一、概述

很多電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在3~35kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，單相接地故障發(fā)展過程一般是：間歇性弧光接地  穩(wěn)定弧光接地  金屬接地。在間歇性弧光接地時(shí)過電壓最為嚴(yán)重，其非故障相的過電壓可達(dá)正常運(yùn)行相電壓的3.15~3.5倍，甚至更高。這樣高的過電壓長時(shí)間作用于電網(wǎng)，就會(huì)造成電氣設(shè)備和系統(tǒng)絕緣的積累性損傷，形成絕緣薄弱點(diǎn)，進(jìn)而對地?fù)舸┎⒆罱K導(dǎo)致相間短路事故，而且還會(huì)引起以下事故：

1.電氣設(shè)備絕緣的擊穿（尤其是電機(jī)的絕緣擊穿）；

2.電纜放炮現(xiàn)象；

3.電壓互感器過飽和，容易激發(fā)鐵磁諧振，導(dǎo)致PT燒毀；

4.避雷器爆炸，當(dāng)過電壓能量超過避雷器所能承受的的能量時(shí)，就會(huì)造成避雷器爆炸。

針對以上系統(tǒng)問題，我公司開發(fā)了主動(dòng)干預(yù)型快速消弧裝置（以下簡稱裝置）。

二、裝置的適用范圍

    本裝置適用于3~35kV中性點(diǎn)不接地或中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)；

    主要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)。

三、裝置的使用環(huán)境

    適用于戶內(nèi);

    環(huán)境溫度:-40℃ ~ +60℃

    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、裝置的組成與特點(diǎn)

HZSK主動(dòng)干預(yù)型快速開關(guān)式消弧消諧裝置主要由微機(jī)控制器、高壓隔離開關(guān)或隔離手車、單相高壓快速真空斷路器、帶有輔助二次繞組的電壓互感器、大容量過電壓保護(hù)器等組成。

裝置的主要特點(diǎn)：

1、裝置采用“電流突變”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對熔斷器的在線監(jiān)測。

2、本裝置具有很高的性價(jià)比，能取代消弧線圈及其配套設(shè)備、電壓互感器柜及過電壓保護(hù)裝置，節(jié)約現(xiàn)場的安裝空間；

3、本裝置動(dòng)作時(shí)間快，動(dòng)作后故障點(diǎn)的電弧立即熄滅，徹底消除了弧光接地過電壓，并能有效地將弧光接地過電壓限制在√3倍相電壓以內(nèi);

4、本裝置動(dòng)作后，可允許系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行2小時(shí)以上，用戶可以在完成轉(zhuǎn)移負(fù)荷的倒閘操作之后，再處理故障線路;

5、加配小電流選線的裝置，能夠迅速準(zhǔn)確查找出單相接地故障線路，對防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，減輕運(yùn)行維護(hù)人員的工作量有重要意義；

6、裝置的核心部分，采用國外最先進(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)。

7、按時(shí)間順序可追憶80次故障記錄，裝置失電后信息不丟失。

8、裝置具有弧光動(dòng)作錄波功能，對系統(tǒng)發(fā)生弧光接地及裝置動(dòng)作后的系統(tǒng)過電壓波形記錄。

9、本裝置保護(hù)功能全，裝置具有消弧、全頻消諧、及內(nèi)部與外部各類過電壓保護(hù)功能，還可加配置小電流選線、PT并列裝置；

10、本裝置的保護(hù)功能不受電網(wǎng)規(guī)模和運(yùn)行方式的影響;

11、裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，適用于供、用電企業(yè)的中性點(diǎn)不直接接地電網(wǎng)。

五、裝置的基本原理

   

系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，裝置正常工作，此時(shí)裝置顯示系統(tǒng)正常時(shí)的電壓量。系統(tǒng)故障與否，主要由裝置采集到系統(tǒng)開口電壓、三相電壓來判斷。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)，同時(shí)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。如果A相發(fā)生弧光接地，則命令A(yù)相快速真空斷路器對地合閘，把弧光接地轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傩越拥?，則A相弧光消除；B、C相以此類推。

 若系統(tǒng)為單相PT線路故障，則裝置面板顯示故障相別和故障性質(zhì)(PT斷線)及故障時(shí)的系統(tǒng)電壓，并輸出無源接點(diǎn)信號(hào)。

 若系統(tǒng)為PT諧振故障，則裝置面板顯示諧振頻率、開口電壓幅值，并輸出無源接點(diǎn)信號(hào)。

 若系統(tǒng)為單相金屬接地故障，則裝置面板上顯示故障相別和故障性質(zhì)(金屬性接地)及故障時(shí)的系統(tǒng)電壓。也可按用戶要求，在裝置動(dòng)作后快速真空斷路器自動(dòng)分閘，時(shí)間可根據(jù)用戶需求設(shè)定自動(dòng)復(fù)位一次。如果此時(shí)為瞬時(shí)性接地故障，則系統(tǒng)恢復(fù)正常；如果為永久性接地故障，則裝置再次動(dòng)作后快速真空斷路器不再分閘。

六、裝置的基本功能

     正常運(yùn)行時(shí)，本裝置承擔(dān)PT柜功能；

 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地故障時(shí)，裝置在兩個(gè)周波內(nèi)把弧光接地轉(zhuǎn)換成金屬性接地，并將電弧電流減為零，從而使弧光熄滅。這時(shí)微機(jī)控制器面板顯示故障類型、相別、動(dòng)作時(shí)間、對地電容電流等，同時(shí)輸出無源接點(diǎn)信號(hào)，并將系統(tǒng)中的過電壓限制在√3倍的相電壓之內(nèi)，可有效避免由此引發(fā)的相間短路、避雷器爆炸及電纜放炮等事故，最大可能地防止間隙性弧光接地故障的發(fā)展。

 當(dāng)發(fā)生金屬性接地時(shí)，微機(jī)控制器報(bào)警，這時(shí)微機(jī)控制器(ZK)顯示屏顯示金屬接地故障、三相電壓值、開口電壓值、裝置不動(dòng)作(此功能可根據(jù)用戶需要，對此設(shè)定動(dòng)作)，同時(shí)提供接地報(bào)警輸出。

 當(dāng)發(fā)生PT單相斷線時(shí)，微機(jī)控制器顯示屏可顯示PT斷線故障、三相電壓值、開口電壓值，同時(shí)提供報(bào)警信號(hào)。

 當(dāng)電壓互感器發(fā)生鐵磁諧振時(shí)，微機(jī)控制器顯示屏可顯示系統(tǒng)諧振頻率、諧振幅值、報(bào)警時(shí)間、并提供報(bào)警信號(hào)。同時(shí)微機(jī)控制器啟動(dòng)全頻微機(jī)消諧功能保護(hù)電壓互感器。

同時(shí)裝置還具有系統(tǒng)低電壓故障報(bào)警、系統(tǒng)過電壓故障報(bào)警、系統(tǒng)諧振故障動(dòng)作等故障處理功能，以及動(dòng)作時(shí)的時(shí)間、故障性質(zhì)、故障相別、三相電壓、開口電壓、對地電容電流記錄等事故分析、信息記錄功能。

裝置微機(jī)控制器具用MODBUS,  RS485通訊接口，可接入電氣監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙信、遙測、遙控、遙設(shè)功能，采用國家標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約，確保裝置與整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)兼容。

 

七、裝置的型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)