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HBYH系列智能型过电压抑制柜/聚优柜/PT柜使用说明书
一、 抑制装置的构成及主要元件的作用
装置(以下简称装置)的柜体结构如图1所示。装置的主要元件及其作用如下:
图1
1. 电压互感器
为装置提供被保护系统的二次电压和辅助二次电压信号,亦可为继电保护装置和计量仪表提供电压信号。
1. 微机综合控制器
根据电压互感器提供的信号,一旦发生PT断线、过压、欠压、低电压、谐振、弧光等接地现象,只能微机装置利用DSP高速、重复的数据处理能力实现傅立叶分析,通过对电压互感器PT的二次电压进行采集、判断,及时准地对系统各种状态进行分析,判断出系统的故障情况,并显示故障类别,输出相应的开关量接点信号,用于报警。
2. 尖峰过电压吸收装置HBP-SPA
尖峰吸收器是专门为抑制柜/聚优柜研制的过电压保护装置,能够抑制过电压尖峰,该过电压保护装置采用的氧化锌阀片,能够大大降低残压值,将相对地和相与相之间的各种过电压限制在设备聚缘允许的较低水平。
3. 高压隔离开关
用来控制装置的投运和退出,在装置需要检修或调试时与系统隔离并形成明显的断开点。
一、 装置的型号、主要技术参数及一次系统接线
1. 装置的型号及其意义
装置的型号为:
1. 装置的主要技术参数
额定电压(kV):6、10、35
额定频率:50Hz
3. 装置的一次原理接线图装置的一次原理接线如图2所示。该图可作为本装置的图标,表示在电气一次系统接线图中。
一、 抑制装置的工作原理
抑制柜/聚优柜/PT柜内采用我们公司研制的专用元器件—尖峰过电压吸收装置,该装置能够有效平缓电压的上升前沿削平电压尖峰,并能够耐受过电压产生的超大能量,该专用元器件与本公司生产的过电压保护装置及消弧柜的保护特性相匹配,可以全面消除系统过电压保护的死区。
抑制柜/聚优柜/PT柜在正常运行时,柜内智能微机装置实时不间断的检测PT提供的电压信号,一旦发生PT断线、过压、欠压、低电压、谐振、弧光接地等现象,智能微机装置利用DSP高速、重复的数据处理能力实现傅立叶分析,通过对电压互感器PT的二次过电压进行采集、判断,及时准确地对系统各种状态进行分析,判断出系统的故障情况,并显示故障类别,输出相应的开关量接点信号,用于报警。同时利用MCU的强大逻辑运算能力快速实现液晶显示,远程通信和数据保护等功能。
当系统出现谐振,抑制柜智能微机装置根据系统谐振的不同频率实现快速动作,输出相应的开关量接点,用于报警,并快速实现液晶显示。
抑制柜具有RS485接口,配有标准的Modbus通讯规约,与用户微机监控系统实现数据远距离通讯和数据传送。
如果是PT单相断线故障,则装置输出开关量接点信号,同时可通过RS485(或RS232)接口与微机监控系统实现数据远传。
二、 装置的现场安装调试与投退操作
1.现场安装注意事项
1.1 装置一、二次设备的现场安装工作,由用户负责。若用户要求,我公司可以提供技术指导。
1.2 主母排对地、不同相母排之间应不小于不同相带电导体之间的电气距离,否则应加装相间隔板或套热缩套管。
1.3 装置中的尖峰过电压吸收装置 HBP-SPA,在搬运和安装过程中严禁手提电缆。 HBP-SPA的各相电缆之间应不小于不同相带电导体之间的安全距离。HBP-SPA的任一相电缆不得沿着其它相母排敷设,与不同相母排之间应不小于不同相带电导体之间的安全距离。
1.4 装置在现场做整体耐压试验之前,应将HBP-SPA电缆从母排上断开,并切断微机综合控制器和真空接触器的控制电源。
2. 装置的现场调试项目和标准
2.1 主回路、控制回路和辅助二次回路工频耐压试验
表1 装置一、二次回路工频耐压值 单位:kV
额定电压 (有效值) | 设备电压(有效值) | 1min工频耐受电压(有效值) | 控制和辅助二次回路1min工频耐压(有效值) | |
对地、相间及普通断口 | 隔离断口 | |||
6 | 7.2 | 30 | 35 | 2 |
10 | 12 | 42 | 48 | 2 |
35 | 40.5 | 85 | 110 | 2 |
用2500V摇表测试主回路绝缘电阻不低于500MΩ,控制和辅助二次回路用2500V摇表测试绝缘电阻不低于10MΩ,方可进行工频耐压试验,加压标准与时间见表1。
2.2 HBP-SPA绝缘电阻测试和工频放电试验
用2500V摇表测试主回路绝缘电阻不低于500MΩ,分别对 HBP-SPA的AB、BC、BD、CA、CD、AD施加试验电压。试验时将20A的数字 电流表(或数字万用表电流档)串入 HBP-SPA的接地端。 HBP-SPA放电时数字电流表会立即发生跳变,此时应立即切断电源并读取 HBP-SPA放电电压值。 HBP-SPA的工频放电电压超出表2规定的范围时,应与本公司联系处理。
表2 HBP-SPA工频放电电压值
额定电压(kV) | 6 | 10 | 35 |
持续运行电压(kV) | 7.6 | 12.7 | 42 |
工频放电电压(kV) | 12.60~16.80 | 20.88~27.84 | 64.80~86.40 |
端子间绝缘电阻(MΩ) | 500MΩ/2500V(参考值) |
