国网自控防晃电装置技术特性说明

1、携手合作共创共赢KHD-100智能型自适应抗晃电装置技术特性说明江苏国网自控科技股份有限公司JiangsuStateGridAutomationTechnologyCO.,LTD.声明：最终解释权归我公司所有对接触器的适应性要求我公司目前生产的智能自适应防晃电装置，主要有以下几个型号细分。型号型号说明产品特性代表性接触器KHD-100-P普通型，P可省略主要适应普通型接触器。是指接触器线圈未经任何整流、节能处理的普通接触器。外部特征表征为用力用表测量其线圈电阻在1KQ以内。如正泰的CJ系列，正泰RMK系列，三菱S-N,S-K,S-V等65A以下接触器，ABB的CAL5系歹U,施耐德LCD系列1

2、00A以下接触器等。KHD-100-Z真空型主要针对真空接触器防晃电进行设计，真空接触器内置两组线圈，分别为启动线圈和运行线圈，启动电流大，运行时电流较普通型大。上海华通电器的CJK5系列真空接触器等KHD-100-J整流型该类型接触器线圈为直流型，前端采用整流桥方式。该接触器内部采用电子控制进行电压调节。富士的SC-N5P系列接触器，国内多数节能型接触器如正泰的CJ20Z系列节能接触器等KHD-100-S整流+串接电容式该类型接触器米用内部辅助接节点和电容并联的方式进行节能化处理，启动时常闭节点导通，启动后将线圈传入电容，进而启动节能作用如二菱的S-N（V,K）系列的65A以上接触器二、防晃

3、电的时间设置说明在“功能定值”中“晃电参数设置”中设置晃电延时。晃电延时为在交流系统发生电压跌落（电压突然跌落50V或降低到180V以下）时，KHD-100装置启动交流转直流切换，切换到直流维持状态，接触器线圈在直流电压的维持下，主触点和辅助触点继续吸合。装置在晃电延时时间到后，判断交流电压是否恢复到正常值（程序默认185V以上）,如果已经恢复，则装置切换到交流运行状态，此时装置认为系统发生了“晃电”，装置“晃电”指示灯点亮；如交流电压低压正常电压值，则KHD-100切断直流电压，并返回到交流模式，为下次系统上电做好准备，此时，装置认为系统“断电”而非是“晃电”。如图4-2,T1为系统发生晃电

4、的持续时间，一般在0.51s左右。晃电的延时时间（图中为Thd,为设置定值）设置需要大于系统发生晃电的持续时间，并有一定的裕量。T2为装置判断晃电并切换时间，在整个晃电延时Thd内，装置都会在DC模式，输出直流电压，直到Thd结束，装置将会切换到交流模式。如果在Thd延时结束时，交流电压恢复，则装置晃电指示灯会点亮；否则，认为是系统断电，而非晃电（因为电压跌落的时间持续时间超过了晃电设定时间）。uUac交流系统电源T2<400usUUacAC模式UdcUUac线圈电压波形1（Thd>T1）tDC模式AC模式T2<400usUdc一.ThdI!Thd:AC模式DC模式：AC模式

5、线圈电压波形2（Thd<T1）图-1晃电时间设置示意图（设置晃电模式）图示说明：线圈电压波形1为设置晃电延时正确，线圈电压波形2为设置晃电延时错误，波形2将导致接触器在晃电发生时引起接触器释放。三、对控制电源和装置电源电压的说明5678接触器线i接触器位M理心电jHH|有源汗入生,制电嬴1615母线电压UI.UN1413亚诅才爰口"A_B-109图-2KHD-100系列防晃电装置端子图图-2中，为装置的端子图，其中控制电源为端子16,15,一般按接触器的线圈控制电压来选择，可分为AC110V,AC220V和AC380V三种，请订货前声明。装置电源端子为14,13装置运行时的接入

6、电源为AC220V0四、动作实验方法及动作可靠性AC220VKKRL控制线模拟电阻图-3实验分析示意图图-3所示为模拟系统晃电和系统断电情况实验方法。其中KK为空气开关,用来模拟系统断电和晃电；RL用于模拟在实际应用过程中控制柜和现场分合按钮之间的长距离走线电阻；SB1为模拟现场控制合闸按钮，SB2为模拟现场分闸按钮，KM为接触器辅助接点，XQ为接触器线圈。图3a和图3b分别给出电力系统交流电压跌落时，利用泰克示波器TDS1012C-SC实测交流切换到直流的状态后供电系统未恢复与恢复到交流波形图。a）电力系统交流断电情况（b）电力系统交流发生晃电情况图4电力系统交流发生系统断电/晃电情况图4a

