SHK-KX 开关消弧使用说明书.doc

SHK-KX开关消弧及过电压保护装置

使
用
说
明
书

上海合凯电力保护设备有限公司

SHK-KX开关消弧及过电压保护装置使用说明书
一、 SHK-KX装置的构成及主要元件的作用
SHK-KX装置（以下简称装置）的柜体结构如图1所示。装置的主要元件及其作用如下：

图1
1、 消弧智能控制器 2、快速手车断路器 3、专用PT手车 4、电压互感器 5、PT静触头盒 6、过电压保护装置 7、穿墙套管 8、绝缘子 9、断路器触头盒 10、电缆穿墙套管 11、高压电缆 12、接地排 13、接地孔 14、电流互感器 15、一次系统牌 16、观察窗 17、铭牌 18、电流表
1、手车式电压互感器
为装置提供被保护系统的二次电压和辅助二次电压信号。
2、微机控制器
根据电压互感器提供的信号，判断故障类别（PT断线、金属接地、弧光接地）和相别，向控制室或上位机发出故障信号，当发生弧光接地时在20ms之内向故障相真空接触器发出动作命令。
3、交流真空快速手车式断路器
在接到微机控制器的动作命令后的10ms之内完成合闸动作，使弧光接地故障在15ms之内快速转化为金属性接地。装置动作后，允许1250A的电容电流连续通过至少2小时以上，用户可以在完成转移负荷的倒闸操作之后再处理故障线路。
4、三相组合式过电压保护器TBP
将相对地和相与相之间的各种过电压限制在设备绝缘允许的较低的水平。
5、零序CT和接地电流表
在装置动作后，通过接地电流表可较准确地读出系统的接地电容电流，在装置动作期间，如果健全相又出现弧光接地时，通过检测零序CT二次电流的突变，控制器发出跳闸指令，断路器在5ms内分闸。

二、 装置的型号、主要技术参数及一次系统接线
1. 装置的型号及其意义
装置的型号为：
SHK－KX－□－□
电压等级：3KV、6KV、10KV、35KV

1、消弧

2、消弧、消谐

3、消弧、消谐、选线

2. 装置的主要技术参数
额定电压：3、6、10、35kV
额定电流：1250A
3. 装置的一次原理接线图
装置的一次原理接线如图2所示。该图可作为本装置的图标，表示在电气一次系统接线图中。

图2
三、 装置的工作原理
正常运行时微机控制器不断检测PT提供的电压信号，一旦系统发生PT断线、单相金属接地或单相弧光接地时，PT辅助二次的开口三角电压立即由低电平转为高电平，微机控制器启动中断，并根据PT二次电压的变化，判断故障类型和相别。
如果是PT单相断线故障，则装置输出开关量接点信号，同时可通过RS485接口与微机监控系统实现数据远传。
如果是单相金属性接地故障，则装置输出开关量接点信号，也可根据用户要求由微机控制器向真空断路器发出动作命令，同时可通过RS485接口与微机监控系统实现数据远传。
如果是单相弧光接地故障，则微机控制器向真空断路器发出动作命令，真空断路器快速动作将不稳定的弧光接地转化为稳定的金属性接地。装置输出开关量接点信号，同时可通过RS485接口与微机监控系统实现数据远传。
四、 装置的现场安装与现场调试
1．现场安装注意事项
1.1 装置一、二次设备的现场安装工作，原则上应由用户负责。若应用户要求，我公司可以提供技术指导。
1.2 主母排对地、不同相母排之间应不小于不同相带电导体之间的最小安全距离，否则应加装相间隔板或套热缩套管。
1.3 装置中的三相组合式过电压保护器SHK-TBP，在搬运和安装过程中严禁手提电缆。SHK-TBP的各相电缆之间应不小于不同相带电导体之间的最小安全距离。SHK-TBP的任一相电缆不得沿着其它相母排敷设，与不同相母排之间应不小于不同相带电导体之间的最小安全距离。
1.4 装置在现场做整体耐压试验之前，应将PT手车摇出工作位置，并切断微机控制器和真空断路器的控制电源。
1.5 在现场安装完毕后，方可将断路器手车和PT手车推进柜内，并保证手车进出灵活。
2. 装置的现场调试项目和标准
2.1 主回路、控制回路和辅助二次回路工频耐压试验
表1 SHK-KX装置一、二次回路工频耐压值 单位：KV
额定电压
（有效值）
设备最高电压（有效值）
1min工频耐受电压（有效值）
控制和辅助二次回路1min工频耐压（有效值）
对地、相间及普通断口
隔离断口
6
7.2
30
——
2
10
12
42
——
2
35
40.5
85
110
2

