微机消弧及过电压保护装置控制器
单相弧光接地过电压的分析和防范
单相弧光接地过电压的分析和防范日期：2007-1-31 14:31:07-------------------------------------------------------------------------------- 1. 前言随着电力系统的逐渐增容和发展，电网中的各种过电压发生机率越来越高，每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁，而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏，并且这种过电压破坏具有明显的累积效应，当达到一定程度时，会造成电气设备损坏，甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。
2. 单相弧光接地过电压的形成机理对于单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多，对于电网中性点不接地系统，电力电缆在其相间和相地间都有等效电容。
经计算表明,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到：Umax=1.5Um+（1.5Um–0.7Um）=2.3Um单相弧光接地的过电压瞬时幅值最大可以达到20.4KV。
如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧，那么产生的过电压倍数将远远大于2.3倍。
根据有关资料介绍，在国外有些专家对单相弧光接地进行了实测，其结果显示，过电压幅值高达正常相电压幅值的3～3.5倍。
在系统发生单相接地时，都产生了较高的过电压，才会引起避雷器放电。
强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿，形成相间弧光短路，至于避雷器的爆炸，主要是由于避雷器的选型错误（原设计型号为Y3W-10/31.5）和产品质量欠佳（受潮），再加上弧光短路产生的高能热量加剧了避雷器的爆炸。
由此可见如此高的过电压一旦产生就将会在电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电，严重时将破坏绝缘，造成相间短路或者损害电气设备。
发电机接地电流已远远大于5A，才会造成发电机定子铁芯熔化，即与发电机有电气连接的电力网络的单相接地电流已大大超过了5A。
3 单相弧光接地产生的原因从上述分析可见，单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。
xhg微机控制器说明书
前言首先，非常感谢您使用本公司的产品！合肥凯立电子有限责任公司成立于1994年9月，位于合肥市国家高新技术产业开发区内。
主要从事电力系统各类过电压保护装置的开发、研制、生产和销售，主要产品均为国家专利产品，广泛用于电力、冶金、煤炭、化工、轻工等各领域，对各类发电机组的发电机、变压器、母线及开关等设备起着重要的保护作用。
公司成立至今，先后开发成功二十余项国家专利产品、国家级新产品、高新技术产品及省级新产品，由当初注册资金50万元，发展到如今的注册资金1920万元，总资产4336万元，净资产3048万元，并拥有三个科技型子公司的高新技术企业。
2001年，合肥凯立电子有限责任公司与安徽银利、北京中关村合资组建安徽凯立科技股份有限公司，继续从事电力系统过电压的研究与开发工作。
1995年，公司被安徽省科委认定为高新技术企业，1998年被亚太经合组织批准为经合组织成员企业，1999年通过ISO9001国际质量体系认证。
为保证产品质量，公司制定了一整套完善的质量保证制度，并在进货、生产、检验等各流程严格执行，从而确保了产品的质量。
“顾客满意、质量至上”是公司的质量方针也是本公司永恒的宗旨，科技创新和严格管理并举、争创一流是本公司努力的方向。
公司地址：合肥市长江西路669号国家高新技术产业开发区天达路垂询电话：（0551）5315300、5322304、5331286-8818传真：（0551）5318360电子邮件： klwang﹫邮政编码： 230088第一章 装 置 简 介单片机综合控制器是整个消弧及过电压保护装置的大脑，又是人机交换信息的窗口。
