您好,歡迎訪問安徽中電電氣有限公司!
400-885-9378
ZDXH 消弧消諧及過壓保護(hù)裝置
聯(lián)系我們

安徽中電電氣有限公司

地址:安徽省懷遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)金河路25-1號

咨詢熱線400-885-9378

ZDXH 消弧消諧及過壓保護(hù)裝置

發(fā)布時(shí)間:2020-04-07人氣: 1805
  
 
  ZDXH消弧消諧及過壓保護(hù)裝置適用于3-35KV中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng),主要用來限制系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生的各種相地及相間過電壓(如:大氣過電壓、單相間歇性弧光接地過電壓、鐵磁諧振過電壓等),特別是消除了單相間歇性弧光接地過電壓,有效地保護(hù)電氣設(shè)備不受過電壓的危害,提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和供電的可靠性。
 
  我國現(xiàn)行的3-35KV電力系統(tǒng)大多采用中性點(diǎn)非直接接地方式,為了提高供電的可靠性,電力規(guī)程中規(guī)定此類系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時(shí)仍可繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí),而單相接地一般有兩種形式:第一種為金屬性單相接地,其非故障相電壓升高√3倍;第二種是單相間歇性弧光性接地,其過電壓幅值可高達(dá)正常運(yùn)行相電壓的3.5倍。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(yùn)行的一大威脅,其中以單相弧光接地過電壓較為嚴(yán)重。
 
  目前國外(國內(nèi)有少數(shù)地區(qū)開始使用)對此類電網(wǎng)采取中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的設(shè)計(jì)及運(yùn)行方式,但這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)利用人為增加短路電流使斷路器速斷動(dòng)作,直接將故障接地線路切除的方法,不能分辨出是金屬性接地或弧光接地,擴(kuò)大了故障點(diǎn)的電流燒熾。并且在斷路器固有動(dòng)作時(shí)間內(nèi)的過電壓無法有效限制。造成長時(shí)間、大面積的停電,從發(fā)展方面來講,是很不經(jīng)濟(jì)的。
 
  規(guī)程規(guī)定,當(dāng)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障,允許繼續(xù)運(yùn)行兩個(gè)小時(shí),如經(jīng)上級有關(guān)部門批準(zhǔn),還可以延長運(yùn)行時(shí)間。但規(guī)程對于“單相接地故障”概念未做明確界定。如果單相接地故障為金屬性直接接地,則故障相的對地電壓降為零,其余兩健全相的對地電壓升高至線電壓,前面已指出,這類電網(wǎng)中的電氣設(shè)備在正常情況下都應(yīng)能承受這種過壓而不損壞。但是,如果單相接地故障為弧光接地,則其過電壓的較高值可達(dá)3.5倍正常運(yùn)行相電壓的峰值,這樣高的過電壓如果數(shù)小時(shí)作用于電網(wǎng),勢必造成電氣設(shè)備內(nèi)絕緣的積累性損傷,特別是在健全相的外絕緣薄弱點(diǎn)造成對地?fù)舸┻M(jìn)而引發(fā)成相間短路的重大事故。
 
  隨著我國對城市及農(nóng)村電網(wǎng)大規(guī)模的技術(shù)改造,城市IOKV配電網(wǎng)必將向電纜化發(fā)展,城鄉(xiāng)結(jié)合部及農(nóng)村35KV,IOKV電網(wǎng)是進(jìn)一步擴(kuò)大,為了解決這類電網(wǎng)弧光接地產(chǎn)生長時(shí)間過電壓的問題,國內(nèi)普遍采用消弧線圈補(bǔ)償或自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償式的消弧線圈接地方式,沒有超出中性點(diǎn)加裝消弧線圈的范疇。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,消弧線圈要對電容電流進(jìn)行有效補(bǔ)償確有難度,且用正弦波的電感電流去抵消非正弦波的電弧電流時(shí),高頻分量部分無法抵消。同時(shí),消弧線圈結(jié)構(gòu)復(fù)雜,運(yùn)行可靠性差,投資大。
 
  隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)的發(fā)展以及生產(chǎn)、生活對供電可靠性要求越來越高,每次絕緣事故造成的危害及波及面勢必增加,消弧消諧及過電壓保護(hù)裝置就是針對這種情況而研制開發(fā)的。它是利用目前已成熟的過電壓保護(hù)裝置ZDXH微機(jī)控制技術(shù)及相應(yīng)的接地?cái)嗦菲鞯冉M成一套自動(dòng)系統(tǒng),將非直接接地電網(wǎng)相對地及相與相之間的過電壓(無論何種類型的過電壓)限制到略大于正常運(yùn)行線電壓的水平,使這類電網(wǎng)既保持了原非直接接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),又將各種類型的過電壓限制到盡可能低的水平,徹底解決各種過壓對設(shè)備及運(yùn)行安全的威脅,提高這類電網(wǎng)供電的可靠性。
 
  一、裝置的主要組成及其功能
 
  本裝置的原理如圖所示,其主要以下五部分組成:

    

  1.大能容ZnO非線性元件組成的過電壓保護(hù)器ZDB
 
  ZDB是一種特殊的高能容的氧化鋅過電壓保護(hù)器,與一般的氧化鋅避雷器((MOA)結(jié)構(gòu)不同,主要具有以下優(yōu)點(diǎn):
 
  a.ZDB過電壓保護(hù)器采用大能容Zn0非線性電阻和十字放電間隙相結(jié)合的結(jié)構(gòu),使兩者互為保護(hù),放電間隙使Zn。非線性電阻的荷電率為零,Zn0非線性電阻不會(huì)老化;Zn0非線性電阻又使放電間隙動(dòng)作后無截波,無續(xù)流,放電間隙不再承擔(dān)滅弧任務(wù),使用壽命長。
 
  b.ZDB過電壓保護(hù)器的電壓沖擊系數(shù)為1,各種電壓波形下放電電壓值相等,不受過電壓波形的影響。過電壓保護(hù)值準(zhǔn)確,保護(hù)性能優(yōu)良。
 
  c.ZDB過電壓保護(hù)器可將相間過電壓大大降低。與常規(guī)避雷器相比,相間過電壓降低了60-70%,保護(hù)的可靠性大為提高。
 
  ZDB過電壓保護(hù)器是本裝置中限制各類過電壓的第一器件,在接觸器JZ末動(dòng)作之前將電壓限制在安全范圍之下。
 
  2.可分相控制的接地高壓真空接觸器JZ(A,B,c,)

  

  這是一個(gè)特殊的真空交流接觸器,其三相分體,各相一端分別接至母線,另一端直接接地正常運(yùn)行時(shí)JZ均處于斷開狀態(tài)當(dāng)有弧光接地時(shí)JZ受ZK控制而動(dòng)作閉合,各相之間閉鎖,當(dāng)其中任一相閉合使該相母線接地后,其他兩相中的任何一相絕對不會(huì)動(dòng)作閉合。JZ的作用是,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生弧光接地過電壓時(shí),使其由不穩(wěn)定的過電壓很高的弧光接地轉(zhuǎn)變成該相穩(wěn)定的金屬性直接接地,從而保護(hù)了設(shè)備,使其不受損害。
 
  3.消弧消諧單片機(jī)綜合控制器CEP
 
  消弧消諧單片機(jī)控制裝置CEP,是本技術(shù)的核心部件。
 
  它根據(jù)信號轉(zhuǎn)換器PT提供UaoUboUcoU△的信號來判定接地故障發(fā)生的相別及接地屬性,按照預(yù)先設(shè)定的程序控制高壓真空接觸器JZ動(dòng)作并迅速消除諧振。



  4.高壓限流熔斷器
 
  高壓限流熔斷器是整個(gè)裝置的后備保護(hù)器件。
 
  具有以下特殊功能:
 
  a.開斷容量大,可達(dá)63KA;
 
  b.開斷迅速,開斷時(shí)間小于0.3mS;



 
  c.限流效果好,可使故障電流小于短路電流的20%.
 
