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                中性點系列設備

                BS-BNR型變壓器中性點接地電阻柜


                 

                 

                一、產品概述

                隨著人民生活水平的不斷提高,工業、生活用電量急劇增加,配電網發生了極大變化,城市配電網也逐步由架空線改為電纜出線,導致整個配電網對地電容電流增大,從而對配電網中最主要的電氣設備—變壓器和電纜線路的絕緣耐壓水平提出了更高的要求。

                目前,中國6~35KV的配電網中,變壓器中性點接地主要采用不接地、經消弧線圈接地和經電阻接地三種接地方式。如果變壓器中性點采用不接地方式運行,一旦發生單相接地故障,由于弧光和鐵磁諧振將使健全相產生很高的過電壓,可達正常電壓的4~7倍;這種過電壓對電纜和開關柜的絕緣以及熱穩定都會構成威脅。當變壓器中性點采用經消弧線圈接地時,由于配電網的對地電容電流越來越大,要求消弧線圈容量也不斷增加,在經濟上不合理;而且,配電網中消弧線圈的存在會產生諧波污染,在某次諧波作用下,配電網容易發生諧振現象,諧振會使健全相產生數倍于正常值的過電壓,導致電纜、設備絕緣損壞,甚至單相接地發展至兩相間短路。變壓器中性點采用經電阻接地方式時,發生單相接地故障后,由于電阻能吸收大量的弧光能量,從根本上限制了健全相過電壓倍數,并且為了零序保護跳閘提供準確判據,大大減小了對配電網一二次電氣設備的危害,增加了配電網的可靠性。

                目前,在中國的北京、上海、南京、廣州等城市,變壓器中性點經電阻接地的方式得到了空前的發展和廣泛的應用。經過變電站和電廠實際應用經驗證明,變壓器中性點經電阻接地方式是降低中壓配電網內部過電壓和消除諧振過電壓的最有效方式。

                現在,變壓器中性點經電阻接地方式已被寫入電力行業規程,電力行標DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》第3.1.4條規定:“6~35KV主要由電纜線路構成的送、配電系統,單相接地故障電容電流較大時,可采用低電阻接地方式,但應考慮供電可靠性要求、故障時瞬態電壓、瞬態電流對電氣設備的影響、對通信的影響和繼電保護技術要求以及本地的運行經驗等。”第3.1.5條規定:“6KV和10KV配電系統以及發電廠用電系統,單相接地故障電容電流較小時,為防止諧振,間隙性電弧接地過電壓等對設備的危害,可采用高電阻接地方式。”

                BS-BNR型變壓器中性點接地電阻柜適用于6~35KV中壓配電網,是用于連接變壓器中性點與大地之間的一種限流電氣保護設備。在配電網正常運行時,變壓器中性點對地電壓很小,因此流過中性點接地電阻的電流也很小。當配電網線路出現故障時,變壓器中性點電壓將產生偏移,如果此時變壓器中性點裝有接地電阻裝置,它將使配電網的中性點強制接地并限制其故障電流,使繼電保護設備有足夠的時間進行檢測,實現跳閘和備用切換,避免配電網和電氣設備遭到破壞;同時,流過中性點接地電阻的電流持續時間很短,一般不超過10S,因此,變壓器中性點接地電阻柜既可以設計為瞬時工作制(10S),也可以設計為短時工作制(2h)。

                二、引用標準

                在中性點接地電阻柜設計、制造和出廠試驗過程中,采用以下國家標準和電力行業標準。

                GB/T 12944.1—1991 高壓穿墻瓷套管技術條件

                GB/T 12944.2—1991 高壓穿墻瓷套管尺寸與特征

                GB4208—1993     外殼防護等級的分類

                DL/T593—1996    高壓開關設備的共用訂貨技術條件

                GB/T 16927.1—1997 高電壓試驗技術  第一部分:一般試驗要求

                GB1208—1997    電流互感器

                GB8287.1—1998     高壓支柱瓷絕緣子  第一部分:技術條件

                DL/T780-2001     配電系統中性點接地電阻器

                DL/T620—1997   交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合

                ZBK41003-1988   三相樹脂絕緣干式電力變壓器技術條件

                DL486-1992      交流高壓隔離開關訂貨技術條件

                GB772-1977     高壓電瓷瓷件技術條件

                ANSI/IEEE32    有關接地電阻器的要求

                三、型號說明

                ⒈變壓器有中性點的型號說明:

