1 概述
HRTBBZ柱上式自动投切高压并联电容器装置(以下简称装置)适用于10千伏或6千伏配电线路中,作提高功率因数、降低线路损耗、改善电压质量之用。
本装置可根据线路需要,由用户自行设置,实现并联电容器的自动投切。同时还具有短路、过电流、过电压、欠电压等保护功能。所采用的JCZ5系列真空接触器,具有合闸无弹跳、分闸不重燃、寿命长等特点;高压并联电容器带内熔丝和放电电阻;无功补偿自动控制器抗干扰能力强,性能可靠;装置还配有户外式控制电源变压器。本装置结构紧凑、安装方便。
符合标准JB/T7111-1993《高压并联电容器装置》、DI/T604-1996《高压并联电容器装置订货技术条件》。
2 使用环境条件
2.1 周围空气温度:上限+45℃,下限-40℃。
2.2 海拔高度:不高于1000m。
2.3 风速:不大于35m/s。
2.4 日照:幅度(最大)为0.1w/cm2。
2.5 地震:地震烈度不超过8度。
2.6 化学条件:安装场所无有害气体和蒸气,无导电性或爆炸性尘埃。
3 型号含义及主要技术参数
1 并联电容器 HRBFMR 11-□-3W 1
2 避雷器 HY5WR-17/45 3
3 开口式电流互感器 KXLW-10 1
4 电源变压器 DC-2/10 1台
5 柱上式电压无功控制器 JKL-G 1台
6 GPRS通讯模块 GPRS 1套
7 真空接触器 JCZ5-12D/400A 2台
8 保护用电流互感器 XK-80 2台
9 柜体(不锈钢喷塑) 1面
10 母排(带色标) TMY 4×40 1套
11 复合套管(穿墙套管) ZW8-630 3支
12 指示灯,微断等二次元件 1套
4 结构和工作原理
4.1 本装置由全膜高压并联电容器(带放电电阻及内熔丝)、真空接触器、电压互感器,氧化锌避雷器、电流互感器,放电线圈、高压无功补偿控制器、保护回路及金具组成。
4.2 本装置有双杆安装及单杆安装两种结构型式,一次接线见附图。
4.3 工作原理
4.3.1 装置高压电源被接通,电压互感器向高压无功补偿自动控制器(简称自控器)及真空接触器操动机构提供交流100v电源。当线路的电压、或功率因数、或运行时间处于预先设定的投切范围时,自控器接通操动机构电源,使真空接触器合闸,将电容器组投入线路运行。当线路的电压、或功率因数、或运行时间处于切除范围时,自控器接通分励脱扣器电源,使真空接触器分闸,将电容器组退出运行。从而实现电容器的自动投切,达到提高功率因数、降低线损、改善电压质量的目的,同时防止无功倒送。
4.3.2 当线路电压高于过电压保护整定值(1.1~1.3un)时,自控器延时30s使真空接触器跳闸,电容器退出运行。在延时时间内,线路电压恢复正常,开关不跳闸。开关跳闸后,当线路电压恢复正常时,自控器延时10min使开关合闸。
4.3.3 当线路电压降到0.6un以下及断电时,延时0.2s~0.5s使开关跳闸。当线路电压恢复正常时,自控器延时10min使开关合闸。
4.4 主要电器设备
4.4.1 全膜高压并联电容器
BFM或BAM型全膜高压并联电容器用聚丙烯薄膜浸渍二芳基乙烷(s油)或苄基甲苯(c101),电容量偏差不超过额定值的0%~10%,三相电容器中任何两端子间测得的最大与最小容量之比不大于1.02。损耗角正切值在工频额定电压和温度20℃时小于0.0005。电容器内每只元件串接了内熔丝,可切除故障元件。电容器外绝缘瓷套爬电比距≥32mm/kv。详见《全膜高压并联电容器使用说明书》。
4.4.2 真空接触器
JCZ5真空接触器采用陶瓷管,具有分断能力强,寿命长,维修量小,电弧不外露,安全可靠,体积小,重量轻,噪声低,省电,节能,可在恶劣的场合使用的显著特点。由真空灭弧室、绝缘框架、绝缘子、拍合式合闸电磁机构和底板等组成,电磁机构根据自控器指令动作,达到电容器投切的目的。
4.4.3 高压无功补偿自动控制器
JKL-G型高压无功补偿自动控制器,采用微电脑技术实现电容器组按时间、电压或功率因素自动投切,投切范围可由用户根据线路实际情况任意设置,以达到最佳补偿效果。自控器具有过电压保护、欠电压保护和过电流保护功能及延时动作功能,其整定值可以根据需要任意设置。因电容器内部故障而出现过电流跳闸后能自行闭锁。自控器还能显示时间和工作次数。根据用户要求还可以制成远红外遥测、遥控型。
4.4.4 电压互感器型控制电源变压器
KXLW-10型电压互感器,既作为操动机构及自控器的低压电源,又兼作电压互感器提供线路电压测量值,一次额定电压/二次额定电压为10/0.1kv,准确度1级。变压器外绝缘瓷套爬电比距≥32mm/kv。
