看门狗分界计量负控断路器ZW32型
ZW32-12kv/24kv
重量更轻 设备维护更方便 100KG=(ZW32本体70KG+零序组合互感器30KG)
配网看门狗分界断路器在10 kV馈电架空线路上的应用可大大减少无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间,从而提高用户的供电可靠性。
随着电网迅速发展,对安全供电的可靠性要求越来越高,针对电网运行中的薄弱环节电力生产部门采取有效的治理措施,千方百计减少事故停电,缩小停电范围。10 kV馈线架空线路,由于露天架设,其安全运行直接受周围环境和气候条件的影响,存在事故率高、事故查找困难、安全可靠性差的问题。一些架空线路较长的边远山区用户,更是经常受到恶劣气候的影响不能正常用电。分界断路器是将断路器和微机保护测控,以及通讯模块融为一体的装置,可随杆架设、体积小、投资少,它的应用对提高架空线路的安全可靠性,保证电网的安全运行具有重要意义。
1. 10 kV馈电架空线路的特点
对于远近郊区供电公司来说,在所辖主网主系统中10 kV馈电出线的安全供电十分重要。但是,10 kV馈电线路特点是结构多样,事故多发,特别是在城近郊区和远郊区地区还存在大量的架空输电线路,这些架空输电线路往往都是多分支线路,安全可靠性差,遇到刮风下雨等恶劣天气,接地和短路故障频发,严重影响了电网的安全可靠供电。
1.1 线路结构复杂事故查找困难
用户专线只带一两条支线,有的线路是T接多条支线或多台变压器呈放射状;有的线路短到几十米,有的线路长达几十千米;有的架空线路穿山越岭维护困难,有的配电变压器老化严重;有的全线架空,有的是电缆架空混合线路;有些架空线路临时带有电缆用户、带有临时箱变。架空线路一旦发生故障查找困难,特别是当线路发生单相接地时,由于故障点难以确定,往往延误了事故处理,造成故障扩大,进一步发展为相间短路,或者损坏电气设备。
1.2 线路保护配置相对简单
变电站10 kV架空线路保护一般只配置过流、速断、重合闸保护,在小电阻接地系统中再配置两段零序保护。因此,为保证继电保护的选择性和灵敏性,就必须使整条线路都处在保护范围之内,要求线路末端故障时,保护应有足够的灵敏度。这样,就会由于一处故障造成全线停电,并且线路上下级保护呈阶梯性相互配合,在线路末端已经没有保护级差时间,只能失去选择性故障掉闸而致使全线掉闸。
1.3 不同的10 kV接地方式
对于消弧线圈接地系统,10 kV配电线路发生线路单相接地故障时不掉闸,只发接地信号。对于小电阻接地系统,10 kV配电线路配置零序保护,单相接地故障时掉闸。
1.4 10 kV馈线架空线路故障率高、可靠性差,10 kV馈线的故障率高,可靠性差。
随着用户对安全供电的可靠性要求越来越高, 安装带有微机保护测控,以及通讯模块融为一体的用户分界开关,成为解决配电网上述问题的有效方法之一。
2. 分界断路器的性能和主要作用
2.1 性能及结构
一般分界断路器由开关本体及测控单元两大部分构成见,结构示意图1。
图1 分界断路器控制器示意图
我公司的分界断路器其主要功能:运行中自动隔离用户侧相间短路故障、自动切除用户侧接地故障,并可用于操作断开故障电流.
分界断路器带有一套外置电压互感器、一套内置电流互感器;有CPU内部处理器和通讯模块;故障跳闸时带有电压判断和故障记忆;具备跳闸闭锁功能。
分界断路器适用于10 kV中性点不接地、经消弧线圈接地或经低电阻接地系统的10 kV架空配电线路与用户(含临时用户)的分界。
2.2 主要作用
2.2.1 自动切除单相接地故障
当用户支线发生单相接地故障时,分界开关自动分闸,甩掉故障支线,保证变电站及馈线上的其它分支用户安全运行。
2.2.2 自动断开相间短路故障
当用户支线发生相间短路故障时,分界断路器控制器保护跳闸后,立即分闸甩掉故障线路。故障线路被隔离,使馈线上的其它分支用户迅速恢复供电。
2.2.3 快速定位故障点
用户支线故障造成分界开关动作后,仅责任用户停电,并可主动上报故障信息,使电力公司能迅速明确事故点,及时进行现场处理,使故障线路尽早恢复供电。
2.2.4 监控用户负荷
分界断路器可将检测数据传送电力管理中心,实现对远方负荷的实时监控。
2.3 分界断路器的故障处理方式
分界断路器的故障处理方式见表2。
表2 分界断路器的故障处理方式
|
系统接地方式 |
故障点保护处理 |
单相接地故障 |
中性点不接地系统用户界内 |
判定为接地后立即跳闸 |
中性点经消弧线圈接地用户界内 |
中性点经小电阻接地用户界内 |
先于变电站保护动作跳闸 |
中性点不接地系统用户界外 |
不动作 |
中性点经消弧线圈接地用户界外 |
中性点经小电阻接地用户界外 |
相间短路故障处理 |
用户界内故障 |
分界断路器分闸 |
用户界外故障 |
不动作 |
3 分界断路器的定值与变电站出线保护定值配合问题
3.1 对于中性点不接地或经消弧线圈接地系统
相间短路动作电流定值:动作时限应与变电站出线保护重合闸动作时间相配合,用户侧产生瞬时故障保护后的自动、快速断开重合恢复供电。由于北京地区10 kV馈线保护重合闸一般整定为1 s,可选择0.3~0.5 s。
