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    消弧消諧過電壓保護裝置(消弧消諧柜)的缺陷

    時間:2012-05-21 06:36 來源:未知

    1、只能用于線路消弧。
    只能用于電容電流﹤30A的系統線路消弧,工頻過電壓小于線電壓的1.1倍;暫態過電壓是相電壓的3.5倍。 電容電流﹥30A不能使用故障相接地消弧方法。
    2、不能用于電容電流﹥30A的系統。
    電容電流﹥30A的系統X0/X1會落在(-20,-1)之間,單相金屬性接地,健全相工頻電壓也會很高,系統無法承受。
    3、直配高壓電機的變電所不能使用
    一旦電機繞組發生單相接地,消弧裝置動作短接一部分電源,短路電流可達幾千安乃至幾十千安,燒壞電機定子槽燒壞電機。
    4、小容量變壓器的變電所不能使用
    如果變壓器繞組發生單相接地,故障相接地消弧方法動作后等于短接一部分電源,短路電流可達幾千安乃至幾十千安,燒壞變壓器絕緣造成事故,本來油變壓器拉弧可自愈不會造成事故,燒壞電機絕緣和定子槽造成電機報廢。特別是小容量的10KV/0.38的變壓器,只有后備瓦斯保護,一旦繞組發生單相接地,消弧動作短接一部分電源,微機保護又不會動作,只有瓦斯保護動作時間很長會造成很大的事故。因此故障相接地消弧方法只能用于線路消弧,但是線路總是與變壓器或電機相連接。
    5、退出消弧時可能引發PT鐵磁諧振。退出消弧時刻系統對地電容儲存的電荷只能通過PT泄放,可能引發PT諧振。
    6、100ms以上時間才能實現消弧,數據采集要10ms以上,判斷運算及中間繼電器響應時間20ms以上,接觸器動作合閘時間80ms以上,因此100ms以上時間才能實施消弧,而不是其說明書上的30ms,30ms是給接觸器合閘信號的時間。
    7、影響系統運行方式,故障相接地消弧方法消弧時是一種病態運行狀態。
    8、主要是消弧功能,其過電壓保護是避雷器,消諧是在PT開口加裝小電阻
    9、有樹障的架空線路不能使用,假如樹枝接觸A相而故障消弧消諧柜動作將A相接地,當風再一吹樹枝接觸B相就會發生相間短路,消弧消諧柜不僅不能消弧還會造成停電。

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    為什么消弧消諧裝置不能用于電容電流大于30A的系統
    如圖1,k =Xo/X1(零序阻抗/正序阻抗)如落在(-20,-1)之間,單相接地故障會產生很高的工頻過電壓,k值越靠近-2工頻過電壓值就越高,k=-2時出現工頻諧振,線路上各點電壓趨于無窮大。
    圖1
    Xo實際中不能精確計算,無法驗算k∈(-20,-1)。在供電系統設計時,系統中感性元件的阻抗容易計算,但系統對地容抗很難計算,這主要是設備安裝的位置、線路敷設的路徑及高度、海拔高度、氣候環境、空氣的濕度、環境污染程度等都影響著系統對地的電容值。一方面不能精確計算k值,另一方面即使設計時計算參數匹配合理,而現場實際參數匹配也不能保證合理。
    資料1的P302:“當線路長度在250km以內,相應的k﹤-20,即非故障相對地電壓會升高接近運行線電壓Ue的1.1倍”,10kV系統250km以內架空線路對應的電容電流為8.14A,10kV電纜線路8km以內的系統,天然滿足k﹤-20,系統發生單相接地工頻電壓的升高是1.1倍,系統是安全的。k=-3,-4,-5,-6對應的工頻電壓升高值是4.58,3.12,2.64,2.41。
    而為什么規程規定6~10kV系統(針對架空線路)電容電流﹥30A采取消弧措施?30A以下電容電流時,單相接地工頻電壓的升高還在系統可承受的范圍內,架空線路絕緣子高250mm且具有自熄弧能力。但當電容電流大于30A時,k值很靠近-2,單相接地即使金屬性接地工頻電壓的升高值很高,系統無法承受,必須采取措施,消弧線圈可以使Xo/X1要么過補等于+∞,要么欠補等于-∞,使單相接地工頻電壓的升高值在安全范圍內,這才是消弧線圈在系統中廣泛使用的原因。只談消弧線圈的消弧過程是個誤區,消弧線圈不能在電纜中消弧,但會使單相接地工頻過電壓小于1.1倍線電壓。

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    消弧柜廠家如何解決消弧柜的缺陷
    熔斷器經常爆炸,造成用戶很大損失。
    現在消弧柜廠開始開發所謂的單相真空斷路器,取代高壓熔斷器+真空接觸器這種結構,來解決由于判相錯誤造成相間短路熔斷器爆炸的問題,理由是判相錯誤造成相間短路后真空斷路器能夠開斷,這樣就不會造成爆炸。
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    使用單相真空斷路器仍然不能解決以下問題:
    1、不能解決誤判故障相。
      2、判相錯誤后,真空斷路器打開,系統失去消弧保護功能,單相弧光接地依然存在,依然會故障發展成事故。
      3、末端變電所(供電客戶端)、開閉所依然不能使用。
      4、高壓電動機繞組發生單相弧光接地,消弧柜動作依然短接一部分繞組,燒壞高壓電動機。
      5、變壓器繞組發生單相弧光接地,消弧柜動作依然短接一部分繞組,燒壞變壓器。
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    www.qa553.com故障相接地消弧裝置不能100%判相的原因分析
    在單相弧光接地時:
    燃弧期間,對于故障相微機采樣的是故障相接地電壓,對于健全相微機采樣的是線電壓;
    熄弧期間,對于故障相微機采樣的是故障相電壓,對于健全相微機采樣的是本相電壓;
    對于單相弧光接地,只有故障相接地發生在最大時刻,這一點上,燃弧才=10ms,其它任何一個時刻發生單相接地燃弧時間都<10ms。
    因此,微機在10ms時間段內采樣的交流信號是幅值、相位不同的兩個交流信號,而微機計算按照是一個交流信號處理運算,得出的結果肯定錯誤。消弧控制器根本無法100%準確判斷故障相。
    而對于單相金屬性接地,消弧控制器則可以100%判斷故障相
    這是因為單相金屬性接地沒有熄弧、燃弧的過程,微機采樣是一個交流信號。

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    消弧消諧柜的一些相關知識:

    說法一:

    消弧指一次消弧,當系統發生非金屬性接地(弧光接地)時,將引起另外兩相電壓升高,最高可達3.5Un,威脅其他電氣設備運行。此時消弧控制器將接地相的真空接觸器接通,使接地相直接與大地接通,即將弧光接地轉化為金屬性接地,可以將過電壓限制在1.732Un,同時使電弧熄滅。消協是對二次回路消除諧波,主要是安裝在PT二次回路的大電阻吸收二次諧波。

    說法二:

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