一、概 述
在電力系統中,電流互感器(CT)應用于一次電流的測量與控制,正常工作時互感器二次側處于近似短路狀態,輸出電壓很低。在運行中如果二次繞組開路或一次繞組流過異常電流(如雷電流、諧振過電流、電容充電電流、電感啟動電流等),都會在二次側產生數千伏甚至上萬伏的過電壓。這不僅給二次系統絕緣造成危害,還會使互感器過激而燒損,甚至危及運行人員的生命安全。
根據電力系統的實際需求,我公司在國內保護器的基礎上,我們又開發了具有動作接點輸出、自動發光顯示報警、自動閉鎖差動保護、動作后具有手動復位功能以及多元組合的各種不同功能的保護器,該產品采用全新的自動控制技術和高可靠性元件,使用壽命長,能可靠動作上萬次以上。動作速度快,過載能力強,靜態泄漏電流小,可滿足各種CT保護的需要。
二、產品保護原理
保護器的基本元件是本公司自行研制的特種Zn0壓敏電阻,它并聯于CT二次被保護繞組兩端,正常運行時壓敏電阻兩端的電壓小于20V。此時壓敏電阻處于近似斷路的高阻狀態,通過它的電流稱為泄漏電流,小于8μA(U1mA≤800V)或5μA(U1mA>800V),對該回路保護動作值和表計準確度的影響可以忽略不計。
當二次回路開路或一次繞組出現異常過流時,在二次繞組中產生的電壓遠遠高于正常運行電壓(數值取決于CT本身參數和運行情況),此時并接的壓敏電阻瞬間進入導通狀態。由于Zn0壓敏電阻的固有特性,過電壓被有效地限制在選定值以下,進入穩定的短路狀態,從而徹底避免了過電壓危害。保護器能在過壓產生的20ms內可靠地將二次繞組短接并發光顯示,能提供開路(或過壓)信號與閉鎖差動保護的接點。故障排除后,將其復位即可再次使用,動作壽命可達上萬次之多,運行穩定可靠。
三、用 途
HLC系列電流互感器二次過電壓保護器主要用于各種CT二次側的異常過電壓保護。保護器固接于CT二次繞組兩端,正常運行時泄漏電流極小,呈高阻狀態;當CT二次回路開路或一次繞組出現異常過流時,二次繞組產生的過電壓使保護器迅速動作將CT二次側短路,裝置自動顯示故障部位,并有無源接點信號輸出。故障排除后,按手動復位按鈕,電路恢復原狀態后又可重新投入正常運行。
四、接線原理
一般情況下,電流互感器均接在A、B、C三相上,少數接在兩相上,個別接在一相上。電流互感器二次繞組接線絕大多數為星形連接,少數為三角形連接。本保護器為二次繞組星形連接,二次繞組A、B、C對應連接在保護器A、B、C接線端子上,A、B、C三相二次中性點(N)連接在保護器的N接線端子上。若只用A、B繞組,C相可以不接線不會影響保護器的正常工作。
DC220V電源直接接在保護器DC220V端子上,一對常開和一對常閉接點(共用中間活動端)為無源輸出端子,供用戶根據實際需要使用。
五、特 點
● 輸入阻抗大于100MΩ,接入后不影響任何測量和保護性能;
● 二次側保護電壓用戶可自行設置,滿足不同場合使用;
● 保護后有故障點位置顯示,方便故障排除;
● 保護后有接點信號輸出,便于系統連接使用;
● 保護后有人工手動按鈕復位,裝置可以重復使用;
● 采用省面積和軌道安裝設計,方便安裝使用。
六、產品技術標準與參數
■ 產品技術標準
HLC系列電流互感器二次過電壓保護器的技術參數在設計過程中參考了以下一些標準,并嚴格符合或高于這些標準的相關要求。
● GB/T1408-1989 固體絕緣材料工頻電氣強度的實驗方法
● GB/T2423.46-1997 電工電子產品環境實驗
● DL/T620-1997 交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合
● GB7251.1-1997 低壓成套開關設備和控制設備
● Q/HL08-2006 HLC系列電流互感器二次過壓保護器
■ 產品技術參數
● 標稱電壓U1mA
通過直流1mA電流時保護器兩端的電壓。U1mA的范圍為:500~2000V,每100V為1檔,誤差不超出±10%。
● 殘壓比Kr
保護器通過交流有效值5A電流時的端電壓峰值U5AP(殘壓)與U1mA之比。
Kr=U5AP/U1mA<1.70
● 泄漏電流I20V
保護器兩端承受交流有效值20V電壓時通過的電流(交流有效值)。
U1mA≤1000V時 I20V≤8μA
U1mA>1000V時 I20V≤5μA
● 最大沖擊電流I1s
保護器在1秒鐘內允許通過的最大電流(交流有效值)。I1s=120A
● 導通限壓時間Ts
保護器動作流通5A電流(交流有效值)并自動限壓,維持殘壓U5AP值的時間。
Ts的范圍為:15~400ms,Ts時間后,殘壓下降或短路到零。
● 絕緣水平限壓元件與信號觸點間,觸點斷口間,導電部分與外殼及地之間,耐壓交流50Hz有效值2kV,1分鐘。
● 輸出接點容量
阻性3A/380V AC或5A/220AC,壽命20000次。
七、型號說明
選型目錄
型號 | 繞組數 | 外部尺寸(mm) |
HLC-1 | 個繞組 | 154*75*70.5 |
HLC-2 | 2個繞組 | 154*75*70.5 |
HLC-3 | 3個繞組 | 154*75*70.5 |
HLC-4 | 4個繞組 | 154*75*70.5 |
HLC-5 | 5個繞組 | 154*75*70.5 |
HLC-6 | 6個繞組 | 154*75*70.5 |
HLC-7~12 | 7~12繞組 | (154*75*70.5)*2 |
HLC-13~18 | 3~18繞組 | (154*75*70.5)*3 |
八、端子及
九、安裝、現場檢測與維護
■ 安裝與維護
● 安 裝
保護器安裝點距被保護CT距離應盡量近,并便于巡視。
引線較長時盡量采用鎧裝電纜,以防斷線。
所需外接電源用DC.220V,電流≮0.6A;
● 維 護
正常運行中,可用按鈕(TEST)試驗指示燈完好情況,此時不可短接試驗端子T1、T2端子組。
故障排除后,只須按復位按鈕(RESET)即可將動作的保護器復位。
任一型號HLC均無需維護。
每月可巡查一次,每四年進行一次檢測,如U1mA偏離標稱值20%應當更換。
■ 注 意
● 更換保護器應在停電時進行,如不能停電必須先將開路的CT二次繞組可靠短接后進行。
● 開路故障未排除前不能復位,否則將造成再次開路或燒壞保護器
十、正常使用條件
● 環境溫度:-40℃~+40℃。
● 環境濕度:最濕月的月平均最大相對濕度小于90%。
● 海拔高度:不超過2000米。
● 大氣條件:大氣中無嚴重影響裝置外殼絕緣的淫穢及侵蝕性、爆炸性介質。
● 環境條件:產品使用地點不允許有劇烈的震動與沖擊。