1.系統簡介

WF-XHZ系列有載開關調匝式消弧線圈自動跟蹤接地補償成套裝置，利用有載開關調節實現消弧線圈等值電抗的變化。消弧線圈的可調范圍寬，對電網的適應能力強。使用有載開關實現0秒補償。微機控制器采用內嵌式工控機, 自動檢測、識別電網的運行狀態。在電網正常運行時,實時跟蹤計算電網對地電容電流及補償電網的脫諧度;在發生單相接地時實現快速、合理的補償。可選配小電流接地選線裝置準確報出接地出線。

2. 工作原理

所謂調匝式消弧線圈就是通過有載開關換檔改變消弧線圈電感電流，由于感性電流和容性電流的相位相差180°，兩者進行算術運算，抵消電網接地時的電容電流。 

調匝式自動跟蹤消弧線圈補償成套裝置由接地變壓器、有載開關、消弧線圈、阻尼電阻箱、微機控制器(裝于控制屏中)、控制屏五部分組成(如下圖所示)。

3. 技術特點

3.1智能化全自動功能

成套裝置控制器智能地全自動處理配電網的單相接地故障。它實時自動快速地跟蹤配電網運行方式的變化；實時自動測量配電網的電容電流；當瞬時單相接地故障發生時自動快速進行補償使瞬時單相接地故障快速消除；配上小電流接地選線裝置時，若單相接地故障不是瞬時性的，可準確選出故障出線；單相接地時自動打印出接地故障發生和消除的時間、故障時中性點電壓、補償電流、電容電流等信息；可保存100次的接地故障信息以備查詢（掉電保持）；具有遠傳接口，可接入綜合自動化系統，實現無人值班。

3.2。

3.3輸出的補償電流在0-100%額定電流范圍內分級變化。

3.4阻尼電阻及其控制部分

當采用預調諧方式時，必須加裝電阻箱。因為在自動跟蹤消弧線圈中調節精度較高，殘流較小，接近諧振點運行，為防止產生串聯諧振過電壓，在消弧線圈接地回路串聯了阻尼電阻箱，因電阻的阻尼作用，在運行中，中性點電壓不會升至太高(按規程規定，長期運行中的中性點電壓不能超過相電壓的15%)。為避免單相接地后流過阻尼電阻上的有功電流使接地殘流增大，在發生單相接地時，與阻尼電阻并接的接觸器吸合，將電阻短接。根據消弧線圈容量選用不同的阻值。它是保證成套裝置安全有效運行的一個重要環節。

 電阻短接設置了兩套獨立的控制回路，一套為交流220V真空接觸器控制驅動回路，一套為直流220V控制驅動回路，選一只真空接觸器（額定電壓≥相電壓）。交流驅動回路安裝于電阻箱內，包括電壓繼電器、中間繼電器各一塊，由中性點電壓或母線PT開口三角電壓啟動，啟動電壓整定為30V附近（二次值，變比10.5/√3/0.1KV）。直流驅動回路安裝于電阻箱內，包括電流繼電器、中間繼電器各一塊，由中性點電流啟動，啟動電流一般整定為1.5A附近（二次值，變比75/5A）。

3.6控制器技術性能

消弧線圈控制器基于內嵌式工控機，并采用多種技術，可靠性高，抗干擾能力強，全中文液晶顯示，漢化菜單操作簡單，可方便地檢查該成套裝置運行是否正常。

4.技術參數

4.1使用范圍

   該裝置適用于全國城鄉供電和鋼鐵、石油、化工、煤炭等行業的6～66kV的中壓配電網。

4.2使用環境

4.2.1  海拔高度不超過3000米；

4.2.2  空氣相對濕度不大于90%，無導電塵埃存在；

4.2.3  不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體以及蒸汽的場所；

4.2.4  環境溫度-5℃～＋40℃，通風狀態良好；

4.2.5  無火災、爆炸危險；

4.2.6  無劇烈振動和沖擊,垂直傾斜度不超過5度的場所.

4.3技術性能指標

4.3.1  適用電壓等級:6KV、10KV、35KV、66KV

4.3.2  調節最大級數:根據消弧線圈的容量及調流范圍，有載開關設有9檔到23檔。

4.3.3  電容電流測量誤差≤2%；

4.3.4  單相接地故障時殘流≤5A

4.3.5  單相接地故障時補償電網脫諧度≤10%（與接地殘流設定值有關）；

4.3.6  可選配小電流接地選線功能

5.成套裝置的組成

5成套裝置

5.1選型須知

本成套裝置中接地變壓器、有載開關、消弧線圈、阻尼電阻箱置于高壓場地。中心控制屏內含消弧線圈控制器和小電流接地選線裝置（選件），置于主控室。各構件的功能和特點如下。

