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[资料] 一次消谐保护器研究开发方向
2020-9-3 15:43:47  53
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一次消谐保护器研究开发方向
发背景
一次消谐器用于保护电压互感器,全国投入使用的数量量达到数十万只,甚至上百万只,对于电力系统的正常运行起到极其重要的作用。
但是一次消谐是一个通过内阻散热的方式来消除PT上的谐波,发热是有限度的,在长时间谐振和系统接地后,一次消谐上会承受长时间的高电压,发热严重,严重会导致烧毁。
我们供应的南网系统和新疆电力系统,每年会有数只在PT保险烧毁或者长时间谐振后烧毁一次消谐。经过我们技术人员的研究,开发了一次消谐保护器,可以防止这种情况的发生,受到了好几个电科院的重视。
二、概述
一次消谐器是保护电压互感器而开发的产品,防止系统谐振时烧毁PT主要用于6-35KV中性点不接地系统,串联于电压互感器中性点大地之间。采用大容量非线性电阻片组成,具散热性能好、体积小、热容量大等优点,适用于各种电压互感器。
一次消谐器有一个缺点就是不能长期用于系统接地状态或者缺相运行,因为系统接地时,10kV系统一次消谐的电压是相电压,电压可以达到6kV以上,发热严重,不能长时间运行。
新研发的ZB-XXB一次消谐保护器,就是防止系统长时间谐振或者长时间接地后发热烧毁一次消谐器,采用单片机控制,自动判断,用高压真空接触器短接一次消谐器,可以防止一次消谐器烧毁,系统正常后一次消谐器会再次自投入运行。采用单片机检测消谐器的电流,线性度好,判读迅速,可以自动自恢复。使系统运行更加平稳,使电网更加智能化。
三、使用条件  
一次消谐保护器可以用于电压6kV,10 kV,35 kV的一次消谐的保护。由于采用仪表结构作为主元件,所以使用时注意防潮防湿等户内环境。
环境温度
-40℃~+60℃
系统频率
50Hz,60Hz
环境湿度
最大湿度85%,表面无凝露
海拔高度
不大于3500m
使用地点
适用于户内及户外
大气条件
无严重影响装置外壳绝缘的污秽及侵蚀性、爆炸性介质
连接位置
并联与于6~35KV的一次消谐器两端。当系统谐振时报警,当系统接地时间过长后,用真空接触器旁路一次消谐器,可以使系统继续运行。保护了一次消谐,防止接地时间过长时,一次消谐烧毁。
四、系统设计过程:
单片机采用STC高速单片机,可以快速检测和显示相应的故障和状态。电流采样采用电力仪表通用的CS5460,电流和电压精度最高可以达到1%的以内。采用看门狗电路,可以防止系统死机,具有时钟检测功能,可以记录故障发生的时间。同时具有汉字液晶显示,工作更加直观。
五、工作过程及原理
电力系统正常工作,没有谐振,没有接地时,一次消谐装置,保护装置正常运行,显示消谐器的通流电流。
消谐器智能控制器显示:
通流电流:  0mA
工作状态:  良好
   保定众邦电气
当一次消谐通过电流超过50mA时,系统报谐振故障,同时显示通流电流,屏幕闪烁,同时声光报警。
消谐器智能控制器显示:

消谐器智能控制器
通流电流:62mA
工作状态:谐振
  保定众邦电气

如果谐振超过30S(如果电流过大,时间自动缩短),系统判断接地或者缺相,显示屏显示系统接地,屏幕闪烁,并同时报警,启动真空接触器旁路一次消谐器,防止一次消谐器烧毁。此时消谐器智能控制器显示:
消谐器智能控制器
系统接地
允许复位:16s后
保定众邦电气

PT系统接地解除后,可以用控制器的复位键或者远程信号进行复位系统,恢复正常。为防止频繁操作真空接触器,系统接地后,30S内不允许复位。如果复位后,10s判断系统中一次消谐电流过大,则继续判断接地,如果没有谐振,系统转到正常。复位过程中继续报警。

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