一.概述
六柱全相過電壓保護(hù)器,是我司研發(fā)得一款新型過電壓保護(hù)器,用于保護(hù)電力系統(tǒng)各種電氣設(shè)備免受過電壓的侵害。
當(dāng)切除一個電抗器,電機(jī)或帶有感性負(fù)載的變壓器時在電抗器,電機(jī)或變壓器的相間會產(chǎn)生很高的過電壓,沒有相間保護(hù)時,過電壓可能會超過電抗器,電機(jī)或變壓器的相間耐受電壓。真空斷路器操作過程中因截流,重燃,彈跳等引起的過電壓,也會發(fā)生在相間,對電氣設(shè)備的相間絕緣造成威脅,因此除了常規(guī)的相對地保護(hù),還要求對相間的過電壓進(jìn)行保護(hù),用金屬氧化物避雷器(MOA)保護(hù)相間過電壓,有兩種布置方案:6支MOA組成的“六元件”連接方案,和4個半支的MOA組成的“四星形”連接方案。如下圖所示
國外主要推薦和使用的是六元件方案,而國內(nèi)側(cè)大量使用了“四星形”結(jié)構(gòu)。由于沒有實(shí)際運(yùn)行的支持。這類“四星形”保護(hù)器近20年來大量應(yīng)用的后果,是事故率過高,對用戶系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來極大的威脅和隱患。
“四星形”結(jié)構(gòu)的主要問題,是單項(xiàng)接地故障時的“分壓效應(yīng)”。如C相發(fā)生接地故障,C與D并聯(lián)運(yùn)行,在持續(xù)運(yùn)行電壓UC時MOA呈榮性,4個MOA構(gòu)成不對稱的榮性系統(tǒng),A.B上的電壓升高到0.662UC,核電率遠(yuǎn)高于單項(xiàng)MOA.為此類產(chǎn)品大都采用 串聯(lián)間隙試圖解決這一問題。但間隙的引入并不能改變這種“分壓效應(yīng)”,會導(dǎo)致某個間隙先擊穿,其它間隙連鎖擊穿的問題,此單只帶間隙避雷器的額電壓大幅度下降,從而引起事故的發(fā)生。另一方面,間隙的引入更帶來受受潮.無法檢測的問題。
全相過電壓保護(hù)裝置,又稱六相避雷器,采用了“六元件”結(jié)構(gòu),是由過電壓保護(hù)領(lǐng)域多項(xiàng)專利和專有技術(shù)構(gòu)成的性能優(yōu)良的新型過電壓保護(hù)裝置,六支完整的避雷器元件通過環(huán)氧樹脂真空澆筑工藝,密封在底盒內(nèi),安裝尺寸與“四星形”結(jié)構(gòu)完全一樣。
本產(chǎn)品可以有效地限制大氣過電壓和操作過電壓,能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的各種電氣設(shè)備,特別是高壓旋轉(zhuǎn)電機(jī)類,弱絕緣設(shè)備的相間,相地及匝間的絕緣起到良好的保護(hù)作用,采用大能容,低泄露的氧化鋅電阻片,能夠有效減少由于過電壓能量超過保護(hù)裝置能容而引起的熱崩潰事故,滿足多種復(fù)雜工作條件下過電壓保護(hù)要求。由于采用了無間隙結(jié)構(gòu),保護(hù)特性不受環(huán)境條件的影響,可用于高海拔,重污穢等地區(qū),已廣泛應(yīng)用于電力,冶金,煤礦,鋼鐵,石油,化工,市政等各個行業(yè),是保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī),變壓器,電纜,電容器,電弧爐等電氣設(shè)備絕緣的理想設(shè)備。
二.產(chǎn)品特點(diǎn)
(一)無中性點(diǎn)六柱結(jié)構(gòu)
目前市場上的三相四柱組合式過電壓保護(hù)器均有四個氧化鋅閥片單元(保護(hù)單元)組成所謂的“四星形”接發(fā),閥片單元兩兩組合形成相—相,相—地保護(hù),大幅度降低了保護(hù)器的制造成本,但這種“四星形”組合式原理給保護(hù)器人為制造出一個中性點(diǎn),系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時由于不對稱形成“分壓效應(yīng)”,非接地箱元件容易先出現(xiàn)熱崩潰。同時也由于這種“四星形”接法是兩個單元分擔(dān)運(yùn)行電壓,當(dāng)一只單元損壞時會導(dǎo)致其它單元迅速損壞,這種連鎖反應(yīng)最終會導(dǎo)致相間短路使得事故擴(kuò)大。
