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一．產品概述

     XHX智能消弧綜合保護裝置用於3-35KV中性點非有效接地電力系統中，對這類系統運行中的各類過電壓加以限制，特別是對單相弧光接地過電壓及諧振過電壓加以限制和消除，準確選出單相接地線路以有效地提高該類電網的運行安全性及供電可靠性。

二、單相弧接地過電壓的危害

      我國3~35KV（含66KV）的電網大多采用中性點不接地的運行方式。此類電網在發生單相金屬性直接接地時，非故障相對地電壓將升高到線電壓，三相線電壓量值不變，且仍具有120°的相位差，三相用電設備的工作並未受到影響，因而不影響電能的正常傳輸。所以國傢標準規定這類電網在發生單相接地故障後允許短時間帶故障運行，提高瞭該類電網的供電的可靠性。　　現在的運行規程規定，中性點非有效接地系統發生單元相接地故障時，允許運行兩小時，但規程未對“單相接地故障”的概念加以明確界定。如果單相接地故障為金屬性接地，則故障相的電壓降為零，其餘兩健全相對地電壓升高到線電壓，這類電網的電氣設備在正常情況下都應能承受這種過電壓而不損壞。但是，如果單相接地故障為間歇性弧光接地，則會在系統中產生達3.5倍相電壓峰值的過電壓，這樣高的過電壓如果數小時作用於電網，勢必會造成電氣設備內絕緣的積累性損傷，在健全相的絕緣薄弱環節造成絕緣對地擊穿，進而發展成為相間短路事故。在間歇性電弧接地暫態過程中，實際系統會形成多頻振蕩回路，不僅會產生高幅值的相對地過電壓，而且還可能出現高幅值的相間過電壓，使相間絕緣弱點閃絡，發展成為相間短路事故。

三、諧振接地方式的消弧效果

    隨著我國對城市及農村電網的大規模技術改造，城市、農村的配電網必定向電纜化發展，系統對地電容電流在逐漸增大，弧光霎地過電壓問題也日夜嚴重起來。為瞭解決上述問題，不少電網采用瞭諧振接地方式，即在電網中裝設消弧圈，當系統發生單相弧光接地時，利用消弧圈產生的感性電流對故障點電容電流進行補償，使流經故障點殘流減小，從而達到自然熄弧。實際運行經驗證明，中性點經消弧線圈接地的電網，由單相弧光接地過電壓造成的設備損壞及影響系統運行安全的事故仍時有發生。其原因是由於電網運行方式的多樣化及弧光接地點的隨機性，消弧線圈要對電容電流進行有效補償確有難度，且消弧線圈僅僅補償瞭工頻電容電流，而實際通過接地點的電流不僅有工頻電容電流，而且包含大量的高頻電流及阻性電流，嚴重時僅高頻電流及阻性電流就可以維持電弧的持續燃燒。甚至在某些情況下，因消弧線圈的存在，電弧重燃可能在恢復電壓最大這一最不利時刻才發生，使弧光接地過電壓升高。　　隨著城鄉電網的發展以及生產、生活對供電可靠性的要求越來越高，每次絕緣事故造成的危害及波及麵勢必增加，為此我公司開發瞭XHX智能消弧綜合保護裝置，將中性點非有效接地電網的相對地及相間過電壓限制在電網安全運行的范圍之內，徹底解決各種過電壓對設備及電網安全運行的威脅，提高這類電網的供電可靠性。

