國網(wǎng)自控防晃電裝置技術(shù)特性說明

1、攜手合作共創(chuàng)共贏KHD-100智能型自適應(yīng)抗晃電裝置技術(shù)特性說明江蘇國網(wǎng)自控科技股份有限公司JiangsuStateGridAutomationTechnologyCO.,LTD.聲明：最終解釋權(quán)歸我公司所有對接觸器的適應(yīng)性要求我公司目前生產(chǎn)的智能自適應(yīng)防晃電裝置，主要有以下幾個型號細分。型號型號說明產(chǎn)品特性代表性接觸器KHD-100-P普通型，P可省略主要適應(yīng)普通型接觸器。是指接觸器線圈未經(jīng)任何整流、節(jié)能處理的普通接觸器。外部特征表征為用力用表測量其線圈電阻在1KQ以內(nèi)。如正泰的CJ系列，正泰RMK系列，三菱S-N,S-K,S-V等65A以下接觸器，ABB的CAL5系歹U,施耐德LCD系列1

2、00A以下接觸器等。KHD-100-Z真空型主要針對真空接觸器防晃電進行設(shè)計，真空接觸器內(nèi)置兩組線圈，分別為啟動線圈和運行線圈，啟動電流大，運行時電流較普通型大。上海華通電器的CJK5系列真空接觸器等KHD-100-J整流型該類型接觸器線圈為直流型，前端采用整流橋方式。該接觸器內(nèi)部采用電子控制進行電壓調(diào)節(jié)。富士的SC-N5P系列接觸器，國內(nèi)多數(shù)節(jié)能型接觸器如正泰的CJ20Z系列節(jié)能接觸器等KHD-100-S整流+串接電容式該類型接觸器米用內(nèi)部輔助接節(jié)點和電容并聯(lián)的方式進行節(jié)能化處理，啟動時常閉節(jié)點導(dǎo)通，啟動后將線圈傳入電容，進而啟動節(jié)能作用如二菱的S-N（V,K）系列的65A以上接觸器二、防晃

3、電的時間設(shè)置說明在“功能定值”中“晃電參數(shù)設(shè)置”中設(shè)置晃電延時。晃電延時為在交流系統(tǒng)發(fā)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(zhuǎn)直流切換，切換到直流維持狀態(tài)，接觸器線圈在直流電壓的維持下，主觸點和輔助觸點繼續(xù)吸合。裝置在晃電延時時間到后，判斷交流電壓是否恢復(fù)到正常值（程序默認185V以上）,如果已經(jīng)恢復(fù)，則裝置切換到交流運行狀態(tài)，此時裝置認為系統(tǒng)發(fā)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，并返回到交流模式，為下次系統(tǒng)上電做好準備，此時，裝置認為系統(tǒng)“斷電”而非是“晃電”。如圖4-2,T1為系統(tǒng)發(fā)生晃電

4、的持續(xù)時間，一般在0.51s左右?；坞姷难訒r時間（圖中為Thd,為設(shè)置定值）設(shè)置需要大于系統(tǒng)發(fā)生晃電的持續(xù)時間，并有一定的裕量。T2為裝置判斷晃電并切換時間，在整個晃電延時Thd內(nèi)，裝置都會在DC模式，輸出直流電壓，直到Thd結(jié)束，裝置將會切換到交流模式。如果在Thd延時結(jié)束時，交流電壓恢復(fù)，則裝置晃電指示燈會點亮；否則，認為是系統(tǒng)斷電，而非晃電（因為電壓跌落的時間持續(xù)時間超過了晃電設(shè)定時間）。uUac交流系統(tǒng)電源T2<400usUUacAC模式UdcUUac線圈電壓波形1（Thd>T1）tDC模式AC模式T2<400usUdc一.ThdI!Thd:AC模式DC模式：AC模式

5、線圈電壓波形2（Thd<T1）圖-1晃電時間設(shè)置示意圖（設(shè)置晃電模式）圖示說明：線圈電壓波形1為設(shè)置晃電延時正確，線圈電壓波形2為設(shè)置晃電延時錯誤，波形2將導(dǎo)致接觸器在晃電發(fā)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5678接觸器線i接觸器位M理心電jHH|有源汗入生,制電嬴1615母線電壓UI.UN1413亞詛才爰口"A_B-109圖-2KHD-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，請訂貨前聲明。裝置電源端子為14,13裝置運行時的接入

6、電源為AC220V0四、動作實驗方法及動作可靠性AC220VKKRL控制線模擬電阻圖-3實驗分析示意圖圖-3所示為模擬系統(tǒng)晃電和系統(tǒng)斷電情況實驗方法。其中KK為空氣開關(guān),用來模擬系統(tǒng)斷電和晃電；RL用于模擬在實際應(yīng)用過程中控制柜和現(xiàn)場分合按鈕之間的長距離走線電阻；SB1為模擬現(xiàn)場控制合閘按鈕，SB2為模擬現(xiàn)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(tǒng)交流電壓跌落時，利用泰克示波器TDS1012C-SC實測交流切換到直流的狀態(tài)后供電系統(tǒng)未恢復(fù)與恢復(fù)到交流波形圖。a）電力系統(tǒng)交流斷電情況（b）電力系統(tǒng)交流發(fā)生晃電情況圖4電力系統(tǒng)交流發(fā)生系統(tǒng)斷電/晃電情況圖4a

