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电力变压器中性点电容隔直装置技术规范.docx

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电力变压器中性点电容隔直装置技术规范.docx

上传人:书籍1243595614 2024/5/10 文件大小:317 KB

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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。ICS?—XXXX电力变压器中性点电容隔直装置技术规范urrent-isolatorforpowertransformerneutralpoint(征求意见稿)XXXX-XX-XX实施中国电力企业联合会发布XXXX-XX-XX发布T/CECXXXXX—201XI电力变压器中性点电容隔直装置技术规范范围本标准规定了电力变压器中性点电容隔直装置(以下简称“隔直装置”)的使用条件、结构和功能、性能、试验、标志、包装、运输、贮存的要求。本标准适用于110kV(66kV)及以上电压等级的电力变压器用隔直装置,换流变压器用隔直装置可参照执行。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。:定义、原则和规则GB/:绝缘水平、:承受短路的能力GB/:直流偏磁抑制装置GB/:试验方法试验A:低温GB/:试验方法试验B:高温GB/:试验方法试验Cab:恒定湿热试验GB/:试验方法试验Db交变湿热(12h+12h循环)GB/~(IP代码)GB/T5273高压电器端子尺寸标准化GB/:瓷或玻璃绝缘子的试验GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T11032交流无间隙金属氧化物避雷器GB/T12944高压穿墙瓷套管GB/:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验GB/T15291半导体器件第6部分:晶闸管GB/:一般定义及试验要求GB//(冲击)抗扰度试验GB//—201XIIGB/:非线性电阻DL/T462高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件DL/T478继电保护和安全自动装置通用技术条件DL/T604高电压并联电容器装置使用技术条件DL/T840高压并联电容器使用技术条件DL/T1541电力变压器中性点直流限(隔)流装置技术规范JJG313测量用电流互感器JJG314测量用电压互感器术语和定义下列术语和定义适用于本文件。urrent-isolator一种串接在变压器中性点与大地之间,使用电容器隔离直流电流流入变压器绕组的电气装置。通常包括电容器、机械旁路支路、快速旁路支路、信号采集装置和监控装置等。[GB/—2019,]旁路支路bypasscircuit隔直装置中并联在电容器两端,用来在规定时间内或连续地提供分流的支路。注:快速旁路支路指采用电力电子开关、可控间隙等元件组成,快速实现分流的支路;机械旁路支路指采用机械式操动机构控制,实现分流的支路。[GB/—2019,]旁路开关bypassswitch隔直装置中并联在电容器两端、用于旁路电容器的开关,根据开关类型不太,可分为电子旁路开关(快速旁路开关)和机械旁路开关。使用条件使用环境条件隔直装置正常使用条件如下:海拔:≤1000m;最高环境气温:+45℃;最低环境气温:–25℃;最大日温差:25K;T/CECXXXXX—201XIII年平均气温:20℃;最大相对湿度:25℃下为90%;最大风速:35m/s(离地面10m高10min平均风速);覆冰厚度:10mm;日照强度:≤();污秽等级:e级;耐震能力:地面水平加速度:;地面垂直加速度:。注:地震波为正弦波,持续时间三个周波,。特殊环境条件如存在特殊使用条件,可参照本标准或进行适当的修正。