产品概述
我国3~35kV系统存在如下几种过电压:断路器开闭动作过程产生的操作过电压、单相接地时产生的弧光过电压和雷击时产生的大气过电压、谐振过电压等。目前尚无针对这些过电压的完整保护方案,经常会发生电缆放炮、电动机绝缘击穿、避雷器爆炸和电压互感器烧毁等事故。此类事故发生的原因,除了与系统中装设的过电压保护器产品的性能有关系外,系统本身的复杂性对过电压有着重要的影响,对于不同的系统,使用过电压保护产品时需要考虑系统输电线路的类型、输配电线路的网络结构、负载的性质和系统的接地方式等。
针对如此复杂的系统,难以孤立的使用某种或某几种过电压保护产品来全面抑制各种类型的系统过电压,如避雷器、组合式过电压保护器、消弧线圈及各种原理的消弧装置以及PT消谐器等。尽管在这些系统中装设各种过电压保护产品,但因产品保护特性不能很好的匹配,而无法彻底有效地抑制系统过电压,同一系统中装设不同厂家的过电压保护器产品更是如此。
现代电力工业的快速发展,给绝缘配合和过电压保护提出了新的要求。一方面环境污染日趋严重,气候条件恶化,而对开关柜的设计越来越小型化,不管是线路上还是开关柜内,绝缘闪络跳闸和晃电的几率越来越高,在石油、化工、冶金、钢铁等这些特种行业,这些问题尤为突出。另一方面大量固体绝缘设备和材料特别是XLPE电力电缆的广泛应用,过电压对固体绝缘形成累积性损伤,造成绝缘事故频发并极大地影响其使用寿命。这些原因使得传统设计的避雷器保护性能已不够理想,要求避雷器能提供更好的保护效果,即降低避雷器的保护残压,以大幅降低绝缘闪络和晃电的几率,更好的保护固体绝缘设备并延长其使用寿命,提高系统运行的可靠性。
随着用户系统电容电流的迅速增加,PT故障率也是不断增加的趋势。PT柜中,用于绝缘监测的电磁式电压互感器(PT)其一次绕组结成星形,中性点接地。当进行某些操作时(例如非同期或接地故障消失后),PT的动磁阻抗与系统的对地电容形成非线性回路。由于回路参数及外界激发条件的不同,可能造成高频、工频、分颇、谐振过电压,导致频繁的故障。单相接地故障消失时,系统电容电流器经过PT中性点释放能量导致PT熔丝和一次绕组流过很大的低频振落电流。以上情况可能导致PT熔丝熔断,严重时导致PT烧损,影响电网的安全运行。由于PT故障频繁发生,电力系统的运行规程对PT故障防护提出了明确要求。国网、南网及各地方、行业等又在反事故措施中要求重点防护。除了控制PT本身的制造PT本身的制造质量,PT故障的防护措施主要是各种类的一次消谐和二次消谐设备。这些措施一般都单独使用,各有其优点和局限性,没有形成一种优势互补的综合解决方案。
针对这两大问题,推出的低残压技术,是金属氧化物避雷器在保护性能上的重大突破,保护残压比常规避雷器降低了30%,即过电压保护效果提升了30%,对于防止柜内绝缘闪络事故发生,延长固体绝缘设备的使用寿命意义及其重大;PT抗谐振保护技术,对PT提供更全面的综合防护方案,提高了系统运行的可靠性。