BERDA- 系列智能全过电压安保装置

　　三相组合式过电压保护器产品自上世纪90年代初期诞生以来，成功地解决了系统相间过电压的问题，但随着电网系统的日益扩大，过电压操作越来越频繁，保护器的容量相对较小，越来越不适应系统的需求，同时，由于现场布线工艺的限制以及后来其他企业派生出来的各种类型的三相组合式过电压保护器又没有成熟有效的故障退出手段，以至于在系统谐振过电压等其他非正常条件下，保护器本身发生崩溃，进而引起开关柜内相间短路，给现场带来较大的经济损失。许多用户和保护器制造厂家都已清楚地看到目前过电压保护器存在的不足，但是苦于没有切实有效的解决办法，只能无奈地接受现状。
　　我公司经过一年多的试制，终于解决了不受现场布线工艺限制的过电压保护装置脱离难题。公司BERDA系列智能全过电压安保装置产品采用四星型连接法设置公共中性点，不但可以大大降低相间过电压，而且相对地保护水平也有质的提高，起到了对系统操作过电压的有作用限制，改善了过电压保护指标，加大了过电压吸收容量，实现了装置故障自动脱离，同时增加了脱离器状态检测、阀片老化检测、保护装置动作统计、网络通信接口、装置运行状态软件分析等功能，完善了早期单纯的三相组合式过电压保护器的不足之处，实现了装置的免维护，实现了完整的过电压保护，并与现场的现代化管理接轨。
　　BERDA系列智能全过电压安保装置为复合绝缘、结构小巧紧凑、整体硫化全封闭成型，选用特制金属氧化物阀片和特种间隙，工作特性高、安全、方便、特别适合与KYN、XGN、GBC、JYN、GZS等不同型号的中压成套开关柜配套使用，或直接安装在小型箱式变电站内。
　　传统的过电压保护器没有给系统提供一个完整的过电压保护解决方案：
　　1、对于日益加大的系统和频繁的操作过电压，保护器容量日趋显得不足；
　　2、单纯只对过电压进行限制，没有状态显示；
　　3、没有自身故障脱离功能，当保护器故障后，会引起相间短路事故。
　　BERDA可以提供完整的过电压保护解决方案：
　　1、系统中上限使用二种过电压保护等级的BERDA系列产品，分别为：电机型（D）和标准型（B），标准型BERDA适用于除了电动机以外的如变压器、发电机、母线、开关、电容器等设备；
　　注：电机型过电压保护参数满足不大于电动机可承受上限电压V2x（2Ue+1x0.75x1.15，标准型比电机型的过电压保护值略高。
　　2、一段母线上，在进线柜内建议安装2台标准型BERDA系列产品，互为后备保护；
　　注：考虑到当母线空载投切时（此时易发生谐振，可能造成BERDA崩溃）。若进线柜内只有一台BERDA，而且就在此时被击穿并短路，其短路能量若没有多余在线的BERDA来接受能量转移，则必然导致该BERDA发生崩溃，引发相间短路，因此，须增加一台BERDA，作为后备保护。
　　3、每台BERDA都有可能通过一个综合状态检测仪与现场数据通信总线相连，向控制中心实时传送BERDA当前相关状态信息。若BERDA发生脱离动作，中控可立即通过相关分析软件得知当时系统电压波动的相关信息，以便现场人员及时更换BERDA，确认系统始终处于可靠被保护状态。
　　注：传送的信息包括脱离装置的运行状态，过电压动作计数及动作时刻，过电压保护元件的老化状态等。
　　结构
　　BERDA系列智能全过电压安保装置的电气原理图如右图所示，图中CG为放电间隙，FR为氧化锌非线性电阻，RN为脱离装置，由于采用对称结构，其中任意三个可分别接入A、B、C三相，另一个接地。