在较高环境温度或高海拔环境下的温升和冷却性能按相关标准修正,。特殊热带气候防护条件按相关标准执行。基本原理隔直装置组成隔直装置主要由电容器、机械旁路开关、快速旁路开关、信号采集装置和监控装置等,其结构原理如图1所示。直流电流、直流电压采集单元中的传感器宜采用双重配置。图1隔直装置结构原理图保护(退出)方法隔直装置的保护和退出可通过以下两种方式实现:由机械旁路支路或快速旁路支路动作实现电容器的投入或退出。系统故障时通过氧化锌组件或保护间隙实现电容器过电压保护的隔直装置。技术要求T/CECXXXXX—201XIV概述隔直装置应具备长期接入变压器中性点回路、隔断直流偏磁电流的能力,其功能不受隔直装置工作状态或控制模式等的影响。工作状态隔直装置应能工作在两种状态:隔直工作状态:旁路支路不导通,电容器接入变压器中性点,起到隔离流过变压器中性点直流电流的作用;非隔直工作状态:旁路支路导通,变压器中性点有效接地。状态切换功能隔直装置应具有以下工作状态切换功能:当变压器中性点直流电流超过设定限值并达到时限时,装置应能自动由非隔直工作状态切换为隔直工作状态;隔直装置工作在隔直工作状态时,当变压器中性点交流电流或电容器两端交流电压超过设定限值时,装置应自动切换为非隔直工作状态;隔直装置工作在隔直工作状态时,当电容器两端直流电压低于设定限值时,装置应具有切换为非隔直工作状态的功能;隔直装置工作在隔直工作状态时,当短路故障切除后,中性点电流小于设定限值时,装置应自动恢复隔直工作状态。状态控制控制模式隔直装置应具备“手动”和“自动”两种控制模式,手动模式下又可分为“就地”和“远方”,并具备强制合闸功能:手动模式:隔直装置在非隔直工作状态时,当中性点直流电流超过设定值时能够向监控终端发出越限告警,运维人员能够通过手动操作切换到隔直工作状态;在隔直工作状态下当电容器两端电压低于下限设定值或变压器中性点的交流电流超过上限设定值时,隔直装置能够向监控终端发出越限告警,运维人员能够通过手动操作将隔直装置切换到非隔直工作状态。自动模式:隔直装置在非隔直工作状态时,当中性点直流电流超过设定值时,隔直装置能够自动切换到隔直工作状态;在隔直工作状态下当电容器两端电压低于下限设定值或变压器中性点的交流电流超过上限设定值时,隔直装置能够自动切换到非隔直工作状态。控制策略(补充编制说明)隔直装置的工作状态控制策略分为主动控制、被动控制和混合控制:主动控制:在固定的时间由非隔直工作状态切换为隔直工作状态;在固定的时间由隔直工作状态切换为非隔直工作状态;也可以将隔直装置长期设置为隔直工作状态;被动控制:根据实时测量数据和预设的控制逻辑,自动进行状态切换;混合控制:在设定的时段内,采用主动控制策略;在其他时段,采用被动控制策略;主动控制的优先级高于被动控制。保护功能T/CECXXXXX—201XV隔直装置应具备以下保护功能:过电压和过电流保护功能;除发生电容器故障损坏、造成开路(导致变压器存在失地风险)的情况外,隔直装置不得自动闭锁或退出运行;检测到电容器开路要触发旁路保护动作,快速旁路支路导通响应时间应小于1ms;机械旁路支路导通响应时间(含机械旁路开关动作时间)小于100ms;当数字控制器、直流电流/电压采集单元、交流电流互感器、交直流工作电源等发生故障或异常时,隔直装置不得自动闭锁或退出运行,同时应发出告警信号。监控功能远方监控功能(有争议)隔直装置应具备以下监控功能:实时显示隔直装置控制模式;实时显示机械旁路开关的位置状态、变压器中性点接地刀闸和隔直装置接入刀闸位置状态、变压器中性点直流电流和交流电流、电容器两端直流电压等信息;切换控制模式、修改控制参数,在手动/远方控制模式下手动控制旁路开关的分合;查询历史曲线数据和故障录波;查询运行日志,包含隔直装置动作和故障记录等;可查询的历史数据和运行日志的存储时间不少于5年。上传至变电站综合自动化系统的模拟信号和开关信号隔直装置可采集以下信号,并向变电站综合自动化系统上送:变压器中性点直流电流分量(模拟量);中性点交流电流分量(模拟量);数字控制器故障信号(硬接点);交流工作电源故障信号(硬接点);直流工作电源故障信号(硬接点);旁路开关闭合信号(硬接点);旁路开关断开信号(硬接点);就地/远方控制模式信号(硬接点);直流电流传感器故障信号(硬接点);直流电压传感器故障信号(硬接点);温度超限信号(硬接点);旁路开关故障信号(硬接点)。