國網自控防晃電裝置技術特性說明

2021-05-24 11:44:43 字數 2520 閱讀 6397

khd-100 智慧型自適應抗晃電裝置

技術特性說明

江蘇國網自控科技股份****

jiangsu state grid automation technology co.,ltd.

宣告:最終解釋權歸我公司所有。

一、 對接觸器的適應性要求

我公司目前生產的智慧型自適應防晃電裝置,主要有以下幾個型號細分。

二、 防晃電的時間設定說明

在「功能定值」中「晃電引數設定」中設定晃電延時。晃電延時為在交流系統發生電壓跌落(電壓突然跌落50v或降低到180v以下)時,khd-100裝置啟動交流轉直流切換,切換到直流維持狀態,接觸器線圈在直流電壓的維持下,主觸點和輔助觸點繼續吸合。裝置在晃電延時時間到後,判斷交流電壓是否恢復到正常值(程式預設185v以上),如果已經恢復,則裝置切換到交流執行狀態,此時裝置認為系統發生了「晃電」,裝置「晃電」指示燈點亮;如交流電壓低壓正常電壓值,則khd-100切斷直流電壓,並返回到交流模式,為下次系統上電做好準備,此時,裝置認為系統「斷電」而非是「晃電」。

如圖4-2,t1為系統發生晃電的持續時間,一般在0.5~1s左右。晃電的延時時間(圖中為thd,為設定定值)設定需要大於系統發生晃電的持續時間,並有一定的裕量。

t2為裝置判斷晃電並切換時間,在整個晃電延時thd內,裝置都會在dc模式,輸出直流電壓,直到thd結束,裝置將會切換到交流模式。如果在thd延時結束時,交流電壓恢復,則裝置晃電指示燈會點亮;否則,認為是系統斷電,而非晃電(因為電壓跌落的時間持續時間超過了晃電設定時間)。

圖- 1 晃電時間設定示意圖(設定晃電模式)

圖示說明:線圈電壓波形1為設定晃電延時正確,線圈電壓波形2為設定晃電延時錯誤,波形2將導致接觸器在晃電發生時引起接觸器釋放。

三、 對控制電源和裝置電源電壓的說明

圖-2 khd-100系列防晃電裝置端子圖

圖-2中,為裝置的端子圖,其中控制電源為端子16,15,一般按接觸器的線圈控制電壓來選擇,可分為ac110v,ac220v和ac380v三種,請訂貨前宣告。裝置電源端子為14,13裝置執行時的接入電源為ac 220v。

四、 動作實驗方法及動作可靠性

圖-3實驗分析示意圖

圖-3所示為模擬系統晃電和系統斷電情況實驗方法。其中kk為空氣開關,用來模擬系統斷電和晃電;rl用於模擬在實際應用過程中控制櫃和現場分合按鈕之間的長距離走線電阻;sb1為模擬現場控制合閘按鈕,sb2為模擬現場分閘按鈕,km為接觸器輔助接點,xq為接觸器線圈。圖3a和圖3b分別給出電力系統交流電壓跌落時,利用泰克示波器 tds 1012c-sc實測交流切換到直流的狀態後供電系統未恢復與恢復到交流波形圖。

a)電力系統交流斷電情況b)電力系統交流發生晃電情況

圖4 電力系統交流發生系統斷電/晃電情況

圖4a所示交流系統發生電壓跌落時,防晃電智慧型模組將交流切換到直流執行狀態。利用防晃電智慧型模組提供自動輸出的直流電壓維持交流接觸器吸合,維持時間(設定的晃電延時時間)持續到釋放接觸器。但系統並未及時的恢復到交流執行狀態。

此時,防晃電智慧型裝置將釋放交流接觸器,認為是外部的原因導致的斷電故障。圖4b可以看出,在交流切換到直流維持設定的晃電時間之後,系統又重新切換回到交流執行狀態,說明系統發生了短暫的晃電故障。

裝置在充電完畢,且無裝置異常情況下,切換成功率可保證100%。

五、 電容容量計算及說明

裝置內部超級電容的容量為1f,裝置在執行後充至14v左右,為保證超級電容過放電對電容壽命造成損傷,超級電容放電至9v後管斷對外輸出,因此,超級電容的輸出能量e = 0.5*c(u1*u1 – u2*u2) =0.5*1*(14*14-9*9)=57焦耳。

按最大支撐5s接觸器不脫扣時間,其平均輸出功率p = e/t = 57/5 = 11w。對於接觸器直流執行時的功耗實測獲得均小於3w,裝置執行時自身功耗在2w左右,因此,超級電容功率在設計時考慮了1倍的裕量,因此可靠性上無任何問題。

這裡主要說明一下超級電容的設計可靠性問題,對於電容的壽命影響最大的有兩點,乙個是溫度,乙個是過壓。電解質的溫度每公升高7~8℃,電容的壽命就損傷一半,因此超級電容一定要選擇耐高溫的電容,下表為我公司使用的vina-2.7v超級電容壽命引數。

表-1 vina-超級電容技術引數

公升高作用在電容器上的電壓會同時加速電容器的電老化和熱老化。而且,當作用在電容器上的電壓一旦超過電容器的起始區域性放電電壓,其內部介質就會受到嚴重損傷。電容器在高於其起始區域性放電電壓的電壓下只要幾分鐘到幾個小時,電容器就可能失效。

因此,為了確保電容器執行的可靠性和長壽命,對電容器在執行過程中可能會加到電容器上的各種過電壓予以充分注意,並採取必要的保護。我公司設計的超級電容充電電源採用工業級ac/dc開關電源,電容對外輸出採用dc/dc開關電源,將外部迴路完全通過模組電源進行隔離,ac/dc的隔離電壓為4kv,dc/dc隔離電壓為2kv。

圖5 超級電容輸入輸出電源模組隔離設計

六、 三種比較典型的接線圖

(a) 典型接線圖一

(b) 典型接線圖二:

適合現場改造,控制迴路無晃電時斷開接點。

(c) 典型接線圖三:

適合現場改造,控制迴路有晃電時斷開接點,需要前移。

七、 出廠檢驗報告樣本

八、 emc實驗檢測報告

九、 技術引數

噴淋頭固定防晃支架安裝技術要求

防晃固定支架安裝示意圖 噴淋頭固定安裝示意圖 1 工藝流程 測量放線 確定管道吊掛點 防晃固定支架製作並防腐 防晃固定支架安裝 噴淋管道油漆 安裝 噴淋頭安裝 2 操作工藝 2.1防晃支架安裝之前需要確定消防管道的走向和標高,再確定防晃支架的固定點。2.2防晃支架製作焊接時應採用優質型鋼,防晃支架的...

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