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一、装置作用
消弧消谐及过电压保护装置(简称DXHG-Ⅳ),是为了迅速消除中性点非直接接地系统弧光接地给电器设备带来的危害而研制的最新专利技术产品。装置主要由可分相控制的高压真空接触器、微机控制器、大容量ZnO非线性原件组成的组合式过电压保护器DTBP、高压限流熔断器FU及带有辅助二次绕组的电压互感器PT等组成。一旦系统发生单相弧光接地,微机控制器立即判别故障类型和相别并向故障相的真空接触器发出动作指令,真空接触器快速完成合闸动作,间歇性弧光接地随之被转化为金属性接地。真空接触器动作之前的过电压由三相组合式过电压保护器DTBP限制在较低的数值。当由于装置故障、检修调试人员误接线等原因造成装置误判断,导致相间弧光短路时,FU组件可以在2mS之内快速熔断,短路电流远没有达到最大值,不会造成任何后果,对系统的运行没有影响。
二、主要特点
1. 采用永磁式真空接触器,装置动作速度快,能快速抑制弧光接地过电压,防止事故进一步扩大,降低线路的事故跳闸率。
2. 能够快速、有效地消除系统的谐振过电压,防止长时间谐振过电压对系统绝缘破坏,防止谐振过电压对电网中装设的避雷器及小感性负载的损伤。
3. 当两段或三段母线分段或并列运行,消弧装置可自动判断系统运行方式,其中一台消弧装置设为主机,另一台设为从机。当系统发生单相接地时,主机判断故障类型并动作,从机只判断不动作。防止当系统发生单相接地时,由于并列运行的两台装置同时动作,造成系统多点接地,防止系统产生环流等事故。
4. 装置动作后,允许系统带单相接地故障运行2小时,保证客户系统供电可靠性。用户可以在完成负荷的倒闸操作后再处理故障线路。
5. 由装置的工作原理可知,其限制过电压的机理与电网对地电容电流的大小无关,因而其保护性能不随电网运行方式的改变而改变,大小电网均可使用,电网扩容也没有影响。
6. 本装置中的电压互感器可以向计量仪表和继电保护等装置提供系统的电压信号,能够替代常规的PT柜。
7. .能够测量系统的单相接地电容电流。
8. 装置设备简单,体积小,安装、调试方便,适用于变电站,同样适用于发电厂的高压厂用电系统;适用于新建站,也适用于老电站的改造。
三、主要技术指标
•环境温度:-10℃~+45℃
•大气压力:80~110kPa
•环境湿度:90%(25℃),50%(40℃)
•工作电压:交直流220V±10%
•功率损耗:<100W
•最大母线段数:4段
•出线回路总数不大于32路
•通讯接口:RS-485
•通讯规约:内置MODBUS规约
注:上述主要技术指标都是针对普通产品而言,如果有其他特殊要求请先与我们联系。
四、型号说明及配置
1、型号

额定频率: 50HZ
额定电压: 6、10、35(KV)
额定电流: 10、16、20、31.5、50、63、100、200(A)
注:需使用更大额定电流的消弧装置请与公司技术部门协商解决。
2、配置

⑴过电压保护器
过电压保护器是本装置中限制过电压的第一器件,主要用来限制大气过电压和操作过电压。过压保护器采用四星型接法,可将相间过电压大大降低,与常规避雷器相比,相间过电压降低了40%以上,保护可靠性大大提高。
⑵真空接触器
真空接触器是用来将故障相接地,使系统由弧光接地快速转变成金属性接地,故障相电压降为零,电弧消失。合闸有互锁,任何情况下不允许两相同时合闸。
⑶高压限流熔断器
高压限流熔断器用于防止误操作或受到干扰引起的相间短路情况。一旦发生相间短路,熔断器会在0.3~1ms之内熔断,防止保护误动作。同时控制器会发出报警信号,通知运行人员检修。
⑷电压互感器
电压互感器是用于向控制器提供三相交流电压的装置,控制器通过计算比较电压互感器的采样信号,可判断故障类型、相别等。并能够代替常规的PT柜。
(5)高压柜体
用于安装以上所有器件的柜体。
(6)控制器
a) 全中文界面,操作维护简单方便
控制器配有大屏幕LCD中文显示触摸屏,图形化界面,便于运行人员维护、操作。
b) 可靠性高
控制器设计了双重Watchdog自复位电路,可实现系统的自动恢复。
c) 可靠的互锁保护功能
DXHG-Ⅳ型消弧装置具有可靠的接触器两相互锁功能,避免发生接地时两相真空接触器同时投入造成相间短路,使整个系统动作安全可靠。
d) 大容量的事件记录和报警功能
DXHG-Ⅳ型消弧消谐及过电压保护装置控制器配置大容量可读写存储器,可记录88次接地信息及各种故障信息的历史数据,数据存储在大容量存储芯片中,保证50年不丢失。当单相接地时,有报警信号输出,同时界面有报警灯提示。
e) 完善的远动功能。
五、控制器菜单操作说明
DXHG-Ⅳ型消弧消谐及过电压保护装置系统设计了完善的远动功能,可实现与传统远动装置的连接,实现系统的远方监控。系统还设计有RS-485串行接口,可作为变电站综合自动化系统的一个子站接入综合自动化系统中。
1、主界面显示