能接受外界的信号，指挥装置准确的动作；同时它又能给出装置的状态信息；我们可通过它监测装置的运行情况。
一、 原理单片机综合控制器主要采集PT 提供的V AO ，V BO ，V CO 及V △的信号，通过逻辑计算，判定接地故障发生的相别及接地属性，然后根据判定结果做出相应处理。
消弧过电压保护装置应用实践
消弧过电压保护装置应用实践Ξ吕建军(神华准能供电公司,内蒙古鄂尔多斯 010300) 摘 要:针对小接地短路电流系统中,相邻配电室消弧及过电压保护装置在设计、安装、运行方面的几点意见,就目前已经设计并安装了的消弧及过电压保护装置如何运行提出意见。
关键词:小接地短路电流;消弧过电压保护装置 中图分类号:TM86 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)21—0097—01 我国现有的运行规程规定,3～35(66)kV中性点非直接接地系统,发生单相金属性接地故障时,可以持续运行两小时,但此时故障相电压降为零,其余两相的对地电压降升高至线电压U L,电气设备的绝缘水平满足要求;但是如果单相接地故障为弧光接地,则其它两相电压可达到3.5倍相电压,甚至更高,在这样高的持续电压作用下,势必会造成固体绝缘的积累性损伤,进而发展成为相间短路事故。
在电力装备高速发展的今天,消弧过电压保护装置的出现,在一定程度上缓解了因单相弧光接地而引起的电力系统内部过电压,为电力设备提供了保护。
随着这些设备的使用,在一个小接地短路电流系统中,如果安装多台次设备将形成两个不良影响,既不经济,同时会给选择接地故障造成麻烦,本文就准能公司哈尔乌素6kV小接地短路电流系统消弧过电压保护装置的安装、使用提出建议,仅供参考。
1 哈尔乌素6kV小接地短路电流系统概况(见附图)变电站6kV母线为单母线分段方式接线,正常运行时,为一台主变压器带6kV两端母线并列运行,6kV两段母线均装有消弧过电压保护装置;6kV 接带的主要负荷有水源地6kV配电室、选煤厂主厂房6kV配电室、选煤厂产品仓6kV配电室,此三个配电室均为单母线分段设计,每个配电室均有两路电源供电,正常运行时一主、一备,配电室内的运行方式为两端母线并列运行,并且每段母线上也装有消弧过电压保护装置,并且均投入运行。
2 消弧过电压保护装置的工作原理消弧过电压保护装置由微机控制器、高压隔离开关、高压限流熔断器、电压互感器、单相体交流真空接触器、三相过电压保护器及零序电流互感器及表机等组成。
变电站微机变电控制消弧线圈自动跟踪补偿成套装置的原理及应用
调 容式消弧线圈与普通 消弧 线圈的区别 ，主要是在增设 消弧 线圈 的二次 电容负荷绕组 ，其结构如下 图所示 。Ｎ ｌ 为主绕组 ，Ｎ ２ 为二次绕
Ｉ Ｃ Ｔ ２ Ｃ Ｔ
３ Ｃ Ｔ
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３ ６ Ｃ Ｔ
诩客孟 弧线圈
电 容耐 节柜
主要有 以下 几种：调 隙式 消弧线圈装置 、调 匝式消弧线圈装置 、调励 该 装置 由接地变压器 、调容 式消弧线圈、 电容调节柜 、微机控 制 磁式消 弧线 圈装置等 。以上 几种装置均能实现 自动跟踪调谐 ，但还 有节速度慢 、故障率高 、容 易引入谐振源 、二次 系统 电源结构复 杂等不足之处 。同时由于上述各装 置均 采用单片机控制 系
１ 工作 原 理
消弧线 圈是 一个装 设于 配 电网 中性 点 的可调 电感线 圈， 当电 网 我 国６ ～６ ６ Ｋ Ｖ 配 电系统 中主 要采用 小电流接地 运行方 式 在小 电流接 地系统 中如果发生单相接地 故障时，其非接地相 的相 电压将升 高至线 发生单相接地 故障时 ，消弧线 圈的作用是提供一个 电感 电流 ，补偿 单 电压 。如果是 不稳 定的电弧接地 故障，其过电压值可达三倍 以上 。 相接地 的电容 电流 ，使 电容 电流减 小到规定值 以下 ：同时，也使 得故 由于 我 公司６ Ｋ Ｖ 井 下供 电线 路 的不 断延伸 ，使得 供 电系统 的接 障相接地 电弧两端的恢复 电压速度 降低，达到 自动熄灭 电弧 的 目的。 