FG-XHG消弧消諧及過(guò)電壓保護(hù)裝置

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

    *以來(lái)，我國(guó)3～66KV的電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。這種電網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資小，供電可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生穩(wěn)定單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)線(xiàn)電壓不變，只是非故障相的對(duì)地電壓升高到線(xiàn)電壓，由于該系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的絕緣均可承受*線(xiàn)電壓的強(qiáng)度可以帶故障運(yùn)行兩小時(shí)。但是，如果系統(tǒng)發(fā)生的單向接地故障為間歇性弧光接地，則會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生高達(dá)3.5倍相電壓峰值的過(guò)電壓，如此高的過(guò)電壓如果數(shù)小時(shí)作用于電網(wǎng)，會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的絕緣造成損傷，甚至?xí)斐烧Ｏ鄬?duì)地絕緣擊穿，進(jìn)而發(fā)展成為相間短路事故。在間歇性弧光接地過(guò)程中，還會(huì)形成多頻段振蕩回路，不僅會(huì)產(chǎn)生高幅值的相對(duì)地過(guò)電壓，而且還可能出現(xiàn)高幅值相間過(guò)電壓，使相間絕緣閃絡(luò)，造成相間短路事故。

    隨著我國(guó)對(duì)城市及農(nóng)村電網(wǎng)的大規(guī)模技術(shù)改造，城市、農(nóng)村的配電網(wǎng)必定向電纜化發(fā)展，系統(tǒng)對(duì)地電容電流在逐漸增大，弧光接地過(guò)電壓?jiǎn)栴}也日益嚴(yán)重起來(lái)。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)這類(lèi)電網(wǎng)發(fā)展到一定規(guī)模時(shí)，內(nèi)部過(guò)電壓，特別是電網(wǎng)發(fā)生單相間歇性孤光接地時(shí)產(chǎn)生的孤光接地過(guò)電壓，及特殊條件下產(chǎn)生的鐵磁諧振過(guò)電壓已成為這類(lèi)電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行的一大威脅，其中以單相弧光接地過(guò)電壓嚴(yán)重。為了解決上述問(wèn)題，不少電網(wǎng)在電網(wǎng)中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線(xiàn)圈，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地時(shí)，利用消弧線(xiàn)圈產(chǎn)生的感性電流對(duì)故障點(diǎn)電容電流進(jìn)行補(bǔ)償，使流經(jīng)故障電流減小，從而達(dá)到自然熄弧的目的。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，雖然消弧線(xiàn)圈對(duì)抑制間歇性弧光接地過(guò)電壓有一定作用，但在使用中也發(fā)現(xiàn)消弧線(xiàn)圈存在的一些問(wèn)題。

    由于電網(wǎng)運(yùn)行方式的多樣化及弧光接地點(diǎn)的隨機(jī)性，消弧線(xiàn)圈要對(duì)電容電流進(jìn)行有效補(bǔ)償卻有難度，且消弧線(xiàn)圈僅僅補(bǔ)償了工頻電容電流，而實(shí)際通過(guò)接地點(diǎn)的電流不僅有工頻電容電流，而且包含大量的高頻電流及阻性電流，嚴(yán)重時(shí)僅高頻電流及阻性電流就可以維持電弧的持續(xù)燃燒。

    當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生斷線(xiàn)、非全向、同桿線(xiàn)路的電容耦合等非接地故障，使電網(wǎng)的不對(duì)稱(chēng)電壓升高，可能導(dǎo)致消弧線(xiàn)圈的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制器誤判電網(wǎng)發(fā)生接地而動(dòng)作，這時(shí)將會(huì)在電網(wǎng)中產(chǎn)生很高的中性點(diǎn)位移電壓，造成系統(tǒng)中一相或兩相電壓升高很多，以致?lián)p壞電網(wǎng)中的其它設(shè)備。

    消弧線(xiàn)圈體積大，組件多，成本高，安裝所占場(chǎng)地較大，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，而且隨著電網(wǎng)的擴(kuò)大，消弧線(xiàn)圈也要隨之更換，不利于電網(wǎng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃。

    目前國(guó)內(nèi)電網(wǎng)采取經(jīng)小電阻接地的方式，雖然抑制了弧光接地過(guò)電壓，克服了消弧線(xiàn)圈存在的問(wèn)題，但卻犧牲了對(duì)用戶(hù)供電的可靠性，一律切除故障線(xiàn)路而且也不能分辨出金屬性或弧光接地故障類(lèi)型；使并不存在弧光接地過(guò)電壓危害的金屬性接地故障線(xiàn)路也被切除，擴(kuò)大了停電范圍和時(shí)間。由于加大了故障電流，對(duì)于弧光接地則加劇了故障點(diǎn)的燒損。