全相電壓保護(hù)裝置為六柱結(jié)構(gòu),相間和相地為獨(dú)立的完整的氧化鋅單元組件,所有氧化鋅閥片單元獨(dú)立運(yùn)行,不會引起四柱式結(jié)構(gòu)中的連鎖效應(yīng)。且六柱式結(jié)構(gòu)無中性點(diǎn)存在,避免了系統(tǒng)發(fā)生單相接地時“四星形”連接的保護(hù)器容易發(fā)生熱崩潰的隱患。
運(yùn)行于35kv及以下的金屬氧化物避雷器,其持續(xù)運(yùn)行電壓本來就是高于線電壓進(jìn)行設(shè)計的,跨接在相—相間的三只氧化鋅閥片單元完全可以長期穩(wěn)定運(yùn)行。
(二)無間隙結(jié)構(gòu)設(shè)計
由于“四星形”結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的氧化鋅閥片單元容易出現(xiàn)熱崩潰,這類產(chǎn)品不得不加入火花間隙對氧化鋅閥片單元進(jìn)行保護(hù),火花間隙的加入,一方面大大降低了產(chǎn)品的保護(hù)性能,另一面導(dǎo)致制造工藝復(fù)雜,產(chǎn)品穩(wěn)定性得不到保證,分散性大,且無法實(shí)現(xiàn)有效的在線監(jiān)測和離線檢驗(yàn),實(shí)際運(yùn)行故障率高,并容易造成事故擴(kuò)大。
全相壓電壓保護(hù)裝置產(chǎn)品采用了無間隙結(jié)構(gòu),具有以下突出優(yōu)點(diǎn):
1. 陡波響應(yīng)性好,無截波,對保護(hù)設(shè)備無不良影響;
2. 響應(yīng)速度快,無放電時延,響應(yīng)速度為納秒量級;
3. 動作穩(wěn)定,沒有了間隙的固有缺陷,不存在間隙放電電壓受內(nèi)外環(huán)境影響的問題,耐污穢,并可廣泛應(yīng)用高海拔地區(qū);
4. 結(jié)構(gòu)簡單,可靠,工藝性好,易于實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測及預(yù)防性試驗(yàn),保證產(chǎn)品的運(yùn)行安全性和可靠性;
三,型號說明
1.保護(hù)對象: 2.5D-電動機(jī)型 ;5D發(fā)電機(jī)型; 5Z-電站型 ; 5R- 電容器型;
2.持續(xù)運(yùn)行電壓:允許持久地施加在相間及相對地的工頻電壓有效值;
3.外套類型:F硅橡膠外套;
4.使用環(huán)境:W為戶外型,無‘W’只適用于戶內(nèi);
5.附加功能:“J”6--10KV通用型在線監(jiān)測儀,“M” 35KV專用型監(jiān)測儀,
(只適用于戶內(nèi)型);
6.采用高壓電纜外引結(jié)構(gòu),因此,對外引電纜長度“L”及線鼻子孔經(jīng)“φ”要求,由用戶在訂
7.額定電壓 允許施加在過電壓保護(hù)器端子間的最大工頻電壓有效值(kV
四,適用條件
1、環(huán)境溫度-40~60°C
2、海拔高度不超過1000m。
3、交流系統(tǒng)的頻率為48~62HZ。
4、連續(xù)施加在過電壓保護(hù)器的工頻電壓不超過過電壓保護(hù)器的持續(xù)運(yùn)行電壓。
5、最大風(fēng)速為35m/s。
五,技術(shù)參數(shù)
型 號 |
使用 場所 |
系統(tǒng)標(biāo)稱電壓(KV) 有效值 |
保護(hù)器額定電壓(KV) 有效值 |
保護(hù)器持續(xù)運(yùn)行電壓(KV)有效值 |
直流1mA參考電壓(KV) 不小于 |
操作沖擊電流下殘壓(KV)不大于峰值 |
雷電沖擊電流下殘壓(KV)不大于峰值 |
