選線過電壓保(bǎo)護裝置是我司*新開發的電力係統保護裝(zhuāng)置,主要應用於6~35kV中性點非有效接地電網,該裝置不僅能對該類電網中的各類過電壓(弧光接地過(guò)電壓(yā)、諧振過電壓、操(cāo)作過電壓)加以限製,而且能夠(gòu)準確(què)選出係(xì)統的接地線路,有效地提高了該類電網的運行供電可靠性(xìng)。
選線過電壓(yā)保護裝(zhuāng)置技術概述
長期(qī)以來(lái),我國3~35kV(含(hán)66kV)的電網大多采用中(zhōng)性點(diǎn)不接地的運行方式。此類電網在發生(shēng)單相接地時,非(fēi)故障相的對地電壓將升高到線電壓UL,但係統的線電壓保持不變,所以我國(guó)國家標準(zhǔn)規定,3~35kV(66kV)的電網在發生單相接地故障後允許短時間帶故障運行,因而這類電網的各類電氣設備,如變壓器、電壓/電流互感器、斷(duàn)路器、線路(lù)等一次設備(bèi)的對(duì)地絕緣水平,都應滿足長期承受線電壓而不損壞的(de)要求。
選線過電壓保護裝置傳統觀念認為,3~35kV(含66kV)電網屬於中(zhōng)低(dī)壓配電網,此類電網(wǎng)中(zhōng)的內部過電壓的優良值不高,所以危及(jí)電網絕緣水平的主要因素不是內部過電壓,而是大氣過電壓(即雷電過電壓),因而長(zhǎng)期以來采取的過電壓(yā)保護措施僅是以防止大氣過電壓對設備的侵害。主要技術措施(shī)限於裝設各類避雷(léi)器,避雷(léi)器的放(fàng)電電壓為相電壓(yā)的4倍(bèi)以(yǐ)上,按躲過內部過電壓(yā)設(shè)計,因而僅對保護雷電侵(qīn)害有效,對於內部(bù)過電壓不(bú)起(qǐ)任何保護(hù)作用(yòng)。
然而,運行經驗證明,當這(zhè)類(lèi)電網發展到一定規模時,內部過電壓,特別是電網發生單相間歇性弧(hú)光接地時產生的弧光接(jiē)地過(guò)電壓及特殊條件下產生的鐵磁諧振(zhèn)過電壓已成為這類電網設備可靠運行的一大威脅,其中以單相弧光接地過電(diàn)壓*為嚴重。
隨著(zhe)我國對城(chéng)市及農村電網的(de)大規模技術改造,城市、農村的(de)配電網必定向電纜(lǎn)化發展(zhǎn),係統對(duì)地電容電流在逐漸增大,弧光(guāng)接地過電壓(yā)問題也日益(yì)嚴重起來。為了解決上述問題,不少電網采用了諧振接地方(fāng)式,即在電網中性點裝設消弧線(xiàn)圈,當(dāng)係統發生單相弧光接地時(shí),利用消弧線圈產生的感性電流(liú)對故障(zhàng)點(diǎn)電容電流進行補償,使流經故障點(diǎn)殘(cán)流減小,從而達到自然熄(xī)弧。運行經驗表明,雖然消弧線圈(quān)對抑製間歇性弧光接地過電壓有(yǒu)一定作用,但在(zài)使用中也(yě)發(fā)現消(xiāo)弧線圈存在的一些問題。
● 選線過電壓保護裝置由於電網運行方式的(de)多樣化及弧光接地點的隨機性,選(xuǎn)線(xiàn)過電壓保護裝置要對電容(róng)電流進行有效補償確有難度,且消弧線圈僅僅(jǐn)補償了工頻電容電(diàn)流,而實際通過接地點的電流不僅有工頻電容電流,而且包含(hán)大量的高頻電流及阻性電流,嚴重時僅高頻電(diàn)流及阻性電流就可以維持電弧的持續燃燒。
● 當電網發生斷線、非全相、同杆線路的電容耦合等非接地故障,使電網的不對(duì)稱電(diàn)壓升高,可能導(dǎo)致消弧線圈的自動調節控製器誤判電網發生接地而動作,這時將會在(zài)電網中產生很高的中性點位(wèi)移電(diàn)壓,造成係統中(zhōng)一相或兩相電壓升高很多,以致(zhì)損壞電(diàn)網中的其它設備。● 消弧線圈體積大,組件多,成本高,安裝所占場地(dì)較大,運行維護複雜。
● 隨著電(diàn)網的擴大,消弧線圈也要隨之更換,不利於電網的遠景(jǐng)規劃。
目前(qián)國外對3~35kV電網采取中性點直(zhí)接接地(dì)的(de)方式(shì),國內(nèi)也有少數地(dì)區采取了(le)經小電阻接地的方式,雖然抑製了弧光接地過電壓,克服了消弧(hú)線圈存在(zài)的問題,但卻犧牲了對用戶供電的可靠性。這(zhè)種係統發生單相接地時,人為增加短路電流(liú)使斷路器動作,不論負荷性質(zhì)及重要性,一律切除故障線路(lù)而且也不能分辨(biàn)出(chū)金屬性或弧光接地。使並不存在弧光接地過電壓危害的金屬性接地故障線路也(yě)被(bèi)切除(chú),擴大了(le)停電(diàn)範圍和時間。由(yóu)於加大了故障電流,對於弧光接地則加劇了故(gù)障的燒損。