零損耗深度限流裝置 WH-ZLB
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產(chǎn)品詳情
一、裝置概述
目前，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，許多級中壓電網(wǎng)短路電流已經(jīng)接近甚至超過斷路器的開斷能力，使得開斷相間短路故障的安全性受到威脅。更為嚴(yán)重的是，由于抗短路能力不適應(yīng)安裝地點(diǎn)的短路電流水平，110kV及以上大型變壓器因外部短路導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞的事故時(shí)有發(fā)生。
傳統(tǒng)措施是采用普通限流電抗器來限制短路電流，使之滿足斷路器的安全開斷性能要求。但這種技術(shù)措施存在電抗器正常運(yùn)行時(shí)帶來的巨大電能損耗、大功率負(fù)荷啟動(dòng)時(shí)電壓波動(dòng)和電磁干擾等問題，并且由于企業(yè)自身發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量較大，目前電抗器的限流深度已經(jīng)難以滿足斷路器安全開斷要求。
針對上述斷路器開斷安全性和大型變壓器事故問題，我公司專門研制出WH—ZLB型無損耗深度限流裝置來解決這個(gè)問題。
與普通限流電抗器相比，無損耗深度限流裝置克服了電抗器正常運(yùn)行時(shí)帶來的巨大電能損耗、電壓波動(dòng)和電磁干擾等問題;與爆炸型大容量高速開斷裝置與電抗器并聯(lián)方案相比，可避免更換一次性使用的元件帶來的維護(hù)工作量加大和運(yùn)行成本增加的問題，而且還避免了大容量高速開斷裝置所需的安裝空間以及由于柜體與電抗器之間的連接母排導(dǎo)致事故率增加等問題。
二、裝置的工作原理
圖1 WH-ZLB裝置原理圖
三、裝置構(gòu)成及功能
3.1快速換流器：
快速開關(guān)，分閘時(shí)間<5ms，合閘時(shí)間<10ms。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，可以在7~15ms內(nèi)快速分?jǐn)?，將深度限流器投入系統(tǒng)中，在短路電流的首波時(shí)間電流轉(zhuǎn)移并限流。
3.2測控子站：
終端控制板通過光纖與測控子站連接，將系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)傳輸給測控子站并顯示;當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，有測控子站進(jìn)行數(shù)據(jù)和控制命令的統(tǒng)一調(diào)度，并顯示故障記錄等;也可以通過測控子站與用戶后臺進(jìn)行通訊互聯(lián)。
3.3深度限流器：
根據(jù)工程特殊需要而特制的深度限流電抗器，電抗率設(shè)計(jì)范圍可以達(dá)到6%~80%，配合快速換流器實(shí)現(xiàn)短路電流的深度限制;由于長期被短接，短路時(shí)短時(shí)運(yùn)行的特性，因此其限流深度更深的情況下，體積卻小于普通限流電抗器。
3.4高精度開關(guān)電源：
本高精度開關(guān)電源充電功率大，體積小，拆裝方便;采用限壓恒流間歇式充電方式，充電速度快，待機(jī)功耗小，EMC抗干擾性能強(qiáng)。
3.5終端控制板：
測控終端板通過專用高保真電流采集器，采集系統(tǒng)電流，并通過專用快速算法快速識別系統(tǒng)故障類型。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，2ms之內(nèi)精準(zhǔn)預(yù)測電流過零時(shí)刻，并在短路電流過零前配合快速換流器動(dòng)作時(shí)間發(fā)出分閘信號，實(shí)現(xiàn)短路電流過零開斷。
四、裝置技術(shù)參數(shù)
4.1型號說明
4.2裝置的技術(shù)參數(shù)表
| 參數(shù)類型 | 參數(shù)名稱 | 數(shù)值范圍 | 單位 |
| 額定參數(shù) | 額定電壓 | 6、10、35 | kV |
| 額定電流 | 1000、1600、2000、2500、3150、4000、5000 | A | |
| 額定頻率 | 50 ( 6o ) | Hz | |
| 額定電抗率 | 6~80% | ||
| 絕緣水平 | 1min工頻耐受電壓 | 6/28、10/42、35/95 | kV |
| 雷電沖擊耐受電壓 | 6/65、10/75、35/185 | kV | |
| 開斷能力 | 額定短路開斷電流 | 40、50、63、80 | kA |
