ZDB系列偏磁式消弧线圈产品说明书资料

内容简介随着经济的发展，社会的进步，自动调谐的消弧线圈得到了越来越广泛的应用。

在许多城市、石油、化工、钢铁、煤碳的高压供电网中都安装使用了消弧线圈补偿装置，大大地降低了由于弧光接地过电压造成危害的机率。

本书主要介绍天变航博公司ZDB-II，系列自动调谐消弧线圈系统的结构原理、操作方法以及安装调试的步骤等。

目录第一章前言1.1消弧线圈的作用-----------------------------------------11.2理想中的消弧线圈--------------------------------------11.3消弧线圈的调谐方法-----------------------------------1 第二章系统概述2.1 使用范围--------------------------------------------------22.2 使用环境--------------------------------------------------22.3 产品型号及组成说明------------------------------------32.4 成套装置的性能特点----------------------------------52.5 成套装置达到的具体指标-----------------------------6 第三章工作原理3.1自动跟踪动态补偿原理--------------------------------73.2 自动跟踪动态补偿系统-------------------------------93.3 消弧线圈原理图----------------------------------------113.4 控制器的原理框图-------------------------------------123.5 开滦吕家坨煤矿电网单相金属性接地实验接地点残留分析-----13 第四章成套装置组成及结构4.1 控制柜外形尺寸-----------------------------------------144.2 控制柜元件布置图--------------------------------------154.3 控制柜外接端子说明-----------------------------------164.4 XHJZ系列消弧线圈外形尺寸及常用型号说明----174.5 XDG系列干式消弧线圈外形尺寸及常用型号说明---20 第五章成套设备的安装5.1 补偿系统安装电气接线------------------------------------235.2 消弧装置的安装---------------------------------------------255.3 控制柜的安装------------------------------------------------25 第六章订货需知6.1 消弧线圈的选型---------------------------------------------26 第七章系统操作7.1 控制柜的仪表盘---------------------------------------------277.2 控制器的操作盘---------------------------------------------277.3 操作说明------------------------------------------------------287.4 消弧线圈操作说明------------------------------------------357.5 常见故障诊断及维修---------------------------------------35第一章前言1.1消弧线圈的作用我国的城市电网及厂矿企业的中压供电系统，大部分为中性点不接地即小电流接地系统，这种系统在发生单相接地时，电网仍可带故障运行，这就大大降低了运行成本，提高了供电系统的可靠性，但这种供电方式在单相接地电流较大时容易产生弧光过电压和相间短路，给供用电设备造成了极大的危害。

防止这种危害的方法之一就是在中性点和地之间串联一个电抗器，这个电抗器也就是通常所指的消弧线圈。

它能有效减少接地点电流，从而达到自动熄灭电弧的目的。

1.2 理想中的消弧线圈它在系统正常运行时，能实时监测电网单相接地电流的大小，而此时消弧线圈的电抗器值很大，最好相当于中性点不接地系统。

在发生单相接地时，能在极短时间内调节电感值，使接地点残留基波无功分量为零。

这种消弧线圈我们称它为能自动跟踪动态补偿的理想消弧线圈。

1.3 消弧线圈的调谐方法自从1917年德国人petersen发明了世界上第一台消弧线圈以来，随着科学技术的进步，消弧线圈调谐的方法五花八门，总结起来有以下几种方式：（1）人工调匝式消弧线圈；（2）调气隙式消弧线圈；（3）自动调匝式消弧线圈（有载开关）；（4）调容式消弧线圈；（5）自助磁式消弧线圈；（6）他助磁式消弧线圈。

以上这几种方式的原理及性能比较详见我公司《消弧线圈自动跟踪动态补偿原理讲义》。

第二章系统概述2.1 使用范围本成套设备主要用在6kv至66kv中性点不接地电网中，用来自动跟踪动态补偿电网中的单相接地电容电流。

发生单相接地故障时，可自动实施最佳补偿，使故障点的残流小于5A。

可有效地抑制弧光接地过电压危害，预防由于单相接地而引发的相间短路及电缆放炮等故障。

该装置也可按照用户要求，整定为用户希望的补偿状态。

该装置可广泛用于各种矿业、石油、化工建材、冶金以及大中城市的高压配电网。

2.2 使用环境2.2.1 控制柜的使用环境（1）海拔高度不超过1500米；（2）环境温度：5℃～40℃，且通风状态良好；（3）空气相对温度不大于85%（+20℃）且无导电尘埃存在；（4）无火灾、爆炸危险；（5）不含有腐蚀金属及绝缘的气体和蒸汽；（6）无剧烈震动和强力颠簸以及地面水平不超过5度。

