BERZB系列智能监测综合保护成套装置

　　BERZB系列智能监测综合保护成套装置
　　电力系统故障概述
　　在电力系统的运行过程中，时常会发生故障，电力系统的运行经验表明，电力系统中的大部分故障是单相接地故障。我国3~35kV（含66kV）配电网，绝大多数采用中性点非有效接地方式。随着城网和农网的大规模技术改造，越来越多的配电网实现了电缆化，接地电容电流也随之大幅度的增长。在城网10kV系统，与相同长度的架空线路相比，电缆线路的电容电流比架空线路的电容电流大20培以上，以至发生单相弧光接地故障时，故障点的电弧难以熄灭，并产生高达相电压3.0~3.5倍的过电压，威胁系统的绝缘脆弱的设备，往往会发展为相间短路，甚至造成“火烧连营”的恶劣后果。
　　我国现有的运行规程规定，对3～35kV（含66kV）中性点非直接接地的电网，发生接地故障时，允许继续运行两小时，如经上级部门批准，还可以延长。但规程对于“单相接地故障”的概念未做明确界定，如单相接地故障为金属性接地，故障相电压降为零，其余两健全相的对地电压将升高至线电压，因而这类电网的电气设备如变压器、电压/电流互感器、断路器及电缆等的对地绝缘水平，都应能满足长期承受线电压作用而不损坏的要求。但是，如果单相接地故障为弧光接地，则其过电压一般为3.15~3.5倍的相电压，在这样高的过电压持续作用下，势必造成固体绝缘的积累性损伤，在健全相形成绝缘的薄弱环节，进而发展为相间短路造成严重事故。
　　随着城乡电网的发展，架空线路逐步被固体绝缘的电缆线路所取代。由于固体绝缘击穿的积累效应，其内部过电压，特别是电网发生单相间歇性弧光接地时产生的弧光接地过电压及由此激发的铁磁谐振过电压，已成为这类电网安全运行的一大威胁。其中以单相弧光接地过电压较为严重。弧光接地过电压会使电压互感器发生饱和，激发铁磁谐振，导致电压互感器严重过载，造成熔断器熔断或互感器烧毁。由于弧光接地过电压持续时间长，能量较易超过避雷器的承受能力，导致避雷器爆炸等事故。
　　产品简介

　　装置的主要功能
　　实时检测电量参数；
　　消除弧光接地；
　　高阻、金属性接地保护；
　　消除铁磁谐振；
　　小电流接地选线；
　　过电压保护；
　　PT一、二次保险熔断报警；
　　低压报警；
　　多段母线并列，主、后备保护选择；
　　零序过流、保护闭锁；
　　与上位机通信；
　　事件记录；
　　网络校准时钟及遥控复位；
　　装置自检。
　　产品特点
　　一体化结构，故障率很低；
　　占地面积小，节省系统投资，对于老变电站的改造只需要把PT柜更换即可；
　　具有智能监测、消弧、消谐、选线、过电压保护、PT等多种功能，解决以往多个设备才能解决的问题；
　　本综合柜本身实现金属性接地后，装置可根据故障情况自行复位，自动运行；
　　快速消除弧光接地、PT谐振故障；
　　多台消弧柜可协调工作，柜体间通过总线通讯，方便用户查找故障线路；
　　数据通讯功能，可进行远程监控或纳入ECS系统；
　　故障查询存储；
　　故障保护状态显示及输出；
　　整体保护雷电、操作、相间、相地等各种过电压；
　　无电压闪变，对系统不产生暂态过压危害；
　　15ms内快速消除弧光接地故障，正确分辨弧光接地类型；
　　选线准确率高，采用多种选线方法综合判断；
　　发生间歇性接地、金属性接地、PT断线故障时，显示事故属性和相别，由继电器输出故障状态；
　　带有专用消弧电感线圈的消弧装置消弧更完善、时间更短；
　　设备使用寿命长，可达20年以上。
　　主要技术创新
　　摒弃传统的电流补偿消弧法，采用新的电压消弧法一一用电抗器钳制故障相的电压，切断电弧通道，实现不受电容电流大小的影响，100%消弧，既保留了中性点不接地方式的优点：接地电流小，供电可靠性高，又弥补了不接地方式的单相接地电弧易重燃，内部过电压倍数高等缺点。
总结不接地系统单相接地故障的规律，个性化的设计对高阻接地的计算和判断程序，不论接地电阻值如何变化，都准确有作用的提供保护，能够分辨难以察觉高阻接地故障的微弱信号，将架空线路断线、电缆绝缘老化等故障消灭在萌芽状态。
　　采用新颖的消谐方法一一当谐振时，直接在一相母线与地之间并接电抗器，破坏谐振点，使系统自然脱谐，并且限制谐振过电压，旁路励磁涌流，实现对本段母线所有连接设备无死区的整体消谐保护。
　　型号及功能选配
　　BERZB-□-□-□
　　□ 选配功能
　　□ 额定电流
　　□ 额定电压
　　比尔电气公司智能监测综合保护成套装置代号
　　备注：装置的额定电压：6 1035（kV）
　　装置的额定电流：506380100125160200250315（A）

