消弧消谐选线及过电压保护装置企业标准.docx
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消弧消谐选线及过电压保护装置企业标准
Q/KK
新疆奎开电气有限公司企业标准
Q/KKC08-2008
KVKY/GDX消弧消谐选线及过电压保护装置
KVKY/GDXDeviceofExtinctionofArcandHarmonicoscillation
andOver-voltageProtection
2008-08-01发布 2008-08-01实施
新疆奎开电气有限公司 发布
目录
前言……………………………………………………………………………………………1
1.范围……………………………………………………………………………………….2
2.规范性引用文件………………………………………………………………………….2
3.术语和定义……………………………………………………………………………….3
3.1消弧消谐选线及过电压保护装置……………………………………………………….………...3
3.2模拟试验…………………………………………………………………………………….………..3
3.3整组联动试验……………………………………………………………………………….………..3
4.装置工作原理……………………………………………………………………………3
5.技术要求
5.1正常使用条件……………………………………………………………………………….………..4
5.2额定参数…………………………………………………………………………………….………..4
5.3绝缘水平…………………………………………………………………………………….………..5
5.4功能要求……………………………………………………………………………………………...5
5.5柜体结构要求……………………………………………………………………………….………..5
5.6基本性能要求……………………………………………………………………………….………..5
5.7防护等级…………………………………………………………………………………….………..8
5.8泄漏电流…………………………………………………………………………………….………..8
6试验方法………………………………………………………………………………...8
6.1通则………………………………………………………………………………………….……….8
6.2结构外观检查………………………………………………………………………………………..8
6.3接线准确性检查…………………………………………………………………………….……….8
6.4一次回路电阻测量…………………………………………………………………………………..8
6.5真空接触器开断关合电流试验……………………………………………………………………..9
6.6机械性能试验………………………………………………………………………………………..9
6.7模拟试验……………………………………………………………………………………………..10
6.8整组联动试验………………………………………………………………………………………..10
6.9绝缘试验……………………………………………………………………………………………..10
6.10工频泄漏电流试验………………………………………………………………………………..11
6.11抗震、抗干扰试验………………………………………………………………………………….11
6.12动、热稳定性试验………………………………………………………………………………….11
6.13防护等级试验………………………………………………………………………………………..11
7检验规则………………………………………………………………………………..11
7.1通则…………………………………………………………………………………………………..11
7.2型式试验……………………………………………………………………………………………..12
7.3现场试验……………………………………………………………………………………………..12
7.4出厂试验……………………………………………………………………………………….13
