消弧及過電壓保護(hù)裝置簡介

1、消弧裝置簡介消弧裝置簡介一、消弧線圈1.消弧線圈的作用 消弧線圈是用于小電流接地系統(tǒng)中的一種補(bǔ)償裝置，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地時，消弧線圈產(chǎn)生感性電流來補(bǔ)償接地容性電流，使通過接地點的電流降低到使間歇性電弧不再重燃或保持在接地電弧穩(wěn)定燃燒的電流值。起到防止小電流接地系統(tǒng)因間歇電弧單相接地而產(chǎn)生諧振過電壓。 所謂小電流接地系統(tǒng)就是指在該系統(tǒng)發(fā)生系統(tǒng)單相接地時產(chǎn)生的接地電流較小弧光接地過電壓是指電弧間歇性的熄滅和重燃，導(dǎo)致線路中電磁能量和電場能量互換，線路產(chǎn)生諧振產(chǎn)生過電壓可達(dá)到相電壓的35倍。朗目山朗目山2.消弧線圈的安裝方式 消弧線圈的外部接線時上端經(jīng)道閘與變壓器中性點連接，下端與發(fā)電廠、變電站

2、的接地網(wǎng)相連接。消弧裝置簡介朗目山朗目山朗目山朗目山3.消弧線圈的操作規(guī)程 (1)消弧線圈裝置運(yùn)行中從一臺變壓器的中性的切換到另一臺變壓器的中性點時，必須先斷開之前連接變壓器中性點與消弧線圈的的刀閘后，才能合上另一臺變壓器中性點與消弧線圈的刀閘； (2)停電時應(yīng)先拉開消弧線圈與變壓器中性點的刀閘，再停運(yùn)變壓器。送電時相反； (3）系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，禁止操作或手動調(diào)節(jié)該段線路上變壓器的消弧線圈。 消弧裝置簡介朗目山朗目山4.消弧線圈在使用中存在的問題 (1)由于電網(wǎng)運(yùn)行方式的多樣化及弧光接地點的隨機(jī)性，消弧線圈要對電容電流進(jìn)行有效補(bǔ)償有難度，且消弧線圈僅僅補(bǔ)償電容電流，而實際通過接地點的電流不

3、僅有工頻電容電流，還包含大量的高頻電流和阻性電流，嚴(yán)重時反高頻電流及阻性電流就可以維持間歇電弧的存在； (2)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生斷線，非全相、同桿線路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)裝置誤判為電網(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，以致?lián)p壞電網(wǎng)的其他設(shè)備 ； (3)消弧線圈體積大，組建多，成本高，安裝所占場地較大，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，而且隨著電網(wǎng)的擴(kuò)大，消弧線圈也要隨之更換，不利于電網(wǎng)的愿景規(guī)劃。 消弧裝置簡介朗目山朗目山消弧裝置簡介二、合凱消弧及過電壓保護(hù)裝置1.1.裝置的型號及其意義裝置的型號及其意義裝置的型號為：SHK-XHG / B：標(biāo)準(zhǔn)

4、配置型，具有消弧及過電壓保護(hù)功能F：附加型,具有具有消弧、消諧及過電壓保護(hù)功能Q：加強(qiáng)型，具有具有消弧、消諧、選線及過電壓保護(hù)功能P：簡化型，具有消諧、選線及過電壓保護(hù)功能裝置的額定電流裝置的額定電壓型號： XHG-35/31.5朗目山朗目山消弧裝置簡介 2.2.主要元件主要元件 (1)電壓互感器為裝置提供被保護(hù)系統(tǒng)的二次電壓和輔助二次電壓信號,亦可為繼電保護(hù)裝置和計量儀表提供電壓信號。 (2)微機(jī)控制器根據(jù)電壓互感器提供的信號，判斷故障類別（PT斷線、金屬接地、弧光接地）和相別，向控制室或上位機(jī)發(fā)出故障通訊信號，當(dāng)發(fā)生弧光接地時向故障相真空接觸器發(fā)出合閘命令。 FuTBPFuPTJzA Jz