地 电 容 电流 不 断 增 大 ， 日常 我 公 司 ６ Ｋ Ｖ 供 电系 统 Ｉ、 Ｉ Ｉ 段 母 线 并 列 运 本成套装 置为调容式消弧线 圈装 置，首先根据系统运行方式及 发展情 行 ，Ｉ Ｉ Ｉ 、Ⅳ 段母线并列 运行 ，其 中６ Ｋ Ｖ Ｉ、Ｉ Ｉ 段 线路接地 电容 电流 已 况 ，确定 消弧线圈在过补偿 条件 下的额定容量 ，即可确定在接地 故障 达８ ５ Ａ ，６ Ｋ Ｖ ｌ Ｉ Ｉ 、Ｉ Ｖ段线路接地 电容 电流 也 已达８ ３ Ａ。为 了减小接地 电 容 电流 ，有 效防止系统弧光 接地，提高供 电质量 ，按照 国家对过 电压 保护 设计规 范新规程规 定 ，电网电容 电流 超过 ｉ Ｏ Ａ 时 ，均 应安装 消弧 线圈装置 。 消弧线 圈装 置 自应 用于 电力 系统 以来 ，随着微 电子技术 的 飞速 发展及广泛 应用 ，也有 了较 大的发展 。目前 国内生产的消弧线 圈装 置 时可提供 的电感电流 。增设消弧线 圈二次电容负荷绕组 ，同时在 该消 弧线 圈的二 次绕组上并联若干组 （ 一般 为四至五组 ）低压 电容器 ，通 过控制器控 制真空开关或反 并联 晶闸管的通断组合来控制二 次电容器 投入 的数量 ，来调节消弧线 圈二 次容抗的大小 ，从而 改变 消弧线 圈一 次侧 电感 电流 的大小 ，即调节补偿 电流 的大小 。 ２ 装置 总体构 成
betxhg消弧消谐选线及过电压保护综合装置说明书
BET-XHG消弧消谐选线及过电压保护综合装置说明书目录一、产品概述 (2)二、技术参数 (3)三、型号说明 (4)四、主要元件及其作用 (4)五、工作原理及基本功能 (8)六、维护注意事项 (9)七、设计图标 (10)八、订货须知 (10)九、售后服务 (10)BET-XHG消弧消谐选线及过电压保护综合装置一、产品概述随着社会发展，电力系统的安全运行及供电的可靠性已显得越来越重要。
长期以来，我国6~66KV的配电网大多采用中性点不接地运行方式。
这种运行方式在单相接地时允许短时间带故障运行，因而大大提高了系统的供电可靠性。
但随着城乡电网的扩大及电缆出线的增多，系统对地电容电流急剧增加，单相接地后流经故障点的电流较大，电弧不易熄灭，容易产生间歇性弧光接地过电压，同时由于电磁式电压互感器铁芯饱和时容易引起谐振过电压，导致事故跳闸率明显上升。
我们公司研制开发的BET-XHG消弧消谐选线及过电压综合装置，该装置原理新颖，功能完善，自动化程度高，其在安装维护、可靠性、控制功能等方面国内领先。
快速消除接地电弧及弧光过电压、铁磁谐振，采用瞬间增大电流法准确选出接地线路。
可广泛适用于我国电力、冶金、化工、煤炭和石油等行业的3~35KV配电网中。
BET-XHG消弧消谐选线及过电压保护综合装置的主要功能本装置是利用智能控制、过电压限制技术和单相开关等组成一套自动控制系统。
采用瞬时改变系统参数和短接母线上的PT开口三角绕组，消除谐振；采用限制故障相的恢复电压幅值及恢复电压的上升速度，消除弧光接地；采用短时增大故障线路的零序电流，增加接地保护的选择性，从而准确的查找并切除故障线路。
技术先进，运行可靠。
其主要功能如下：1）替代电压互感器柜，并提供电压检测信号。
2）具有过电压保护功能，能将大气过电压和操作过电压限制到较低的电压水平，保证了电网及电气设备的绝缘安全，使因过电压引起的事故大为减少。
3）替代消弧线圈，能够快速消除间歇性弧光接地故障，抑制间歇性弧光接地过电压，防止事故的进一步扩大，降低线路的事故跳闸率。
弧光接地
单相弧光接地过电压的分析和防范1. 前言随着电力系统的逐渐增容和发展，电网中的各种过电压发生机率越来越高，每一次的过电压都对电气设备的安全运行造成直接的、严重的威胁，而且每发生一次过电压就会对电气设备的绝缘造成一次破坏，并且这种过电压破坏具有明显的累积效应，当达到一定程度时，会造成电气设备损坏，甚至是造成局域电力网络发供电中断或是受损。
2. 单相弧光接地过电压的形成机理对于单相弧光接地过电压形成机理的理论分析方法很多，对于电网中性点不接地系统，电力电缆在其相间和相地间都有等效电容。
经计算表明,发生单相弧光接地时过电压的最大值将达到：U max=1.5U m+（1.5U m–0.7U m）=2.3U m单相弧光接地的过电压瞬时幅值最大可以达到20.4KV。
如果弧光接地在接地点造成弧光间隙性反复燃烧，那么产生的过电压倍数将远远大于2.3倍。
根据有关资料介绍，在国外有些专家对单相弧光接地进行了实测，其结果显示，过电压幅值高达正常相电压幅值的3～3.5倍。
在系统发生单相接地时，都产生了较高的过电压，才会引起避雷器放电。