5.2接地變壓器

5.2.1選型說明

5.2.2工作原理及主要技術參數

接地變壓器是三相變壓器（三相電抗器），用來為無中性點的系統提供一個人為的、可帶負載的中性點，與消弧線圈組合接地。接地變壓器可帶一個連續使用的二次繞組（低壓繞組0.4KV）作為站用電源，容量可從由用戶決定。接地變壓器絕緣形式有兩種選擇：干式、油浸式。其工作原理見下圖：

接地變壓器主要技術參數：

系統電壓：6 KV、10 KV、35 KV、66 KV

中性點電流：10～250（A）

額定容量：50～2500（KVA）

額定頻率：50Hz

相數：3相

連結組標號：ZN（無二次繞組）、ZN，yn1、Zn，yn11（有二次繞組）

一次電壓分接：±5%或±2×2.5%

絕緣介質及耐熱等級：全絕緣H級(干式)、A級（油浸式）

溫升限值：100K

冷卻方式：AN（空氣自冷）、AF（強迫風冷）

防護等級：IP00（無外殼）、IP20、IP23（有外殼）

泄漏比距：2.5cm/kv

噪音（2m）：小于60分貝

安裝方式：戶內、戶外

執行標準為：GB10229、IEC289

絕緣水平：

5.2.3干式接地變壓器

5.2.3.1特點：采用絕緣，運行可靠，維護方便，具有過載能力強、環保性能好、節能、體積小、重量輕、防潮、抗沖擊、局部放電小等特點。

5.2.3.2外形示意圖

5.2.4油浸式接地變壓器

5.2.4.1外形示意圖

5.3消弧線圈

5.3.1選型說明

5.3.2工作原理及主要技術參數

消弧線圈是一種可調節的中性點接地電抗器。其作用為當三相線路單相接地時，消弧線圈產生電感電流，抵消線路單相接地而產生的電容電流，從而減少故障范圍的擴大，以提高供電系統的安全性和可靠性。消弧線圈等值電抗的變化通過其二次側電容器組的投切實現。消弧線圈的絕緣形式，可選擇干式、油浸式。

消弧線圈技術參數：

系統電壓：6KV、10KV、35KV、66KV

電流范圍：250A及以下

額定容量：3300 KVA及以下

額定頻率：50Hz

相數：單相

溫升限值：100K

冷卻方式：AN（空氣自冷）、AF（強迫風冷）

防護等級：IP00（無外殼）、IP20、IP23（有外殼）

泄漏比距：2.5cm/kv

安裝方式：戶內、戶外

執行標準為：GB10229、GB6450、GB1094

絕緣水平：

5.3.3干式消弧線圈

5.3.3.1外形示意圖

5.3.4油浸式消弧線圈

5.3.4.1外形示意圖

5.5中心控制屏

包含微機控制器及小電流接地選線裝置（自選），屏體采用PK-10標準型。前單玻璃門，后雙開門，顏色為淺駝色（也可用戶確定），屏體尺寸800mm×600mm×2260mm或800mm×600mm×2360mm。

解釋：

① Ua、Ux*、Ub、Uy*、Uc、Uz*為三相測量級電壓互感器二次輸出，額定輸出相電壓100/√3V；

② U0、U0*為中性點電壓互感器二次輸出，額定輸出電壓100V;

③ UL1、UL2為零序電壓互感器二次輸出線電壓，額定值為100V；

④ I0(K1) 、I0(K2)為中性點電流，輸入電流5A；

⑤ 升檔、降檔為調解有載開關的輸出控制信號；

⑥ 升降檔公共端為調解有載開關的輸出控制信號的公共端；

⑦ 檔位1——檔位24為檔位遙信輸入，檔位公共端為遙信公共端。

⑧ 485A、485B、TXD、GND、RXD為上位機通訊接口；

⑨ AC1、AC2、GND為交流電源；

注：開關、裝置、接地故障的接點額定電壓為AC220V，額定電流為0.5A；備用接點輸出的額定電壓為AC220V，額定電流為0.5A。

5.5.1小電流接地選線裝置（選件）

用于選出單相接地故障出線。該選線裝置采用適合消弧線圈接地系統的零序電流增量、有功功率方向及其大小等多種原理和技術，選線準確度，單臺選線裝置可選62回出線。該選線裝置安裝于中心屏內 。

5.6微機控制器

控制器是整套裝置的核心，采用內嵌式工控機，完成消弧線圈的自動調諧。大屏幕液晶顯示, 全漢化菜單,調試方便。根據用戶需求可配微型打印機,遠傳通訊口,繼電器接點輸出等功能,滿足變電站無人值班及綜合自動化的要求。

5.6.1微機控制器前面板布局如下圖所示：

控制器配有九個按鍵，“+”、“-”鍵、“復位”鍵、四個方向鍵、“放棄”鍵和“確定”鍵。“+”、“-”鍵與“←”、“→”、“↑”、“↓”方向鍵，用于改變光標處數字的值。“放棄”鍵為取消操作鍵，“確定”鍵為確認鍵。開機后顯示威帆公司，如圖。經一定延時后自動進入當前參數顯示屏。

