石嘴山XHG消弧消谐选线及过电压保护装置

概述

XHG消弧消谐选线及过电压保护装置（以下简称XHG）广泛适用于3~35kV中性点不接地、中性点经消弧线圈接地或中性点经高阻接地的电力系统，能对该系统中的各类过电压加以限制，有效地提高了上述系统的运行安全性及供电可靠性。

正常使用条件

● 周围空气温度：上限+40℃，下限-25℃。

● 相对湿度：日平均值不大于95%，

● 相对湿度：月平均值不大于90%。

● 海拔高度：不超过1000m。

● 地震烈度：不超过8度。

● 无火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动的场合。

对特殊工作条件，必须向制造厂咨询。制造厂与用户应就特殊工作条件取得一致意见。

装置的基本功能

● 能将系统中的各种过电压限制到较低的电压水平，保证了电网及电气设备的绝缘安全。●装置动作速度快，可在30ms~40ms之内动作，能快速消除间歇性弧光故障，抑制弧光接地过电压，防止事故进一步扩大，提高系统的可靠性。

● 能够快速、有效地消除系统的谐振过电压，防止长时间谐振过电压对系统绝缘破坏，防止谐振过电压对电网中装设的避雷器及小感性负载的损伤。

● 装置动作后，允许200A的电容电流连续通过至少2小时以上，用户可以在完成转移负荷的倒闸操作之后再处理故障线路。

● 能够准确查找单相接地故障线路，防止事故的进一步扩大，减轻运行和维护人员的工作量。

● 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的大小无关，因而其保护性能不随电网运行方式的改变而改变，大小电网均可使用，电网扩容也没有影响。

● 本装置中的电压互感器可以向计量仪表和继电保护等装置提供系统的电压信号，能够代常规的PT柜。

● 能够测量系统的单相接地电容电流。

● 装置设备简单，体积小，安装、调试方便，既适用于变电站，同样适用于发电厂的高压厂用电系统;既适用于新建站，也适用于老电站的改造。

● 相对于消弧线圈系统而言，该装置性价比较高。

装置的基本工作原理

消弧原理

● 系统发生弧光接地时，微机控制器WZK判断接地的相别及弧光接地类型，同时发出指令使故障相的真空接触器闭合，把系统由不稳定的弧光接地故障变为稳定的金属性接地故障，故障相的对地电压降为零，原接地故障点的弧光消失，其他两相的对地电压升高至线电压。这种状态是现行运行规程所允许的。

● 真空开关动作完数秒后(根据接地性质不同,动作时间不同)，微机控制器WZK令故障相的真空开关断开，若真空开关断开后，再无弧光接地故障现象，说明这一接地故障是暂时性的，系统恢复正常运行;若真空开关断开后，再次出现弧光接地故障，则微机控制器WZK认定这一故障为永 久性弧光接地，此时再次发出指令使故障相的真空开关闭合，WZK将按照预先设定的程序发出报警信号，告知值班人员故障发生的相别。在真空开关接地点过程中出现短暂的过电压，由TBP进行限制。

● 故障相真空开关第二次闭合接地后不再分开，只有当故障线路自动或人工切除后，由中央控制室或就地给WZK发出复位指令，WZK收到复位指令后，让故障相真空开关断开，系统恢复正常运行。

消谐原理

本装置采用的是微机二次消谐技术,当系统发生谐振时，微机控制器WZK在PT的开口三角绕组瞬间接入大功率的消谐电阻,利用消谐电阻破坏系统的谐振参数,消耗谐振功率,从而消除系统的谐振故障。主要具有以下特点:

● 采用的是微机二次消谐技术,响应时间非常快，消谐效果远远优于传统的消谐装置;

● 对电压互感器保护绕组（开口三角)的电压输出无任何影响,避免了传统消谐技术影响电压互感器保护绕组电压输出的缺点。

选线原理

中性点非有效接地系统发生单相接地故障后，故障线路的查找成为长期困扰该类电力系统的一大技术难题，国内目前生产的小电流选线设备对系统发生单相接地故障，选线准确率很低，特别是当系统的接地故障是单相弧光接地时，装置根本无法进行选择。目前国内的小电流选线设备的采用点大多为20点/20ms左右，又大多采用傅立叶算法，所以只能采集到五次谐波以内的信号，而弧光接地时的电流信号多在几千赫兹，故此类设备根本无法进行判断。本装置配备了专用的小电流接地选线模块，该选线模块与消弧装置配合使用，无论系统发生的是何种类型的接地故障，均能够对接地线路进行准确地选择。

● 当系统发生金属性接地时，装置采用“群体比幅比相”的选线原理，根据线路零序电流的幅值和相位进行选线;

·当系统发生弧光接地时，选线模块根据消弧装置动作前后的线路零序电流的突变量进行选线;

● 由于本装置采用“故障放大法”、“最 大增量法”选线原理，克服了传统选线装置选线速度慢和弧光接地时选线准确率低的缺点。