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1、 010-56532099 北京群菱能源科技有限公司低电压穿越技术规范书1 低电压穿越技术规范书使用条件1.1环境条件a) 户外环境温度要求：40 50； b) 户外环境湿度要求：090% ；c) 海拔高度： 02000米（如果超过2000米，需要提前说明）。1.2安装方式：标准海运集装箱内固定式安装。1.3低电压穿越技术规范书储存条件a）环境温度 5050； b）相对湿度 095% 。1.4低电压穿越技术规范书工作条件a) 环境温度 40 C40C；b) 相对湿度 10%90%，无凝露。1.5电力系统条件a) 电网电压最高额定值为35kV，电压运行范围为31.5kV40.5kV；同时也可以同
2、时满足10kV20kV电网电压的试验检测。b) 电网频率允许范围：4852Hz；c) 电网三相电压不平衡度：= 4%；d) 电网电压总谐波畸变率：= 5%。1.6低电压穿越负载条件负载包括直驱或双馈式等风力发电机组，其总容量不大于6.0MVA。其控制和操作需要满足国家关于风电机组电电压穿越测试与光伏发电站的相关测试规程技术要求。低电压穿越检测平台能够同时满足同等条件下光伏电站或光伏逆变器的低电压穿越能力测试。2低电压穿越检测平台的技术要求2.1 低电压穿越结构及原理要求根据模拟实际电网短路故障的要求，测试系统须采用阻抗分压方式，原理如下图1所示(以实际为准)。测试系统串联接入风电机组出口变压器
3、高压侧(35kV、20 kV、10 kV侧)。图1 低电压穿越测试系统原理图2.2 低电压穿越测试系统功能要求（1）整体要求 测试系统紧凑式安装； 任何测试引起的测试系统电网侧电压波动均小于5%Un； 测试接入系统电压等级：适用于35kV系统，如果需要可考虑兼容10kV系统； 实现故障类型：三相短路、任何两相短路、单相接地； 电压跌落幅度：至少可实现电压跌落至90%Un、80%Un、75%Un、50%Un、35%Un、20%Un、10%Un、0%电压跌落以及其它需要电压跌落类型(订货时说明)，精度优于3%Un(一般均优于1%Un)； 故障持续时间：100ms3min任意可设； 电压跌落和电压恢
4、复均在1ms内实现。（2）低电压穿越控制系统要求： 控制系统包括远方控制系统和就地控制系统，远方控制系统和就地控制系统具有相同的功能，实现对测试系统的控制； 控制系统具备风电机组低电压穿越测试流程，按照要求可自动完成每个测试任务； 控制系统可实现对测试系统所有断路器、刀闸的手动或自动控制； 控制系统具有2路以上开出量输出通道，用于测试开始时启动测量系统采集数据； 低电压穿越控制系统具有2路以上开入量输入通道，用于和测量系统以及外部信号进行交互； 控制系统主界面有遥信显示功能。（3）低电压穿越测量系统要求： 测量系统包括就地测量系统和远方后台两部分； 测量系统整体精度优于0.2级； 各个PT和
5、CT须有良好的瞬态响应特性； 低电压穿越具有电抗器温度测量和显示功能； 测量系统应能精确测量记录试验过程中的全部数据，包括电压跌落前至电压恢复后任意时间段内所有暂态过程和稳态过程； 测量系统的数据采集设备可采集16个模拟采集通道，每通道采样频率不低于50kHz，4个开关量输入通道。数采设备包含后台操作用的计算机及相关采集和分析软件，用于完成相关计算和分析；数据采集设备具有和远方通讯功能，可实时和远方后台进行通讯并及时将采集的数据传送到远方后台；数据采集设备具有实时数据计算和分析功能，以便实时计算电流、电压、有功功率等值并送远方后台以曲线等类型显示； 低电压穿越测试过程中可以监测测试点处有关试验
6、的各类一次、二次状态参数，该功能可以集成在低电压穿越检测平台，也可以由客户已有的独立采集仪器完成，但必须能够与低电压穿越检测平台的试验同步采样；（4）低电压穿越保护功能要求： 具有就地和远方手动紧急切出功能，可在任何时刻手动将测试设备从电网切出； 低电压穿越具有过电流保护功能，在电流超过设定值时将测试设备自动从电网切出； 电抗器温度过限自动切出测试设备； 低电压穿越其它测试系统异常时自动切出测试设备。2.3 低电压穿越测试系统参数表1 测试系统主要技术参数序号参数名称单位数值1额定电压kV10、20、352额定电流A100 3额定容量MVA64电压跌落在1ms内完成任何一次电压跌落，精度优于3
7、%Un；电压恢复在1ms内完成。5电压跌落故障持续时间100ms3min任意可设定；误差小于10ms。3低电压穿越系统构成低电压穿越检测平台的主设备户内安装，核心部件包括电抗器组合、断路器组合、控制系统、测量系统四部分：其中电抗器采用国际知名品牌西门子或施耐德公司设计和生产；断路器组合采用国际知名品牌西门子、施耐德或ABB公司产品。1）低电压穿越电抗器：限流电抗器根据接入的电网情况以及测试风电机组容量整体进行考虑，能够适应各种电网情况和风电机组，限流电抗器设计为阻值可调，确保在进行测试时，对电网的影响在允许范围之内。短路电抗器阻值可调，短路电抗器和限流电抗器配合调节实现不同程度的电压跌落。电抗
