過(guò)電壓保護(hù)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用及檢測(cè)方法
時(shí)間: 2023-09-09 11:36:43來(lái)源: 過(guò)電壓保護(hù)器
過(guò)電壓保護(hù)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用及檢測(cè)方法
隨著真空斷路器的廣泛應(yīng)用，其強(qiáng)開斷能力引發(fā)的各類操作過(guò)電壓，對(duì)電力設(shè)備的保護(hù)提出了新的課題，組合式過(guò)電壓保護(hù)器正是為了解決這一難題而出現(xiàn)的新產(chǎn)品。
過(guò)電壓保護(hù)器可用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)、開關(guān)、變壓器、電容器及電纜等電器設(shè)備，保護(hù)功能完善，增加了相-相間保護(hù)，解決了相間操作過(guò)電壓幅值過(guò)高對(duì)電氣設(shè)備的損壞，具備傳統(tǒng)避雷器所不具備的一些保護(hù)功能。
01
過(guò)電壓保護(hù)器原理
1.1過(guò)電壓保護(hù)器相間過(guò)壓保護(hù)原理
過(guò)電壓保護(hù)器當(dāng)A，B,C三相中，任意兩相發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，P1，P2，P3三個(gè)保護(hù)單元中的相應(yīng)兩相則通過(guò)各自的間隙組件兩兩并聯(lián)后，再通過(guò)P4放電保護(hù)，過(guò)電壓保護(hù)器的氧化鋅閥片導(dǎo)通限壓。過(guò)電壓消失后，因氧化鋅閥片的泄漏電流很小，放電間隙組件自動(dòng)恢復(fù)。
1.2過(guò)電壓保護(hù)器相對(duì)地過(guò)壓保護(hù)原理
當(dāng)A，B，C三相中，任意一相與地發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，P1，P2，P3三個(gè)保護(hù)單元中的相應(yīng)一相和接地相P4之間通過(guò)各自的間隙組件串聯(lián)放電保護(hù)。
02
組合式過(guò)電壓保護(hù)器用途
適用于35KV及以下電力系統(tǒng)中，是限制雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓的一種保護(hù)電器。主要用于保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)、母線、電動(dòng)機(jī)、并聯(lián)補(bǔ)償電容器級(jí)等電氣設(shè)備免受過(guò)電壓的損害，對(duì)于相間和相地過(guò)電壓都能起到有效的保護(hù)作用。特別適合與KYN、XGN、GBC、JYN、GZS等不同型號(hào)的中壓成套開關(guān)柜配合使用，或直接安裝在小型箱式變電站內(nèi)。
03
過(guò)電壓保護(hù)器的特點(diǎn)
三相組合式過(guò)電壓保護(hù)器與傳統(tǒng)的避雷器以及其它同類產(chǎn)品相比，有以下特點(diǎn)：
1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用四星形接法，采用氧化鋅非線性電阻和放電間隙相串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，極大地提高了產(chǎn)品的保護(hù)性能和抗干擾、抗電蝕、耐老化等特性，從而消除分布電容和雜散電容對(duì)放電數(shù)值的影響，真正實(shí)現(xiàn)了相間過(guò)電壓和相地過(guò)電壓放電過(guò)程均由一個(gè)間隙完成。
2、電壓沖擊系數(shù)為1，在各種電壓波形下，放電值均相等，不受操作過(guò)電壓類型影響，過(guò)電壓保護(hù)值準(zhǔn)確，保護(hù)性能優(yōu)良;
3、采用四星形接法，可將相間過(guò)電壓大大降低，與常規(guī)避雷器相比，相間過(guò)電壓降低了60～70%，保護(hù)的可靠性大為提高;
4、采用硅橡膠外套和高壓電纜外引結(jié)構(gòu)的過(guò)電壓保護(hù)器，具有易安裝、密封性強(qiáng)、體積小、耐震(振)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，可直接安裝在開關(guān)柜的手車底盤上或互感器室內(nèi);
5、使用環(huán)境溫度為-40℃～+50℃，海拔高度小于等于2000m，(海拔高于2000m，訂貨時(shí)請(qǐng)注明);
6、在系統(tǒng)發(fā)生間歇性弧光接地過(guò)電壓及鐵磁諧振過(guò)電壓，若其能量小于2ms 400A方波沖擊能量時(shí)，過(guò)電壓保護(hù)器可以起到保護(hù)作用。
04
組合式過(guò)電壓保護(hù)器選型
本產(chǎn)品使用于交流3～35KV電力系統(tǒng)，用于防止主要由真空開關(guān)產(chǎn)生的操作過(guò)電壓對(duì)電力設(shè)備的損害，同時(shí)兼有防雷功能。用戶可根據(jù)被保護(hù)電器設(shè)備的不同選用相應(yīng)的過(guò)電壓保護(hù)器，電壓等級(jí)有：6KV、10KV、35KV等多種規(guī)格和用途的產(chǎn)品供用戶選擇。