　　选配功能代号／主要功能
　　A、基本的消弧及过电压保护功能
　　B、具有消弧、消谐及过电压保护功能
　　C、具有消弧、选线及过电压保护功能
　　D、具有消弧、消谐、选线及过电压保护功能
　　E、基本的消弧及过电压保护功能（通过加专用消弧电感线圈消弧）
　　F、智能监测、消弧、消谐及过电压保护功能（通过加专用消弧电感线圈消弧）
　　G、智能监测、消弧、选线及过电压保护功能（通过加专用消弧电感线圈消弧）
　　H、智能监测、消弧、消谐、选线及过电压保护功能（通过加专用消弧电感线圈消弧）
　　装置的主要技术指标
　　1、消除弧光接地100%，嵌制故障相电压<0.1Uph（相电压），故障点电流=0A，非故障相电压1.732Uph，可长时间连续投入保护直至故障排除；
　　2、高阻接地故障保护动作范围：3UO≥15V，故障相电压<0.05Uph，故障点电流=OA，非故障电压<1.732Uph；并准确选线，可长时间连续投入保护直至故障排除；
　　3、对金属接地故障，保护分流（>90%故障电流）、并选线、报警，长时连续保护直至故障排除；
　　4、配备（可选）跳闸箱和跳闸压板，跳闸时间：2s~2h；
　　5、一、二次保护结合消除铁磁谐振，限制谐振过电压<1.732Uph，无消谐死区，较高效率；
　　6、限流熔断器FU2和零序过流保护相结合，对相间短路实行分级速断功能；限流熔断器动作范围：3倍额定电流~31.5kA；零序过流保护动作范围：1.2（可选）倍额定电流~3倍额定电流；
　　7、接地选线时间<35ms，选线准确率>95%；接地选线信息有串行通信输出和继电器硬接点按照二进制编码BIN输出到远程监控系统。选线回路数：1~32可选；
　　8、多段母线并列，各装置协调动作，选线正确；
　　9、具有代替PT柜功能。

选型设计要求
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上限对地电容电流。

　　安全可靠性
　　1、电抗器工作接地
　　电抗器与变电站的标准接地装置可靠连接，其接触电阻<1.5mQ属于工作接地。保护将故障相通过电抗器稳定接地，接地电流由变电站的地网一电抗器一故障相母线构成回路，故障点电流近似为零，其结果是消除或减弱，保护人身和设备安全。保护引起地网电位上限升高远小于规定允许值，在各种电压的安全范围内，对变电站内的安全无任何不良影响。
　　2、相间短路的保护措施
　　2.1判据的安全性
　　BERZB智能监测综合保护成套装置在消弧、消谐、对高阻接地故障的判别和保护处于国内突出水平，能够通过自有的电压、电流的判据，来保证电抗器只投单相接地保护，在发生相间短路时不会误动。
　　2.2电抗器限制相间短路电流
　　电抗器的长期通电流能力大于100A~300A（可按需选择），确认在系统较大限度运行方式下发生单相接地故障时，可长时连续投入电抗器保护直至故障的排除。
　　若万一投错相，或发生异相接地短路，电抗器的存在可减弱相间短路电流。对于10kV系统，电抗器可将短路电流限制在约3kA（此值需要根据电抗器的特性计算）。
　　2.3快速限流熔断器和零序过流保护构成的分断电流范围
　　快速限流熔断器：电抗器与相电源之间串联有快速限流熔断器FU2，当发生相间短路故障时，能切断大于3le~63A（此数值需要根据FU的特性修改）的电流，确认系统稳定。
　　零序过流、保护闭锁：当流过电抗器的电流大于零序电流设定值（1.2~3le）（此数值需要根据FU的特性修改）时，装置立刻复位，该功能与限流熔断器组成分级相间短路速断保护。
　　3、自检、装置异常时报警
　　装置通过控制器内的开关量输入口监测自身的主要保护执行元件：真空接触器和控制器的保护动作继电器，形成良好的自检功能，一旦发现异常，立即报警。
　　订货须知
　　用户在订货时应提供电压等级、系统单相接地上限电容电流、上限方式下的三相短路电流、柜体尺、颜色等参数；
　　型号及数量；
　　组装结构及安装尺寸由我公司设计并经用户确认后方可生产；
　　收货单位、邮编、地址、收货人及联系电话等；
　　特殊要求应在定货时提出。