NS-ZJB型變壓器中性點間隙接地保護(hù)成套裝置的常用電子元器件及功能解析如下:
一、核心保護(hù)組件
隔離開關(guān)(刀閘)
功能:實現(xiàn)中性點直接接地與間隙接地的切換,支持手動(CS8-5)或電動(CJ6)操作機(jī)構(gòu),適用于110kV至500kV電壓等級。
技術(shù)參數(shù):額定電流400A(110kV)、600A(220kV),操作電壓725V(有效值),機(jī)械壽命≥10,000次。
設(shè)計特點:采用四連桿球形萬向節(jié)傳動機(jī)構(gòu),提升分合閘精度,抗震烈度達(dá)8度。
氧化鋅避雷器(MOA)
功能:抑制雷電過電壓和操作過電壓,與放電間隙協(xié)同保護(hù)中性點絕緣。
技術(shù)參數(shù):額定電壓(如110kV級為725V),雷電沖擊殘壓≤318kV(峰值),工頻放電電壓范圍±10%。
選型示例:Y10W系列避雷器,支持并聯(lián)間隙配置,提升放電穩(wěn)定性。
放電間隙
結(jié)構(gòu)設(shè)計:
球型間隙:采用不銹鋼鍍銀電極,電場均勻,放電電壓分散性小(±5%),適用于110kV及以上系統(tǒng)。
棒型間隙:成本較低,但需精密調(diào)試,適用于特定場景。
調(diào)整機(jī)構(gòu):配備手動或電動調(diào)節(jié)裝置,支持現(xiàn)場校準(zhǔn)間隙距離(如110kV標(biāo)準(zhǔn)間隙約95mm)。
保護(hù)邏輯:當(dāng)中性點電壓超過工頻耐受電壓(如110kV為250kV)時擊穿,形成接地回路。
電流互感器(CT)
功能:監(jiān)測中性點零序電流,用于間隙保護(hù)跳閘邏輯判斷。
技術(shù)參數(shù):
變比范圍:10kV級可選100/5、200/5,500kV級可選400/5、600/5。
精度等級:0.5級(測量)、10P級(保護(hù)),二次側(cè)雙繞組設(shè)計。
防護(hù)設(shè)計:環(huán)氧樹脂澆注全封閉結(jié)構(gòu),耐溫-40℃~+55℃,抗?jié)穹栏g。
二、輔助控制與監(jiān)測單元
控制柜核心模塊
PLC控制器:
采用西門子S7-1200/S7-1500系列,支持Modbus/Profinet通信,實現(xiàn)多信號邏輯判斷(如溫度、瓦斯、壓力聯(lián)鎖)。
內(nèi)置雙電源切換模塊(AC220V/DC220V),確??刂苹芈凡婚g斷。
保護(hù)繼電器:
零序過流繼電器:用于間隙保護(hù)動作跳閘,動作電流整定范圍0.5A~5A。
重瓦斯繼電器:監(jiān)測油流突變,動作速度1.0~1.2m/s,觸發(fā)跳閘。
傳感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)
壓力釋放閥:
動作壓力:≤15kPa/ms故障壓力速率時快速開啟(2ms內(nèi)),泄壓后自動復(fù)位。
釋壓能力:130mm口徑設(shè)計,保護(hù)油箱免受爆炸沖擊。
溫度監(jiān)測系統(tǒng):
壓力式溫度計:實時監(jiān)測頂層油溫及繞組溫升,支持遠(yuǎn)程報警(70℃)及跳閘(85℃)。
熱模擬繞組溫度計:結(jié)合油溫與負(fù)荷電流計算熱點溫度,精度±2℃。
通信與接口
通信協(xié)議:支持RS485、4G遠(yuǎn)程監(jiān)控,數(shù)據(jù)上傳間隔可調(diào)(1~60秒)。
人機(jī)界面:LCD觸摸屏顯示實時電壓、電流、溫度及歷史動作記錄。
三、典型配置方案
電壓等級 核心組件組合 適用場景
110kV 球型間隙+CS8-5刀閘+Y10W避雷器+200/5CT 常規(guī)變電站
220kV 電動CJ6刀閘+并聯(lián)間隙避雷器+400/5CT 大型樞紐變電站
500kV 高精度球型間隙+智能PLC控制柜+冗余CT 超高壓輸電系統(tǒng)
四、選型與維護(hù)要點
環(huán)境適應(yīng)性:
海拔≤4000m(超限需定制),抗震烈度≤8度,風(fēng)速≤35m/s。
調(diào)試要求:
放電間隙需現(xiàn)場校準(zhǔn),球型間隙距離誤差≤±1mm。
零序CT二次側(cè)需短路保護(hù),避免開路感應(yīng)高壓。
維護(hù)周期:
氮氣瓶每3年水壓試驗(50MPa),電磁閥每半年清潔。
五、技術(shù)對比與優(yōu)勢
指標(biāo) NS-ZJB球型間隙 傳統(tǒng)棒型間隙
放電電壓穩(wěn)定性 ±5% ±15%
調(diào)試難度 低(手動調(diào)節(jié)) 高(需精密對準(zhǔn))
壽命(年) ≥20 ≤10
綜合成本 高(鍍銀工藝) 低(常規(guī)材質(zhì))
六、應(yīng)用案例
案例1:某220kV變電站采用NS-ZJB-220D(電動機(jī)構(gòu)),在雷擊過電壓下成功觸發(fā)間隙擊穿,保護(hù)中性點絕緣,避免變壓器損壞。
案例2:500kV超高壓項目配置冗余CT+PLC控制柜,實現(xiàn)間隙保護(hù)動作時間≤15秒,符合國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
如需具體型號的電氣原理圖或安裝尺寸(如110kV裝置底座孔距450×450mm),可參考新思達(dá)電氣技術(shù)文檔或聯(lián)系廠商獲取定制方案。
審核編輯 黃宇
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