10kV消弧消谐柜技术说明和技术方案

消弧消谐及过电压保护装置（SHK-XGB）

⒈工程系统状况：

消弧消谐及过电压保护装置安装运行在10KV母线上，10KV 系统参数如下：

⒈1额定电压：10kV

⒈2最高运行电压：12kV

⒈3额定频率：50HZ

⒈4中性点接地方式：不接地

⒈5 10KV系统单相接地电容电流：待定（根据实际计算得出）

⒈6 直流操作电压：DC220V

⒉装置的使用环境条件

⒉1使用场所：无酸碱腐蚀处

⒉2海拔高度：≤2000m

⒉3相对湿度：月平均相对湿度不大于90%，日平均相对湿度不大于95%

⒉4环境温度：-30℃∽+40℃

⒉5污秽等级：不超过Ⅱ级（不得有粉尘、煤气、烟气等具有爆炸性的混合物）

⒊装置的用途：

消弧及过电压保护装置（SHK-XGB）用于10KV中性点不直接接地系统,有效地保护设备的相间和相对地绝缘,防止由单相故障发展为相间短路事故

⒋装置的组成：

该装置主要由小电流接地选线装置ZDX、电压互感器PT、一次消谐器XX、微机控制器ZK、交流真空接触器JZ、三相组合式过电压保护器TBP、高压限流熔断器FU、高压隔离开关、CT和接地测量电流表等组成。

⒌装置的工作原理：

正常运行时微机控制器不断检测PT提供的电压信号，一旦系统发生PT断线、单相金属接地或单相弧光接地时，PT辅助二次的开口三角电压立即由低电平转为高电平，微机控制器启动中断，并根据PT二次电压的变化，判断故障类型和相别。

如果是PT单相断线故障，则装置输出开关量接点信号，同时可通过RS485（或RS232）接口与微机监控系统实现数据远传。

如果是单相金属性接地故障，则装置输出开关量接点信号，也可根据用户要求由微机控制器向真空接触器发出动作命令，同时可通过RS485（或RS232）接口与微机监控系统实现数据远传。

如果是单相弧光接地故障，则微机控制器向真空接触器发出动作命令，真空接触器在30ms内快速动作将不稳定的弧光接地转化为稳定的金属性接地。装置输出开关量接点信号，同时可通

过RS485（或RS232）接口与微机监控系统实现数据远传。

小电流接地选线装置：

模块化设计，结构紧凑，技术先进，高速32位ARM内核处理器使运算实时性和动作准确性得以保证。

实时监控系统状态，实时运算，根据信号采集、数据处理结果，发出相应的信号。

工业标准的RS-485通讯接口，可以实时向上位机传送系统的运行状态，上位机也可以通过此通讯口对消弧控制器发出指令。

故障追忆功能，大容量Flash存储器保存最近32次历史故障记录。

具有良好的电磁兼容性，适合在强电磁干扰的复杂环境中应用。整机符合IEC61000-4-4标准。

双硬件看门狗电路确保软件运行的可靠性。

中文液晶显示，运行状态清晰，菜单式操作，方便易用。

⒍装置的关键技术：

6.1利用特制的可分相操作的单相真空接触器将弧光接地迅速转化为金属接地；

6.2 使用我公司的专利技术限流熔断器FU对其进行保护；6.3本装置采用了公司的专利产品三相组合式过电压保护器TBP，可将电网中各类过电压限制到较低水平，并能有效地保护线路的相间绝缘；

6.4 利用工频熄弧理论、高频熄弧理论以及谐波分析的方法，研制出专用的单片机控制器，判断单相接地故障属性及相别，并控制真空接触器是否动作。

⒎装置的优点：

⒎1装置可有效地将弧光接地过电压等各种过电压限制到较低的水平；

⒎2装置动作后可使故障点的电弧立即熄灭;

⒎3可将相间的各种过电压降低60%-70%；

⒎4对金属接地过程进行保护，即使出现误判，可在1-3ms内快速切除两相短路，不会造成后果。

⒎5结构简单，安装维护方便，具有较高的性能价格比

⒎6 可取代传统的PT柜，兼容PT柜的所有功能。

总之，在中性点不接地电网中加装《消弧及过电压保护装置》后可带来如下的好处：

A．能有效地消除弧光接地过电压，可避免因弧光接地引起的绝缘事故。

B .由于各类相对地及相对相之间的操作过电压均被限制到较

低的水平，大大降低了激发铁磁谐振的可能性。

C .由装置的工作原理可知，其限制过电压的机理与电网对地

电容电流大小无关，因而其保护性能不随电网运行方式的变化而改变。

D .根据小电流接地选线判断出的接地故障回路名称和消弧装

置判断出的接地故障相别，可在很短的时间内确定出故障点，为查询故障和转移负荷的倒闸操作节约了大量的时间。

⒏装置达到的技术要求

⒏1系统发生单相弧光接地后，装置能在30ms之内快速动作，将故障点的电弧熄灭，同时把非故障相的过电压限制在线电压的水平。

⒏2装置动作后能够允许200A的电容电流连续通过2小时以上，以便用户能对重要负荷完成倒闸操作或电源切换工作。

⒏3装置出厂前在额定电压下做真实的PT断线、金属接地和弧光接地试验。

⒏4系统发生PT断线、金属接地、弧光接地故障时，除面板上显示故障类型和故障相别外，还可输出无源接点信号。

⒏5 装置设置了微机接口，可以按用户提供的通讯规约实现数据远传，也可通过用户已有的监控系统或后台终端对装置实行远方复位。

⒏6装置能储存不少于18次的故障记录，以便用户调阅或打印。

⒏7 装置具有自检功能，若装置内部故障或失去工作电源时能报警。

9、装置的附加功能

本装置可按用户要求配置自动选线功能。

本公司研制的小电流选线装置，在金属接地时主要依据线路零序电流的幅值选线，弧光接地时主要依据装置动作前后零序电流的突变