主页面可以显示装置名称、系统一次模拟图、日期时间、A/B/C三相电压及U0电压值。
2、操作说明
本装置接线完成后,上电自动运行。当发生故障时自动报警并记录故障信息。其参数配置可按以下操作修改,具体操作方法见以下说明。
1) 指示灯显示:
运行灯:系统正常运行时,运行灯闪烁
通讯灯:系统正常通讯时,根据通讯发送周期长短闪烁。
报警灯:系统发生故障(包括PT断线、接地、谐振等)时,报警灯点亮,故障消失后熄灭。
接地灯:系统发生接地时,接地灯亮,故障消失后熄灭。
A/B/C三项指示灯:系统发生某项弧光接地时,某项指示灯亮,故障消失后熄灭。(注:控制器设置为从机时,指示灯不亮)
复位键:按下此键,装置复位。
2)菜单界面(图2)

轻触主界面上任意一点,在主界面的左下角会出现一个“菜单”按键,点击“菜单”则进入菜单选择页面,在选择页面中可以设置和查看现场实际所需要的信息。
3)选线设置 (图3)
在菜单选择页面中,选择选线设置,进入页面中,可以设置母线段数相对应
的出线路数和启动电压,本控制器启动电压出厂设置为 36V。

其中“Esc”键:撤销修改;“Enter”键:确认修改,同时光标下移一格;“Back”键:保存修改并返回上一页面。“←”和“→”键:光标左移和右移。
注意:1、此项应根据现场实际情况,通过点击该页面下方的数字键盘,来设置母线段数和每段母线对应的出线路数及启动电压值。
2、若装置带选线功能,则设置出线路数时要依照母线段数从小到大依次设置,且第一段母线必须设置出线路数,不可为 0;若无选线功能,则此项无需设置。
4)变比设置(图4

在菜单中选择“变比设置”菜单,进入后可以设置出线线路编号及每一线路对应的 CT 变比。线路编号和 CT 变比可根据用户实际需要重新修改设置,本控制器出厂设置时 CT 变比均为 60:1。
其中“←”和“→”键:左右移动光标。“Next”键:翻页。“Enter”键:确认修改。“Back”键:保存修改并返回上一页面。
注意:若装置无选线功能,则此项无需设置。
5)消谐设置(图5)

在菜单中选择“消谐设置”选项,进入可以根据实际需要分别对基频﹑二分频﹑三分频﹑二倍频﹑三倍频﹑五倍频的启动电压进行设置。本控制器在出厂设置时默认基频为 80V。
注意:若装置无消谐功能,则此项无需设置。
6)时间校准:可以修改系统时间。(图6)


7)通信设置:可以设置装置的地址及波特率(图7)

在菜单中选择“通信设置”选项,进入该页面可以对通信所需的地址和波特率进行设置,波特率设置范围为 1200bps~9600bps。本控制器通信地址默认为01。
8)模拟试验:在装置未连接外部设备时,选择此菜单模拟弧光接地故障的发生,可查看装置是否正确动作。本装置模拟试验密码出厂默认设置为 1111.(图8)
注意:此项模拟试验是在装置未接入系统时进行,在系统正常运行过程中不可操作。

9)电流显示(图9)

在菜单中选择“电流显示”选项,可以查看某路出线的电流幅值和相位。其中按“←”和“→”键:向前或向后翻页。注意:若本控制器无小电流选线功能,此项无需查看。
10)故障查询:记录系统发生故障的次数﹑类型﹑故障的起始和终止的时间,以及故障前和故障中各段 PT 开口三角电压的数值,本控制器最多可记录 88 次故障信息。用户可定时清除故障记录。(图10)