05
組合式過(guò)電壓保護(hù)器的預(yù)防性試驗(yàn)及檢測(cè)
5.1無(wú)間隙型過(guò)電壓保護(hù)器
一．預(yù)防性試驗(yàn)及外觀檢查預(yù)防及檢測(cè)
1．直流1mA參考電壓
在過(guò)電壓保護(hù)器的相相、相地之間施加直流電壓（直流電壓的脈動(dòng)部分不大于±1.5%），待流過(guò)過(guò)電壓保護(hù)器的電流穩(wěn)定于1mA后，讀出的電壓數(shù)值不得小于說(shuō)明書中規(guī)定值。
2．泄漏電流測(cè)量
在過(guò)電壓保護(hù)器的相相、相地之間施加0.75倍直流1mA參考電壓（直流電壓的脈動(dòng)部分不大于±1.5%），流過(guò)過(guò)電壓保護(hù)器的電流不大于50μA。
在做保護(hù)器的試驗(yàn)前，應(yīng)將保護(hù)器的四個(gè)接線端子應(yīng)從電氣設(shè)備拆下。
注意：
1.不允許做工頻放電電壓試驗(yàn)；
ii.在做其它電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將過(guò)電壓保護(hù)器連接線拆除；
iii.外觀有無(wú)損壞，特別是高壓電纜根部，如有嚴(yán)重劃破必須更換，不能使用。
無(wú)間隙保護(hù)器保護(hù)器在投運(yùn)前及運(yùn)行一段時(shí)間后應(yīng)做預(yù)防性試驗(yàn)。其項(xiàng)目為直流1mA參考電壓及0.75U1mA下漏電流測(cè)量。在TBP的兩兩的接線端子之間進(jìn)行。測(cè)相-相的直流參考電壓時(shí)，是在兩相的高壓電纜引出端上進(jìn)行。待流過(guò)保護(hù)器的電流穩(wěn)定在1mA時(shí)，讀取電壓值時(shí)，其值不應(yīng)小于特性表中規(guī)定值。然后再在0.75U1mA下讀取相應(yīng)的電流值，其值不應(yīng)大于特性表中的規(guī)定。
在測(cè)得讀數(shù)后，應(yīng)立即降低電壓，切斷電源。在讀取電壓時(shí)，不允許長(zhǎng)時(shí)間的停留。測(cè)試過(guò)程應(yīng)盡可能短。施加電壓時(shí)間不得超過(guò)1分鐘。
5.2有間隙型過(guò)電壓保護(hù)器
一．預(yù)防性試驗(yàn)及外觀檢查預(yù)防及檢測(cè)
1．工頻放電試驗(yàn)
在過(guò)電壓保護(hù)器的相相、相地之間的工頻放電。測(cè)試時(shí)，從零均勻開壓，觀察電流表的變化，當(dāng)電流突變時(shí)，表明保護(hù)器動(dòng)作放電，此時(shí)電壓為工頻放電電壓值，放電后，應(yīng)在0.2s內(nèi)切斷工頻電源。每次測(cè)量間隔不小于15秒，測(cè)量三次，求平均值，該值不應(yīng)小于說(shuō)明書中規(guī)定參數(shù)值的85%。
2．復(fù)合型過(guò)電壓保護(hù)器的工頻放電試驗(yàn)
有采用氧化鋅非線性電阻和放電間隙串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，使兩者互為保護(hù)；放電間隙使氧化鋅非線性電阻的荷電率為零，氧化鋅的非線性特性又使放電間隙動(dòng)作后立即熄弧，無(wú)續(xù)流、無(wú)截波。
當(dāng)工頻放電電壓達(dá)到這種過(guò)電壓保護(hù)器的擊穿放電值時(shí)，間隙立即擊穿放電，在試驗(yàn)回路中產(chǎn)生微弱的窄幅尖峰脈沖電流，并對(duì)測(cè)量回路以及周圍空間造成較強(qiáng)烈的電磁干擾，這時(shí)，間隙放電檢測(cè)儀發(fā)出報(bào)警信號(hào)（或用數(shù)字安培表因受到干擾而產(chǎn)生劇烈的閃爍），表明間隙成功擊穿放電，該電壓值為該相的工頻放電電壓值。
3．電導(dǎo)電流測(cè)量（泄漏電流）
在保護(hù)器相相、相地之間施加直流的系統(tǒng)額定電壓，測(cè)量流過(guò)保護(hù)器的電流不應(yīng)大于20μA（有些廠家規(guī)定為不大于30μA）。
注意：
i.做過(guò)電壓保護(hù)器的試驗(yàn)前，應(yīng)將保護(hù)器的四個(gè)接線端子應(yīng)從電氣設(shè)備拆下；
ii.在做工頻放電時(shí)，不能以電流繼電器是否動(dòng)作作為工放數(shù)值的依據(jù)；
iii.在做工頻放電時(shí)，觀察到電流表有明顯擺動(dòng)時(shí)，要立即將調(diào)壓器回零，并切斷電源。切忌在放電后繼續(xù)升高電壓，以免損壞保護(hù)器；
iv.用戶在試驗(yàn)時(shí)如果發(fā)現(xiàn)其工放值超出出廠標(biāo)準(zhǔn)值的±10%時(shí)，請(qǐng)仔細(xì)檢查接線是否正確，表計(jì)是否準(zhǔn)確和調(diào)壓器炭刷是否接觸良好，如工放值超出15%時(shí)不要繼續(xù)加壓，應(yīng)與廠家聯(lián)系；
v.在做其它電氣設(shè)備絕緣試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將過(guò)電壓保護(hù)器連接線拆除；
vi.外觀有無(wú)損壞，特別是高壓電纜根部，如有嚴(yán)重劃破必須更換，不能使用。
