XHGB系列微机消弧及过电压组合保护装置

概述 Summarize

　　随着我国电网的发展，架空线路逐渐被具有固体绝缘的电缆线路取代，中等电压等级的电网中固体绝缘设备逐渐增多，由于固体绝缘击穿的积累效应，当系统中发生单相弧光接地时，系统中的过电压倍数可达到3.5倍，在3.5倍过电压的持续作用下必将造成电气设备绝缘的积累性损伤。

　　弧光接地过电压的危害:

　　1.弧光接地过电压能使电压互感器饱和，客易激发铁磁谐振，产生过电压导致电压互感器发生爆炸事故；

　　2.在非故障的绝缘薄弱环节造成对地击穿，进而发展成为相间短路事故；

　　3.弧光接地过电压的能量由电源提供，持续时间较长，当过电压超过普通过电压保护器所能承受的能量时，必然造成保护器的爆炸事故。

　　显然，弧光接地过电压的危害是很大的。过去，人们曾经利用消弧线圈来限制弧光接地过电压，消弧线圈对过去的架空线路是有一定作用的。这是因为3-66KV架空线路的中性点为非直接接地系统，当系统发生单相接地时，消弧线圈的电感电流补偿了电容电流，使得故障点的电弧能够自行熄灭，减小了相间弧光短路的可能性。一旦电弧自行熄灭后，架空经路的绝缘又可以完全恢复。正因如此，造成人们误认为消弧线圈是能够限制弧光接地过电压的。实际上，消弧线圈是不能够限制弧光接地过电压的，有时反而加大了过电压的幅值。因为弧光接地过电压的产生是由于电弧过零点自行熄灭后，故障点对地的绝缘开始恢复，而非故障相对地电容会向故障相对地电容进行充电，随着故障相对地电容的电荷的积累，将会导致故障点对地的电压逐渐升高，一旦对地的电压高于故障点对地的绝缘水平时、就将发生冲击穿现象。这时故障点的对地电压立即降为零。而非故障点相将叠加一个故障分量，以致三相对地电容上的电荷重新分配，使得非故障相上产生电压。

产品用途与性能 Usage and Performance

　　XHGB型微机消弧及过电压组合保护装置适用于3~66kV中性点非直接接地系统，能够广泛地应用于冶金、煤炭、石油、化工和电力行业。主要用来限制电力系统中发生的各种相对地和相间过电压，特别适用于消除单相接地而产生的弧光接地过电压，能够有效地限制弧光接地过电压，保护电气设备的绝缘不受过电压的伤害，提高电力系统的运行安全性和供电的可靠性。

　　在3~66kV电力系统中大多采用中性点非直接接地的运行方式，当系统中发生单相金属接地时，非故障相上将产生3倍的过电压，电压规程规定系统中的设备可以在这个电压下安全运行2小时。而当系统中发生间歇性弧光接地时，非故障相上将产生3.5倍的过电压，如果接地电流在高频过零点熄弧或在电压接近最大值时发生击穿，这时过电压将会更高，有可能达到8倍的过电压，显然，真正威胁电气设备绝缘的是弧光接地过电压。实际运行经验证明，系统中发生的单相接地大多数属于间歇性弧光接地，必然对电气设备的绝缘造成积累性损伤，并同时威胁着非故障相的安全，会导致其绝缘薄弱点发生对地击穿事故，从而引起相间短路等重大事故。

XHGB型微机消弧及过电压组合保护装置既能够抑制系统中大气过电压，又能够有效的限制各种内部过电压，特别是单相间歇性弧光接地过电压。该装置既保持了系统中原有的非直接接地方式运行的优点，又能够将各种相对地和相间的过电压限制到规定值之下，从而提高了电力系统运行的安全性和供电的可靠性，保障了人民的正常生活和安全生产。

产品主要特点 Features

　　1.该产品能够将弧光接地过电压、操作过电压和外部过电压等限制在较低的水平，而且能够同时保护相对地和相间的绝缘不受过电压的伤害。

　　2.避免了因消弧线圈与系统中对地电容串联谐振、并联谐振而产生过电压。

　　3.避免因消弧线圈的补偿作用，导致故障点电流减小，相位发生变化，给选线、快速查找故障线路带来的困难。

　　4.能够将母线的过电压限制在较低的水平，大大降低了铁磁谐振过电压发生的可能性。

　　5.该产品的工作性能不受电网对地电容电流大小和接地点的影响，同时也不因为电网的运行方式发生改变而产生工作性能的改变。

　　6.该产品由于具有原母线上PT柜的各项功能，可以减少对PT柜的投资。

　　7.该产品的性能价格比高，结构简单，安装、维护方便，核心部件平时基本上不需进行维护。

主要工作原理Working Principle

　　XHGB型微机消弧及过电压组合保护装置的主要工作原理是：当电力系统中发生单相间歇性弧光接地时，将弧光接地迅速转化为金属性接地，同时系统中的相对地和相间过电压。如前所述，系统中发生单相金属性接地产生的过电压只有 倍，不会对电气设备的绝缘造成积累性的损伤，同时电力规程也规定，允许系统中的电气设备在单相金属性接地情况下，安全运行2小时。

　　图中:

　　RD保护熔断器

　　RV高压高能型过电压保护器

　　FU高压限流熔断器

　　ZJ智能型真空断路器

　　GK隔离开关

　　ZGB组合式过电压保护器

　　本产品主要动作原理为:原理图如图l所示，当系统中一旦发生单相间歇性弧光接地过电压时，微机控制器和选线器通过接在系统中电压互感器给出的信号，立即判断是哪一相产生弧光接地过电压，并给真空断路器的某故障相发出动作指令，真空断路器在100mS内宪成合闸动作，迅速将弧光接地转化为金属性接地，消除弧光接地过电压。

　　在由弧光接地转化为金属接地的短时内，系统中的过电压有本装置中特制的组合式过电压保护器ZGB限制，将过电压限制在较低水平，从而保证系统的安全。

　　如果微机控制器和选线器出现判断错误、选线误差，或者由于其他原因造成本产品不能正确动作，而导致的相间弧光短路时，本装置中安装的高压限流断路器组合保护器将在几mS内动作，将短路电流还未达到最大值时快速切除故障电流，同时对断路器开断时产生的操作过电压进行限制.不会对系统的运行产生不良影响。

技术参数Technical parameters

　　1.额定电压（kV）：3、6、10、35；

　　2.额定电流（A）：10、16、20、31.5、40、50、63、80、100、125、160、200；

使用条件Conditions of use

　　l.环境温度不高于+60℃，不低于-40℃;

　　2.海拔不超过2000m;

　　3.运行中的工作电压、工作电流均不超过装置的额定值;

　　4.户内使用;

　　5.相对湿度:日平均值不大于95%.月平均值不大于90%;

　　6.地震烈度不超过8度;

　　7.周围不得有粉尘、煤气、烟气等具有爆炸性混合物。

　　当使用条件超出以上范围时，应由用户与本公司协商确定允许范围及技术措施。

服务Service

　　1.本公司可以根据用户的参数及要求进行产品设计及参数选择。可以提供现场安装及调试的技术指导服务，用户提供必要的配合。

　　2.运行中按一般高压开关柜要求进行维护和检查，如发生相间短路，必须检查高压限流熔断器及其并联的高压高能型氧化锌电阻。熔丝熔断必须更换。氧化锌主要检查U1mA电压值，应与出厂值相比较，如降低10%以上必须更换。

　　3.产品出厂之日起两年内如因质量问题发生故障或损坏，本公司负责免费给予修理或更换部件。

　　4.本公司负责永久性地提供备品备件及售后服务。