PT及母线低残压保护柜(HRT-MP)

一、概述

 

我国3.6~40.5kV系统存在如下几种过电压：断路器开断动作过程产生的操作过电压、单相接地时产生的弧光过电压和雷击时产生的大气过电压等。目前尚无针对这些过电压的完整保护方案，经常会发生电缆放炮、电动机绝缘击穿、避雷器爆炸和电压互感器烧毁等事故。此类事故发生的原因，除了与系统中装设的过电压保护类产品的性能有关系外，系统本身的复杂性也对过电压有着重要的影响。对于不同的系统，使用过电压保护产品时需考虑系统输电线路的类型、输配电线路的网路结构、负载的性质和系统接地方式等。

针对如此复杂的系统，难以独立的使用某种或某几种过电压保护产品来全面抑制各种类型的系统过电压，如避雷器、组合式过电压残压吸收器、消弧线圈及各种原理的消弧装置以及PT消谐器等。尽管在这些系统中装设各种过电压保护产品，但因产品保护特性不能很好的匹配，而无法彻底有效地抑制系统过电压，同一系统中装设不同厂家的过电压保护产品更是如此。

针对目前中低压系统过电压防治的现状，我公司研制生产了母线残压保护装置（型号：HRT-MP）,该柜可弥补系统中过电压保护元件及装置的不足，提升了系统的过电压保护水平。

 

二、装置适用范围

 

母线残压保护装置适用于发电、变电和用电企业的3.6-40.5kV电力系统，并可替代电压互感器柜、专用避雷器柜等。

 

三、装置使用环境

 

适用于户内：

环境温度：-40°C ~ +60°C。

海拔高度：不超过1500米，如有特殊要求，请注明。

周围空气没有明显的受到尘埃、煤气、烟气、腐蚀性等具有爆炸性混合物气体的污染；

注：超出上述使用环境条件的要求，用户需和本公司协定。

 

四、装置组成与特点

 

母线残压保护装置主要由微机控制器、高压隔离开关或者隔离手车、专用过电压残压吸收器、电压互感器、智能开关、高压阻尼消谐电阻器等组成。本装置是根据用户系统需求，提供全面的过电压保护方案。因此在产品设计时，用户需提供详尽的系统结构和参数。

 

本装置主要特点:

1、消除系统过电压保护死区，保护配电系统的高压设备绝缘；

2、采用专利技术，系统单相接地故障消除时，可以有效地限制通过PT的对地涌流，保护PT和熔断器不被烧毁；

3、装置的核心部分，采用国外最先进的32位微处理器（MCU） ,该芯片具有集成度高、抗干扰能力强、运算速度快、功耗低等优点。

4、吸收系统过电压能量大，达到3200A/2ms及以上；

5、取代PT柜，具有过电压、低电压、失压等保护功能，性价比高；

6、装置具有全频消谐功能；

7、装置中的微机控制器按时间顺序可追忆80次故障记录，且掉电后信息不丢失。

 

五、装置的基本原理

 

系统正常运行时，装置正常工作，装置显示系统电压。

当本配电段母线受到外部各种过电压侵入时，装置采用本公司特制的低动态ZnO电阻，利用低动态ZnO电阻的物理特性对系统过电压尖峰进行抑制，降低残压值，以达到保护系统设备的绝缘。

当系统接地故障恢复时，装置采用本公司专有技术的PTK,瞬间将电压互感器中性点断开，串入高压阻尼消谐电阻器，从根本上解决了系统谐振或单相接地故障消除后，三相电压恢复平衡时，系统对地涌流通过PT并造成PT或PT熔断器损坏的问题。

当系统受到过电压侵入时，PT易发生饱和现象，此时PT阻抗迅速下降，通过PT的电流急速升高，易出现PT烧毁甚至爆炸事故。当PT饱和时，装置微机控制器采集到PT开口电压升高，立即命令PTK瞬间断开PT中性点，串入高压阻尼消谐电阻器。此时电阻器不仅承担了分压作用，同时大大限制PT流过的电流，以达到保护PT及PT熔断器不被损坏的功能。

同时装置自动监测系统开口电压，当U△由低电位变成高电位时，表明系统发生故障，此时微机控制器ZK立即启动，根据PT二次输出信号Ua. Ub. Uc的变化进行故障类型和相别的判断。

 

六、装置的基本功能

 

1、抑制系统各种保护器动作时的过电压尖峰。

母线残压保护装置采用本公司研制的专用大容量过电压残压吸收器,能够抑制过电压尖峰，该过电压残压吸收器采用低动态电阻氧化锌阀片，能够大大降低残压值，并且能够吸收系统过电压 时所产生的大量能量。

2、优化保护曲线，消除保护死区。

母线残压保护装置能与系统中的过电压残压吸收器及消弧装置等配合使用，更加优化和完善了系统中各种过电压保护装置的保护特性，可以更好的消除系统过电压保护死区。

3、抑制系统接地电流的涌流对电压互感器的冲击，保护系统PT。母线残压保护装置还采用了本公司专有技术，研制了具有专利技术的智能开关,从根本上解决了系统谐振或者单相接地故障消除后，三相电压恢复平衡时，系统对地涌流通过PT并造成PT或PT熔断器损坏的问题。

 

 

母线残压保护装置正常运行时，柜内微机控制器实时不间断检测PT提供的电压信号，一旦系统发生PT断线、过电压、低电压、失压、谐振，微机控制器根据PT提供的电压信号，利用DSP技术快速准确处理能力实现对波形的实时采集，并准确地判析系统的故障情况，显示故障类别，输出相应的开关量接点信号，用于报警；

母线残压保护装置具有RS485接口，配有标准Modbus通讯规约，与用户微机监控系统实现数据远距离传送。

 

七、装置的型号及主要技术参数

 

产品型号:HRT-MP

技术参数:

 

额定电压（ kV）  ： 3.6, 7.2, 12, 24, 40.5

2ms方波电流（A）  ： 1600, 240, 3200 （根据系统方案确定）

控制器参数：电源电压：AC/DC220V± 10%