概述

        在我國3~35KV供電系統(tǒng)中，大部分為中性點不接地系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時，電網(wǎng)仍可帶故障運行，這就大大降低了運行成本，提高了供電系統(tǒng)的可靠性，但這種供電方式在單相接地電流較大時容易產(chǎn)生弧光接地過電壓和相間短路，給供電設備造成了極大的危害。以前的解決辦法是在中性點加裝消弧線圈補償電容電流來抑制故障點弧光發(fā)生的機率。很顯然，這種方法的目的是為了消除弧光，但由于消弧線圈的自身的諸多特點，很難對電容電流進行有效補償，特別是高頻分量部分對供電設備造成的危害無法克服。為此我公司研制生產(chǎn)了新型的消弧消諧及過電壓保護裝置HBXH，該裝置在出現(xiàn)弧光接地時，通過一組可以分相控制的真空接觸器，使故障相接地，達到徹底消除弧光的目的。

裝置的適用范圍

        ?本裝置適用于3-35KV中壓電力系統(tǒng)；

        ?本裝置適用于中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)；

        ?本裝置適用于電纜線路為主的電網(wǎng)，電纜與架空線路的混合電網(wǎng)以及架空線路位置的電網(wǎng)。

裝置的基本功能

        ?消弧功能 當系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地時，消弧柜可以在30ms之內(nèi)投入故障項的真空接觸器，故障相電壓降到零，故障點的電弧隨之熄滅，消弧柜發(fā)出動作信號。

        若用于架空線路，可設經(jīng)4-5s真空接觸器自動斷開。如為瞬時性故障，則系統(tǒng)恢復正常運行；如為永久性故障，真空接觸器再次投入并不再斷開，起到永久性限制過電壓的作用。對于此種用途訂貨時需作說明。

        當系統(tǒng)故障線路切除后，需人工通過復位按鈕或遠方控制使消弧柜自動恢復正常狀態(tài)。

        ?高壓限流熔斷器功能  由于各種原因造成的消弧柜動作后通過消弧柜亮相接地短路時，高壓限流熔斷器在1～2ms內(nèi)將消弧柜內(nèi)的接地點快速切除，防止發(fā)生兩相短路的后果，不會影響系統(tǒng)正常運行。

        ?金屬接地和PT斷線報警功能 當系統(tǒng)發(fā)生單相金屬性接地時，消弧柜發(fā)出金屬性接地報警信號，并顯示故障相別。當電壓互感器熔斷器熔斷時，消弧柜發(fā)出PT斷線報警信號，并顯示故障相別。

        ?過電壓保護功能 當系統(tǒng)發(fā)生內(nèi)部過電壓和大氣過電壓，由過電壓保護器將過電壓限制到設備絕緣允許的水平。系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地故障時，消弧柜動作后可將非故障相的弧光接地過電壓限制到線電壓的安全水平。

        ?PT柜功能 消弧柜中的電壓互感器，可以向其他指示儀表和繼電保護裝置等提供二次電壓信號。

        ?數(shù)據(jù)遠傳功能 消弧柜配置了RS485通訊接口，可以通過總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳。

        ? 事故追憶功能 消弧柜可記錄20次故障事件發(fā)生的時間、裝置動作狀態(tài)和相關(guān)事故參數(shù)。

裝置的可選功能

        ?消弧柜可以加裝一次消諧、二次微機消諧裝置，以限制諧振過電壓

        ?開關(guān)狀態(tài)顯控裝置具有一次模擬圖、帶電顯示、和分閘狀態(tài)指示、接地開關(guān)提示、儲能指示、手車位置指示、語音防誤提示、溫濕度數(shù)值顯示及RS485通訊接口等多項功能。

        ?消弧柜可以加裝本公司專門設計的基于最大增量法原理的小電流選線裝置，實現(xiàn)自動選線功能

裝置的主要部件及其作用

        本公司的消弧柜是為了迅速消除中性點非直接接地系統(tǒng)弧光接地給電氣設備帶來的危害而研制的。主要有以下幾個部分組成：

        1.電壓互感器PT  .電壓互感器為消弧控制器提供被保護系統(tǒng)的二次電壓和輔助二次電壓信號。

        2.消弧控制器FS-DZH  消弧控制器根據(jù)電壓互感器提供的信號，判斷故障類別(PT斷線、金屬接地、弧光接地)和相別，向控制室或上位機發(fā)出故障信號，當發(fā)生弧光接地時可在30ms內(nèi)向故障相真空接觸器發(fā)出動作命令。

        3. 交流真空接觸器JZ   交流真空接觸器在接到消弧控制器的動作命令后立即完成合閘動作，使弧光接地故障快速轉(zhuǎn)化為金屬性接地。

        4. 三相組合式過電壓保護器   三相組合式過電壓保護器將相對地和相與相之間的各種過電壓限制在設備絕緣允許的范圍以內(nèi)。

        5. 高壓隔離開關(guān)GN  高壓隔離開關(guān)用來控制消弧柜的投運和退出，在消弧柜需要檢修或調(diào)試時，與系統(tǒng)隔離并形成明顯的斷開點。

        6. 高壓限流熔斷器FU  當消弧柜動作后由于其他各種原因接地導致通過消弧柜兩相接地線路，高壓限流熔斷器可在1～2ms之內(nèi)快速將消弧柜退出，避免造成兩相短路的后果。

