《消弧消谐过电压保护装置.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《消弧消谐过电压保护装置.doc（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流消弧消谐过电压保护装置.精品文档.消弧消谐过电压保护装置（消弧消谐柜）的缺陷1、只能用于线路消弧。 只能用于电容电流30A的系统线路消弧，工频过电压小于线电压的1.1倍；暂态过电压是相电压的3.5倍。 电容电流30A不能使用故障相接地消弧方法。2、不能用于电容电流30A的系统。 电容电流30A的系统X0/X1会落在（-20，-1）之间，单相金属性接地，健全相工频电压也会很高，系统无法承受。3、直配高压电机的变电所不能使用 一旦电机绕组发生单相接地，消弧装置动作短接一部分电源，短路电流可达几千安乃至几十千安，烧坏电机定子槽烧坏电机。4、小容量变
2、压器的变电所不能使用 如果变压器绕组发生单相接地，故障相接地消弧方法动作后等于短接一部分电源，短路电流可达几千安乃至几十千安，烧坏变压器绝缘造成事故，本来油变压器拉弧可自愈不会造成事故，烧坏电机绝缘和定子槽造成电机报废。特别是小容量的10KV/0.38的变压器，只有后备瓦斯保护，一旦绕组发生单相接地，消弧动作短接一部分电源，微机保护又不会动作，只有瓦斯保护动作时间很长会造成很大的事故。因此故障相接地消弧方法只能用于线路消弧，但是线路总是与变压器或电机相连接。5、退出消弧时可能引发PT铁磁谐振。退出消弧时刻系统对地电容储存的电荷只能通过PT泄放，可能引发PT谐振。6、100ms以上时间才能实现消
3、弧，数据采集要10ms以上，判断运算及中间继电器响应时间20ms以上，接触器动作合闸时间80ms以上，因此100ms以上时间才能实施消弧，而不是其说明书上的30ms，30ms是给接触器合闸信号的时间。7、影响系统运行方式，故障相接地消弧方法消弧时是一种病态运行状态。8、主要是消弧功能，其过电压保护是避雷器，消谐是在PT开口加装小电阻。为什么消弧消谐装置不能用于电容电流大于30A的系统图片： 如图1，k =Xo/X1（零序阻抗/正序阻抗）如落在（-20，-1）之间，单相接地故障会产生很高的工频过电压，k值越靠近-2工频过电压值就越高，k=-2时出现工频谐振，线路上各点电压趋于无穷大。 图1 Xo
4、实际中不能精确计算，无法验算k（-20，-1）。在供电系统设计时，系统中感性元件的阻抗容易计算，但系统对地容抗很难计算，这主要是设备安装的位置、线路敷设的路径及高度、海拔高度、气候环境、空气的湿度、环境污染程度等都影响着系统对地的电容值。一方面不能精确计算k值，另一方面即使设计时计算参数匹配合理，而现场实际参数匹配也不能保证合理。 资料1的P302：“当线路长度在250km以内，相应的k-20，即非故障相对地电压会升高接近运行线电压Ue的1.1倍”，10kV系统250km以内架空线路对应的电容电流为8.14A，10kV电缆线路8km以内的系统，天然满足k-20，系统发生单相接地工频电压的升高是
5、1.1倍，系统是安全的。k=-3，-4，-5，-6对应的工频电压升高值是4.58，3.12，2.64，2.41。 而为什么规程规定610kV系统（针对架空线路）电容电流30A采取消弧措施？30A以下电容电流时，单相接地工频电压的升高还在系统可承受的范围内，架空线路绝缘子高250mm且具有自熄弧能力。但当电容电流大于30A时，k值很靠近-2，单相接地即使金属性接地工频电压的升高值很高，系统无法承受，必须采取措施，消弧线圈可以使Xo/X1要么过补等于+，要么欠补等于-，使单相接地工频电压的升高值在安全范围内，这才是消弧线圈在系统中广泛使用的原因。只谈消弧线圈的消弧过程是个误区，消弧线圈不能在电缆中
6、消弧，但会使单相接地工频过电压小于1.1倍线电压。“同样的电机、变压器也可以设置快速的接地保护避免楼主所提到的问题”可见你只知道卖消弧消谐柜，而不懂供电系统，电机、变压器是没有快速的接地保护，只有差动保护，但是电机功率在2000kW以下是不设置差动保护的，变压器（10/0.38）功率在5000kW以下是不设置保护的，尤其是1250kW以下瓦斯保护都不设置，不然豆腐盘成肉价钱。 电机、变压器绕组发生单相接地是瞬间故障，如果消弧消谐柜动作相当于短接一部分电源，短路电流过大（200A）立即烧毁电机定子槽，就是消弧消谐柜中的熔断器熔断也无法避免烧坏定子槽；如果短路电流过小（30A的系统，X0/X1落在
7、（-20，-1），单相接地工频过电压很高，将直接造成事故。消弧线圈和消弧消谐及过电压保护装置查看付费方式|文章好评人数:1 192文章名称：消弧线圈和消弧消谐及过电压保护装置下载说明:本站部份文章下载要求安装WORD，WINRAR解压或PDF才能打开阅读长期以来，我国635KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。此类运行方式的电网在发生单相接地时，故障相对地电压降为零，非故障相的对地电压将升高到线电压（UL），但系统的线电压维持不变。因此国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间（2小时）带故障运行，所以大大提高了该类电网的供电的可靠性。现有的运行规程规定：“中性点非有
