高压开关柜的二次接线1Word格式文档下载.docx
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(分段柜)关于主母线分成两段进行运行的,在段与段之间进行联络的设备。
它由分段操纵和分段隔离组成。
5)电容柜:
要紧负载设备是电容器,依照用途不同,可分为功率补偿作用的电容柜及吸收系统过电压的电容柜。
6)计量柜:
对系统用电设备的有功电能和无功电能的计量。
7)所用变柜:
直接为变电所提供照明和动力电源。
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三、如何审阅一次系统图———
1电源进线和馈出线的进线方式
开关柜上常规的进出线大体有两种连接方式:
进出线电缆在电缆室连接;
进出线由柜顶穿墙套管引出,并与母线桥架相连或母线桥架再经穿墙套管与架空线连接。
也有少数用户,电缆通过电缆架由柜顶引入,在柜内连接,或在柜顶连接,另设平安网架。
用户在定货时尽管提供了一次系统图和标准方案,但进出线方式不可能完全表达得十分清楚,用户应该依照现场实际安装要求在技术协议中加以说明为妥,免取得现场安装时发生困难。
2柜体排列平面布置图
柜体排列顺序及操作面的位置是制造厂在考虑制作柜内隔板、终端护板母线分段支架等问题时的正确施工依据。
平面布置图要与现场进出线的实际位置相吻合,尤其是要正确表示出柜体的操作面方向,才能使高压柜抵达现场后能顺利地进行安装。
往往起先不予重视,设备抵达现场后,觉察与现场要求不符合,最后致使返工。
3断路器开断容量的正确选择
在一次系统图上,所选用的断路器,除说明断路器型号、额定工作电压、额定工作电流外还必需选定断路器的开断容量。
有的用户图纸,断路器开断容量不选定,给制造厂工程设计时带来困难。
因为开断容量的选择要依据系统短路参数来选定,假设制造厂不了解系统短路参数是很难作出正确选择的。
还有些用户图纸,不考虑系统短路参数情形,盲目地选择高开断参数,造成没必要要的资金浪费。
因此正确的选择开断容量是很重要的,既要保证平安运行,又要考虑到降低产品的投资本钱。
4高压电容器组的连接方式
高压电容器组的连接方式,在GB50227—1995《并联电容器装置设计标准》中就明确规定“高压电容器组宜采纳单星形接线或双星形接线。
在中性点非直接接地的电网中,星形接线电容器组的中性点不该接地。
”但在有些用户的一次系统图中,电容器组仍是采纳三角形连接或星形连接的电容器组将中性点接地。
由于三角形连接的电容器组,当发生全击穿短路故障时,容易发生电容
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器组爆炸起火事故。
星形连接的电容器组发生全击穿短路故障时,故障电流会受到健全相电容器组的限制。
因此,高压并联电容器组,不论其容量大小,均应选用单星形或双星形接线方式。
星形连接的电容器组,中性点是不是要接地?
鉴于我国目前66KV及以下的配电网均为非直接接地,为避免电容器某相全击穿时,造成系统接地故障,因此应按GB50227—1995规定,在中性点非直接接地的电网中,星形接线电容器组的中性点不该接地。
5所用变压器、高压熔丝的选择
6~10KV工厂企业变配电系统中,所用变容量大多项选择择30~50KVA,变压器高压侧一样选择熔丝爱惜。
按常规100KVA以下的变压器,高压侧熔丝可按2~3倍额定电流选择,但由于小容量熔丝的机械强度差,往往难以经受合闸时的涌流冲击而熔断,因此100KVA以下所用变可选用10A熔丝作变压器内部或高压侧出线套管发生短路故障时的爱惜方法。
所用变过负荷爱惜应由低压侧低压断路器或熔断器来执行。
6主母线的选择
主母线的材料和规格应在一次系统图上说明。
但有些用户的一次系统图缺少主母线规格,有的以宽代窄。
母线的合理选择,除能知足长期通过额定工作电流时,其温升在许诺范围内;
同时当系统发生短路故障时,能经受动热稳固的考验。
该项计算工作,应由设计单位在设计一次系统图时,一并进行。
7高海拔地域元器件的选择
当海拔升高时空气密度降低,散热条件变坏,高压元器件在运行中温升要增加,但空气温度随着海拔高度的增加而相应递减。
因此,高压元器件在高海拔地域利历时其额定电流可维持不变。
但随着海拔的升高,气压也随之降低,空断气缘强度也在减弱。
当海拔在1000~2000m时,关于6~10KV品级的高压元器件,因其绝缘尚有必然的裕度,在实际运行中未发觉由于高海拔阻碍而造成绝缘击穿事故。
