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2023-10-13過電壓抑制柜的工作原理
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2023-10-13電弧光保護(hù)系統(tǒng)主要特點(diǎn)
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2023-10-13電弧光產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)
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資訊活動(dòng)
消弧及過電壓保護(hù)裝置使用指南
- 1、產(chǎn)品用途
將系統(tǒng)由不穩(wěn)定的弧光接地在30MS內(nèi)轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的金屬性接地，系統(tǒng)過電壓被限制在 倍相電壓值以內(nèi)。并能發(fā)出各種報(bào)警信號(hào)，判別故障屬性及相別。
2、主要部件及作用
消弧控制器
消弧控制器根據(jù)電壓互感器提供的零序電壓作為啟動(dòng)信號(hào)，然后再根據(jù)發(fā)生故障時(shí)每相電壓的情況進(jìn)行邏輯分析計(jì)算，判別故障屬性（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)，在20ms之內(nèi)向故障相真空接觸器發(fā)出動(dòng)作命令。
高壓隔離開關(guān)
用來控制裝置的投運(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點(diǎn)。
高壓限流熔斷器FU
當(dāng)出現(xiàn)兩相接地短路故障時(shí)，可在1～2MS之內(nèi)快速實(shí)現(xiàn)截流，高壓限流熔斷器熔斷， 避免造成兩相短路的后果。
電壓互感器PT
為系統(tǒng)中的保護(hù)及計(jì)量設(shè)備提供電壓信號(hào)，為裝置提供被保護(hù)系統(tǒng)的二次電壓和輔助二次電壓信號(hào)。
真空接觸器
在接到消弧控制器的動(dòng)作命令后，可在10MS之內(nèi)把故障相接地，使弧光接地快速轉(zhuǎn)化為金屬性接地。A、B、C三相真空接觸器動(dòng)作過程在軟件上實(shí)現(xiàn)互鎖，即任一相真空接觸器合閘，其它兩項(xiàng)不能再合閘，原因在于防止通過真空接觸器造成兩相或三相短路事故。
三相組合式過電壓保護(hù)器TBP
將相對(duì)地和相與相之間的各種過電壓限制在設(shè)備絕緣允許的較低水平。
3、 正常運(yùn)行
消弧及過電壓保護(hù)裝置在正常工作時(shí)無需維護(hù)和檢修，消弧控制器面板上顯示投運(yùn)狀態(tài)，即為正常界面。
4、 定期維護(hù)
裝置在正常情況下，每運(yùn)行12個(gè)月后需對(duì)其進(jìn)行一次維護(hù)。但裝置在受到大的故障電流沖擊后，需進(jìn)行仔細(xì)檢查和檢測(cè)。維護(hù)方法及注意事項(xiàng)如下。
4.1檢查前的準(zhǔn)備工作
首先，應(yīng)切斷裝置進(jìn)線的一次電源及控制電源，然后對(duì)柜內(nèi)進(jìn)行除塵。須特別注意絕緣部分及各電器元件表面的清潔；仔細(xì)檢查連接部分及緊固件是否松動(dòng)、二次回路接線有無松脫、隔離開關(guān)操縱機(jī)構(gòu)是否靈活。
4.2重要部件的檢查
在做完上述工作后，給裝置送入控制電源（高壓電源切莫送入），對(duì)下列重要部分進(jìn)行檢查。
消弧控制器
消弧控制器在得電后，開始自檢，通過顯示屏顯示結(jié)果。
當(dāng)顯示為“RUN”（運(yùn)行）或“OF-OFF”（停運(yùn)）時(shí)，則消弧控制器正常。
