一、设计选型
HMQXB-□ □ -□ / □
通流容量
额定电压
保护对象
1. 保护对象: D:电机型; Z:电站型; R:并联补偿电容器型
2. 额定电压: 允许施加在过电压保护器端子间的最大工频电压有效值(KV);
3. 通流容量: 2ms方波通流容量;
4. 外套类型: F硅胶外套;
5. 使用环境: W为户外型,无‘W’只适用于户内;
6. 附加功能:“J”或“IM”为过电压动作记数器,(只适用于户内型);
7. 采用高压电缆外引结构,因此,对外引电缆长度“L”及线鼻子孔经“φ”要求,由用户在订。
二、产品概述
过电压保护是一种使设备免受过电压伤害的方法,具体描述:根据国标电力设备绝缘配合的要求,人为 地在系统中设置一 系列绝缘薄弱点,这些薄弱点与设备并联连接,系统电压正常时呈截止状态;当出现过电 压时,这些薄弱点先与设备绝缘发生功能性击穿进入导通状态,消耗过电压的能量,并限制过电压继续上 升,达到设备免受过电压伤害的目的,当过电压消失后,绝缘薄弱点自动恢复到截止状态。具有以上所述绝 缘薄弱点功能的器件称为过电压保护装置。
过电压分外部过电压和内部过电压两种。外部过电压又称雷电过电压、大气过电压。内部过电压是电力 系统内部运行方式发生改变而引起的过电压,有暂态过电压、操作过电压和谐振过电压等。
操作过电压分为下列5类:切除空载线路引起的过电压、空载线路合闸时引起的过电压、切除空载变压 器引起的过电压、间隙性电弧接地引起的过电压、解合大环路引起的过电压等。
当真空断路器应用到系统中的同时,就引入了操作过电压。因为,真空断路器的截流特性,使得感性负 载的绕组两端(电源即相间)会现极高的瞬时过电压,由于过电压频率较高,该过电压在绕组的纵向上呈梯 度分布,使得端部少数几匝绕组承受过高电压,给绕组匝间绝缘造成累积性伤害,随着次数增加,最终形成 贯穿,引发系统相间短路事故。
电网中限制操作过电压的措施有下列5种:选用灭弧能力强的高压开关、提高开关动作的周期性、采用 性能良好的过电压保护装置、开关断口加装并联电阻、使电网的中性点直接接地运行。
过电压保护器产品,由于具有相间和相对地的保护功能,从而成功地解决了因真空开关开断而引起的操 作过电压对设备绝缘危害的问题。为我国的电力保护事业作 出了巨大的贡献。但随着系统的日益扩大,电缆 及非线性负载的普遍采用,操作过电压和谐振过电压越来越严重,导致保护器动作越来越频繁,阀片老化速 度加快,也使保护器的预期寿命相应缩短。以致于在系统谐振过电压等其它非正常条件下,保护器本身发生 崩溃,进而引发开关柜内相间短路,给用户带来较大的经济损失。 为了 解决上述问题,我公司研制生产新一代大能容防爆型复合式过电压保护器HMQXB, 通过优化过电压 保护装置的性能指标,加大了过电压吸收容量,该装置增设了过电压动作计数及故障自动脱离功能,免去了 繁琐的定期检测工作,解决了工程技术人员对设备安全运行问题的担忧。
三、工作原理
正常运行状态时:过电压保护器与被保护的设备并联。额定电压下,通过过电压保护器内氧化锌避雷器 阀片的电流很小,只有泄漏电流,相当于绝缘体。当金属氧化锌避雷器上的电压超过定值时,间隙放电,阀 片“导通”将大电流通过阀片泄入地中,其残压不会超过被保护设备的耐压。当作用电压下降到动作电压以 下时,间隙自动终止“导通”状态,恢复绝缘状态,阀片保护间隙的在熄弧过程中不会损坏。正常运行时脱 离装置内没有短路电流流过,因此不动作,监测仪显示一切正常。如果发生过电压,由于保护器与设备并 联,且放电值低于设备绝缘水平,因此保护器动作后,设备绝缘不会受到损坏。在保护器动作过程中,如果 配备了检测仪,检测仪会显示动作的相别。
非正常状态:过电压保护器因故发生热崩溃,失去过电压限制功能,形成内部短路故障,自脱离过电压 保护装置内部出现短路电流;自脱离装置在短路电流的作用下迅速动作,脱离该短路点,同时产生足以使与 之并联的其他线路的自脱离过电压保护装置动作的过电压,将短路能量转移,实现该故障线路相间短路故障 点的可靠切除。当自脱离过电压保护装置的脱离装置动作后,说明该自脱离过电压保护装置内部的过电压保 护功能已完全失效,需更换,否则,该线路的设备长期失去过电压保护,对设备不安全。
四、优势特点
1. 大通流容量,限压效果更好,适用范围更广,耐受力更强,使用寿命更长;
2.采用氧化锌非线性电阻和放电间隙串联的结构,使两者互为保护。放电间隙使氧化锌电阻的荷电率为 零,氧化锌电阻的非线性特性又使放电间隙动作后无 续流,放电间隙不再承担灭弧任务,提高了产品的 使用寿命;
3.采用四星形接法,可将相间过电压大大降低,保护的可靠性大为提高;
4. 阀片和放电间隙分隔组装,互不影响,放电电极不易受潮、被氧化,使得动作值更稳定、可靠;
5.带过电压动作计数及故障自动脱离功能,免去了繁琐的定期检测工作,解决了工程技术人员对设备安全 运行问题的担忧;
6.成功地整合了传统的组合式过电压保护器功能和过电压保护元件短路故障自动脱离功能,在现场有限的 空间下得以顺利安装,集过电压保护、短路故障自脱离、信号输出、动作计数、通讯联网等功能为一体,完善了过电压保护方案,真正实现了系统的安全保护目的;
7.可定做高原型(适应高海拔地区)。
四、型号及技术参数
型号 | 保护对象 | 保护 对象 额定 电压 (kV)