                 

                舉例說明: BS-BNR—10/40 為40歐姆1OKV的變壓器中性點接地電阻柜。

                ⒉變壓器無中性點的型號說明:

                 

                舉例說明:BS-BNR-315/10.5-50/0.4的含義為:接地變壓器容量/電壓為 315KVA/10.5KV,站用變壓器容量/電壓為50KVA/0.4KV的變壓器中性點接地電阻柜。

                四、使用條件

                環境溫度:不低于-40℃,不高于+80℃。

                海拔高度不超過3000m。

                相對濕度:不大于95%(25℃)。

                最大風速:35m/s。

                防護等級:IP55。

                電網頻率:48~52Hz(50 Hz系統)、58~62Hz(60Hz系統)。

                安裝地點:戶內、戶外。

                安裝場所:空氣中不應含有化學腐蝕性氣體或可燃性氣體、水蒸氣等,無爆炸性塵埃。

                無經常性劇烈振動地區。

                在正常工作狀態下,中性點電壓偏差不超過運行相電壓的3%。

                如有特殊要求,請在訂貨時說明。

                五、產品特點

                柜體材質采用不銹鋼或冷軋鋼板,外形美觀、耐腐性強,防護等級可以達到IP55。

                根據不同的使用條件,可以分為戶內、戶外型,戶外型頂部設頂帽,防沙、防雨,柜體底部設計吊裝桿,以方便起吊安裝。

                電阻材質采用合金材料,不銹鋼或鎳鉻合金材料,導電率高,耐高溫,最高使用溫度可達1400℃,且溫度系數小、阻值穩定、耐腐蝕、防燃防爆、可靠性高。適合在大電流低電阻時使用。

                此產品為標準產品,可以與電阻或電抗并聯運行,為電網逐漸擴大而要求接地電阻逐漸減小提供了方便。

                合金電阻全部采用模塊化單元,再組成框架,并用高壓絕緣子支撐,電阻單元用耐熱絕緣子支撐;電阻單元可以串并聯任意組合,以滿足不同電流、電壓和阻值需要。

                可以選配電阻柜智能監控器,監控器核心部件采用國外先進的內嵌式CPU,集成度高、抗干擾能力強、運算速度快、功耗低。顯示部分為大屏幕液晶、中文菜單顯示,智能監控器可以監視變壓器中性點不平衡電流、柜內溫度變化及接地動作次數,并通過通訊接口及時把信息上傳。

                進線方式可以上進下出、側進下出、下進下出。上進下出或側進下出時柜體相應位置裝有穿墻套管;下進下出時,柜體底部裝有高壓支撐絕緣子。

                可根據需要加裝溫濕度控制器,對柜體內溫濕度控制。

                可根據需要加裝接地動作次數計數器。

                六、主要技術參數

                BS-BNR型變壓器中性點接地電阻柜6.3KV、10.5KV、36.75KV接地電阻技術數據如下:

                產品型號

                 

                系統額定電壓

                KV

                短時通流電流

                A

                短時通流時間

                S

                標稱電阻

                (Ω)

                互感器

                BS-BNR-6.3/18.19

                 

                6.3

                 

                200

                 

                10

                 

                18.19

                 

                200/5

                 

                BS-BNR-6.3/9.09

                 

                6.3

                 

                400

                 

                10

                 

                9.09

                 

                400/5

                 

                BS-BNR-6.3/6.06

                 

                6.3

                 

                600

                 

                10

                 

                6.06

                 

                600/5

                 

                BS-BNR-10.5/30.3

                 

                10.5

                 

                200

                 

                10

                 

                30.3

                 

                200/5

                 

                BS-BNR-10.5/15.2

                 

                10.5

                 

                400

                 

                10

                 

                15.2

                 

                400/5

                 

