HZ-CHE消弧消谐柜装置

1、HZCHE消弧消谐柜装置使用说明书保定市宏喆电气设备有限公司BAO DING HONG ZHE ELECTRIC CO.,LTD.目 录一、产品概述1二、装置组成1三、工作原理2四、装置功能2五、型号说明及参数3六、外形结构及安装尺寸4七、安装与调试4八、运行维护与检修7九、包装运输与储存8十、定货须知81. 产品概述1.1 装置适用范围HZ-CHE型消弧及过电压保护装置（以下简称装置）适用于3 35kV中性点非直接接地系统，主要用来限制系统运行中发生的各种相地及相间过电压（如：大气过电压、单相间歇性弧光接地过电压、铁磁谐振过电压等），特别是消除了单相间歇性弧光接地过电压，有效地保护电气设备不

2、受过电压的危害，提高了电力系统运行的安全性和供电的可靠性。1.2装置的特点当不接地系统加装本装置后1.2.1 各类相对地及相与相之间的过电压均被限制到较低的电压水平，原来由此引发的绝缘事故将大为减少。 1.2.2 原作用时间最长、对系统设备及运行安全威胁最大的弧光接地过电压，其作用在母线上的电压值将被限制，同时随着故障相母线的直接接地而消失。 1.2.3 原本可能引发的铁磁谐振过电压，由于母线过电压被限制在较低的水平而不再发生。 1.2.4 原本按设计规范要求应装设消弧线圈的系统，可以不再装设，而且其限制过电压的功能将比装设消弧线圈更好、更完善。 1.2.5 由装置的工作原理可知，其限制过电压

3、的机理与电网对地电容电流的大小无关，因而其保护性能不随电网运行方式的改变而变化，大网小网均可使用，电网的扩大也无影响。 1.2.6 装置设备体积小，安装、调试方便，既适用于变电站，同样适用于发电厂的高压厂用电系统；既适用于新建电站，也适用于老电站的改造。 价格低廉，相对消弧线圈系统而言，性能价格比高。 2. 装置的主要组成 装置的原理图见图一 HBXK-I说明：1、BD高压隔离开关 2、FU高压限流熔断器 3、PT电压互感器4、TBP三相过电压保护器 5、JZ分相控制高压真空接触器6、XK消弧控制器 7、RD高压熔断器3. 工作原理正常运行时消弧控制器不断检测PT提供的电压信号，一旦系统发生P

4、T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，消弧控制器启动中断，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，则装置输出开关量的接点信号，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，则装置输出开关量的接点信号，也可根据用户要求由消弧控制器向真空接触器发出动作指令，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，则消弧控制器向真空接触器发出动作指令，真空接触器快速动作将不稳定的弧光接地转化为稳定的金属性接地。装置输出开关量的接点信号，同

5、时可通过RS485（或RS232）接口与微机监控系统实现数据远传。4. 装置的主要组成及其功能4.1 装置的主要组成4.1.1 三相组合式过电压保护器（TBP）TBP是一种特殊的高能容的氧化锌过电压保护器，起限制系统过电压的作用。 4.1.2 可分相控制的高压真空接触器（JZa、JZb、JZc）真空接触器的一端接母线，另一端直接接地。正常运行时处于断开状态，受控制器的控制而合闸。各相真空接触器操作回路相互闭锁，当其中任一相合闸使该相母线接地后，其他两相中任何一相不会再动作。高压真空接触器的作用是当系统发生弧光接地时，使其由不稳定的弧光接地迅速转变成稳定的金属性直接接地，从而保护了设备，使其不受

6、损害。4.1.3 消弧控制器（XK）消弧控制器是本装置的核心控制部件，它根据PT提供的Uao、Ubo、Uco和U的信号来判定故障相别和故障类型（PT断线、金属接地和弧光接地），按照预先设置的方式控制高压真空接触器。4.1.4 高压限流熔断器（FU）高压限流熔断器是整个装置的后备保护器件，用来防止短路事故，具有开断迅速、开断容量大的特点。4.1.5 电压互感器（PT） 电压互感器用于将系统的一次高电压转换为消弧控制器可处理的二次低电压，供监测及采样。4.1.6 高压隔离开关（BD）高压隔离开关用于本装置安装和维护时的投切。4.2 装置的基本功能4.2.1 当系统发生单相接地时，电压互感器PT产生

7、的中性点信号U将由低电平变成高电平，消弧控制器（XK）接到U变化的高电平信号后启动中断，消弧控制器（XK）对Uao、Ubo、Uco的三相信号进行计算处理，判断相别接地属性，根据接地属性消弧控制器（XK）作出如下处理： （1） 如果接地故障是稳定的金属性直接接地，则消弧控制器（XK）仅发出故障相别的指示信号。（2） 如果接地故障是不稳定的间歇性弧光接地，则判定接地的相别，同时发出指令使JZ中对应的一相接地。这时，系统由不稳定的弧光接地转变成该相稳定的金属性直接接地，故障相的对地电压降为零，原接地故障点的弧光消失，其他两相的对地电压升高至线电压。这种状态是现行规程所允许的。4.2.2 当发生PT断