8标示和标签……………………………………………………………………………..14
9包装、运输及贮存……………………………………………………………………..14
9.1包装…………………………………………………………………………………………………..14
9.2运输…………………………………………………………………………………………………..14
9.3贮存…………………………………………………………………………………………………15
9.4产品随行文件要求…………………………………………………………………………………15
表1消弧消谐选线及过电压保护装置绝缘水平………………………………………………………5表2相间及相对地安全净距离…………………………………………………………………………5
表3隔离开关最小断口距离……………………………………………………………………………6
表4单相真空接触器的主要技术参数…………………………………………………………………6
表5隔离开关的主要技术参数…………………………………………………………………………6
表6高压限流熔断器的主要技术参数…………………………………………………………………7
表7主绝缘对地工频耐压值……………………………………………………………………………7
表8隔离刀断口间工频耐压值…………………………………………………………………………7
表9过电压保护器放电电压值…………………………………………………………………………8
表10主回路电阻值……………………………………………………………………………………9
表11单相真空接触器开端和关合电流条件……………………………………………………………9
表12单相真空接触器关、合闸次数表…………………………………………………………………9
表13消弧消谐及过电压保护装置型式检验项目………………………………………………...12
表14消弧消谐及过电压保护装置出场检验项目…………………………………………………...13
前 言
我公司开发生产的KVKY/GDX消弧消谐选线及过电压保护装置,因国家和行业均没有相应标准,为了保证产品质量,便于管理和标准化的要求,所以编制了本标准。
本标准是根据GB/T1.1-2000《标准化工作导则第1部分:
标准的结构和编写规则》和GB/T1.2-2002《标准化工作导则第2部分:
标准中规范性技术要素内容的确定方法》编写。
本标准由新疆奎开电气有限公司提出并负责起草。
本标准主要起草人:
本标准由新疆奎开电气有限公司负责解释。
KVKY/GDX消弧消谐及过电压保护装置
1范围
本标准规定了KVKY/GDX消弧消谐选线及过电压保护装置的技术要求、设计和结构、试验方法、检验规则、标志、运输和贮存等内容。
本标准适用于额定电压6~10KV、频率为50Hz的KVKY/GDX消弧消谐选线及过电压保护装置。
2规范性引用文件
下列文件中所包含的条款,通过在本标准中的引用而构成本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修订单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB1985—2004高压交流隔离开关和接地开关
GB/T3309—1989高压开关设备常温下的机械试验
GB3906—20063.6KV~40.5KV交流金属封闭开关设备和控制设备
GB/T11022—1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB14808—2001交流高压接触器和基于接触器的电动机起动器
GB15166.2—1994交流高压熔断器限流式熔断器
DL/T404—1997户内交流高压开关柜订货技术条件
DL/T620—1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
GB311.1—1997高压输变电设备的绝缘配合
GB11032—89交流无间隙金属氧化物避雷器
GB/T16927.1—1997高电压试验技术
GB/T2900—94电工名词术语
GB4208-84外壳防护等级的分类
GB191-90包装储运图示标志
3术语和定义
GB/T2900中确定的术语和定义适用于本标准,除规定外,并作如下补充:
3.1消弧消谐选线及过电压保护装置
