pt 隔离柜 消弧柜作用.doc

PT柜：电压互感器柜，一般是直接装设到母线上，以检测母线电压和实现保护功能。内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。其作用：1、电压测量，提供测量表计的电压回路 2、可提供操作和控制电源 3、每段母线过电压保护器的装设 4、继电保护的需要，如母线绝缘、过压、欠压、备自投条件等等。（高压柜屏顶电压小母线的电源就是由PT柜提供的，PT柜内既有测量PT又有计量PT（原先都是要求测量PT和计量PT是分开的，因为规范规定计量用互感器的等级要高于保护用互感器的等级，但现在如没有特殊要求也有不分开的，共用），都上屏顶的电压小母线，为其它出线高压柜提供测量、计量、保护用电源等）隔离柜就是起隔离作用，通常有进线隔离柜和母分隔离柜，母分隔离柜的另一个作用是母线提升。进线柜有断路器，一般是各出线的后备保护与母线的直接保护。PT柜是测量电压用的，一次有PT和避雷器小车，并有高压熔丝，二次有低压断路器(或低压熔丝)及电压继电器。消弧及过电压保护装置（简称KWX），是为了迅速消除中性点非直接接地系统弧光接地给电器设备带来的危害而研制的最新专利技术产品。装置主要由三相组合式过电压保护器DCB、可分相控制的高压真空接触器JZ、微机控制器、高压限流熔断器组件FU及带有辅助二次绕组的电压互感器PT等组成。消弧 过电压 KWX 作用 限制措施当电路出现短路发生电弧接地时，迅速转化为金属接地。金属性接地后，非故障相上的过电压立即稳定，系统中的设备可以在这个电压下安全运行； 由于电弧被熄灭，过电压被限制在安全水平，故障不会再继续发展。过电压的能量降低到过电压保护器允许的能量指标以内，避免了过电压保护器爆炸事故；母线过电压被限制在较低的水平，可避免激发铁磁谐振过电压。1、中性点非直接接地系统弧光接地过电压的危害1.1弧光接地的产生固体绝缘设备的增多降低了系统承受过电压的能力随着我国电网的发展，具有固体绝缘的电缆线路逐渐取代架空线路。由于固体绝缘击穿的积累效应，在34倍的内部过电压作用下，局部放电会造成绝缘的积累性损伤。真空断路器的大量采用使操作过电压的概率大大提高由于真空断路器很强的灭弧能力，在电弧过零点之前被强行截断。截流后电感中的磁能在向杂散电容充放电的振荡过程中，产生过电压。这种过电压，主要产生在相间，一般为额定相电压的34倍。内部过电压得不到有效限制使绝缘寿命大大降低按照国标GB311.1的规定，220kV及以下的系统以雷电过电压作为防护重点。对于335kV的中压系统，大多数场合还在采用传统的避雷器来限制过电压。避雷器的放电电压为相电压的4倍以上，按躲过内部过电压设计。而且避雷器接在相对地之间，对发生在相与相之间的操作过电压，根本起不到限制作用。在内部过电压的长期持续作用下，聚乙烯交联电缆等固体绝缘设备的运行寿命大大降低，形成绝缘的薄弱环节，导致对地击穿。雷击、鸟害、断线、树枝等外力破坏以及阀式避雷器放电等，是产生弧光接地的外部原因。1.2弧光接地过电压的产生形成弧光接地过电压的基础是间歇性电弧。当中性点非直接接地系统发生单相间歇性弧光接地（以下简称“弧光接地”）故障时，由于电弧多次不断的熄灭和重燃，导致系统对地电容上的电荷多次不断的积累和重新再分配，在非故障相的电感电容回路上引起高频振荡过电压。对于架空线路，过电压幅值一般可达3.13.5倍相电压。以电缆线路为主的供电电网， 绝缘击穿或电弧重燃时过渡过程中的高频电流，可达数百安培甚至上千安培。