强烈的过电压使相间空气绝缘被击穿，形成相间弧光短路，至于避雷器的爆炸，主要是由于避雷器的选型错误（原设计型号为Y3W-10/31.5）和产品质量欠佳（受潮），再加上弧光短路产生的高能热量加剧了避雷器的爆炸。
由此可见如此高的过电压一旦产生就将会在电力网络绝缘薄弱环节形成闪络放电，严重时将破坏绝缘，造成相间短路或者损害电气设备。
发电机接地电流已远远大于5A，才会造成发电机定子铁芯熔化，即与发电机有电气连接的电力网络的单相接地电流已大大超过了5A。
3 单相弧光接地产生的原因从上述分析可见，单相弧光接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。
而中性点的接地方式，直接影响到单相弧光接地的产生和限制力度。
根据我国的传统设计经验，在6KV-35KV电力系统普遍采用中性点不接地方式，这是因为在早期的电力网中，电力电缆采用量不大，系统的单相接地电容电流并不大。
消弧及过电压保护装置在35kV系统的应用
5科技资讯科技资讯S I N &T NOLO GY I NFORM TI ON 2008N O.03SC I ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 工业技术消弧及过电压保护装置在35k V 系统的应用黄考（新疆鄯善吐哈油田供水供电处生产科新疆838202）摘要：本文研究了消弧及过电压保护装置，介绍了组成结构、基本原理和单片机综合控制器，该装置在出现弧光接地时，通过单片机综合控制器控制一组可以分相操作的真空接触器，使故障相接地，达到彻底消除弧光的目的。
本文的研究已经在吐哈油田的35ＫV 系统中投入运行，实践表明提高了油田电网的供电可靠性。
关键词:弧光接地过电压消弧线圈消弧及过电压保护装置中图分类号：TM 7文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2008)01(c )-0025-011引言近年来，随着我国电网的大规模技术改造，每个独立的非直接接地电网的接地电容电流必将有较大幅度的增加，简单的采用中性点不接地方式显然不合时宜。
由于非直接接地系统的中性点不接地，即使发生单相金属性永久接地或稳定电弧接地，仍能不间断供电。
但要考虑单相电弧接地时，使电弧拉长，往往会引起多相短路。
因此，在中性点不接地的电网中，线路较长，单相接地电流大于自熄电流时，需要设法尽快使电弧熄灭[1～3]。
吐哈油田110ＫV 中心变电所，通过楼开I 线和楼开I I 线，由地方220Ｋv 楼兰变电所受电。
变为110ＫV 、35ＫV 、10ＫV三个等级，分别对丘陵油田、鄯善油田、温米油田、鲁克沁油田、吐鲁番油田、西部管道原油首站等单位供电，其中35ＫV 系统的日均30万ＫW h 供电量，在油田生产、生活方面起着巨大的作用。
近3年的吐哈油田110ＫV 中心变35ＫV 系统的事故调查统计表明，4起事故是由弧光接地和谐振过电压所致，因此，必须要对其采取消弧措施。
目前比较常见的消弧方法有中性点安装消弧线圈技术、小电阻接地技术等[4]。
消弧消谐过电压保护装置
消弧消谐过电压保护装置（消弧消谐柜）的缺陷1、只能用于线路消弧。
只能用于电容电流﹤30A的系统线路消弧，工频过电压小于线电压的1.1倍；暂态过电压是相电压的3.5倍。
电容电流﹥30A不能使用故障相接地消弧方法。
2、不能用于电容电流﹥30A的系统。
电容电流﹥30A的系统X0/X1会落在（-20，-1）之间，单相金属性接地，健全相工频电压也会很高，系统无法承受。
3、直配高压电机的变电所不能使用一旦电机绕组发生单相接地，消弧装置动作短接一部分电源，短路电流可达几千安乃至几十千安，烧坏电机定子槽烧坏电机。
4、小容量变压器的变电所不能使用如果变压器绕组发生单相接地，故障相接地消弧方法动作后等于短接一部分电源，短路电流可达几千安乃至几十千安，烧坏变压器绝缘造成事故，本来油变压器拉弧可自愈不会造成事故，烧坏电机绝缘和定子槽造成电机报废。
特别是小容量的10KV/0.38的变压器，只有后备瓦斯保护，一旦绕组发生单相接地，消弧动作短接一部分电源，微机保护又不会动作，只有瓦斯保护动作时间很长会造成很大的事故。
因此故障相接地消弧方法只能用于线路消弧，但是线路总是与变压器或电机相连接。
5、退出消弧时可能引发PT铁磁谐振。