因此当产品利用在1000~2000m时,可按一样产品选用。
当海拔在2000m以上时,要采取方法,如元器件应选用高原型产品,母线采纳热缩材料包覆,增加元器件之间的空气间隙等。
由于高原地域交通不便,电气设备的采购、运转、安装和调试都比平原地域有许多意想不到的困难,因此在定货时必需加以明确。
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8交流操作操纵电源容量问题
用户中二次操作电源采纳交流220V供电的很普遍。
为保证供电靠得住,通常具有双电源切换装置。
两路电源中一路由所用变或其他低压线路经220/220V中间变压器供电,另一路由电压互感器经100/220V升压变压器供电。
关于中间变压器的容量要选择适合。
前者由所用变供电,其容量稍大些无妨;
由电压互感器供电,其容量不能选得太大,要考虑到电压互感器的经受能力。
各类电压互感器均有最大极限容量的规定。
有些用户提供的图纸,将升压变压器容量选为1000VA,现在应考虑电压互感器最大极限容量的能力。
如JDZ-10型电压互感器,其最大极限容量为500VA,因此在确信升压变压器容量时,就不能超过500VA。
总之,要依如实际需要和可能来正确选择。
9真空断路器过电压爱惜
真空断路器具有体积小、重量轻、无污染、寿命长、适应于频繁操作等优势,因此目前在6~10KV系统中被普遍采纳。
由于真空断路器分断速度快,会引发很高的操作过电压,对变压器、电动机等负载的主绝缘和匝间绝缘都有专门大的危害。
因此,在采纳真空断路器的同时,必需采取限制过电压的方法,如负载侧并联阻容吸收装置或并联氧化锌避雷器等,用户提供的设计图纸往往忽略了这一点。
10中置柜电源进线电缆侧不能装设接地闸刀
目前,6~10KV系统当选用KYN-28型中置式开关柜较为普遍。
该开关柜中断路器手车与接地闸刀装有机械连锁装置,只有当断路器手车退出柜体后,接地闸刀才能合上。
可是当电源为电缆下进线方式供电时,上述联锁非但不能起到平安防护作用,反而容易造成带电合接地闸刀的严峻事故。
因为接地闸刀只要断路器手车退出柜体后,就能够够合闸,因此操作人员如稍不注意,很容易造成操作事故。
关于这种供电方案,应取消接地闸刀,在电缆侧装设高压带电显示器,并在后门装上电磁锁。
当电缆侧有高压电时,电磁锁被闭锁,后门不能打开,并在后门上贴提示性警告语,以保证平安。
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1系统运行方式与一次接线方案的关系
系统运行方式与一次接线方案有紧密关系。
例如,有些重要用户要求采纳两路电源供电,同时要求具有备用电源自动投切功能(简称BZT装置)。
一次接线通常有两种大体形式,一种是单母线不分段,另一种是单母线分段。
关于单母线不分段,有两路电源进线的,其运行方式可一供一备或互为备用;
如要具有BZT功能的,作为备用进线电源侧,必需装设电压互感器以供检测备用电源是不是具有足够高的三相电源电压值。
作为工作电源母线侧,必需检测母线三相电压值,确已下降到足够低或全数消失且符合BZT自投条件时,备用电源经延时后投入运行。
关于单母线分段,也有不同的运行方式,如二段别离由二路进线电源供电,母联作备自投;
亦可平常由一路电源供电,母联在投运状态不论以何种形式运行,作为备用电源侧,也必需提供检测备用电源三相电压值的设施,当供电母线失电时,备用电源才能自动投入运行。
因此,系统运行方式与一次接线方案有紧密关系,用户在定货时必需明确系统运行方式和提供相应的一次系统图。
二、一次系统图———
一、图形符号按GB/T4728(2000年新版)标准的规定进行制图。
(“经常使用电气图形符号”详见后页)
二、一次系统图上应说明的内容及个别元器件的制图要求和表示方式
(1)电压互感器(1PT,2PT,3PT,4PT)
(2)电流互感器
(3)架空线和电缆线
(4)零序电流互感器
(5)避雷器
3、一次系统图的制图要求(见图1-1)———
图面紧凑而不拥堵,线条粗细有别,文字表达清楚,关于同一元器件,技术特点相同的参数,可在元器件材料表示出,而不同的参数,别离在每台柜表格内表示出。
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四、经常使用一次元器件简介——一次元器件依照其功能和用途不同可分为三类
一、操纵电器——用来操纵一次回路中工作电流和故障电流的关合与分断的元器件