用单片机控制,完成消除间歇性弧光接地、稳定性弧光接地、消除谐振过电压及小电流选线功能的高压电气设备。
3.2出厂试验(模拟试验)
用实验的方式产生实际运行中可能发生的故障现象,测试消弧消谐及过电压保护装置完成主要功能的动作试验。
3.3整组联动试验
使用装置的微机控制器的试验功能对装置进行试验,测试消弧消谐及过电压保护装置内部的真空接触器动作能否与设计相符。
4装置工作原理
消弧消谐及过电压保护装置是由微机控制器、单相真空接触器、电压互感器、组合式过电压保护器及高压限流熔断器等主要元件组成的一套自动保护装置,其工作原理如下:
◆消弧原理
(1)系统发生弧光接地时,微机控制器WZK判断接地的相别及弧光接地类型,同时发出指令使故障相的真空接触器闭合,把系统由不稳定的弧光接地故障变为稳定的金属性接地故障,故障相的对地电压降为零,原接地故障点的弧光消失,其他两相的对地电压升高至线电压。
这种状态是现行运行规程所允许的。
(2)真空开关动作后数秒后(根据接地性质不同,动作时间不同),微机控制器WZK令故障相的真空开关断开,若真空开关断开后,再无弧光接地故障现象,说明这一接地故障是暂时性的,系统恢复正常运行;若真空开关断开后,再次出现弧光接地故障,则微机控制器WZK认定这一故障为永久性弧光接地,此时再次发出指令使故障相的真空开关闭合,WZK将按照预先设定的程序发出报警信号,告知值班人员故障发生的相别。
在真空开关接地点过程中出现的短暂的过电压,由TBP进行限制。
(3)故障相真空开关第二次闭合接地后不再分开,只有当故障线路自动或人工切除后,由中央控制室或当地给WZK发出复位指令,WZK收到复位指令后,让故障相真空开关断开,系统恢复正常运行。
◆消谐原理
本装置采用的是微机二次消谐技术,当系统发生谐振时,微机控制器WZK在PT的开口三角绕组瞬间接入大功率的消谐电阻,利用消谐电阻破坏系统的谐振参数,消耗谐振功率,从而消除系统的谐振故障。
主要具有以下特点:
1、采用的是微机二次消谐技术,响应时间非常快,消谐效果远远优
于传统的消谐装置;
2、对电压互感器保护绕组(开口三角)的电压输出无任何影响,避免了传统消谐技术影响电压互感器保护绕组电压输出的影响的缺点。
◆选线原理
中性点非有效接地系统发生单相接地故障后,故障线路的查找成为长期困扰该类电力系统的一大技术难题,国内目前生产的小电流选线设备对系统发生单相接地故障,选线准确率很低,特别是当系统的接地故障是单相弧光接地时,装置根本无法进行选择。
目前国内的小电流选线设备的采用点大多为20点/20ms左右,又大多采用傅立叶算法,所以只能采集到五次谐波以内的信号,而弧光接地时的电流信号多在几千赫兹,故此类设备根本无法进行判断。
本装置配备了专用的小电流接地选线模块,该选线模块与消弧装置配合使用,无论系统发生的是何种类型的接地故障,均能够对接地线路进行准确地选择。
⏹当系统发生金属性接地时,装置采用“群体比幅比相”的选线原理,根据线路零序电流的幅值和相位进行选线;
⏹当系统发生弧光接地时,选线模块根据消弧装置动作前后的线路零序电流的突变量进行选线;
⏹由于本装置采用的“故障放大法”、“最大增量法”选线原理,克服了传统选线装置选线速度慢和弧光接地时选线选线准确率低的缺点。
5技术要求
5.1正常使用条件
正常使用条件按GB11022第3章的规定。
对于严酷条件下的3~35KV消弧消谐及过电压保护装置的附加要求,按GB3906在附录C的规定。
5.2额定参数
5.2.1额定电压:
6kV,10kV。
5.2.2额定频率:
50Hz。
5.2.3额定电流:
10162031.55063100200
5.2.4额定短路开断电流:
31.5kA
5.3绝缘水平:
(见表1)
5.4功能要求
5.4.1具有雷电过电压及操作过电压保护功能。
5.4.2具有消除瞬时接地功能。
5.4.3具有消除间歇性弧光接地过电压功能。
5.4.4具有消除稳定性弧光接地过电压功能。
5.4.5具有消除谐振过电压功能。
表1消弧消谐及过电压保护装置绝缘水平(kV)
系统额定
电压
雷电冲击耐压值
(峰值)
1min工频耐压值
(有效值)
相对地
隔离断口间
相对地
隔离断口间
6
60
70
32
36
10
75
85
42
48
5.5柜体结构要求
装置的柜体结构应符合GB3906第6章的规定。
5.6基本性能要求
5.6.1主回路空气绝缘安全净距(见表2)
表2相间及相对地安全净距离(mm)
额定电压
相间
相对地
6
100