| 2s額定短時(shí)耐受電流 | 40、50、63、80 | kA | |
| 額定峰值耐受電流 | 100、125、160、200 | kA | |
| 機(jī)械特性 | 主回路直流電阻 | <100 | uQ |
| 合閘時(shí)間 | 6/10kV ( 10~12)35kV ( <20） | ms | |
| 分閘時(shí)間 | <5(6/10kV)<8 (35kV) | ms | |
| 合閘分散度 | <0.2 | ms | |
| 分閘分散度 | <0.1 | ms | |
| 單相重量 | <1000 | kg | |
| 外形尺寸 | 不大于Φ1000 x1000(根據(jù)實(shí)際工程可調(diào)整) | mm | |
| 工作電源 | AC220 | v |
備注：35kV的額定電流在3150A以下。
五、裝置特點(diǎn)
5.1動(dòng)作速度快
利用快速渦流驅(qū)動(dòng)技術(shù)開發(fā)的快速真空斷路器，合閘時(shí)間可以做到15ms左右，分閘時(shí)間可以做到小于5ms;快速識別器可在2ms內(nèi)判斷出短路電流的幅值和過零點(diǎn)并向快速換流器發(fā)出分閘指令;發(fā)生相間短路故障后裝置可在7—8ms之內(nèi)快速動(dòng)作，在短路電流第一次過零點(diǎn)將深度限流器投入，實(shí)現(xiàn)深度限流。
5.2開斷能力強(qiáng)
本裝置中的分相快速真空斷路器為三相獨(dú)立動(dòng)作，利用對觸頭剛分時(shí)間的合理控制，確保各相動(dòng)作均能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的“過零開斷”，使斷路器觸頭間燃弧能量最小，大大增加了滅弧室的開斷裕度，短路開斷能力最高可達(dá)到80kA。
5.3限流效果好
本裝置中深度限流器由短時(shí)工作的限流電抗器或大能容線性氧化鋅構(gòu)成。采用特殊限制技術(shù)的快速換流器兩端并聯(lián)深度限流器后，開斷過程中可以滿足瞬態(tài)恢復(fù)電壓21kV斷口不重燃。對于6—35kV系統(tǒng)，只要適當(dāng)設(shè)計(jì)深度限流器的參數(shù)，本裝置的限流深度最高可以做到80%。
5.4使用壽命長
本裝置中開關(guān)使用快速渦流驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使用簡單的直線運(yùn)動(dòng)，沒有復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，磨損極小，機(jī)械壽命及可靠性大大提高。同時(shí)，本裝置系過零點(diǎn)開斷，燃弧期間的燃弧量不到普通斷路器的10%，開斷容量大大提高，觸頭燒灼小，其觸點(diǎn)電壽命呈級數(shù)上升。
性能高可靠
本裝置的快速換流器、控制部分等核心部件均為國外生產(chǎn)，即使在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下，仍能可靠運(yùn)行。同時(shí)，快速識別器帶有實(shí)時(shí)自檢功能，確保其始終可靠運(yùn)行，各功能信息均能發(fā)送后臺報(bào)警監(jiān)控。
5.5動(dòng)作分散小
由于大幅度的縮短了合閘時(shí)間并配置了直接驅(qū)動(dòng)的快速渦流驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，合閘分散度可以控制在0.2ms以內(nèi)，分閘分散度可以做到0.1ms以內(nèi)。
六、裝置使用條件
環(huán)境溫度：-40～+50℃
海拔高度：≤2000 m
周圍空氣濕度：日平均濕度≤96%、月平均濕度≤90%
地震烈度：8度(水平加速度0.25g、垂直加速度0.105g)
使用環(huán)境：不得有粉塵、煤氣、煙氣等具有爆炸性、腐蝕性和易燃性的混合物
具有鋼結(jié)構(gòu)工程專業(yè)承包二級資質(zhì)、建筑工程施工總承包貳級資質(zhì)；公司主營產(chǎn)品包括重鋼、輕鋼、網(wǎng)架及檁條、彩鋼板等鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品；近年來，公司承接了國內(nèi)外大型結(jié)構(gòu)件、橋梁、車庫、標(biāo)準(zhǔn)化廠房等具有較大影響力的一系列項(xiàng)目；產(chǎn)品遠(yuǎn)銷白俄羅斯、贊比亞、印尼等國家，得到了一致好評。
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