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高低壓保護系列

BERDA- 系列智能全過電壓安保裝置

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2020/11/16     瀏覽次數:    


  三相組合式過電壓保護器產品自上世紀90年代初期誕生以來,成功地解決了系統相間過電壓的問題,但隨著電網系統的日益擴大,過電壓操作越來越頻繁,保護器的容量相對較小,越來越不適應系統的需求,同時,由于現場布線工藝的限制以及后來其他企業派生出來的各種類型的三相組合式過電壓保護器又沒有成熟有效的故障退出手段,以至于在系統諧振過電壓等其他非正常條件下,保護器本身發生崩潰,進而引起開關柜內相間短路,給現場帶來較大的經濟損失。許多用戶和保護器制造廠家都已清楚地看到目前過電壓保護器存在的不足,但是苦于沒有切實有效的解決辦法,只能無奈地接受現狀。
  我公司經過一年多的試制,終于解決了不受現場布線工藝限制的過電壓保護裝置脫離難題。公司BERDA系列智能全過電壓安保裝置產品采用四星型連接法設置公共中性點,不但可以大大降低相間過電壓,而且相對地保護水平也有質的提高,起到了對系統操作過電壓的有作用限制,改善了過電壓保護指標,加大了過電壓吸收容量,實現了裝置故障自動脫離,同時增加了脫離器狀態檢測、閥片老化檢測、保護裝置動作統計、網絡通信接口、裝置運行狀態軟件分析等功能,完善了早期單純的三相組合式過電壓保護器的不足之處,實現了裝置的免維護,實現了完整的過電壓保護,并與現場的現代化管理接軌。
  BERDA系列智能全過電壓安保裝置為復合絕緣、結構小巧緊湊、整體硫化全封閉成型,選用特制金屬氧化物閥片和特種間隙,工作特性高、安全、方便、特別適合與KYN、XGN、GBC、JYN、GZS等不同型號的中壓成套開關柜配套使用,或直接安裝在小型箱式變電站內。
  傳統的過電壓保護器沒有給系統提供一個完整的過電壓保護解決方案:
  1、對于日益加大的系統和頻繁的操作過電壓,保護器容量日趨顯得不足;
  2、單純只對過電壓進行限制,沒有狀態顯示;
  3、沒有自身故障脫離功能,當保護器故障后,會引起相間短路事故。
  BERDA可以提供完整的過電壓保護解決方案:
  1、系統中上限使用二種過電壓保護等級的BERDA系列產品,分別為:電機型(D)和標準型(B),標準型BERDA適用于除了電動機以外的如變壓器、發電機、母線、開關、電容器等設備;
  注:電機型過電壓保護參數滿足不大于電動機可承受上限電壓V2x(2Ue+1x0.75x1.15,標準型比電機型的過電壓保護值略高。
  2、一段母線上,在進線柜內建議安裝2臺標準型BERDA系列產品,互為后備保護;
  注:考慮到當母線空載投切時(此時易發生諧振,可能造成BERDA崩潰)。若進線柜內只有一臺BERDA,而且就在此時被擊穿并短路,其短路能量若沒有多余在線的BERDA來接受能量轉移,則必然導致該BERDA發生崩潰,引發相間短路,因此,須增加一臺BERDA,作為后備保護。
  3、每臺BERDA都有可能通過一個綜合狀態檢測儀與現場數據通信總線相連,向控制中心實時傳送BERDA當前相關狀態信息。若BERDA發生脫離動作,中控可立即通過相關分析軟件得知當時系統電壓波動的相關信息,以便現場人員及時更換BERDA,確認系統始終處于可靠被保護狀態。
  注:傳送的信息包括脫離裝置的運行狀態,過電壓動作計數及動作時刻,過電壓保護元件的老化狀態等。
  結構
  BERDA系列智能全過電壓安保裝置的電氣原理圖如右圖所示,圖中CG為放電間隙,FR為氧化鋅非線性電阻,RN為脫離裝置,由于采用對稱結構,其中任意三個可分別接入A、B、C三相,另一個接地。