8、线故障时，装置输出接点信号，以便用户对有可能因PT断线导致误动作的继电保护进行闭锁。4.2.3 装置动作后，面板显示故障类型（PT断线、金属接地或弧光接地）和相别，同时输出无源开关量接点信号。4.2.4 装置可将发生在相与相之间和相与地之间的各种过电压限制在3.5倍左右。4.2.5 装置中的电压互感器可以向计量仪表和继电保护提供电压信号，可取代常规的PT柜。4.2.6 装置具有追忆功能，可记录20次事件发生的时间和装置动作状态。4.3 装置的附加功能4.3.1 本装置可按用户要求配置自动选线功能。可以配置我公司生产的小电流系统接地微机选线装置，增加选线功能。4.3.2 本装置可按用户要求配置消

9、除铁磁谐振功能。可以配置我公司生产的微机消谐装置，用来保护PT。5. 型号说明及主要技术参数HZ-CHE5.1 型号说明（见图二）功能额定电流额定电压消弧及过电压保护装置保定市宏喆电气D：小电流接地选线功能X：消谐功能图二5.2 额定参数额定频率：50Hz额定电压（kV）：6、10、35额定电流（A）：50、63、80、10055.3 使用环境（1） 适用于户内 （2） 环境温度：-40+60（3） 海拔高度：不超过 2000米（4） 周围空气没有明显的受到尘埃、煤气、烟气、腐蚀性等具有爆炸性混合物气体的污染，超出上述使用环境条件的要求，用户需和本公司协定。6. 外形、结构和安装尺寸6.1 外

10、形图和结构图(如图三) 图三 6.2 装置的柜体标准尺寸（长×深×高）单位：mm6kV：800×1500×230010kV：1000×1500×230035kV：1800×2500×30006.3 可根据用户要求定制。7. 安装与调试7.1 现场安装注意事项7.1.1 装置一、二次设备的现场安装工作，原则上由用户负责。若用户要求，我公司可以提供技术指导。7.1.2 主母排对地、不同相母排之间应不小于不同相带电导体之间的最小安全距离，否则应加装相间隔板或套热缩套管。7.1.3 装置中的三相组合式过电压保护器TBP，在

11、搬运和安装过程中严禁手提电缆。TBP的各相电缆之间应不小于不同相带电导体之间的最小安全距离。TBP的任一相电缆不得沿着其它相母排敷设，与不同相母排之间应不小于不同相带电导体之间的最小安全距离。7.1.4 装置在现场做整体耐压试验之前，应将TBP电缆从母排上断开，并切断消弧控制器和真空接触器的控制电源。7.1.5 在现场安装过程中，对主回路的高压限流熔断器和PT高压侧的高压熔断器等元件应小心轻放，避免损坏。7.2 装置的现场调试项目和标准7.2.1 主回路、控制回路和辅助二次回路工频耐压试验。表1额定电压kV（有效值）设备最高电压kV（有效值）1min工频耐受电压kV（有效值）控制和辅助二次回路

12、1min工频耐压kV（有效值）对地、相间及普通断口隔离断口67.2303521012424823540.5851102用2500V摇表测试主回路绝缘电阻不低于500M，控制和辅助二次回路绝缘电阻不低于10M，方可进行工频耐压试验，加压标准与时间见表1。7.2.2 TBP绝缘电阻测试和工频放电试验用2500V摇表测试主回路绝缘电阻不低于500M，分别对TBP的AB、BC、BD、CA、CD、AD施加试验电压。试验时将20A的数字电流表（或数字万用表电流档）串入TBP的接地端。TBP放电时数字电流表会立即发生跳变，此时应立即切断电源并读取TBP放电电压值。TBP的工频放电电压超出表2规定的范围时，应

13、与本公司联系处理。表2额定电压kV61035 持续运行电压kV7.612.742工频放电电压kV12.6016.8020.8827.8464.8086.40端子间绝缘电阻M500M/2500V（参考值）7.2.3 高压限流熔断器FU及PT高压侧熔断器测试（1）用万用表电阻档测试高压限流熔断器FU应导通；（2）用万用表电阻档测试PT高压侧熔断器应导通。7.2.4 装置的模拟试验（1）用本公司的专用模拟测试仪，向装置施加试验电压。（2）做PT断线时的加压数值及装置面板显示情况见表3，同时装置相应的输出信号接点应接通。表3 单位：V故障相别A相B相C相面板显示A相断线6V50V50VA相PT断线B相