    為此，我公司研制出了FG-XHG消弧消諧及過(guò)電壓保護(hù)裝置，能將中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的相間、相地過(guò)電壓限制在電網(wǎng)安全范圍內(nèi)，*解決了各種過(guò)電壓對(duì)電網(wǎng)的威脅，提高了電網(wǎng)安全供電的可靠性。

工作原理

1、系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時(shí)，微機(jī)控制器根據(jù)傳來(lái)的電壓信號(hào)判斷接地的相別及弧光接地類(lèi)型，同時(shí)發(fā)出指令使故障相的真空接觸器閉合，把系統(tǒng)由不穩(wěn)定的弧光接地故障變?yōu)榉€(wěn)定的金屬性接地故障，故障相的對(duì)地電壓降為零，原接地故障點(diǎn)的弧光消失，其他兩相的對(duì)地電壓升高至線(xiàn)電壓。

真空開(kāi)關(guān)動(dòng)作后數(shù)秒（根據(jù)接地性能不同，動(dòng)作時(shí)間不同），微機(jī)ZK令故障相的真空開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，若真空開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，再無(wú)弧光接地故障現(xiàn)象，說(shuō)明這一接地故障是暫時(shí)性的，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行；若真空開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，再次出現(xiàn)弧光接地故障，則微機(jī)控制器ZK認(rèn)定這一故障為性弧光接地，此時(shí)再次發(fā)出指令使故障相的真空開(kāi)關(guān)閉合，ZK將按照預(yù)先設(shè)定的程序發(fā)出報(bào)警信號(hào)，告知值班人員故障發(fā)生的相別。在真空開(kāi)關(guān)接地點(diǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的短暫過(guò)電壓，由TBP進(jìn)行限制。

故障相真空開(kāi)關(guān)第二次閉合接地后不再分開(kāi)，只有當(dāng)故障線(xiàn)路自動(dòng)或人工切除后，由*控制室或當(dāng)?shù)亟oZK發(fā)出復(fù)位指令，ZK收到復(fù)位指令后，令故障相真空開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

2、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)，微機(jī)控制器ZK在PT的開(kāi)口三角繞組瞬間接入大功率的消諧電阻，利用消諧電阻破壞系統(tǒng)的諧振參數(shù)，消耗諧振功率，從而消除系統(tǒng)的諧振故障

3、本裝置配備了的小電流接地選項(xiàng)模塊，該選線(xiàn)模塊與消弧裝置可配使用。

裝置特點(diǎn)

1、裝置動(dòng)作速度快，能快速消除間歇性弧光及穩(wěn)定性弧光接地故障，抑制孤光接地過(guò)電壓，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，降低線(xiàn)路的事故跳閘率。

2、能將系統(tǒng)的大氣過(guò)電壓和操作過(guò)電壓限制到較低的電壓水平，保證了電網(wǎng)及設(shè)備的絕緣安全。

3、能夠快速、有效地消除系統(tǒng)的諧振過(guò)電壓，防止長(zhǎng)時(shí)間諧振過(guò)電壓對(duì)系統(tǒng)絕緣破壞，防止諧振過(guò)電壓對(duì)電網(wǎng)中裝設(shè)的避雷器及小感性負(fù)載的損傷。

4、裝置動(dòng)作后，允許200A的電容電流連續(xù)通過(guò)至少2小時(shí)以上，用戶(hù)可以完成轉(zhuǎn)移負(fù)荷的倒閘操作之后再處理故障線(xiàn)路。

5、能夠準(zhǔn)確查找單相接地故障線(xiàn)路，對(duì)防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，減輕運(yùn)行和維護(hù)人員的工作量有重要的意義。

6、由于其限制過(guò)電壓的機(jī)理與電網(wǎng)電流的大小無(wú)關(guān)，因而其保護(hù)性能不受電網(wǎng)運(yùn)行方式的改變和電網(wǎng)擴(kuò)大的影響。

7、本裝置中的電壓互感器可以向計(jì)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置提供系統(tǒng)的電壓信號(hào)，能夠替代常規(guī)的PT柜。

8、能夠測(cè)量系統(tǒng)的單相接地電容電流。

9、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，安裝、調(diào)試方便，適用范圍廣。

10、相對(duì)于消弧線(xiàn)圈系統(tǒng)而言，性?xún)r(jià)比較高。

11、選線(xiàn)功能，無(wú)論系統(tǒng)發(fā)生的是何種類(lèi)型的接地故障，均能夠?qū)拥鼐€(xiàn)路進(jìn)行準(zhǔn)確地選擇。

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