套装置。随着自动跟踪补偿消弧线圈装置的出现及推广，这一新技术已经被越来越多的电力同行所认同，我公司在此研究基础上进行了广泛的调研与总结，以“技术性能先进、跟踪补偿准确、质量可靠、维护使用方便”作为装置研制开发的指导思想，博采众家之长，开发并生产出“BWXH-Z调匝式消弧线圈接地补偿装置”,经开普实验室检测,电磁兼容相关指标达到3级指标,部分达到4级指标.并经现场试验及挂网运行考核，证明产品各项技术性能指标达到设计要求及有关专业标准要求，受到用户一致好评。 BWXH-Z调匝式消弧线圈接地补偿装置引用标准如下：GB/T 2422-1995 电工电子产品环境试验GB/T 2423.1-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验A：低温试验方法GB/T 2423.2-2001 电工电子产品基本环境试验规程 试验B：高温试验方法GB/T 2423.4-1993 电工电子产品基本环境试验规程 试验Db：交变湿热试验方法GB/T 4208-1993 外壳防护等级（IP代码） GB/T 7251.1-1997 低压成套开关设备和控制设备 第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备GB/T 7261-2000 继电器及继电保护装置的基本试验方法GB/T 11287-2000 电气继电器 第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验 第1篇：振动试验（正弦）GB/T 14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T14598.13-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分：1MHz脉冲干扰试验（eqv IEC60255-22-1：1988）GB/T14598.14-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第2部分：静电放电干扰试验（idt IEC60255-22-2：1996）GB/T 14598.9-2002 电气继电器 第223部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验辐射电磁场骚扰试验（idt IEC60255-22-3：2000）GB/T 14598.10-2007 电气继电器 第224部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验（idt IEC60255-22-4：2002）GB/T 14598.162002 电气继电器 第25部分：量度继电器和保护装置的电磁发射试验(IEC 60255-25:2000, IDT )GB/T 14598.17-2005 电气继电器 第226部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验射频场感应的传导骚扰抗扰度试验（idt IEC60255-22-6：2001）GB/T 14598.18-2007 电气继电器 第225部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验浪涌抗扰度试验（idt IEC60255-22-5：2002）二 装置工作原理系统结构图一 阻尼电阻放置在一次侧示意图图二 阻尼电阻放置在二次侧示意图1、接地变压器 随着技术的发展，为维护的方便，本公司提供了免维护的干式接地变压器，在系统无中性点引出时采用。（1）提供中性点。一般电网主变压器610kV侧多为接线，没有中性点，如果要安装消弧线圈，须用高压绕组为Z型联接的接地变压器引出中性点。接地变压器符合国标GB10229-88电抗器规定的技术指标。（2）零序阻抗小。Z型联接的接地变压器零序阻抗只有几欧姆/相，单相接地时有95%的电压加到消弧线圈上，使其有相当好的补偿能力。（3）接地变压器带有二次绕组可作站用变，一变多用，节省投资。（4）接地变压器高压侧除了原三相无载分接外又增加了不平衡调节档（0.5%、1%、2%），用于调节电网不对称电压，满足自动调谐的需要。