[电力/水利]河北旭辉消弧线圈ZGML-C104

[电力/水利]河北旭辉消弧线圈ZGML-C104 使用书 目 录 1 概述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 2 成套装置技术指标 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 3 成套装置构成 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 3.1 总体构成 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 3.2 Z型接地变压器 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 3.3 二次调节消弧线圈 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 3.4 电容调节柜 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5 3.5 自动跟踪调节及选线控制器 „„„„„„„„„„„„„„„„„„ 6 3.6 限压阻尼电阻箱 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 6 3.7 控制屏 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 4 成套装置型号说明及产品规格 „„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 4.1 型号说明 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7 4.2 产品规格 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 8 5 工作原理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 5.1 系统对地电容电流测量原理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 5.2 自动跟踪补偿的控制原则 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 5.3 单相接地选线原理 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11 6 ZGML—C104型自动跟踪选线控制器操作说明 „„„„„„„„„ 11 6.1 性能特点 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11 6.2 面板布置 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14 6.3 正常运行状态 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 15 6.3.1 正常运行状态中的显示信息 „„„„„„„„„„„„„„„„„ 15 6.3.2 打印运行数据 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 16 6.3.3 追忆调档信息、接地信息及信息存入软盘 „„„„„„„„„„„„ 16 6.3.4 消弧线圈电抗等运行参数设定 „„„„„„„„„„„„„„„„ 18 6.3.5 控制器输入电流、电压、信号状态测试 „„„„„„„„„„„„„ 21 - i - 使用说明书 6.4 系统发生单相接地时的显示及操作 „„„„„„„„„„„„„„ 22 6.5 自动与手动状态 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 24 6.6 成套装置故障显示及报警信号 „„„„„„„„„„„„„„„„ 24 6.7 控制器后面板布置 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 25 7 安装接线注意事项 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25 7.1 成套图纸 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 25 7.2 使用零序电流互感器 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 25 7.3 使用零序电流滤过器 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 25 8 设备选型及订货须知 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„27 8.1 消弧线圈容量的确定 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 27 8.2 接地变压器容量的确定 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 27 8.3 订货须知 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„27 9 服务承诺 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 27 附录1 CLD系列零序电流互感器性能指标及安装使用说明 „„„„„ 28 附录2 通讯规约 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 30 - ii - 使用说明书 1 概述 随着我国国民经济的持续发展，电网规模越来越大，特别是电缆在配网中的大量使用，系统电容电流大幅度增长。