　　使用条件
　　常规产品正常使用条件如下：
　　环境温度：-40℃~40℃；
　　海拔高度：不超过2000米；
　　电源频率：50±2Hz,60±2Hz；
　　地震烈度：7级及以下；
　　上限风速：35m/s；
　　免清扫条件：中等污秽及以下地区；
　　对无间隙氧化物产品，长期施加的工频电压不得超过避雷器持续运行电压；
　　对有间隙氧化物产品，安装点短时工频电压升高不得超过避雷器额定电压；
　　对瓷吹阀式碳化硅产品，安装点短时工频电压不得超过避雷器灭弧电压；
　　长期使用于以下异常条件，BERDA智能全过电压安保装置需特别制作，定货时应说明：
　　温度或海拔超标（高原、热带、寒带、全封闭柜用、靠近电炉等）；
　　使用环境存在严重潮气或腐蚀性气体杂质（水上、盐场、化工厂等）；
　　BERDA的特点
　　大通流能量
　　随着系统的日益变大和频繁操作造成的过电压，对保护器内的氧化锌阀片的质量要求越来越高，而目前市场上的阀片的均一性差，电位分布不均匀，一般通流容量在150A~400A。经过运行一段时间后，保护器将日显不足，部分阀片首先老化，造成保护器参考电压下降，阻性电流和功率损耗增加，导致老化速度加快，致使保护器发生热崩溃。而BERDA采用高质量、大通流能量（2ms/800A）的氧化锌阀片，更适用于用电系统中易发生较长持续时间的操作过电压而保护设备绝缘又相对薄弱的场所。
　　实时监控
　　通过监控装置能有作用地发现保护装置及保护设备的过电压发生状况，预知事故异常情况，达到分析异常动作原因，预防事故发生；二代产品可向控制中心实时传送保护装置的运行情况，提供阀片泄漏电流是否变大，故障脱离装置是否可靠脱离，使得现场工作人员能及时地更换BERDA，确认始终有良好的BERDA在系统中保护着设备运行。
　　故障脱离装置
　　系统发生间歇性弧光接地过电压及铁磁谐振过电压时，会加速安保装置内部元件老化、击穿、爆炸；安保装置内部元件受潮时，可能导致装置爆炸；频繁操作造成的过电压会使装置内部器件逐渐老化；安装部门不小心造成装置错误安装；施工部门不小心将送电线路碰断，造成接地短路等系统其它无预知性的诱因都将使装置损坏、爆炸。故障脱离功能的使用，在装置遭受异常电压作用下，能及时脱离运行电网，使装置自身得到保护，减少事故发生，避免了装置爆炸而引发相间短路事故。保护性能优良；无续流，无截波，残压低，容量大，不受各种操作过电压波形的影响，保护值准确，保护性能优良。
　　产品选型

　　试验及注意事项
　　按原理图将相关仪表和设备连接好。测试前首先将电流继电器LJ的整定值调至下限值（作为后备保护），然后将试验变压器空载升压，电流继电器LJ应不动作，将数字电流表A2的量程调至10~20A（5kVA及以下容量试验变压器可不加限流电阻R）。工频试验电压分别加在被测试品的A和D、B和D、C和D、A和C、B和C，以及A和B上，缓慢调高试验变压器的输出电压，同时观察电压表及数字电流表A2，BERDA间隙未击穿放电时，数字电流表A2的读数为零或数值很小。当试验变压器的输出电压达到BERDA的动作值时，BERDA间隙被击穿放电，数字电流表A2的读数将突增，电流表A1同样也会有突变现象产生，此时试验变压器的高压输出电压值即为该BERDA的工放值。

　　1.试验步骤
　　1、户内型BERDA在做工放试验时，应先将BERDA放在铁板上进行，铁板同时可靠接地，铁板应略大于BERDA下底面；
　　2、用户在做BERDA工放时，不能以电流继电器LJ是否动作来作为BERDA的工放数值的依据；
　　3、在做BERDA工频放电时，当观察到电流表有明显的增大时，要立即将调压器回零，并切断电源，切忌在放电后继续升高电压，以免损坏保护器；
　　4、用户在试验时如果发现其工放值超出电气参数表中的允许范围时，请仔细检查接线是否正确、表计是否准确和调压器炭刷是否接触良好，如经检查测试数据无误，确已超出允许范国时，请与我公司联系；
　　5、用户在做其它电气设备绝缘试验时，应将BERDA连接线拆除；
　　6、试验时，只有内部间隙放电，外围任何部分不得有闪络。
　　2.注意事项
　　1、户内型可以水平安装在各种不同型号的开关柜内，该类产品除直接与开关柜“A”、“B”、“C”、三相及接地相（“D”相）相连的线鼻子为裸导体外，其余部分被绝缘体封闭，因此它的相间、相对地（或柜体）的距离及对柜体安装空间要求相应较小，可直接安装在开关柜的手车底盘内或互感器室内；
　　2、BERDA在和三相电源（A、B、C）及接地端（D）相连时，须注意以下事项：
　　（1）电缆外端裸露的连接线鼻相互之间距离，应满足不同电压等级的不同相带电导体之间保持的最小安全距离的要求；
　　（2）BERDA安保装置电缆线之间的安全距离及BERDA安保装置电缆线与不同相母线（或柜体）之间的安全距离应不小于该装置电缆出口处的相间距离（应在电缆拉紧状况下）；
　　（3）高压电缆长度要根据安装位置进行选择，长短要适当，过长时可将该相电缆捆扎固定在同相母排（线）上，严禁将不同相电缆捆扎在一起；
　　（4）用户在手车上安装BERDA，可先将BERDA的B相位置固定，然后再进行接线；
　　（5）安装时严禁手提电缆，同时要注意避免高压电缆被锐器割破。