上传至隔直装置监测主站的信号隔直装置可通过电力通信网络向监测主站上送以下数据:变压器中性点直流电流;电容器直流电压;机械旁路开关位置;隔直装置接入刀闸位置;变压器中性点接地刀闸位置。性能要求T/CECXXXXX—201XVI成套装置隔直装置的性能应满足以下要求:对地1min工频耐压不小于10kV(有效值);长期通流能力:长期通过工频电流不小于50A,可根据安装地点实际情况提高要求;承受短路动稳定能力:能耐受不小于20kA(峰值)/,承受能力应根据安装地点系统条件校核;承受短路热稳定能力:具有承受不小于8kA(有效值)/1s短路电流的能力,且温升限值不应超出相应绝缘耐热等级规定的限值,承受能力应根据安装地点系统条件校核;非隔直工作状态至隔直工作状态切换时间小于1s,隔直工作状态至非隔直工作状态切换时间小于200μs;非隔直工作状态至隔直工作状态的直流电流设定值(Idc)0~50A,步长1A,连续可调;非隔直工作状态至隔直工作状态的启动时限范围0~30s,步长1s,连续可调;隔直工作状态至非隔直工作状态的直流电压设定值(Udc)0~100V,步长1V,连续可调;隔直工作状态至非隔直工作状态的变压器中性点交流电流设定值(Iac)0~1000A,可自由设置。电容器电容器的性能应满足以下要求:500kV隔直装置额定频率(50Hz),220kV及以下隔直装置额定频率(50Hz)。在25℃时的电容值允许偏差为±10%;对地工频耐压不小于3kV(方均根值);长期通过工频电流应不小于50A;直流额定电压≥1200V,工频耐压(极壳)≥4000V,电容容量的允许偏差不超过±5%;其他性能符合GB/T17702和DL/T604的要求。旁路开关旁路开关的性能应满足以下要求:额定电压10kV动作次数应满足机械旁路开关大于8000次,快速旁路开关大于10000次;快速旁路开关的切换时间小于200μs,机械旁路开关的合闸时间小于50ms;快速旁路开关和机械旁路开关能承受安装地点的短路电流;配置快速旁路开关和间隙的隔直装置内机械旁路开关的合闸时间小于50ms,配置氧化锌组件的隔直装置内机械旁路开关的合闸时间小于15ms,并满足50kA(峰值)1s的动稳定能力;机械旁路开关的其他性能符合GB/T3804的要求;快速旁路开关的其他性能符合GB/T15291的要求。氧化锌组件氧化锌组件的性能应满足以下要求:雷电冲击残压小于电容器绝缘水平的70%;通流容量满足隔直装置热稳定要求;其他性能符合DL/。二次组件T/CECXXXXX—201XVII二次组件的性能应满足以下要求:具备完善的过电压和过电流保护和超温保护能力;内部配线的额定电压为1000V,采用防潮隔热和防火的交联聚乙烯绝缘铜绞线,,交流电压、;所有端子采用额定值1000V、10A的压接型端子;电流回路的端子能够接入不小于4mm2的电缆芯线,一个端子只允许接入一根导线;断路器的跳闸或合闸回路端子、直流电源的正负极不能布置在相邻的端子上;屏面上信号灯和复归按钮的安装位置便于运行监视、操作和维护;屏上的所有设备(包括继电器、控制开关、熔断器、断路器、指示灯及其他独立安装的设备),在屏面上均有便于识别铭牌或标签框,且在屏体内的配线进行标示,所有标示应牢固、不脱落、不褪色;柜内所有断路器设于便于检修维护的位置,并与一次回路保持安全距离或有电气隔离;柜上设备采用嵌入式或半嵌入式安装和背后接线;其他性能符合DL/T478的要求。测量组件参与测量和控制的交流电压回路、直流电压回路和直流电流回路应满足以下要求:直流电流回路的测量误差<±5%;交流电流回路的测量误差<±5%;直流电压回路的测量误差<±5%。