YKA-XG系列微机消弧消谐及过电压保护装置

随着社会发展，电力系统的安全运行及供电的可靠性已显得越来越重要。长期以来，在3-35KV中性点不接地系统中，单相接地故障发展过程一般是：间歇性电弧接地→稳定电弧接地→金属接地。在间歇性弧光接地时过电压最为严重，其非故障相的过电压可达正常运行相电压的3.15-3.5倍，甚至更高。这样高的过电压长时间作用于电网，就会造成电气设备和系统绝缘的积累性损伤，形成绝缘薄弱点，进而对地击穿并最终导致短路事故，而且还会引起以下事故：
※   电气设备绝缘的击穿（尤其是电机的绝缘击穿）；
※  电缆放炮现象；
※   电压互感器过饱和，容易激发铁磁谐振，导致PT烧毁；
※   避雷器爆炸，当过电压能量超过避雷器所能承受的能量时，就会造成避雷爆炸。
       针对以上系统存在的问题，我公司在第一代消弧消谐柜的技术基础上研究开发出新一代微机消弧消谐及过电压保护装置YKA-XG，可有效防止此类事故的发生。

※ 本装置适用于3-35KV中压电力系统，中性点不接地、中性点经消弧线圈接地或中性点经高阻接地的电力系统；

※ 本装置适用于电缆线路为主的电网，电缆与架空线路的混合电网，以及架空线路为主的电网。

装置的基本功能

※ 当系统发生单相接地故障时，可快速将故障相直接接地。

※ 当发生PT断线故障时，装置输出接点信号，以便用户对有可能因PT断线导致误动作的继电保护进行闭锁。

※ 装置动作后，面板显示故障类型（PT断线，金属接地或弧光接地）和相别，同时输出无源接点信号。装置配置RS485接口，可按照用户提供的通讯规约进行数据传输。

※ 装置可将发生在相与相之间和相与地之间的各种电压限制在3.5倍左右。

※ 本装置中的电压互感器可以向计量仪表和继电保护提供电压信号，可取代常规的PT柜。

※ 本装置具有事故记忆功能，可记录18次事件发生的时间和装置动作状态。

※ 选线功能：
      本公司研制的小电流选线装置，型号为YKA-XS（见图1），在金属接地时主要依据线路零序电流的幅值选线，弧光接地时主要依据装置动作前后线路零序电流的突变量进行选线。克服了常规的选线装置选线速度慢和弧光接地时选线准确率的问题。

 ※ 消谐功能：
       可配置本公司研制的专用不饱和电压互感器，不仅从根本是突破了铁磁谐振的条件，同时避免了因过电压引起的“烧PT”和“爆保险”的事故；
       也可选用普通PT同时配置本公司生产的微机消谐装置，型号为YKA-XQ（见图B）来消除铁磁谐振。

※ 装置动作速度快，大大缩短单相接地电弧的持续时间；

※ 装置动作后可立即熄灭电弧，并能有效限制弧光接地过电压；

※ 装置动作后，允许200A的电容电流连续通过至少2小时以上，用户可以在完成转移负荷的倒闸操作之后再处理故障线路；

※ 本装置的保护功能不受电网规模和运行方式的影响；

※ 本装置具有较高的功能性价比；

※ 本装置利用电弧熄灭前后故障线路零序电流突变量最大的特点进行选线，可大大提高选线准确率。

※ 本装置在新建项目中可取代你原有的PT柜。

※ 高能容三相组合式过电压保护器YKA-GB主要具有以下优点：
  l   YKA-GB过电压保护器采用高能容Zn0非线性电阻和放电间隙组合而成，两者互为保护。放电间隙时Zn0非线性电阻的荷电率为零，Zn0非线性电阻不会老化；
  l   YKA-GB过电压保护器的冲击系数为1，各种电压波形下放电电压值相等，保护性能不受过电压波形的影响。
  l   YKA-GB放电瞬时值与残压相近，无截波，有利于保护绕组型设备的匝间绝缘。
  l   YKA-GB过电压保护器采用四星型接法，可使相间过电压大大降低。与常规避雷器相比，相间过电压降低70%左右，保护的可靠性大为提高。
    lYKA-GB过电压保护器是本装置中限制各类过电压的第一器件，在接触Jc未动作之前将电压限制在安全范围以内。