100
10
125
125
5.6.2固体绝缘爬电比距:
20mm/kV。
5.6.3机械特性
5.6.3.1隔离开关断口距离见表3。
表3隔离开关最小断口距离(mm)
额定电压kV
断口距离
6
150
10
150
Q/ZF01-2007
5.6.3.2高压真空接触器
a分闸时间≤60ms
b合闸时间≤100ms
c平均分闸速度0.55m/s
d平均合闸速度0.2m/s
5.6.4机械操作
5.6.4.1隔离开关进行10次分、合操作,操作应无故障,在每次操作中都应达到合闸位置和分闸位置,辅助开关应接触可靠,切换正常。
试验时,不允许进行调整,试验后,检查各部分不应损伤。
5.6.4.2高压真空接触器在下列操作电压应正确动作(Ve额定操作电压Ve=220VDC):
a85%Ve合、分连续5次正常;
b100%Ve合、分连续5次正常;
c110%Ve合、分连续5次正常;
c30%Ve应不能合闸。
5.6.5主要元件的技术参数
5.6.5.1单相真空接触器主要技术参数如表4所示。
表4单相真空接触器的主要技术参数
装置额定电压(kV)
额定工作电压(kV)
额定工作电流(A)
额定关合能力(kA)
额定分断能力(kA)
额定操作电压(V)
6、10
12
250
2.5
2
220DC
5.6.5.3隔离开关的主要技术参数如表6所示。
表5隔离开关的主要技术参数
装置额定电压(kV)
额定电压
(kV)
最大工作电压(kV)
额定电流
(A)
4秒热稳定电流(kA)
动稳定电流(kA)
6、10
10
12
400
12.5
31.5
表6高压限流熔断器的主要技术参数
装置额定电压(kV)
额定电压
(kV)
最大工作电压(kV)
最大操作过电压(kV)
额定电流(A)
额定短路开断电流
(kA)
6
6
6.9
23
10~200
50
10
10
11.5
38
10~200
50
5.6.6主回路工频耐压
5.6.6.1主绝缘对地、接触器断口间及相间应承受下列工频耐受电压1min无发热、闪络等异常现象。
Q/ZF01-2007
表7主绝缘对地工频耐压值
额定电压kV
工频耐压值kV
6
32
10
42
5.6.6.2隔离断口间的绝缘承受下列工频耐受电压1min无发热、闪络等异常现象。
表8隔离刀断口间工频耐压值
额定电压kV
工频耐压值kV
6
36
10
48
5.6.7控制回路工频耐压
在正常试验大气条件下,设备的被试部分应能承受2Kv\50Hz交流电压1min绝缘强度的试验,无击穿与闪络现象。
试验部位为非电气连接的两个独立回路之间,各带电回路与金属外壳之间。
5.6.8主回路电阻
5.6.8.1测量隔离开关各相接触电阻应≤250uΩ。
5.6.8.2测量各接触器接触电阻应≤150uΩ。
5.6.8.3测量各相限流熔断器主回路电阻应:
10Kv≤5uΩ。
35kv≤50uΩ。
5.6.9过电压保护测试
过电压保护器的工频放电电压和冲击放电电压(见表8)
表9过电压保护器放电电压值
装置额定电压kV
保护器额定电压kV
工频放电电压值kV
冲击放电电压值kV
6
7.6
14
20
10
12.7
25
32.5
5.7防护等级
装置的外壳防护等级不低于IP3X或IP4X。
5.8泄漏电流
装置的泄漏电流不大于500uA。
6试验方法
6.1通则
本标准所涉及的试验是在标准大气条件下参照国家相应的标准进行的,全部试验应在新的、清洁干燥的、装配完整的装置上进行,并尽可能按实际运行情况安装,试品的操作回路和控制回路与电源的连接应与运行条件相符。
6.2结构和外观检查
a)目测柜体表面是否符合要求;
b)参照图纸检查一次回路连接、元件及排列;
c)检查相间距离是否符合要求;
d)检查紧固件联结,检查铭牌;
e)检查金属零件和绝缘件;
f)检查可运动部件的运动情况。
6.3接线准确性检测
检查装置二次回路接线,检查结果要符合图纸及国家相应标准规定。
6.4一次回路电阻测量
按GB/T11022—1999中7.4条规定并作如下补充:
一次回路单相回路电阻为隔离开关上端头至真空接触器上端头之间的电阻。
三相回路电阻需分别测量,测量值应符合表10。
表10主回路电阻值
装置额定电压kV
电阻mΩ
6
10
10
10
6.5单相真空接触器开断和关合电流试验
单相真空接触器开断和关合试验应按表11规定的条件验证开断和关合电流的能力。
表11单相真空接触器开断和关合电流条件
使用
类别
关合
开断