當(dāng)顯示“ERROR”（錯(cuò)誤）時(shí)，表示消弧控制器處于不正常狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行故障檢查。
檢查隔離開關(guān)信號(hào)
將隔離開關(guān)分別置于合閘（在母線無電壓情況下）與分閘位置，檢查消弧控制器。如消弧控制器對(duì)應(yīng)顯示“RUN”（運(yùn)行）和“OF-OFF”（刀閘分開），則為正常。
檢測(cè)熔斷器信號(hào)
分別拉動(dòng)各相限流熔斷器撞桿，使行程開關(guān)動(dòng)作，此時(shí)，控制器顯示屏顯示對(duì)應(yīng)的故障相別，則表示正常。
高壓真空接觸器的檢驗(yàn)
在刀閘斷開的前提下，通過消弧控制器面板上的操作按鍵，檢查真空接觸器動(dòng)作是否準(zhǔn)確、接觸是否良好并且是否互鎖。
5、裝置的傳動(dòng)試驗(yàn)及模擬試驗(yàn)
檢查保護(hù)裝置各部件均正常后，再檢查控制器工作電源是否符合要求；若符合要求，投入控制器工作電源，檢查控制器顯示是否正常；若正常，則可進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)（調(diào)出控制器面板上的傳動(dòng)試驗(yàn)項(xiàng)，按提示項(xiàng)操作即可，目的是檢測(cè)消弧控制器能否發(fā)出合分閘命令并且相應(yīng)相真空接觸器能否正確動(dòng)作）。
傳動(dòng)試驗(yàn)完畢且設(shè)備正常后，可對(duì)裝置進(jìn)行模擬試驗(yàn)，向裝置施加試驗(yàn)電壓進(jìn)行PT斷線、單相金屬接地、單相弧光接地等模擬試驗(yàn)。
6、裝置的整組動(dòng)作試驗(yàn)
裝置通入工作電源后，隔離開關(guān)斷開時(shí)液晶屏上應(yīng)有“停運(yùn)”字樣。分別將各相的FU撞桿抬起模擬熔斷器熔斷，裝置面板應(yīng)顯示熔斷器熔斷。
用裝置面板上的操作按鈕分別合、分各相真空接觸器，應(yīng)正常動(dòng)作。
在一相真空接觸器合閘時(shí)，操作另一相真空接觸器令其合閘，控制器自動(dòng)先分已合閘的真空接觸器，再合上相應(yīng)相真空接觸器（設(shè)備投運(yùn)后，若一相真空接觸器合閘后，在其它相發(fā)生弧光接地時(shí)，其真空接觸器不再合閘）。合上主回路隔離開關(guān)，液晶屏上應(yīng)有“投運(yùn)”字樣。
7、裝置的投運(yùn)試驗(yàn)
確認(rèn)控制器工作正常、面板顯示正確后，投入裝置的隔離開關(guān)。
檢查保護(hù)裝置工作正常后，測(cè)量運(yùn)行系統(tǒng)各相電壓及PT開口三角電壓。
斷開隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)，在隔離開關(guān)合閘狀態(tài)下，通過裝置面板上的操作按鈕將任一相真空接觸器合閘，由保護(hù)裝置電流表讀取系統(tǒng)單相接地電容電流值。
按上述步驟仔細(xì)檢測(cè)各重要部分，在確認(rèn)元器件均處于正常狀態(tài)后，整套設(shè)備方可投入工作運(yùn)行。
8、預(yù)防性試驗(yàn)---- 檢測(cè)TBP過電壓保護(hù)器與氧化鋅閥片組每1～2年一次。
檢測(cè)TBP過電壓保護(hù)器。
按出廠試驗(yàn)報(bào)告所述的檢測(cè)步驟，校驗(yàn)TBP的工頻放電電壓。
檢測(cè)氧化鋅閥片組。
按出廠試驗(yàn)報(bào)告所述的檢測(cè)步驟，校驗(yàn)氧化鋅閥片組的1mA參考電壓值和泄漏電流值。
9、關(guān)于消弧柜內(nèi)電壓互感器燒毀原因的探討
9.1產(chǎn)品質(zhì)量的問題
如果由于產(chǎn)品本身絕緣、鐵心疊片及繞制工藝不過關(guān)等，均可能致使電壓互感器發(fā)熱過量使絕緣長(zhǎng)期處于高溫下運(yùn)行，從而導(dǎo)致絕緣加速老化，出現(xiàn)擊穿，使電壓互感器燒毀。
9.2電壓互感器二次過負(fù)荷