※ 可分相控制的高压真空快速接触器JC

这是我公司特殊研制的可分相控制的交流真空快速接触器。真空接触器一端接至母线，另一端直接接地。正常运行时JC均处于断开状态，受控制器KZ的控制而合闸。各相真空接触器操作回路相互闭锁，当其中任何一相合闸使该相母线接地后，其它两相任何一相不会再动作。

JC（A、B、C）的作用是当系统发生弧光接地时，使其由不稳定的弧光接地迅速转变成稳定的金属性直接接地，从而保护了设备，使其不受损害。

※ 控制器KZ（包括电压信号转换器，见图E）

控制器KZ是本装置的核心控制部件，它根据PT提供的Uao、Ubo、U△的电压信号来判定故障相别和故障类型（PT断线、金属接地和孤光接地），按照预先设定的方式控制高压真空接触器JC。

※ 高压限流熔断器FU

高压限流熔断器是整个消弧装置的后备保护器件，可防止因误接线或装置故障造成误判断时导致相间短路的故障，具有以下特殊功能：

l   开断容量大，可达63KA;

l   开断迅速，开断时间一般为1～2ms;

l   限流效果好，可把故障电流限制在最大短跑冲击电流的1/5以下。

※ 带有辅助二次绕组的电压互感器PT

    当被保护的系统发生单相接地时，电压互感器PT的开口三角两端电压U△立即由低电位变成高电位，使控制器投入工作。

系统正常运行时，开口的三角电压U△很小，控制器面板显示“运行”。当U△由低电平变成高电平时，表明系统发生故障。此时微机控制器KZ立即启动中断，根据PT二次输出电压信号Ua、Ub、Uc进行故障类型和相别的判断：

若为单相PT断线故障，则装置面板上显示故障相别和断线信号，并输出无源接点信号。若为单相接地故障，则装置面板上显示故障相别和接地类型信号，同时向故障相真空接触器发生合闸命令，并输出无源接点信号。

PT开口三角电压由低电平变成高电平时，小电流选线模块立即对各线条的零序电流进行数据采集，若无单相接地故障，则恢复正常；若发生单相接地故障，则在故障相真空接触器合闸并熄灭电弧后再次对线路零序电流进行数据采集。根据故障线路在接地电弧熄灭前后突变量最大的原理，选出故障线路并在面板上显示故障线号，同时输出无源接点信号。

装置的选型

※ 装置的额定电压与系统的运行电压相符。

※ 装置的额定电流不小于被保护系统的最大对地电容电流。

※ 装置的设计符号

6～10KV柜体的参考尺寸：1000×1500×2200（mm）（宽×深×高）或800×1500×2200（mm）也可根据用户要求，协商后特殊生产。

35KV柜体的参数尺寸：1818×2500×3000（mm）（宽×深×高）

※ 环境温度 户内型－15℃～＋60℃特殊可做到－30℃～＋60℃户外型－40℃～＋60℃。

※ 海拔高度≤1000m,特殊情况可达4000m

※ 使用环境不得有粉尘、煤气、烟气等具有爆炸性的混合物。
 

本本公司负责根据用户的要求进行图纸设计及参数选择，设备组装调试完毕后，由专业检测人员检测合格后方能出厂。如用户需要，本公司可负责现场安装指导及调试服务，用户提供必要的配合与协助；

设备正常工作时不需要维护和检修，只在装置动作后，检查熔断器撞杆是否弹出。用户在遵守保管及使用规则的情况下，从安装使用之日起12个月，或从发货之日起18个月期限内，产品由于质量原因而发生损坏和不能正常工作，本公司无偿为用户更换或维修。

本公司对设备实行终生维修并长期以优惠的价格提供备品备件。

※ 用户应提供相关的系统额定电压、系统最大单相接地电容电流，作为YKA-XG设计依据。

※ 柜体的尺寸，由我公司工程师进行设计并经用户签字确认后，方能最终确定。

※ 用户应明确装置的功能（包括基本功能和可选功能），如有特殊要求应在订货时提出。

※ 需要其他额外附件或备件，应在订货时注明所需的各种名称、规格及数量。