8、器及安装情况下图1所示。图2 低电压穿越电抗器布置图3）连接铜排：连接铜排分为导电铜排和接地铜排，导电铜排用来连接抗器实现各种不同组合。4）避雷器：电抗器相与相之间、每相与地之间接有避雷器；电抗器每个连接头之间均装有避雷器，对电抗器起到了很好的保护作用。5）低电压穿越供电系统以及暖通、照明设备。6）电抗器温度监测仪：试验过程中可能会在电抗器中流过很大的短路电流，使得电抗器发热，根据需要安装电抗器温度监测仪，随时监测电抗器温度，通过设定电抗器温度保护限值，当温度过高可以将电抗器以及整个测试系统从电网中切出。7）紧急报警系统：电抗器温度过高，紧急报警系统启动，进入相应的控制程序。4低电压穿越主要部
9、件技术要求5.1 开关柜一次部分技术要求(1) 开关柜设置母线室和断路器室的压力释放装置，当发生内部电弧故障时，释放压力，确保操作人员和开关柜安全。(2) 气体绝缘开关柜的高压带电部分安装在密封的六氟化硫（SF6）气体中，低电压穿越具备足够的绝缘强度，可以有效的防止来自外界的污秽、潮气、异物及其他有害影响，以保证设备的长期稳定工作。断路器室和母线室为充气隔室，三相系统在同一个隔室内，其中充满干燥的SF6气体，相邻隔室的绝缘气体完全隔绝。隔室的充气及相应的试验工作在卖方厂内完成，现场无须充气。但考虑到海拔高程变化以及缓慢漏气造成气压下降，有可能需要在现场充气，组合开关柜面板上应有充气和测量SF6
10、气压的两用接口，每次试验前要使用专配的压力表测量SF6气体压力，并另配专用充气储气罐，可在现场充气。XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
11、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 体中，度：电压跌落幅度XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
12、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX(3) 每一独立的充气隔室内均设置单独的具有温度补偿功能的气体压力检测装置，当气室内压力低于最小工作压力或高于压力上限时，压力检测装置提供相应的报警。同时应设置人工测量SF6气体压力的接口，以防误报警。(4) 气体绝缘
13、开关柜内安装的断路器为真空断路器。断路器上配有机械式计数器，用于合闸时计数，计数器安装在断路器面板上， 断路器面板上设有机械式合分闸状态指示、弹簧储能状态指示、及手动合分闸按钮。(5) 断路器、三工位开关/隔离开关的操作机构安装在低压室内。三工位开关和隔离开关正常为电动操作，打开低压室门，可进行手动操作。三工位开关/隔离开关上设有机械式分合闸状态指示。(6) 气体绝缘开关柜采用先进的插接技术，内部电场均匀，有较高的电气绝缘性能。(7)为防止保护装置受到潮气的影响，低压室内设置由空气开关控制的 AC220V 50W电加热器。4.2 低电压穿越开关柜二次部分技术要求(1) 所有开关柜内部导线均采用
14、500V绝缘多股铜芯导线，导线中间不得有接头，控制、保护、信号回路导线截面为1.5mm2，电压回路1.5mm2 ，电流回路2.5mm2。(2) 开关柜柜间小母线具体配置如下：控制保护电源小母线(直流)；储能电源小母线(直流)；加热器电源小母线(交流220V)；以上a), b), c)小母线截面为4mm2；闭锁小母线（直流）；电压小母线(交流100V)；预告警信号小母线（包括MCB跳闸，继电器内部故障信号）；以上d), e),f)小母线截面均为2.5mm2；4.3 低电压穿越开关柜基本技术参数技术参数单位限值额定电压kV940.5额定绝缘水平：1分钟工频耐压（有效值） 雷电冲击耐压（峰值）kV85kV185额定频率Hz50额定热稳定电流（4s有效值）kA25额定峰值耐受电流kA63主母线额定电流A1250绝缘气体设计压力(绝对值)Pa1.6105 绝缘气体额定工作压力绝对值(20C)Pa1.3105绝缘气体最低工作压力绝对值(20C)Pa1.2105开关柜气室年泄漏率0.25辅助电源电压：控制回路,储能电机 加热器VVDC220或110AC220SF6气体湿度（含水量）（出厂试验值）uL/L500局部放电量(测量电压1.1Um)pC100局部放电量（测量电压1.1Um/3）pC105低电压穿越产品应用5.1可模拟故障类型及考核电压产品应用备注故障类型三相短路、两相短路、单相接地短路