7、所示交流系统发生电压跌落时，防晃电智能模块将交流切换到直流运行状态。利用防晃电智能模块提供自动输出的直流电压维持交流接触器吸合，维持时间（设定的晃电延时时间）持续到释放接触器。但系统并未及时的恢复到交流运行状态。此时，防晃电智能装置将释放交流接触器，认为是外部的原因导致的断电故障。图4b可以看出，在交流切换到直流维持设定的晃电时间之后，系100%。统又重新切换回到交流运行状态，说明系统发生了短暂的晃电故障。装置在充电完毕，且无装置异常情况下，切换成功率可保证五、电容容量计算及说明装置内部超级电容的容量为1F,装置在运行后充至14V左右，为保证超级电容过放电对电容寿命造成损伤，超级电容放电至9V

8、后管断对外输出，因此,超级电容的输出能量E=0.5*C(U1*U1-U2*U2)=0.5*1*(14*14-9*9)=57焦耳。按最大支撑5s接触器不脱扣时间，其平均输出功率P=E/T=57/5=11W。对于接触器直流运行时的功耗实测获得均小于3W,装置运行时自身功耗在2W左右，因此，超级电容功率在设计时考虑了1倍的裕量，因此可靠性上无任何问这里主要说明一下超级电容的设计可靠性问题，对于电容的寿命影响最大的有两点，一个是温度，一个是过压。电解质的温度每升高7-8C,电容的寿命就损伤一半，因此超级电容一定要选择耐高温的电容，下表为我公司使用的VINA-2.7V超级电容寿命参数。ITEMSPECI

9、FICATIONCHARACTERISTICSProductienesRatedVqll3ge(VH)_peratinq1emperatureEDLCCapacilanceroieriirtceHighTemperatureLoadLife27V-4C-+65C1a-+30%ATIer1UOQhourslaadedunder+6LpaeitorsmeettheJoi口四n口enteraGapacilanc©Chang电ESRChange3Q%ofinitialvauew2timesofspeeded问ueTemperatureCharacteristicsMeasure一CESRMa

10、x.worlanflvoltage2.1V+25,+65C45%ofinitialvalueOver500.00DCycleLifeCI%araaLefisiics_cESRw30畅ofinitialv&tue一2timesofspeciFtedalueShelfLifer.1ethodCycleMCharg国disenarg庭fromVrto1以VrAfter1.000hoursstorageal*-65'Cwithoutload,capacittxsmeettheenteraofhigh伯帕。toadlifeatwwe.表-1VINA-超级电容技术参数升高作用在电容器上的电

11、压会同时加速电容器的电老化和热老化。而且，当作用在电容器上的电压一旦超过电容器的起始局部放电电压,其内部介质就会受到严重损伤。电容器在高于其起始局部放电电压的电压下只要几分钟到几个小时,电容器就可能失效。因此，为了确保电容器运行的可靠性和长寿命，对电容器在运行过程中可能会加到电容器上的各种过电压予以充分注意,并采取必要的保护。我公司设计的超级电容充电电源采用工业级AC/DC开关电源，电容对外输出采用DC/DC开关电源，将外部回路完全通过模块电源进行隔离，AC/DC的隔离电压为4KV,DC/DC隔离电压为2KV。图5超级电容输入输出电源模块隔离设计六、三种比较典型的接线图（a）典型接线图一-40

12、0VTTT】L11LZIL3省后功能区统235捶息器续便再后切出有源亓入置_901_1I8愦岫睛位置控制卑押用歌电压省警信号通讯接口LNULUNr-iAB161514131211109屏蔽双线线去报警能册保护跣网5B2F1U1K*L外部跳闸：16/15电流为0,1"13电压正常，判外部跳闸、1月不输出立流保持电压，槌触器瞬间绛方h工晃电保持：16门5电流下降，"门3电压下降，判晃电、1/2输出直菠保持电压.接触器可靠保持、土拄制电源取1LU/1L21/1L31之一，母或机压（判断晃电）取1L1/1L2/1L3之一，丫可外船短按.短路故障时，跳QF.ILllClVMi失压无流

13、，口U4/13）赶压正常.装置判外部跳闸.不揄山直流保持电压.提触器瓣间释放.晃电发生时，1L11和1均电压下降.装置判晃电发生，榆出直流保特电压，保持接触需不释效.(a>(b)典型接线图二:再启功能接线时细嘴熊雉踪螭蜩KMFIUI保护跳闸SB290L.U8接触器线箧再局动出L粕一源开入排接触皤位置控制电源母线电压告警信号通讯接口LNULINAB16151413121110r97T/去报警系统扉蔽双绞线典型接线改批方案一(方便改线)适合现场改造，控制回路无晃电时断开接点(c)典型接线图三榄国再启功能接线KM于R1SB29017-接触器线圈接触器位置再启动出口有源开入最控制电源1615母线