当发生单相接地时，由于电容电流较大，弧光不能自熄，严重危胁着电网的安全运行。 老式消弧线圈(即手动无载调匝式消弧线圈)由于不能自动测量系统电容电流，再加上系统运行方式不固定，调节又需要停电，使用十分不便。近几年国内研制生产了多种形式的自动跟踪消弧线圈，基本上解决了上述问，但也有不足之处，如调气隙式、调匝式调节速度慢，调励磁式二次系统电源结构复杂，可靠性不高;并且上述消弧线圈调节范围均较窄(一般为30%—100%Ie，Ie为消弧线圈最大电流)，不能进行全范围调节，当用于新建变电站时，将无法兼顾建站初期出线较少、电容电流较小与远期出线增加、电容电流增大的矛盾;同时，当系统安装以上几种消弧线圈后，发生单相接地时，如何进行准确选线也是个难题。 为此，我公司在原来多年研制生产“ZGTD系列调匝式自动跟踪消弧线圈及单相接地选线成套装置”的基础上，研制成功了“ZGTD,C系列调容式自动跟踪接地补偿及选线成套装置”，其突出特点是: ? 采用变压器及阻抗变换原理，消弧线圈增设二次绕组，通过调整二次绕组投入的电容量大小来调节消弧线圈的电感电流，可在0—100%额定电流全范围调节; ? 集自动跟踪消弧线圈和单相接地选线为一体，采用“残流增量法”和“有功功率法”对单相接地线路进行选线，准确率100%; ? 控制器采用PC-104工控机，双CPU结构，液晶全汉化显示，带有3.5吋软驱，具有完善的功能和极高的可靠性; ? 成套装置具有调节范围宽、调节速度快、调节方式灵活，选线快速、准确等特点，且调节开关寿命长、工作安全、可靠。 该系列成套装置1999年12月10日获得国家专利，2000年1月21日通过鉴定，可广泛用于电力行业、大型厂矿企业的6kV、10kV、35kV系统中。 - , - 使用说明书 2 成套装置技术指标 适用电压等级: 6kV，10kV，35kV 电容电流测量误差: 不大于2% 电容电流测量周期: 1秒 调档时间: 不大于40毫秒 预调谐跟踪响应时间: 不大于3.04秒 选线延时时间(残流增量法): 不大于3秒 调谐方式: 预调谐方式(带电阻箱) 选线方法: 残流增量法/有功功率法 选线路数: 不大于24路 跳闸功能: 不大于24路(需加装跳闸控制箱) 适用环境: 0—40?无腐蚀性气体及导电尘埃，无剧 烈振动场合 二次回路工作电源: 交流220V，50Hz，一路 直流220V/110V，一路 控制器接地信息记忆次数: 250次 控制器调档信息记忆容量: 36个月 控制器报警输出接点容量: 直流220V，0.2A 控制器电压回路输入范围: 0—120V 控制器电压回路输入阻抗: 100kΩ 控制器零序电流回路 (CT1—CT24)输入范围: 0—30A(一次值) (配用CLD系列零序CT) 控制器I回路输入范围 0 (一次值): 0—10A 控制器通讯接口: RS-232、RS-485/422/232 各一个 - , - 使用说明书 3 成套装置构成 3.1 总体构成 成套装置由:Z型接地变压器(当系统有中性点时也可不用)、二次调节消 弧线圈、电容调节柜(装于消弧线圈导轨上)、阻尼电阻箱、自动跟踪调节及选 线控制器(装于控制屏中)、控制屏六部分组成。 整体联结如图1: 线路1 线路24 ??? 接 地 变零序CT 零序CT 压 器 隔离开关 CT1 CT24 微 电 机U0 容 选 消Uab 调 弧线 节线 控 圈 柜 制 器 I0 ZC JC 图1 成套装置联结示意图 - , - 使用说明书 3.2 Z型接地变压器 接地变压器的作用是在系统为?型接线或Y型接线中性点未引出时，用于引出中性点连接消弧线圈。 接地变压器采用Z型接线(或称曲折型接线)，即每一相线圈分别绕在两个磁柱上，两相绕组产生的零序磁通相互抵消，因而Z型接地变压器的零序阻抗很小(,10Ω)，而普通变压器要大得多。因此规程规定，用普通变压器带消弧线圈时，消弧线圈容量不得超过变压器容量的20%，而Z型变压器则可带90%,100%容量的消弧线圈，可以节省投资。 一般在系统不平衡电压较大时，Z型变三相绕组做成平衡式，当系统不平衡电压较小时(如全电缆网络)Z型变中性点要做出30,70V的不平衡电压以满足测量需要。 接地变压器除可带消弧线圈外，也可带二次负载，代替站用变。在带二次负载时，接地变的一次容量应为消弧线圈容量与二次负载容量之和。 我公司可提供油浸式和干式两种形式的接地变压器。 3.3 二次调节消弧线圈 二次调节消弧线圈结构如图2所示: 消弧线圈 电容调节柜 K1 K2 K3 K4 K5 L1 L2 C1 C2 C3 C4 C5 图2 二次调容消弧线圈原理示意图 L1为主绕组，L2为二次绕组。二次绕组连接电容调节柜。K1—K5为真空接触器(或双向晶闸管)，C1—C5为二次调节电容器，当二次电容器全部断开时， - , - 使用说明书 主绕组感抗最小，电感电流最大，二次绕组有电容器接入后，根据阻抗折算原理，相当于主绕组两端并接了相同功率的电容，使主绕组电感电流减小。