5、B JzCACT型號： XHG-35/31.5朗目山朗目山消弧裝置簡介 (3)交流真空快速接觸器在接到微機(jī)控制器的動作命令后快速完成合閘動作，使弧光接地故障快速轉(zhuǎn)化為金屬性接地。 (4)三相組合式過電壓保護(hù)器TBP將相對地和相與相之間的各種過電壓限制在設(shè)備絕緣允許的較低的水平。 (5)高壓隔離開關(guān)用來控制裝置的投運(yùn)和退出，在裝置需要檢修或調(diào)試時與系統(tǒng)隔離并形成明顯的斷開點。 FuTBPFuPTJzA JzB JzCACT型號： XHG-35/31.5朗目山朗目山消弧裝置簡介 (6)高壓限流熔斷器FU當(dāng)由于裝置內(nèi)部故障或人員誤接線等原因?qū)е卵b置誤判斷時，可在12ms之內(nèi)快速實現(xiàn)截流，并將裝置退出

6、，避免造成兩相短路的后果。 (7)零序CT和接地電流表在裝置動作時，通過接地電流表可較準(zhǔn)確地讀出系統(tǒng)的接地電容電流。 FuTBPFuPTJzA JzB JzCACT型號： XHG-35/31.5朗目山朗目山消弧裝置簡介3.3.基本功能基本功能 (1)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生PT斷線或單相接地故障時，能發(fā)出報警信號，并顯示故障類型和相別； (2)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，可在30ms之內(nèi)將故障相直接接地，迅速熄滅接地電弧，使故障不再繼續(xù)發(fā)展； 朗目山朗目山消弧裝置簡介 c.裝置動作前的各種過電壓由TBP限制到較低水平，系統(tǒng)發(fā)生單相接地時通過把故障相直接接地，迫使弧光接地過電壓降低至線電壓水平，可有效避免弧光接

7、地過電壓引起的相間短路及避雷器爆炸事故；d.裝置的電壓互感器可向計量、測量和繼電保護(hù)提供二次電壓信號，能取代常規(guī)PT柜； e.裝置配備了以太網(wǎng)和RS485接口，可照客戶規(guī)約進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳； f.具有事故追憶功能，能記錄18次故障時間及類型； 3901朗目山朗目山消弧裝置簡介4.4.故障判別及實驗電壓信號數(shù)值故障判別及實驗電壓信號數(shù)值 SHK-XHG裝置模擬PT斷線試驗輸入電壓信號數(shù)值故障相別UaUbUc面板顯示A相斷線185050A PT斷線B相斷線501850B PT斷線C相斷線505018C PT斷線朗目山朗目山消弧裝置簡介4.4.故障判別及實驗電壓信號數(shù)值故障判別及實驗電壓信號數(shù)值 SHK

8、-XHGSHK-XHG裝置模擬接地試驗輸入電壓信號數(shù)值裝置模擬接地試驗輸入電壓信號數(shù)值故障相別金屬接地弧光接地UaUbUc面板顯示UaUbUc面板顯示A相 Uj 8585A弧光接地B相85 Uj 85B弧光接地C相8585 Uj C弧光接地朗目山朗目山消弧裝置簡介6.6.裝置特點裝置特點 (1)動作速度快，可在30ms內(nèi)熄滅接地電弧，控制事故發(fā)展； (2)用于斷開兩相短路故障的高壓限流熔斷器，是針對最大能量開斷異相短路專門設(shè)計，能夠保護(hù)開斷的安全性； (3)裝置動作后允許系統(tǒng)單相接地故障電流安全通過時間超過兩小時以上，保護(hù)功能不受系統(tǒng)規(guī)模和運(yùn)行方式改變影響； (4)本裝置可取代消弧線圈、接地變

9、壓器和常規(guī)PT柜具有較高性價比。5.5.可選功能可選功能 消諧功能:其原理是在PT一次中性點安裝一個敏感器件，在無諧情況下，該器件電阻很小，將中性點接地，一旦出現(xiàn)諧振，該器件在幾十毫秒內(nèi)呈現(xiàn)高阻態(tài)，相當(dāng)于將PT中性點斷開，使PT推出飽和，諧振消除。諧振消除后1秒左右恢復(fù)到低阻態(tài)，不影響PT測量。朗目山朗目山消弧裝置簡介7.7.裝置的投運(yùn)和退出操作裝置的投運(yùn)和退出操作裝置的投運(yùn)操作 a.裝置投運(yùn)前應(yīng)檢查柜內(nèi)無灰塵雜物，各元件表面清潔無污穢，所有外部接地線已拆除，所有熔斷器組件已正確牢固安裝，過電壓保護(hù)器已正確連接，隔離開關(guān)處于分閘位置； b.檢查裝置控制電源已投入，三相真空接觸器均處于分閘狀態(tài)，

