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名稱:
產品型號
說明:
 
中性點虛擬接地裝置
 
安徽徽凱電氣有限公司
一、        概述
中性點不接地系統由于投資、運行經濟,供電可靠性高被廣泛采用。但是當發生單相弧光接地時,會產生弧光接地過電壓,極易引起電氣設備內絕緣的損傷或擊穿引發事故,造成嚴重損失。隨著電網規模的擴大,電纜的大量應用,接地電容電流越來越大,其在發生單相接地時,電弧不能自熄,會產生很高的過電壓,已不適應現代電力發展之需要。   諧振接地即消弧線圈接地,補償流經故障點的電容電流使之趨于0,弧光不能維系燃燒而熄滅,故障點周圍的絕緣介質“空氣”得以補充能夠恢復到正常的絕緣強度,故障點的絕緣不再擊穿,幾十年來消弧線圈為電力系統做出了巨大貢獻。諧振接地具有很高的供電可靠性和安全性,但其存在著過電壓倍數高,精確調諧難度大,選線****率低,組件多,結構復雜,裝置自身故障率高,不利于電網的遠景規劃等缺點。消弧線圈****的缺點是在電纜線路中不能發揮消弧作用。  
小電阻接地,是由于消弧線圈在電纜線路中不能發揮消弧作用,不得不選擇中性點經電阻接地方式,加大流經故障點電流使保護啟動跳開故障線路,以犧牲中性點非接地電力系統投資、運行經濟和供電可靠性為代價來換取系統的安全運行。供電可靠性已成為電力系統發展水平的重要考核指標,小電阻接地系統在發生單相間歇性弧光接地或其他因素引起的短時接地時,不能熄弧,必須立即跳閘,這不僅增加了斷路器的維護工作量,對生產工藝連續性較強的用戶也是不適應的,不能滿足現代人們的生活要求。另外,小電阻接地系統在發生單相接地時,接地電流很大,由此形成的跨步電壓較高,對接地故障點附近的人身安全產生很大威脅。在人們的生活和生產中,如果不慎觸電,生還的概率極小,同時接地電流引起的地電位升高對低壓設備的安全也產生嚴重威脅。還有對通訊的干擾嚴重,現在電子設備的應用是越來越廣泛,其抗干擾能力很低,小電阻接地系統在發生單相接地時,其較大的接地電流對通訊線路、通訊設備以及二次線路和設備等將產生很大的干擾。  
二、裝置的主要功能:
本裝置目的在于提供一種系統虛擬接地和消弧技術的結合,具有體積小、結構簡單、性能穩定等特點,既降低了電力系統的過電壓水平,又保證了系統的供電可靠性,同時可提高單相接地故障選線的****率,本裝置兼有了各種接地的優點。
本裝置的核心部件是特制的虛擬接地技術,實現系統中性點虛擬接地,泄放產生各種過電壓的能量,如諧振和單相接地的電、磁能量;在發生單相接地時將故障相直接接地實施消弧,仍然可以維持運行一段時間,過電壓水平較低,具有很高的供電可靠性和安全性。  
科學的原理,新穎的方法,近理想化的效果,獨創的虛擬接地方式,集合各種中性點接地方式的優點,主動吸收泄放產生各種過電壓的能量,從源頭上消除過電壓,拒絕過電壓于萌芽之中,給系統安全運行****的保障。靈活的運行方式,單相接地時可維持運行,也可立即切除故障,滿足不同的運行要求;很低的過電壓限制值,給系統絕緣安全極大的保障;電壓互感器虛擬接地一體化,取代電壓互感器柜,可提供AC220V操作電源
1、拒絕系統諧振及其過電壓,系統設計時無需考慮參數匹配。  
在供電系統設計時,系統中感性元件的阻抗容易計算,但系統對地容抗很難計算,這主要是設備安裝的位置、線路敷設的路徑及高度、海拔高度、氣候環境、空氣的濕度、環境污染程度等都影響著系統對地的電容值。設計時計算參數匹配合理,而現場實際參數匹配不合理。  
系統參數匹配不合理的情況如:零序阻抗與正序阻抗的比值在(-1)~(-20)之間;系統固有頻率接近基頻或某次諧波頻率;系統對地電容容抗與電壓互感器勵磁電抗之比大于0.01;負載變壓器繞組感抗與線路對地等效容抗滿足一定關系等。  
參數匹配不合理的系統,當受到某種“激勵”(如操作、故障、雷擊等)時,系統往往就會發生諧振,過電壓倍數很高造成事故。  
虛擬接地吸收泄放“激勵”和諧振的能量,從源頭上消除其影響,防止產生過電壓,因此設計上可以不考慮系統參數匹配問題。
2、拒絕電壓互感器鐵磁諧振過電壓  
電壓互感器發生諧振時,虛擬接地吸收泄放諧振能量,從源頭消除諧振過電壓,三相電壓很快恢復到正常電壓水平,不僅保護了系統的絕緣安全,防止了諧振過電壓對系統絕緣的危害,同時保證電壓互感器的特性永遠處于線性區域,呈高感抗,保障諧振不會發展,具有小電阻、高阻接地的優點。
3、實現瞬間故障(架空線路、電纜接頭)消弧  
一方面接地燃弧期間,虛擬接地吸收了接地激發的能量,大幅度降低接地振蕩過程,降低暫態過程對系統的危害;另一方面虛擬接地快速消耗弧光熄滅時刻對地電容儲存的電荷,降低故障點弧道對地電壓恢復的速度,有利于弧道絕緣介質絕緣強度的恢復,使弧道絕緣強度恢復速度大于對地電壓的恢復速度,同時虛擬接地使故障點對地電壓接近相電壓(沒有虛擬接地時故障點對地電壓恢復****值為2倍相電壓),因此故障點不會再次擊穿,從而實現消弧。  
電纜線路很多單相弧光接地發生在電纜接頭部位,也是瞬間故障。
4、電纜線路弧光接地過電壓的抑制及消弧   
當有虛擬接地裝置時,由于虛擬接地裝置吸收泄放了故障點擊穿激發的能量,大幅度降低燃弧期間過渡過程,使暫態過電壓小于2.5倍;弧光熄滅時,虛擬接地快速消耗弧光熄滅時刻對地電容儲存的電荷,降低對地電壓的恢復速度,消除了對地電容儲存電荷的影響,使燃弧次數減少一半,對于故障點再次擊穿電壓小于線電壓的故障雖然不能消弧,但由于虛擬接地裝置吸收泄放了故障點燃弧熄弧激發的能量,可以抑制過電壓倍數在2.5以內,燃弧次數減少一半,且大幅度降低燃弧時的過渡過程。  
單相弧光接地時,當2個周波內弧光不能熄滅時屬****性接地故障,將故障相直接接地實施消弧; 也可以在發生單相接地時直接投入消弧開關實施消弧。
5、雷擊過電壓的抑制  
氧化鋅避雷器限制雷擊過電壓4.0倍以下。  
雷擊發生后氧化鋅過電壓保護器的1mA參考電壓在2.3倍左右,其對應的電荷儲存在系統對地電容上,其能量被虛擬接地吸收泄放,防止了其與相電壓疊加產生的工頻過電壓危害系統絕緣。
6、拒絕斷線諧振過電壓 
電網中出現斷線諧振過電壓時,可發生系統中性點位移、負載變壓器相序反轉、繞組電流急劇增加、鐵芯發出響聲、導線發出電暈聲等現象。在嚴重情況下,會使絕緣閃烙,避雷器爆炸,甚至損壞電力設備。虛擬接地吸收泄放因斷線產生的“激勵”能量,使斷線根本無法引發斷線諧振
7、防止發電機投切過電壓  
發電機并網不可能是完全意義上的“同期”,以及切除發電機,必然給系統帶來沖擊,尤其是小系統。虛擬接地吸收泄放這種沖擊產生的能量,消除其產生的影響。
8、其他過電壓的抑制    
●合空母線
●投切空線路  
●投切電容器  
●投切空載變壓器  
●投切電機  
●投切電抗器  
●系統擾動  
●突然甩負荷  
等等都會“激發”能量,虛擬接地主動吸收泄放“激發”的能量,從根本上防止過電壓的產生。
9、抑制不對稱諧波,降低不對稱諧波對變壓器的影響,減小變壓器、電機、電纜、電容器噪聲、發熱并有節能效果。
10、判斷PT一、二次斷線故障。
11、備有485(232)微機通訊接口,進行數據通訊。
14、裝置具備電壓互感器功能,精度為0.5或0.2級,
15、可提供AC 220V操作電源。
三、裝置的型號

