PT及母線低殘壓保護柜(HRT-MP)

一、概述

 

我國3.6~40.5kV系統(tǒng)存在如下幾種過電壓：斷路器開斷動作過程產(chǎn)生的操作過電壓、單相接地時產(chǎn)生的弧光過電壓和雷擊時產(chǎn)生的大氣過電壓等。目前尚無針對這些過電壓的完整保護方案，經(jīng)常會發(fā)生電纜放炮、電動機絕緣擊穿、避雷器爆炸和電壓互感器燒毀等事故。此類事故發(fā)生的原因，除了與系統(tǒng)中裝設的過電壓保護類產(chǎn)品的性能有關系外，系統(tǒng)本身的復雜性也對過電壓有著重要的影響。對于不同的系統(tǒng)，使用過電壓保護產(chǎn)品時需考慮系統(tǒng)輸電線路的類型、輸配電線路的網(wǎng)路結構、負載的性質(zhì)和系統(tǒng)接地方式等。

針對如此復雜的系統(tǒng)，難以獨立的使用某種或某幾種過電壓保護產(chǎn)品來全面抑制各種類型的系統(tǒng)過電壓，如避雷器、組合式過電壓殘壓吸收器、消弧線圈及各種原理的消弧裝置以及PT消諧器等。盡管在這些系統(tǒng)中裝設各種過電壓保護產(chǎn)品，但因產(chǎn)品保護特性不能很好的匹配，而無法徹底有效地抑制系統(tǒng)過電壓，同一系統(tǒng)中裝設不同廠家的過電壓保護產(chǎn)品更是如此。

針對目前中低壓系統(tǒng)過電壓防治的現(xiàn)狀，我公司研制生產(chǎn)了母線殘壓保護裝置（型號：HRT-MP）,該柜可彌補系統(tǒng)中過電壓保護元件及裝置的不足，提升了系統(tǒng)的過電壓保護水平。

 

二、裝置適用范圍

 

母線殘壓保護裝置適用于發(fā)電、變電和用電企業(yè)的3.6-40.5kV電力系統(tǒng)，并可替代電壓互感器柜、專用避雷器柜等。

 

三、裝置使用環(huán)境

 

適用于戶內(nèi)：

環(huán)境溫度：-40°C ~ +60°C。

海拔高度：不超過1500米，如有特殊要求，請注明。

周圍空氣沒有明顯的受到塵埃、煤氣、煙氣、腐蝕性等具有爆炸性混合物氣體的污染；

注：超出上述使用環(huán)境條件的要求，用戶需和本公司協(xié)定。

 

四、裝置組成與特點

 

母線殘壓保護裝置主要由微機控制器、高壓隔離開關或者隔離手車、專用過電壓殘壓吸收器、電壓互感器、智能開關、高壓阻尼消諧電阻器等組成。本裝置是根據(jù)用戶系統(tǒng)需求，提供全面的過電壓保護方案。因此在產(chǎn)品設計時，用戶需提供詳盡的系統(tǒng)結構和參數(shù)。

 

本裝置主要特點:

1、消除系統(tǒng)過電壓保護死區(qū)，保護配電系統(tǒng)的高壓設備絕緣；

2、采用專利技術，系統(tǒng)單相接地故障消除時，可以有效地限制通過PT的對地涌流，保護PT和熔斷器不被燒毀；

3、裝置的核心部分，采用國外最先進的32位微處理器（MCU） ,該芯片具有集成度高、抗干擾能力強、運算速度快、功耗低等優(yōu)點。

4、吸收系統(tǒng)過電壓能量大，達到3200A/2ms及以上；

5、取代PT柜，具有過電壓、低電壓、失壓等保護功能，性價比高；

6、裝置具有全頻消諧功能；

7、裝置中的微機控制器按時間順序可追憶80次故障記錄，且掉電后信息不丟失。

 

五、裝置的基本原理

 