退出消弧时刻系统对地电容储存的电荷只能通过PT 泄放，可能引发PT谐振。
6、100ms以上时间才能实现消弧，数据采集要10ms以上，判断运算及中间继电器响应时间20ms以上，接触器动作合闸时间80ms以上，因此100ms以上时间才能实施消弧，而不是其说明书上的30ms，30ms是给接触器合闸信号的时间。
7、影响系统运行方式，故障相接地消弧方法消弧时是一种病态运行状态。
8、主要是消弧功能，其过电压保护是避雷器，消谐是在PT开口加装小电阻。
为什么消弧消谐装置不能用于电容电流大于30A的系统图片：如图1，k =Xo/X1（零序阻抗/正序阻抗）如落在（-20，-1）之间，单相接地故障会产生很高的工频过电压，k值越靠近-2工频过电压值就越高，k=-2时出现工频谐振，线路上各点电压趋于无穷大。
10kV消弧消谐柜技术说明和技术方案
消弧消谐及过电压保护装置（SHK-XGB）⒈工程系统状况:消弧消谐及过电压保护装置安装运行在10KV母线上，10KV 系统参数如下：⒈1额定电压：10kV⒈2最高运行电压:12kV⒈3额定频率：50HZ⒈4中性点接地方式：不接地⒈5 10KV系统单相接地电容电流：待定（根据实际计算得出)⒈6 直流操作电压:DC220V⒉装置的使用环境条件⒉1使用场所：无酸碱腐蚀处⒉2海拔高度：≤2000m⒉3相对湿度：月平均相对湿度不大于90%,日平均相对湿度不大于95%⒉4环境温度：—30℃∽+40℃⒉5污秽等级：不超过Ⅱ级（不得有粉尘、煤气、烟气等具有爆炸性的混合物）⒊装置的用途：消弧及过电压保护装置(SHK—XGB)用于10KV中性点不直接接地系统，有效地保护设备的相间和相对地绝缘,防止由单相故障发展为相间短路事故⒋装置的组成:该装置主要由小电流接地选线装置ZDX、电压互感器PT、一次消谐器XX、微机控制器ZK、交流真空接触器JZ、三相组合式过电压保护器TBP、高压限流熔断器FU、高压隔离开关、CT和接地测量电流表等组成。
⒌装置的工作原理:正常运行时微机控制器不断检测PT提供的电压信号，一旦系统发生PT断线、单相金属接地或单相弧光接地时,PT辅助二次的开口三角电压立即由低电平转为高电平，微机控制器启动中断,并根据PT二次电压的变化，判断故障类型和相别。
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。
如果是单相金属性接地故障，则装置输出开关量接点信号，也可根据用户要求由微机控制器向真空接触器发出动作命令，同时可通过RS485(或RS232）接口与微机监控系统实现数据远传.如果是单相弧光接地故障，则微机控制器向真空接触器发出动作命令，真空接触器在30ms内快速动作将不稳定的弧光接地转化为稳定的金属性接地。
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.小电流接地选线装置：模块化设计,结构紧凑，技术先进，高速32位ARM内核处理器使运算实时性和动作准确性得以保证。
消弧及过电压保护装置在10kV高压电网中的应用
消弧及过电压保护装置在10kV高压电网中的应用l线路技术消弧及过电压保护装置在1OkV高压电网中的应用薛世忠(昊华宇航化工有限责任公司动力分公司,河南焦作454002)[摘要]10kV供电系统中单相接地故障发生比较频繁,尤其间隙性弧光接地,针对不同的接地情况介绍了解决方法和装置使用的特点.关键词电压互感器XHG—D01装置单相接地零序电流0引言随着电网的发展,架空线路逐步被固体绝缘的电缆线路所取代,由于固体绝缘击穿的积累效应,其内部过电压,特别是电网发生单相间歇性弧光接地时产生的弧光接地过电压及由此激发的铁磁谐振过电压,已成为高压电网安全运行的一大威胁.因此高压设备对接地故障的消除提出了更高的标准,普通的电压互感器柜已逐渐不能满足高压设备运行的要求.我公司在2006年采用了消弧及过电压保护装置(XHG—D01)成功地替换了电压互感器柜.1改造前原TV柜的状况及存在的问题当发生单相接地故障时,原来的电压互感器柜利用二次侧开口三角的电压变化来启动中央信号屏上的绝缘监察继电器,然后发出10kV母线接地故障信号,然而却不能准确选出具体馈电间隔所接地,这样就给工作人员的查找工作带来了困难.同时弧光接地过电压会使电压互感器发生饱和,激发铁磁谐振,导致电压互感器严重过载造成熔断器熔断或互感器烧毁,另外弧光接地过电压持续时间长,能量极易超过避雷器的承受能力,从而导致避雷器爆炸.