主变中性点直流隔直装置介绍课件

1、中国电力科学研究院中国电力科学研究院 CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP1DNMC & 中国电力科学研究院中国电力科学研究院P1主变中性点直流隔直装置介绍变压器中性点隔直装置变压器中性点隔直装置The Neutral DC Current Blocking Device (NCBD)基本情况简介和操作说明基本情况简介和操作说明2009-12-29主变中性点直流隔直装置介绍目录一、隔直装置的原理和运行状态介绍一、隔直装置的原理和运行状态介绍二、隔直装置的安全措施介绍二、隔直装置的安全措施介绍三、隔直装置的操作说明三、隔直装置的操作说明主变中性

2、点直流隔直装置介绍装置原理及结构装置基本原理框图隔直流电容隔直流电容状态转换开状态转换开关关换向整流桥换向整流桥晶闸管晶闸管过电压触发过电压触发单元单元状态转换开状态转换开关合闸线圈关合闸线圈011JS012JS001JA主变中性点直流隔直装置介绍直接接地运行状态n正常运行情况下，装置刀闸正常运行情况下，装置刀闸 (012JS)在闭合状态，变压在闭合状态，变压器中性点通过隔直装置内部的快速转换开关（器中性点通过隔直装置内部的快速转换开关（001JA）直接接地。直接接地。n无论电网发生任何情况，状态转换开关均处于可靠闭合无论电网发生任何情况，状态转换开关均处于可靠闭合状态。状态。n开关触点设计电

3、流承受能力开关触点设计电流承受能力50kA、持续时间、持续时间1s。受试。受试验能力的限制，承受能力实际试验电流达到验能力的限制，承受能力实际试验电流达到40kA、持、持续时间续时间1s。连续三次试验没有对开关触点造成损坏。连续三次试验没有对开关触点造成损坏。主变中性点直流隔直装置介绍电容接地运行状态n当变压器中性点出现直流电流，超过设定的电流定当变压器中性点出现直流电流，超过设定的电流定值值5A和持续时间达和持续时间达60S后，隔直装置可通过自动或后，隔直装置可通过自动或手动方式进入电容接地运行状态（正常情况下将设手动方式进入电容接地运行状态（正常情况下将设定在自动控制方式）。定在自动控制方

4、式）。n此时变压器中性点通过此时变压器中性点通过1的容抗接地，通过计算，的容抗接地，通过计算，对继电保护装置的动作行为不会产生影响，继电保对继电保护装置的动作行为不会产生影响，继电保护参数不需要重新配置。护参数不需要重新配置。n当变压器中性点的直流电流消失，电容器两端的电当变压器中性点的直流电流消失，电容器两端的电压下降，低于设定的电压定值压下降，低于设定的电压定值10V和持续时间达和持续时间达2小小时后，时后，隔直装置可通过自动或手动方式进入电容接隔直装置可通过自动或手动方式进入电容接地运行状态（正常情况下将设定在自动控制方式）。地运行状态（正常情况下将设定在自动控制方式）。主变中性点直流隔

5、直装置介绍电容接地运行状态（续）n在电容接地运行状态下，如果电网发生三相不平衡在电容接地运行状态下，如果电网发生三相不平衡短路故障，变压器中性点短路电流会在短路故障，变压器中性点短路电流会在1容抗上产容抗上产生电压。生电压。n隔直装置检测到过电压时（旁路启动电压设定在隔直装置检测到过电压时（旁路启动电压设定在800V），将在），将在200us时间内闭合快速转换开关，旁时间内闭合快速转换开关，旁路电容器，使变压器中性点进入直接接地运行状态。路电容器，使变压器中性点进入直接接地运行状态。n当出现隔直装置的控制元器件全部失效，而变压器当出现隔直装置的控制元器件全部失效，而变压器中性点仍保持在电容接地

6、状态，此时还有并联在操中性点仍保持在电容接地状态，此时还有并联在操作刀闸上的放电间隙，其动作电压为作刀闸上的放电间隙，其动作电压为2000V，保障，保障变压器中性点免受过电压的损坏。变压器中性点免受过电压的损坏。主变中性点直流隔直装置介绍隔直装置检修状态n在隔直装置需要退出检修时，将旁路检修刀在隔直装置需要退出检修时，将旁路检修刀闸闸 (011JS)闭合，装置刀闸闭合，装置刀闸(012JS)断开断开。n此时变压器中性点保持在直接接地状态。此时变压器中性点保持在直接接地状态。主变中性点直流隔直装置介绍 1. 电容接地状态下，系统发生三相不平衡故障时，电容接地状态下，系统发生三相不平衡故障时，接力

7、式的旁路保护措施保证中性点可靠接地。晶接力式的旁路保护措施保证中性点可靠接地。晶闸管的快速性与大容量接点开关的持久性相互结闸管的快速性与大容量接点开关的持久性相互结合。合。 触发单元触发触发单元触发晶闸管导通晶闸管导通快速开关闭合快速开关闭合(不需外部电源不需外部电源)。 2.快速旁路回路采用双晶闸管并联，既提高了旁路快速旁路回路采用双晶闸管并联，既提高了旁路 系统的可靠性，同时又增加了旁路系统的旁路电系统的可靠性，同时又增加了旁路系统的旁路电流容量，目前旁路系统试验最大电流已经做到有流容量，目前旁路系统试验最大电流已经做到有效值效值22kA，持续时间，持续时间200ms 。安全措施介绍主变中

