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消弧及過電壓保護裝置使用指南

  1、産品用途

  将系统由不稳定的弧光接地在30MS内转化成稳定的金属性接地,系统过电压被限制在 倍相电压值以内.并能发出各种报警信号,判别故障属性及相别。
  2、主要部件及作用
  消弧控制器
  消弧控制器根據電壓互感器提供的零序電壓作爲啓動信號,然後再根據發生故障時每相電壓的情況進行邏輯分析計算,判別故障屬性(PT斷線、金屬接地、弧光接地)和相別,向控制室或上位機發出故障信號,當發生弧光接地時,在20ms之內向故障相真空接觸器發出動作命令。
  高壓隔離開關
  用來控制裝置的投運和退出,在裝置需要檢修或調試時,與系統隔離並形成明顯的斷開點。
  高壓限流熔斷器FU
  当出现两相接地短路故障时,可在1~2MS之内快速实现截流,高压限流熔断器熔断, 避免造成两相短路的后果。
  電壓互感器PT
  爲系統中的保護及計量設備提供電壓信號,爲裝置提供被保護系統的二次電壓和輔助二次電壓信號。
  真空接觸器
  在接到消弧控制器的动作命令后,可在10MS之内把故障相接地,使弧光接地快速转化为金属性接地。A、B、C三相真空接觸器动作过程在软件上实现互锁,即任一相真空接觸器合闸,其它两项不能再合闸,原因在于防止通过真空接觸器造成两相或三相短路事故。
  三相組合式過電壓保護器TBP
  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較低水平。
  3、 正常运行
  消弧及過電壓保護裝置在正常工作時無需維護和檢修,消弧控制器面板上顯示投運狀態,即爲正常界面。
  4、 定期维护
  裝置在正常情況下,每運行12個月後需對其進行一次維護。但裝置在受到大的故障電流沖擊後,必須進行仔細檢查和檢測。維護方法及注意事項如下。
  4.1檢查前的准備工作
  首先,應切斷裝置進線的一次電源及控制電源,然後對櫃內進行除塵。必須特別注意絕緣部分及各電器元件表面的清潔;仔細檢查連接部分及緊固件是否松動、二次回路接線有無松脫、隔離開關操縱機構是否靈活。
  4.2重要部件的檢查
  在做完上述工作後,給裝置送入控制電源(高壓電源切莫送入),對下列重要部分進行檢查。
  消弧控制器
  消弧控制器在得電後,開始自檢,通過顯示屏顯示結果。
  當顯示爲“RUN”(運行)或“OF-OFF”(停運)時,則消弧控制器正常。
  當顯示“ERROR”(錯誤)時,表示消弧控制器處于不正常狀態,此時應進行故障檢查。
  檢查隔離開關信號
  將隔離開關分別置于合閘(在母線無電壓情況下)與分閘位置,檢查消弧控制器。如消弧控制器對應顯示“RUN”(運行)和“OF-OFF”(刀閘分開),則爲正常。
  檢測熔斷器信號
  分別拉動各相限流熔斷器撞杆,使行程開關動作,此時,控制器顯示屏顯示對應的故障相別,則表示正常。
  高压真空接觸器的检验
  在刀闸断开的前提下,通过消弧控制器面板上的操作按键,检查真空接觸器动作是否准确、接触是否良好并且是否互锁。
  5、裝置的傳動試驗及模擬試驗
  检查保护装置各部件均正常后,再检查控制器工作电源是否符合要求;若符合要求,投入控制器工作电源,检查控制器显示是否正常;若正常,则可进行传动试验(调出控制器面板上的传动试验项,按提示项操作即可,目的是检测消弧控制器能否发出合分闸命令并且相应相真空接觸器能否正确动作)。
  傳動試驗完畢且設備正常後,可對裝置進行模擬試驗,向裝置施加試驗電壓進行PT斷線、單相金屬接地、單相弧光接地等模擬試驗。
  6、裝置的整組動作試驗
   装置通入工作电源后,隔离开关断开时液晶屏上应有“停运”字样。分别将各相的FU撞杆抬起模拟熔断器熔断,装置面板应显示熔断器熔断。
  用装置面板上的操作按钮分别合、分各相真空接觸器,应正常动作。