 

DRX-
裝置附加功能
1、小電流選線
2、二次消諧
3、小電流選線
及二次消諧
電壓等級
保護裝置代號
-
 

 
 
 


 

                                                                
四、裝置的結構
裝置標準尺寸  
3、6、10kV柜體尺寸:1000(寬)×1500(深)×2200(高)。  
35kV柜體尺寸根據用戶要求確定柜體尺寸;也可根據用戶要求協商生產非標準尺寸柜體。 
 
 
1、故障判斷控制器 2、穿墻套管 3、裝置標志 4、觀察窗 5、銘牌 6、眉頭 7、裝置復位按鈕 8、前門電磁鎖 9、門鎖 10、封閉母線室 11、隔離開關 12、高壓熔斷器 13、電壓互感器 14、虛擬接地變壓器 15、接地銅排 16、柜頂小母線室 17、二次儀表室 18、熔斷器熔斷撞擊機構 19、柜內照明 20、隔離開關輔助開關 21、高壓限流熔斷器 22、隔離開關操作機構 23、單相真空接觸器 24、過電壓保護器
五、使用環境
1.   環境溫度:-25℃—+40℃。
2.   海拔高度:〈2000m
3.   環境濕度:90%(25℃),50%(40℃)
4.   周圍不得有粉塵、煤氣、煙氣等具有爆炸性的混合物。
六、包裝、運輸、儲存
1.   一般采用木箱包裝,柜體底座應固定在包裝箱地板上。
2.   建議不要長距離在三級以下公路運輸,必要時拆散包裝。
3.   不宜長期在戶外儲存,長期不用時應儲存在干燥、通風的戶內倉庫中。
七、安裝、調試、維護
1.   本公司負責根據用戶的要求進行圖紙設計及參數選擇,本公司進行生產、調試,檢測合格后方能出廠。如用戶需要,本公司提供現場指導安裝及調試服務,用戶提供必要的配合與協助。
2.   用戶在遵守保管及使用情況下,從安裝使用之日起12個月,發貨之日起18個月期限內,產品由于質量原因而發生損壞和不能正常工作,制造廠無償為用戶更換或維修。
3.   本公司對設備實行終身維修并長期提供備品備件。
 
八、定貨須知
1.   用戶應提供相關技術參數、柜體尺寸、顏色等。
2.   如有特殊要求應在定貨技術協議中提出。
 
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