                BS-BNR-10.5/10.1

                 

                10.5

                 

                600

                 

                10

                 

                10.1

                 

                600/5

                 

                BS-BNR-36.75/53.05

                 

                36.75

                 

                200

                 

                10

                 

                106.1

                 

                200/5

                 

                BS-BNR-36.75/35.36

                 

                36.75

                 

                400

                 

                10

                 

                53.05

                 

                400/5

                 

                BS-BNR-36.75/26.57

                 

                36.75

                 

                600

                 

                10

                 

                35.36

                 

                600/5

                 

                備注:

                可以按用戶要求設計制造各種電阻,電阻值從0.1~1000Ω,允許通流能力從1~1000A,可以根據用戶要求選擇通流時間:10S、30S、60S,電阻值誤差一般為±5%。選擇中性點接地電阻主要考慮以三個因素:電壓等級、故障電流和通流時間。

                上圖所列為變壓器中性點加裝低阻值電阻情況下,在發生單相接地故障時用于跳開故障回路的數據。在小電流接地系統中,為了限制單相接地弧光過電壓,變壓器中性點需加裝高阻值電阻,單相接地電流一般限定為5A及以下,通流時間最長為2h。

                七、外形及尺寸圖

                 

                如圖:電阻柜進線方式為下進下出,電阻柜可固定于混凝土或槽鋼上,以保持柜體的垂直放置,柜體外殼經底部螺栓固定孔可靠固定。電阻柜外形尺寸根據用戶具體參數而定或可根據用戶要求生產。

                下面是我公司變壓器中性點接地電阻柜產品的參考尺寸:

                產品型號

                 

                外 形 尺 寸

                 

                寬 度Amm

                 

                深 度Bmm

                 

                高 度Cmm

                 

                BS-BNR-6.3

                 

                1100左右

                 

                1000左右

                 

                1600左右

                 

                BS-BNR-10.5

                 

                1100左右

                 

                1000左右

                 

                1600左右

                 

                BS-BNR-36.75

                 

                3200左右

                 

                1800左右

                 

                2500左右

                 

                 

                 

                 

                八、原理接線圖

                ⒈變壓器有中性點

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                ⒉變壓器無中性點

                變壓器無中性點時,其原理接線示意圖如下所示:

                 

                上圖為變壓器中性點接地電阻柜原理示意圖。虛線框內為接地變壓器。主要用于10.5KV或35KV配電系統中性點接地保護。由于一般情況下變壓器10.5KV或35KV側為△型接法,在△側無中性點,故利用聯結組標號為ZN(不帶二次繞組)或Zn,yn11(帶二次繞組)型接地變壓器構成一個人為的中性點,再通過電阻接地。

                圖中一次側容量為ZN型接地變壓器容量,二次側容量為站用變壓器容量,接地變壓器容量為一次側容量與二次側容量之和。

                備注: 根據國家電網公司有關典型設計圖冊要求,為了節約成本、減少占地面積,可把ZN型接地變壓器與站用變壓器合為一體,再和中性點接地電阻組裝成電阻柜。既可以放在室內,又可以放在室外。

                九、運輸及儲存

                BS-BNR型變壓器中性點接地電阻柜裝箱運輸。

                運輸過程中要防雨、防潮、輕放、防止碰撞、向上直立。

                柜體存放時要保持直立向上,存放地點空氣溫度在-40℃~+40℃范圍內,周圍空氣中不應含有化學腐蝕性氣體或可燃性氣體、水蒸氣等,無爆炸性塵埃。

                十、訂貨須知

                系統額定電壓:(KV);

                短時允許電流:(A);

                標稱電阻值:(Ω);

                是否加裝電流互感器(CT):CT變比及容量,復合誤差;

                進出線方式:上進下出,側進下出、下進下出,可選;

                短時允許通流時間:(S);

                電阻柜的材質、柜體(IP)防護等級、色標及安裝地點;

                如需加裝接地變壓器,請注明一次容量及二次容量。

                是否需要加裝接地計數器及溫濕度控制裝置。

                是否需要加裝電阻柜智能控制器。

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