因而，通过调节二次电容的容量即可控制主绕组的感抗及电感电流的大小。 额定电流小于100A的消弧线圈，一、二次绕组无抽头，其电流调节范围为10A至额定电流。 额定电流大于、等于150A的消弧线圈，一、二次绕组带有中间抽头，对于投运初期电容电流较小时，可在低电流档运行，其电流起调点为10A。电容电流增大后，可运行于高电流档。这样既可满足远、近期运行的不同要求，又可减少二次电容器容量，简化设备结构，降低造价。 我公司可提供油浸式和干式两种形式的消弧线圈。 3.4 电容调节柜 电容器调节柜由控制器根据电网对地电容的大小自动跟踪调节二次侧电容器的容量，得到理想的补偿效果。 电容器调节柜一般装有4—5只电容,容量配置原则为C1:C2:C3:C4:C5=1:2:4:8:16。根据二进制组合原理，4只电容有16种组合，即16级调节，级差电流Id=QC1/U相，5只电容器可实现32级调节，级差电流Id= QC1/ U相。 电容器选用BFM薄膜自愈型电容，额定工作电压1050V，其内部或外部装有限流线圈，以限制合闸瞬间的浪涌电流。内部还装有放电电阻。 电容器调节柜有三种型号供选择: ZGTD-CC1型电容器柜调节开关为EVS,160(630)型真空接触器，额定工作电压为1140V,额定工作电流为160,630A,最高操作频率可达3000次/小时,开合时间不大于35ms，调档时间不大于40ms，额定寿命一百万次，具有极高的可靠性。 ZGTD-CC2型电容器柜(即将供货)调节开关为大功率双向晶闸管，额定工作电压为1800V，额定工作电流为160,1000A，开合时间不大于10ms，调档时间不大于10ms,速度极快，且采用过零触发，无合闸涌流。 ZGTD-CC3型电容器柜(即将供货)调节开关为大功率双向晶闸管和真空接触器组合开关，正常运行中由晶闸管控制电容器投切，接地后由真空接触器控制 - , - 使用说明书 电容器投切。因而即发挥晶闸管快速的特点，又保证了极高的可靠性。 与调匝式消弧线圈相比，调容式消弧线圈调节速度更快，调节精度更高，(调匝式一般只有15个抽头)，可省去价格较高的有载开关，有利于降低造价。 电容器柜与消弧线圈本体安装在同一导轨上，构成一个整体，便于运输安装。 3.5 自动跟踪调节及选线控制器 控制器是整套装置的核心，具有如下功能: ? 测量系统的电容电流及消弧线圈的调节控制 ? 单相接地故障线路的选检 控制器有两种型号供选择: ZGML,C型: 采用80C196微处理器，数码管显示。配有微型打印机，带24路选线，用于预调谐工作方式。 正常运行中可数字显示消弧线圈档位、补偿方式(过补、欠补、 全补)、残流、系统电容电流、中性点位移电压。 接地时可显示接地线路编号、接地零序电压、接地线路零序电流、接地发生时间、接地累计时间。可现场设定系统电压等级、消弧线圈容量、线路编号、时间、日期等参数。并可记忆10次接地信息. ZGML-C104型: ZGML-C104型控制器是在ZGML—C型控制器基础上开发成功的最新一代控制器，采用PC,104工控机和80C196微处理器双CPU结构，除具备ZGML-C的全部功能外，还增加了320×240点阵大屏幕液晶显示器，全汉化显示、3.5吋软驱、250次接地信息记录、36个月调档信息记录、232/485/422双串口、标准打印机接口，并配有后台机记录分析整理软件，功能强大，可靠性高。 本控制器不带打印机，需要时可配EPSON系列针式打印机。 两种控制器均带有跳闸接口，与我公司“XHML跳闸控制箱”配合可实现24路跳闸功能。 3.6 限压阻尼电阻箱 当采用预调谐方式时，必须加装电阻箱。因为在自动跟踪消弧线圈中，调节 - , - 使用说明书 精度较高，残流较小，接近谐振点运行，为防止产生串联谐振过电压，在消弧线圈接地回路串接了阻尼电阻箱，因电阻的阻尼作用，在运行中，中性点电压不会升至太高(按规程规定，长期运行中的中性点电压不能超过相电压的15%)。 为避免单相接地后流过阻尼电阻上的有功电流使接地残流增大，在发生单相接地时，与阻尼电阻并接的接触器吸合，将电阻短接。 阻尼电阻选用ZX18型不锈钢电阻，根据消弧线圈容量选用不同的阻值。 电阻短接装置采用了两套独立的控制回路，一套为交流220V操作，一套为直流220V(或110V)操作。 交流控制驱动回路安装于控制屏上，包括电压继电器、中间继电器各一只，由母线PT开口三角电压启动，启动电压一般整定为15—40V。 直流驱动回路安装于电阻箱内，包括电流继电器、中间继电器各一块，由消弧线圈C1、C2端子电流启动，启动电流一般整定为5—10A(一次值)。 短接开关采用两只EVS-160-630/11型真空接触器，一只为交流操作，一只为直流操作，均装于电阻箱内。 3.7 控制屏 我公司控制屏为前单开玻璃门、后双门PK-10型控制柜，外表面为静电喷塑，尺寸有两种，分别为2360mm ×800mm×600mm和2260mm ×800mm×600mm(长×宽×深)，颜色由用户确定。一面屏最多可安装三台控制器。 4 成套装置型号说明及产品规格 4.1 型号说明 ZGTD—C??—????/??—??? 