我公司原电压互感器柜就因为上述原因发生过电压互感器烧毁事件.2改造后设备的功能消弧及过电压保护装置对在系统发生弧光接地时将收稿El期:2007—08—08作者简介:薛世忠(1976一),男,本科,助理工程师,主要从事电气继电保护及运行管理工作弧光接地转化成金属性接地,彻底消除了弧光接地过电压,且装置内还有电压互感器柜,因而该装置还可以作为1,/柜使用.另外还配置了小电流选线装置,所以该保护装置具备了消弧,消谐,1,/切换及接地选线功能,由于一机多能,所以还节约了现场空间.3消弧及过电压保护装置的结构和作用3.1装置结构消弧及过电压保护装置由微机控制器,小电流选线装置,高压隔离开关,高压限流熔断器FUR组件,电压互感器TV,交流快速真空接触器及其控制盒,三相组合式过电压保护器TBP,零序TA和接地电流表等构成.辅助开G关F}}÷BD辅助开关l广————锌组件高压熔断嚣击压滚熔9豫冒tKatKbtKc…一…[■吾磊磊i—]_-—一I七n电滚表一L_{ 叫==:审队电流互感器占一图1装置的一次原理图3.2工作原理1OkV线路发生接地故障时,中性点接地的供电系统此时会出现零序电压,将零序电压作为启动信号,然后逻辑单元根据发生故障时每相电压的情况进行逻辑分析计算,判定接地故障发生的相别及接地属性,最后根据判定的结果在30ms内把相应故障相别通过真空接触器直接合闸,消弧装置对弧光及金属接地采用一次性动作处理.另外当发生接地时,零序电压会触发小电流选线装系统电压在允许范围内稳定运行.(3)为了减少因无功功率大造成的电能损失,提高设备效率率,可进行无功补偿.采用每台主变补偿无功容量2x6012kvar.并按实际功率因数进行电容器组与变压器分接头联动调节等.参考文献…110千伏输变电-r~--T行性研究报告内容深度的规定.广24JVC~/J电工技术东省电力公司[2】广东省110kV变电站标准设计[3]竣工设计,110千伏石洲输变电工程[4]广东电网规划设计技术原则.广东电网公司,2004,12 [5】城市电力网规划设计导则.中华人民共和国能源部,建设部,1993,3[6]城市电力规划规范.国家质量技术监督局,中华人民共和国建设部联合发布,1999,10置进行采集状态采集各间隔电缆回路零序电流,此时故障线的电流是增量最大的一路线,即可选出故障线.4实际应用举例例如变电站1015#出线间隔A相发生单相弧光接地故障,这时消弧及过电压保护装置的微机控制器向交流真空接触器发出动作命令,交流真空接触器的A相快速动作吸合,将不稳定的弧光接地转化为稳定的金属性接地,在装置面板上报出"A相弧光接地"信号,同时小电流选线装置将根据零序电流的大小选出1015#间隔为接地故障线路.5装置的特点快速性:配有小电流选线装置的消弧柜能够快速准确地查找出单相接地故障线路,防止事故的进一步扩大.可靠iS:(1)金属接地,消弧装置不动作,任何情况下,3个真空接触器只能动作一相,同时显示接地相别. (2)如果是间歇性弧光接地,消弧装置把弧光接地强行变为稳定的金属接地,同时发出报警信号,显示接地相别.(3)当发生TV单相短线时,装置不动作,仅发出报警信号,同时显示断线相别.(4)装置具有发生接地故障时,记录出线故障电流的记忆功能.通讯iS:装置具有RS一485通讯接El,能进行远程数据传递,通讯规约根据用户要求制定.动作唯一iS:设备运行时发生单相接地故障,若一相真空接触器合闸后,在其它相发生弧光接地时,其真空接触器不再合闸.6使用效果我公司自2006年10月份开始在10kV系统中安装此设备,共排除单相接地故障6次,选线率100%,该设备自投运以来运行良好,判断准确,确保了我公司的安全供电.7结束语本装置的保护功能不受电网大小和运行方式的影响,装置结构简单,安装方便,适用于中性点不直接接地电网系统.能取代消弧线圈及其配套设备电压互感器柜等,对电网中出现的各种过电压进行限制,可提高电网运行的安全性和供电的可靠性.参考文献[1]消弧及过电压保护装置.上海合凯电力保护设备公司2006[2¨,电流选线装置.凯能电力技术有限公司.2006[3lJJ,电流接地系统绝缘监察技术的应用.重庆:电工技术,2005(4):73电工基咄读物丛书推介触/漏电保护器(杨东张应龙林丛李捷辉编)本书从实用的角度出发,介绍触/漏电保护器的理沦,结构,工作原理,技术参数和运行特性.