SXH使用说明书(2010.4.25带选线新编写).doc

SXH消弧消谐及过电压保护装置用户手册 目 录前言 .2产品型号说明 .3用途及特点 .3使用条件 .4装置额定参数 .4工作原理简介 .5微机控制器使用说明 .6试验方法、项目及技术要求 .8投运.9使用须知 . 9简易故障排除 .10储存安装 . 10售后服务 .10前 言欢迎使用我公司生产的SXH消弧消谐及过电压保护装置，感谢对我公司产品的信赖。为了安全、有效地使用本装置，请务必在使用前阅读本手册内容。在中性点非有效接地的335kV电网中，除雷电过电压外，由单相间歇电弧接地及谐振引起的过电压最为频繁，且有较高的幅值和较长的持续时间，对电气设备的内绝缘造成积累性损伤，在外绝缘薄弱点造成对地击穿或相间闪络,引发短路事故、造成无间隙氧化锌避雷器爆炸等。目前，限制弧光接地过电压的主要措施仍是将电网中性点经消弧线圈接地。但消弧线圈并不能限制间歇性电弧接地过电压，甚至因消弧线圈的存在，电弧重燃可能在恢复电压最大时刻才发生，使弧光接地过电压更高。消弧线圈不能补偿接地电流中的高频分量和有功分量，高频性的间歇电弧接地故障不能消除，在有功分量大于一定值时，故障点接地电弧同样不能自熄。实际运行经验也证明，在中性点经消弧线圈接地的335KV电网中，由弧光接地和谐振引发的事故时有发生。本公司的专利产品SXH消弧消谐及过电压保护装置（专利号：ZL03277338.2）就是为了迅速消除电力系统中弧光接地及谐振给电气设备带来的危害而研制的最新专利技术产品。一、产品型号说明二、用途及特点装置的用途：SXH消弧消谐及过电压保护装置，是我公司为解决谐振过电压和弧光接地过电压对中性点非有效接地电网的侵害而研制、生产的专利产品。广泛应用于我国电力、冶金、化工、煤炭、石油等335KV电网中性点不直接接地系统中。装置的特点：能将各类过电压限制到较低的水平，使因过电压引起的绝缘事故大为减少。其消弧和限制过电压的机理与电网电容电流的大小无关，因而其保护性能不受电网运行方式的改变和电网扩大的影响。原来按设计规范要求应安装消弧线圈的系统可以不再安装；而且其限制弧光接地过电压的功能比装设消弧线圈更好、更完善。使这类电网中金属氧化锌避雷器（MOA）发生爆炸的几率大为减少。系统无需再配置专用的消谐装置，而其效果更好。整个装置与PT组成一台高压开关柜，结构简单，体积小，安装调试方便，适用范围广。产品可有效区分站内站外弧光接地性质，并自动进行投切消弧，可有效避免同段母线挂接多台消弧装置，动作后导致多点接地的问题。产品具有后台远程复位的功能，可适合于无人值守站工作环境。三、使用条件我公司生产的SXH消弧消谐及过电压保护装置，是一种以高性能微处理器为核心部件的智能型设备，使用时在非特殊要求及许可的前提下，必须满足以下工作条件：1.电源电压： 220V10 AC/DC2.环境温度：3060 ；同时该月平均温度25。3.安装地海拔高度： 2000m 及以下5.大气条件：安装地月平均最大相对湿度90，日平均相对湿度95。6.污染等级：无严重影响装置绝缘性能的腐蚀性或爆炸性介质。对于未经许可的超范围使用所导致的损坏，在保修期内，我公司不负责保修,但可以提供有偿维修服务。四、装置的额定参数1.额定频率：50Hz2.额定电压：3、6、10、35kV3.额定电流：10、31.5、50、100、125、160、200 （A）4.额定短路开断电流：50KA五、工作原理简介 微机控制器SWK根据电压互感器传过来的电压信号对系统运行状况进行监测： 图1 SXH消弧消谐及过电压保护装置原理图当系统发生单相接地时，微机控制器根据PT传来的电压信号进行计算处理，判断接地相别及接地性质，根据接地性质，微机控制器SWK做出如下处理：(1) 如果发生的故障是金属性的直接接地或稳定性电阻接地或是TV断线故障，SWK发出指示和告警信号，等待值班人员或微机选线处理。