        7. 電流互感器LH和接地電流表  在消弧柜動作后，通過接地電流表可較準確地讀出系統(tǒng)的單相接地電容電流。

裝置的優(yōu)點

        1. 裝置動作速度快，可在30ms內(nèi)動作，大大縮短單相接地電弧的持續(xù)時間；

        2. 裝置動作后可立即熄滅電弧，并能有效限制弧光接地過電壓；

        3. 裝置動作后，允許電容電流連續(xù)通過至少2小時以上，用戶可以在完成轉(zhuǎn)移負荷的倒閘操作之后再處理故障線路；

        4. 裝置的保護功能不受電網(wǎng)規(guī)模和運行方式的影響；

        5. 裝置具有較高的功能性價比；

        6. 本裝置利用電弧熄滅前后故障線路零序電流突變量最大的特點進行選線，可大大提高選線準確率；

        7. 本裝置可加裝消諧功能，在系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時，裝置動作將故障相對地電容短接，改變系統(tǒng)參數(shù)，可在一定程度上破壞諧振條件。

裝置的工作原理

        系統(tǒng)正常運行時，開口三角電壓很小，消弧控制器面板顯示“投運”。當開口三角電壓由低電平變成高電平時，表明系統(tǒng)發(fā)生故障。此時消弧控制器立即啟動中斷，根據(jù)電壓互感器二次輸出信號Ua、Ub、Uc進行故障類型和相別的判斷：

        若為單相PT斷線故障，則裝置面板上顯示故障相別和斷線信號，并輸出無源開關(guān)量接點信號。

        若為單相接地故障，則裝置面板上顯示故障相別和接地類型信號，同時向故障相真空接觸器發(fā)出合閘指令，并輸出無源開關(guān)量接點信號。

        PT開口三角電壓由低電平變成高電平時，小電流選線模塊立即對各條線路的零序電流進行數(shù)據(jù)采集，若無單相接地故障，則恢復正常；若發(fā)生單相接地故障，則在故障相真空接觸器合閘并熄滅電弧后再次對線路零序電流進行數(shù)據(jù)采集。根據(jù)故障線路在接地電弧熄滅前后突變量最大的原理選出故障線路并在面板上顯示故障線號，同時輸出無源開關(guān)量接點信號。

型號定義

        FS-DZH-□-□ / □ 

        B:基本型，具有消弧及過電壓保護功能。

        F:附加型，具有消弧、消諧及過電壓保護功能。

        Q:加強型，具有消弧、消諧、選線及過電壓保護功能。

        P:簡化型，具有消諧、選線及過電壓保護功能。

        裝置的額定電流

        裝置的額定電壓 

        裝置的額定電壓：6   10   35（KV）

        裝置的額定電流：50   63   80   100   125   160   200   250   315（A）

選型設計要求

        1. 裝置的額定電壓與系統(tǒng)的運行電壓相符。

        2. 裝置的額定電電流不小于被保護系統(tǒng)的最大對地電容電流。

        3. 對于總將變電所的6-35KV母線應選用基本型、附加型或加強型；

        對于總降變電所供電的下級配電所母線，可選用簡化型；

        對于由外系統(tǒng)供電的6-35KV的配（變）電所的電源母線，建議選用加強型，也可根據(jù)系統(tǒng)實際需要選用簡化型結(jié)構(gòu)、外形和安裝尺寸

        考慮用戶檢修方便，6-10KV柜體寬度一般不小于800mm,35KV柜體寬度一般不小于1800mm，深度和高度可以與其他柜體保持一致

包裝、運輸和儲存

        一般采用木箱包裝，柜體底座應固定在包裝箱底板上。

        不一在三級以下公路上長距離運輸，必要時可拆散包裝，重要部件盡量不采用公路運輸。

        長期不用時，應儲存在干燥、通風的倉庫內(nèi)，不一長期在戶外儲存。

安裝、調(diào)試、維護

        本公司負責根據(jù)用戶的要求進行圖紙設計及參數(shù)選擇，設備組裝調(diào)試完畢后，由專業(yè)的檢測人員檢測后方可出廠。如用戶需要，本公司可負責現(xiàn)場安裝指導及調(diào)試服務，用戶提供必要的配合和協(xié)助。

        設備正常工作時不需要維護和檢修，只在裝置動作后檢查熔斷器撞桿是否彈出。用戶在遵守保管及使用規(guī)則的情況下，從安裝使用之日起12個月，或從發(fā)貨之日起18個月期限內(nèi)，產(chǎn)品由于質(zhì)量原因而發(fā)生損壞和不能正常工作，制造廠無償為用戶更換或維修。

        本公司對設備實行終身維修并長期以優(yōu)惠價格提供備品備件。

訂貨須知

        1. 用戶提供相應的系統(tǒng)額定電壓、系統(tǒng)最大單相接地電容電流，作為消弧柜的設計依據(jù)。

        2. 柜體的尺寸，由我公司工程師進行設計并經(jīng)用戶簽字確認后，方能最終確定。

        3. 用戶應明確裝置的功能（包括基本功能和可選功能），如有特殊要求應在訂貨時提出。

        4. 需要其他額外附件和備件，應在訂貨時注明所需的各種名稱、規(guī)格及數(shù)量。