氧化鋅閥片或碳化硅閥片,在系統(tǒng)發(fā)生弧光接地或鐵磁諧振時(shí),都可能因過(guò)電壓的能量過(guò)大導(dǎo)致閥片的燒毀。但碳化硅閥片燒毀以后阻抗增大并形成開(kāi)路,與系統(tǒng)自動(dòng)脫離,而氧化鋅閥片燒毀后阻抗減小,并最終形成短路。
為有效避免氧化鋅閥片燒毀后導(dǎo)致過(guò)電壓保護(hù)器的事故,我公司專門開(kāi)發(fā)出了第三代保護(hù)器“自脫離、免維護(hù)、大容量三相組合式過(guò)電壓保護(hù)器”。
本產(chǎn)品已申請(qǐng)“BOD(保的)”注冊(cè)商標(biāo),敬請(qǐng)注意。
發(fā)明專利:一種自脫離三相組合式過(guò)電壓保護(hù)器。
專利號(hào):ZL 2009 10116080.6
BOD(保的)自脫離、免維護(hù)、大容量三相組合式過(guò)電壓保護(hù)器(以下簡(jiǎn)稱“保護(hù)器”)由四個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)完全相同的保護(hù)單元和狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀(3~10kV產(chǎn)品)構(gòu)成,保護(hù)單元主要由氧化鋅閥片F(xiàn)R、放電間隙CG、自動(dòng)脫離器BK、狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀(3~10kV產(chǎn)品)等組成。
如圖所示,在A、B、C相的保護(hù)單元上串聯(lián)了我公司專門研發(fā)的專利技術(shù)產(chǎn)品“自動(dòng)脫離器”,通過(guò)光電隔離器和光纖將“自動(dòng)脫離器”的工作狀態(tài)等信息傳遞到狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀,再通過(guò)數(shù)據(jù)接口與監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。
正常運(yùn)行時(shí),自動(dòng)脫離器相當(dāng)于連接導(dǎo)線,放電間隙CG將氧化鋅閥片與系統(tǒng)隔離。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生幅值不高的單相接地或鐵磁諧振過(guò)電壓時(shí)間隙不放電,氧化鋅閥片的荷電率為零,不存在老化的問(wèn)題;當(dāng)過(guò)電壓超過(guò)設(shè)計(jì)的工頻放電電壓時(shí)間隙放電,氧化鋅閥片將過(guò)電壓限制在較低的水平;當(dāng)系統(tǒng)過(guò)電壓消失后,加在保護(hù)器兩端的只有工頻電壓,由氧化鋅閥片陡平的V-A特性將流過(guò)放電間隙的工頻電流限制在很低的水平,間隙電弧立即熄滅,無(wú)工頻續(xù)流。
保護(hù)器正常動(dòng)作時(shí)放電電流幅值不高、持續(xù)時(shí)間很短,脫離器不動(dòng)作;當(dāng)BOD吸收能量過(guò)大、閥片劣化等原因?qū)е卵趸\閥片燒毀時(shí),短路電流達(dá)到2kA,自動(dòng)脫離器可在1ms內(nèi)快速熔斷,可靠完成開(kāi)斷,將燒毀的閥片與系統(tǒng)脫離,有效防止兩相短路。同時(shí)3~10kV產(chǎn)品配置的狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀顯示報(bào)警信號(hào),并通過(guò)485數(shù)據(jù)接口向監(jiān)控中心報(bào)告故障信息。
★ 型號(hào)規(guī)格
保護(hù)對(duì)象(類型):D-電機(jī)型 Z-電站型(如變壓器、發(fā)電機(jī)、開(kāi)關(guān)、母線、電容器等)
持續(xù)運(yùn)行電壓:允許持久地加在保護(hù)器相間及相對(duì)地的工頻電壓有效值
底座長(zhǎng)度:3~10kV-413mm 35kV-785mm
★ 技術(shù)參數(shù)
保護(hù)對(duì)象 |
電動(dòng)機(jī) | 電站設(shè)備(變壓器、發(fā)電機(jī)、開(kāi)關(guān)、母線、電容器等) | |||||
