概述

        在我國(guó)3~35KV供電系統(tǒng)中，大部分為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時(shí)，電網(wǎng)仍可帶故障運(yùn)行，這就大大降低了運(yùn)行成本，提高了供電系統(tǒng)的可靠性，但這種供電方式在單相接地電流較大時(shí)容易產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓和相間短路，給供電設(shè)備造成了極大的危害。以前的解決辦法是在中性點(diǎn)加裝消弧線圈補(bǔ)償電容電流來(lái)抑制故障點(diǎn)弧光發(fā)生的機(jī)率。很顯然，這種方法的目的是為了消除弧光，但由于消弧線圈的自身的諸多特點(diǎn)，很難對(duì)電容電流進(jìn)行有效補(bǔ)償，特別是高頻分量部分對(duì)供電設(shè)備造成的危害無(wú)法克服。為此我公司研制生產(chǎn)了新型的消弧消諧及過(guò)電壓保護(hù)裝置HBXH，該裝置在出現(xiàn)弧光接地時(shí)，通過(guò)一組可以分相控制的真空接觸器，使故障相接地，達(dá)到徹底消除弧光的目的。

裝置的適用范圍

        ?本裝置適用于3-35KV中壓電力系統(tǒng)；

        ?本裝置適用于中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)；

        ?本裝置適用于電纜線路為主的電網(wǎng)，電纜與架空線路的混合電網(wǎng)以及架空線路位置的電網(wǎng)。

裝置的基本功能

        ?消弧功能 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地時(shí)，消弧柜可以在30ms之內(nèi)投入故障項(xiàng)的真空接觸器，故障相電壓降到零，故障點(diǎn)的電弧隨之熄滅，消弧柜發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。

        若用于架空線路，可設(shè)經(jīng)4-5s真空接觸器自動(dòng)斷開(kāi)。如為瞬時(shí)性故障，則系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行；如為永久性故障，真空接觸器再次投入并不再斷開(kāi)，起到永久性限制過(guò)電壓的作用。對(duì)于此種用途訂貨時(shí)需作說(shuō)明。

        當(dāng)系統(tǒng)故障線路切除后，需人工通過(guò)復(fù)位按鈕或遠(yuǎn)方控制使消弧柜自動(dòng)恢復(fù)正常狀態(tài)。

        ?高壓限流熔斷器功能  由于各種原因造成的消弧柜動(dòng)作后通過(guò)消弧柜亮相接地短路時(shí)，高壓限流熔斷器在1～2ms內(nèi)將消弧柜內(nèi)的接地點(diǎn)快速切除，防止發(fā)生兩相短路的后果，不會(huì)影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。

        ?金屬接地和PT斷線報(bào)警功能 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相金屬性接地時(shí)，消弧柜發(fā)出金屬性接地報(bào)警信號(hào)，并顯示故障相別。當(dāng)電壓互感器熔斷器熔斷時(shí)，消弧柜發(fā)出PT斷線報(bào)警信號(hào)，并顯示故障相別。

        ?過(guò)電壓保護(hù)功能 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生內(nèi)部過(guò)電壓和大氣過(guò)電壓，由過(guò)電壓保護(hù)器將過(guò)電壓限制到設(shè)備絕緣允許的水平。系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地故障時(shí)，消弧柜動(dòng)作后可將非故障相的弧光接地過(guò)電壓限制到線電壓的安全水平。

        ?PT柜功能 消弧柜中的電壓互感器，可以向其他指示儀表和繼電保護(hù)裝置等提供二次電壓信號(hào)。

        ?數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能 消弧柜配置了RS485通訊接口，可以通過(guò)總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。

        ? 事故追憶功能 消弧柜可記錄20次故障事件發(fā)生的時(shí)間、裝置動(dòng)作狀態(tài)和相關(guān)事故參數(shù)。

裝置的可選功能

        ?消弧柜可以加裝一次消諧、二次微機(jī)消諧裝置，以限制諧振過(guò)電壓

        ?開(kāi)關(guān)狀態(tài)顯控裝置具有一次模擬圖、帶電顯示、和分閘狀態(tài)指示、接地開(kāi)關(guān)提示、儲(chǔ)能指示、手車(chē)位置指示、語(yǔ)音防誤提示、溫濕度數(shù)值顯示及RS485通訊接口等多項(xiàng)功能。

