零损耗深度限流装置运行规程

第八章 深度限流装置运行规程

（续阜康热电公司电气设备运行规程第八章）

序言：我公司七、八号机6.3kv系统中,由于系统短路电流较大，设计院为了解决断路器开断能力不足、动、热稳定不够等问题，在主变低压侧加装ZLB型零损耗深度限流装置，以降低6.3kv系统的三相短路电流。ZLB型零损耗深度限流装置，在系统无短路电流故障发生时，电抗器被快速开关短接，可谓零损耗，当6.3kv系统发生短路故障时，快速开关断开，电抗器接入，启到深度限流的作用。系统短路故障切除后，装置立即返回到电抗器被快速开关短接的原工作状态。

ZLB型零损耗深度限流装置属于国内新型产品，有很好的节能作用。但是任何事物都有两面性，如果该装置不能可靠投入，其结果就是事故；如果该装置投入后不能在5s内可靠断开，其结果就是该装置的电抗器烧毁和主回路断相。该装置同主变一样，只有投入，退出就是停机停炉。所以，保证ZLB型零损耗深度限流装置在完好状态下运行，是唯一出路，也是编制ZLB型零损耗深度限流装置的根本目的。

第一节 技术条件

设备名称：零损耗深度限流装置 型 号：ZLB-6-5/80

额定电压：6.3KV 限流深度：>70% 频 率：50±2HZ 绝缘水平：10kV 额定电流：5000A

电感量：0.377Ω 冷却方式：风冷

限流开关动作时间：合闸<20ms、分闸<10ms 标称限流时间：≥2s 装置耐压：≥90（kv·lmin） 海拔高度：≤1000m 环境温度：-40℃-60℃ 相对湿度：≤85%（25℃） 使用地点：户外

污秽等级：E级，带电体间距中心≦300mm 出厂日期：2012.11.30 出厂编号：2012Z0010-1

制造厂家：合肥贝阿益电力设备有限公司

第二节 设备概况

1. ZLB工作原理

当6.3kv系统发生短路时，短路电流通过电流互感器给罗克线圈，当短路电流大于设定的幅值，高速DCP通过专用算法，快速精确的预测出三相电流过零点的精确时间，分别在每相电流过零之前发出信号。高速开关在电流接近过零点的三相分别准确分闸开断，短路电流通过电抗器并受到限制，短路电流幅值大大降低。

本装置可在7-15ms内将短路电流限制在原幅值50%以下，使系统所受到的短路冲击大大降低，保护系统内变压器、发电机等电气设备，同时降低了短路点电源侧真空断路器的遮断电流，保证了系统的安全运行。短路故障切除后，测控单元自动检测母线电压，当6.3kv母线电压回升后，立即给高速开关发出合闸命令，深度限流电抗器退出，系统即可恢复正常运行。

2. 限流装置主体部分

由电流互感器、电抗器、高速真空断路器、罗克线圈、电容器、压敏电阻等组成。

正常运行高速真空断路器在合闸状态，电抗器被断路器旁路掉； 事故瞬间高速真空断路器跳闸闸，电抗器完全接入，承受短路电流。 3. 控制柜 控制柜设在

通过光纤通讯测控深度限流主体部分工作状态，向主控制室 4. 光纤通讯部分

5. 设备电源

限流装置主体B相内部接220v/165v隔离变压器，变压器对地绝缘水平

10kV。 6. 设备控制

设在66kv高压配电室。

第三节 正常运行 第四节 事故处理 第五节 设备检查 第六节 设备检修

系统参数，主变： 额定容量：S1= 63MVA 额定电压：Un= 10kV

额定电流:In=S1/√3XUn=3.64KA 短路电压百分比： UK%＝8% 5台发电机：

额定容量： 等效容量约S2=45MVA 额定电压： Un=10kV

额定电流:In=S2/√3XUn=2.6KA 发电机超瞬变电抗平均值：X''d＝13 %

图1 供电一次系统图

5台发电机出口均装有FSR大容量高速开关装置 如图1 当K1点发生短路后

主变提供的短路电流： I1=In/UK%=3.64KA/8%=46KA

5台发电机提供的短路电流I2（五台发电机的超瞬变电抗均按0.13考虑）：

I2=In/X''d=2.6KA/0.13=20kA

假设与5台FSR并联的限流电抗器限流10KA， 则

短路点总的短路电流值Iz=I1+I2/2=46KA +10KA =56kA

由于流向短路点的短路电流超过50kA，这样对断路器的开断容量要求就比较高。系统如果要安全运行，必需降低流向短路点的短路电流，才能选用合适的断路器进行开断。若线路断路器的额定短路开断电流为31.5KA，为了增加开断的可靠性，将系统总的短路电流限制到断路器额定开断容量的80% ，即31.5 X 0.8=25KA，则需将主变提供的短路电流降低到IK1'=25KA-10KA=15KA，这样断路器才能安全的开断短路点的电流。

此方案在从根本上解决了，断路器的开断容量不足，电抗器限流深度等问题。

3． ZLB工作原理

本装置通过罗克线圈，监视系统电流，当短路电流大于设定的幅值，高速DCP通过专用算法，快速精确的预测出三相电流过零点的精确时间，分别在每相电流过零之前发出信号。

高速开关在电流接近过零点时三相分别准确分闸开断，短路电流换流进入深限流电抗器中，限制短路电流，短路电流幅值大大降低。测控单元向后台发出动作指示信号。

本装置可在7～15毫秒内可将短路电流限制在原幅值50%以下，使系统所受到的短路冲击大大降低，保护系统内变压器发电机等电气设备，同时提高了短路点负载真空断路器使用寿命，保证了系统的安全运行。短路故障切除后，测控单元自动检测母线电压回升立即给高速开关发出合闸命令，深限流电抗器退出，系统即可恢复正常运行。

4．采用零损耗深度限流装置的优点

4.1 大容量高速开关与深度限流装置的比较。