其他其他组件的性能满足以下要求:工作电源宜采用直流电源,同时应具备双路电源供电能力;成套装置应采用箱体结构,应便于整体安装和维护,外壳防护等级不低于IP54;成套装置应采用防凝露措施;出线端子可选上进下出、上进侧出、下进下出;采用通风孔散热时,通风孔的设置不应降低成套装置的防护等级;箱体内应安装照明灯具,便于检修;箱顶应考虑一定坡度,以便排水,箱体内应具有照明、散热、防潮措施;箱体下部应有2个接地端子;;套管的性能应符合GB/T12944的要求;限流电抗器的性能应符合DL/T462的要求;一次回路接线端子的性能应符合GB/T5273的要求;成套装置的其他性能应符合GB/;试验要求试验类型隔直装置试验分为型式试验、出厂试验、交接试验、例行试验和特殊试验五类。试验项目按表2的规定进行。表2试验项目T/CECXXXXX—201XVIII序号检验项目型式试验出厂试验交接试验例行试验1外观检查●●●●2功能检验基本功能试验●●●○3晶闸管门槛电压测量(如有)●●○○4定值修改功能检验●●●○5运行日志获取查看功能检验●●●○6历史/实时曲线浏览功能检验●●●○7录波功能检验●●●○8通讯中断功能检验●●●○9测控组件试验交流电流误差测量●●●●10直流电流误差测量●●●●11直流电压误差测量●●●●12绝缘性能试验●●●○13环境适应性能试验●○○○14振动、冲击与碰撞试验●○○○15电磁兼容试验●○○○16电源影响试验●●○○17连续通电试验●●○○18电容量测量●●●●19绝缘电阻测量●●●●20工频耐压试验●●●○21热稳定试验●○○○22动稳定试验●○○○23动作稳定性试验●○○○24防护等级试验●○○○25电抗器绕组直流电阻测量(如有)●●●●26电抗器电抗值测量(如有)●●○○27机械旁路开关回路电阻测量(如有)●●●●28机械旁路开关关合和开断试验(如有)●*○○29间隙工频放电试验(如有)●●○○30氧化锌组件直流10mA电压(U10mA)(如有)●●●●31氧化锌组件的短路冲击耐受试验(如有)●*○○32氧化锌组件多柱电流分布试验(如有)●*○○备注:●表示规定必须做的项目;○表示规定可不做的项目;*表示根据用户要求选做的特殊试验项目。型式试验型式试验是为了验证产品能否满足技术规范的全部要求所进行的试验。制造厂家将隔直装置送交具有资质的第三方检测单位,由第三方检测单位依据试验条目完成检验,并出具型式试验报告。有以下情况之一时,进行型式试验:新产品定型;T/CECXXXXX—201XIX连续批量生产的隔直装置每五年一次;正式投产后,如设计、工艺材料、元器件有较大改变,可能影响产品性能时;产品停产一年以上又重新恢复生产时;出厂试验结果与型式试验结果有较大差异时;国家技术监督机构或受其委托的技术检验部门提出型式试验要求时;合同规定进行型式试验时。注:所有型式试验项目必须在同一台产品上进行。出厂试验每台隔直装置出厂前在正常试验条件下按规定进行试验,合格后,附有出厂试验报告和合格证,方可允许出厂。交接试验交接试验为隔直装置安装结束后进行的全面性能和功能检测试验,用以判定安装质量是否符合规定要求,是否可以通电投入运行。例行试验例行试验为现场运行单位或具有资质的检测单位在现场对隔直装置进行测试。例行试验应跟随其串接的电力变压器同步开展。如怀疑隔直装置存在故障时,可根据需要开展不限于例行试验的其它项目。特殊试验根据应用需求,经制造厂和用户双方协商需要增补的试验项目。试验内容及要求试验条件绝缘试验在天气良好且被试物及仪器周围温度不宜低于5℃,空气相对湿度不宜高于80%的条件下进行。在进行与温度及湿度有关的各种试验时,同时测量被试物周围的温度及湿度。对不满足上述温度、湿度条件情况下测得的试验数据,应进行综合分析。外观检查对照产品设计图样,利用目测法结合操作进行检查。隔直装置的外形及安装尺寸、端子编号等符合产品设计图样要求。面板平整美观,标志清晰,各回路连接端子等符合相关标准规定要求。组部件及元器件无损坏并且安装正确,各组件空气间隙和爬电距离满足要求。功能检验基本功能试验对于带有机械旁路开关的隔直装置,应开展功能试验。手动模式试验:在手动模式下,手动操作机械旁路开关,合闸、分闸动作正常,显示信息正确。自动模式试验:在自动模式下,进行以下试验,隔直装置动作正常,显示信息正确:非隔直工作状态切换为隔直工作状态:隔直装置运行在非隔直工作状态下,,隔直装置不动作;,在达到预设启动时间后隔直装置动作,状态切换时间小于1s,显示信息正确;