带电阻箱为“R” 消弧线圈最大电流 消弧线圈最小电流 消弧线圈容量 系统电压等级 调容式自动跟踪接地补偿及选线成套装置 - , - 使用说明书 4.2 产品规格 6kV系列 容量 调流范围 电容数量 级差(残流) 调流级数 kVA A (只) A 90 5-25 4 16 ?1.35 180 10-50 4 16 ?2.68 270 10-75 5 32 ?2.13 360 10-100 5 32 ?2.88 10-100 5 32 ?2.88 540 60-150 5 32 ?2.88 10kV系列 容量 调流范围 电容数量 级差(残流) 调流级数 kVA A (只) A 150 5-25 4 16 ?1.35 300 10-50 4 16 ?2.68 450 10-75 5 32 ?2.1 600 10-100 5 32 ?2.88 10-100 5 32 ?2.88 900 60-150 5 32 ?2.88 35kV系列 容量 凋流范围 电容数量 级差(残流) 调流级数 kVA A (只) A 550 5-25 4 16 ?1.35 1100 10-50 4 16 ?2.7 注:特殊规格可按用户要求制造 - , - 使用说明书 5 工作原理 5.1 系统对地电容电流测量原理 正常运行中系统零序等值回路如图3所示，其中 E0为系统不平衡电压，该电压是系统的三相对地电容不完全相等形成的固有 不平衡电压与接地变压器中性点产生的对地电压的合成; X为消弧线圈电抗; L X为系统对地容抗; C I为流过消弧线圈的不平衡电流(回路电流)。 0 由图可知，消弧线圈与系统对地电容对于系统不平衡电压E0形成串联谐振 回路，当系统对地电容固定时，中性点电压U与消弧线圈电抗的谐振曲线如图0 4所示。 E0 U 0 X XLC L U 0 I 0 X/X LC<1 >1 =1 图3 图4 设消弧线圈处于某一档位，其电抗为X，根据回路电压定律有: L1 E0= I× X—I× X 01L101C 使消弧线圈改变档位，设改变后的电抗为X，则 L2 E0= I× X—I× X 02L202C 系统不平衡电压E0不随消弧线圈的电抗变化而改变，因此有: I× X—I× X= I× X—I× X 02L202C01L101C I× X—I× X= I× X —I× X01C02C01L102L2 - , - 使用说明书 所以:X= (I× X —I× X)/( I—I) C01L102L20102 上述计算系统对地容抗的方法称为“位移电压法”，该方法的基础是在测量时必须对消弧线圈进行调档操作，直接使用时将导致消弧线圈调档频繁，降低调节开关的使用寿命，并且受调节开关固有动作时间的，测量周期也不可能很短。 为克服“位移电压法”固有的缺陷，一般采用的方法是通过监视中性点位移电压U的变化来作为“起调条件”启动消弧线圈的测量调档，但由于U的变化00受多种因素影响，且对于不同的系统，中性点电压与系统对地容抗的数学关系也不一样，在现场很难合适设定 “起调条件”，因此可能造成消弧线圈频繁调档或不能及时测量变化了的系统对地容抗。 针对上述问题，我公司技术人员进行了大量的理论分析和试验，研究出改进的“位移电压算法”即“对地容抗实时测量算法”，该算法不需进行调档操作，也不需设定起调条件，即可准确(误差小于2%)、快速(测量周期1秒)的测量对地容抗。 在测量出系统对地容抗后，根据当前的系统电压，可计算出系统发生金属性单相接地故障时的对地电容电流I，即:I= U/X， 相CCC 接地时消弧线圈的电感电流为:I= U/X相LL 补偿后的残流为: I= I—ICCCL 脱谐度为:υ= (I—I)/ ICLC 当消弧线圈运行于过补偿方式时，残流和脱谐度为“—” 当消弧线圈运行于全补偿方式时，残流和脱谐度为“0” 当消弧线圈运行于欠补偿方式时，残流和脱谐度为“+” 5.2 自动跟踪补偿的控制原则 根据规程规定,消弧线圈必须在过补方式运行，因此装置的补偿原则为: 残流为“—”; 残流值小于消弧线圈级差电流 满足上述条件时消弧线圈不调档，不满足时将进行调档，直至重新满足条件。 为避免系统扰动造成误调，控制器只在连续三个周期均测量到系统对地电容 - ,, - 使用说明书 电流的变化后方进行调档操作。 5.3 单相接地选线原理 当系统发生单相接地时，为不影响整个系统供电，应快速准确地检出故障线路。本成套装置控制器带有24路选线功能。 控制器启动判线的条件为:后端子ZJ1、ZJ2断开;开口角电压U大于接地0启动电压设定值。 本成套装置采用“残流增量法”、“有功功率法”和“零序电流基波幅值法”选线，基本原理如下: 残流增量法: 在系统发生单相接地后，通过装设于各线路的零序电流互感器把各线路的零序电流采集下来，然后控制消弧线圈改变一档，再把各线路的零序电流采集一遍，然后求出各线路在消弧线圈调档前后零序电流的变化量，其中最大者即为接地线路，因为它等于消弧线圈调档前后电感电流的改变值，而其它线路基本上不变。该方法可进行多次重判，保证选线准确率。 有功功率法: 在系统发生单相接地时，接地线路零序功率中包含有消弧线圈、接地变压器的铜损、铁损及系统对地绝缘电阻所产生的有功功率，非接地线路零序功率中只包含本身产生的有功功率，两者相差较大，因此可判别接地线路。 两种判线方法进行优化、比较，可保证选线准确率。 如果消弧线圈未投入运行，控制器仍可作为选线装置使用，并按“零序电流基波幅值法”进行判线，即零序电流最大者为接地线路。 6 ZGML-C104型自动跟踪选线控制器操作说明 6.1 性能特点: 采用台湾研扬公司PC104工控机(PCM-4335)作为主处理器，完成任务调度、数据计算、汉字显示、串行通讯、打印、软盘存取等功能。使用C语言编程，与PC机完全兼容; 80C196工业级微机作为辅助处理器，完成数据采样、输出、输入控制等。 - ,, - 使用说明书 双CPU互相监视，极大地提高了装置的可靠性; 320×240点阵大屏幕液晶显示器，全汉化显示; 带有3吋软驱，可将装置记忆的接地信息、调档信息等存入软盘进行脱机分析、整理、打印，也可将设定参数、软件升级等数据由软盘调入装置。使用更加方便; 装置配有RS232、RS232/485/422两个串行接口，可用于与远动、综合自动化设备接口，进行数据远传或进行远方控制; 带有24路接地选线功能; 一个标准打印口，可直接联接LQ-300K打印机，进行当地打印; 一个跳闸接口，与我公司“XHML-1”型跳闸箱联接实现24路接地跳闸; 一个标准键盘接口，与PC机键盘联结后，可对装置软件进行调试、修改、编程等。 一个20芯航空插头，用于与电容调节柜连接。 该型控制器集自动跟踪补偿控制和单相接地选线于一体，不必装设单独的选线装置，一机多用，减少投资。 整机硬件框图如下: 一 号主调航空插头 Uab 隔放机档 离大板控 196CPU 后 变板制 FD U0 换板 HX 板 I0 跳闸口 面 232口 CT1 二电主显 CT2 232/485/422 号源机示 隔板板 DY PC104 —离板 XS 板打印口 变CT24 换 板CTN 软 驱 - ,, - 使用说明书 2 1 工 作 指 示 手升 手降 ? 5 4 3? ? ? ? 电容投切状态 3 手动投切 ? ? ? ? 复位 退出 ? 运行 报警 接地 手动 自动 +5V +12V 111 ? 确认 ? 图5 控制器面板布置图 ， ? — 调容式自动跟踪消弧补偿及选线装置 手动 自动 中华人民共和国 河北旭辉电气有限公司 键盘插孔 1 3 4 - ,, - 9 2 7 6 8 使用说明书 6.2 面板布置(见图5) ? 液晶显示屏:装置所有信息的显示窗口，机器启动后，如不对按键操作，10分钟自动关闭背光，按除“复位”之外的其它键均可启动显示。 ? 按键 a) 复 位:按下该键，强制使装置重新启动。 b) 确 认:按下该键，执行光标处的操作。 c) 退 出:按下该键，不进行任何操作而返回上界面。 d) ?、?:可使光标上、下移动。 e) ?、?:可使光标左、右移动。 f)+、—:可使选定参数加、减。 ? 软驱:插入3''软盘可保存接地及调档信息，并可对软件升级。 ? 工作指示灯 a) 运行:控制器接通电源，正常工作点亮运行灯。 b) 报警:控制器在到系统出现异常情况时点亮“报警”灯，详见5.5《成套装置故障显示及报警信号》 c) 接地:点亮时表示系统发生单相接地。 d) 自动:点亮时表示装置处于自动跟踪调档状态。 e) 手动:点亮时表示装置处于手动调档状态，控制器只测量不调档。 f) +5V: 点亮时表示装置内部主回路电源正常。 g) +12V: 点亮时表示装置+12V电源正常。 ? 档位指示: 表示二次电容投切状态，点亮表示对应电容器投入，与消弧线圈档位的关系按C5-C1的8421码组合，如10011(1表示点亮)，档位为19。 ? 手动/自动转换开关:装置“手动”、“自动”两种状态的切换。 ? 手升按键:装置在“手动”状态，按该键升档(档位数增加，感流减小)。 ? 手降按键:装置在“手动”状态，按该键降档(档位数减少，感流增大)。 ? 键盘插孔:使用键盘时，插入此孔。 - ,, - 使用说明书 6.3 正常运行状态 6.3.1 正常运行状态中的显示信息: 线圈档位:目前消弧线圈所处档位。 档位电抗:消弧线圈处于目前档位时的感抗(X)。 L 接地感流:消弧线圈处于目前档位，系统发生金属性接地时流过接地点的电 感电流I，I=U/X。 相LLL 系统容抗:系统三相对地电容的容抗(X)。 C 接地容流:系统发生金属性接地时，流过接地点的电容电流(I =U/X) 相CC脱 谐 度:补偿系统脱离谐振点的程度，即:υ=(II),I×100。 ——CLC接地残流:系统发生金属性单相接地时，流过接地点的系统对地电容电流被 消弧线圈电感电流补偿后的残余无功电流，即:I= I —I。过CCCL 补偿方式运行时I为“—”，全补偿方式为“0”，欠补偿方式CC 为“+”。 位移电压:系统中性点(也即消弧线圈首端)对地电压(U)。 0母线电压:系统线电压值(U)。 AB 回路电流:流过消弧线圈的不平衡电流来判断消弧。装置是以回路电流(I)I00 线圈是否接入系统，当(一次值)小于设定值(可在—I10mA0 范围设定)时，视为消弧线圈未投运。50mA 屏幕显示如下: 打印 - ,, - 使用说明书 6.3.2 打印运行数据 按压 “?”，“?”键使光标到“打印”位置，按“确认”键，可打印出屏幕显示的消弧线圈运行数据。 注:选择打印时，须首先在控制器后部的“打印口”接上“LQ—300K”型打印机，开启打印机电源，并使其处于“联机(LINE灯亮)”状态。 6.3.3 追忆调档信息、接地信息及信息存入软盘 按压“?”，“?”键使光标移动到“追忆”位置，按“确认”键，进入追忆主菜单，按“退出”键，返回到运行状态。追忆主菜单屏幕显示如下: 追忆调档信息: 在追忆主菜单中，按压“?”、“?”键移动光标至“追忆调档信息”，按压“确认”键，进入调档信息追忆界面，可显示自投运以来消弧线圈总的调档次数及每月调档次数。屏幕显示如下: - ,, - 使用说明书 追忆接地信息: 在追忆主菜单中，按压“?”、“?”键移动光标至“追忆接地信息”，然后按“确认”键，进入接地信息追忆界面，可显示最近一次的接地信息。。屏幕显示如下: 保存调档及接地信息 在追忆主菜单中，按压“?”、“?”