XHG消弧消諧選線及過電壓保護裝置

概述

XHG消弧消諧選線及過電壓保護裝置（以下簡稱XHG）廣泛適用于3~35kV中性點不接地、中性點經消弧線圈接地或中性點經高阻接地的電力系統，能對該系統中的各類過電壓加以限制，有效地提高了上述系統的運行安全性及供電可靠性。

正常使用條件

● 周圍空氣溫度：上限+40℃，下限-25℃。

● 相對濕度：日平均值不大于95%，

● 相對濕度：月平均值不大于90%。

● 海拔高度：不超過1000m。

● 地震烈度：不超過8度。

● 無火災、爆炸危險、嚴重污穢、化學腐蝕及劇烈振動的場合。

對特殊工作條件，必須向制造廠咨詢。制造廠與用戶應就特殊工作條件取得一致意見。

裝置的基本功能

● 能將系統中的各種過電壓限制到較低的電壓水平，保證了電網及電氣設備的絕緣安全?！裱b置動作速度快，可在30ms~40ms之內動作，能快速消除間歇性弧光故障，抑制弧光接地過電壓，防止事故進一步擴大，提高系統的可靠性。

● 能夠快速、有效地消除系統的諧振過電壓，防止長時間諧振過電壓對系統絕緣破壞，防止諧振過電壓對電網中裝設的避雷器及小感性負載的損傷。

● 裝置動作后，允許200A的電容電流連續通過至少2小時以上，用戶可以在完成轉移負荷的倒閘操作之后再處理故障線路。

● 能夠準確查找單相接地故障線路，防止事故的進一步擴大，減輕運行和維護人員的工作量。

● 由裝置的工作原理可知，其限制過電壓的機理與電網對地電容電流的大小無關，因而其保護性能不隨電網運行方式的改變而改變，大小電網均可使用，電網擴容也沒有影響。

● 本裝置中的電壓互感器可以向計量儀表和繼電保護等裝置提供系統的電壓信號，能夠代常規的PT柜。

● 能夠測量系統的單相接地電容電流。

● 裝置設備簡單，體積小，安裝、調試方便，既適用于變電站，同樣適用于發電廠的高壓廠用電系統;既適用于新建站，也適用于老電站的改造。

● 相對于消弧線圈系統而言，該裝置性價比較高。

裝置的基本工作原理

消弧原理

● 系統發生弧光接地時，微機控制器WZK判斷接地的相別及弧光接地類型，同時發出指令使故障相的真空接觸器閉合，把系統由不穩定的弧光接地故障變為穩定的金屬性接地故障，故障相的對地電壓降為零，原接地故障點的弧光消失，其他兩相的對地電壓升高至線電壓。這種狀態是現行運行規程所允許的。

● 真空開關動作完數秒后(根據接地性質不同,動作時間不同)，微機控制器WZK令故障相的真空開關斷開，若真空開關斷開后，再無弧光接地故障現象，說明這一接地故障是暫時性的，系統恢復正常運行;若真空開關斷開后，再次出現弧光接地故障，則微機控制器WZK認定這一故障為永 久性弧光接地，此時再次發出指令使故障相的真空開關閉合，WZK將按照預先設定的程序發出報警信號，告知值班人員故障發生的相別。在真空開關接地點過程中出現短暫的過電壓，由TBP進行限制。

● 故障相真空開關第二次閉合接地后不再分開，只有當故障線路自動或人工切除后，由中央控制室或就地給WZK發出復位指令，WZK收到復位指令后，讓故障相真空開關斷開，系統恢復正常運行。

消諧原理

本裝置采用的是微機二次消諧技術,當系統發生諧振時，微機控制器WZK在PT的開口三角繞組瞬間接入大功率的消諧電阻,利用消諧電阻破壞系統的諧振參數,消耗諧振功率,從而消除系統的諧振故障。主要具有以下特點:

● 采用的是微機二次消諧技術,響應時間非?？?，消諧效果遠遠優于傳統的消諧裝置;

● 對電壓互感器保護繞組（開口三角)的電壓輸出無任何影響,避免了傳統消諧技術影響電壓互感器保護繞組電壓輸出的缺點。

選線原理

中性點非有效接地系統發生單相接地故障后，故障線路的查找成為長期困擾該類電力系統的一大技術難題，國內目前生產的小電流選線設備對系統發生單相接地故障，選線準確率很低，特別是當系統的接地故障是單相弧光接地時，裝置根本無法進行選擇。目前國內的小電流選線設備的采用點大多為20點/20ms左右，又大多采用傅立葉算法，所以只能采集到五次諧波以內的信號，而弧光接地時的電流信號多在幾千赫茲，故此類設備根本無法進行判斷。本裝置配備了專用的小電流接地選線模塊，該選線模塊與消弧裝置配合使用，無論系統發生的是何種類型的接地故障，均能夠對接地線路進行準確地選擇。

● 當系統發生金屬性接地時，裝置采用“群體比幅比相”的選線原理，根據線路零序電流的幅值和相位進行選線;

·當系統發生弧光接地時，選線模塊根據消弧裝置動作前后的線路零序電流的突變量進行選線;

● 由于本裝置采用“故障放大法”、“Z 大增量法”選線原理，克服了傳統選線裝置選線速度慢和弧光接地時選線準確率低的缺點。