ZLB零损耗限流装置

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ZLB控制器

使用说明书

目录：

1. 概述

1.1. ZLB限流装置简介

ZLB零损耗深度限流装置一次部分主要由高速开关VFC和与之并联的限流电抗器ZR组成，一次原理图如下所示：

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系统正常运行时，VFC处于合闸位置，ZLB控制器通过互感器监测系统电流。当系统发生短路，短路电流大于设定的动作电流值时，ZLB控制器高速运算，快速精确的预测出三相电流过零点精确时间，并在电流过零之前发出分闸信号。高速开关VFC在电流接近过零点时准确分闸开断，短路电流进入限流电抗器ZR中，从而使短路电流幅值大大降低，保证系统安全运行。

当下级断路器切除短路故障后，ZLB控制器自动检测出并立即给高速开关VFC发出合闸命令，使高速开关VFC合闸，限流电抗器ZR退出，系统恢复正常运行状态。

1.2. ZLB控制器动作逻辑

1.2.1. ZLB 投运前的工作逻辑

送入二次电源后，控制器检测高速开关VFC状态。若高速开关 VFC处于分闸状态，则控制器发出合闸指令，自动合高速开关。

1.2.2. ZLB 正常投运时的工作逻辑

装置正常投运时，高速开关VFC 处于合闸状态。由于限流电抗器ZR感抗远远大于高速开关VFC 的阻抗，因此线路电流从开关上流过，限流电抗器处于短接状态。

1.2.3. 限流状态的工作逻辑

① 短路发生后，高速开关VFC快速分闸，自动完成限流电抗ZR投入操作。

② 短路故障消除后，高速开关VFC自动合闸，限流电抗器ZR退出限流状态。

③ 退出限流状态后，高速开关VFC处于合闸状态，装置正常完成一次限流保护动作，恢复正常运行状态。

④ 若退出限流状态后，高速开关 VFC 有拒合现象，则控制器发出 ZN 跳闸信号，跳开进线开关。

2. 使用环境及场所

a使用环境

◆ 周围空气温度：-40℃/ +40℃

◆ 相对湿度：在24h内测得的相对湿度的平均值不超过95%，月相对湿度平均值不超过90%。

◆ 周围大气压：在24 h内测得的水蒸气压力的平均值不超过2.2kPa，月水蒸气压力平均值不超过1.8kPa。

◆ 海拔高度：装设地点海拔高度不超过2000m，使用7.2KV系统中时，海拔可以提高至3000m。

◆ 地震强度：地震烈度不超过8度。

◆ 电磁干扰：在二次系统中感应的电磁干扰的幅值不超过1.6kv。

◆ 周围空气：没有明显地受到尘埃、烟、腐蚀性或可燃性气体、蒸汽或盐雾的污染。

b特殊使用条件

◆ 客户若偏离正常使用条件可与本公司协商制造。

◆ 海拔高度：当设备装在海拔2000m以上，绝缘强度降低，需要降压使用。

◆ 高污染周围空气：当开关设备在高湿度或有较大的温度突变的气候条件使用时，户内式开关设备一般不包括这种使用条件。否则就必须与制造商协商，制定预防措施以避免腐蚀或其他危害产生和装设预防装置（如电加热器）以消除凝露现象。

C使用场合

◆ 适用于3-35kV中压电力系统；

◆ 适于中性点不接地、中性点经消弧线圈接地或中性点经高阻接地的电力系统；

◆ 适用于电缆线路为主的电网、电缆与架空线路混合电网及架空线路为主的电网。

3. ZLB控制器介绍

ZLB 控制器主要由子站控制器和分相控制器组成，子站控制器是安装在网络柜内的人机交互设备，用户可以通过子站控制器实时了解装置运行状况，设置查看装置相应参数。分相控制器是安装在 A、B、C 三相限流本体装置内，执行线路电流检测、装置状态监测、线路短路保护。分相控制器与子站控制器通过光纤完成数据传输。

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3.1. ZLB子站控制器

ZLB 子站控制器结构如下图所示：

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子站控制器前面板有 7 寸触摸屏、设备运行指示灯（正常情况，运行指示灯闪烁，报警指示灯灭，外部通讯指示灯与后台有通讯时闪烁、无通讯时常亮或常灭，A/B/C 三相通讯正常时，三相指示灯闪烁）。

3.2. ZLB分相控制器

ZLB 分相控制器安装在ZLB装置主结构内，分相控制器实时采集电流信号，信号经隔离、放大，AD 采集后发送给 FPGA，FPGA 实时监测监控控制器状态，并与 DSP 进行数据传输与处理，FPGA 根据数据处理返回值控制断路器开关动作；同时，FPGA 将开关状态传输给 DSP，DSP 通过光纤将数据送至子站。分相控制器内部主要框图如下图所示：