微機控制消弧線圈自動跟蹤補償成套裝置

一.概述

對于不同電壓等級的電力系統，其中性點的接地方式是不同的，根據我國國情，我國6~66KV配電系統中主要采用小電流接地運行方式。為了有效防止系統弧光接地，消除接地故障，提高供電質量，按照國家對過電壓保護設計規范新規程規定，電網電容電流超過10A時，均應安裝消弧線圈裝置。由于中性點經消弧線圈接地的電力系統接地電流小，其對附近的通信干擾小也是這種接地方式的一個優點。

以前我國電網普遍采用手動調匝式消弧線圈，由于不能實時監測電網的電容電流，其主要缺陷表現在以下兩個方面：

（1） 調節不方便，需要裝置退出運行才能進行調節。

（2） 判斷困難，無法對系統運行狀態做出準確判斷，因此很難保證失諧度和中性點位移電壓滿足要求。

我公司所研制生產的BS-XHKII-TZ調匝式消弧線圈裝置，該成套裝置采用標準的工業級計算機系統，總線式結構，多層電路板設計，大屏幕觸摸液晶屏，全漢字顯示。具有運行穩定可靠、顯示直觀、操作方便，抗干擾能力強等特點，同時系統具有完善的參數設置及信息查詢功能。該系統克服了以前各消弧線圈裝置調節范圍小的缺陷，能夠進行全面調節。

該裝置采用殘流增量法和有功功率法等先進算法，對高壓接地線路進行選線，選線準確、迅速。

本產品廣泛應用于電力供電行業、發電廠、冶金、礦山、煤炭、造紙、石油化工等大型廠礦企業的變配電站，適用電壓等級6～66KV，是老式消弧線圈理想的更新換代產品，同時也是新建變電站接地補償及選線裝置的首選配套產品。

二. 產品特點

（1） 控制器采用工業級計算機平臺，雙CPU架構，多層電路板處理，運行穩定可靠。

（2） 采用大屏幕觸摸液晶全中文顯示，參數顯示、設置及查詢方便直觀。

（3） 調節準確、速度快，且調節范圍寬，可在0～100%額定電流全范圍調節。

（4） 內嵌高壓接地選線模塊，采用殘流增量法及有功功率法等，使選線快速準確。

（5） 設有RS232、RS485及IEC61850通訊接口，可實現與上位機的通訊，達到信號的遠距離傳送。

（6） 可實現單相接地故障的聲光控報警功能。

（7） 設有標準打印機，可實現數據打印，接地信息打印。

（8） 具有一控二功能，可實現一臺控制器控制兩套消弧線圈成套裝置。

（9） 電壓等級：6kV~66kV。

（10） 母線段數：兩段。

（11） 電容電流測量誤差：小于2%。

（12） 調檔時間：小于20ms。

（13） 接地殘流：小于5A。

（14） 控制器電源：交流220V，額定頻率：50Hz；直流220V/110V，額定頻率：50Hz。

（15） 控制器適用環境: 溫度：-10℃~+45℃；濕度：小于95%。

（16） 選線路數：8~42路。

（17） 通訊接口：RS232/RS485。

 工作原理

    調匝式消弧線圈是在消弧線圈設有多個抽頭，采用有載調壓開關調節消弧線圈的抽頭以改變電感值。在電網正常運行時，微機控

器通過實時測量流過消弧線圈電流的幅值和相位變化，計算出電網當前方式下的對地電容電流，根據預先設定的最小殘流值或失

度，由控制器調節有載調壓分接頭，使之調節到所需要的補償檔位，在發生接地故障后，故障點的殘流可以被限制在設定的范圍

內。正常運行采用過補償方式，消弧線圈接地回路采用經串接阻尼電阻接地或采用直接尾端接地二次并阻形式。

    該裝置配置的接地選線模塊，采用有功功率法來選擇接地故障時的接地線路，即發生接地故障時，采集各線路的有功功率，及消

線圈自身感抗有功功率的方法來，所采集到有功功率值最大的線路即為故障線路。

功能特點

    微機控制器采用工業級控制計算機平臺，模塊化結構，顯示部件采用大屏幕觸摸液晶顯示器；產品的可靠性保證了系統的穩定

行；大屏幕中文顯示方式使數據顯示更為直觀。

微機控制器是整套裝置的核心部分，所有的計算、顯示、通訊及控制部分都是由它來完成的。其具有以下功能：

（1） 人機對話功能：能夠實現自動/手動控制方式的切換功能、時間參數、運行參數和控制參數的設置功能、故障信息查詢功能等。

（2）報警功能：單相接地故障時均可發出聲、光報警，并能以中文方式顯示及遠傳。

（3）打印功能：配置工業級打印機，實現打印功能的快速穩定。可打印實時信息數據，接地故障信息

（4）記憶功能：具有掉電保持儲存信息的功能，大容量存儲電子硬盤可永久記錄控制器動作信息、接地信息及故障信息的歷史數據，確保控制器工作電源或注入電流斷電后所設參數不會丟失。

（5） 顯示功能：大屏幕觸摸液晶顯示器，菜單式全中文顯示功能，可顯示以下信息：消弧線圈檔位、裝置運行狀態、系統電容電流、殘流、中性點電壓、接地開始時間、接地故障次數、接地消除時間等。

（6） 遠傳功能：具有遠動接口RS232、RS485，多種通訊規約及波特率可選，與變電所微機監控系統相連。

（7） 聯機運行功能：自動識別系統運行方式，實現兩臺及以上裝置并聯運行。

（8） 識別功能：自動識別系統中永久接地故障和瞬時接地故障，并快速啟動和退出消弧線圈補償。

（9）當系統發生單相接地故障時，自動閉鎖調控系統，以保證消弧線圈穩定補償。

（10）故障查詢功能：可對設備自身設置參數及系統發生單相接地故障時存儲的各種記錄信息進行方便查詢

（11） 調諧功能：自動調諧與手動調諧相互獨立，可以相互切換。在電網正常情況下，自動測量跟蹤補償系統電容電流。

（12）統計及錄波功能：XHKII型微機控制器具有數據記錄及故障波形存儲功能，大容量電子硬盤，存儲容量大。并且可對存儲的數據信息由通用U盤直接導出到計算機。同時可用計算機中通用的辦公軟件隨地打開，方便對系統及設備存儲故障信息的統計及管理和數據分析。

（13） 休眠功能：正常運行時，定時測量脫諧度、檔位和中性點電壓等，當系統運行方式改變時，立即跟蹤測量。

（14）選線及跳閘功能：控制器可自帶選線及跳閘功能，可同時滿足42路選線及42路跳閘，采用有功功率選線等，可快速準確的實現故障線路判別并立即跳開故障線路 ，并列運行的多臺控制器可以實現統一協調選線，并顯示故障線路編號。

（15） 一臺微機控制器可以控制一組消弧線圈，也可以同時控制兩組消弧線圈，同時具備兩臺控制器并聯運行功能。