单相接地动作电流定值:零序电流动作定值,根据架空线路截面和长度确定,应考虑躲过线路对地电容电流。由于在中性点不接地或经消弧线圈接地系统中,发生单相接地故障,变电站出线保护不跳闸,只发出接地信号,允许短时间接地运行。为了便于判断故障,此时分界断路器的动作时限,应考虑躲过瞬间接地时限,并在变电站发出接地信号之后再动作跳闸,可选择6~8 s。
3.2 对于中性点经小电阻接地系统
相间短路动作电流定值:同上。
单相接地动作电流定值:中性点经小电阻接地系中,由于变电站10 kV架空出线一般配置两段零序保护,一段120A、时限为0.2 s;二段20A、时限为1 s。因此,此时分界断路器的零序电流动作定值和动作时限,应与变电站零序保护相配合,选择0 s。
4 分界断路器在运行维护中应注意的问题
应定期检查分界断路器本体及控制器外观是否完好;分界断路器指示状态是否正确,运行状态下是否储能;瓷瓶有无裂纹、损伤;分界断路器引线间距是否符合规程要求;各部位连接是否紧固、有无过热现象;避雷器是否完好;接地装置是否完好、有无锈蚀;控制器指示灯有无闪烁告警。
检查分界断路器是否轮换或接地电阻摇测是否超期,安装有分界断路器的用户内部设备相间有无故障,变电站馈线断路器跳闸重合成功后,应及时组织查找线路故障点,发现分界断路器分闸时,应及时向用电管理部门通报(分界断路器动作后,控制器的故障指示灯持续闪烁48 h)。
应定期安排对分界断路器清扫检查,检查周期与线路登杆清扫检查周期相同。原则上分界断路器运行超过10年应安排轮换检修。
5 安装分界断路器应注意的问题
分界断路器装置只能装于分支线路或末端线路上,不得串连使用,见图2。
图2 分界断路器安装示意图
分界断路器作为电力公司与用户分界断路器,其一般安装在10 kV架空配电线路支线棵杆上,负荷侧接用户。
当用户进户线为架空线路,则分界断路器的负荷侧以悬式绝缘子悬挂架空绝缘线引入,用户基电杆电源侧绝缘线安装挂接地线环,保留单极隔离开关。
当用户进户线为电缆线路,则从分界断路器的负荷侧以悬式绝缘子悬挂架空绝缘线引至用户基电杆,直接联接电缆。用户基电杆电源侧绝缘线安装挂接地线环,不再安装跌落式熔断器,保留单极隔离开关。
分界断路器本体安装时,安装前有关部门应组织进行绝缘电阻测定、工频耐压的检测及试验;绝缘电阻测定标准:使用2500 V兆欧表摇测绝缘电阻,分界断路器,相对地及断口间≥1000 MΩ。工频耐压试验标准:分界断路器,相对地及断口间:42 kV 1min。分界断路器分合闸操作面及指示面应朝向外侧。
分界断路器控制器的安装:控制器的对地安装高度应不小于2.5 m,将开关控制电缆(随控制器附件)的控制器端插头插入控制器面板插孔,另一端插入分界断路器底座专用插孔,插头应旋紧。控制电缆缆身端头处、转弯处及直线段每隔1m应采用2.5 mm2单股铜芯绝缘线固定,拧小辫5圈。缆身应横平竖直,不应扭斜。
6 结束语
分界断路器在10 kV架空线路上的应用,大大减少了无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间,从而提高所带用户的供电可靠性。
分界断路器较好地解决了变电站10 kV出线发生相间短路,以及单相接地故障时快速定位查找故障点的要求。
一、概述
ZW32型户外高压交流真空断路器是用于三相交流50Hz、额定电压为12kV的户外配电设备。主要用于开断和关合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路电流。适用于城乡电网、变电站及工矿企业的架空配电系统中作为保护和控制之用。特别适用于频繁操作的场所。
ZW32型户外高压交流真空断路器采用国际先进的三柱式结构,三相采用分离式,避免了相间干扰。真空灭弧室封装在绝缘罩内,绝缘罩及套管材料选用进口的户外环氧树脂通过先进的APG工艺固封成型,成为一个整体,使一次导电部分的绝缘状态完全不受外界环境的影响,提高了耐环境性,有效防止潮湿、污秽、凝露对绝缘性能的损害。模块化设计弹簧操动机构体积小、结构简单、重量轻动作正确可靠,完全适合于免维护长寿命操作的要求。
ZW32型户外高压交流真空断路器具有超强的密封性能和防腐蚀性能。产品可抵御在水底浸泡的恶劣环境,适合用于低洼地区。断路器箱体采用达克罗表面处理后再采用三层户外环氧树脂漆涂层,能够长期有效的防止锈蚀的发生。断路器箱体也可以采用不锈钢材料制作,进而从根本防止出现锈蚀现象。
ZW32型户外高压交流真空断路器具有各种配置,可以配置LHJW12A、B户外零序电流互感器(采集零序、保护用电流)及控制器进行过流速断保护、零序保护;可以配置一体式隔离开关保证可靠的机械联锁,并可加装避雷器;可以配置智能控制器实现电流或电压的控制和保护,满足线路配网自动化的要求。
二、型号表述
户外零序电流互感器(户外配网架空线分界断路器ZW32F型专用) LHJW12A、B
可采集零序、计量、保护用电流,一机多用
概述
LHJW12A、B型零序电流互感器适用于交流50HZ,10KV三相电力线路中,特别是农网小型变电站城配网,采用架空出线的场所,为小电流接地选线系统采集零序电流.
