PVAS快速消弧及接地选线装置

快速消弧及接地选线装置(PVAS)以弧隙恢复抗电强度理论为基础,采用单相快速开关,将单相弧光接地转换成母线处稳定的低阻接地,实现接地故障的转移并钳制故障相的恢复电压。
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1 消弧关键因素

电力系统中的单相电弧接地现象比较复杂,故障点接地电弧的熄灭要受到故障点的过渡电阻、残留中的高次谐波及有功分量、电网频率、电压波动和自然界气象条件等诸多因素的影响。

系统发生弧光接地,电弧能否消除,主要取决于两个因素。

第一个因素是流过弧道的电流强度和特性。若电弧电流很小,则电弧不易保持,一定条件下自行熄弧,系统恢复正常。

第二个因素是弧道两端的恢复电压与弧道介质抗电强度的相对关系。当电弧在电流过零点熄灭后,弧道绝缘介质抗电强度在恢复,同时弧道两端的电压也在逐渐上升,如果能够保持弧道介质的抗电强度始终大于加在弧道上的电压,电弧就不会复燃。

2 快速消弧及接地选线装置

快速消弧及接地选线装置(PVAS)以弧隙恢复抗电强度理论为基础,采用单相快速开关,将单相弧光接地转换成母线处稳定的低阻接地,实现接地故障的转移并钳制故障相的恢复电压,使得故障相弧隙电压始终小于弧道介质的恢复强度,电弧将不会重燃。同时采用注入式接地选线方法,大幅度提高了选线的准确率。

2.1 一次原理

 

1 一次原理图

标注释义:GN隔离开关、FU1高压限流熔断器、FU2高压熔断器、QS快速接地开关、PT电压互感器、CT电流互感器、AER新型自适应消谐器、OVP防爆型三相组合过电压保护器、VS带电传感器、PVAS-C录波型消弧控制器、SW快速换流器、TS注入式接地线圈。

本装置为集成化的成套开关柜,可替代PT(电压互感器)柜,可与西门子8BK20开关柜、ABBZS8开关柜及KYN28柜拼柜,应用广泛

2.2 动作流程

快速消弧及接地选线装置(PVAS)可完成故障判别、快速选相及快速开关动作等一系列动作流程,从而实现快速消除单相接地故障及完成故障相选线,并保证后续故障处理过程的安全可靠。

  1. 系统发生单相弧光接地故障,则控制分相快速接地开关QS合闸将故障相直接金属性接地接地,快速钳制故障相母线接近于零,有效抑制故障点燃弧及间隙性弧光过电压。

  2. QS第一次闭合数秒后,控制器自动令QS打开,此时若故障消失,系统自动恢复正常运行,控制器退回初始状态。

  3. 如检测故障继续存在,则QS再次合闸,定性为永久性接地故障,则脉冲触发单元在接地线圈原边快速注入特殊脉冲信号,将会使得故障点获得较大的特征电流信号,实现故障线路精准选线

2.3 核心技术

2.3.1录波型消弧控制器

  1. 母线电压和接地电流实时录波,并对故障录波进行分时记录;

  2. 全新升级软件,结合故障相前一相电压最高这一特征,确保精准故障选相

  3. 双逻辑冗余设计,实现无源电流消弧和无源电压消弧完美结合;

2.3.2快速接地开关

  1. 采用永磁保持技术,高稳定性;

  2. 快速驱动技术,实现快速合闸;

2.3.3新型自适应消谐器

  1. 新型自适应消谐器串联安装在 PT中性点与地之间 正常运行状态下电阻为kΩ级,而PT一次绕组的阻抗则为MΩ因此不会对 PT的各项性能产生影响同时也未明显改变系统的各项参数

  2. 新型自适应消谐器能够实现连续快速消谐基波谐振的消谐时间约为 156s,分频谐振的消谐时间约为 2.1s左右,对于电气设备绝缘极为有利

  3. 3.5倍工频过电作用下,消谐器能够将PT激磁电流限制在100mA以下不会导致因PT一次熔断器熔断后不能熄弧引发的母线短路事故

  4. 新型自适应消谐器为我司专利产品;

2.3.4防爆型三相组合过电压保护器

  1. 陡坡响应特性好,无截波,对保护设备无不良影响;

  2. 响应速度快,无放电时延,响应速度为纳秒量级

  3. 耐污秽,并可广泛应用于高海拔地区

  4. 该产品具有防爆功能

2.3.5注入式接地线圈

  1. 配置快速注入控制器,可实现微秒级快速注入脉冲电流信号;

  2. 采用独特定制化的加工工艺,确保耐受电压、耐受电流等性能可靠;

  3. 在成套装置中实现双重功能,可完成脉冲电流的注入,也可以补偿接地电容电流;

2.3.6智能接地选线装置

  1. 控制注入式接地线圈,更精确的选线,及有效的故障定位。

  2. 采用半波注入法,相控技术,注入特征电流对系统不会造成影响。

2.4型号命名

型号命名规则:PVAS-电压等级-额定电流/限流熔断器开断电流-隔离方式;

隔离方式分:固定式隔离开关IS,隔离手车IH

额定电流:装置的额定电流应不小于系统的最大对地电容电流;

限流熔断器开断电流:应大于系统三相短路电流;

例:PVAS-12kV-63A/40kA-IS

2.5 技术参数

序号

技术特性

单位

额定参数

1

额定电压(Ur)

kV

6/10/20/35

2

额定电流(Ir)

A

31.5/40/50/63/80/100

3

限流熔断器开断电流(Ik

kA

31.5/40/50/63

4

额定绝缘水平

额定短时工频耐受电压(Ud)1min

kV

30/42/65/95

额定雷电冲击耐受电压(Up)

kV

60/75/125/185

5

额定频率(fr)

Hz

50

6

响应时间

ms

3

7

合闸时间

ms

30

8

机械寿命

10000

9

通讯接口

/

RS485

10

通讯规约

/

MODBUS

 

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产品名称:
PVAS快速消弧及接地选线装置
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技术支持:金思绪

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