14、电也ULIIN1413告警信号1211通讯接口109去报警系统屏蔽双绞线适合现场改造，控制回路有晃电时断开接点，需要前移CM）七、由厂检验报告样本8,江苏国网门控科技股份TT限芸司-KHDTOO质检记录KHD-IOO蔚试报告GWZK/QR062（21）A保留；年I.程戈称：中I甲F煤押马内BU支以河水军用站软件版本：打斤U小编,外观检测-、绝獴件能:、介质强度型心标识y给小士/标出贯饿如识oZ湍了，;标识叱嚏加无伊报口普带电电踏时地,以段电上无联聚的界布心电段之间,用电压为E财的兆山表利定北葩缰也RllIOOMG养带电电用对她，或收小印1：无联席的杵带电电箍之间，应鹿艰受频交摘胃1案）应回辩口

15、,3k历时Imiru间立商用或因瑞收猊Q五.七.人.剧M值MH1值允许他惘*巾曲显*"t(A)J误基%，冷艳;侬2以4209-231V0.Z5(10M接触*32同0.23-0.27斛正z四，童幽幽医咨辿!'，咒m校用.交流也疝|"7到【曲动讯验宜流输M斯就卅U断就tfiUT用后出in宜此刈能忖）告警出u产禁也吃r断开而隔开“断开/新开，J输W”闭心6Z诩合口/"倒舍Z黜论*然6葬而视接触器状需即白幼功假心而也也容监视姑通花电4制心企忆.含d光电45s吊盘介擀/I也开始分b分上也开始XB史杭百乐“入（谈行数批）t门产y1丫J防兄电；防尾胆一时设量53注:嵇内

16、电源从我小F降到5.行升到±20匕穰触耨不发Y科泣装置闺状s.i时间：隼n”时处种他生6.2LED灯：x/掉电工；正帘#忖口/足也次较清除丁n1格/说行灯z模式灯,鼻由灯结由球走t/,此灭e虹”(Z.，自格J1细克3"克必红凫K出兑梆：中国平燥神马廿一酸必酰胺1小空此站软件版本："PL出厂/庭血无伤尬y一.外观检测二船爆性能"JM识7指水灯勒，诅t/接国标训v/端*；标识持带电电拴对比.以及电气上后遇羸的建常电由最之的，用电压为两照的兆取衣测定K玲/妇艮阳之】0网口3介质强度带电电坪对庖，以及电工上无展房的3帝也山痢之向，除猿承笠r物交说州“圜电回用壮油

17、门，上时Imin,伽兄小穿诚闪绯观软y四、施加值必H不值介）g忏箱惘葡那曲W显示ffia)22022后209-25IV力一如HOOA接触器融欧QZH2T五，他动试骑_在飘输由1断流出L断流1CMP汕出川再此功能暗告警仇U靖论禁止力，断开M晰开”嘴开?断开J白碑/输出Y用由h闲心M诩-1第於»开入（遥侑数据，（自产W一把缴电容制觇播一滩状章小用（动而脆时）制丹山'容抗配*鳞馋充电15sJuOVCG充电45s小5饼必口bj曲分7分卢_卜小升始升qX空位也录门/防昵电：师比电把时没目强，看.甫内电源从2M%'F降到Ik0升到空植，横粗黑混1轩泣建八，装置调试，8,1时间年月

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19、扰曲试验<>B.1US4S,I3(JLIMJ255-：2d)合格肿E也放电抗扰度试特GHHI459&KIECM255-22-J)合格3射械阻磁场辐射抗扰田斌的GO.I459S9(IEC6025S-22-31畲格4电快速以变脉冲群抗忧度试妆f；H口6025.224>合格_S施程抗犹度试验GWT1459.18(IEC6D255-12-S)含恪一时顿场感应的传号仪抗抗扰型试醴Gli.17(|EC025-12-6也格丁工贼抗扰度试笺GmM59«.bKIECWI255-22-7)合格电更发射试验传导发射试验；GIWIIJ59SJGtl£C6025545)合格9相对发射试懦GtS/lI459K.IG(|f：C6025S-25)合格一检验项用匕'1-：3IJ7fl上:.、-</士.二"牝上M"生;团:.上产1葡国,先普实验室；国中辞中就费次v小现/设怖庾旺盛督检*W心世址中B河南古许昌市御墟大通1706号客展母.话1叫"74