8、效接地系统发生单相接地故障后，允许运行两小时”，但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。如果单相接地故障为金属性接地，则故障相的电压降为零，其余两健全相对地电压升高至线电压，这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。但是，如果单相接地故障为弧光接地，则会在系统中产生最高值达3.5倍相电压的过电压，这样高的过电压如果数小时作用于电网，势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤，如果在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿，将会引发成相间短路的重大事故。一、相接地电容电流的危害中性点不接地的高压电网中，单相接地电容电流的危害主要体现在以下四个方面：1弧光接地过电压的危害当电容电流一
9、旦过大，接地点电弧不能自行熄灭。当出现间歇性电弧接地时，产生弧光接地过电压，这种过电压可达相电压的35倍或更高，它遍布于整个电网中，并且持续时间长，可达几个小时，它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节，而且对整个电网绝缘都有很大的危害。2造成接地点热破坏及接地网电压升高单相接地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等设备造成热破坏，该电流流入大地后由于接地电阻的原因，使整个接地网电压升高，危害人身安全。3交流杂散电流危害电容电流流入大地后，在大地中形成杂散电流，该电流可能产生火花，引燃瓦斯爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蚀水管、气管等。4接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸二、消弧线圈的作用电网安装消弧线圈
10、后，发生单相接地时消弧线圈产生电感电流，该电感电流补偿因单相接地而形成的电容电流，使得接地电流减小，同时使得故障相恢复电压速度减小，治理电容电流过大所造成的危害。同时由于消弧线圈的嵌位作用，它可以有效的防止铁磁谐振过电压的发生概率。三、消弧线圈接地方式存在的一些问题：1 单相接地故障时，非故障相对地电压升高到3 相电压以上，持续时间长、波及全系统设备，可能引起第二点绝缘击穿，引起事故扩大事故。2消弧线圈不能补偿谐波电流，有些城市电网谐波电流占的比例达5%-15%，仅谐波电流就可能远大于10A，仍然可能发生弧光接地过电压。3对于电容电流很大的配电网，如果通过补偿要使单相接地故障电流Ijd 10A
11、，就必须使系统保持较小的脱谐度，系统的脱谐度过小，对由于三相电容不对称引起的中性点位移电压会产生较强的放大作用，使中性点电压偏移超过规程允许值(10A)，又可能引起间歇性弧光接地过电压。很难保证既使残余接地电流Ijd 10A，又保证中性点位移电压不超过规程允许值这两个相互制约的条件。3消弧线圈的调节范围受到调节容量限制，调节容量与额定之比一般为1/2，如按终期要求选择，工程初期系统电容电流小，消弧线圈的最小补偿电流偏大，可能投不上；如按工程初期的要求选择，工程终期系统电容电流大，消弧线圈的最大补偿电流又偏小，也不能满足合理补偿的要求。4在运行中，消弧线圈各分接头的标称电流和实际电流会出现较大误
12、差，运行中就发生过由于实际电流与名牌电流误差较大而导致谐振的现象。5由于系统的运行方式及系统电压经常变化，系统的电容电流经常变化，跟踪补偿困难。目前的自动跟踪补偿装置呈百花齐放的景象，实际运行考验时间较短，运行情况还不理想。而且价格高、结构复杂、维护量大，不适应无人值班变电站的要求。6由于上述原因，中性点经消弧线圈接地仅能降低弧光接地过电压的概率，不能消除弧光接地过电压，也不能降低弧光接地过电压的幅值，弧光过电压倍数也很高。7寻找单相接地故障线路困难，目前许多小电流接地选线方法的选线成功率还不理想，往往还要采用试拉法。8采用试拉法时，既造成非故障线路短时停电，又会引起操作过电压。9系统谐振过电
13、压高，谐振过电压持续时间长并波及全系统设备，常造成PT烧坏、或PT熔断器熔断。武高所和广州供电局在区庄变电站试验中测得1/2分频谐振过电压达2PU，测得由合闸操作激发的3次高频谐振过电压达4PU，测得A相导线断线并接地于负荷侧时，谐振过电压值为3.8PU。10电缆排管或电缆隧道内的电缆发生单相接地时，不及时断开故障线路，可能引起火灾，上海某35KV系统电缆就发生过单相接地一小时后引起火灾，烧毁电缆隧道中40多条电缆的重大事故。11寻找故障线路时间较长，在带接地故障运行期间，容易引起人身触电事故。12单相接地时，非故障相电压升高至线电压或更高，在不能及时检出故障点的情况下，无间隙金属氧化物（MO