2.2.2 消弧装置的使用环境（1）接地消弧装置是户外式结构；（2）有工作接地点，接地电阻小于1欧姆。

2.3 产品型号及组成说明2.3.1油浸式消弧线圈成套装置的型号及组成说明2.3.1.1 ZDB系列油浸式偏磁式自动调谐动态补偿消弧线圈成套装置的型号说明ZDB--□/□-□/（J）/□/□站变接线组别（如不带站变此位空白）站变二次容量（如不带站变此位空白）带接地变压器（如不带接地变此位空白）消弧线圈补偿上限消弧线圈补偿下限消弧线圈的电压等级自动跟踪动态补偿2.3.1.2 ZDB系列油浸式偏磁式自动调谐动态补偿消弧线圈成套装置的组成说明油浸式自动调谐动态补偿消弧线圈成套装置由下列三部分组成：1）ZDB-II自动调谐偏磁式消弧线圈控制屏2）ZDB-IIA自动调谐偏磁式消弧线圈控制器3）XHJZ油浸式偏磁式消弧线圈2.3.1.3 XHJZ系列油浸式偏磁式消弧线圈型号说明XH（J）Z--□/□-□/□/□站变接线组别（如不带站变此位空白）站变二次容量（如不带站变此位空白）消弧线圈补偿上限消弧线圈补偿下限消弧线圈的电压等级带接地变压器（如不带接地变此位空白）消弧线圈2.3.2 H级干式偏磁式自动调谐动态补偿消弧线圈成套装置的型号及组成说明2.3.2.1 ZDBG系列H级绝缘干式偏磁式自动调谐动态补偿消弧线圈成套装置的型号说明ZDBG--□/□-□/（J）/□/□站变接线组别（如不带站变此位空白）站变二次容量（如不带站变此位空白）带接地变压器（如不带接地变此位空白）消弧线圈补偿上限消弧线圈补偿下限消弧线圈的电压等级自动跟踪动态补偿2.3.2.2 ZDBG系列干式偏磁式自动调谐动态补偿消弧线圈成套装置的组成说明干式自动调谐动态补偿消弧线圈成套装置由下列四部分组成：1）ZDB-II自动调谐偏磁式消弧线圈控制屏2）ZDB-IIA自动调谐偏磁式消弧线圈控制器3）XDG 系列消弧线圈4）DSG 系列接地变压器2.3.2.3 XDG系列消弧线圈型号说明XDG--□/□-□消弧线圈补偿上限消弧线圈补偿下限消弧线圈的电压等级消弧线圈2..3.2.4 XDG-6(10)系列变压器常用型号及外形尺寸说明DSG--□/□/□-□接线组别（如接地变不带站变则无此项）接地变二次容量（如接地变不带站变则无此项）接地变容量电压等级2.4 成套装置的性能特点2.4.1 消弧线圈结构的特点电控无级连续可调消弧线圈，全静态结构，内部无任何运动部件，五角点，调节范围大，可靠性高，调节速度快（ms数量级）。

这种线圈的基本工作原理是利用施加直流励磁电流，改变铁芯的磁阻，从而达到改变消弧线圈电抗值的目的，它可以带高压以电的速度调节电感值。

2.4.2 控制方法的特点采用动态补偿方式，从根本上解决了补偿系统串联谐振过电压问题。

众所周知，消弧线圈在高压电网正常运行时无任何好处，如果这时调谐到全补偿状态或接近全补偿状态，会出现串联谐振过电压，使中性点电压升高，电网中的各种正常操作及单相接地以外的各种故障的发生都可能产生危险的过电压。

所以在电网正常运行时，即调节消弧线圈使其跟踪电网电容电流的变化有害无利，这也就是电力部门有关规程规定“固定补偿式消弧线圈不能工作在全补偿及接近全补偿状态”的原因。

国内同类自动补偿装置均是一种随动系统，都是在电网尚未发生故障前即将消弧线圈调节到全补偿状态等待接地故障的发生，为了避免出现过高的串联谐振过电压而在消弧线圈上串联一个阻尼电阻，将谐振过电压限制到允许的范围内。

由于电阻的瓦数受限，在出现接地故障后必须在数秒内迅速切除，这无疑给电网增加了一个不安全因素。

ZDB产品不是采取限制串联谐振过电压的方法，而是采用避开谐振点的动态补偿方法，根本不让串联谐振出现，即在电网正常运行时，不施加励磁电流，将消弧线圈调谐到远离谐振点的状态，但实时检测电网电容电流的大小，当电网发生单相接地后，瞬间（约20ms）调节消弧线圈实施全补偿。

2.4.3 控制器的功能特点（1）装置由PC104工控机和单片微机控制，可实时显示电网电容电流，并具有电容电流追忆功能及自检功能等；（2）实时实施动态补偿功能。

在任何状态下，一旦电网出现单相接地故障，控制器即瞬时施加所需励磁电流给消弧线圈，实施最佳补偿；（3）装置可选装单相接地选线单元，监视32条馈出支路；（4）具有双套并运功能；（5）装置可选配微型打印机，可将故障信息，追忆信息打印出来。

（6）具有RS-232串行接口，可同上位机通讯，可给变电所微机监控自动化装置，实时传送电容电流、中性点电压、装置自检信息，电网发生接地故障后传送补偿电流、残流等信息。

2.5 成套装置达到的具体指标（1）电网电容电流跟踪灵敏度＜0.5A；（2）励磁电流从零至最大值的调节时间＜20ms；（3）工频无功接地残流＜5A；（4）单相接地后补偿脱谐度＜5%。