(1)高压断路器——它能关合与分断各类负载电流,在事故情形下分断短路故障电流。
在知足某些特定条件下进行自动重合闸,又能充当备用电源自动投入等功能。
(2)高压负荷开关——能在正常条件下,关合与分断负载电流,与高压熔断器配合能分断短路故障电流。
(3)高压隔离开关——用来隔离电源与负载回路的设备,在断开状态时有明显断开点。
另外还能分断较小的负荷电流。
(4)接地开关——负载在断开的情形下,为了确保人身平安,可通过接地开关,将负载侧设备进行接地,以达到爱惜的目的。
二、测量电器——反映一次电路参数,通过二次回路进行检测爱惜的元器件。
(1)电流互感器——用来检测一次电路中电流的大小,供计量回路和爱惜回路用。
(2)电压互感器——用来检测一次电路中电压的大小,提供给计量回路和爱惜回路用。
(3)高压带电传感器——检测一次电路是不是带高压电,将讯号输给高压带电显示器,显示是不是带高压电。
3、爱惜电器——直接对一次元器件实行爱惜功能的元器件。
(1)避雷器——限制系统中过电压对一次设备的破坏。
(2)电抗器——限制系统中超级态正常工作电流对一次设备的破坏。
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第二节经常使用一次元器件的选用
一、电流互感器
1功能:
(1)将一次回路中的高压大电流通过互感器,变换成便于测量的,标准的电流5A或1A。
(2)将二次回路与一次设备相隔离,保证了设备和人身平安。
(3)运行参数便于搜集,实行遥控、遥测提供依据。
2技术参数:
(1)电流比——一次电流与二次电流的比值
(2)精度——表示电流互感器电流比的误差精度。
测量级(精度):
0.2S、0.5S、0.二、0.五、一、3级
当一次侧负荷为额定值的25%~100%之间,在额定频率下的电流误差不超过下表所列限值。
准确级
电流误差
在下列一次额定电流(%)时
20
100
120
0.2
0.75
0.35
0.5
1.5
0.2S
0.5S
注:
0.2S,0.5S仅用于额定负荷为5A的互感器
例——100/5A互感器,如要求达到0.2级
当一次电流为5A时,二次侧折算量5/20=0.25A
0.25—实际值
0.25=0.75=0.75%
实际值=0.248A
如实际值不小于0.248A,那么能够为达到了0.2级,关于测量级,当过载1.2倍额定电流时,仍能维持其精度,同时可经受5~8倍额定电流冲击时不被损坏!
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爱惜级的复合误差以5P,10P表示。
复合误差之大小与一次电流的倍数大小有关,故爱惜级精度以□P/□表示。
其分子表示复合误差之大小,分母表示一次电流为额定电流的倍数,又称极限系数。
例如一台100/5A的互感器,其爱惜级为10P/10,即一次电流为1000A时,其复合误差不超过10%。
(3)容量——电流互感器在误差不超过限值的情形下,所许诺的负载功率S(伏安)。
另外,也有效电流互感器二次负载阻抗Z2欧姆数来表示的。
因S2=I22Z2,而I2又是定值,因此S2与Z2能够进行换算。
例如LZZB-10电流互感器100/5A0.5级/10VA
10=52Z2
Z2=10/25=0.4Ω
(4)动热稳固电流——
热稳固电流:
短路故障后一秒内不使电流互感器发烧而损坏的许诺极限电流值(有效值),通常热稳固电流以互感器额定电流的150~200倍表示。
动稳固电流:
短路故障后,电流互感器所能经受的最大电流瞬时值(峰值)。
通常动稳固电流是热稳固电流的2.5倍。
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3、极性——
(1)极性的物理意义
说明互感器一次侧和二次侧刹时电位高低的对应关系,当刹时电位同时为正或同时为负时的对应端,称同极性端,如以下图中,当一次电流从P1流向P2时,二次电流从S1经负载流向S2,那么P1和S1是同极性(或称同名端),反之,P2和S2它们的电位转变也相同。
故也是同极性,但适应上把代号的首端作同名端,并用黑点(·
)或(*)在端子旁表示出。
电流互感器安装时,在知足平安距离要求的前提下,要考虑到检修和次极接线的方便,因此,电流互感器一次侧P1端不必然与电源相连,而是P2接在电源侧,这时要注意二次侧S2作为电流线圈的进线端,S1作为电流线圈的返回端。
尤其在功率表、电度表等计量回路绝对不能弄错!