2.3 PT高压侧熔断器测试
用万用表电阻档测试PT高压侧熔断器阻值应符合要求。
2.4 装置的模拟试验
用本公司的专用模拟测试仪,向装置施加试验电压。
做PT断线时的加压数值及装置面板显示情况见表3,同时装置相应的输出信号接点应接通。
表3 HBYH装置模拟PT断线试验输入电压信号数值 单位:V
故障相别 | Ua | Ub | Uc | 面板显示 |
a相断线 | <18 | 50 | 50 | A PT断线 |
b相断线 | 50 | <18 | 50 | B PT断线 |
c相断线 | 50 | 50 | <18 | C PT断线 |
2.5 装置的整组动作及闭锁试验
装置通入工作电源,隔离开关断开时微机控制器面板显示“停运”字样和当前时间。
操作微机综合控制器装置面板上的按键合、分PTK,应准确动作。
2.6 装置的投运试验
检查保护装置各部均正常后,投入控制器工作电源,面板应显示“停运”及当前时间;
确认控制器工作正常、面板显示正确后,投入装置的隔离开关,面板显示应“投运”及当前时间;
2.7 装置的投运和退出操作
2.7.1装置的投运操作
a、装置投运前应检查柜内无灰尘杂物,各元件表面清洁无污秽,所有外部接地线已拆除,所有熔断器组件已正确牢固安装,过电压保护器已正确连接,隔离开关处于分闸位置;
b、检查装置控制电源已投入,抑制控制器显示‘停运’和当前时间;
c、检查PT二次电压回路的空气开关处于分开状态。
d、在一次母线带电冲击试验合闸前投入隔离开关,此时抑制控制器应显示‘投运’和当前时间;
e、装置一次回路高压带电后柜内应无异常响声和放电声音,用万用表在PT二次回路空气开关上端测量三相相电压应在60左右,线电压应在100V左右,开口三角零序电压应不大于3V;
f、高压母线冲击完毕正常带电且PT二次电压输出正常后,投入PT二次回路空气开关,各个间隔的仪表电压显示应正确无误;
2.7.2装置的退出操作
a、抑制控制器显示‘投运’和当前时间;
b、拉开隔离开关,此时抑制控制器应显示‘停运’和当前时间;
c、拉开PT二次回路空气开关;
d、如需进入装置柜内检修,则需经过‘验电’、‘放电’、‘挂地线’后方可进入柜内。
一、 装置的运行、维护与检修
1、装置运行中的检查项目
检查装置抑制控制器面板显示是否正常(‘投运’和当前时间);
检查盘上仪表指示是否正常;
装置运行中有无异常声音和放电声音。
2、装置异常运行的处理
2.1 面板显示异常
a、应检查PT二次回路及输出电压是否正常,PT二次回路空气开关是否有跳开(熔断器是否熔断);
b、如抑制控制器面板无显示,检查抑制控制器工作电源(AC220V/DC220V/DC110V)是否正常,控制器电源线是否松动。
若上述检查未发现异常,则与本公司技术人员联系。
2.2 装置运行中有异常声音
应仔细检查辨认是电磁声音、机械震动声音还是放电声音,同时测试PT二次输出电压分析判断是铁磁谐振、绝缘不良或系统故障等引起,根据不同原因采取相应措施。
3、装置动作后的处理
3.1 装置故障报警后的处理
装置故障报警后,可先按照装置异常运行时的处理方法进行检查,若未发现异常,则与本公司技术人员联系。
3.2 装置发出PT断线信号时的检查处理
检查微机控制器PT二次回路电压输入是否正常,如正常则为微机控制器故障,如PT二次回路电压符合PT断线告警条件根据装置面板上显示的故障相别,检查PT高压侧熔断器是否熔断,PT一次回路是否良好。
3.3 装置发出金属接地信号时的检查处理
检查微机控制器PT二次回路电压输入是否正常,如正常则为抑制控制器故障,如PT二次回路电压符合单相金属接地告警条则件利用自动选线装置或人工选线,参考装置面板上提示的故障相别,选出故障线路。当故障线路被切除或故障消失后,装置自动恢复到正常工作状态。
在线电压的水平,不必担心系统运行的安全问题。
当故障线路被切除或故障消失后,可通过装置面板上的操作按纽将装置复位,也可通过计算机监控系统或后台终端将装置复位。
4、装置的检修
4.1 安全措施
装置检修前或装置动作后更换易损件之前,须做好下述安全措施:
a、切断装置的工作电源;
b、拉开装置的隔离开关,分开PT二次回路空气开关;
c、完成停电、验电、装设接地线等保证安全的技术措施;
d、取下PT高压侧熔断器;
e、拆除 HBP-SPA引线电缆;
f、紧固柜内各部件螺丝并清除柜内污秽及灰尘。
4.2 装置正常检修时的检查项目
装置1~2年检查一次,或随母线等设备一同检修。正常检修时可进行如下检查试验:
a、装置一、二次回路的绝缘电阻测试及工频耐压试验;
b、HBP-SPA的绝缘电阻及工频放电电压测试;
c、手动检测PTK分合状态是否正常
4.3 装置故障修复后的检查
a、当装置更换抑制控制器或更换抑制控制器的部件后,应采用专用模拟测试仪进行模拟试验,试验方法与试验标准见第三项第2.4条。
b、若用户暂时没有专用模拟测试仪,也可根据本装置的原理用调压器、隔离变、电压表等临时组成试验设备。
二、 装置及运行中所在系统
该抑制柜/聚优柜/PT柜适用于3~35KV发电、变电和用电企业的电力系统,并可替代电压互感器柜/PT柜,专用避雷器柜等。