14、断线50V6V50VB相PT断线C相断线50V50V6VC相PT断线（3）做单相金属接地和单相弧光接地试验时的加压数值及装置面板显示情况见表4，同时故障相的真空接触器动作，装置相应的输出信号接点应接通。表4 单位：V故障相别金属接地弧光接地A相B相C相面板显示A相B相C相面板显示A相接地5V90V90VA相金属接地10V90V90VA相弧光接地B相接地90V5V90VB相金属接地90V10V90VB相弧光接地C相接地90V90V5VC相金属接地90V90V10VC相弧光接地7.2.5 装置的整组动作试验（1）装置通入工作电源，隔离开关断开时显示“隔离刀分 装置停运”。（2）分别将各相的FU撞杆

15、抬起模拟熔断器熔断，装置面板应分别显示“A相熔断器熔断”、“B相熔断器熔断”和“C相熔断器熔断”。（3）用装置面板上的操作按钮分别合、分各相真空接触器，应正常动作。（4）将一相真空接触器投入，分别操作其他两相真空接触器，应不动作。7.2.6 装置的投运试验（1）检查保护装置各部均正常后，投入消弧控制器工作电源，面板显示“隔离刀分装置停运”。（2）确认消弧控制器工作正常、面板显示正确后，投入装置的隔离开关，面板显示“隔离刀合 运行正常”。（3）检查装置工作正常后，测量运行系统各相电压及PT开口三角电压。（4）断开隔离开关的辅助接点，在隔离开关合闸状态下，通过装置面板上的操作按钮将任一相真空接触器

16、合闸，由保护装置电流表读取系统单相接地电容电流值。测试电容电流时应注意测试时间要尽量短，防止系统电容电流过大，造成熔断器爆断。8. 装置的运行、维护与检修8.1 装置运行中的检查项目（1）检查装置面板显示是否正常（正常应显示“隔离刀合、运行正常”）。（2）检查盘上仪表指示是否正常。（3）装置运行中有无异常声音。8.2 装置异常运行的处理8.2.1 面板显示异常应检查PT二次回路及输出电压是否正常，PT二次熔断器是否熔断。若上述检查未发现异常，则与本公司技术人员联系。8.2.2 装置运行中有异常声音应仔细检查辨认是电磁声音、机械震动声音还是放电声音，同时测试PT二次输出电压分析判断是铁磁谐振、绝

17、缘不良或系统异常等引起，根据不同原因采取相应对策。8.3 装置动作后的处理8.3.1 装置故障报警后的处理装置故障报警后，可先按照装置异常运行时的处理方法进行检查，若未发现异常，则与本公司技术人员联系。8.3.2 装置发出PT断线信号时的检查处理根据装置面板上显示的故障相别,检查PT高压侧熔断器是否熔断，PT一次回路是否良好。8.3.3 装置发出金属接地信号时的检查处理当系统发生金属接地时,装置不动作,可利用自动选线装置或人工选线，参考装置面板上提示的故障相别,选出故障线路。当故障线路被切除或故障消失后,装置自动恢复正常运行。8.3.4 装置真空接触器动作后的检查处理当系统发生单相弧光接地时，

18、故障相真空接触器动作,应做如下检查处理：（1）读取电流表指示的接地电流值，检查FU组件中FU撞杆是否弹出，调出装置的记录数据。（2）根据自动选线装置的选线结果及装置的记录数据进行处理。若故障线路暂时不具备停电条件，则可先进行转移负荷的倒闸操作，此时由于装置处于动作状态，故障点的电弧已经熄灭，非故障相的弧光接地过电压被限制在线电压的水平，不必担心系统运行的安全问题。（3）当故障线路被切除或故障消失后，可通过装置面板上的操作按纽将装置复位，也可通过计算机监控系统或后台终端将装置复位。 高压限流熔断器FU熔断时的处理若高压限流熔断器FU的撞杆已经弹出则表明熔断器已经熔断，此时应做如下检查处理：（1）

19、检查系统电容电流是否过大。（2）调阅装置的记录数据，并检查现场，看是否在装置动作时系统发生了不同相的相继接地故障。（3）检查PT高压侧熔断器是否完好，系统是否发生了铁磁谐振。（4）若是发生了不同相的相继接地故障，或系统发生铁磁谐振，则用户可先用备品将损坏的FU更换下来，使装置恢复运行，然后通知本公司补充备品。（5）若系统电容电流过大，或没有找到FU熔断的原因，则应通知本公司技术人员处理。8.4 装置的检修 安全措施装置检修前或装置动作后更换易损件之前，须做好下述安全措施：（1）确保真空接触器在分闸位置，切断装置的工作电源。（2）拉开装置的隔离开关。（3）完成停电、验电、装设接地线等保证安全的技术措施。（4）取下PT高压侧熔断器。（5）取下高压限流熔断器FU，并用导线取代之。（6）TBP断开引线。 装置正常检修时的检查项目装置12年检查一次，或随母线等