键移动光标至“保存调档及接地信息”，然后按“确认”键，可将调档及接地信息存入软盘，以备存档和后台分析用。接地信息存放文件名为“JDXX.TXT”，在PC机上用EDIT或记事本均可打开，依次存放信息内容为:接地顺序号、接地线路编号、线圈档位、母线电压、零序电压、线圈电流、接地容流、零序电流、第一大有功功率CT号、第一大有功功率值、第二大有功功率CT号、第二大有功功率值、第三大有功功率CT号、第三大有功功率值、第一大残流增量判线CT号、第一大残流值、第一大增量值、第二大残流增量判线CT号、第二大残流值、第二大增量值、第三大残流增量判线CT号、第三大残流值、第三增量值、第一大5次谐波CT号、第一大5次谐波值、第二大5次谐波CT号、第二大5次谐波值、第三大5次谐波CT号、第三大5次谐波值、接地起始时间年、月、日、时、分、秒、接地累计时间时、分、秒。 - ,, - 使用说明书 调档信息存盘文件名为“TDXX.TXT”，打开方法同上，格式如下:统计开始年，统计开始月，统计开始日，调档总次数，从统计开始月之后的每月调档信息。 6.3.4 消弧线圈电抗等运行参数的设定 在运行显示状态下，按压“?”，“?”键使光标移动到“设定”位置，按“确认”键，进入设定主菜单，按“退出”键，返回到运行状态。设定主菜单屏幕显示如下: 注:除当前时间设定外，其它参数设定需输入一个四位数密码，密码正确，方可进入设定菜单，密码由生产厂家提供。 按“确认”键进入子菜单，按“退出”键，返回到运行状态。 当前时间设定(屏幕显示如下) 11 11 11 按压“?”、“?”键可移动光标选择所修改的日期或时间，按“，”，“—” - ,, - 使用说明书 键加减数字，按压“确认”键将新值存入并返回到设定主菜单，按压“退出”键新值不存储直接返回到设定主菜单。 投运时间设定(屏幕显示如下) 11 操作方法同《当前时间设定》。 特别警告:修改投运时间将清除所有已存储的接地信息和调档信息～ 运行参数设定(屏幕显示如下) 调容式 按压“?”，“?”键可移动光标选择消弧线圈调节方式(调匝式/调容式)、线圈档位、选线路线、电压等级、位移过限报警电压(二次值)、接地启动电压(二次值)、阻尼电阻等参数,按“，”，“—”键可对光标所在处的参数进行修改，按压“确认”将新参数存入并退出本级菜单，按压“退出”键新参数不存入直接返回到设定主菜单。 - ,, - 使用说明书 消弧线圈电抗设定(屏幕显示如下) 0 线路编号设定(用于系统接地时显示接地线路，屏幕显示如下) 1 跳闸时间设定(屏幕显示如下) 注:1) 须配接我公司“XHML-TZ”型跳闸出口箱方可实现跳闸功能。 2) 设定时间为0秒时，立即跳闸;大于7200秒时，不跳闸。 - ,, - 使用说明书 1 系统参数设定(屏幕显示如下) RS485 注:装置有2个串行通信接口， 1号为RS-232接口，保留不提供用户使用，2号为RS-232/485/42接口，1号接口不可设定，波特率固定。2号接口可设定为RS232、485和422三种工作方式，波特率设定范围为50~9600，本机地址设定范围为1~20。在需2台及以上并列运行时，可设定为主机或副机。流过消弧线圈的回路电流(I)小于设定的门槛电流值则认为消弧线圈未投入运行。 0 6.3.5 控制器输入电流、电压、信号状态测试 - ,, - 使用说明书 在运行显示状态下，按压“?”，“?”键使光标移动到“测试”位置，按“确认”键，进入测试主菜单，按“退出”键，返回到运行状态。测试主菜单屏幕显示如下: 消弧线圈测试主菜单 Uab: 100.0V Uo: 8.5V Io:0.452A Fo: 0.0 F1: 79.6 K=00000000 01CT:0.00 A 02CT:0.01A 03CT:0.01A 04CT:0.00 A 05CT:0.01A 06CT:0.01A 07CT:0.00 A 08CT:0.01A 09CT:0.01A 10CT:0.00 A 11CT:0.01A 12CT:0.01A 13CT:0.00 A 14CT:0.01A 15CT:0.01A 16CT:0.00 A 17CT:0.01A 18CT:0.01A 19CT:0.00 A 20CT:0.01A 21CT:0.01A 22CT:0.00 A 23CT:0.01A 24CT:0.01A 退出键:退出 确认键:打印 Uab为线电压的二次值，Uo为中性点位移电压的二次值，Io为流过消弧线圈的不平衡电流(回路电流)，Fo为放大器的零点，F1为放大器的放大倍数，01CT—24CT为流过各线路零序CT电流值(一次实际值)。 K为后端子输入的信号状态，“0”为开路，“1”为短路，从左至右分别为 D DD DD DD D 87 65 43 2 1 ZJ1 WDJ WSJ KP2 手动 1 KP1 备 备 ZJ2 WWN WWNWWN WWN 接地 母联1 母联2 母联2 自动 0 备用 用 用 6.4 系统发生单相接地时的显示及操作 当满足下列启动判线的条件时: ? 后端子“ZJ”接点断开(“ZJ”接点来源于控制屏上电压继电器1YJ的常开接点)。 ? 装置测量的U0(二次值)大于设定的接地启动电压。 ? 消弧线圈在运行状态(I大于设定的门槛电流值)。 0 - ,, - 使用说明书 装置进入接地选线状态，此时不再进行跟踪调档(采用“残流增量法”选线，电容箱中的最小容量电容器C1的投切开关K1将进行两次操作)，面板上的“接地”灯及“报警”灯点亮，且启动报警继电器，判线过程完成后，屏幕显示如下: 重判 如果消弧线圈未投入运行，控制器将按“零序电流基波幅值法”进行判线，屏幕显示如下: 重判 注:本屏幕显示的“接地容流”为控制器测得的各线路零序电流之和，不包 - ,, - 使用说明书 括母线设备等的电容电流，因此仅供参考。 