同时也介绍_『触/漏电断路器的工作原,技术参数,选择与使用,安装与接线,误动作及Ili了范措施,常见故障及维修处理等丽的知识.本书是"电气设备丛书"之一,本丛书已经出版的有:低压电器33元变伍器原理与应用29元电机原理与应用32一元开关电源技术3s 元一电热设备38元电气测量仪器29元薯譬-防霭与接地装暨元防爆电器29元978-7-12201089-62007@-,10月出版.1开~233]E毒28元_..-继电器及继电保护装置实用技术手册(姚致清李金伴张喜玲主编)本手册介绍了控制类继电器,保护类继电器,微机保护装置等继电器及继电保护装置的各种型号,特点,功能配置,主要技_水参数,外形K寸,安装开孔图及主要生产厂家.本手册语言简洁,通俗易懂,--资料翔实垒.面|查阅方具有通用性实用灶科学性和色进性.本手册适合予各行业从事继电器及继电保护装置设计≯生产≯开发,施工0维护的工程技术人员参考使用,亦可作为高等院校相关专业师生的参考用书u曩.一一,-u--纛--- 978-7-122-00772—82008年{月精装16开60911页85元…..一-图解变压器检修操作技能(赵家礼主编)电工技术l2007{12期l25■●●。
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微机消弧及过电压保护装置控制器
(DG-XK)
使
用
说
明
书
合肥鼎格电力科技有限公司
目录
一、产品概述 (1)
1 概述 (1)
2 功能及特点 (2)
3 .信号灯及按键说明 (3)
4 工作原理 (4)
二、操作说明 (5)
三、使用环境 (11)
四、装置端子接线图 (12)
五、安装尺寸 (14)
六、通讯规约 (15)
一、产品概述
1.概述
消弧控制器是我公司针对综合过电压保护装置研制的一种智能型控制器。
该产品采用的双核微处理器具有功能强大的改进型哈佛结构和数字信号处理器计算功能，因此可以利用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，及时准确地对电网各种接地状态进行分析，并采取相应的动作，同时利用微处理器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。
2.功能及特点
◆模块化设计，结构紧凑，技术先进，高速DSP
核处理器使运算实时性和动作准确性得以保证；
◆实时监控系统状态，对出现的异常运行状态（弧
光接地、金属接地、PT 断线和熔丝熔断等）做出准确判断，并作出及时动作；
◆工业标准的RS-485通讯接口，可以向上位机传
送系统的运行状态；
◆故障追忆功能，显示最近20次历史故障记录；
◆具有良好的电磁兼容性，适合在强电磁干扰的
复杂环境中应用；
◆双硬件看门狗电路确保软件运行的可靠性；
◆中文液晶显示，运行状态清晰，菜单式操作，方
便易用。
3.信号灯及按键说明：
◆运行：正常运行指示灯，闪烁频率1Hz;
◆弧光：弧光接地指示，按复位键熄灭；
◆报警：故障指示，系统正常运行后熄灭；
◆←↑↓→：菜单选择和参数调整按键；
◆确认：进入下级菜单和确认参数设定按键；
◆取消：返回上级菜单和取消参数设定按键；
◆复位：系统重新启动按键。
4．工作原理
消弧控制器是基于PT提供的电压信号而设计的产品。
装置总体结构如下图所示：
它是根据线路发生故障时，中性点对地绝缘的供电系统会出现零序电压，将零序电压作为启动信号开始计算，然后再根据发生故障时每相电压的情况进行逻辑分析计算，判定接地故障发生的相别及接地属性，再根据判定结果做出相应的处理。
二、操作说明
设备在到达现场后，先进行控制器试验，电源要求为直流220V±10%。
在送电前需检测电源的极性是否正确。
1.通电开机后液晶屏显示：
2．一次停运时，2秒后显示界面：
隔离刀闸推上后，显示界面将出现“投运”。
当系统出现金属接地、弧光接地、PT断线、熔丝熔断和不平衡等故障时，将会显示报警，如下图所示：
当系统有多种故障发生时，故障报警会循环显示。
3．按下“确认”按键进入主菜单界面：
通过“↑↓”按键选择操作项目，选定项为反色显示。
按下“确认”可进入要操作的子菜单界面。
主菜单共有5项，还有3项如下图：
4．故障追忆
通过“↑↓”按键查询最近20次故障的历史记录。
按下“取消”返回主菜单界面。
5．传动试验
在“停运”状态下，隔离刀闸拉下可以进行传动试验。