优点:
1、 在小型化变电站中,小电流接地选线一般采用三只电流互感器的二次中线得到零序电流,然后根据零序电流选线。此方法由于二次电流是按一次电流经互感器的电流比变换而来,即在一次侧产生的零序电流按比例折算到二次,由于小电流接地时零序电流很小,再经过变化就更小。因而在线路出现小电流接地时,小电流接地保护系统选线合格率非常低。LXW-12型是将三相母线用电缆的形式直接穿过精度较高的零序电流互感器,直接获得一次侧的零序电流,即使非常小的零序电流也能在互感器上反映出来,从而提高了选线的精度。
2、 LHJW12A型零序电流互感器只有采集零序电流的功能,LHJW12B型在此基础上还在A相、C相分装两只电流互感器。其中一只0.2级用于计量,另一只5P15用于保护。使用一只互感器,既可采集零序电流,也可用作三相计量及保护。
型号及其含义
使用条件
a、 设备种类:户外
b、 环境温度:-50oC~+40oC
c、 相对湿度:不大于95%
d、 海拨高度:不超过1000m
结构特点
该产品采用导磁优良的非铁磁性材料,做成零序电流互感器,三相母线做绝缘后穿过互感器,一次出线用瓷套引出,LHJW12B型A、C相还装有计量及保护用的绕组
主要技术参数见表1、表2
图1:LHJW12A型零序电流互感器 图1:LHJW12B型零序电流互感器
图3、 外形及安装尺寸
表3、外形及安装尺寸图 单位mm
重量轻 30-50KG
产品型号 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
H |
LHJW12A |
560 |
460 |
840 |
295 |
160 |
260 |
360 |
LHJW12B |
550 |
400 |
1170 |
540 |
260 |
300 |
350 |
YZW-10型 户外型操作电源变压器
1 型号含义
本产品是供断路器操动机构操作电源的专用变压器。
2 技术参数
技术参数表
型 号 YZW-10 额定一次电压10KV(线电压) 额定二次电压(0.11或0.22KV) 容量(1000VA)
重量45KG
3 外形及安装尺寸见图
七、控制和保护装置
为了获得优良的保护性能,产品采用了控制器。用户可以就地进行对控制器 的参数整定、进行分合闸操作,也可以用掌上电脑对控制器的参数整定,查阅保护定值、进行分合闸操作和查阅各种事件记录,或通过指定的手机以短信的方式代替掌上电脑。此外,还可以用简单无线遥控器对断路器进行分、合闸操作。
ZW32F-12F/T630-16型户外交流高压分界断路器的控制和保护系统的组成如图7。 其中电力管理后台机为用户自备设备。即使没有,也不影响分界断路器的使用。
简单无线遥控器的有效控制半径为100米,且只能进行断路器的分、合闸操作。简单无线遥控器又分为专用型和通用型两种。专用型简单无线遥控器与控制器是一对一的,其优点是不会在操作某一台分界断路器时,造成其它分界断路器误分、误合。但分界断路器数量多,给遥控器的保管带来麻烦。通用型简单无线遥控器用1只就可以操作所有的分界断路器,但如果多台分界断路器安装得比较靠近,则操作时易发生其它分界断路器误分、误合,这是它的短处。用户应当全面考虑,选择合适的简单无线遥控器。图7为控制保护系统组成的实物图。 由图7可以看出,人与NKR-02型控制器之间的界面,可以使用掌上电脑或手机短信的方式。这两种方式各有千秋。 掌上电脑方式的优点是可以方便地与控制器界面,但它的有效服务半径为100米,用手机短信与控制器界面,只要分界断路器与人员所在处通信信号良好,对距离没有限制,但分界断路器安装地点通信信号必须良好。且手机短信服务需要付费。用户必须综合考虑后,再自行选择其中任一种界面方式。
7.1 控制器
7.1.1 盘面
控制器的底部的就是其盘面,如图8所示。
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