高频电流过零点电弧熄灭的可能性大大提高，电缆线路弧光接地时，非故障相的过电压可达471倍。1.3弧光接地过电压的危害高幅值的过电压加剧了电缆等固体绝缘的积累性破坏对于中性点非直接接地系统，我国现行规程笼统地规定允许带单相接地故障运行2小时，并未区分是架空线路还是电缆线路，也没有明确是弧光接地还是金属接地。在高幅值的弧光接地过电压的持续作用下，加剧了电缆等固体绝缘的积累性破坏。最终在非故障相的绝缘薄弱环节造成对地击穿，进而发展成为相间短路事故。弧光接地过电压导致烧PT或保险熔断普通的电压互感器饱和点一般为1.61.8倍，在弧光接地过电压作用下，使电压互感器严重饱和，激磁电流剧烈增加。另一方面，电压互感器饱和，也很容易激发铁磁谐振，导致电压互感器过载。上述两种情况，都将造成电压互感器烧毁或高压保险熔断。 弧光接地过电压导致避雷器爆炸弧光接地时，过电压的能量由电源提供，持续时间较长，能量很大。当过电压的能量超过避雷器所能承受的400A 2mS的能量指标时，就会造成避雷器的爆炸事故。2、弧光接地时电弧对故障点的破坏2.1 弧光接地时流过故障点的电弧电流弧光接地或电弧重燃的瞬间，已充电的相对地电容将要向故障点放电，相当于RLC放电过程。放电电流为：过渡过程结束后，流过故障点的电弧电流只剩下稳态的工频电容电流，其有效值为：I=3U0C瞬时值为：流过故障点的综合电弧电流为：2.2 不同电网单相接地时的电弧电流不难证明以电缆线路为主的电网和以架空线路为主的电网，当发生单相电弧接地时，电弧电流具有如下特征： 电缆线路的稳态工频电弧电流是架空线路的2550倍； 电缆线路的高频电弧电流是架空线路的十倍以上 ； 架空线路的接地电弧较长，高频电弧电流衰减较快。2.3 单相接地电弧电流对架空线路的破坏由于高频电流较小，且衰减较快，发生单相接地时，电弧电流对故障点的破坏程度，主要取决于稳态的工频电容电流。正因为这样，几十年来，人们一直把工频电容电流当作单相接地时的电弧电流。单相接地时的电弧电流对故障点的破坏，主要表现在： 燃弧点的温度高达5000K以上，将会烧伤导线，甚至导致断线事故。 若电弧不能很快熄灭，则在风吹、电动力、热气流等因素的影响下，将会发展成为相间弧光短路事故。2.4 单相接地电弧电流对电缆线路的破坏 由于电缆线路的稳态工频电容电流比架空线路大很多，而过渡过程中的高频电流更大，电弧电流对故障点的破坏程度远比架空线路严重得多； 电缆线路的相间距离很短，电弧燃烧时将直接破坏相间绝缘，以致于在几分钟之内就会形成相间短路事故。3.3 将电弧接地快速地转化为金属接地为能有效抑制弧光接地过电压，防止电缆事故的发生，避免企业因被迫停电所带来的经济损失，当发生单相电弧接地时，应当在以下方面采取措施：尽快熄灭电弧，防止故障进一步发展；尽快将过电压限制在安全水平，避免固体绝缘的积累性破坏；允许用户在完成转移负荷的倒闸操作之后再处理故障线路，避免被迫停电。在中性点非直接接地系统中，发生单相电弧接地时，若能快速地转化为金属接地，则可收到如下效果： 由于故障相直接与地网连接，对地电压等于零，工频电弧和高频电弧都将立即熄灭； 金属性接地后，非故障相上的过电压立即稳定在倍，系统中的设备可以在这个电压下安全运行； 由于电弧被熄灭，过电压被限制在安全水平，故障不会再继续发展，为用户倒闸操作赢得了时间，避免造成被迫停电。 由于弧光接地的持续时间大大缩短，过电压的能量降低到过电压保护器允许的400A 2mS能量指标以内，避免了过电压保护器爆炸事故； 由于母线过电压被限制在较低的水平