(2) 如果接地故障是弧光接地，则SWK判断接地的相别，同时发出指令使故障相的真空接触器闭合，投入高能限压器FR，限制故障相的弧道恢复电压，吸收接地引起的电磁能量，减缓系统振荡，使弧道的介质恢复抗电强度Ujf大于弧道恢复电压Uhf，恢复电压无法再次击穿故障点，从而完成消弧。当检测到系统三相电压为正常值时，再延时一秒后，令故障相的高压真空接触器断开，系统恢复正常运行。当系统发生谐振时，微机控制器根据谐振类型进行不同的消谐：(1) 如果系统发生的谐振是分频谐振，微机控制器SWK直接短接PT的开口三角绕组进行消谐；(2) 如果系统发生的谐振是工频或高频谐振，微机控制器SWK在PT的开口三角绕组接入消谐电阻进行消谐。六、SWK微机控制器使用说明LED显示意义参见上图控制器面板接线正确并正常上电后，立即进入运行状态，LED循环显示A、B、C、三相PT二次相电压Ua、Ub、Uc。消弧装置检测到本体电压故障，LED的最后一位将显示_E,如下图所示：表示装置A相电压缺失，第二位字母代表故障相别，可分别为b、c、o。装置检测到系统谐振将显示如下内容：装置检测到系统发生弧光接地将显示如下内容：第1位“L”表示线路，第2、3位“01”为接地线路号（范围：00-32）,如果线路号为空，表示无选线模块；如线路号为00 表示接地线路为母线；第5位“A”为接地相别（A、B、C）； 第6位“”为弧光接地符号。装置检测到系统发生金属接地将显示如下内容：前5位意义同弧光接地；第6位“J” 为金属接地符号。装置检测到系统发生具有一定的接地阻抗的带电阻接地将显示如下内容：装置检测到系统发生具有一定的接地阻抗的带电阻接地将显示如下内容：前5位意义同金属接地；第6位“d” 为电阻接地符号。 电压互感器一次熔断器熔断，LED显示如图内容如下：“FU”表示PT一次断线；“A”表示相别；“E”表示故障。 装置内部联络故障LED显示I2CE，这表示装置内部板间通讯联络失败，无法进行数据传输，装置控制器应断电重新启动。按键操作在运行状态按“时钟”键，可查看时间和对时。(1)第一次按“时钟”键，LED显示年、月、日，按“”或“”键，进行日期调整，按“确认”键确认本次调整有效，显示ygood。(2)再次按“时钟”键，LED显示时、分、秒，按“”或“”键，进行时间调整，按“确认”键确认本次调整有效，显示hgood。在运行状态按“查询”键，可查看故障记录。(1)第一次按，显示：次数（01）、故障相和故障性质、以后每次按，依次显示：发生日期（年、月、日）、发生时间（时、分、秒）、A相最高电压（峰值）、B相最高电压（峰值）、C相最高电压（峰值）。(2)次数“01”为最近一次故障信息，显示完一次故障信息，再按则显示前一次（02）故障信息。(3)当故障信息次数后显示为空时，说明无无该次故障发生。在隔离刀闸处于分闸位置，控制器在运行状态，按“试验”键，可进行各相单相高压接触器分、合闸试验及报警、消谐回路试验。 (1)第一次按“试验”键，显示“HA”， 按“确认”则执行，真空接触器动作，同时控制器显示“AH”。再按“确认” 键，则分闸,显示“AF”。(2)B、C、D、E试验同A。注：当控制器检测到系统高压带电时，“试验”按键输出继电器被闭锁，无动作输出。在运行状态按“设定”键，可进行输出回路数OLC值、装置地址ADDR、动作延时值H的设定，按“”或“”进行调整。输出回路数设置a.按“设定”键一次，LED显示为：OLC = 00 ；b.按“”键或“”键可在0099范围内进行地址设定；c.再按“确定”键，显示：L _ good ；输出回路数OLC值可定义选线模块循环检测总次数，一般为默认值00，用户不需要修改。通信地址设定：a.按“设定”键一次，LED显示为：OLC = 00 ；b.再按“确定”键，显示：L _ good ；c.