WXHK系列自动调谐及接地选线消弧线圈成套装置使用说明书资料

目 录

第一章 自动调谐及接地选线消弧线圈成套装置 ????????????????? 1

一、 概述 ???????????????????????????????? 1 二、 成套装置应用范围 ?????????????????????????? 1 三、 成套装置技术参数 ?????????????????????????? 1 四、 成套装置的构成 ??????????????????????????? 2 五、 型号含义 ?????????????????????????????? 5 六、 产品特点 ?????????????????????????????? 6

第二章 自动调谐及接地选线控制器 ?????????????????????? 7

一、 概述 ???????????????????????????????? 7 二、 控制器的主要作用??????????????????????????? 7 三、 测量及选线原理 ??????????????????????????? 7 四、 组成????????????????????????????????? 8 五、 主要技术性能指标??????????????????????????? 8 六、 正常使用环境????????????????????????????? 8 七、 电气原理??????????????????????????????? 9 八、 控制器主要功能???????????????????????????? 9 九、 控制器操作方法???????????????????????????? 11

第三章 成套装置安装及调试大纲 ???????????????????????? 16 第四章 成套装置运行维护注意事项 ??????????????????????? 21 第五章 成套装置的选型及订货须知 ??????????????????????? 24 第六章 服务承诺 ???????????????????????????????? 25 附 录 电容电流估算 ?????????????????????????? 26

WXHK系列自动调谐及接地选线消弧线圈成套装置使用说明书 第一章 自动调谐及接地选线消弧线圈成套装置

一、 概述

电力系统中性点接地是防止系统运行事故的一项重要应用技术，目前常用的方式有直接接地、经低电阻接地、经低电抗接地、经消弧线圈接地等多种方式。随着电力系统的规模越来越大，特别是电缆在配电网中的大量使用，系统电容电流大幅度增长，在这种情况下发生单相接地故障时，接地电容电流在故障点形成的电弧不能自行熄灭，同时，间歇电弧产生的过电压往往又使事故扩大，显著降低了电力系统的运行可靠性。此时如果采用中性点经消弧线圈接地方式，将能够较好地解决这一问题。因此，电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中明确规定：3-10kV架空线路构成的系统和所有35，66kV电网当单相接地故障电流大于10A时，中性点应装设消弧线圈；3-10kV电缆线路构成的系统，单相接地故障电流大于30A时，中性点应装设消弧线圈。

中性点经消弧线圈接地也称为谐振接地，它利用消弧线圈产生的感性电流抵消单相短路时的容性电弧电流，从而自动消除电网的瞬间单相接地故障，而对于永久单相接地故障，因为电弧能够及时熄灭，从而避免了事故扩大。因此，谐振接地方式在电力系统中得到了越来越广泛的应用。但老式消弧线圈是根据系统运行方式预先手动调整好挡位，它不能根据系统电容电流的变化自动调节，因为手动调节时需要停电，而系统运行方式多变，所以使用十分不便。

我公司在总结消弧线圈控制装置多年运行经验的基础上，广泛采纳新老用户的建议，成功研制出WXHK系列消弧线圈自动调谐及接地选线控制器。该控制器集自动调谐和单相接地选线为一体，不仅能够实时测量、显示中性点的电压、电流信号，并据此计算电网的电容电流、脱谐度，实现自动跟踪调谐；在控制器面板液晶显示屏上实时显示当前电网的残流、回路电容、中性点电压、电流等参数；消弧线圈的当前档位信号和故障报警信号等都有远动输出，可接到调度中心；而且，能够采用多种判据进行单相接地选线。控制器还备有手动调节功能，供必要时采用。

二、使用范围

WXHK系列消弧线圈自动调谐及接地选线成套装置可广泛应用于6-66kV电压等级的电力系统各级变电站、大中城市配电网以及发电厂、钢铁、煤炭、化工、石油等电力系统中。用来补偿电网的电容电流，提高系统供电可靠性及安全性。

三、成套装置技术参数

? 适应电压等级 6kV、10kV、35kV、66kV ? 环境温度 -25℃—45℃

? 环境湿度 90%-50%（25℃--40℃） ? 工作电源 AC220V,50-60Hz; DC220V ? 补偿方式 过补偿 ? 容流测量误差 ≤2% ? 残流范围 ≤级差电流