8、性点直流隔直装置介绍采用三选一方式的三重过电压旁路触发元件，采用三选一方式的三重过电压旁路触发元件，大大提高过电压旁路启动的可靠性；大大提高过电压旁路启动的可靠性；当装置由直接接地运行方式进入到电容接地方当装置由直接接地运行方式进入到电容接地方式时，为保证装置的安全可靠运行，测控单元式时，为保证装置的安全可靠运行，测控单元借助外围辅助电路自动对过电压快速旁路系统借助外围辅助电路自动对过电压快速旁路系统进行一次小能量过电压旁路启动试验，以保证进行一次小能量过电压旁路启动试验，以保证过电压快速旁路系统在电容接地运行模式下可过电压快速旁路系统在电容接地运行模式下可靠工作。当试验失败时，装置不能进入电

9、容接靠工作。当试验失败时，装置不能进入电容接地运行状态地运行状态 。另外，装置设定以。另外，装置设定以7天为周期进天为周期进行自检，如果自检三次均失败，则闭锁操作，行自检，如果自检三次均失败，则闭锁操作，发出报警。发出报警。主变中性点直流隔直装置介绍5. 进入电容接地运行状态后通过整流桥内外电压进入电容接地运行状态后通过整流桥内外电压的监视在线实时检查整流桥的运行状态。的监视在线实时检查整流桥的运行状态。 6. 对于重要部位的测量，采用双传感器测量。测对于重要部位的测量，采用双传感器测量。测控单元对两个传感器的测量数据进行偏差比较，控单元对两个传感器的测量数据进行偏差比较，超出误差范围将触发告

10、警，并闭锁装置进入电容超出误差范围将触发告警，并闭锁装置进入电容接地运行状态。接地运行状态。 7. 两个手动操作刀闸有机械联锁机构，保证只能两个手动操作刀闸有机械联锁机构，保证只能有一个刀闸处于断开位置，在分、合闸位置上可有一个刀闸处于断开位置，在分、合闸位置上可以挂锁锁定。以挂锁锁定。主变中性点直流隔直装置介绍操作手柄操作手柄挂锁孔挂锁孔主变中性点直流隔直装置介绍1、隔直装置大修期间投运、隔直装置大修期间投运（先投主变后投装置）：（先投主变后投装置）： 确认主变已送电；确认主变已送电； （LPO） 确认确认011JS在闭合位置，在闭合位置，012JS在断开位置；（在断开位置；（LPO） 确认

11、确认LMC006CR的的117JA在闭合状态；（在闭合状态；（LPO） 在就地在就地006AR的监控计算机上将运行模式设置为的监控计算机上将运行模式设置为“手动手动”方方式；（式；（OPE） 通过就地监控计算机操作，按通过就地监控计算机操作，按“跳开关跳开关”按钮，观察操作过按钮，观察操作过程无异常报警，如有报警，则通知程无异常报警，如有报警，则通知MEE检查处理；（检查处理；（OPE） 通过就地监控计算机操作，按通过就地监控计算机操作，按“合开关合开关”按钮，确认隔直装按钮，确认隔直装置处于直接接地状态，且无异常报警；（置处于直接接地状态，且无异常报警；（OPE） 在就地监控计算机上将运行模

12、式设置为在就地监控计算机上将运行模式设置为“自动自动”方式；方式； （OPE） 通过手柄手动操作，将通过手柄手动操作，将012JS闭合，挂锁；（闭合，挂锁；（LPO） 通过手柄手动操作，将通过手柄手动操作，将011JS断开，挂锁。此时主变中性点断开，挂锁。此时主变中性点隔直装置正式投运。（隔直装置正式投运。（LPO）隔直装置的操作说明主变中性点直流隔直装置介绍隔直装置的操作说明主变中性点直流隔直装置介绍2、隔直装置大修期间停运、隔直装置大修期间停运（先退装置后停主变）：（先退装置后停主变）： 检查检查011JS在断开位置，在断开位置，012JS在闭合位置；在闭合位置； （LPO） 在就地在就地

13、006AR的监控终端计算机的的监控终端计算机的“运行状态区运行状态区”确认隔直装置处于直接接地运行状态，即此时主确认隔直装置处于直接接地运行状态，即此时主变中性点没有直流或未达到定值；（变中性点没有直流或未达到定值；（LPO） 通过手柄手动操作，将通过手柄手动操作，将011JS闭合、挂锁；闭合、挂锁；（LPO） 通过手柄手动操作，将通过手柄手动操作，将012JS断开、挂锁，此时断开、挂锁，此时主变中性点隔直装置正式退出运行。（主变中性点隔直装置正式退出运行。（LPO）隔直装置的操作说明主变中性点直流隔直装置介绍3、隔直装置故障处理：、隔直装置故障处理：当隔直装置出现当隔直装置出现“装置故障装置

14、故障”或失去或失去220V交流电源（交流电源（LMC)的情的情况，都将触发主控室况，都将触发主控室“GEV008AA”的主变综合报警，此时应将电的主变综合报警，此时应将电容隔置装置退出运行容隔置装置退出运行 ；（；（LPO）在就地在就地006AR的监控计算机的的监控计算机的“运行监视区运行监视区”检查出现红色的检查出现红色的“故障指示故障指示”，确定是装置故障，或者检查发现，确定是装置故障，或者检查发现006AR上的两个上的两个指示灯指示灯001LA和和002LA全灭，显示屏的电源指示灯为灭（计算机全灭，显示屏的电源指示灯为灭（计算机有屏保，屏保的输入密码为有屏保，屏保的输入密码为1），确定是装置的），确定是装置的220V交流电源失交流电源失去。确认去。确认GEV008AA是隔直装置的故障触发，通知是隔直装置的故障触发，通知OPE到场检查到场检查处理；（处理；（LPO）在就地监控计算机上确认具体的故障性质，