        ?消弧柜可以加裝本公司專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的基于最大增量法原理的小電流選線裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選線功能

裝置的主要部件及其作用

        本公司的消弧柜是為了迅速消除中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)弧光接地給電氣設(shè)備帶來(lái)的危害而研制的。主要有以下幾個(gè)部分組成：

        1.電壓互感器PT  .電壓互感器為消弧控制器提供被保護(hù)系統(tǒng)的二次電壓和輔助二次電壓信號(hào)。

        2.消弧控制器FS-DZH  消弧控制器根據(jù)電壓互感器提供的信號(hào)，判斷故障類(lèi)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)出故障信號(hào)，當(dāng)發(fā)生弧光接地時(shí)可在30ms內(nèi)向故障相真空接觸器發(fā)出動(dòng)作命令。

        3. 交流真空接觸器JZ   交流真空接觸器在接到消弧控制器的動(dòng)作命令后立即完成合閘動(dòng)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(guò)電壓保護(hù)器   三相組合式過(guò)電壓保護(hù)器將相對(duì)地和相與相之間的各種過(guò)電壓限制在設(shè)備絕緣允許的范圍以?xún)?nèi)。

        5. 高壓隔離開(kāi)關(guān)GN  高壓隔離開(kāi)關(guān)用來(lái)控制消弧柜的投運(yùn)和退出，在消弧柜需要檢修或調(diào)試時(shí)，與系統(tǒng)隔離并形成明顯的斷開(kāi)點(diǎn)。

        6. 高壓限流熔斷器FU  當(dāng)消弧柜動(dòng)作后由于其他各種原因接地導(dǎo)致通過(guò)消弧柜兩相接地線路，高壓限流熔斷器可在1～2ms之內(nèi)快速將消弧柜退出，避免造成兩相短路的后果。

        7. 電流互感器LH和接地電流表  在消弧柜動(dòng)作后，通過(guò)接地電流表可較準(zhǔn)確地讀出系統(tǒng)的單相接地電容電流。

裝置的優(yōu)點(diǎn)

        1. 裝置動(dòng)作速度快，可在30ms內(nèi)動(dòng)作，大大縮短單相接地電弧的持續(xù)時(shí)間；

        2. 裝置動(dòng)作后可立即熄滅電弧，并能有效限制弧光接地過(guò)電壓；

        3. 裝置動(dòng)作后，允許電容電流連續(xù)通過(guò)至少2小時(shí)以上，用戶(hù)可以在完成轉(zhuǎn)移負(fù)荷的倒閘操作之后再處理故障線路；

        4. 裝置的保護(hù)功能不受電網(wǎng)規(guī)模和運(yùn)行方式的影響；

        5. 裝置具有較高的功能性?xún)r(jià)比；

        6. 本裝置利用電弧熄滅前后故障線路零序電流突變量最大的特點(diǎn)進(jìn)行選線，可大大提高選線準(zhǔn)確率；

        7. 本裝置可加裝消諧功能，在系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時(shí)，裝置動(dòng)作將故障相對(duì)地電容短接，改變系統(tǒng)參數(shù)，可在一定程度上破壞諧振條件。

裝置的工作原理

        系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，開(kāi)口三角電壓很小，消弧控制器面板顯示“投運(yùn)”。當(dāng)開(kāi)口三角電壓由低電平變成高電平時(shí)，表明系統(tǒng)發(fā)生故障。此時(shí)消弧控制器立即啟動(dòng)中斷，根據(jù)電壓互感器二次輸出信號(hào)Ua、Ub、Uc進(jìn)行故障類(lèi)型和相別的判斷：

        若為單相PT斷線故障，則裝置面板上顯示故障相別和斷線信號(hào)，并輸出無(wú)源開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)。

        若為單相接地故障，則裝置面板上顯示故障相別和接地類(lèi)型信號(hào)，同時(shí)向故障相真空接觸器發(fā)出合閘指令，并輸出無(wú)源開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)。