系統(tǒng)標(biāo)稱電壓(kV) | 3 | 6 | 10 | 3 | 6 | 10 | 35 |
持續(xù)運(yùn)行電壓(kV) | 3.8 | 7.6 | 12.7 | 3.8 | 7.6 | 12.7 | 42 |
工頻放電電壓 (有效值kV≥) |
6.0 | 11.2 | 18.1 | 7.0 | 14.0 | 23.2 | 72 |
標(biāo)稱放電電流等級(jí) | 2.5kA | 5kA | |||||
1.2/50μs沖擊放電 電壓(峰值kV中) |
8.5 | 15.8 | 25.6 | 9.0 | 18.1 | 29.9 | 119 |
雷電沖擊電流 下殘壓(峰值kV中) |
|||||||
試驗(yàn)用操作沖擊電流 | 100A | 250A | |||||
操作沖擊電流下殘壓 (峰值kV+) |
6.9 | 13.0 | 21.0 | 7.1 | 14.2 | 23.4 | 105 |
通流量 | 2ms. (400-800A) | ||||||
自動(dòng)脫離器開(kāi)斷能力 | 300A*60ms-100kA*0.07ms |
★ 應(yīng)用方案
用于3~35kV出線開(kāi)關(guān)柜的線路側(cè):可有效限制線路側(cè)相對(duì)地和相與相之間的各種過(guò)電壓。
用于3~35kV電壓互感器柜:可有效限制電源側(cè)相對(duì)地和相與相之間的各種過(guò)電壓。
用于3~35kV進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜的進(jìn)線側(cè):可有效限制電源進(jìn)線側(cè)相對(duì)地和相與相之間的各種過(guò)電壓。
為保證脫離器動(dòng)作過(guò)程中開(kāi)斷能量的順利轉(zhuǎn)移,除總站進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜內(nèi)裝設(shè)一組保護(hù)器之外,在主變壓器的室內(nèi)低壓母線處還應(yīng)裝設(shè)一組同型號(hào)的保護(hù)器。
● 環(huán)境條件
環(huán)境溫度:-40~+50℃
海拔高度:≤2000 m
周圍空氣濕度:日平均濕度≤96%、月平均濕度≤90%
地震烈度:8度(水平加速度0.25g、垂直加速度0.105g)
使用環(huán)境:不得有粉塵、煤氣、煙氣等具有爆炸性、腐蝕性和易燃性的混合物
● 注意事項(xiàng)
①采用5kVA以下的耐壓設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),必須將耐壓設(shè)備的過(guò)流保護(hù)動(dòng)作電流值調(diào)整至最小(1~5A),以防斷電不及時(shí)造成保護(hù)器動(dòng)作壽命的消耗;
②現(xiàn)場(chǎng)只需做交流工頻放電電壓試驗(yàn),不得進(jìn)行直流1mA參考電壓測(cè)試;
③未施加電壓的引線端子必須懸空,以免影響試驗(yàn)結(jié)果;
④升壓時(shí)應(yīng)平穩(wěn)均勻升壓,待保護(hù)器放電后應(yīng)立即將調(diào)壓器回零,并切斷電源,以免損壞試品;
⑤開(kāi)關(guān)柜做耐壓試驗(yàn)時(shí),必須將保護(hù)器的引線從柜內(nèi)母排處斷開(kāi),以免對(duì)保護(hù)器造成嚴(yán)重傷害;
⑥為獲得與實(shí)際安裝環(huán)境相符合的工頻放電電壓數(shù)據(jù),試驗(yàn)時(shí)需將被試品放到金屬板上;
⑦試驗(yàn)時(shí)若發(fā)現(xiàn)測(cè)量參數(shù)超出參數(shù)表中的規(guī)定時(shí),請(qǐng)與我公司聯(lián)系。
● 運(yùn)行維護(hù)
在使用本產(chǎn)品前,必須做工頻放電試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)檢驗(yàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀及其信號(hào)線是否正常。
在本產(chǎn)品安裝后,應(yīng)注意檢查信號(hào)線與產(chǎn)品本體和監(jiān)測(cè)儀之間的連接狀況。