0.75U1mA泄露電流 ≤uA |
2mS方波通流容量 |
XCGB6-5Z-5 |
電 站 用 |
3 |
5 |
4 |
7.2 |
11.5 |
13.5 |
50 |
400 / 800 |
XCGB6-5Z-10 |
6 |
10 |
8 |
15.0 |
23.0 |
27.0 |
50 |
||
XCGB6-5Z-17 |
10 |
17 |
13.6 |
25.0 |
38.3 |
45.0 |
50 |
||
XCGB6-5Z-51 |
35 |
51 |
40.8 |
76.0 |
114.0 |
134.0 |
50 |
||
XCGB6-2.5D-4 |
電動 機(jī)用 |
3.15 |
4 |
3.2 |
5.7 |
7.6 |
9.5 |
50 |
400 / 600 |
XCGB6-2.5D-8 |
6.3 |
8 |
6.3 |
14.2 |
15.0 |
18.7 |
50 |
||
XCGB6-2.5D-13.5 |
10.5 |
13.5 |
10.5 |
21.6 |
25.0 |
31.0 |
50 |
||
XCGB6-5D-4 |
發(fā) 電 機(jī) 用 |
3.15 |
4 |
3.2 |
5.7 |
7.6 |
9.5 |
50 |
400 / 600 |
XCGB6-5D-8 |
6.3 |
8 |
6.3 |
14.2 |
15.0 |
18.7 |
50 |
||
XCGB6-5D-13.5 |
10.5 |
13.5 |
10.5 |
21.6 |
25.0 |
31.0 |
50 |
||
XCGB6-5D-17.5 |
13.8 |
17.5 |
13.8 |
24.4 |
32.0 |
40.0 |
50 |
||
XCGB6-5R-5 |
并聯(lián) 補(bǔ)償 電容 器用 |
3 |
5 |
4 |
7.2 |
10.5 |
13.5 |
50 |
400 / 800 |
XCGB6-5R-10 |
6 |
10 |
8 |
14.4 |
21.0 |
27.0 |
50 |
||
XCGB6-5R-17 |
10 |
17 |
13.6 |
25.0 |
35 |
45.0 |
50 |
||
XCGB6-5R-51 |
35 |
51 |
40.8 |
76.0 |
114.0 |
134.0 |
50 |
七、用戶須知
用戶根據(jù)被保護(hù)對象和使用地區(qū)正確選擇過電壓保護(hù)器的型號和參數(shù)。在運(yùn)輸、貯存、開箱和安裝時,注意過電壓保護(hù)器不要受到?jīng)_擊和碰撞,在安裝使用前,放在清潔、干燥的房間內(nèi),不要受到腐蝕性氣體或液體的侵蝕。
1、過電壓保護(hù)器在投入運(yùn)行前和投入運(yùn)行1-2年后作預(yù)防性試驗(yàn),其項(xiàng)目為:直流參考電壓U1mA測量(其值應(yīng)不小于表一中的規(guī)定);0.75U1mA下漏電流測量(所有型號的漏電流值均不大于50mA)。
2、 過電壓保護(hù)器兩端長期施加的電壓不得超過過電壓保護(hù)器的持續(xù)運(yùn)行電壓。
3、過電壓保護(hù)器絕對不允許做工頻放電電壓試驗(yàn),否則會損壞過電壓保護(hù)器。
4、過電壓保護(hù)器在和三相電源(A、B、C)及接地端連接時,須注意以下事項(xiàng):
⑴電纜外端裸露的連接線鼻子相互之間距離,應(yīng)滿足不同電壓等級的不同相帶電導(dǎo)體之間保持的最小安全距離的要求;
⑵過電壓保護(hù)器連接電纜線之間的安全距離及過電壓保護(hù)器連接電纜線與不同相母線(或柜體)之間的安全距離應(yīng)不小于該型過電壓保護(hù)器電纜出口處的相間距離(應(yīng)在電纜拉緊狀況下);
⑶高壓電纜長度要根據(jù)安裝位置進(jìn)行選擇,長短要適當(dāng),過長時可將該相電纜捆扎固定在同相母排(線)上,嚴(yán)禁將不同相電纜捆扎在一起;
⑷安裝時嚴(yán)禁手提電纜.同時要注意避免高壓電纜被銳器割破。