        PT開(kāi)口三角電壓由低電平變成高電平時(shí)，小電流選線模塊立即對(duì)各條線路的零序電流進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，若無(wú)單相接地故障，則恢復(fù)正常；若發(fā)生單相接地故障，則在故障相真空接觸器合閘并熄滅電弧后再次對(duì)線路零序電流進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。根據(jù)故障線路在接地電弧熄滅前后突變量最大的原理選出故障線路并在面板上顯示故障線號(hào)，同時(shí)輸出無(wú)源開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)。

型號(hào)定義

        FS-DZH-□-□ / □ 

        B:基本型，具有消弧及過(guò)電壓保護(hù)功能。

        F:附加型，具有消弧、消諧及過(guò)電壓保護(hù)功能。

        Q:加強(qiáng)型，具有消弧、消諧、選線及過(guò)電壓保護(hù)功能。

        P:簡(jiǎn)化型，具有消諧、選線及過(guò)電壓保護(hù)功能。

        裝置的額定電流

        裝置的額定電壓 

        裝置的額定電壓：6   10   35（KV）

        裝置的額定電流：50   63   80   100   125   160   200   250   315（A）

選型設(shè)計(jì)要求

        1. 裝置的額定電壓與系統(tǒng)的運(yùn)行電壓相符。

        2. 裝置的額定電電流不小于被保護(hù)系統(tǒng)的最大對(duì)地電容電流。

        3. 對(duì)于總將變電所的6-35KV母線應(yīng)選用基本型、附加型或加強(qiáng)型；

        對(duì)于總降變電所供電的下級(jí)配電所母線，可選用簡(jiǎn)化型；

        對(duì)于由外系統(tǒng)供電的6-35KV的配（變）電所的電源母線，建議選用加強(qiáng)型，也可根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需要選用簡(jiǎn)化型結(jié)構(gòu)、外形和安裝尺寸

        考慮用戶(hù)檢修方便，6-10KV柜體寬度一般不小于800mm,35KV柜體寬度一般不小于1800mm，深度和高度可以與其他柜體保持一致

包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存

        一般采用木箱包裝，柜體底座應(yīng)固定在包裝箱底板上。

        不一在三級(jí)以下公路上長(zhǎng)距離運(yùn)輸，必要時(shí)可拆散包裝，重要部件盡量不采用公路運(yùn)輸。

        長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，不一長(zhǎng)期在戶(hù)外儲(chǔ)存。

安裝、調(diào)試、維護(hù)

        本公司負(fù)責(zé)根據(jù)用戶(hù)的要求進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及參數(shù)選擇，設(shè)備組裝調(diào)試完畢后，由專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)人員檢測(cè)后方可出廠。如用戶(hù)需要，本公司可負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安裝指導(dǎo)及調(diào)試服務(wù)，用戶(hù)提供必要的配合和協(xié)助。

        設(shè)備正常工作時(shí)不需要維護(hù)和檢修，只在裝置動(dòng)作后檢查熔斷器撞桿是否彈出。用戶(hù)在遵守保管及使用規(guī)則的情況下，從安裝使用之日起12個(gè)月，或從發(fā)貨之日起18個(gè)月期限內(nèi)，產(chǎn)品由于質(zhì)量原因而發(fā)生損壞和不能正常工作，制造廠無(wú)償為用戶(hù)更換或維修。

        本公司對(duì)設(shè)備實(shí)行終身維修并長(zhǎng)期以?xún)?yōu)惠價(jià)格提供備品備件。

訂貨須知

        1. 用戶(hù)提供相應(yīng)的系統(tǒng)額定電壓、系統(tǒng)最大單相接地電容電流，作為消弧柜的設(shè)計(jì)依據(jù)。

        2. 柜體的尺寸，由我公司工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)并經(jīng)用戶(hù)簽字確認(rèn)后，方能最終確定。

        3. 用戶(hù)應(yīng)明確裝置的功能（包括基本功能和可選功能），如有特殊要求應(yīng)在訂貨時(shí)提出。

        4. 需要其他額外附件和備件，應(yīng)在訂貨時(shí)注明所需的各種名稱(chēng)、規(guī)格及數(shù)量。