10、消弧控制器顯示停運(yùn)和當(dāng)前時間； c.檢查PT二次電壓回路的空氣開關(guān)處于分開狀態(tài)，面板上的消弧投退開關(guān)處于消弧退出位置； d.在系統(tǒng)母線帶電沖擊試驗合閘前投入隔離開關(guān)，此時消弧控制器應(yīng)顯示投運(yùn)和當(dāng)前時間； e.裝置一次回路高壓帶電后柜內(nèi)應(yīng)無異常響聲和放電聲音，用萬用表在PT二次回路空氣開關(guān)上端測量三相相電壓應(yīng)在60左右，線電壓應(yīng)在100V左右，開口三角零序電壓應(yīng)不大于3V； f.高壓母線沖擊完畢正常帶電且PT二次電壓輸出正常后，投入PT二次回路空氣開關(guān)，各儀表電壓顯示應(yīng)正確無誤，若無電壓表則須用萬用表通過二次電壓端子排測量各相電壓及開口三角電壓； g.將面板上的消弧投退開關(guān)置于消弧投入位置。朗目

11、山朗目山消弧裝置簡介裝置的退出操作 a.裝置退出前檢查三相接觸器均處于分閘狀態(tài)，消弧控制器顯示投運(yùn)和當(dāng)前時間； b.檢查接地電容電流表指示為零； c.拉開隔離開關(guān)，此時消弧控制器應(yīng)顯示停運(yùn)和當(dāng)前時間； d.拉開PT二次回路空氣開關(guān)； e.將面板上的消弧投退開關(guān)置于消弧退出位置； f.如需進(jìn)入裝置柜內(nèi)檢修，則需經(jīng)過驗電、放電、掛地線后并設(shè)專人監(jiān)護(hù)的情況下方可進(jìn)入柜內(nèi)。朗目山朗目山消弧裝置簡介8.8.裝置的運(yùn)行裝置的運(yùn)行與與維護(hù)維護(hù)裝置運(yùn)行中的檢查項目 a.檢查裝置微機(jī)控制器面板顯示是否正常（投運(yùn)和當(dāng)前時間）； b.檢查盤上儀表指示是否正常； c.裝置運(yùn)行中有無異常聲音和放電聲音。裝置異常運(yùn)行的處

12、理 a.面板顯示異常 應(yīng)檢查PT二次回路及輸出電壓是否正常，PT二次回路空氣開關(guān)是否有跳開(熔斷器是否熔斷); 如微機(jī)控制器面板無顯示，檢查微機(jī)控制器工作電源（DC220V）是否正常，控制器電源線是否松動。朗目山朗目山消弧裝置簡介 b.裝置運(yùn)行中有異常聲音 應(yīng)仔細(xì)檢查辨認(rèn)是電磁聲音、機(jī)械震動聲音還是放電聲音，同時測試PT二次輸出電壓分析判斷是鐵磁諧振、絕緣不良或系統(tǒng)故障等引起，根據(jù)不同原因采取相應(yīng)措施。 c.裝置動作后的處理 裝置故障報警后的處理 裝置故障報警后，可先按照裝置異常運(yùn)行時的處理方法進(jìn)行檢查，若未發(fā)現(xiàn)異常，則需聯(lián)系廠家人員到現(xiàn)場進(jìn)行處理。 d.裝置發(fā)出PT斷線信號時的檢查處理 檢查

13、微機(jī)控制器PT二次回路電壓輸入是否正常，如正常則為微機(jī)控制器故障，可按照3.1條處理；如PT二次回路電壓符合PT斷線告警條件根據(jù)裝置面板上顯示的故障相別，檢查PT高壓側(cè)熔斷器是否熔斷，PT一次回路是否良好，必要時檢查PT是否完好。朗目山朗目山消弧裝置簡介 e.裝置發(fā)出金屬接地信號時的檢查處理 檢查微機(jī)控制器PT二次回路電壓輸入是否正常，如正常則為微機(jī)控制器故障，如PT二次回路電壓符合單相金屬接地告警條件則利用自動選線裝置或人工選線，參考裝置面板上提示的故障相別，選出故障線路。當(dāng)故障線路被切除或故障消失后，裝置自動恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。 d. 裝置真空接觸器動作后的檢查處理 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地