移动“?”、“?”键选择“重判”，按“确认”键，控制器重新进行一次判线;选择“打印”，打印出屏幕显示的当前接地信息，选择“测量”，可显示输入的电流、电压值(同测试状态)。当系统接地消失后，接地信息存入追忆区，装置自动返回正常运行状态。 6.5 自动与手动状态 当“自动/手动”开关位于“自动“状态时，控制器进行系统电容电流测量，残流超过规定值时，控制器可以对消弧线圈进行调档。 当开关处于“手动“状态时，控制器只进行计算，而不能进行自动调档，可通过手升，手降按键控制调档。 控制器出现故障时，为避免误调档，装置自动由“自动”转为“手动”。 6.6 成套装置故障显示及报警信号 当出现下列情况时，屏幕最下一行显示异常信息。(当PC-104主机或显示器故障时不能显示)。 a) 位移过限:母线PT开口角电压超过设定值。 b) 调档失败:控制器发出调档命令后，未检测到相应的变档信号。 c) 装置故障:控制器出现故障。 d) 残流超标:残流大于设定值。 e) 档位到底:消弧线圈运行在最低档(0档，消弧线圈电流最大)。 f) 档位到顶:消弧线圈运行在最高档(15或31档，消弧线圈电流最小)。 g) 电压异常:母线电压(U)二次值小于10V(此时装置将停止系统电AB 容电流的测量)。 系统中性点位移电压(3U)低于用不平衡电流I计算00 出的消弧线圈两端电压75%。 h) 手动控制:“自动/手动”开关处于“手动”状态。 i) 并列运行:后部“母联” 端子短接。 j) 容量不适:系统电容电流大于消弧线圈最大电流或小于消弧线圈最小电流。 - ,, - 使用说明书 位移过限、调档失败、装置故障和电压异常等信号，除显示提示信息外还将启动报警继电器(后端子“BJ1、BJ2”接通)。 6.7 控制器后面板布置(见图6) 7 安装接线注意事项 7.1 成套图纸:我公司随设备提供成套图纸，请按图纸进行接线。 7.2 使用零序电流互感器:装置带有选线功能时，对于电缆出线应在电缆端部加装零序电流互感器。我公司可配套提供CLD系列开合式零序电流互感器，安装使用极为方便(安装接线方法见附录1)。也可使用其它型号的零序电流互感器，但要求在同一母线上必须使用同型号规格、同一生产厂家的零序电流互感器，并实际测量变比。接线如图7所示。 7.3 使用零序电流滤过器:对于架空出线，须使用线路原有的三相电流互感器组成零序电流滤过器，若线路只有A、C相电流互感器，则需在B相加装与A、C相同型号、同规格(最好为同一生产厂家)的电流互感器，接线如图8所示。 LHa A * B * C * * LJa LHa * * * * LJa CT1-24 LHa CTN * LJa CT1-24 CTN 图 7 图 8 - ,, - 使用说明书 52 CTN 51 CTN 50 CT24 49 CT23 48 CT22 47 CT21 46 CT20 45 CT19 44 CT18 43 CT17 42 CT16 41 CT15 40 CT14 39 CT13 38 CT12 37 CT11 36 CT10 35 CT9 34 CT8 33 CT7 32 CT6 31 CT5 30 CT4 29 CT3 28 CT2 27 CT1 26 IU2 25 IU1 24 UI1 23 UI1 22 I02 21 I01 20 P2 19 P1 18 U0N 17 U0L 16 UAB2 15 UAB1 14 13 WWN 12 WDJ 11 WSJ 10 KP2 9 KP1 8 BJ2 7 BJ1 6 ZJ1 5 ZJ1 4 FA2 3 FA1 2 220N 1 220L - ,, - RS-232接口 跳闸接口 打印机接口 调节开关接口 电源开关 RS-232/422/485接口 图6 控制器后面板布置图 使用说明书 8 设备选型方法及订货须知 8.1 消弧线圈容量的确定 容量选择应考虑下述问题: ? 系统目前对地电容电流I(应以实测值为准); C ? 系统5-10年的发展规划，特别是线路长度的增加量，据此估算远期系统电容电流。 根据上述数据确定消弧线圈容量:Q=1.5-2.5(I×U)。 相LC 8.2 接地变压器容量的确定 接地变压器不带二次负荷时，接地变压器容量等于消弧线圈容量; 接地变压器带有二次负荷时，接地变压器一次侧容量等于消弧线圈容量加二次负荷容量。 8.3 订货须知 订货时请确定控制屏屏体尺寸、颜色。电阻箱、电容箱颜色。 对于6—10KV成套装置，消弧线圈隔离开关由我公司随货提供，35KV系统由用户自配。 一般供货周期为两个月，急需时可在一个月内供货。 9 服务承诺 免费为用户测量系统电容电流。 设备安装工作由用户负责，投运时我公司免费派员调试。 设备免费三包期为一年。 - ,, - 使用说明书 附录1: CLD系列零序电流互感器性能指标及安装使用说明 1 用途: CLD系列零序电流互感器是专门与我公司生产的《ML—98H小电流选线装置》、《ML—98Z小电流选线装置》、《ZGML—104调匝式消弧线圈选线控制器》《ZGML—C104调容式消弧线圈选线控制器》配套使用的开合结构零序电流互感器。采用C型铁芯结构，具有测量范围大、线性好、安装使用极为方便的优点。 