  在一相真空接觸器合闸时,操作另一相真空接觸器令其合闸,控制器自动先分已合闸的真空接觸器,再合上相应相真空接觸器(设备投运后,若一相真空接觸器合闸后,在其它相发生弧光接地时,其真空接觸器不再合闸)。合上主回路隔離開關,液晶屏上應有“投運”字樣。
  7、裝置的投運試驗
  確認控制器工作正常、面板顯示正確後,投入裝置的隔離開關。
  檢查保護裝置工作正常後,測量運行系統各相電壓及PT開口三角電壓。
  断开隔离开关的辅助接点,在隔离开关合闸状态下,通过装置面板上的操作按钮将任一相真空接觸器合闸,由保护装置电流表读取系统单相接地电容电流值。
按上述步驟仔細檢測各重要部分,在確認所有元器件均處于正常狀態後,整套設備方可投入工作運行。
  8、預防性試驗---- 检测TBP过电压保护器与氧化锌阀片组每1~2年一次。
  檢測TBP過電壓保護器。
  按出廠試驗報告所述的檢測步驟,校驗TBP的工頻放電電壓。
  檢測氧化鋅閥片組。
  按出廠試驗報告所述的檢測步驟,校驗氧化鋅閥片組的1mA參考電壓值和泄漏電流值。
  9、關于消弧櫃內電壓互感器燒毀原因的探討
  9.1産品質量的問題
  如果由于産品本身絕緣、鐵心疊片及繞制工藝不過關等,均可能致使電壓互感器發熱過量使絕緣長期處于高溫下運行,從而導致絕緣加速老化,出現擊穿,使電壓互感器燒毀。
  9.2電壓互感器二次過負荷
    如果电压互感器二次过负荷,会使二次侧负载电流的总和超过额定值,造成电压互感器内部绕组发热增加,尤其是在电压高于额定电压情况下,电压互感器内部发热更加严重;再者,如该系统属于中性点非有效接地系统,故一次侧电压在运行中容易发生偏斜,当某相出现高电压时,该相电压互感器更加容易发生热膨胀爆裂。
  9.3 电压互感器开口三角L、N线接反
  如電壓互感器開口三角L、N線接反,當系統發生故障時,電壓互感器在急劇上升的短路電流沖擊下發熱,絕緣損壞被擊穿,也是導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,會直接導致絕緣介質受熱而汽化,體積急速膨脹,而幹式電壓互感器內部空間有限,當壓強增加到一定程度時便發生爆裂。而過電壓可分爲外部過電壓和內部過電壓。外部過電壓主要是由于雷擊引起的。內部過電壓通常包括操作過電壓和諧振過電壓。如當系統內開關操作,電力系統將由一種穩定狀態過渡到另一種穩定狀態。在此轉化過程中由于電力系統內部電磁能量的振蕩、互換及重新分布,就可能在某些設備上,甚至在整個電力系統中産生較大的過電壓。由于系統變化,使其參數滿足共振條件,則可能引起強烈的具有共振性質的振蕩,並導致嚴重的過電壓。前者稱爲操作過電壓,後者稱爲諧振過電壓。
  10、關于如何及時選出系統故障線路問題的探討
  例如在某10KV系統中,Ⅰ段、Ⅱ段各有一台消弧櫃,每段帶8路出線櫃。當系統出現弧光接地故障時,消弧櫃只能判別故障屬性及相別,並能發出各種報警信號,但判別不出是哪路出線櫃發生弧光接地故障,這給企業的正常生産帶來很大的損失及電力系統的正常運行帶來極大的隱患,那麽如何找出故障線路呢?
  通常的做法是把該段所有的出線櫃退出,然後再依次送出線櫃,當送到某出線櫃有問題時,則判斷該路爲故障線路。這樣的做法雖然可行,但不宜采用,原因是停電時間較長,會給企業的正常生産帶來很大的經濟損失。
  如果把消弧櫃與小電流選線裝置有機配合使用的話,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,運行人員能夠快速的把該故障線路從系統中退出,使系統恢複正常運行,不影響企業其它部門的正常生産。
  其次,通過消弧櫃顯示故障相別,如A相發生弧光接地,這時運行檢修人員只需檢查故障線路A相即可,B、C相不需再查。這樣可更多的節約停電時間,盡快的恢複該故障線路,第一時間恢複生産。
  最後,選線裝置采用先進的最大增量法進行故障判斷,與消弧控制器軟件統一,增加了將零序CT的電流量作爲消弧控制器判據,保證了小電流選線裝置不會發生誤選。