其中按“←”和“→”键:向前或向后翻页。
注意:若在“系统恢复”菜单中输入密码 2222,则全部故障记录将清除,请谨慎操作。11)遥信查询:开入量的当前状态,此开入量需根据现场实际需求接入。(图11)

12)系统恢复:输入设定的密码可以进行某些功能的设置和系统恢复。(图12)

注:1111:模拟试验密码;2222:清除全部故障记录;3333:装置恢复出厂设置
8888:CT 变比恢复出厂设置;4442:本机设为主机;4441:本机设为从机
13)服务信息:(图13)

进入“服务信息”菜单,可以查看装置的型号﹑出厂编号﹑我公司联系方式、地址和网址等信息。用户如有问题可根据此页面中显示的联系方式,及时与我公司联系。同时我们热忱欢迎您对本公司的产品提出宝贵意见。
14)退出菜单:控制器将返回到主界面。
六、端子定义

后端子说明:

 

端子

定义

端子

定义

A-DZ

A 相弧光动作输出

XHXQ

消弧线圈

B-DZ

B 相弧光动作输出

ML1

母联 1

C-DZ

C 相弧光动作输出

ML2

母联 2

DZ-GG

弧光动作输出公共端

ML3

母联 3

BJ1BJ2

报警输出接点

YXBY

遥信备用

NC

备用端子

GGD

公共端

GL

隔离刀信号输入

FG

装置地





 

 

 

 

 

 

 

 

七、通信协议
本机的通讯定义
主机格式
地址码 功能码 数据地址 数据量 错误校验码
8位 8位 16位 16位 16位
本机格式
地址码 功能码 数据量 数据区 错误校验码
8位 8位 8位 N*8位 16位
主机部分功能定义如下:


本机部分具体功能为:

功能码 0x04 后面的数据依次为:A、B、C、U01、U02、U03、U04 的电压值。

当主机发:

地址码 0x03 0x00 0x20 0x00 0x02 错误校验码(低位高位)

本机格式

地址码 0x03 0x02 接地状态 错误校验码(低位高位)

开入量的接收数据定义

接线说明:
对于 RS485,将主机的“+”与从机的“+”相接,将主机的“-”与从机的“-”相接,对于 RS232,将主机的“TXD”接从机的“RXD”,将主机的“RXD”接从机的“TXD”,将主机的“GND”接从机的“GND”。
八、现场安装使用注意事项
1、同一个现场的零序CT电气特性应基本一致,应选用我公司配套零序CT;若单条出线有多条电缆时,请致电本公司技术支持部,本公司会根据现场情况给出建议 方案或提供专用CT。
2、所有零序CT极性必须严格一致,尤其要注意零序CT和三相CT混用的现场,对于有两段以上母线的系统,必须保证所有引入装置的CT极性一致,同时要注意零序电压的方向和零序电流的方向要保证正常状态。
3、零序互感器一般加装在电缆头下方,零序互感器上方电缆外皮接地线必须穿过CT后,在线路侧接地;零序互感器下方电缆皮接地 则不能穿过零序互感器, 避免形成短路环。
注意:① 电缆固定卡子与缆外皮应绝缘;② 严禁接地线与固定电卡子接触。
4、全部为电缆出线的系统,通常每条出线加装一零

全部为架空出线的系统,通常只有 A、C相CT。这种情形,B相必须加装CT, 并与原A相、C相的CT的精度、变比特性一致,接成零序过滤器形式引入装置。 如下图:

对于混合系统,即既有架空出线又有电缆出线的系统,三相CT零序过滤器方式产生零序电流与零序电流互感器产生零序电流之极性要一致,变比不同不影响装置的判断。如下图:

