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。更為嚴重的是，由于抗短路能力不適應安裝地點的短路電流水平，110kV及以上大型變壓器因外部短路導致嚴重損壞的事故時有發(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。但這種技術措施存在電抗器正常運行時帶來的巨大電能損耗、大功率負荷啟動時電壓波動和電磁干擾等問題，并且由于企業(yè)自身發(fā)電機裝機容量較大，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行時帶來的巨大電能損耗、電壓波動和電磁干擾等問題;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工作量加大和運行成本增加的問題，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、裝置構成及功能
3.1快速換流器：
快速開關，分閘時間<5ms，合閘時間<10ms。當系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，可以在7~15ms內(nèi)快速分斷，將深度限流器投入系統(tǒng)中，在短路電流的首波時間電流轉(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)的運行狀態(tài)傳輸給測控子站并顯示;當發(fā)生短路故障時，有測控子站進行數(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，電抗率設計范圍可以達到6%~80%，配合快速換流器實現(xiàn)短路電流的深度限制;由于長期被短接，短路時短時運行的特性，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高精度開關電源：
本高精度開關電源充電功率大，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，待機功耗小，EMC抗干擾性能強。
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。當系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，2ms之內(nèi)精準預測電流過零時刻，并在短路電流過零前配合快速換流器動作時間發(fā)出分閘信號，實現(xiàn)短路電流過零開斷。
四、裝置技術參數(shù)
4.1型號說明
4.2裝置的技術參數(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額定短時耐受電流 | 40、50、63、80 | kA | |
| 額定峰值耐受電流 | 100、125、160、200 | kA | |
| 機械特性 | 主回路直流電阻 | <100 | uQ |
| 合閘時間 | 6/10kV ( 10~12)35kV ( <20） | ms | |
| 分閘時間 | <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
5.1動作速度快
利用快速渦流驅(qū)動技術開發(fā)的快速真空斷路器，合閘時間可以做到15ms左右，分閘時間可以做到小于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)快速動作，在短路電流第一次過零點將深度限流器投入，實現(xiàn)深度限流。
5.2開斷能力強
本裝置中的分相快速真空斷路器為三相獨立動作，利用對觸頭剛分時間的合理控制，確保各相動作均能實現(xiàn)準確的“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到80kA。
5.3限流效果好
本裝置中深度限流器由短時工作的限流電抗器或大能容線性氧化鋅構成。采用特殊限制技術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)恢復電壓21kV斷口不重燃。對于6—35kV系統(tǒng)，只要適當設計深度限流器的參數(shù)，本裝置的限流深度最高可以做到80%。
5.4使用壽命長
本裝置中開關使用快速渦流驅(qū)動機構，使用簡單的直線運動，沒有復雜的傳動機構，磨損極小，機械壽命及可靠性大大提高。同時，本裝置系過零點開斷，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)，即使在強電磁干擾環(huán)境下，仍能可靠運行。同時，快速識別器帶有實時自檢功能，確保其始終可靠運行，各功能信息均能發(fā)送后臺報警監(jiān)控。
5.5動作分散小
由于大幅度的縮短了合閘時間并配置了直接驅(qū)動的快速渦流驅(qū)動機構，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
具有鋼結構工程專業(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、彩鋼板等鋼結構產(chǎn)品；近年來，公司承接了國內(nèi)外大型結構件、橋梁、車庫、標準化廠房等具有較大影響力的一系列項目；產(chǎn)品遠銷白俄羅斯、贊比亞、印尼等國家，得到了一致好評。
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