14、A）避雷器长时间在线电压下运行，容易损坏甚至爆炸。弧光接地过电压、谐振过电压幅值高、持续时间长，MOA由于动作负载问题，一般不要求WGMOA系统内过电压，不能有效利用MOA的优良特性，不利于MOA在配电网的推广使用。四、 以电缆线路为主的配电网的特点：1单位长度的电缆线路的电容电流比架空线路电容电流大10几倍，以电缆为主的城市电网对地电容电流很大。2电缆线路受外界环境条件（雷电、外力、树木、大风等）影响小，瞬时接地故障很少，接地故障一般都是永久性故障。3电缆线路发生接地故障时，接地电弧为封闭性电弧，电弧不易自行熄灭，如不及时跳闸，很容易造成相间短路，扩大事故。4电缆为弱绝缘设备。例如，10kV
15、交联聚乙稀电缆的一分钟工频耐压为28KV ，而一般10kV 配电设备的绝缘水平为42kV 。在消弧线圈接地系统中，由于查找故障点时间较长，电缆长时间承受工频或暂态过电压作用，易发展成相间故障，造成一线或多线跳闸。5在电缆线路中，高频振荡电流幅值大衰减慢，高频振荡电流远大于工频电流，在工频电流过零时高频振荡电流仍然有很大的幅值，维持弧光燃烧取决于高频振荡电流衰减的快慢和工频电流，消弧线圈不能补偿高频振荡电流，又由于在电缆线路中消弧线圈补偿后的残流大，消弧线圈在电缆线路中不能消弧。五、PT谐振1PT谐振PT谐振对于yo/yo电磁式PT，在正常情况下线路发生单相接地不会出现铁磁谐振过电压，但在下列条
16、件下，就可能引发铁磁谐振。(1)对于中性点不接地系统，当系统发生单相接地时，故障点流过电容电流，未接地的两相相电压升高3倍。但是，一旦接地故障点消除，非接地相在接地故障期间已充的线电压电荷只能通过PT高压线圈经其自身的接地点流入大地，在这一瞬间电压突变过程中，PT高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大，甚至饱和，由此构成相间串联谐振。(2)系统发生铁磁谐振。近年来，由于配电线路用户PT、电子控制电焊机、调速电机等数量的增加，使得10kV配电系统的电气参数发生了很大的变化，导致谐振的频繁出现。在系统谐振时，PT将产生过电压使电流激增，此时除了造成一次侧熔断器熔断外，还将导致PT烧毁。个别情况
17、下，还会引起避雷器、变压器、断路器的套管发生闪络或爆炸。(3)线路检修，事先不向调度部门申请办理停电手续，随意带负荷拉开分支线路隔离刀闸或带负荷拉开配电变压器的高压跌落开关，造成刀闸间弧光短路而引发谐振。(4)当配电变压器内部发生单相接地故障时，故障电流将通过抗电能力强的绝缘油对地放电，也会产生不稳定的电弧激发电网谐振。(5)运行人员送电操作程序不对，未拉开PT高压侧刀闸就直接带PT向空母线送电，引起PT铁磁谐振。六、新型的消弧消谐及过电压保护装置这里介绍一种新型的消弧消谐及过电压保护装置SXH（安徽赛普电力保护有限公司专利产品）此装置原理如下：（1）如果接地是稳定的金属性接地、稳定性电阻接地
18、或TV断线故障，微机控制器发出指示和告警信号，等待值班人员或微机选线装置处理。（2）如果接地故障是不稳定的间歇性弧光接地，则微机控制器判断接地的相别，同时发出指令使故障相的真空接触器闭合，投入高能限压器，限制故障相的弧道恢复电压，吸收接地引起的电磁能量，减缓系统振荡，使弧道的介质恢复抗电强度Ujf大于弧道恢复电压Uhf。使恢复电压无法再次击穿故障点，从而完成消弧。数秒后，令故障相的高压真空接触器断开，如果是短暂的弧光接地，系统恢复正常运行；如果接地故障时稳定的弧光接地，控制器令故障相和接地的高压真空接触器KD同时闭合，使系统由稳定的弧光接地故障快速转变成稳定的金属性接地，装置认定此故障为永久性
19、电弧接地故障，等待值班人员或微机选线装置处理。2系统发生谐振时，微机控制器根据谐振类型进行不同的消谐：(1) 如果系统发生的谐振是分频谐振，微机控制器瞬间短接PT的开口三角绕组，破坏谐振参数，消除谐振。如果系统发生的谐振是工频或高频谐振，微机控制器在PT的开口三角绕组接入大功率消谐电阻进行消谐。七此装置的优点在中性点非有效接地电网中安装此装置后，可防止电气设备的绝缘故障，并有如下优点：1能将各类过电压限制到较低的电压水平，使因过电压引起的绝缘事故大为减少。2其消弧和限制过电压的机理与电网的电容电流大小无关，因而其保护性能不受电网运行方式的改变和电网扩大的影响。3可有效防止电气设备的内绝缘因过电压的多次或长时间作用出现累积性效应而降低。在3-35KV电力系统中，用电设备一般都是旋转电机居多，如果不分稳定弧光接地故障和短暂接地故障而直接令接触器单相直接接地变为金属性接地会引起保护差动跳闸，这样会造成停机，不利于生产。SXH装置能区分出短暂的弧光接地故障和长期稳定的弧光接地故障，避免了不必要的麻烦。