5.6.2顯示與操作說明

本裝置接線完成后，上電即自動運行。當電網發生單相接地故障時自動顯示、打印記錄（配有打印機時）故障信息。顯示屏為漢化大屏幕LCD，下拉式菜單設計，操作簡單、方便、直觀。其參數設置可按以下操作修改。各參數設置完成后，除瀏覽參數外，運行時無需過多操作。

5.6.2.1菜單結構

5.6.2.2動態跟蹤計算電網電容電流，如圖：

5.6.2.3當前參數顯示

電網正常運行時顯示屏顯示電網當前中性點參數及時間，并預測電網在當前狀況下發生單相金屬性接地時的電容電流、補償電流及殘流等；而電網在單相接地時顯示屏顯示實測的中性點電壓、電流、接地電容電流、工作檔位和接地起始時間等參數。如圖

5.6.2.4功能菜單

在當前參數顯示狀態下，按“確定”鍵可進入功能菜單，進行各功能項的選擇，如圖。功能項用方向鍵選擇，以“確定”鍵確認，進入相應選項。

電容電流測量—“電容電流測量”的界面如圖。若選“即時測量”，按確認鍵后控制器馬上重新開始計算一次電容電流，按“+”、“–”選擇測量間隔時間，按“確定”鍵確認。顯示屏返回當前參數的顯示。

參數設置—輸入密碼后（123457），用戶可設定電網發生單相接地時的最大殘流值，其缺省值為5A。也可預設電容電流的大小，再開機上電運行，發生單相接地時可按此電容電流選擇檔位。運行人員輸入密碼可以選擇不同運行方式：動態調節或預調節方式。

接地信息—“接地信息”用于調出存儲的接地故障信息，顯示在LCD屏上供瀏覽。按“+”、“–”瀏覽以前接地信息，按“放棄”鍵，顯示屏返回到當前參數的顯示。

時間設置—“時間設置”屏如圖所示

用方向鍵來移動光標進行待修改的選擇，通過“+”、“-”鍵改變數值的大小。參數設定后，按“確定”鍵確認，按“放棄”鍵取消設置，控制器默認參數的原值，顯示屏返回當前參數的顯示。若參數設定30秒后無按鍵，控制器放棄修改。設置成功后，顯示“設置成功”字樣，并返回當前參數顯示。

狀態打印—“狀態打印”下設有選擇打印機型號、當前參數內容及前幾次接地信息選擇，用方向鍵選擇，按“確定”鍵確認并執行，在打印接地信息時用“+”、“-”鍵改變所需打印的接地信息的次數。打印內容如下圖。

通訊設置-“通訊設置”屏如圖所示，用方向鍵來移動光標進行待修改的選擇，通過“+”、“-”鍵選擇。按“確定”鍵確認，按“放棄”鍵取消設置，設置成功后，顯示“設置成功”字樣，并返回當前參數顯示。

調試信息-“調試信息”為售后人員調試使用。

版本信息-顯示該裝置版本號。

6.售前與售后服務

可協助用戶測量配電網的對地電容電流最大值，確定消弧線圈的補償容量。協助用戶現場安裝調試，負責對用戶進行原理、使用及維護等方面的培訓，定期對用戶進行回訪，指導并協助用戶進行年度維護。

7.運行維護注意事項

（1） 裝置的運行應由專人負責，其他人員請勿進行參數設定。操作人員應熟知控制器操作方法。

（2） 各參數經研究設定后應作記錄，記錄設定時間、設定值等，以便將來檢查。設定了的參數若非需要請勿頻繁變動。

（3） 對整套裝置應作定期檢查。

一般地，在干燥清潔的場所，每年或更長一點時間進行一次檢查；在其他場所，例如可能有灰塵或化學煙霧污染的空氣進入時，每三至六個月應檢查一次。檢查時，如發現有過多的灰塵集聚，則必須清除，以保證空氣流通和防止絕緣擊穿；檢查各電氣組件的緊固件、連接件是否松動，導電零部件以及其他零部件有無生銹、腐蝕的痕跡，還要觀察絕緣表面有無爬電和碳化現象，必要時應采取相應的措施進行處理。

8.2定貨須知

為了更好的為您服務，定貨時請提供以下資料：

（1） 本系統所運行的電壓等級、系統電容電流最大值或消弧線圈容量、是否需要并聯運行，一次設備安裝場地尺寸。

（2） 目前系統不對稱電壓。

（3） 接地變壓器是否由用戶自行置備；由廠方提供時應說明是否需要二次繞組及其容量。

（4） 接地變壓器、消弧線圈的絕緣形式（干式或油浸式）。

（5） 一次設備是戶內還是戶外安裝使用。

（6） 提供中心控制屏的顏色與尺寸。

（7） 是否選配小電流接地選線裝置；需要時請提供變電站出線線路總數，盡可能提供一次接線圖。

9.附圖