若保護(hù)器在一次系統(tǒng)帶電的情況下?tīng)顟B(tài)監(jiān)測(cè)儀發(fā)出脫離器動(dòng)作報(bào)警信號(hào)時(shí),應(yīng)在下一次停電時(shí)對(duì)保護(hù)器及狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀做判斷性試驗(yàn),若監(jiān)測(cè)儀正常,則應(yīng)立即更換新品。
停電檢修設(shè)備時(shí),應(yīng)將保護(hù)器表面除塵。
對(duì)于35kV保護(hù)器,每次停電時(shí)應(yīng)觀察保護(hù)裝置的硅橡膠外套是否有顏色不均勻現(xiàn)象,若在同一膠套上出現(xiàn)局部顏色發(fā)黑等不均勻現(xiàn)象,則說(shuō)明內(nèi)置脫離器已動(dòng)作,此時(shí)若經(jīng)試驗(yàn)確認(rèn)工頻放電電壓超出初始值的30%,則表明脫離器已經(jīng)動(dòng)作,應(yīng)更換新的保護(hù)器。
● 狀態(tài)檢測(cè)儀
液品顯示屏:為8位STN,用來(lái)顯示保護(hù)器各相脫離器的狀態(tài),正常為“1”,異常為“0”;
顯示按鈕:按下時(shí),顯示動(dòng)作計(jì)數(shù)值;
安裝柱:用M3螺帽或?qū)S寐菝保?/p>
Rj45插座:通過(guò)網(wǎng)線與保護(hù)器本體連接;
通信端子:提供1對(duì)485通信端子和1對(duì)開(kāi)關(guān)量接點(diǎn);
電源端子:2號(hào)端子接地,1、3號(hào)端子任意接入交直流220V。
●狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀使用方法
狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀的液品顯示屏可實(shí)時(shí)顯示脫離器狀態(tài);
通過(guò)通訊端子的常開(kāi)接點(diǎn)輸出脫離器狀態(tài)信號(hào),建議考慮連接指示燈或蜂鳴器,或直接接入本柜內(nèi)的微機(jī)綜保;
柜門面板開(kāi)孔應(yīng)是對(duì)稱的,開(kāi)孔方向沒(méi)有正反;
用3枚專用螺帽或標(biāo)準(zhǔn)件M3螺帽,即可將BOD(保的)®狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀固定在開(kāi)好安裝孔的柜門面板上;
用隨機(jī)提供的雙RJ45接頭的信號(hào)電纜(標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為5m)將狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀與保護(hù)器本體連接,柜內(nèi)的交直流220V電源接入監(jiān)測(cè)儀背面指定接插端子上并可靠接地;
當(dāng)監(jiān)測(cè)儀帶電后,面板的液晶顯示屏即有顯示,此時(shí)所顯示保護(hù)器的脫離器的狀態(tài)不真實(shí),只有當(dāng)系統(tǒng)帶電后,其顯示狀態(tài)才為真實(shí)狀態(tài)。
●SHK-JY型有源式過(guò)電壓動(dòng)作計(jì)數(shù)器
專門配置于35kV保護(hù)器的SHK-JY型計(jì)數(shù)器,可實(shí)時(shí)累計(jì)動(dòng)作次數(shù)并儲(chǔ)存到寄存器中,還可以選配485通信接口,實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。
SHK-JY計(jì)數(shù)器需外接交直流110V或220V電源,功耗小于5W。
SHK-JY計(jì)數(shù)器的開(kāi)孔尺寸與狀態(tài)檢測(cè)儀相同。連接保護(hù)器與計(jì)數(shù)器的網(wǎng)線長(zhǎng)度標(biāo)配為6m。
●狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀的聯(lián)網(wǎng)