九、注意事项
1、正常运行时注意事项
(1) 在正常情况下,DXHG-Ⅳ型消弧消谐选线及过电压保护装置必须投入运行。
(2) DXHG-Ⅳ型消弧消谐选线及过电压保护装置和其它电气设备一样,由调度实行统一管理,操作前必须有当值调度员的命令才能进行操作。
(3) DXHG-Ⅳ型消弧消谐选线及过电压保护装置投入运行操作步骤:
A)合上消弧消谐保护装置内的交、直流电源开关;
B)合上控制器电源开关。
C)合上柜内高压隔离开关。
(4) DXHG-Ⅳ型消弧消谐选线及过电压保护装置退出运行操作步骤:
A)断开柜内高压隔离开关;
B)断开控制器电源开关;
C)断开保护装置内的交、直流电源开关。
(5) DXHG-Ⅳ型消弧消谐选线及过电压保护装置投入运行前,必须对下列定值进行设定:“启动电压” 、“母联信号” 、“线路编号”、“CT变比”参数。
设定方法详见:“操作说明”。
(6) 控制器在运行中应监视下列内容:
A) A,B,C三相电压能否准确显示;
B) 设备运行数据是否正常。
(7) 运行人员每半年进行一次DXHG-Ⅳ型消弧消谐选线及过电压保护装置运行工况。
2、系统单相接地时注意事项
(1) 发生单相接地必须及时排除故障,接地运行时间一般不超过2小时,接地排除后应及时通过复位按钮将真空接触器分闸。
(2) 发生单相接地时,应监视并记录下列数据:
A)参数:系统三相电压和接地电流等;
B)单相接地开始和结束时间;
C)如选配选线模块,记录接地线路(选配);
D)天气状况;
3、装置异常时注意事项
(1)若巡视中发现下列情况之一时,应向调度和上级主管部门汇报:
控制器显示状态信息报警,如熔断器熔断,PT断线等;
(2)装置发生其他异常。
4、维护注意事项
(1) DXHG-Ⅳ型消弧消谐选线及过电压保护装置检验每年进行一次,检验项目有:
A)检查各紧固件是否牢固,并旋紧松动的紧固件;
B)检查接线是否松动,并旋紧松动的接线端子;
C)检查过流开关的状态,是否过热、动作是否正常;
D)清除继电器表面的灰尘;
E)检查熔断器、电压互感器、真空接触器是否正常。
(2) 控制器的检验每年进行一次,试验项目有:
A)检查电流、电压二次回路是否正常;
B)检查远动遥信回路是否正常;
C)检查控制器各项功能是否正确;
D)模拟电压互感器二次电压,当到达接地电压限值时,是否有接地报警。
(3) 过压保护器、一次接线和绝缘子等设备参照有关规程定期进行检验。
5、小结
(1)装置的运行应由专人负责,其他人员请勿擅自操作接触器开关或者更改参数设定值。操作人员应熟知控制器操作方法,每次操作应有记录。
(2)各参数设定后应作记录,记录设定时间,设定值等,以便将来检查。设定的参数不宜频繁变动。
(3)对整套装置应定期进行检查。
(4)次设备应按有关规程进行定期设备检修。
十、定货须知
为了更好的为您服务,请提供以下数据:
1、 系统电压等级。
2、 消弧消谐选线及过电压保护装置的安装位置。
3、 消弧消谐选线及过电压保护装置柜体的颜色及尺寸。
4、 变电站站用交、直流电源参数。
5、 系统电容电流;或请提供系统电缆、架空线等参数,由我公司负责计算电容电流。
十一、安装、调试、维护
1、本公司负责根据用户的要求进行图纸设计和参数选择,负责现场调试。如客户需要我公司为客户提供现场安装服务,请另行协商。
2、装置运行应由专人负责,操作人员应熟悉微机控制器的操作方法,每次操作应有记录。
3、设备正常工作时不需维护和检修,但在受到大的故障电流冲击后必须进行仔细检查,检查熔断器是否熔断,进行设备的绝缘耐压试验。
十二、售后服务
我公司对出产的产品在售后服务方面有以下承诺:
1、对出产的设备负责现场调试;
2、自安装使用之日起,12个月内,如因为质量问题不能正常使用,无偿为用户更换或维修;
3、长期以优惠的价格提供备品备件,对产品提供终生维修;
4、负责对用户进行技术和使用方面的培训。
十三、安全要求
请阅读下列安全注意事项,以避免人身伤害,并防止本产品或与其相连接的任何其他产品受到损坏。为了避免可能发生的危险,本产品只可在规定的范围内使用。
请由北京电联港电器设备有限责任公司技术人员或者在他们的指导下进行维修。
请按照操作规程进行操作,遵守电力系统的相关规定和规程。
一次设备的安全距离符合国家的标准。
本装置工作时需要交流和直流电源,请在投运前把设备柜内所有的空气开关都合上,并且确认电源正确。
保持产品清洁和干燥。