  5.帶有信號轉(zhuǎn)換的電壓互感器(PT)
 
  信號轉(zhuǎn)換器可將高壓的三相電壓信號轉(zhuǎn)換成可供ZK處理的三相電壓信號及中性點(diǎn)信號。



  二、裝置的基本原理
 
  本裝置的原理見下圖
 
  當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí),信號轉(zhuǎn)換器PT產(chǎn)生的中性點(diǎn)信號U△將由低電平變成高電平,ZK接到U△變化的高電平信號后啟動(dòng)中斷,ZK對Uao,Ubo,Uc。三相信號進(jìn)行計(jì)算處理,判斷相別接地屬性,根據(jù)接地屬性ZK作出如下處理:
 
  1.如果接地故障是穩(wěn)定的金屬性直接接地,則ZK僅發(fā)出故障相別的指示信號。ZK與微機(jī)選線保護(hù)聯(lián)絡(luò),由微機(jī)選線保護(hù)處理解決。(本公司生產(chǎn)的微機(jī)選線保護(hù)配有相應(yīng)的通迅接口或繼電器接口。)
 
  2.如果接地保障是不穩(wěn)定的間歇性弧光接地,則判定接地的相別,同時(shí)發(fā)出指令使JZ中對應(yīng)的一相接地。這時(shí),系統(tǒng)由不穩(wěn)定的弧光接地轉(zhuǎn)變成該相穩(wěn)定的金屬性直接接地,故障相的對地電壓降為零,原接地故障點(diǎn)的弧光消失,其他兩相的對地電壓升高至線電壓。這種狀態(tài)是現(xiàn)行規(guī)程所允許的。
 
  3.JZ之一動(dòng)作接地之后,經(jīng)過一段時(shí)間ZK令接地的JZ斷開一次,若JZ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(shí)性的,系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行,ZK退回原始狀態(tài)。若JZ斷開后再次出現(xiàn)弧光接地故障,則ZK認(rèn)定這一故障為永久性的弧光接地,此時(shí)再次指令相應(yīng)的JZ閉合,ZK將按照預(yù)先設(shè)定的程序發(fā)出警告信號,告知值班人員故障發(fā)生的相別。ZK與微機(jī)選線保護(hù)聯(lián)絡(luò),選線保護(hù)進(jìn)行選線處理。在JZ斷開接地點(diǎn)的過程中出現(xiàn)的短暫的過電壓,由ZDB進(jìn)行限制。
 
  4.JZ第二次(連續(xù)的同一相)閉合接地后不再分開,只有當(dāng)故障線路自動(dòng)或者人工切除后,由中控室或當(dāng)?shù)亟oZK發(fā)送復(fù)位指令,ZK收到復(fù)位指令后,讓JZ斷開,系統(tǒng)恢復(fù)正常。
 
  本裝置還加裝了高壓限流熔斷器,以防止誤操作或相位信號錯(cuò)誤起的相間短路



  三、裝置的優(yōu)點(diǎn)
 
  當(dāng)不接地系統(tǒng)加裝本裝置后:
 
  1.各類相對地及相與相之間的過電壓均被限制到較低的電壓水平,原來由此引發(fā)的絕緣事故將大為減少;
 
  2.原作用時(shí)間較長、對系統(tǒng)設(shè)備及運(yùn)行安全威脅較大的弧光接地過電壓,其作用在母線上的電壓值將被限制,同時(shí)隨著故障相母線的直接接地而消失;
 
  3.原本可能引發(fā)的鐵磁諧振過電壓,由于母線過電壓被限制在較低的水平而不再發(fā)
 
  生;
 
  4.原來設(shè)計(jì)規(guī)范要求應(yīng)裝設(shè)消弧線圈的系統(tǒng),可以不再裝設(shè),而且其限制過電壓的功能將比裝設(shè)消弧線圈更好、更完善;
 
  5.由裝置的工作原理可知,其限制過電壓的機(jī)理與電網(wǎng)對地電容電流的大小無關(guān),因而其保護(hù)性能不隨電網(wǎng)運(yùn)行方式的改變而變化,大網(wǎng)小網(wǎng)均能使用,電網(wǎng)的擴(kuò)大也無影響;
 
  6.裝置設(shè)備體積小,安裝、調(diào)試方便,既適用于變電站,同樣適用于發(fā)電廠的高壓廠用電系統(tǒng);既適用于新建電站,也適用于老電站的改造;
 
  7.價(jià)格低廉,相對消弧線圈系統(tǒng)而言,性能價(jià)格比高。



  四、裝置的型號及參數(shù)
 
  1、裝置型號:ZDXH
 
  2、額定電壓:361035KV
 
  3、額定電流:10162031.55063100A

推薦資訊

400-885-9378