方式1:通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀背部“通信端子”里“信號(hào)接點(diǎn)”接口連接到本柜內(nèi)的微機(jī)綜保裝置,再通過(guò)微機(jī)綜保將BOD過(guò)電壓保護(hù)器的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)傳到監(jiān)控主機(jī);
方式2:如果開(kāi)關(guān)柜上無(wú)微機(jī)綜保裝置,則需要通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀背部“通信端子”里“RS-485”端子組網(wǎng)連接到監(jiān)控后臺(tái);
狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀使用類MODBUS規(guī)約,采用RS-485,1位起始位8位數(shù)據(jù)位,無(wú)校驗(yàn),1位停止位,波特率為9600,地址可調(diào)。
1、主站詢問(wèn)開(kāi)關(guān)量下行報(bào)文格式為:
地址+功能碼+起始地址+字長(zhǎng)度+16位CRC校驗(yàn)碼
讀開(kāi)關(guān)量命令功能碼為01H
地址 |
功能碼 |
起始地址 |
字長(zhǎng)度 |
CRC校驗(yàn) |
|||
ADR |
01H |
00H |
00H |
00H |
01H |
CRC低 |
CRC高 |
其中起始地址固定為00 00H。
2、從站應(yīng)答開(kāi)關(guān)量上行報(bào)文格式為:
地址+功能碼+字節(jié)長(zhǎng)度+數(shù)據(jù)+16位CRC校驗(yàn)碼
地址 |
功能碼 |
字節(jié)長(zhǎng)度2*LEN |
數(shù)據(jù) |
CRC校驗(yàn) |
|
ADR |
01H |
02H |
1個(gè)字(即兩個(gè)字節(jié)) |
CRC低 |
CRC高 |
數(shù)據(jù)位1個(gè)字,16bit,最低位表示BOD(保的)®自脫離組合式過(guò)電壓保護(hù)裝置的狀態(tài),是1為已脫離,0為
正常。
例如:若從站地址15(監(jiān)測(cè)儀安裝位置為“1段2#出線柜”):
主站發(fā)送:15 01 00 00 00 01 FE DE,其中FE DE為CRC校驗(yàn)碼。
從站回應(yīng):15 01 02 00 01 89 FF,其中89 FF為CRC校驗(yàn)碼。
后臺(tái)監(jiān)視界面應(yīng)顯示:“I段2#出線柜BOD裝置已脫離,時(shí)間:**:**;**”。
●狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀顯示變位時(shí)的處理
① 確認(rèn)保護(hù)器是否已經(jīng)投入系統(tǒng);
② 確認(rèn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀是否帶電;
③ 自脫離組合式過(guò)電壓保護(hù)器內(nèi)部已脫離;
④ 用戶在遵守保管及使用規(guī)則的情況下,質(zhì)保期內(nèi)產(chǎn)品由于質(zhì)量原因而發(fā)生損壞或不能正常工作,本公司無(wú)償為用戶更換或維修;
⑤ 本公司對(duì)產(chǎn)品終身維修并以優(yōu)惠的價(jià)格提供備品配件;
⑥ 用戶對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生疑問(wèn),本公司在2小時(shí)內(nèi)給與答復(fù),若有重大技術(shù)問(wèn)題,本公司將派技術(shù)人員48小時(shí)內(nèi)(交通工具允許的情況下)趕到現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題。
●包裝儲(chǔ)運(yùn)
本裝置采用哈夫箱與紙箱包裝,包裝箱內(nèi)包含下列配件及技術(shù)文件:a.狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀、網(wǎng)線、安裝螺栓,b.裝箱單、合格證(含檢測(cè)報(bào)告)、使用說(shuō)明書。產(chǎn)品運(yùn)輸與裝卸應(yīng)避免碰撞和沖擊,本品應(yīng)保存在通風(fēng)、干燥、無(wú)腐蝕性物品的庫(kù)房中。