系統(tong)過電壓(ya)綜合(he)防護治理(li)
概(gai)述
我(wo)國3.6~40.5kV系(xi)(xi)(xi)統(tong)存在如下幾種過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)：斷路器開(kai)斷動(dong)作過(guo)(guo)(guo)程(cheng)產生(sheng)的(de)(de)(de)操(cao)作過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)、單(dan)相(xiang)接(jie)地時(shi)(shi)產生(sheng)的(de)(de)(de)弧光(guang)過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)和雷擊時(shi)(shi)產生(sheng)的(de)(de)(de)大氣過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)等(deng)。目(mu)前尚無針對(dui)這(zhe)些過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)完整保(bao)護方案，經常會發生(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)放炮、電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)機絕緣擊穿、避雷器爆(bao)炸和電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)互(hu)感器燒毀等(deng)事故。此類事故發生(sheng)的(de)(de)(de)原因，除(chu)了與系(xi)(xi)(xi)統(tong)中裝設(she)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)保(bao)護類產品的(de)(de)(de)性能(neng)有關系(xi)(xi)(xi)外，系(xi)(xi)(xi)統(tong)本(ben)身的(de)(de)(de)復雜(za)性也對(dui)過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)有著重(zhong)要的(de)(de)(de)影響。對(dui)于不同的(de)(de)(de)系(xi)(xi)(xi)統(tong)，使用過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)保(bao)護產品時(shi)(shi)需(xu)考慮系(xi)(xi)(xi)統(tong)輸電(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)路的(de)(de)(de)類型、輸配電(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)路的(de)(de)(de)網路結構、負載的(de)(de)(de)性質和系(xi)(xi)(xi)統(tong)接(jie)地方式(shi)等(deng)。
針對如(ru)(ru)此復(fu)雜的(de)(de)系(xi)(xi)統，難以獨立的(de)(de)使(shi)用(yong)某(mou)種(zhong)或某(mou)幾(ji)種(zhong)過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓保(bao)(bao)護產品來全面抑制各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)系(xi)(xi)統過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓，如(ru)(ru)避雷器、組合式過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓吸收器、消弧線(xian)圈及各(ge)種(zhong)原理的(de)(de)消弧裝(zhuang)(zhuang)置以及PT消諧器等(deng)。盡管在這(zhe)些系(xi)(xi)統中(zhong)裝(zhuang)(zhuang)設(she)各(ge)種(zhong)過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓保(bao)(bao)護產品，但因產品保(bao)(bao)護特性不(bu)能很好的(de)(de)匹(pi)配，而(er)無法徹底有效地抑制系(xi)(xi)統過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓，同一系(xi)(xi)統中(zhong)裝(zhuang)(zhuang)設(she)不(bu)同廠家的(de)(de)過(guo)(guo)電(dian)(dian)壓保(bao)(bao)護產品更(geng)是如(ru)(ru)此。
針(zhen)對(dui)目前(qian)中(zhong)低壓(ya)(ya)系統過(guo)電(dian)壓(ya)(ya)防治的現狀，我公司(si)研制生產了專用配電(dian)過(guo)電(dian)壓(ya)(ya)抑制柜(簡稱抑制柜)，該柜可彌補系統中(zhong)過(guo)電(dian)壓(ya)(ya)保護元件及裝置的不足，提升了系統的過(guo)電(dian)壓(ya)(ya)保護水平。
裝置的(de)使用范圍
配(pei)電過電壓(ya)抑制柜適用于發電、變電和用電企業(ye)的3.6-40.5kV電力系(xi)統(tong)，并可替代(dai)電壓(ya)互感器柜、專用避雷器柜等(deng)。
裝置的(de)組成及特點
配電過(guo)電壓(ya)(ya)抑制(zhi)(zhi)柜主要由微(wei)機控制(zhi)(zhi)器(qi)、高壓(ya)(ya)隔離開關或者隔離手車、專用過(guo)電壓(ya)(ya)吸收(shou)器(qi)、電壓(ya)(ya)互感器(qi)、智能(neng)開關、高壓(ya)(ya)阻尼消諧電阻器(qi)等組(zu)成。本裝置是根據用戶(hu)系(xi)統需(xu)求，提供全面的過(guo)電壓(ya)(ya)保護(hu)方(fang)案。
本裝置主要特點：
1、消(xiao)除(chu)系(xi)統過電(dian)(dian)壓保(bao)護(hu)死區，保(bao)護(hu)配(pei)電(dian)(dian)系(xi)統的(de)高壓設備絕緣；
2、采用專利技術(shu)，系統單相接地故障消除時，可以有效(xiao)地限制(zhi)通過PT的對地涌流，保護PT和熔斷器不被(bei)燒毀(hui)；