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WXHK系列自动调谐及接地选线消弧线圈成套装置使用说明书 ? 选线方法 综合法 ? 选线路数 不大于30路 ? 通讯接口 RS232,RS485 ? 报警输出接点容量 AC:220V、10A ? 零序电流输入范围 0—30A ? 带有微型打印机

四、成套装置的构成

A．自动调谐消弧线圈成套装置并联运行示意图一 串阻型

B．自动调谐消弧线圈成套装置并联运行示意图二 并阻型 第 2 页

WXHK系列自动调谐及接地选线消弧线圈成套装置使用说明书 主要配置

调匝式：接地变压器（系统无中性点时配置）、调匝式消弧线圈、电阻箱（串阻或并阻）、微机控制屏和有载分接开关（真空或空气）等五部分组成。

调容式：接地变压器（系统无中性点时配置）、调容式消弧线圈、电阻箱（串阻或并阻）、微机控制屏和电容柜等五部分组成。 1、接地变压器（又称Z形变）

接地变压器的作用是在电力系统为△型接线或Y型接线中性点未引出时，人为用接地变压器构造出系统中性点，用来提供消弧线圈接地中性点。通常情况下，对于66kV,35kV系统配电网，变压器绕组通常为Y型接法，有中性点引出，不需要使用接地变压器，对于6kV,10kV系统配电网，变压器的绕组通常为△型接法，没有中性点，这时就要用接地变人为地构造出系统的中性点。

接地变压器（或称曲折型变压器）采用Z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，故零序阻抗很低（＜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。此外，接地变压器也可以带二次负载，代替站用变。

一般的情况下，在系统不平衡电压较大时，Z型变压器三相绕组作成平衡式；当系统不平衡度较小时，Z型变压器人为增加1% ～2.5%的不平衡度，以满足测量精度的要求。 2、消弧线圈

消弧线圈的作用主要是当系统发生单相接地时，利用消弧线圈产生的电感电流抵消单相短路时的容性电弧电流，减小了故障点接地残流值，消除电网的瞬间单相接地故障。 2.1调容式消弧线圈

调容式消弧线圈又称二次调节线圈,其有两个绕组，其中，一次绕组N1为主绕组，直接与变压器中性点相连，二次绕组N2为二次调节绕组，连接电容控制箱。在电容控制箱内并联有若干组用真空开关或金闸管通断的电容器，用来调节二次侧电容的容抗值，根据变压器及阻抗折算原理，从而调节一次侧感抗，以达到改变一次侧电感电流的要求。电容值的大小及组数有多种不同排列组合，以满足调节范围和精度的要求。调容式消弧线圈结构如图三所示：

图三 调容式消弧线圈原理 第 3 页

WXHK系列自动调谐及接地选线消弧线圈成套装置使用说明书 2.2调匝式消弧线圈

调匝式消弧线圈实际上是一种单相的铁心电抗器，通过改变绕组的线圈匝数来改变电感，电感量与匝数的平方成正比。因此，调匝式消弧线圈的线圈上设有5～25个接头，对应不同的匝数，用有载电动开关来调节分接头，可实现有载切换档位，从而改变电感电流。 3、电容控制箱（调容式专用）

电容控制箱和调容式消弧线圈配套使用。通过改变消弧线圈二次侧电容器组的容量，等效改变消弧线圈阻抗大小。

电容器组的配置是以扩大补偿电流的调节范围和提高自动调谐精度为原则。由于各配电网电容电流相差很大，对消弧线圈的调谐要求也不相同，因此，电容调节柜的选择要根据不同情况进行选择，并留有一定裕度。

电容控制箱一般装有4-5组电容，电容容量配置原则为C1:C2:C3:C4:C5=1:2:4:8:16。根据二进制组合原则，5只电容有32种组合，可实现32级调节。

电容器选用自愈型电容，其额定工作电压为800V-1000V。电容器内部装有限流线圈，可以有效地限制浪涌电流。另外其内部还装有放电电阻，因此即使在运行中出现故障，也能有效地对人身和设备起到保护作用，更加安全可靠。 4、阻尼电阻箱

阻尼电阻是用来抑制谐振过电压保护整套装置安全有效运行的重要组成部分,为了限制串联谐振过电压,保护整套装置安全有效的运行,在消弧线圈回路串接或并接了阻尼电阻箱。

图四 电压谐振等值回路 图五 串阻方式

图六 并阻方式

图四中， Uo：系统不对称电压； R：阻尼电阻； Xl：消弧线圈感抗； Xc：系统等效容抗，则中性点位移电压Un为：

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