消弧消諧裝置與接地變

接地變的作用裝設(shè)在小電流接地系統(tǒng)的變壓器三性點(diǎn)，接地變就是為安裝消弧線圈供給人為中性點(diǎn)的。我國(guó)電力系統(tǒng)中，的6kV、10kV、35kV電網(wǎng)中一般都承受中性點(diǎn)不接地的運(yùn)對(duì)用戶(hù)連續(xù)工作影響不大，并且電容電流比較小〔小于10A〕時(shí)，一些瞬時(shí)性接10A〕，此時(shí)接地電弧不能牢靠熄滅，就會(huì)產(chǎn)生以下后果。，單相接地電弧發(fā)生間歇性的熄滅與重燃，會(huì)產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓，其幅值成極大的危害，在絕緣薄弱處形成擊穿；造成重大損失。2〕，由于持續(xù)電弧造成空氣的離解，撥壞了四周空氣的絕緣，簡(jiǎn)潔發(fā)生相間短路；3〕，產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓，簡(jiǎn)潔燒壞電壓互感器并引起避雷器的損壞甚至可能使避雷器爆炸；〔簡(jiǎn)稱(chēng)接地變性點(diǎn)接地電阻，它的接地電阻一般很小〔5〕。電流呈現(xiàn)低阻抗，零序電流在繞組上的壓降很小。也既當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，在繞組中將流過(guò)正序、負(fù)序和零序電流。該繞組對(duì)正序和負(fù)序電流呈現(xiàn)高阻抗，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。線路線路零序保護(hù)動(dòng)作切除故障線路這段時(shí)間內(nèi)起IR=〔UR1點(diǎn)接地電阻，R2〕的零序電路。依據(jù)上述分析，接地變的運(yùn)行特點(diǎn)是；長(zhǎng)是空載，短時(shí)過(guò)載。YZ〔或稱(chēng)曲折型接線Z壓器的零序阻抗很小〔10Ω左右〕，而一般變壓器要大得多。因此規(guī)程規(guī)定，20%，而Z可代替所用變，從而節(jié)約投資費(fèi)用。消弧消諧選線及過(guò)電壓保護(hù)綜合裝置適用于3～353～35KV中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地或中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地的電力系統(tǒng)，能對(duì)上述系統(tǒng)中的各類(lèi)過(guò)電壓加以限制，有效地提高了上述系統(tǒng)的運(yùn)行安全性及供電牢靠性。一、現(xiàn)行消弧技術(shù)概述3～35KV(66KV)生單相接地時(shí)，非故障相的對(duì)地電壓將上升到線電壓〔UL〕，但系統(tǒng)的線電壓保持不變，所以我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，3~35KV(66KV)電網(wǎng)的各類(lèi)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(duì)地絕緣水平，都應(yīng)滿足長(zhǎng)期承受線電壓而不損壞的要求。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，3~35KV(66KV)定值不高，所以危及電網(wǎng)絕緣安全水平的主要因素不是內(nèi)部過(guò)電壓，而是大氣過(guò)電壓〔即雷電過(guò)電壓〕，因而長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)行的過(guò)電壓保護(hù)措施僅是以防止大氣過(guò)電壓對(duì)設(shè)備的侵害。主要技術(shù)措施僅限于裝設(shè)各類(lèi)避雷器，避雷器的放電電壓為相電壓的4因而僅對(duì)保護(hù)雷電侵害有效，對(duì)于內(nèi)部過(guò)電壓不起任何保護(hù)作用。弧光接地時(shí)產(chǎn)生的弧光接地過(guò)電壓及特別條件下產(chǎn)生的鐵磁諧振過(guò)電壓已成為這類(lèi)電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行的一大威逼，其中以單相弧光接地過(guò)電壓最為嚴(yán)峻。隨著我國(guó)對(duì)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)必定向電纜化進(jìn)展，系統(tǒng)對(duì)地電容電流在漸漸增大，弧光接地過(guò)電壓?jiǎn)栴}也日夜嚴(yán)峻起來(lái)。