PT及母線低殘壓保護(hù)柜(HRT-MP)

一、概述

 

我國(guó)3.6~40.5kV系統(tǒng)存在如下幾種過(guò)電壓：斷路器開(kāi)斷動(dòng)作過(guò)程產(chǎn)生的操作過(guò)電壓、單相接地時(shí)產(chǎn)生的弧光過(guò)電壓和雷擊時(shí)產(chǎn)生的大氣過(guò)電壓等。目前尚無(wú)針對(duì)這些過(guò)電壓的完整保護(hù)方案，經(jīng)常會(huì)發(fā)生電纜放炮、電動(dòng)機(jī)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(shè)的過(guò)電壓保護(hù)類產(chǎn)品的性能有關(guān)系外，系統(tǒng)本身的復(fù)雜性也對(duì)過(guò)電壓有著重要的影響。對(duì)于不同的系統(tǒng)，使用過(guò)電壓保護(hù)產(chǎn)品時(shí)需考慮系統(tǒng)輸電線路的類型、輸配電線路的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)、負(fù)載的性質(zhì)和系統(tǒng)接地方式等。

針對(duì)如此復(fù)雜的系統(tǒng)，難以獨(dú)立的使用某種或某幾種過(guò)電壓保護(hù)產(chǎn)品來(lái)全面抑制各種類型的系統(tǒng)過(guò)電壓，如避雷器、組合式過(guò)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(shè)各種過(guò)電壓保護(hù)產(chǎn)品，但因產(chǎn)品保護(hù)特性不能很好的匹配，而無(wú)法徹底有效地抑制系統(tǒng)過(guò)電壓，同一系統(tǒng)中裝設(shè)不同廠家的過(guò)電壓保護(hù)產(chǎn)品更是如此。

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

 

二、裝置適用范圍

 

母線殘壓保護(hù)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(guò)1500米，如有特殊要求，請(qǐng)注明。

周圍空氣沒(méi)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(diǎn)

 

母線殘壓保護(hù)裝置主要由微機(jī)控制器、高壓隔離開(kāi)關(guān)或者隔離手車、專用過(guò)電壓殘壓吸收器、電壓互感器、智能開(kāi)關(guān)、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(guò)電壓保護(hù)方案。因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，用戶需提供詳盡的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)。

 

本裝置主要特點(diǎn):

1、消除系統(tǒng)過(guò)電壓保護(hù)死區(qū)，保護(hù)配電系統(tǒng)的高壓設(shè)備絕緣；

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

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

4、吸收系統(tǒng)過(guò)電壓能量大，達(dá)到3200A/2ms及以上；

5、取代PT柜，具有過(guò)電壓、低電壓、失壓等保護(hù)功能，性價(jià)比高；

6、裝置具有全頻消諧功能；

7、裝置中的微機(jī)控制器按時(shí)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(yùn)行時(shí)，裝置正常工作，裝置顯示系統(tǒng)電壓。

當(dāng)本配電段母線受到外部各種過(guò)電壓侵入時(shí)，裝置采用本公司特制的低動(dòng)態(tài)ZnO電阻，利用低動(dòng)態(tài)ZnO電阻的物理特性對(duì)系統(tǒng)過(guò)電壓尖峰進(jìn)行抑制，降低殘壓值，以達(dá)到保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的絕緣。

當(dāng)系統(tǒng)接地故障恢復(fù)時(shí)，裝置采用本公司專有技術(shù)的PTK,瞬間將電壓互感器中性點(diǎn)斷開(kāi)，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(fù)平衡時(shí)，系統(tǒng)對(duì)地涌流通過(guò)PT并造成PT或PT熔斷器損壞的問(wèn)題。

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

同時(shí)裝置自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)口電壓，當(dāng)U△由低電位變成高電位時(shí)，表明系統(tǒng)發(fā)生故障，此時(shí)微機(jī)控制器ZK立即啟動(dòng)，根據(jù)PT二次輸出信號(hào)Ua. Ub. Uc的變化進(jìn)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(hù)器動(dòng)作時(shí)的過(guò)電壓尖峰。

母線殘壓保護(hù)裝置采用本公司研制的專用大容量過(guò)電壓殘壓吸收器,能夠抑制過(guò)電壓尖峰，該過(guò)電壓殘壓吸收器采用低動(dòng)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(guò)電壓 時(shí)所產(chǎn)生的大量能量。

2、優(yōu)化保護(hù)曲線，消除保護(hù)死區(qū)。

母線殘壓保護(hù)裝置能與系統(tǒng)中的過(guò)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(guò)電壓保護(hù)裝置的保護(hù)特性，可以更好的消除系統(tǒng)過(guò)電壓保護(hù)死區(qū)。

3、抑制系統(tǒng)接地電流的涌流對(duì)電壓互感器的沖擊，保護(hù)系統(tǒng)PT。母線殘壓保護(hù)裝置還采用了本公司專有技術(shù)，研制了具有專利技術(shù)的智能開(kāi)關(guān),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(fù)平衡時(shí)，系統(tǒng)對(duì)地涌流通過(guò)PT并造成PT或PT熔斷器損壞的問(wèn)題。

 

 

母線殘壓保護(hù)裝置正常運(yùn)行時(shí)，柜內(nèi)微機(jī)控制器實(shí)時(shí)不間斷檢測(cè)PT提供的電壓信號(hào)，一旦系統(tǒng)發(fā)生PT斷線、過(guò)電壓、低電壓、失壓、諧振，微機(jī)控制器根據(jù)PT提供的電壓信號(hào)，利用DSP技術(shù)快速準(zhǔn)確處理能力實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的實(shí)時(shí)采集，并準(zhǔn)確地判析系統(tǒng)的故障情況，顯示故障類別，輸出相應(yīng)的開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)，用于報(bào)警；

母線殘壓保護(hù)裝置具有RS485接口，配有標(biāo)準(zhǔn)Modbus通訊規(guī)約，與用戶微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳送。

 

七、裝置的型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)

 

產(chǎn)品型號(hào):HRT-MP

技術(shù)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%