7、所示交流系統(tǒng)發(fā)生電壓跌落時，防晃電智能模塊將交流切換到直流運行狀態(tài)。利用防晃電智能模塊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(shè)定的晃電延時時間）持續(xù)到釋放接觸器。但系統(tǒng)并未及時的恢復(fù)到交流運行狀態(tài)。此時，防晃電智能裝置將釋放交流接觸器，認為是外部的原因?qū)е碌臄嚯姽收?。圖4b可以看出，在交流切換到直流維持設(shè)定的晃電時間之后，系100%。統(tǒng)又重新切換回到交流運行狀態(tài)，說明系統(tǒng)發(fā)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，切換成功率可保證五、電容容量計算及說明裝置內(nèi)部超級電容的容量為1F,裝置在運行后充至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

8、后管斷對外輸出，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。對于接觸器直流運行時的功耗實測獲得均小于3W,裝置運行時自身功耗在2W左右，因此，超級電容功率在設(shè)計時考慮了1倍的裕量，因此可靠性上無任何問這里主要說明一下超級電容的設(shè)計可靠性問題，對于電容的壽命影響最大的有兩點，一個是溫度，一個是過壓。電解質(zhì)的溫度每升高7-8C,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超級電容壽命參數(shù)。ITEMSPECI

9、FICATIONCHARACTERISTICSProductienesRatedVqll3ge(VH)_peratinq1emperatureEDLCCapacilanceroieriirtceHighTemperatureLoadLife27V-4C-+65C1a-+30%ATIer1UOQhourslaadedunder+6LpaeitorsmeettheJoi口四n口enteraGapacilanc©Chang電ESRChange3Q%ofinitialvauew2timesofspeeded問ueTemperatureCharacteristicsMeasure一CESRMa

10、x.worlanflvoltage2.1V+25,+65C45%ofinitialvalueOver500.00DCycleLifeCI%araaLefisiics_cESRw30暢ofinitialv&tue一2timesofspeciFtedalueShelfLifer.1ethodCycleMCharg國disenarg庭fromVrto1以VrAfter1.000hoursstorageal*-65'Cwithoutload,capacittxsmeettheenteraofhigh伯帕。toadlifeatwwe.表-1VINA-超級電容技術(shù)參數(shù)升高作用在電容器上的電

11、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局部放電電壓,其內(nèi)部介質(zhì)就會受到嚴重損傷。電容器在高于其起始局部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，為了確保電容器運行的可靠性和長壽命，對電容器在運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,并采取必要的保護。我公司設(shè)計的超級電容充電電源采用工業(yè)級AC/DC開關(guān)電源，電容對外輸出采用DC/DC開關(guān)電源，將外部回路完全通過模塊電源進行隔離，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塊隔離設(shè)計六、三種比較典型的接線圖（a）典型接線圖一-40

12、0VTTT】L11LZIL3省后功能區(qū)統(tǒng)235捶息器續(xù)便再后切出有源亓入置_901_1I8憒岫睛位置控制卑押用歌電壓省警信號通訊接口LNULUNr-iAB161514131211109屏蔽雙線線去報警能冊保護跣網(wǎng)5B2F1U1K*L外部跳閘：16/15電流為0,1"13電壓正常，判外部跳閘、1月不輸出立流保持電壓，槌觸器瞬間絳方h工晃電保持：16門5電流下降，"門3電壓下降，判晃電、1/2輸出直菠保持電壓.接觸器可靠保持、土拄制電源取1LU/1L21/1L31之一，母或機壓（判斷晃電）取1L1/1L2/1L3之一，丫可外船短按.短路故障時，跳QF.ILllClVMi失壓無流

13、，口U4/13）趕壓正常.裝置判外部跳閘.不揄山直流保持電壓.提觸器瓣間釋放.晃電發(fā)生時，1L11和1均電壓下降.裝置判晃電發(fā)生，榆出直流保特電壓，保持接觸需不釋效.(a>(b)典型接線圖二:再啟功能接線時細嘴熊雉蹤螭蜩KMFIUI保護跳閘SB290L.U8接觸器線篋再局動出L粕一源開入排接觸皤位置控制電源母線電壓告警信號通訊接口LNULINAB16151413121110r97T/去報警系統(tǒng)扉蔽雙絞線典型接線改批方案一(方便改線)適合現(xiàn)場改造，控制回路無晃電時斷開接點(c)典型接線圖三欖國再啟功能接線KM于R1SB29017-接觸器線圈接觸器位置再啟動出口有源開入最控制電源1615母線