最小额定电流
最大额定电流
I/Ie
U/Ue
cosφ
Ic/Ie
Ur/Ue
cosφ
Ic/Ie
Ur/Ue
cosφ
AC—1
1.5
1.1
0.95
0.2
1.1
0.95
1.5
1.1
0.95
AC—2
4
1.1
0.65
0.2
1.1
0.65
4
1.1
0.65
AC—3
8
1.1
0.35
0.2
1.1
0.15
8
1.1
0.35
AC—4
10
1.1
0.35
0.2
1.1
0.15
8
1.1
0.35
注:
Ie—额定工作电流
Ue—额定电压
I—关合电流
U—关合前电压
Ur—恢复电压
Ic—开断电流
额定工作电流和额定工作电压可参照表4。
关、合闸操作次数可见下表10。
表12单相真空接触器关、合闸操作次数表
使用类别
操作电源
操作次数
AC—3和
AC—4
85%线圈额定电压
50
110%线圈额定电压
50
AC—1和
AC—2
85%线圈额定电压
10
110%线圈额定电压
10
具体试验方法可按GB/T14808-1993进行。
6.6机械性能试验
6.6.1机械特性试验
对于本装置中所装的开关(包括隔离开关和单相真空接触器)的机械特
性试验,应符合4.6.3的要求。
6.6.2机械操作试验
隔离开关和单相真空接触器应按照4.6.4规定,进行机械操作试验。
6.7模拟试验
a)二次回路通上DC220V电源,分闸指示灯应变亮,控制器应循环显示三相电压为零,接触器、继电器合、分闸试验动作正常。
b)模拟单相弧光弧光接地故障,装置应能发出报警信号,对应相的单相真空接触器闭
合,弧光接地现象应立即消除,消除弧光后,整套装置应能恢复正常,查询纪录的故障信息应能准确显示故障相和故障原因,故障时间误差应在1秒以内。
6.8整组联动试验
A.二次回路通上DC220V电源,控制器应循环显示三相电压为零。
B.打开装置隔离开关
C.按下装置上“试验”按键,装置显示H-----A,按下确定按键,装置A相真空接触器应合闸,再次按下“确定”按键,A相真空接触器应分闸。
D.再次按下装置上“试验”按键,装置显示H-----B,按下“确定”按键,装置A相真空接触器应合闸,再次按下“确定”按键,A相真空接触器应分闸
E.再次按下装置上“试验”按键,装置显示H-----C,按下“确定”按键,装置A相真空接触器应合闸,再次按下“确定”按键,A相真空接触器应分闸
6.9绝缘试验
6.9.1工频及冲击耐压试验
a)试验电压值应符合GB11022的规定。
b)试验方法按GB311的规定进行。
c)主回路实验时,每一相应轮流与试验电源的高压接线端连接,而其他主回路导体和辅助回路导体则应与接地导体或支架相连,并与试验电源接地端连接。
d)实验时,必须将接触器、隔离开关闭合,将高压熔断器的熔丝管短接,将过电压保护器接线端子全部拆除。
6.9.2控制回路回路的耐压试验
装置的辅助回路和控制回路应能经受1min工频耐压试验。
实验时,将辅助回路和控制回路连接在一起,2000V的试验电压加在它和接地骨架之间,若无击穿、放电现象,则为通过。
电流互感器的二次侧应短接,电压互感器二次侧应断开。
6.10工频泄漏电流测量试验
6.10.1试验条件
应在干燥的、擦净的绝缘体上进行。
6.10.2试验方法:
a)将一次回路接到电压等于设备额定值的三相电源上,而其中一相接
地,开始测量工频泄漏电流,后测量另外两相依次接地的情况,此方法需测量三次;或将一次回路的带电部分连接在一起接到电压等于设备额定值的单相电源上,开始测量泄漏电流,此方法只需测量一次。
b)然后将一形状近于圆形或方形,其表面积约80~100cm2的金属箔置于试验位置,其外壳和骨架接地。
测量流过金属箔到地的泄漏电流。
金属箔试验中放置的具体位置应是柜体观察窗的外壁。
6.11抗震、抗干扰试验
6.10.1抗震试验:
用汽车运输的方式作为震源,装置在二级公路上经过100公里以上汽车运输后,应能正常运行。
6.10.2抗干扰试验:
用电磁干扰源,靠近微机控制器,微机控制器应能正常工作。
6.12动、热稳定试验
装置的主回路和接地回路应能承受40kA的动、热稳定电流,其试验方法
应符合GB11022的规定,接地装置还应符合GB1985的有关规定。
6.13防护等级的试验
按GB420
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- 消弧消谐选线 过电压 保护装置 企业 标准