通过“↑↓”按键选择需要试验的相别，按下“确认”按键后，控制器发出信号触发接触器合闸，当一相做完后，需停顿30秒方可做另一相试验。
如果在“投运”状态，禁止传动试验界面显示：
如果检测到PT带电，禁止传动试验界面显示：
按下“取消”返回主菜单界面。
6．电压显示
此界面将实时显示三相和开口电压数值，按下“取消”返回主菜单界面。
7．系统设置：
通过“↑↓”按键选择操作项目，选定项为反色显示。
按下“确认”可进入要操作的子菜单界面。
7．1时间设定
通过按“←→”按键选择修改时间参数（选中项反色显示），“↑↓”按键来修改时间，显示的时间依次为“年-月-日-时-分-秒”，“确认”按键保存新设置的时间并返回主菜单，“取消”按键不保存新设置的时间并返回主菜单。
7．2站号设置
通过按“←→”按键选择修改站号参数（选中项反色显示），“↑↓”按键来修改站号，“确认”按键保存新设置的站号并返回主菜单，“取消”按键不保存新设置的站号并返回主菜单。
7．3．参数设置
“↑↓”按键选择修改参数的项目，选中项目反色显示，“←→”按键设置参数的状态，“确认”按键保存新设置的站号并返回主菜单，“取消”按键不保存。
上电延时功能开启后，系统始终检测母线上有无电压，如果发现母线上电延时几秒后，进行相应的故障运算并采取相应的动作。
金属动作功能开始后，当系统发生金属接地的时候，控制器也发出信号，触发接触器动作。
8．版本信息
按下“取消”返回主菜单界面。
三、使用环境
1．海拔高度：小于2000m，特殊情况下可达4000m；2．工作环境温度：-10℃- 60℃；
3．空气相对湿度：90% (25℃)、50% (40℃)
4．使用地点不得有腐蚀性气体、蒸汽、导电尘埃，不得有爆炸性气体和破坏绝缘性气体；
5．安装地点具有防风、防雨和防尘设施。
四、装置端子接线图
C B A
1．端子A为装置电源板：
◆A15~A16提供电源输入接口；
◆A11~A13为接地端；
◆A9~A10为接地报警端子，当金属接地或弧光接
地时，闭合；
◆A7~A8为失电报警端子，在DC220V电源消失
后，闭合；
◆A5~A6为断线报警端子，在PT断线时，闭合；
◆A1~A4为扩展端子。
2．端子B为信号输出开关量板：
◆B19~B20为开关量信号公共端子；
◆B16为远端复位接口；
◆B13~B15为三只高压限流熔断器是否熔断接口；
◆B12为隔离开关辅助接点输入接口；
◆B9~B11分别反映三只真空接触器是否合闸；
◆B7~B8分闸信号输出端，在有信号时，可令已合
闸某一相真空接触器分开（只有在永磁式真空接
触器上使用）；
◆B1~B6为合闸信号输出端，在有信号时，可令相
应的真空接触器合闸。
3．端子C为信号输入板：
◆C14~C16为PT二次三相主绕组输入端；
◆C12~C13为PT二次三相主绕组中性点输入端；
◆C8、C10为CT信号输入端；
◆C7、C9为PT开口三角输入端；
◆C4~C6为接地公共端；
◆C3为485通讯接口地；
◆C1~C2为485通讯接口，计算机可以通过此接口
对消弧装置进行访问，微机控制器将给出应答信
号，告诉计算机此刻消弧控制器的运行状态。
五、安装尺寸(mm)
深度：115mm
六、通讯规约
消弧MODBUS（RTU模式）通讯规约，采用RS-485, 波特率为9600BPS，1位起始位,8位数据位，无校验，1位停止位，共10位。
XHG出厂时站址和通讯波特率已设好了，站址为01。
CRC校验权值为CRC-16=X16+X15+X5+1
1．主站询问下行报文格式：
地址+功能码+起始地址+字长度+16位CRC校验码
2.从站应答上行报文格式：
地址+功能码+字长度+数据长度+16位CRC校验码
3.数据格式定义:
例：若设备地址为1
1．读取状态数据
主站发送：01 03 00 00 00 06 C5 C8 ，其中C5 C8为CRC校验码
设备回应：01 03 0C 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 97 8C ，其中97 8C为CRC校验码。
此时，刀闸处于合状态，其他状态均正常。
2．远动复位
主站发送：01 03 00 06 00 01 64 0B ，其中64 0B为CRC校验码
设备回应：01 03 02 00 06 38 46 ，其中38 46为CRC 校验码，远动复位完成。