  使用條件
  常規產品正常使用條件如下:
  環境溫度:-40℃~40℃;
  海拔高度:不超過2000米;
  電源頻率:50±2Hz,60±2Hz;
  地震烈度:7級及以下;
  上限風速:35m/s;
  免清掃條件:中等污穢及以下地區;
  對無間隙氧化物產品,長期施加的工頻電壓不得超過避雷器持續運行電壓;
  對有間隙氧化物產品,安裝點短時工頻電壓升高不得超過避雷器額定電壓;
  對瓷吹閥式碳化硅產品,安裝點短時工頻電壓不得超過避雷器滅弧電壓;
  長期使用于以下異常條件,BERDA智能全過電壓安保裝置需特別制作,定貨時應說明:
  溫度或海拔超標(高原、熱帶、寒帶、全封閉柜用、靠近電爐等);
  使用環境存在嚴重潮氣或腐蝕性氣體雜質(水上、鹽場、化工廠等);
  BERDA的特點
  大通流能量
  隨著系統的日益變大和頻繁操作造成的過電壓,對保護器內的氧化鋅閥片的質量要求越來越高,而目前市場上的閥片的均一性差,電位分布不均勻,一般通流容量在150A~400A。經過運行一段時間后,保護器將日顯不足,部分閥片首先老化,造成保護器參考電壓下降,阻性電流和功率損耗增加,導致老化速度加快,致使保護器發生熱崩潰。而BERDA采用高質量、大通流能量(2ms/800A)的氧化鋅閥片,更適用于用電系統中易發生較長持續時間的操作過電壓而保護設備絕緣又相對薄弱的場所。
  實時監控
  通過監控裝置能有作用地發現保護裝置及保護設備的過電壓發生狀況,預知事故異常情況,達到分析異常動作原因,預防事故發生;二代產品可向控制中心實時傳送保護裝置的運行情況,提供閥片泄漏電流是否變大,故障脫離裝置是否可靠脫離,使得現場工作人員能及時地更換BERDA,確認始終有良好的BERDA在系統中保護著設備運行。
  故障脫離裝置
  系統發生間歇性弧光接地過電壓及鐵磁諧振過電壓時,會加速安保裝置內部元件老化、擊穿、爆炸;安保裝置內部元件受潮時,可能導致裝置爆炸;頻繁操作造成的過電壓會使裝置內部器件逐漸老化;安裝部門不小心造成裝置錯誤安裝;施工部門不小心將送電線路碰斷,造成接地短路等系統其它無預知性的誘因都將使裝置損壞、爆炸。故障脫離功能的使用,在裝置遭受異常電壓作用下,能及時脫離運行電網,使裝置自身得到保護,減少事故發生,避免了裝置爆炸而引發相間短路事故。保護性能優良;無續流,無截波,殘壓低,容量大,不受各種操作過電壓波形的影響,保護值準確,保護性能優良。
  產品選型

  試驗及注意事項
  按原理圖將相關儀表和設備連接好。測試前首先將電流繼電器LJ的整定值調至下限值(作為后備保護),然后將試驗變壓器空載升壓,電流繼電器LJ應不動作,將數字電流表A2的量程調至10~20A(5kVA及以下容量試驗變壓器可不加限流電阻R)。工頻試驗電壓分別加在被測試品的A和D、B和D、C和D、A和C、B和C,以及A和B上,緩慢調高試驗變壓器的輸出電壓,同時觀察電壓表及數字電流表A2,BERDA間隙未擊穿放電時,數字電流表A2的讀數為零或數值很小。當試驗變壓器的輸出電壓達到BERDA的動作值時,BERDA間隙被擊穿放電,數字電流表A2的讀數將突增,電流表A1同樣也會有突變現象產生,此時試驗變壓器的高壓輸出電壓值即為該BERDA的工放值。

  1.試驗步驟
  1、戶內型BERDA在做工放試驗時,應先將BERDA放在鐵板上進行,鐵板同時可靠接地,鐵板應略大于BERDA下底面;
  2、用戶在做BERDA工放時,不能以電流繼電器LJ是否動作來作為BERDA的工放數值的依據;
  3、在做BERDA工頻放電時,當觀察到電流表有明顯的增大時,要立即將調壓器回零,并切斷電源,切忌在放電后繼續升高電壓,以免損壞保護器;
  4、用戶在試驗時如果發現其工放值超出電氣參數表中的允許范圍時,請仔細檢查接線是否正確、表計是否準確和調壓器炭刷是否接觸良好,如經檢查測試數據無誤,確已超出允許范國時,請與我公司聯系;
  5、用戶在做其它電氣設備絕緣試驗時,應將BERDA連接線拆除;
  6、試驗時,只有內部間隙放電,外圍任何部分不得有閃絡。
  2.注意事項
  1、戶內型可以水平安裝在各種不同型號的開關柜內,該類產品除直接與開關柜“A”、“B”、“C”、三相及接地相(“D”相)相連的線鼻子為裸導體外,其余部分被絕緣體封閉,因此它的相間、相對地(或柜體)的距離及對柜體安裝空間要求相應較小,可直接安裝在開關柜的手車底盤內或互感器室內;
  2、BERDA在和三相電源(A、B、C)及接地端(D)相連時,須注意以下事項:
 ?。?)電纜外端裸露的連接線鼻相互之間距離,應滿足不同電壓等級的不同相帶電導體之間保持的最小安全距離的要求;
 ?。?)BERDA安保裝置電纜線之間的安全距離及BERDA安保裝置電纜線與不同相母線(或柜體)之間的安全距離應不小于該裝置電纜出口處的相間距離(應在電纜拉緊狀況下);
 ?。?)高壓電纜長度要根據安裝位置進行選擇,長短要適當,過長時可將該相電纜捆扎固定在同相母排(線)上,嚴禁將不同相電纜捆扎在一起;
 ?。?)用戶在手車上安裝BERDA,可先將BERDA的B相位置固定,然后再進行接線;
 ?。?)安裝時嚴禁手提電纜,同時要注意避免高壓電纜被銳器割破。







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