用2500V摇表测试主回路绝缘电阻不低于500MΩ，控制和辅助二次回路用2500V摇表测试绝缘电阻不低于10MΩ，方可进行工频耐压试验，加压标准与时间见表1。
2.2 SHK-TBP绝缘电阻测试和工频放电试验
用2500V摇表测试主回路绝缘电阻不低于500MΩ，分别对SHK-TBP的AB、BC、BD、CA、CD、AD施加试验电压。试验时将20A的数字 电流表（或数字万用表电流档）串入TBP的接地端。SHK-TBP放电时数字电流表会立即发生跳变，此时应立即切断电源并读取SHK-TBP放电电压值。TBP的工频放电电压超出表2规定的范围时，应与本公司联系处理。
表2 SHK-TBP工频放电电压值
额定电压kV
6
10
35
持续运行电压kV
7.6
12.7
42
工频放电电压kV
12.60～16.80
20.88～27.84
64.80～86.40
端子间绝缘电阻MΩ
500MΩ/2500V（参考值）
2.3 PT高压侧熔断器测试
用万用表电阻档测试PT高压侧熔断器应导通。
2.4 装置的模拟试验
用本公司的专用模拟测试仪，向装置施加试验电压。
做PT断线时的加压数值及装置面板显示情况见表3，同时装置相应的输出信号接点应接通。
表3 SHK-KX装置模拟PT断线试验输入电压值 单位：V
故障相别

Va
Vb
Vc
面板显示
a相断线
＜30
57.7
57.7
A相PT断线
b相断线
57.7
＜30
57.7
B相PT断线
c相断线
57.7
57.7
＜30
C相PT断线

做单相金属接地和单相弧光接地试验时的加压数值及装置面板显示情况见表4，同时故障相的真空断路器动作，装置相应的输出信号接点应接通。
表4 SHK-KX装置模拟接地试验输入电压信号值 单位：V

故障相别
接地
UA
Ub
Uc
面板显示
A相接地
＜40
≥85
≥85
A相接地
B相接地
≥85
＜40
≥85
B相接地
C相接地
≥85
≥85
＜40
C相接地

2.5 装置的整组动作试验
在“停运”状态下，断路器手车在试验位置方可进行传动试验。通过“↑↓”按键选择需要试验的相别，按下“确认”按键后，控制器发出信号触发接触器合闸，当一相做完后，需停顿30秒方可做另一相试验。如果在“投运”状态或者停运但是PT带电，都将禁止传动试验界面显示：已投运，禁止传动试验。
将一相真空断路器投入，分别操作其他两相真空断路器，应不动作。
2.6 装置的投运试验
检查保护装置各部均正常后，投入控制器工作电源，面板显示“停运”；
确认控制器工作正常、面板显示正确后，断路器手车摇进工作位置，面板显示“投运”；
PT手车推进工作位置后，测量运行系统各相电压及PT开口三角电压；

五、 装置的运行、维护与检修
1、装置运行中的检查项目
检查装置面板显示是否正常（正常应显示“投运”）；
检查盘上仪表指示是否正常；
装置运行中有无异常声音。
2、装置异常运行的处理
2.1 面板显示异常
应检查PT二次回路及输出电压是否正常，PT二次熔断器是否熔断。
若上述检查未发现异常，则与本公司技术人员联系。
2.2 装置运行中有异常声音
应仔细检查辨认是电磁声音、机械震动声音还是放电声音，同时测试PT二次输出电压分析判断是铁磁谐振、绝缘不良或系统异常等引起，根据不同原因采取相应对策。
3、装置动作后的处理
3.1 装置故障报警后的处理
装置故障报警后，可先按照装置异常运行时的处理方法进行检查，若未发现异常，则与本公司技术人员联系。
3.2 装置发出PT断线信号时的检查处理
根据装置面板上显示的故障相别,检查PT高压侧熔断器是否熔断，PT一次回路是否良好。
3.3 装置发出金属接地信号时的检查处理
利用自动选线装置或人工选线，参考装置面板上提示的故障相别,选出故障线路。当故障线路被切除或故障消失后，装置自动恢复到正常工作状态。
3.4 装置真空断路器动作后的检查处理
当系统发生单相弧光接地时，故障相真空断路器动作。
应做如下检查处理：
读取电流表指示的接地电流值，调出装置的记录数据。
根据自动选线装置的选线结果及装置的记录数据进行处理。若故障线路暂时不具备停电条件，则可先进行转移负荷的倒闸操作，此时由于装置处于动作状态，故障点的电弧已经熄灭，非故障相的弧光接地过电压被限制在线电压的水平，不必担心系统运行的安全问题。
当故障线路被切除或故障消失后，可通过装置面板上的操作按纽将装置复位，也可通过计算机监控系统或后台终端将装置复位。
4、装置的检修
4.1 安全措施
装置检修前或更换易损件之前，须做好下述安全措施：
检查真空断路器在分闸位置，将断路器手车摇到试验位置；
将将系统保护退出并将PT手车摇出柜内。
4.2 装置正常检修时的检查项目
装置1～2年检查一次，或随母线等设备一同检修。正常检修时可进行如下检查试验：
装置一、二次回路的绝缘电阻测试及工频耐压试验；
TBP的绝缘电阻及工频放电电压测试；
通过装置面板上的操作按纽进行真空断路器的传动试验。
4.3 装置故障修复后的检查
当装置更换微机控制器或更换微机控制器的部件后，应采用专用模拟测试仪进行模拟试验，试验方法与试验标准见第三项第2.4条。
若用户暂时没有专用模拟测试仪，也可根据本装置的原理用调压器、隔离变、电压表等临时组成试验设备。
当装置更换真空断路器或更换真空断路器的部件后，应按照第三项第2.5条的要求进行真空断路器的动作试验，有条件时真空断路器应在90%额定工作电压下做动作试验。

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