再按“设定”键一次，显示：Add = 00，表示本机当前地址为00；d.按“”键或“”键可在0099范围内进行地址设定；e.当选择好地址后，按“确定”键，则确认本次地址设定。注：无通讯功能此项可不整定，建议整定地址范围在0-20以内。动作延时值设定:a.通讯地址设置完成后，再按“设定”键一次，LED显示为：H =0000 ；b. 按“”键或“”键可在0000-99999范围内进行H值设定；e.当设置好H值后，按“确定”键，显示：S _ good ；注：该设置修改消弧装置动作延时值，用于同上级消弧装置配合。由厂家依据系统内使用的消弧柜台数及上级母线是否使用消弧柜来确定该值大小。默认值为“0000”不需修改。在调试状态，同时按“确认”和“退出”键，可清除故障记录。在调试状态，按“退出”键，立即返回运行状态。在调试状态若5分钟不按键，自动返回运行状态。初始化操作：a在运行状态下，先同时按下“复位”键和“确定”键；b然后放掉“复位”键，继续按住“确定”键不动，待LED显示为：PCFh 时，则表示本机已完成初始化。恢复出厂设置。注：本操作请勿随意进行,该操作完成后,所有记录被清除,时间返回到程序设定值，通讯地址返回为00。在稳定性弧光接地时，按“”键，消弧动作复归。在系统发生故障、装置动作报警时，按“”键，可解除报警。七、试验方法、项目及技术要求结构检查元件规格型号应符合图纸、带电导体相间和相对地空气绝缘距离应符合规范要求、一次、二次线的连接应紧固、元件固定牢靠。机械操作特性试验隔离开关操作灵活，分合到位，辅助接点动作正常，接触良好。给真空接触器合闸线圈分别加85%、100%、110%操作电压，接触器应可靠合闸，无卡阻；加30%操作电压，接触器不合闸。绝缘试验主回路相间、相对地及真空接触器断口间:6kV系统32kV/1min;10kV系统42kV/1min;35kV系统95kV/1min无放电、闪络现象。模拟动作试验给控制器零序电压回路分别加25Hz、80V电压和150Hz、110V电压，控制器和后台机应显示谐振信息，消谐接触器动作。给控制器零序电压回路、三相中任意两相电压通道加100V/50Hz电压，另外一相电压通道不加电压，可模拟直接接地；给控制器零序电压回路、三相中任意两相电压通道加120V/50Hz电压，另外一相电压通道加50V/50Hz电压，可模拟弧光接地，控制器和后台机应显示接地信息。试验时，应将PT二次电压及零序电压和装置接线端子断开。八、投运先给控制器加上电源，控制器LED循环显示三相线电压Ab、bC、CA，运行指示灯闪亮。合真空接触器操作电源开关，按试合键对真空接触器进行合、分试验，检查实际动作的真空接触器与要试验的真空接触器是否一致，若不一致（如LED显示的应为A相真空接触器，而实际合上的为C相）应检查二次接线，确保一致。合上隔离开关，控制器循环显示系统三相线电压，整套装置投入运行。九、使用须知用户单位应根据本站实际情况制定本站消弧消谐及过电压保护装置的运行规程。运行人员应定期检查装置的工作电源，装置严禁失电。装置正常运行不需要维护，系统故障装置动作后应对单相真空接触器进行检查，查看故障记录。运行人员应定期检查装置的接地情况，严禁将装置的接地线开路。十、简单故障排除序号故障现象排除方法1设备无显示检查工作指示区看是否三灯均亮2装置显示I2C_E切断控制器电源3秒重新送电，观察故障现象是否再次发生，如不发生，为偶发故障3设备偶尔死机按“复位”键复位系统。4装置真空接触器保持闭锁为系统发生重复性多次弧光接地故障，检查系统绝缘，并本地复位消弧柜或远程后台复位消弧控制器5通讯联络中断检查装置地址设置是否于后台设置的通讯地址一致注:对于通过上述方法无法排除的故障，请务必联系我公司，禁止自行拆机！十一、储存、安装装置应储存在空气流通、干燥的仓库中。参照高压开关柜安装。