微机控制消弧线圈自动跟踪补偿成套装置

一.概述

对于不同电压等级的电力系统，其中性点的接地方式是不同的，根据我国国情，我国6~66KV配电系统中主要采用小电流接地运行方式。为了有效防止系统弧光接地，消除接地故障，提高供电质量，按照国家对过电压保护设计规范新规程规定，电网电容电流超过10A时，均应安装消弧线圈装置。由于中性点经消弧线圈接地的电力系统接地电流小，其对附近的通信干扰小也是这种接地方式的一个优点。

以前我国电网普遍采用手动调匝式消弧线圈，由于不能实时监测电网的电容电流，其主要缺陷表现在以下两个方面：

（1） 调节不方便，需要装置退出运行才能进行调节。

（2） 判断困难，无法对系统运行状态做出准确判断，因此很难保证失谐度和中性点位移电压满足要求。

我公司所研制生产的BS-XHKII-TZ调匝式消弧线圈装置，该成套装置采用标准的工业级计算机系统，总线式结构，多层电路板设计，大屏幕触摸液晶屏，全汉字显示。具有运行稳定可靠、显示直观、操作方便，抗干扰能力强等特点，同时系统具有完善的参数设置及信息查询功能。该系统克服了以前各消弧线圈装置调节范围小的缺陷，能够进行全面调节。

该装置采用残流增量法和有功功率法等先进算法，对高压接地线路进行选线，选线准确、迅速。

本产品广泛应用于电力供电行业、发电厂、冶金、矿山、煤炭、造纸、石油化工等大型厂矿企业的变配电站，适用电压等级6～66KV，是老式消弧线圈理想的更新换代产品，同时也是新建变电站接地补偿及选线装置的首选配套产品。

二. 产品特点

（1） 控制器采用工业级计算机平台，双CPU架构，多层电路板处理，运行稳定可靠。

（2） 采用大屏幕触摸液晶全中文显示，参数显示、设置及查询方便直观。

（3） 调节准确、速度快，且调节范围宽，可在0～100%额定电流全范围调节。

（4） 内嵌高压接地选线模块，采用残流增量法及有功功率法等，使选线快速准确。

（5） 设有RS232、RS485及IEC61850通讯接口，可实现与上位机的通讯，达到信号的远距离传送。

（6） 可实现单相接地故障的声光控报警功能。

（7） 设有标准打印机，可实现数据打印，接地信息打印。

（8） 具有一控二功能，可实现一台控制器控制两套消弧线圈成套装置。

（9） 电压等级：6kV~66kV。

（10） 母线段数：两段。

（11） 电容电流测量误差：小于2%。

（12） 调档时间：小于20ms。

（13） 接地残流：小于5A。

（14） 控制器电源：交流220V，额定频率：50Hz；直流220V/110V，额定频率：50Hz。

（15） 控制器适用环境: 温度：-10℃~+45℃；湿度：小于95%。

（16） 选线路数：8~42路。

（17） 通讯接口：RS232/RS485。

 工作原理

    调匝式消弧线圈是在消弧线圈设有多个抽头，采用有载调压开关调节消弧线圈的抽头以改变电感值。在电网正常运行时，微机控

器通过实时测量流过消弧线圈电流的幅值和相位变化，计算出电网当前方式下的对地电容电流，根据预先设定的最小残流值或失

度，由控制器调节有载调压分接头，使之调节到所需要的补偿档位，在发生接地故障后，故障点的残流可以被限制在设定的范围

内。正常运行采用过补偿方式，消弧线圈接地回路采用经串接阻尼电阻接地或采用直接尾端接地二次并阻形式。

    该装置配置的接地选线模块，采用有功功率法来选择接地故障时的接地线路，即发生接地故障时，采集各线路的有功功率，及消

线圈自身感抗有功功率的方法来，所采集到有功功率值最大的线路即为故障线路。

功能特点

    微机控制器采用工业级控制计算机平台，模块化结构，显示部件采用大屏幕触摸液晶显示器；产品的可靠性保证了系统的稳定

行；大屏幕中文显示方式使数据显示更为直观。

微机控制器是整套装置的核心部分，所有的计算、显示、通讯及控制部分都是由它来完成的。其具有以下功能：

（1） 人机对话功能：能够实现自动/手动控制方式的切换功能、时间参数、运行参数和控制参数的设置功能、故障信息查询功能等。

（2）报警功能：单相接地故障时均可发出声、光报警，并能以中文方式显示及远传。

（3）打印功能：配置工业级打印机，实现打印功能的快速稳定。可打印实时信息数据，接地故障信息

（4）记忆功能：具有掉电保持储存信息的功能，大容量存储电子硬盘可永久记录控制器动作信息、接地信息及故障信息的历史数据，确保控制器工作电源或注入电流断电后所设参数不会丢失。

（5） 显示功能：大屏幕触摸液晶显示器，菜单式全中文显示功能，可显示以下信息：消弧线圈档位、装置运行状态、系统电容电流、残流、中性点电压、接地开始时间、接地故障次数、接地消除时间等。

（6） 远传功能：具有远动接口RS232、RS485，多种通讯规约及波特率可选，与变电所微机监控系统相连。

（7） 联机运行功能：自动识别系统运行方式，实现两台及以上装置并联运行。

（8） 识别功能：自动识别系统中永久接地故障和瞬时接地故障，并快速启动和退出消弧线圈补偿。

（9）当系统发生单相接地故障时，自动闭锁调控系统，以保证消弧线圈稳定补偿。

（10）故障查询功能：可对设备自身设置参数及系统发生单相接地故障时存储的各种记录信息进行方便查询

（11） 调谐功能：自动调谐与手动调谐相互独立，可以相互切换。在电网正常情况下，自动测量跟踪补偿系统电容电流。

（12）统计及录波功能：XHKII型微机控制器具有数据记录及故障波形存储功能，大容量电子硬盘，存储容量大。并且可对存储的数据信息由通用U盘直接导出到计算机。同时可用计算机中通用的办公软件随地打开，方便对系统及设备存储故障信息的统计及管理和数据分析。

（13） 休眠功能：正常运行时，定时测量脱谐度、档位和中性点电压等，当系统运行方式改变时，立即跟踪测量。

（14）选线及跳闸功能：控制器可自带选线及跳闸功能，可同时满足42路选线及42路跳闸，采用有功功率选线等，可快速准确的实现故障线路判别并立即跳开故障线路 ，并列运行的多台控制器可以实现统一协调选线，并显示故障线路编号。

（15） 一台微机控制器可以控制一组消弧线圈，也可以同时控制两组消弧线圈，同时具备两台控制器并联运行功能。