(2)电流互感器接线时把极性接错了有什么危害?
1)在继电爱惜回路中,引发爱惜装置的误动或拒动。
2)在计量回路中引发错误计量
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4、选择电流互感器应注意哪些问题?
1)电流互感器一次额定电压与系统额定电压相符合,并能知足短路时的动、热稳固要求。
2)电流互感器一次额定电流值的确信,依照《电气测量仪表装置设计技术规程》规定,连接测量仪表电流互感器的一次额定电流,应按正常负荷下,仪表指示标度应在其上限量的三分之二以上,并考虑过负荷运行时有适当的指示,因此电流互感器的一次电流可按下式选择
I1≥1.25IE
式中I1——电流互感器一次电流
IE——负载额定电流
关于笼型异步电动机及其它直接起动电动机测量仪表用电流互感器,那么应选用
I1>1.5IE
继电爱惜用电流互感器额定一次电流:
当其与测量仪表用电流互感器一起组合时,通常只能选用相同的额定一次电流,但当爱惜动作时,其误差大于10%,造成灵敏度达不到要求时,可向生产厂家订购双变比电流互感器,把爱惜用电流互感器的变比放大,可取得较大的过载数,以知足10%误差的要求。
3)互感器测量级二次侧负载功率(或阻抗)不得超过互感器所许诺的额定值。
4)互感器爱惜级应依照互感器10%误差曲线进行校验。
5)依照开关柜的型式和结构特点,选择相应的电流互感器型式。
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五、电流互感器的10%倍数曲线
(1)什么是电流互感器的10%倍数曲线——
电流互感器的爱惜级,要紧供给继电爱惜提供讯号电流,当系统发生短路故障时,一次短路电流专门大,电流互感器铁心饱和,致使二次电流与一次电流变成非线性关系,当一次电流增加到使二次电流开始饱和时,现在电流互感器的变比误差ΔI%=10%。
因此通常所说的10%误差曲线确实是指在变比误差ΔI%=10%的情形下的电流误差曲线,如图5所示
图2-1LMZJ1-10型电流互感器10%倍数曲线
从图2-1中能够看出——
1)二次负荷阻抗越小,就越能取得更大的过载倍数。
2)在相同的二次负荷阻抗下,变比越大,过载倍数就越大。
(2)如何依照10%误差曲线校验电流互感器
1)依照爱惜装置类型和短路电流值,计算电流互感器一次电流倍数。
2)依照互感器的型号,变比和一次电流倍数在10%误差曲线上,确信电流互感器的许诺二次负荷。
3)依照电流互感器二次负荷最严峻的短路类型,计算电流互感器的实际二次负荷。
4)比较实际二次负荷与许诺二次负荷,如实际二次负荷小于许诺二次负荷,表示电流互感器的误差可不能超过10%,如实际二次负荷大于许诺二次负荷,那么应采取方法,使其知足10%的误差。
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(3)互感器实际二次负荷大于许诺二次负荷时,可采取以下方法,使其知足10%误差:
1)增大连接导线截面,或缩短连接导线长度以减小实际二次负荷。
2)选择变比较大的电流互感器,减小一次电流倍数,增大二次负荷。
3)将电流互感器二次绕组串联起来,使许诺二次负荷增大一倍。
4)改变电流互感器的二次电流额定值。
在电流互感器一次额定电流相同的前提下,假设将二次额定电流由5A改成1A,那么其二次许诺负荷可增大25倍。
5)关于远距离测量回路,采纳电流变送器。
6)关于星—三角接线的变压器,其微机型变压器差动爱惜电流互感器二次侧全数采纳星形接线,可使负载计算阻抗改小,其相位补偿问题可由程序设定来解决。
六、电流互感器安装时应注意哪些问题?
1)知足平安距离要求(相间和对地)
2)安装位置便于安装接线,及保护运行
3)注意区分爱惜级和测量级
4)注意极性的正确连接
5)一组电流互感器只许诺一个接地址,接地址应设置在仪表室端子排上
6)接线牢靠,导线截面不得小于2.5mm2
7)二次回路负载阻抗不得超过额定值,更不能开路
7、什么缘故电流互感器在运行中,其二次回路不得开路?