四、裝置的組成及功能

XHX智能消弧綜合保護裝置就是本公司為瞭迅速消除中性點非有效接地電網弧光接地及諧振過電壓給電氣設備帶來的危害而研制的最新技術產品，它主要有以下七個部件組成：

    1.大容量ZnO非線性元件組成的組合式過電壓保護器（TBP）     TBP三相組合式過電壓保護器與現有的各種過電壓保護器相比，其保護值較低，有較高的承受暫時過電壓的能力，能在後續保護裝置動作前，對系統出現的高幅值弧光接地起始的暫態過電壓進行有效的限制，是本裝置中限制各類過電壓的第一器件，主要用來限制大氣過電壓和操作過電壓。     2.分相控制的高壓真空接觸器（JA、JB、JC）　　分相控制的高壓真空接觸器是由三隻操作回路相互閉鎖的單相真空交流接觸器組成，分別接於系統三相母線和地之間。在系統正常時，均處於開斷狀態，不會對系統的正常運行產生任何影響；系統發生單相電弧接地時，真空接觸器根據微機控制器的指令合分，將故障相母線直接接地，從而完成對弧光接地過電壓限制。     3.分相阻容吸收器（R-C）　　分相阻容吸收器是由三組電阻電容串聯組成的R-C吸收裝置組成，並聯接於分相控制的高壓真空接觸器兩端，限制吸收系統出現的高頻過電壓。當系統發生間歇性弧光接地時，在消弧接觸器動作前將弧光接地過電壓限制在安全范圍內；在消弧接觸器分閘退出時，限制故障相恢復電壓幅值及上升速度，使故障點不會因操作真空接觸器引起過電壓而重燃，從而大大提高裝置消除瞬時性接地故障的成功率。     4.多功能微機控制器（ZK）　　多功能微機控制器是本裝置的技術核心部件，采用美國microchip公司新一代芯片，工作穩定可靠；采用先進的開關電源供電，抗乾擾能力強；具有測量、顯示、運算、通訊和控制功能。它根據電壓互感器TV提供的三相電壓Ua、Ub、Uc和開口三角電壓TV的瞬時值的變化，判定接地的性質和接地相、發出相應的指令控制高壓真空接觸器的接通、斷開。同時采集各條線路的零序電流，采用多重數據來進行選線。      5.高壓限流熔斷器（FU）　　高壓限流熔斷器是整個裝置的後備保護器件，用來防止短路事故，具有開斷迅速、開斷容量大的特點。      6.電壓互感器（TV）　　用於將系統的一次高電壓轉換為微機控制器可處理的二次低電壓，供監測及采樣。      7.高壓隔離開關（QS）　　用於本裝置安裝和維護時的投切。

五、裝置的基本工作原理：

    當系統出現高幅值的工頻過電壓時，組合式過電壓保護器TBP首先投入工作，將系統過電壓限制在電氣設備絕緣允許的安全范圍內；當系統出現的過電壓幅值較低時，分相阻容吸收器R-C工作，吸收高頻過電壓，對設備提供弱絕緣保護。當系統發生單相接時，微機控制器ZK對電壓互感器提供的三相電Ua、Ub、Uc和開口三角電壓U0的信號進行計算處理，判斷接地性質和接地相，並進行如下處理：　　如果發生的故障是間歇性電弧接地，微機綜合控制器中的消弧單元在判定接地的相別後，令故障相的高壓真空接觸器閉合，使系統由不穩定性的弧光接地快速轉變成穩定的金屬性直接接地，故障相電壓降為零，電弧消失。數秒鐘後，再令接地的高壓真空接觸器斷開，這時並聯的電阻電容吸收器R-C工作，限制故障相電壓的恢復速度和幅值，避免接地點因過電壓而重燃，若故障消失，說明這一電弧接地故障是因過電壓沖擊引起的瞬時性接地故障，系統恢復正常運行。如果接觸器斷開後，系統再次在原故障相出現穩定電弧接地，裝置認定此故障為永久性的接地故障，於是再次閉合故障相的高壓真空接觸器、等待值班人員處理。微機控制器的選線單元同時采集零序電流信號進行計算，判斷，選出故障線路。　　如果發生的故障是金屬性的直接接地故障，裝置可根據用戶要求將故障相母線直接接地，減少流過故障點的電流，發生指示信號，等待值班人員或微機選線處理。　　如果發生的故障是TV斷線故障，裝置隻發出指示信號，等待值班人員處理。

六、裝置的主要特點：

1.大幅度提高電力系統的安全穩定運行水平　　可將各類過電壓限制到較低的電壓水平，使因過電壓引起的絕緣事故及連發事故大為減少。2.具有完善的過電壓保護功能　　可保護大氣過電壓，操作過電壓以及弧光接地過電壓，其限制弧光接地過電壓的功能比裝設消弧線圈更好、更完善，安裝本裝置後，原來按設計規范要求應裝設消弧線圈的系統可以不再裝設。3.改善電網的運行條件　　由於消除瞭這類電網中原作用時間長的弧光接地過電壓，使金屬氧化鋅避雷器（MOA）發生事故的幾率大為降低。

