FG-XHG消弧消諧及過電壓保護裝置
產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(shè)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(chǎn)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(shè)備的絕緣造成損傷,甚至?xí)斐烧O鄬Φ亟^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(chǎn)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(luò),造成相間短路事故。
隨著我國對城市及農(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(nèi)部過電壓,特別是電網(wǎng)發(fā)生單相間歇性孤光接地時產(chǎn)生的孤光接地過電壓,及特殊條件下產(chǎn)生的鐵磁諧振過電壓已成為這類電網(wǎng)設(shè)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(shè)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(chǎn)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(dǎo)致消弧線圈的自動調(diào)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(chǎn)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(shè)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(fù)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(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(nèi),*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(guān)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(guān)斷開,若真空開關(guān)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(fù)正常運行;若真空開關(guān)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(guān)閉合,ZK將按照預(yù)先設(shè)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(guān)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(guān)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(fù)位指令,ZK收到復(fù)位指令后,令故障相真空開關(guān)斷開,系統(tǒng)恢復(fù)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(shè)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(shè)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(zhuǎn)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(guān),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(jié)構(gòu)簡單,體積小,安裝、調(diào)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?qū)拥鼐€路進行準確地選擇。
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