為了解決上述問(wèn)題，不少電網(wǎng)承受了諧振接地方式，即在電網(wǎng)中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地時(shí)，利用消弧線圈產(chǎn)生的感性電流對(duì)故障點(diǎn)電容電流進(jìn)展補(bǔ)償，使流經(jīng)故障點(diǎn)殘流減小，從而到達(dá)自然熄弧。運(yùn)行閱歷說(shuō)明，雖然消弧線圈對(duì)抑制間歇性弧光接地過(guò)電壓有肯定作用，但在使用中也覺(jué)察消弧線圈存在的一些問(wèn)題。由于電網(wǎng)運(yùn)行方式的多樣化及弧光接地點(diǎn)的隨機(jī)性，消弧線圈要對(duì)電容電流進(jìn)展有效補(bǔ)償而且包含大量的高頻電流及阻性電流，嚴(yán)峻時(shí)僅高頻電流及阻性電流就可以維持電弧的持續(xù)燃燒。性點(diǎn)位移電壓，造成系統(tǒng)中一相或兩相電壓上升很多，以致?lián)p壞電網(wǎng)中的其它設(shè)備。消弧線圈體積大，組件多，本錢(qián)高，安裝所占場(chǎng)地較大，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。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)的遠(yuǎn)景規(guī)劃。3～35KV方式，雖然抑制了弧光接地過(guò)電壓，抑制了消弧線圈存在的問(wèn)題，但卻犧牲了對(duì)用戶(hù)供電的牢靠切除故障線路而且也不能區(qū)分出金屬性或弧光接地。使并不存在弧光接地過(guò)電壓危害的金屬性接地故障線路也被切除，擴(kuò)大了停電范圍和時(shí)間。由于加大了故障電流，對(duì)于弧光接地則加劇了故障點(diǎn)的燒損。消弧消諧過(guò)電壓保護(hù)裝置〔消弧消諧柜〕的缺陷1、只能用于線路消弧。只能用于電容電流＜30A1.13.5倍。電容電流＞30A不能使用故障相接地消弧方法。2、不能用于電容電流＞30A的系統(tǒng)。電容電流＞30A的系統(tǒng)X0/X1會(huì)落在〔-20，-1〕之間，單相金屬性接地，健全相工頻電壓也會(huì)很高，系統(tǒng)無(wú)法承受。3、直配高壓電機(jī)的變電所不能使用千安，燒壞電機(jī)定子槽燒壞電機(jī)。4、小容量變壓器的變電所不能使用10KV/0.38的變壓器，只有后有瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)間很長(zhǎng)會(huì)造成很大的事故。因此故障相接地消弧方法只能用于線路消弧，但是線路總是與變壓器或電機(jī)相連接。5PTPTPT諧振。6、100ms10ms以上，推斷運(yùn)算及中間繼電器響應(yīng)時(shí)20ms80ms100ms以上時(shí)間才能實(shí)施消弧，而30ms，30ms是給接觸器合閘信號(hào)的時(shí)間。7、影響系統(tǒng)運(yùn)行方式，故障相接地消弧方法消弧時(shí)是一種病態(tài)運(yùn)行狀態(tài)。8、主要是消弧功能，其過(guò)電壓保護(hù)是避雷器，僅對(duì)工頻過(guò)電壓保護(hù)起到很好的作用，但是PT開(kāi)口加裝小電阻。陽(yáng)西風(fēng)電場(chǎng)消弧消諧裝置承受的數(shù)碼消弧及PT柜〔DXH〕是安徽徽電公司生產(chǎn)的型消弧產(chǎn)品，該產(chǎn)品在系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時(shí)，將弧光接地轉(zhuǎn)化為金屬性接地，徹底消退DXHPT柜，依據(jù)用戶(hù)需要可增加了消諧、PT切換等PT柜的功能，另外，還可配備內(nèi)置選線。上述功能使得DXH具備了消弧、消諧、PT切換及選線的作用，由于一機(jī)多能，節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)貴重的空間。產(chǎn)品特點(diǎn)PTPT接地或單相弧光接地時(shí)，PT關(guān)心繞組〔開(kāi)口三角〕的電壓馬上由低電平轉(zhuǎn)為高電平，微機(jī)PT二次電壓的變化，推斷故障類(lèi)型和相別。PT單相斷線故障，則裝置輸出開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)；假設(shè)是單相金屬性接地故障，則裝置輸出開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)，也可依據(jù)用戶(hù)要求由微機(jī)掌握器向真空接觸器發(fā)出動(dòng)作命令；RS485接口與微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。