 4.可替代獨立的小電流選線裝置和微機消諧裝置，高壓開關櫃屏麵設計，方便工作人員操作。

 5.選型簡單，使用方便　　本裝置消弧和過電壓保護的機理與電網的單相接地電容電流大小無關，因而其保護性能不受電網運行方式的改變和電網擴大的影響，在大網小網中均可使用。6.結構簡潔、安裝方便　　整個裝置組成一臺高壓開關櫃可替代原電壓互感器櫃，結構簡單，體積小，安裝、調試方便，不再另外占地，既適用於變電站，也適用於發電廠的高壓廠用系統，既適用於新建站，也適用於老站的改造，原裝有消弧線圈的系統，加裝本裝置，保護更完善。

七．.裝置的型號及參數

1.型號說明

2.技術參數

額定頻率：Rated frequency:50(HZ)

額定電壓：Rated voltage:6 10 35(KV)

額定電流：Rated current:10 16 20 31.5 50 63 100 200(A)

八．型號及要求

1.裝置的額定電壓等於系統的額定電壓。

2.裝置的額定電流不小於1.35倍被保護系統的最大單相接地電容電流。

九．結構、外形及安裝尺寸

十．使用條件

1.環境溫度：-30°C~+40°C

2.海拔高度：2000m及以下

3.使用環境：周圍不得有粉塵、煤氣、煙氣等具有爆炸性的混合物

十一．包裝、運輸、儲存

1.一般采用木箱包裝。櫃體底座應固定在包裝箱地板上。

2.建議不要長距離在三級以下公路運輸，必要時可以拆散包裝。

3.不要長期在戶外存儲，長期不用時，應儲存在乾燥、通風的戶內倉庫內。

十二．安裝、調試、維護、售前及售後服務

1.本公司負責根據用戶的要求進行圖紙設計和參數選擇。可以提供現場安裝及調試的技術指導服務，用戶提供必要的配合。

2.運行中按一般高壓開關櫃要求進行維護和檢查，如發生消弧動作，應進行仔細檢查，檢查熔斷器是否損壞，接觸器觸頭是否接觸良好，必要時進行設備的絕緣耐壓試驗。

3.安裝使用之日起，12個月內，如因質量問題不能正常使用，無償為用戶更換部件或維修；

4.負責對用戶進行技術和使用方麵的培訓。

5.本公司負責永久性地供應備品備件及售後服務。

十三．設計圖標

十四．訂貨須知

1.用戶訂貨時應提供：系統額定電壓、電網最大單相接地電容電流、櫃體尺寸和母線排列方式選線路數。

2.如用戶有特殊要求應在訂貨時提出，櫃體顏色應提供色標。

3.需要額外附件或備件，應在訂貨時註明所需的種類及數量。

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聯 系  人：葉凱成 先生 （采購 主管）

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上海上友電氣科技有限公司是一傢生產高低壓防雷保護裝置、消弧、中阻器、避雷器、電抗器、各種高低壓電氣開關設備及智能軟件研發和生產制造為一體的高科技企業。產品主要應用於電力、石化、冶金、鐵路、煤礦、輕工、建築等行業。總部位於上海奉賢青港經濟園區，緊臨A30公路、浦東、虹橋國際機場、上海火車站、上海世博館。交通便捷，物流通暢。    公司自1996年創建以來，以發展科技為己任，創立瞭上海上友電氣設備研究所。    公司全麵實行瞭ISO9001中際質量體系認證和ISO14001環保管理體系認證，實施瞭高起點、高質量、高水平的三高戰略。企業憑依雄厚的人才優勢、技術優勢和產業優勢，以其高水準的產品品質和良好的企業信譽，在發展中以其獨特的管理理念，積極探索並創建自有的企業文化，在發展過程中得到瞭社會的廣泛認同，為企業發展奠定瞭基礎。本著“科技引領未來”的理念，“以人為本，科技創新”的宗旨，以“光榮已成往事，夢想開啟未來”為我們不斷奮進的目標。引領中國電力行業防雷事業向更高、更新的水平邁進，以求發揮最大的經濟效能和社會效益。
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