十二、售后服务我公司对出厂的产品在售后服务方面有以下承诺：对出厂的设备负责现场调试；自安装使用之日起，12个月内，如因质量问题不能正常使用，无偿为用户维护；长期以优惠的价格提供备品备件，对产品提供终生维修；负责对用户进行技术和使用方面的培训。我公司的产品实行终身服务制和24小时服务，为方便顾客与我公司联系，特设立了售后服务专线三、附件一：通讯规约（内容见附件1）十四、附件二：模拟试验附件1消 弧 装 置 通 讯 规 约 ( ModBus )1通讯接口类型：RS4852通讯方式通讯格式：，一位起始位，八位数据位，一位停止位，无校验；通讯速率：4800bps；选址方式：可在控制器面板上，通过“设置”按键设定Add=?来进行设定，范围00 99，建议设置时不大于20；问答方式：监控主机与消弧装置采用一对一，或一对多的主从查询方式，上问下答，不问不答。3报文格式：地址(8位)功能码(8位)数据区(8n位)校验码(L)校验码(H) 说明：地 址：本设备（子站）的地址；功能码：命令子站执行的功能，包含01或03两种；数据区：下行命令时为地址索引，上行命令时为主站所要的数据；校 验：CRC 校验方式。4报文交换表：询问开关量 A上位机下发命令：子机地址 命令(01) 起始地址（00） 起始地址（00） 开关量数（00） 开关量数（28）CRC码(L) CRC 码(H) B装置回复报文：子机地址 01 读取字节数（05） 故障相和故障类型（BYTE1） 故障线路（BYTE2 、BYTE3、 BYTE4 、BYTE5） CRC码(L) CRC码(H) C回复报文意义：BYTE1BYTE2BYTE3BYTE4BYTE5D7D6D5D4D3D2D1D0D7D0D7D0D7D0D7D0谐振电阻接地金属接地弧光接地母线接地C相B相A相81号169号2417号3225号=1时=1时=1时=1时=1时=1时=1时=1时各字节的某位为1，表示对应的线路接地，系统接地时，该4个字节中只有某一位为1。谐振时、母线接地时无线路号。询问模拟量 A 上位机下发命令：子机地址 命令(03) 起始地址（00） 起始地址（00） 模拟量数（00） 模拟量数（03）CRC码(L) CRC 码(H) B 装置回复报文：子机地址 03 读取字节数（06） 三相电压BYTE1（H），BYTE1（L）、BYTE2（H），BYTE2（L） 、BYTE3（H），BYTE3（L） CRC码(L) CRC码(H) C 回复报文意义：BYTE1（H，L）、BYTE2（H，L）、BYTE3（H，L）、依次为： Ua、Ub、Uc电压值。十六进制转为十进制，所得数据为二次相电压值，单位为V。 远程复位消弧柜A. 上位机下发命令：子机地址 命令(05) 起始地址（00） 起始地址（00） 模拟量数（00） 模拟量数（aa）CRC码(L) CRC 码(H) B. 装置回复报文：子机地址 命令(05) 起始地址（00） 起始地址（00） 模拟量数（00） 模拟量数（aa）CRC码(L) CRC 码(H) 装置回复内容和后台发送内容一致，装置回复该报文后，立即切断消弧柜控制器电源，并保持控制器断电10秒钟左右，再自动送电，完成复归动作。5说明：校验码说明：a 、采用CRC16校验方式b、CRC 校验码低位在前，高位在后。模 拟 动 作 试 验 表当装置正确、完整的接线后， 使用继电保护测试仪等设备，按表1表8分别给装置输入各种模拟故障参数，装置应准确动作。1模拟动作试验表表1间歇性弧光接地保护动作试验输入幅值（V）相位角（）装置动作状况Ua1000KA无Ub100240KB无Uc22120KC动作3Uo 98300KX无Io55mA210BJ动作Io输入第1路零序端显示L01_C结论：合格表2高阻接地保护动作试验输入幅值（V）相位角（）装置动作状况Ua1000KA无Ub100240KB无Uc22120KC无3Uo 48300KX无Io