3、裝置的核(he)心部分(fen)，采用國外最先進的32位微處理器（MCU），該芯(xin)片具有集成(cheng)度(du)高、抗干擾(rao)能力強(qiang)、運(yun)算速度(du)快(kuai)、功耗低等優點。
4、吸收系(xi)統過電(dian)壓能(neng)量大，達到3200A/2ms及以上；
5、取代(dai)PT柜，具有過電(dian)壓、低電(dian)壓、失壓等保護功(gong)能(neng)，性價(jia)比高；
6、裝置(zhi)具(ju)有全(quan)頻(pin)消諧(xie)功能(neng)；
7、裝置中的微機(ji)控制器(qi)按時間(jian)順序可追憶80次故障記(ji)錄，且掉電后信息不丟(diu)失(shi)。
裝置的基(ji)本原理(li)
系統正常(chang)運行(xing)時，裝(zhuang)(zhuang)置正常(chang)工作，裝(zhuang)(zhuang)置顯示系統電壓。
當本配電(dian)段(duan)母線受到外部各種(zhong)過電(dian)壓侵入時，裝置采用本公司(si)特制的低(di)動態ZnO電(dian)阻，利(li)用低(di)動態ZnO電(dian)阻的物理特性(xing)對系統過電(dian)壓尖(jian)峰進行(xing)抑制，降低(di)殘壓值，以達到保護系統設備的絕(jue)緣。
當系統(tong)接地故(gu)障恢復(fu)時，裝置采用(yong)本公(gong)司專有技術(shu)的(de)PTK，瞬間(jian)將(jiang)電(dian)壓互感器中性點(dian)斷開，串入高(gao)壓阻(zu)尼消諧(xie)電(dian)阻(zu)器，從根本上解決了系統(tong)諧(xie)振或單相接地故(gu)障消除后，三相電(dian)壓恢復(fu)平(ping)衡時，系統(tong)對(dui)地涌流通過PT并造成PT或PT熔斷器損壞的(de)問題(ti)。
當系統受到過電壓(ya)侵入時(shi)(shi)，PT易(yi)發(fa)生(sheng)飽和現象，此時(shi)(shi)PT阻(zu)抗迅(xun)速下降，通過PT的(de)電流(liu)急速升高(gao)(gao)，易(yi)出現PT燒(shao)毀甚(shen)至爆炸事故。當PT飽和時(shi)(shi)，裝置微機控(kong)制器采集到PT開口電壓(ya)升高(gao)(gao)，立即命令PTK瞬間斷(duan)開PT中性(xing)點(dian)，串入高(gao)(gao)壓(ya)阻(zu)尼消諧(xie)電阻(zu)器。此時(shi)(shi)電阻(zu)器不僅承擔了分壓(ya)作用，同時(shi)(shi)大大限制PT流(liu)過的(de)電流(liu)，以達到保護(hu)PT及PT熔斷(duan)器不被損壞的(de)功能。
同時裝置自(zi)動監(jian)測(ce)系統(tong)開口電壓，當U△由(you)低電位變(bian)成高電位時，表(biao)明系統(tong)發生故(gu)障，此時微機控制器ZK立即啟動，根據(ju)PT二次輸出信號Ua. Ub. Uc的(de)變(bian)化進行故(gu)障類型和(he)相別的(de)判斷。
裝(zhuang)置的基本功能
1、抑制(zhi)系統各(ge)種保護器動作時的(de)過電壓尖峰。
配電(dian)過(guo)電(dian)壓(ya)(ya)抑制(zhi)(zhi)柜采用本公司(si)研制(zhi)(zhi)的(de)專用大(da)(da)容量過(guo)電(dian)壓(ya)(ya)吸(xi)收(shou)(shou)器(qi)，能(neng)夠抑制(zhi)(zhi)過(guo)電(dian)壓(ya)(ya)尖峰，該過(guo)電(dian)壓(ya)(ya)吸(xi)收(shou)(shou)器(qi)采用低動態(tai)電(dian)阻氧化鋅閥片，能(neng)夠大(da)(da)大(da)(da)降低殘壓(ya)(ya)值(zhi)，并且能(neng)夠吸(xi)收(shou)(shou)系統(tong)過(guo)電(dian)壓(ya)(ya)時所產生的(de)大(da)(da)量能(neng)量。
2、優(you)化保護曲線，消(xiao)除(chu)保護死區。
配(pei)電(dian)(dian)過電(dian)(dian)壓(ya)抑(yi)制柜能(neng)與系統(tong)中(zhong)的(de)過電(dian)(dian)壓(ya)吸收器及(ji)消(xiao)弧裝置(zhi)等配(pei)合(he)使(shi)用，更加優化和完善(shan)了系統(tong)中(zhong)各種過電(dian)(dian)壓(ya)保(bao)護裝置(zhi)的(de)保(bao)護特性，可以(yi)更好的(de)消(xiao)除系統(tong)過電(dian)(dian)壓(ya)保(bao)護死(si)區(qu)。
3、抑制系統(tong)接地電(dian)流的(de)涌流對(dui)電(dian)壓互感(gan)器(qi)的(de)沖擊，保護系統(tong)PT。
配電過(guo)電壓(ya)抑制柜還采用(yong)了(le)(le)(le)本(ben)公司(si)專有(you)技術，研制了(le)(le)(le)具有(you)專利技術的智能開關（PTK），從根本(ben)上解決了(le)(le)(le)系統諧振或者單相接地(di)故障(zhang)消除后，三相電壓(ya)恢復平衡(heng)時，系統對地(di)涌流通過(guo)PT并造(zao)成PT或PT熔斷器(qi)損壞的問題。
配電過電壓(ya)抑制柜正常(chang)運行時(shi)(shi)，柜內微機控制器(qi)實時(shi)(shi)不間斷檢測PT提供(gong)(gong)的(de)電壓(ya)信(xin)號，一旦(dan)系(xi)(xi)統(tong)發生(sheng)PT斷線、過電壓(ya)、低(di)電壓(ya)、失(shi)壓(ya)、諧振，微機控制器(qi)根據(ju)PT提供(gong)(gong)的(de)電壓(ya)信(xin)號，利(li)用DSP技術快速準確處理能力實現對(dui)波形的(de)實時(shi)(shi)采集(ji)，并準確地判析系(xi)(xi)統(tong)的(de)故障情況，顯示故障類別，輸出相應的(de)開關量接點信(xin)號，用于報(bao)警；
配(pei)電(dian)(dian)過(guo)電(dian)(dian)壓(ya)抑制柜具有(you)RS485接口，配(pei)有(you)標準(zhun)Modbus通訊規約，與用戶微機監控系(xi)統實現數據遠距離傳送。
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