如果電壓互感器二次過負(fù)荷，會(huì)使二次側(cè)負(fù)載電流的總和超過額定值，造成電壓互感器內(nèi)部繞組發(fā)熱增加，尤其是在電壓高于額定電壓情況下，電壓互感器內(nèi)部發(fā)熱更加嚴(yán)重；再者，如該系統(tǒng)屬于中性點(diǎn)無效接地系統(tǒng)，故一次側(cè)電壓在運(yùn)行中容易發(fā)生偏斜，當(dāng)某相出現(xiàn)高電壓時(shí)，該相電壓互感器更加容易發(fā)生熱膨脹爆裂。
9.3 電壓互感器開口三角L、N線接反
如電壓互感器開口三角L、N線接反，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，電壓互感器在急劇上升的短路電流沖擊下發(fā)熱，絕緣損壞被擊穿，也是導(dǎo)致電壓互感器燒毀的原因。
9.4過電壓
如果電壓互感器承受高于額定值很高情況下，會(huì)直接導(dǎo)致絕緣介質(zhì)受熱而汽化，體積急速膨脹，而干式電壓互感器內(nèi)部空間有限，當(dāng)壓強(qiáng)增加到一定程度時(shí)便發(fā)生爆裂。而過電壓可分為外部過電壓和內(nèi)部過電壓。外部過電壓主要是由于雷擊引起的。內(nèi)部過電壓通常包括操作過電壓和諧振過電壓。如當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)開關(guān)操作，電力系統(tǒng)將由一種穩(wěn)定狀態(tài)過渡到另一種穩(wěn)定狀態(tài)。在此轉(zhuǎn)化過程中由于電力系統(tǒng)內(nèi)部電磁能量的振蕩、互換及重新分布，就可能在某些設(shè)備上，甚至在整個(gè)電力系統(tǒng)中產(chǎn)生較大的過電壓。由于系統(tǒng)變化，使其參數(shù)滿足共振條件，則可能引起強(qiáng)烈的具有共振性質(zhì)的振蕩，并導(dǎo)致嚴(yán)重的過電壓。前者稱為操作過電壓，后者稱為諧振過電壓。
10、關(guān)于如何及時(shí)選出系統(tǒng)故障線路問題的探討
例如在某10KV系統(tǒng)中，Ⅰ段、Ⅱ段各有一臺(tái)消弧柜，每段帶8路出線柜。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)弧光接地故障時(shí)，消弧柜只能判別故障屬性及相別，并能發(fā)出各種報(bào)警信號(hào)，但判別不出是哪路出線柜發(fā)生弧光接地故障，這給企業(yè)的正常生產(chǎn)帶來很大的損失及電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來很大的隱患，那么如何找出故障線路呢？
通常的做法是把該段出線柜退出，然后再依次送出線柜，當(dāng)送到某出線柜有問題時(shí)，則判斷該路為故障線路。這樣的做法雖然可行，但不宜采用，原因是停電時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)給企業(yè)的正常生產(chǎn)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。
如果把消弧柜與小電流選線裝置有機(jī)配合使用的話，效果則非常的顯著。
首先，通過小電流選線裝置選出故障線路，運(yùn)行人員能夠快速的把該故障線路從系統(tǒng)中退出，使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行，不影響企業(yè)其它部門的正常生產(chǎn)。
其次，通過消弧柜顯示故障相別，如A相發(fā)生弧光接地，這時(shí)運(yùn)行檢修人員只需檢查故障線路A相即可，B、C相不需再查。這樣可更多的節(jié)約停電時(shí)間，盡快的恢復(fù)該故障線路，快速恢復(fù)生產(chǎn)。
然后，選線裝置采用先進(jìn)的上限增量法進(jìn)行故障判斷，與消弧控制器軟件統(tǒng)一，增加了將零序CT的電流量作為消弧控制器判據(jù)，保持了小電流選線裝置不會(huì)發(fā)生誤選。