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ASYXH 消弧消諧裝置
ASYXH消弧消諧選線及過電壓保護綜合裝置適用于3~35中壓電力系統(tǒng),該產(chǎn)品廣泛適用于3~35KV中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地或中性點經(jīng)高阻接地的電力系統(tǒng),能對上述系統(tǒng)中的各類過電壓加以限制,有效地提高了上述系統(tǒng)的運行安全性及供電可靠性。
現(xiàn)行消弧技術(shù)概述
長期以來,我國3~35KV(含66KV)的電網(wǎng)大多采用中性點不接地的運行方式。此類電網(wǎng)在發(fā)生單相接地時,非故障相的對地電壓將升高到線電壓(UL),但系統(tǒng)的線電壓保持不變,所以我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,3~35KV(66KV)的電網(wǎng)在發(fā)生單相接地故障后允許短時間帶故障運行,因而這類電網(wǎng)的各類電氣設(shè)備,如變壓器、電壓/電流互感器、斷路器、線路等一次設(shè)備的對地絕緣水平,都應(yīng)滿足長期承受線電壓而不損壞的要求。
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,3~35KV(含66KV)電網(wǎng)屬于中低壓的變壓配電網(wǎng),此類電網(wǎng)中的內(nèi)部過電壓的絕對值不高,所以危及電網(wǎng)絕緣安全水平的主要因素不是內(nèi)部過電壓,而是大氣過電壓(即雷電過電壓),因而長期以來采取的過電壓保護措施僅是以防止大氣過電壓對設(shè)備的侵害。主要技術(shù)措施僅限于裝設(shè)各類避雷器,避雷器的放電電壓為相電壓的4倍以上,按躲過內(nèi)部過電壓設(shè)計,因而僅對保護雷電侵害有效,對于內(nèi)部過電壓不起任何保護作用。然而,運行經(jīng)驗證明,當(dāng)這類電網(wǎng)發(fā)展到一定規(guī)模時,內(nèi)部過電壓,特別是電網(wǎng)發(fā)生單相間歇性弧光接地時產(chǎn)生的弧光接地過電壓及特殊條件下產(chǎn)生的鐵磁諧振過電壓已成為這類電網(wǎng)設(shè)備安全運行的一大威脅,其中以單相弧光接地過電壓最為嚴(yán)重。
隨著我國對城市及農(nóng)村電網(wǎng)的大規(guī)模技術(shù)改造,城市、農(nóng)村的配電網(wǎng)必定向電纜化發(fā)展,系統(tǒng)對地電容電流在逐漸增大,弧光接地過電壓問題也日夜嚴(yán)重起來。為了解決上述問題,不少電網(wǎng)采用了諧振接地方式,即在電網(wǎng)中性點裝設(shè)消弧線圈,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地時,利用消弧線圈產(chǎn)生的感性電流對故障點電容電流進行補償,使流經(jīng)故障點殘流減小,從而達(dá)到自然熄弧。運行經(jīng)驗表明,雖然消弧線圈對抑制間歇性弧光接地過電壓有一定作用,但在使用中也發(fā)現(xiàn)消弧線圈存在的一些問題。
(1) 由于電網(wǎng)運行方式的多樣化及弧光接地點的隨機性,消弧線圈要對電容電流進行有效補償確有難度,且消弧線圈僅僅補償了工頻電容電流,而實際通過接地點的電流不僅有工頻電容電流,而且包含大量的高頻電流及阻性電流,嚴(yán)重時僅高頻電流及阻性電流就可以維持電弧的持續(xù)燃燒。
(2) 當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生斷線、非全相、同桿線路的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)控制器誤判電網(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,造成系統(tǒng)中一相或兩相電壓升高很多,以致?lián)p壞電網(wǎng)中的其它設(shè)備。
(3) 消弧線圈體積大,組件多,成本高,安裝所占場地較大,運行維護復(fù)雜。
(4)隨著電網(wǎng)的擴大,消弧線圈也要隨之更換,不利于電網(wǎng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃。
目前國外對3~35KV電網(wǎng)采取中性點直接接地的方式,國內(nèi)也有少數(shù)地區(qū)采取了經(jīng)小電阻接地的方式,雖然抑制了弧光接地過電壓,克服了消弧線圈存在的問題,但卻犧牲了對用戶供電的可靠性。這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,人為增加短路電流使斷路器動作,不論負(fù)荷性質(zhì)及重要性,一律切除故障線路而且也不能分辨出金屬性或弧光接地。使并不存在弧光接地過電壓危害的金屬性接地故障線路也被切除,擴大了停電范圍和時間。由于加大了故障電流,對于弧光接地則加劇了故障點的燒損。