4.4.5 氧化锌避雷器
HY5WR型金属氧化锌避雷器为复合外套无间隙结构的电容器型避雷器,作操作过电压保护之用。
HY5WR型氧化锌避雷器作雷击过电压保护之用,在开关处于断开状态时,用于保护控制电源变压器。
5 安装
5.1 按GB50173《电气装置安装工程35kv及以下架空电力线路施工及验收规范》及有关规程要求安装。
5.2 用户收到产品后,应按装箱清单核对电器设备及构件,并按相应的使用说明书的验收项目进行检验,确认合格后才能进行安装。
5.3 安装电器设备时应合理选用起吊设备,采取措施,防止电器设备损坏,确保人身安全。
5.4 在安装时,严禁搬动瓷套管,否则可能破坏密封造成渗漏,甚至损坏瓷套管。
5.5 装置为整体式安装,箱体内部仅需接入线路电源和采样电流即可。
5.6 产品铭牌在醒目位置。
5.7 安装时严禁用金属物撞击敲打电气设备,防止磕碰和擦伤油漆层,以免影响电气强度和防护性能。
5.8 按电接接线要求正确连接导线,接线端子与导电杆连接紧密可靠,在端子与螺帽间,加装平面垫圈和弹簧垫圈,扭力要适当,防止因用力过大而造成渗漏甚至损坏瓷套管。导线连接应符合GB50173及有关规程的要求。
5.9 所有电器设备的接地应牢固可靠。
5.10 安装完成后,将所有绝缘套管清抹干净。
5.11 安装时应严格执行有关安全操作规程。
6 装置运行前的检查、调整和试投运
6.1 运行前检查
6.1.1 检查紧固件是否拧紧,金具安装是否牢固可靠。
6.1.2 电器设备和安装应符合相应产品的使用说明书中有关要求,
6.1.3 检查端子及绝缘子,应干净无破损,检查接地应牢固可靠。
6.1.4 检查接线是否正确,并保证一次带电部分至地面距离大于3000mm。
6.2 设置与调整
6.2.1 投切方式的设置及继电保护调整按JKL-G高压无功自动控制器说明书进行,在现场安装前应接入交流100v电源进行预先设置与调整。
6.2.2 电压互感器变比:10000/100。
6.2.3 电流互感器变比:100/5。
6.2.4 过电压保护整定:1.1~1.3倍装置额定电压,延时30s动作。
6.2.5 过电流保护整定:1.4~1.5倍装置额定电流,延时5s动作;
大于或等于3倍装置额定电流,延时0.2s~0.5s动作。
6.2.6 欠电压保护整定:60%装置额定电压,延时0.2s~0.5s动作。
6.3 试投运
6.3.1 空载试投运:不接入电容器,未接控电压互感器相先合,自控器电源被接通,首先发出分闸信号使真空接触器动作,记下时间。经 10min后自控器应使真空接触器自动合闸。检查自控器的设置时间及继电保护整定值,是否与原设定的参数相符。拉下与控制电源变压器连接相的一组跌落式熔断器,真空接触器应跳闸,自控器电源同时被切断。拉下另两相跌落式熔断器,对装置进行检查。
6.3.2 负载试投运:连接电容器与真空接触器之间导线,合上跌落式熔断器(未接电硬压互感器相先合),自控器电源接通,真空接触器动作。记录电压值及时间。10min后真空接触器自动合闸,电容器投入运行。记录电压值,分别观察并记录每相的电流。试运行5~10min后,按下真空接触器分闸按纽,使真空接触器分闸,切除电容器。拉下跌落式熔断器,对装置进行检查。
7 运行及维护
7.1 合上跌落式熔断器后,装置按设置的方式进行正常运行。
7.2 装置投入运行初期,应观察装置是否按设置的投切方式正常工作。同时对变电站所测量的该线路有关数据(如功率因数、电流等)进行分析,是否达到预期的补偿效果,是否有过补偿现象等,如不正常,应调整设置参数。
7.3 装置的运行情况应1~2个月视察一次,检测运行电压及各相电流或功率因数,真空接触器是否正常,电气设备、电气接线等是否有异常现象等。
7.4 当发现跌落式熔断器断开时,在没有找出原因正确处理之前,不得再次合闸。
7.5 继电保护动作跳闸并自锁,未找出原因并正确处理之前,不得再次合闸。检查中如果电容器完好,其它电气设备正常,应对安装处的谐波情况进行测量,如超过标准规定将引起装置因过电流而跳闸并自锁,致使装置不能正常运行。应采取措施抑制谐波后才能投运。
7.6 每年对装置进行一次维护检查,清洁绝缘套管,各电器设备按相应的使用说明书进行。
7.7 装置的主要电气设备应进行预防性定期检查试验。
8 安全警告
8.1 真空接触器、电容器、控制变压器外壳、氧化锌避雷器接地点等应可靠接地。
8.2 安装器件紧固牢靠。
8.3 在接通高压电源后,严禁人身接近装置进行操作和检修。
8.4 严格遵守电力部门的安全规程。 |