2 规格: 该系列零序电流互感器根据内径不同分为三种规格，分别为: CLD—95 内径95mm CLD—120 内径120mm CLD—240 内径240mm 3 性能指标: 变比: 75/1(375/5) 一次电流输入方式: 穿心式 一次电流输入范围: 0—30A 线性度误差: ?2% 允许的二次负载阻抗: ?1Ω 重量: CLD—95 CLD—120 CLD—240 4 安装使用注意事项: 4.1 铁芯的互换性 各CT的活动铁芯不得互换(同一只CT上下铁芯均有相同的编号，可按编号使用)。 CT的活动铁芯不得装反，(CT上下铁芯的同一面涂有相同颜色的油漆，可根据相同颜色安装)。 4.2 电缆外皮接地点的处理 - ,, - 使用说明书 当电缆外皮接地点在CT上部时，应将接地线穿过CT接地，并且CT上部不允许再有其它接地点，如附图1所示。 当电缆外皮接地点在CT下部时，接地线不得穿过CT接地，并且CT上部不允许再有其它接地点，如附图 2 所示。 *母线端点 *母线端点 电力电缆 电力电缆 (附图1) (附图2) 4.3 连接导线 2CT的连接导线可使用不小于2.5mm的铜线。 - ,, - 使用说明书 附录2 通 讯 规 约 一 通信方式: 1 方式:串行异步通信方式。 2 数据格式:,位起始位，,个数据位，,位停止位，共,,位。 3 波特率:2400(或可在系统参数中设定) 4 通信口:,,-232/422/485为,针插座，定义如下: 9D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RXD RXD 定义 GND B485TXD+ B485TXD- 5 传送格式 ? 同步头: ebh 90h ebh 90h ebh 90h ? 本控制器地址: 01h(或可在系统参数中设定1~20之间的地址) ? 传送原因:(00:无事件发生 01:系统单相接地后信息 02:跳闸信息 03:消弧线圈调档信息) ? 传送数据长度: ? 信息内容: ? 和校验: 二 传送条件、内容 0. 当无事件发生时，上位机向控制器询问，控制器向上位机发送如下信息: b1 本控制器地址(01) b2 传送原因:00 无事件发生 b3 数据长度(10),下面将发送11个字节,最后一位为校验位. b4 档位低位 b5 档位高位 b6 电感电流低位 b7 电感电流高位 b8 电容电流低位 - ,, - 使用说明书 b9 电容电流高位 b10 位移电压低位 b11 位移电压高位 b12 状态标志位 b13 异常标志位 b14 和校验 1. 在系统单相接地后,控制器向上位机发送接地信息,内容为: b1 本控制器地址(01) b2 传送原因:,1发生接地 b3 数据长度(12),下面将发送13个字节,最后一位为校验位. b4 线路编号(低位) b5 线路编号(高位) b6 零序电压低位 b7 零序电压高位 b8 零序电流低位 b9 零序电流高位 b10 接地发生时间 年 b11 月 b12 日 b13 时 b14 分 b15 秒 b16 和校验 注:年采用2位传输，实际值应加上2000。 2. 在跳闸动作后，控制器向上位机发送跳闸信息，其格式如下: b1 本控制器地址(01) b2 传送原因:,2发生跳闸 - ,, - 使用说明书 b3 数据长度(12),下面将发送13个字节,最后一位为校验位. b4 线路编号(低位) b5 线路编号(高位) b6 零序电压低位 b7 零序电压高位 b8 零序电流低位 b9 零序电流高位 b10 跳闸发生时间 年 b11 月 b12 日 b13 时 b14 分 b15 秒 b16 和校验 3. 在控制器对消弧线圈调档后，控制器向上位机发送调档信息，各数据内容 如下: b1 本控制器地址(01) b2 传送原因:,3发生调档 b3 数据长度(14),下面将发送15个字节,最后一位为校验位. b4 档位低位 b5 档位高位 b6 电感电流低位 b7 电感电流高位 b8 电容电流低位 b9 电容电流高位 b10 位移电压低位 b11 位移电压高位 - ,, - 使用说明书 b12 调档发生时间 年 b13 月 b14 日 b15 时 b16 分 b17 秒 b18 和校验 注: 1) 上 位机向下发信息 ebh 90h ebh 90h ebh 90h (控制器地址) 00h 00h (和校验)表示上位机询问本控制器;上位机向下发信息 ebh 90h ebh 90h ebh 90h (控制器地址) 01h 00h (和校验) 表示已正确接收本控器所发信息;向下发ebh 90h ebh 90h ebh 90h (控制器地址) 02h 00h (和校验) 表示没正确接收本控制器所发信息，需在下一轮询问时重发。 2) 本控制器发出的信息的和校验为地址至校验位前 (即本控制器地址,传送原因,数据长度,信息内容)之十六进制和的最低两位(不考虑溢出)。 3) 信息内容中数据项由二个字节组成，先传低位，后传高位，数据的合并方式是高位乘256与低位相加，合并后的数据如是电压或电流则除100，其余数据合并后可直接使用。 4) 在无事件发生及接地信息发送时，不需返回确认信息，在调档动作及跳闸动作时，必须返回确认信息，否则将控制器一直发送调档或接地信息。 5) 标志单元各位含义如下:(1表示存在，0表示消失) 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 电控容并位调档档残手压制量列移档位位流动 异器 不运过失到到超状常 异适行限败底顶标态 常 状态标志单元 异常标志单元 - ,, -