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1、虛擬接地裝置說明中性點不接地系統(tǒng)由于投資、運行經(jīng)濟,供電可靠性高被廣泛采用。但是當發(fā)生單相弧光接地時,會產(chǎn)生弧光接地過電壓,極易引起電氣設備內絕緣的損傷或擊穿引發(fā)事故,造成嚴重損失。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大,電纜的大量應用,接地電容電流越來越大,其在發(fā)生單相接地時,電弧不能自熄,會產(chǎn)生很高的過電壓,已不適應現(xiàn)代電力發(fā)展之需要?! ≈C振接地即消弧線圈接地,補償流經(jīng)故障點的電容電流使之趨于0,弧光不能維系燃燒而熄滅,故障點周圍的絕緣介質“空氣”得以補充能夠恢復到正常的絕緣強度,故障點的絕緣不再擊穿,幾十年來消弧線圈為電力系統(tǒng)做出了巨大貢獻。諧振接地具有很高的供電可靠性和安全性,但
2、其存在著過電壓倍數(shù)高,精確調諧難度大,選線準確率低,組件多,結構復雜,裝置自身故障率高,不利于電網(wǎng)的遠景規(guī)劃等缺點。消弧線圈最大的缺點是在電纜線路中不能發(fā)揮消弧作用?! ⌒‰娮杞拥?,是由于消弧線圈在電纜線路中不能發(fā)揮消弧作用,不得不選擇中性點經(jīng)電阻接地方式,加大流經(jīng)故障點電流使保護啟動跳開故障線路,以犧牲中性點非接地電力系統(tǒng)投資、運行經(jīng)濟和供電可靠性為代價來換取系統(tǒng)的安全運行。供電可靠性已成為電力系統(tǒng)發(fā)展水平的重要考核指標,小電阻接地系統(tǒng)在發(fā)生單相間歇性弧光接地或其他因素引起的短時接地時,不能熄弧,必須立即跳閘,這不僅增加了斷路器的維護工作量,對生產(chǎn)工藝連續(xù)性較強的用戶
3、也是不適應的,不能滿足現(xiàn)代人們的生活要求。另外,小電阻接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時,接地電流很大,由此形成的跨步電壓較高,對接地故障點附近的人身安全產(chǎn)生很大威脅。在人們的生活和生產(chǎn)中,如果不慎觸電,生還的概率極小,同時接地電流引起的地電位升高對低壓設備的安全也產(chǎn)生嚴重威脅。還有對通訊的干擾嚴重,現(xiàn)在電子設備的應用是越來越廣泛,其抗干擾能力很低,小電阻接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時,其較大的接地電流對通訊線路、通訊設備以及二次線路和設備等將產(chǎn)生很大的干擾。 中性點虛擬接地電壓互感器柜,雖然能消除各種過電壓對系統(tǒng)的危害,但對于電纜線路的永久性故障卻不能消弧,消除故障點的電容電流。一
4、些有易燃易爆環(huán)境的企業(yè),如煤炭、化工等企業(yè),行業(yè)規(guī)程規(guī)定故障點的電容電流必須小于20A;另外,對于電纜線路,電容電流大于40A時,一旦單相接地燃弧,燃弧的能量非常大很快就熔化電纜絕緣造成相間短路。鑒于以上原因,研發(fā)出“中性點虛擬接地及消弧裝置”,當發(fā)生單相弧光接地時,將故障相金屬性接地,故障點對地電壓為0,弧光不再重燃,電容電流從故障點轉移到裝置內流回系統(tǒng),實施消弧?! ”狙b置目的在于提供一種系統(tǒng)虛擬接地和消弧技術的結合,具有體積小、結構簡單、性能穩(wěn)定等特點,既降低了電力系統(tǒng)的過電壓水平,又保證了系統(tǒng)的供電可靠性,同時可提高單相接地故障選線的準確率,本裝置兼有了各種接地
5、的優(yōu)點。裝置功能 本裝置的核心部件是根據(jù)專利(專利號:200610041262.8200620126468.6)方法實施特制的虛擬接地技術,實現(xiàn)系統(tǒng)中性點虛擬接地,泄放產(chǎn)生各種過電壓的能量,如諧振和單相接地的電、磁能量;在發(fā)生單相接地時將故障相直接接地實施消弧,仍然可以維持運行一段時間,過電壓水平較低,具有很高的供電可靠性和安全性。 科學的原理,新穎的方法,近理想化的效果,獨創(chuàng)的虛擬接地方式,集合各種中性點接地方式的優(yōu)點,主動吸收泄放產(chǎn)生各種過電壓的能量,從源頭上消除過電壓,拒絕過電壓于萌芽之中,給系統(tǒng)安全運行最大的保障。靈活的運行方式,單相接地時可維持運行,也可立
6、即切除故障,滿足不同的運行要求;很低的過電壓限制值,給系統(tǒng)絕緣安全極大的保障;電壓互感器虛擬接地一體化,取代電壓互感器柜,可提供AC220V操作電源。1、拒絕系統(tǒng)諧振及其過電壓,系統(tǒng)設計時無需考慮參數(shù)匹配?! ≡诠╇娤到y(tǒng)設計時,系統(tǒng)中感性元件的阻抗容易計算,但系統(tǒng)對地容抗很難計算,這主要是設備安裝的位置、線路敷設的路徑及高度、海拔高度、氣候環(huán)境、空氣的濕度、環(huán)境污染程度等都影響著系統(tǒng)對地的電容值。設計時計算參數(shù)匹配合理,而現(xiàn)場實際參數(shù)匹配不合理?! ∠到y(tǒng)參數(shù)匹配不合理的情況如:零序阻抗與正序阻抗的比值在(-1)~(-20)之間;系統(tǒng)固有頻率接近基頻或某次諧波頻率;系統(tǒng)對
7、地電容容抗與電壓互感器勵磁電抗之比大于0.01;負載變壓器繞組感抗與線路對地等效容抗?jié)M足一定關系等?! ?shù)匹配不合理的系統(tǒng),當受到某種“激勵”(如操作、故障、雷擊等)時,系統(tǒng)往往就會發(fā)生諧振,過電壓倍數(shù)很高造成事故?! √摂M接地吸收泄放“激勵”和諧振的能量,從源頭上消除其影響,防止產(chǎn)生過電壓,因此設計上可以不考慮系統(tǒng)參數(shù)匹配問題。2、拒絕電壓互感器鐵磁諧振過電壓 電壓互感器發(fā)生諧振時,虛擬接地吸收泄放諧振能量,從源頭消除諧振過電壓,三相電壓很快恢復到正常電壓水平,不僅保護了系統(tǒng)的絕緣安全,防止了諧振過電壓對系統(tǒng)絕緣的危害,同時保證電壓