系統(tǒng)正常運行時，裝置正常工作，裝置顯示系統(tǒng)電壓。

當本配電段母線受到外部各種過電壓侵入時，裝置采用本公司特制的低動態(tài)ZnO電阻，利用低動態(tài)ZnO電阻的物理特性對系統(tǒng)過電壓尖峰進行抑制，降低殘壓值，以達到保護系統(tǒng)設備的絕緣。

當系統(tǒng)接地故障恢復時，裝置采用本公司專有技術的PTK,瞬間將電壓互感器中性點斷開，串入高壓阻尼消諧電阻器，從根本上解決了系統(tǒng)諧振或單相接地故障消除后，三相電壓恢復平衡時，系統(tǒng)對地涌流通過PT并造成PT或PT熔斷器損壞的問題。

當系統(tǒng)受到過電壓侵入時，PT易發(fā)生飽和現(xiàn)象，此時PT阻抗迅速下降，通過PT的電流急速升高，易出現(xiàn)PT燒毀甚至爆炸事故。當PT飽和時，裝置微機控制器采集到PT開口電壓升高，立即命令PTK瞬間斷開PT中性點，串入高壓阻尼消諧電阻器。此時電阻器不僅承擔了分壓作用，同時大大限制PT流過的電流，以達到保護PT及PT熔斷器不被損壞的功能。

同時裝置自動監(jiān)測系統(tǒng)開口電壓，當U△由低電位變成高電位時，表明系統(tǒng)發(fā)生故障，此時微機控制器ZK立即啟動，根據(jù)PT二次輸出信號Ua. Ub. Uc的變化進行故障類型和相別的判斷。

 

六、裝置的基本功能

 

1、抑制系統(tǒng)各種保護器動作時的過電壓尖峰。

母線殘壓保護裝置采用本公司研制的專用大容量過電壓殘壓吸收器,能夠抑制過電壓尖峰，該過電壓殘壓吸收器采用低動態(tài)電阻氧化鋅閥片，能夠大大降低殘壓值，并且能夠吸收系統(tǒng)過電壓 時所產(chǎn)生的大量能量。

2、優(yōu)化保護曲線，消除保護死區(qū)。

母線殘壓保護裝置能與系統(tǒng)中的過電壓殘壓吸收器及消弧裝置等配合使用，更加優(yōu)化和完善了系統(tǒng)中各種過電壓保護裝置的保護特性，可以更好的消除系統(tǒng)過電壓保護死區(qū)。

3、抑制系統(tǒng)接地電流的涌流對電壓互感器的沖擊，保護系統(tǒng)PT。母線殘壓保護裝置還采用了本公司專有技術，研制了具有專利技術的智能開關,從根本上解決了系統(tǒng)諧振或者單相接地故障消除后，三相電壓恢復平衡時，系統(tǒng)對地涌流通過PT并造成PT或PT熔斷器損壞的問題。

 

 

母線殘壓保護裝置正常運行時，柜內(nèi)微機控制器實時不間斷檢測PT提供的電壓信號，一旦系統(tǒng)發(fā)生PT斷線、過電壓、低電壓、失壓、諧振，微機控制器根據(jù)PT提供的電壓信號，利用DSP技術快速準確處理能力實現(xiàn)對波形的實時采集，并準確地判析系統(tǒng)的故障情況，顯示故障類別，輸出相應的開關量接點信號，用于報警；

母線殘壓保護裝置具有RS485接口，配有標準Modbus通訊規(guī)約，與用戶微機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠距離傳送。

 

七、裝置的型號及主要技術參數(shù)

 

產(chǎn)品型號:HRT-MP

技術參數(shù):

 

額定電壓（ kV）  ： 3.6, 7.2, 12, 24, 40.5

2ms方波電流（A）  ： 1600, 240, 3200 （根據(jù)系統(tǒng)方案確定）

控制器參數(shù)：電源電壓：AC/DC220V± 10%