14、電也ULIIN1413告警信號1211通訊接口109去報警系統(tǒng)屏蔽雙絞線適合現(xiàn)場改造，控制回路有晃電時斷開接點，需要前移CM）七、由廠檢驗報告樣本8,江蘇國網(wǎng)門控科技股份TT限蕓司-KHDTOO質(zhì)檢記錄KHD-IOO蔚試報告GWZK/QR062（21）A保留；年I.程戈稱：中I甲F煤押馬內(nèi)BU支以河水軍用站軟件版本：打斤U小編,外觀檢測-、絕獴件能:、介質(zhì)強度型心標識y給小士/標出貫餓如識oZ湍了，;標識叱嚏加無伊報口普帶電電踏時地,以段電上無聯(lián)聚的界布心電段之間,用電壓為E財?shù)恼咨奖砝ū陛忭\也RllIOOMG養(yǎng)帶電電用對她，或收小印1：無聯(lián)席的杵帶電電箍之間，應(yīng)鹿艱受頻交摘胃1案）應(yīng)回辯口

15、,3k歷時Imiru間立商用或因瑞收猊Q五.七.人.劇M值MH1值允許他惘*巾曲顯*"t(A)J誤基%，冷艷;儂2以4209-231V0.Z5(10M接觸*32同0.23-0.27斛正z四，童幽幽醫(yī)咨辿!'，咒m校用.交流也疝|"7到【曲動訊驗宜流輸M斯就卅U斷就tfiUT用后出in宜此刈能忖）告警出u產(chǎn)禁也吃r斷開而隔開“斷開/新開，J輸W”閉心6Z詡合口/"倒舍Z黜論*然6葬而視接觸器狀需即白幼功假心而也也容監(jiān)視姑通花電4制心企憶.含d光電45s吊盤介搟/I也開始分b分上也開始XB史杭百樂“入（談行數(shù)批）t門產(chǎn)y1丫J防兄電；防尾膽一時設(shè)量53注:嵇內(nèi)

16、電源從我小F降到5.行升到±20匕穰觸耨不發(fā)Y科泣裝置閨狀s.i時間：隼n”時處種他生6.2LED燈：x/掉電工；正簾#忖口/足也次較清除丁n1格/說行燈z模式燈,鼻由燈結(jié)由球走t/,此滅e虹”(Z.，自格J1細克3"克必紅鳧K出兌梆：中國平燥神馬廿一酸必酰胺1小空此站軟件版本："PL出廠/庭血無傷尬y一.外觀檢測二船爆性能"JM識7指水燈勒，詛t/接國標訓v/端*；標識持帶電電拴對比.以及電氣上后遇羸的建常電由最之的，用電壓為兩照的兆取衣測定K玲/婦艮陽之】0網(wǎng)口3介質(zhì)強度帶電電坪對庖，以及電工上無展房的3帝也山痢之向，除猿承笠r物交說州“圜電回用壯油

17、門，上時Imin,伽兄小穿誠閃緋觀軟y四、施加值必H不值介）g懺箱惘葡那曲W顯示ffia)22022后209-25IV力一如HOOA接觸器融歐QZH2T五，他動試騎_在飄輸由1斷流出L斷流1CMP汕出川再此功能暗告警仇U靖論禁止力，斷開M晰開”嘴開?斷開J白碑/輸出Y用由h閑心M詡-1第於»開入（遙侑數(shù)據(jù)，（自產(chǎn)W一把繳電容制覘播一灘狀章小用（動而脆時）制丹山'容抗配*鱗饞充電15sJuOVCG充電45s小5餅必口bj曲分7分盧_卜小升始升qX空位也錄門/防昵電：師比電把時沒目強，看.甫內(nèi)電源從2M%'F降到Ik0升到空植，橫粗黑混1軒泣建八，裝置調(diào)試，8,1時間年月

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19、擾曲試驗<>B.1US4S,I3(JLIMJ255-：2d)合格腫E也放電抗擾度試特GHHI459&KIECM255-22-J)合格3射械阻磁場輻射抗擾田斌的GO.I459S9(IEC6025S-22-31畬格4電快速以變脈沖群抗憂度試妝f；H口6025.224>合格_S施程抗猶度試驗GWT1459.18(IEC6D255-12-S)含恪一時頓場感應(yīng)的傳號儀抗抗擾型試醴Gli.17(|EC025-12-6也格丁工賊抗擾度試箋GmM59«.bKIECWI255-22-7)合格電更發(fā)射試驗傳導(dǎo)發(fā)射試驗；GIWIIJ59SJGtl£C6025545)合格9相對發(fā)射試懦GtS/lI459K.IG(|f：C6025S-25)合格一檢驗項用匕'1-：3IJ7fl上:.、-</士.二"牝上M"生;團:.上產(chǎn)1葡國,先普實驗室；國中辭中就費次v小現(xiàn)/設(shè)怖庾旺盛督檢*W心世址中B河南古許昌市御墟大通1706號客展母.話1叫"74