DXH后：130ms內(nèi)合閘，將弧光接地轉(zhuǎn)化為金屬性接地，不僅使故障點(diǎn)的電弧馬上熄滅，同時(shí)也徹底消退了弧光接地過(guò)電壓；2、本裝置的保護(hù)功能不受電網(wǎng)大小和運(yùn)行方式的影響；3、裝置構(gòu)造簡(jiǎn)潔，安裝便利，適用于供、用電企業(yè)的中性點(diǎn)不直接接地電網(wǎng)。4、本裝置具有較高的性?xún)r(jià)比，能取代消弧線圈及其配套設(shè)備、電壓互感器柜及其保護(hù)裝置以及小電流接地選線裝置，節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)的安裝空間。5、配有小電流選線的DXH，能夠快速準(zhǔn)確查找出單相接地故障線路，對(duì)防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，減輕運(yùn)行維護(hù)人員的工作量有重要意義。6PT還可加配內(nèi)置小電流選線；微機(jī)掌握器微機(jī)掌握器依據(jù)電壓互感器供給的信號(hào)，推斷故障類(lèi)別〔PT斷線、金屬接地、弧光接地〕和相別，向掌握室或上位機(jī)發(fā)出故障信號(hào)，當(dāng)發(fā)生弧光接地時(shí)，在20ms之后向故障相真空接觸器發(fā)出動(dòng)作命令。高壓隔離開(kāi)關(guān)用來(lái)掌握裝置的投運(yùn)和退出，在裝置需要檢修或調(diào)試時(shí)，與系統(tǒng)隔離并形成明顯的斷開(kāi)點(diǎn)。FU短路時(shí)，可在1～2ms之內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)截流，并將裝置退出，避開(kāi)造成兩相短路的后果。PTPT，還可最大可能地避開(kāi)鐵磁諧振。溝通快速真空接觸器在接到微機(jī)掌握器的動(dòng)作命令后的10ms之內(nèi)故障相完成合閘動(dòng)作，使弧光接地故障快速轉(zhuǎn)化為金屬性接地。TBP將相對(duì)地和相與相之間的各種過(guò)電壓限制在設(shè)備絕緣允許的較低的水平。CT和接地電流表在裝置動(dòng)作時(shí)，通過(guò)接地電流表可較準(zhǔn)確地讀出系統(tǒng)的接地電容電流。10KV弧在線路中引起振蕩，造成事故的擴(kuò)大，就承受接地變壓器給系統(tǒng)造一個(gè)人為的中性點(diǎn)，接地變壓器一般承受Z接法，接地變壓器的中性點(diǎn)連接消弧線圈，消弧線圈接地，發(fā)生單相2小時(shí)，以便查找并消退故障。所以接地變壓器與消弧線圈是兩個(gè)不同的設(shè)備，消弧線圈實(shí)際上就是一個(gè)大電感，它一端接在接地變壓器的后面，一端接地，兩者協(xié)作使用。消弧線圈兩端并聯(lián)中電阻，通過(guò)對(duì)并聯(lián)電阻的短時(shí)投入，來(lái)提高單相接地故障的正確選線率。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，由于消弧線圈的補(bǔ)償使單相接地故障受到限制，在穩(wěn)定接〔幾個(gè)周波即可，零序電流信號(hào)差異相當(dāng)顯著，特別是故障線路的零序電流將會(huì)明顯的增大，選線裝置可以正確的選出故障路線。1、只能用于線路消弧。1、只能用于線路消弧。電流﹤30a1.13.5﹥30a不能使用故障相接地消弧方法。2、不能用于電容電流﹥30a的系統(tǒng)。之間，單相金屬性接地，健全相工頻電壓也會(huì)很高，系統(tǒng)無(wú)法承受。10ms以上，推斷運(yùn)算及中間繼電器20ms以80ms100ms30ms，30ms是給接觸器合閘信號(hào)的時(shí)間。7、影響系統(tǒng)運(yùn)行方式，故障相接地消弧方法消弧時(shí)是一種病態(tài)運(yùn)行狀態(tài)。8pt開(kāi)口加裝小電阻。消諧裝置可以：30～40ms動(dòng)作，故障相對(duì)地電壓被限制在故障點(diǎn)絕緣強(qiáng)度以下，故障點(diǎn)不再擊穿電弧馬上熄滅；故障點(diǎn)電容電流轉(zhuǎn)移到裝置流回系統(tǒng)，故障點(diǎn)電容電流為零。23、健全相對(duì)地電壓小于線電壓，有利于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。4的過(guò)電壓和鐵磁諧振。5、區(qū)分單相接地和系統(tǒng)諧振，兩種消諧方式保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。