1)正常运行时,由于次级回路阻抗很小,一次回路中产生的磁通大体上被二次回路产生的磁通所抵消,因此铁芯中磁通密度很低。
2)若是运行中二次回路开路,二次电流消失,其去磁作用也消失,那么一次电流全数用来激磁,使铁芯严峻饱和。
3)高密度磁通在二次线圈中感应出数千伏的高电压,这种高电压在开路点可能显现放电现象,产生放电火花及放电声。
4)由于铁芯磁通骤增,引发损耗增大而发烧,损坏绝缘。
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八、电流互感器的接线方式
在过电流爱惜回路中,电流互感器的接线方式有四种:
三相星形接线方式,二相不完全星形接线方式,二相电流差接线方式和二相三继电器接线方式。
(1)三相星形接线方式见图2-2
图2-2三相星形接线
三相星形接线方式的爱惜对各类故障都能知足要求,如三相短路,任何二相短路,及单相接地短路,而且具有相同的灵敏度。
三相星形接线方式,适用于中性点直接接地的线路爱惜,及变压器过电流爱惜。
(2)二相不完全星形接线方式见图2-3
图2-3二相不完全星形接线
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此种接线方式用二只电流互感器与二只继电器装在A、C二相上。
它对各种相间短路都能满足要求,但当B相接地故障时,因A、C二相没有故障电流流过,B相又无电流互感器和继电器,所以起不到保护作用。
二相不完全星形接线适用于变压器中性点不接地系统。
(3)两相电流差接线方式见图2-4
图2-4两相电流差接线方式
从图2-4可知,它是由二只电流互感器和一只继电器组成,流过继电器的电流
为
这种接线的要紧特点是能够反映各类相间短路,但灵敏度不一样。
所用元件少,因此比较经济。
但这种接线方式靠得住性差等缘故,实际应用很少。
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(4)两相三继电器接线方式见图2-5
图2-5两相三继电器接线方式
它与三相星形接线方式比较,少了一只电流互感器,与两相不完全星形接线相较,多了一只继电器。
这种接线方式能够反映各类相间短路,任何两相短路均有二只继电器动作,因此较两相不完全星形接线靠得住。
此种接线方式的缺点,确实是不能反映B相接地故障时的电流,因此不能用在中性点直接接地系统中。
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九、变压器差动爱惜中电流互感器的正确接线方式
变压器差动爱惜要紧用来反映变压器内部绕组及其套管、引出线上的相间短路。
差动爱惜电流回路是不是正确,直接关系到爱惜装置可否靠得住工作。
要正确接线,第一要对相位、极性、相量、联接组别等基础知识了解。
为便于初学者先学会正确接线,然后分析其原理,笔者将介绍接线的具体方式,供参考。
目前国内装设差动爱惜的变压器其联接组别多数为Yd11,因此将针对此类联接组别变压器的差动爱惜进行介绍。
(1)确信电流互感器(TA)二次侧实际首尾端
第一要找出变压器一次侧(绕组Y连接)TA连接电源侧一端标记,如是P1(P2),那么与之对应的二次侧绕组同名端确实是S1(S2),并把它看成绕组的“头”(打点一端)如图2-6所示,另一端S2(S1)作为“尾”。
图2-6差动爱惜TA接线图
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由于TA的结构不同、安装位置的限制、电源来向的限制、便于检修等因素,故“P1”端不必然接在电源侧,“P2”端也不必然接在负载侧。
在实际操作时要注意TA一次侧与二次侧同名端的关系。
当TA一次侧进线方向改换了,相应的二次侧也要改换。
(2)TA的接线方式
当变压器联接组别为Yd11时,其一、二次侧电流之间有300相位差,爱惜装置差动回路中就会显现不平稳电流。
为排除这一不平稳,通常将变压器一次侧的TA接成△形,二次侧TA接成Y形,从而把二次电流相位校正过来。
其相位如图2-7所示。
TA二次侧绕组的具体连接方式如图2-6所示。
变压器一次侧(Y)一次电流相量TA1二次电流相量
变压器二次侧(△)一次电流相量TA2二次电流相量
1)变压器一次侧TA1的△绕组联结方式:
沿着相序A、B、C将本相“尾”端连着下相“头”,各相尾端为引出线。
2)变压器二次侧TA2的Y绕组联结方式:
将三相“首”端连在一路,各相尾端为引出线。
3)双侧TA引出线连接方式:
TA1的a相与TA2的a相相连,同理b相与b相相连,c相与c相相连。
Y联结的TA2中性线应与差动继电器中性线连在一路。
在实际工作中,不管TA如何安装,只要把握以上所介绍的具体方式,就能够保证接线的正确。
如要进一步分析其原理,可对照接线图和相量图慢慢加深明白得。
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10、电流互感器不同接线的分析。
图2-8中有6组不同接线的电流互感器,假设互感器变比全数是100/5A,当一次侧负