10KV自动四川干式变压器介绍

10KV自动四川干式变压器介绍

随着配电系统负荷的增长和对供电质量要求的提高,对四川干式变压器的需求也相应增加。目前,我国配电网四川干式变压器通常在配电变压器侧(0.4 kV侧)进行,但总投资高,且不能对变、配电的进行四川干式变压器。在变电站集中四川干式变压器模式中,整体缺额较大,且由于季节、昼夜负荷差别大,高峰时四川干式变压器严重不足。因此,在配电线路中进行四川干式变压器是十分必要的。

1. 装置总体设计

　　DWK型户外自动四川干式变压器装置的四川干式变压器主接线如图1所示,包括一台三相星型接法的并联四川干式变压器、一台四川干式变压器、两台电压互感器、六只电流互感器、三只避雷器、控制器和控制回路。该装置集四川干式变压器主回路与控制回路于一体,将高、元器件集成于户外箱体内,结构紧凑,使安装维护方便,且能保护内部元器件不受户外恶劣环境的影响,特别适合柱上使用。

　　DWK装置采用BAM11-200-3W型四川干式变压器,为三相内接星形,内部装有放电电阻,能使四川干式变压器在线路断开后的5 min内剩余电压降到50 V以下。我国3～66 kV配电网大多为中性点非有效接地系统,所以单星形接线四川干式变压器的中性点不接地。

　　完成四川干式变压器四川干式变压器投切的开关是四川干式变压器装置的关键,直接影响整个装置工作的可靠性。DWK选用CKG4型四川干式变压器,重击穿概率极低,并设置操作过电压保护。

　　对于10 kV四川干式变压器,其绝缘水平与电网一致,熔断器应装在电源侧,这因为保护四川干式变压器极间击穿,熔断器装在电源侧或中性点侧作用都一样。但是,当发生套管闪络和极对壳击穿故障时,故障电流只流经电源侧,中性点侧无故障电流,所以装在中性点侧的熔断器对这类故障不起保护作用。另外,当中性点侧已发生一点接地,这时再发生四川干式变压器套管闪络和极对壳击穿故障,相当于两点接地,装在中性点的熔断器被短接而不起保护作用。四川干式变压器的操作过电压主要是分闸操作时的过电压,大多出现在单相重击穿时,两相重击穿和一次操作时发生多次重击穿的几率均很小。因此,仅考虑发生单相重击穿时的过电压,采用相对地避雷器接线方式。避雷器选用无间隙金属氧化物避雷器。

　　2. 四川干式变压器控制回路设计

　　DWK型户外自动四川干式变压器装置的四川干式变压器控制回路原理如图2所示。控制回路中除了投入和切除四川干式变压器的自动控制功能,还有独立的手动控制功能。另外,还有电压指示灯以及投入和切除指示灯。

　　当DWK型户外自动四川干式变压器装置处于工作状态时,空开QF闭合,给控制器提供电源,同时电源指示灯BD点亮。当四川干式变压器未投入时,四川干式变压器KM的常闭触点闭合,使四川干式变压器切除指示灯LD点亮。控制开关SA为手动/自动转换开关。当SA(1-2)触点接通时,装置处于手动投切状态:按钮SB2被按下时,其常开触点闭合,则SA(1-2)-SB1-SB2-KM回路导通,四川干式变压器KM闭合,使四川干式变压器投入。同时,KM的常开触点闭合,使SA(1-2)-SB1-KM-KM回路导通,实现自锁,并使四川干式变压器投入指示灯LD点亮。只要SB2复位,其常闭触点断开,KM线圈断电,切除四川干式变压器。当SA(3-4)触点接通时,装置处于自动投切状态。控制器发出投入四川干式变压器指令时,四川干式变压器投入信号四川干式变压器KZQ1的常开触点闭合,则SA(3-4)-KZQ1-ZJ-KZQ2回路导通,使中间四川干式变压器ZJ的线圈带电,其辅助常开触点闭合,自锁保持。同时,ZJ的主触点闭合,使SA(3-4)-ZJ-KM回路导通,四川干式变压器K四川变压器厂家M线圈带电,使其主触点闭合,从而使四川干式变压器投入。控制器发出切除四川干式变压器指令时,四川干式变压器切除信号四川干式变压器KZQ2的常闭触点断开,则SA(3-4)-KZQ1-ZJ-KZQ2回路断开,使中间四川干式变压器ZJ线圈失电,其主触点断开,使KM线圈断电,切除四川干式变压器。即使此时有投入信号使KZQ1的常开触点闭合,由于KZQ2的常闭触点断开,也不能使四川干式变压器投入

3 硬件设计

　　控制器必须在系统正常工作时检测和处理各种数据,实现对整个装置的控制和保护,应具备以下功能,测量和计算功能:检测和计算线路和四川干式变压器的电流、电压、有功功率、功率等;保护功能:包括过压、欠压、失压、过流、短路、缺相等保护,以保证设备的安全运行;控制执行功能:通过开关量输出驱动四川干式变压器,从而控制四川干式变压器投切;通信功能:通过现场总线或通信网络,向上位机或远方控制中心发送现场的各种运行参数和工作状态,同时接受上位机或控制中心下传的数据和命令,对现场设备进行监控;人机交互功能:由键盘和显示器配合完成,可通过键盘把参数定值、功能设置等输入控制器,控制器按设定信息工作,并将参数设置、运行结果等显示。根据上述功能要求,控制器的硬件电路在功能结构上可分成几个模块,如图4所示。

　　信号调理和数据采集模块是被测现场参量的入口通道,也是把被测现场参量转化成可与中央控制模块接口的信息功能部件,本文采用智能电表芯片CS5460A进行数据采集。中央控制模块是智能控制器的核心模块,负责处理和分析现场运行参量,给出操作命令,由AT89C55单片机及必要的外围电路元件组成。开关量输出模块接收中央控制模块输出的命令,完成对四川干式变压器的操作控制。通信模块是实现网络功能的关键,用以完成现场装置与上位机之间各类信息的交换。人机交互模块是完成就地设置功能参数和检测运行状态的重要环节。

本研究结合工程实际,成功研制了DWK型户外自动四川干式变压器装置。该装置将一次和二次元件集成于户外箱体内,安装维护方便。采用电压综合控制策略,可根据负荷变化自动调整四川干式变压器容量,有效地提高配电网功率因数,减少线路电能损耗,改善电压质量,提高供电能力,增强电网稳定裕度。开发专用控制器,可靠保证了整个装置控制与保护功能的实现。该装置目前已在部分地区电网运行使用,取得了较好的效果。