2、有载调节消弧线圈我公司生产的有载调节消弧线圈系列产品，具有跟踪速度快，性能稳定可靠等特点，开关选用市场主流的有载调节开关，开关级电压可达1000伏，切换速度提高一倍以上，并可根据工程需要做成9-18档。在国内同类产品中技术处于领先水平。3、微机控制器（1）装置接入电网和电网运行方式变化时，微机控制器自动跟踪并进入调整状态，通过调整可准确计算出系统当前的电容电流，在控制器面板上实时显示当前电容电流、消弧线圈档位及中性点位移电压等一系列参数。 （2）控制器通过输入输出接口电路，采集中性点电压、电流、母线PT电压，通过位移曲线法与相位法，快速准确地计算出系统电容电流，减少有载开关动作次数，使系统始终处于最佳补偿状态。 （3）当系统发生单相接地故障时，微机自动完成以下功能：进行状态识别，自动投切阻尼电阻a. 若为单相接地，在极短时间内将阻尼电阻短接b. 接地故障消除后，自动投入阻尼电阻 在每次接地故障消除后，进行电网接地故障状态参数分析，显示以下参数：中性点位移电压、电容电流、电感电流、故障点残流、接地故障持续时间、故障次数等。 接地故障消除后，微机恢复正常状态监视功能，重新进行测量与显示。 （4）微机控制器根据测得的电容电流当前值和所设置的过补状态按以下条件自动调节消弧线圈补偿档位。 故障点残流IL- IC5A 脱谐度（-5%+5%） （5）控制器还具有追忆功能，具有通信串口（RS-485）可供用户选用，以实现消弧线圈自动跟踪补偿装置与上位机之间的通信。满足变电综合自动化无人值守站的各种要求。控制器采用液晶显示，具有人机对话功能，操作更加方便。(6) 双机连线功能,采用CAN联网,自由切换母联的分列和并列。4、阻尼电阻器 图3一次电阻控制方式 图4二次电阻控制方式自动跟踪补偿的消弧线圈系统，加装阻尼电阻，主要目的是为了限制正常运行时的中性点位移电压和断线故障时的谐振过电压，也被称为限压电阻，基于消弧线圈的熄弧原理，在满足限压要求的条件下，当发生单相接地故障时必须将其退出运行，直到接地故障排除后再重新接入。因此，合理的配置电阻值并依据一定条件自动投切阻尼电阻是自动跟踪补偿消弧线圈系统必须完成的工作。如图一，二所示，电阻在消弧线圈成套装置中有两种接入方式,一种是电阻串联在一次侧，一种是电阻并联在消弧线圈二次侧。电阻串联电阻比较大，控制比较复杂，但是一旦出现问题，只是烧毁阻尼电阻，不会烧坏消弧线圈；电网正常运行时，消弧线圈、电阻串联后接入电网，当出现单相接地故障时，阻尼电阻被立即短接，并有交流和直流两套保护单元保证阻尼电阻可靠投入和短接（图3所示）。交流单元包括过压继电器，中间继电器，交流真空接触器。根据中性点电压值，从外附电压互感器取出电压，若该电压值超过设定值（30%U）过压继电器动作，中间继电器动作，交流真空接触器动作，阻尼电阻被短接。直流单元由电流继电器，中间继电器，直流真空接触器组成。电流信号取自消弧线圈内附电流互感器C1C2。当消弧线圈的电流超过设定值时（1/2I即：中间档位电流的二分之一）电流继电器动作，中间继电器动作，直流真空接触器动作，阻尼电阻被短接。另一种是电阻并联在消弧线圈的二次侧，消弧线圈的二次侧电压设置为500或者800v，这种接入方式下，二次电阻的阻值为数十欧姆即可，功率几百瓦即可，但是一旦出现问题，有可能烧毁电阻和消弧线圈的二次线圈。二次并电阻消弧线圈灭弧效果要优于一次串电阻消弧线圈。电网正常运行时，电阻并联在消弧线圈二次侧后接入电网，当出现单相接地故障时，控制器控制开关断开阻尼电阻。当故障消失后，控制器迅速把阻尼电阻投入（图4所示）。5、外附互感器由于配电网电缆出线较多，中性点不对称电压很小，通过调节接地变压器一次抽头的不平衡度，有时还能满足控制测量的要求，本装置增设了外附电压互感器，二次电压100V，电流互感器,二次电流5A,提高微机测量的精度。 调谐原理根据中华人民共和国电力行业标准（DL/T620-1997）变流电气装置的过电压保护和绝缘配合中有关消弧线圈应用时应满足以下条件。（1） 脱谐度在规定的范围内（2） 电网中性点位移电压不大于15%U 对自动调谐的电网，要求按照电网电容的变化改变消弧线圈的电感器，以达到一定的补偿度。电网脱谐度由下式决定=消弧线圈对