14、時，故障相真空接觸器將合閘，微機(jī)控制器面板顯示某相弧光接地和當(dāng)前時間，同時發(fā)出接地告警無源接點，值班人員接到故障告警后，應(yīng)按照以下程序處理： 讀取并記錄電流表指示的接地電流值，檢查FU組件中是否有撞桿彈出，調(diào)出并記錄微機(jī)控制器的故障記錄。朗目山朗目山消弧裝置簡介 通過微機(jī)控制器面板復(fù)歸按鍵使故障相接觸器分閘。若是瞬間故障，則真空接觸器分閘時故障已經(jīng)消失，裝置自動恢復(fù)到正常工作狀態(tài)；若是永久故障，則故障相真空接觸器將再次動作。 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生永久性接地故障時，應(yīng)根據(jù)自動選線裝置記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。若故障線路暫時不具備停電條件，則可先進(jìn)行轉(zhuǎn)移負(fù)荷的倒閘操作，此時由于裝置處于動作狀態(tài)，故障點的電弧已經(jīng)熄滅

15、，非故障相的弧光接地過電壓被限制在線電壓的水平，不必?fù)?dān)心系統(tǒng)運(yùn)行的安全問題。 當(dāng)故障線路被切除或故障消失后，可通過裝置面板上的操作按紐將裝置復(fù)位，也可通過計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)或后臺終端將裝置復(fù)位。若沒有配置自動選線裝置或選線不準(zhǔn)，則為了選線需要將裝置多次強(qiáng)行復(fù)位，相當(dāng)于人為將裝置退出運(yùn)行，最終被迫跳閘事故可能還會發(fā)生。朗目山朗目山消弧裝置簡介 f.高壓限流熔斷器FU熔斷時的處理 若高壓限流熔斷器FU的撞桿已經(jīng)彈出則表明熔斷器已經(jīng)熔斷，此時應(yīng)按照以下程序進(jìn)行檢查處理： 檢查系統(tǒng)電容電流是否過大（可根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行的配線電纜或架空線的規(guī)格和長度估算）； 調(diào)閱裝置的故障記錄，并檢查現(xiàn)場，看是否在裝置動作時系

16、統(tǒng)發(fā)生了不同相的相繼接地故障； 檢查PT高壓側(cè)熔斷器是否完好，看系統(tǒng)是否發(fā)生了鐵磁諧振。 若是發(fā)生了不同相的相繼接地故障，或系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振，則可先用備品將損壞的FU更換下來，使裝置恢復(fù)運(yùn)行，然后聯(lián)系本公司補(bǔ)充備品。 若系統(tǒng)電容電流過大，或沒有找到FU熔斷的原因，則應(yīng)與聯(lián)系廠家人員進(jìn)行處理。朗目山朗目山消弧裝置簡介9.9.裝置的檢修裝置的檢修 安全措施 裝置檢修前或裝置動作后更換易損件之前，須做好下述安全措施： a.檢查真空接觸器在分閘位置，切斷裝置的工作電源； b.拉開裝置的隔離開關(guān)，分開PT二次回路空氣開關(guān)； c.完成停電、驗電、裝設(shè)接地線等保證安全的技術(shù)措施； d.取下PT高壓側(cè)熔斷器；

17、 e.取下高壓限流熔斷器FU，并用導(dǎo)線取代之； f.拆除SHK-TBP引線電纜； g.緊固柜內(nèi)各部件螺絲并清除柜內(nèi)污穢及灰塵。朗目山朗目山消弧裝置簡介9.9.裝置的檢修裝置的檢修 裝置正常檢修時的檢查項目 裝置12年檢查一次，或隨母線等設(shè)備一同檢修。正常檢修時可進(jìn)行如下檢查試驗： a.裝置一、二次回路的絕緣電阻測試及工頻耐壓試驗； b.SHK-TBP的絕緣電阻及工頻放電電壓測試； c.高壓限流熔斷器FU的通斷試驗，有條件時可測試直流電阻值； d.通過裝置面板上的操作按紐進(jìn)行真空接觸器的合分試驗。朗目山朗目山消弧裝置簡介朗目山朗目山消弧裝置簡介擴(kuò)展內(nèi)容1.TBP(三相組合式過電壓保護(hù)器) TBP是一種新型的過電壓保護(hù)器，用于限制各種相間或相對地過電壓。TBP的特性： a.采用氧化鋅非線性電阻和放電間隙相結(jié)合的結(jié)構(gòu)