其一，裝置在弧光接地投入阻抗使，系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生弧光接地諧振；其二，非接地故障引起的系統(tǒng)諧振，在電壓互感器pt的開(kāi)口三角投入小電阻實(shí)施消諧。6ubv3.5倍以?xún)?nèi)，特別能將大幅值雷擊電流3.5倍以?xún)?nèi)。7、輸電線pt一、二次斷線的推斷。8、備有以太網(wǎng)微機(jī)通訊接口，進(jìn)展數(shù)據(jù)通訊。9、可以增加選線裝置，快速查找故障線路。10、可以區(qū)分內(nèi)、外部單相接地，對(duì)于外部單相接地，裝置不動(dòng)作。至于接地電容電流較大，可以利用接地變?nèi)藶楣┙o一個(gè)接地點(diǎn)。沒(méi)有可供接地電阻的中性點(diǎn)。當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，線電壓三角形仍舊保持對(duì)稱(chēng)，對(duì)〔10a〕時(shí)，一些瞬時(shí)性接地故障能夠自行消逝，這對(duì)始終承受這種運(yùn)行方式，并起到了很好的作用。但是隨著電力事業(yè)日益的壯大和進(jìn)展，這中簡(jiǎn)潔的方式已電路的增多，電容電流越來(lái)越大〔超過(guò)能牢靠熄滅，就會(huì)產(chǎn)生以下后果。1〕4u〔u為正常相電壓峰值〕或者更高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的絕緣造成極大的危害，在絕緣薄弱處形成擊穿；造成重大損失。由于持續(xù)電弧造成空氣的離解，撥壞了四周空氣的絕緣，簡(jiǎn)潔發(fā)生相間短路；后果將嚴(yán)峻威逼電網(wǎng)設(shè)備的絕緣，危及電網(wǎng)的安全運(yùn)行。為了防止上述事故的發(fā)生，為系統(tǒng)供給足夠的零序電流和零序電壓，使接地保護(hù)牢靠動(dòng)作，需人為建〔簡(jiǎn)稱(chēng)接地變〕就在這樣的狀況下產(chǎn)生了。消弧線圈接地方式的優(yōu)點(diǎn)降低故障點(diǎn)的殘流，有利于接地電弧的熄滅；避開(kāi)了長(zhǎng)時(shí)間燃弧而導(dǎo)致相間弧光短路。消弧線圈接地方式的缺點(diǎn)是：簡(jiǎn)潔產(chǎn)生串聯(lián)諧振過(guò)電壓和虛幻接地現(xiàn)象；放大了變壓器高壓側(cè)到低壓側(cè)的傳遞過(guò)電壓；使小電流選線裝置靈敏度降低甚至無(wú)法選線；抵消，因而并不能有效地限制弧光接地過(guò)電壓；3∽35kV中壓電網(wǎng)實(shí)行中性點(diǎn)直接接地的方式，國(guó)內(nèi)也有少數(shù)城區(qū)電網(wǎng)實(shí)行了經(jīng)小電阻接地的方式性。這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，人為增加短路電流使斷路器跳閘，不加劇故障點(diǎn)的燒損。為什么要進(jìn)展消弧消諧？·弧光接地的危害我國(guó)的3~35kV電力系統(tǒng)大多承受中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，3.5倍的相電壓，在常相造成絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而形成相間短路事故?！鹘y(tǒng)的解決方式為了解決弧光接地過(guò)電壓?jiǎn)栴}隨機(jī)性，消弧線圈要對(duì)電容電流進(jìn)展有效補(bǔ)償確有難度?！ず玫慕鉀Q方案消弧消諧及過(guò)電壓保護(hù)裝置〔消弧柜，將中性點(diǎn)非有效接地電網(wǎng)的相對(duì)地及相間過(guò)電壓限制在電網(wǎng)安全運(yùn)行的范圍之內(nèi)解決各種過(guò)電壓對(duì)設(shè)備及電網(wǎng)安全運(yùn)行的危害，提高供電的牢靠性。隨著我國(guó)對(duì)城市及農(nóng)村電網(wǎng)的大規(guī)模技術(shù)改造嚴(yán)峻起來(lái)，因此，解決弧光接地問(wèn)題顯得日漸迫切，而在電網(wǎng)中應(yīng)用〔消弧柜〕是一個(gè)較好的解決方案，并且在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效PT柜：電壓互感器柜，一般是直接裝設(shè)到母線上，以檢測(cè)母線電壓和實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。內(nèi)部主要安裝電壓互感器PT、隔離刀、熔斷器和避雷器等。其作用：1、電壓測(cè)量，供給測(cè)量表計(jì)的電壓回路2、可供給操作和掌握電源3、每段母線過(guò)電壓保護(hù)器的裝設(shè)4、繼電保護(hù)的需要，如母線絕緣、過(guò)壓、欠壓、備自投條件等等?！哺邏?/p>