| 保护 装置 额定 电压 (kV) | 保护装置持续运行 (kV) | 接线方式 | 直流参考电压不小于 (kV) | 残压(峰值)kV不大于 | 残压(峰值)kV不大于 | 通流容量 | ||||||
陡坡 5kA | 雷电冲击 5kA | 操作冲击 500A | 陡坡 2.5kA | 雷电 冲击 2.5kA | 操作 冲击 100A | 2ms 方波 冲击 电流 (A) | 大电流冲击电流 (kA) | ||||||||
HMQXB-2.5D-4/600 | 电动机型 | 3.15 | 4 | 3.2 | 相 | 7.5 | — | — | — | 13.0 | 11.6 | 9.4 | 600 | 100 | |
地 | 7.0 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-2.5D-8/600 | 6.3 | 8 | 6.3 | 相 | 14.0 | — | — | — | 26.2 | 23.3 | 18.7 | 600 | 100 | ||
地 | 13.0 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-2.5D-13.5/600 | 10.5 | 13.5 | 10.5 | 相 | 25.0 | — | — | — | 43.3 | 38.7 | 31.0 | 600 | 100 | ||
地 | 24.0 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-5D-4/600 | 发电机型 | 3.15 | 4 | 3.2 | 相 | 7.5 | 13.0 | 11.6 | 9.4 | — | — | — | 600 | 100 | |
地 | 7.0 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-5D-8/600 | 6.3 | 8 | 6.3 | 相 | 16.8 | 26.2 | 23.3 | 18.7 | — | — | — | 600 | 100 | ||
地 | 16.0 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-5D-13.5/600 | 10.5 | 13.5 | 10.5 | 相 | 25.0 | 43.3 | 38.7 | 31.0 | — | — | — | 600 | 100 | ||
地 | 24.0 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-5Z-5/600 | 电站型 | 3 | 5 | 4 | 相 | 8.0 | 15.5 | 13.5 | 11.5 | — | — | — | 600 | 100 | |
地 | 7.5 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-5Z-10/600 | 6 | 10 | 8 | 相 | 15.0 | 31.0 | 27.0 | 23.0 | — | — | — | 600 | 100 | ||
地 | 14.0 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-5Z-17/600 | 10 | 17 | 13.6 | 相 | 26.0 | 51.8 | 45.0 | 38.3 | — | — | — | 600 | 100 | ||
地 | 25.0 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-5Z-51/800 | 35 | 51 | 40.8 | 相 | 84.0 | 170.0 | 150.0 | 134.0 | — | — | — | 800 | 100 | ||
地 | 76.0 | — | — | — | 800 | 100 | |||||||||
HMQXB-5R-5/600 | 电容器型 | 3 | 5 | 4 | 相 | 8.0 | 15.5 | 13.5 | 11.5 | — | — | — | 600 | 100 | |
地 | 7.5 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-5R-10/600 | 6 | 10 | 8 | 相 | 17 | 31.0 | 27.0 | 23.0 | — | — | — | 600 | 100 | ||
地 | 15.5 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-5R-17/600 | 10 | 17 | 13.6 | 相 | 27.0 | 51.8 | 45.0 | 38.3 | — | — | — | 600 | 100 | ||
地 | 26.0 | — | — | — | 600 | 100 | |||||||||
HMQXB-5R-51/800 | 35 | 51 | 40.8 | 相 | 84.0 | 170.0 | 150.0 | 134.0 | — | — | — | 800 | 100 | ||
地 | 76.0 | — | — | — | 800 | 100 |