LE-SXHB消弧消諧選線及過(guò)電壓保護(hù)綜合裝置適用于3~35中壓電力系統(tǒng),該產(chǎn)品廣泛適用于3~35KV中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地或中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地的電力系統(tǒng),能對(duì)上述系統(tǒng)中的各類過(guò)電壓加以限制,有效地提高了上述系統(tǒng)的運(yùn)行安全性及供電可靠性。
現(xiàn)行消弧技術(shù)概述
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)3~35KV(含66KV)的電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。此類電網(wǎng)在發(fā)生單相接地時(shí),非故障相的對(duì)地電壓將升高到線電壓(UL),但系統(tǒng)的線電壓保持不變,所以我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,3~35KV(66KV)的電網(wǎng)在發(fā)生單相接地故障后允許短時(shí)間帶故障運(yùn)行,因而這類電網(wǎng)的各類電氣設(shè)備,如變壓器、電壓/電流互感器、斷路器、線路等一次設(shè)備的對(duì)地絕緣水平,都應(yīng)滿足長(zhǎng)期承受線電壓而不損壞的要求。
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,3~35KV(含66KV)電網(wǎng)屬于中低壓的變壓配電網(wǎng),此類電網(wǎng)中的內(nèi)部過(guò)電壓的值不高,所以危及電網(wǎng)絕緣安全水平的主要因素不是內(nèi)部過(guò)電壓,而是大氣過(guò)電壓(即雷電過(guò)電壓),因而長(zhǎng)期以來(lái)采取的過(guò)電壓保護(hù)措施僅是以防止大氣過(guò)電壓對(duì)設(shè)備的侵害。主要技術(shù)措施于裝設(shè)各類避雷器,避雷器的放電電壓為相電壓的4倍以上,按躲過(guò)內(nèi)部過(guò)電壓設(shè)計(jì),因而僅對(duì)保護(hù)雷電侵害有效,對(duì)于內(nèi)部過(guò)電壓不起任何保護(hù)作用。然而,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明,當(dāng)這類電網(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)生單相間歇性弧光接地時(shí)產(chǎn)生的弧光接地過(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。
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}也日夜嚴(yán)重起來(lái)。為了解決上述問(wèn)題,不少電網(wǎng)采用了諧振接地方式,即在電網(wǎng)中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地時(shí),利用消弧線圈產(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)故障點(diǎn)殘流減小,從而達(dá)到自然熄弧。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,雖然消弧線圈對(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)消弧線圈存在的一些問(wèn)題。
(1)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,消弧線圈要對(duì)電容電流進(jìn)行有效補(bǔ)償確有難度,且消弧線圈僅僅補(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。
(2)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生斷線、非全相、同桿線路的電容耦合等非接地故障,使電網(wǎng)的不對(duì)稱電壓升高,可能導(dǎo)致消弧線圈的自動(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。
(3)消弧線圈體積大,組件多,成本高,安裝所占場(chǎng)地較大,運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜。
(4)隨著電網(wǎng)的擴(kuò)大,消弧線圈也要隨之更換,不利于電網(wǎng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃。
目前國(guó)外對(duì)3~35KV電網(wǎng)采取中性點(diǎn)直接接地的方式,國(guó)內(nèi)也有少數(shù)地區(qū)采取了經(jīng)小電阻接地的方式,雖然抑制了弧光接地過(guò)電壓,克服了消弧線圈存在的問(wèn)題,但卻犧牲了對(duì)用戶供電的可靠性。這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí),人為增加短路電流使斷路器動(dòng)作,不論負(fù)荷性質(zhì)及重要性,一律切除故障線路而且也不能分辨出金屬性或弧光接地。使并不存在弧光接地過(guò)電壓危害的金屬性接地故障線路也被切除,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。