SKL过电压抑制综合装置
电力供电系统上的过电压现象十分普遍。如果没有防范措施,随时都可能发生。引起电网过电压的因素很多,主要可分为:谐振过电压、操作过电压和雷电过电压。
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。
谐振过电压在正常运行中出现的频率高且危害大。一旦发生过电压,往往造成电气设备的损坏,甚至引发大面积的停电事故。通常,中、低压电网中过电压事故大多数都是由谐振现象所引起的。由于谐振过电压作用的时间较长,而引发谐振的因素又比较复杂,因此在选择保护措施上存在一定的难度。为了尽可能地防止谐振过电压的发生,在设计和操作电网设备时,必须进行必要的估算和安排,尽量避免形成严重的串联谐振回路,以防止谐振的发生。
在电力生产和电力运行的中、低压电网中,故障的形式和操作方式是多种多样的,谐振性质也各不相同。因此,应该了解各种不同类型谐振的性质与特点,掌握其振荡的性质和特点,制订防振和消振的对策与措施。目前,我国35kV及以下配电网,大部分仍采用中性点不接地方式运行,一部分采用老式的消弧(消谐)线圈接地。实践证明,中性点不接地系统中一方面由于电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振过电压比较多,尽管采取了不少限制谐振过电压的措施,如消谐灯、消谐器、TV高压中性点增设电阻或单只TV等,但始终无法从根本上得到解决,TV烧毁、熔丝熔断仍不断发生。另一方面由于中性点不接地运行方式的主要特点是单相接地后,允许维持一定的时间,一般为2小时,不致于引起用户断电。但随着中低压电网的扩大,出线回路数增多、线路增长,中低压电网对地电容电流亦大幅度增加,单相接地时接地电弧不能自动熄灭必然产生电弧过电压,一般为相电压的3-5倍,甚至更高,致使电网中绝缘薄弱的地方放电击穿,并会造成相间短路引发设备损坏和停电事故。而采用老式消弧线圈接地方式的系统由于结构的限制,只能运行在过补偿状态,不能处在全补偿状态,所以脱谐度整定的比较大,约在20%-30%,对弧光过电压无抑制效果。并需要手动调节分接头,然而此时却不能随电网对地电容电流的变化及时将电压调整到最佳的工作位置,影响功能发挥,也不适应电网无人值班变电所的需要。