高压无功补偿控制及保护装置

高压无功补偿控制及保护装置

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2020-6-29     浏览次数:    


一、产品介绍
1、概述
  ZD-MCJB是我公司根据中高压系统的无功补偿的相关的要求开发的一款保护与控制一体的综合无功补偿控制装置。该产品采用现在较为普遍的触摸屏技术,摒弃了传统按钮操作的弊端。使操作更为简单、直观、更符合现代社会的操作习惯。该系列电压无功综合控制器可适用于1-2台主变、1~4组电容器的自动控制与保护。算法综合考虑电压波动和无功缺额,合理控制电容器投切,以满足电网无功功率供需平衡,改善供电电压质量,减少电能损耗,从而达到提高供电质量,提高功率因数,降低系统损耗的目的。


2、基本功能

基本功能

分组方式

谐波功能

辅助功能

电源

等容

谐波显示

GPRS远程协助

AC220V±15%

不等容

谐波投切

云服务功能

DC220V±15%

电容调节方式

人机界面

外形尺寸(mm

通信接口

分组投切,1-4

480×2724.3寸)

321×181×110

RS485

投切依据

主要功能

保护功能

通讯规约

电压无功

谐波分析功能

母线过压保护

Modbus

无功

主变有载调压

母线欠压保护

CDT

电压

完全无功补偿

开口电压保护

IEC101

无功滤波

电压统计功能

过流保护

IEC103

滤波

事件记录功能

限时速断保护

应用场合

 

有功过低闭锁

不平衡保护

单主变,单母线,一套电容



a. 谐波分析功能:二次电压最小值为50V,二次电流最小值为0.5A,小于该值则谐波分析数值全为0;
 
3、技术参数

技术参数

序号

项目

单主变

双主变

3.1

外形与

开孔尺寸

外形尺寸

321×181×110(长××厚,mm

开孔尺寸

306×178(长×宽,mm

3.2

工作电源

工作电源

AC/DC220V±15%

3.3

额定采样

额定电压

AC 100V

额定电流

1A/5A

3.4

运行环境

运行温度

-20 ~ +70(或-40~ +85

相对湿度

≤95%

污秽等级

III

3.5

输入回路

无功采样输入

主变高压侧UabIc

1#主变母线UabIc

主变低压侧UabIc

2#主变母线UabIc

保护采样输入

开口三角电压

电容器三相电流

PT输入

0~120V

CT输入

0~1A/5A

综合误差

<0.5%

3.6

输出回路

输出路数

4组合闸输出

4组分闸输出

4组闭锁输出

1路跳总闸输出

1路保护报警输出(保持)

继电器触点容量

AC250V16A(标准款)DC220V5A(非标款)

脉冲持续时间

≤2S

3.7

开入量

开入量

4路电容器的投切状态开入

4路电容闭锁开入

1路电容出线柜位置信号

1路调容转换开关位置信号

1路电容出线柜闭锁信号

1路主变低压开关位置信号

1#低压开关位置信号

 

2#低压开关位置信号

 

1路低压母联开关位置信号


二、投切依据
1、电压无功投切(默认投切方式)

  0区、3区、7区:电压合格:无功偏少时投电容,无功偏多时切电容。
  1区、2区、8区:电压偏高:为防止投切振荡,闭锁投入,无功偏多时切电容。
  4区、5区、6区:电压偏低:为防止投切振荡,闭锁切除,无功偏少时投电容。
  9区:电压偏低:强投电容以调压。
  10区:电压偏高:强切电容以调压。
  11区:电压过低:切除在投电容,闭锁电容投入(欠压保护)。
  12区:电压过高:切除在投电容,闭锁电容投入(过压保护)。


2、无功投切

  控制器基于无功投切电容器。

  过电压值与欠电压值之间:

  无功缺额大于投入门限:投电容,为防止投切振荡,接近过压值时闭锁投;

  无功缺额小于切除门限:切电容,为防止投切振荡,接近欠压值时闭锁切。

  电压低于欠电压值,切除在投电容,闭锁电容投入(欠压保护)。

  电压高于过电压值,切除在投电容,闭锁电容投入(过压保护)。


3、电压投切

  控制器基于电压投切电容器。
  电压低于投入门限电压(电压下限)高于欠电压值: 投入电容器;
  电压高于切除门限电压(电压上限)低于过电压值: 切除电容器。
  电压低于欠电压值:切除在投电容,闭锁电容投入(欠压保护)。
  电压高于过电压值:切除在投电容,闭锁电容投入(过压保护)。


4、无功滤波投切
  控制器根据无功缺额情况,按照滤波次数顺序投切电容器。
  投入电容组时,按照小序号(滤波次数)电容组先投的原则,当投入至某一序号组m时,若投入该组产生过补,则≥m的序号组停止投入;
  切除电容组时,按照大序号(滤波次数)电容组先切的原则,若切除至某一序号组n时,若切除该组产生欠补,则≤n的序号组停止切除。


5、滤波投切
  控制器根据系统谐波的情况,按照滤波次数投切电容器。
  投入电容组时,根据谐波的次数以及电流的畸变率进行投如工作。当某次谐波的畸变率大于投入设定要求时,投入此组滤波电容器。
  退出电容组时,根据谐波的次数以及电流的畸变率进行投如工作。当某次谐波的畸变率小于退出设定要求时,退出此组滤波电容器。


三、保护原理
  1、三段式电流保护

Imax=MAX{Ia, Ib, Ic}
三段式电流保护逻辑框图

  三段式电流保护均可设为跳总闸/上级(电容器出线柜断路器)或跳分闸/本地(故障组电容器的断路器(或真空接触器)),各段均可独立投退。过流保护(电流保护的Ⅲ段)可选择跳闸或告警。
 
2、母线欠电压保护

欠压保护逻辑框图

  若补偿电容器组所在母线突然失压,当电压突然恢复时,则在电容器上会出现过电压而可能使电容器损坏,为此保护设有母线低电压保护。在发现母线电压低于定值后带短时延切除电容器组。为防止低电压保护在PT断线时误动,保护设有PT断线闭锁和有流闭锁。另外,保护还设置有断路器(真空接触器)位置闭锁判据,以防止低电压保护在电容器组未投时误动作。低电压保护可选择跳闸或告警,跳闸类型可设置为跳总闸或分闸。
 
3、母线过电压保护

过压保护逻辑框图

  过电压保护取母线电压是为了防止母线电压过高时损坏电容器,且切除电容器可降低母线电压。为防止电容器未投时误发信号,过电压保护的逻辑框图中加有断路器(真空接触器)位置判据。过电压保护可选择跳闸或告警,跳闸类型可设置为跳总闸或分闸。


4、开口三角电压保护

开口电压保护逻辑框图

  当补偿电容器组为三相单星接线时,可以采用此保护。开口电压保护可选择跳闸或告警,跳闸类型可设置为跳总闸或分闸。

5、不平衡电流保护

不平衡电流保护逻辑框图

  不平衡电流保护可选择跳闸或告警,跳闸类型可设置为跳总闸或分闸。
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