FG-XHG消弧消諧及過電壓保護裝置

產品簡介

    *以來，我國3～66KV的電網(wǎng)大多采用中性點不接地的運行方式。這種電網(wǎng)具有結構簡單、投資小，供電可靠性高的優(yōu)點。當電網(wǎng)發(fā)生穩(wěn)定單相接地故障時，系統(tǒng)線電壓不變，只是非故障相的對地電壓升高到線電壓，由于該系統(tǒng)中的電氣設備的絕緣均可承受*線電壓的強度可以帶故障運行兩小時。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，則會在系統(tǒng)中產生高達3.5倍相電壓峰值的過電壓，如此高的過電壓如果數(shù)小時作用于電網(wǎng)，會對電氣設備的絕緣造成損傷，甚至會造成正常相對地絕緣擊穿，進而發(fā)展成為相間短路事故。在間歇性弧光接地過程中，還會形成多頻段振蕩回路，不僅會產生高幅值的相對地過電壓，而且還可能出現(xiàn)高幅值相間過電壓，使相間絕緣閃絡，造成相間短路事故。

    隨著我國對城市及農村電網(wǎng)的大規(guī)模技術改造，城市、農村的配電網(wǎng)必定向電纜化發(fā)展，系統(tǒng)對地電容電流在逐漸增大，弧光接地過電壓問題也日益嚴重起來。運行經(jīng)驗證明，當這類電網(wǎng)發(fā)展到一定規(guī)模時，內部過電壓，特別是電網(wǎng)發(fā)生單相間歇性孤光接地時產生的孤光接地過電壓，及特殊條件下產生的鐵磁諧振過電壓已成為這類電網(wǎng)設備安全運行的一大威脅，其中以單相弧光接地過電壓嚴重。為了解決上述問題，不少電網(wǎng)在電網(wǎng)中性點裝設消弧線圈，當系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地時，利用消弧線圈產生的感性電流對故障點電容電流進行補償，使流經(jīng)故障電流減小，從而達到自然熄弧的目的。運行經(jīng)驗表明，雖然消弧線圈對抑制間歇性弧光接地過電壓有一定作用，但在使用中也發(fā)現(xiàn)消弧線圈存在的一些問題。

    由于電網(wǎng)運行方式的多樣化及弧光接地點的隨機性，消弧線圈要對電容電流進行有效補償卻有難度，且消弧線圈僅僅補償了工頻電容電流，而實際通過接地點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，嚴重時僅高頻電流及阻性電流就可以維持電弧的持續(xù)燃燒。

    當電網(wǎng)發(fā)生斷線、非全向、同桿線路的電容耦合等非接地故障，使電網(wǎng)的不對稱電壓升高，可能導致消弧線圈的自動調節(jié)控制器誤判電網(wǎng)發(fā)生接地而動作，這時將會在電網(wǎng)中產生很高的中性點位移電壓，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)中的其它設備。

    消弧線圈體積大，組件多，成本高，安裝所占場地較大，運行維護復雜，而且隨著電網(wǎng)的擴大，消弧線圈也要隨之更換，不利于電網(wǎng)的遠景規(guī)劃。

    目前國內電網(wǎng)采取經(jīng)小電阻接地的方式，雖然抑制了弧光接地過電壓，克服了消弧線圈存在的問題，但卻犧牲了對用戶供電的可靠性，一律切除故障線路而且也不能分辨出金屬性或弧光接地故障類型；使并不存在弧光接地過電壓危害的金屬性接地故障線路也被切除，擴大了停電范圍和時間。由于加大了故障電流，對于弧光接地則加劇了故障點的燒損。

    為此，我公司研制出了FG-XHG消弧消諧及過電壓保護裝置，能將中性點非有效接地系統(tǒng)的相間、相地過電壓限制在電網(wǎng)安全范圍內，*解決了各種過電壓對電網(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，微機控制器根據(jù)傳來的電壓信號判斷接地的相別及弧光接地類型，同時發(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，故障相的對地電壓降為零，原接地故障點的弧光消失，其他兩相的對地電壓升高至線電壓。

真空開關動作后數(shù)秒（根據(jù)接地性能不同，動作時間不同），微機ZK令故障相的真空開關斷開，若真空開關斷開后，再無弧光接地故障現(xiàn)象，說明這一接地故障是暫時性的，系統(tǒng)恢復正常運行；若真空開關斷開后，再次出現(xiàn)弧光接地故障，則微機控制器ZK認定這一故障為性弧光接地，此時再次發(fā)出指令使故障相的真空開關閉合，ZK將按照預先設定的程序發(fā)出報警信號，告知值班人員故障發(fā)生的相別。在真空開關接地點過程中出現(xiàn)的短暫過電壓，由TBP進行限制。

故障相真空開關第二次閉合接地后不再分開，只有當故障線路自動或人工切除后，由*控制室或當?shù)亟oZK發(fā)出復位指令，ZK收到復位指令后，令故障相真空開關斷開，系統(tǒng)恢復正常運行。

2、當系統(tǒng)發(fā)生諧振時，微機控制器ZK在PT的開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模塊，該選線模塊與消弧裝置可配使用。

裝置特點

1、裝置動作速度快，能快速消除間歇性弧光及穩(wěn)定性弧光接地故障，抑制孤光接地過電壓，防止事故進一步擴大，降低線路的事故跳閘率。

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

3、能夠快速、有效地消除系統(tǒng)的諧振過電壓，防止長時間諧振過電壓對系統(tǒng)絕緣破壞，防止諧振過電壓對電網(wǎng)中裝設的避雷器及小感性負載的損傷。

4、裝置動作后，允許200A的電容電流連續(xù)通過至少2小時以上，用戶可以完成轉移負荷的倒閘操作之后再處理故障線路。

5、能夠準確查找單相接地故障線路，對防止事故的進一步擴大，減輕運行和維護人員的工作量有重要的意義。

6、由于其限制過電壓的機理與電網(wǎng)電流的大小無關，因而其保護性能不受電網(wǎng)運行方式的改變和電網(wǎng)擴大的影響。

7、本裝置中的電壓互感器可以向計量儀表和繼電保護裝置提供系統(tǒng)的電壓信號，能夠替代常規(guī)的PT柜。

8、能夠測量系統(tǒng)的單相接地電容電流。

9、結構簡單，體積小，安裝、調試方便，適用范圍廣。

10、相對于消弧線圈系統(tǒng)而言，性價比較高。

11、選線功能，無論系統(tǒng)發(fā)生的是何種類型的接地故障，均能夠對接地線路進行準確地選擇。

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