3～35KV中低壓電網(wǎng)中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中，為限制弧光接地等過(guò)電壓已廣泛使用了“消弧及過(guò)電壓保護(hù)裝置”。
一、“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”的方案的局限性
傳統(tǒng)消弧柜均采用“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”的方案方案實(shí)現(xiàn)消弧及過(guò)電壓保護(hù)功能，即采用過(guò)電壓保護(hù)器限制雷電、操作過(guò)電壓，采用消弧微機(jī)控制器配合真空快速接觸器直接接地實(shí)現(xiàn)弧光接地故障相的快速熄弧，采用高壓限流熔斷器作為相間接地短路的速斷保護(hù)。
當(dāng)系統(tǒng)電壓較高、對(duì)地電容電流較大時(shí)，傳統(tǒng)的“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”的方案時(shí)就出現(xiàn)了局限性。如北京官?gòu)d風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)電壓為35KV、對(duì)地電容電流126A，選用上述方案，高壓限流熔斷器選型就要達(dá)到250A左右，這樣的35KV高壓限流熔斷器本身就不常選用，甚至沒(méi)有廠家生產(chǎn)出來(lái)。另外當(dāng)消弧裝置為消除弧光過(guò)電壓一相動(dòng)作接地后，若此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)其它部分又發(fā)生其它相接地時(shí)，則出現(xiàn)了相間接地短路（以下這種接地短路方式統(tǒng)稱為“相間接地短路”），此時(shí)就需要高壓限流熔斷器迅速開(kāi)斷來(lái)保護(hù)系統(tǒng)安全。但是此時(shí)由于系統(tǒng)電壓較高、短路電流較大熔斷器需開(kāi)斷的能量非常高，開(kāi)斷的可靠性較低，甚至?xí)霈F(xiàn)熔斷器爆斷的現(xiàn)象。
另外采用“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”的方案，當(dāng)熔斷器熔斷后需要更換，這樣為用戶又增加了購(gòu)置熔斷器備品的費(fèi)用。
二、“分相式斷路器”式消弧柜方案的提出
針對(duì)上述現(xiàn)象，我們通過(guò)多年的實(shí)踐摸索，已提出并實(shí)現(xiàn)了新的解決方案，即采用“分相式斷路器”替代原來(lái)的“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”。
分相式斷路器******額定電流為2000A，額定開(kāi)斷電流達(dá)31.5KA，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時(shí)消弧微機(jī)控制器迅速發(fā)出命令讓故障相的分相式斷路器快速合閘實(shí)現(xiàn)消弧功能；當(dāng)“相間接地短路”時(shí)消弧微機(jī)控制器通過(guò)速斷保護(hù)立即將短路相分相斷路器跳閘（此保護(hù)為消弧裝置的后備保護(hù)），保證系統(tǒng)安全；另外即使消弧裝置出現(xiàn)誤判相別造成接地短路，裝置也能立即跳開(kāi)誤判相，重新選擇判斷故障相。
新的方案既解決了原先方案熔斷器難選及開(kāi)斷能力不夠的問(wèn)題，同時(shí)提高了裝置可靠性，又不需用戶采購(gòu)熔斷器備件，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性和******性。
三、北京官?gòu)d風(fēng)電場(chǎng)35KV“分相式斷路器”式消弧柜方案的組成
北京官?gòu)d風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)電壓為35KV、對(duì)地電容電流126A，采用此方案后，35KV“分相斷路器”式消弧柜主要配置及功能如下：
3.1 高壓隔離開(kāi)關(guān)GL
型號(hào)：GN27-35/630
數(shù)量：1臺(tái)
功能：柜體內(nèi)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)，起隔離作用，便于柜內(nèi)檢修方便和安全。
3.2 過(guò)電壓保護(hù)器SCGB
型號(hào)：SCGB-B-42/310
數(shù)量：1臺(tái)
功能：此過(guò)電壓保護(hù)器由高能容氧化鋅電阻配合放電間隙制成，具有吸收過(guò)電壓容量大，荷電率為零的特點(diǎn)，能夠有效限制柜內(nèi)及系統(tǒng)的雷電侵入過(guò)電壓及操作過(guò)電壓和弧光接地過(guò)電壓。
3.3 電壓互感器
標(biāo)配型號(hào)：JDZX9-35 35000/√3 100√3 100/3
功能：標(biāo)配的電壓互感器采用高抗飽和鐵芯制成，互感器的抗飽和系數(shù)達(dá)3.5倍，能夠有效吸收過(guò)電壓抑制鐵磁諧振的發(fā)生。另外電壓互感器為消弧微機(jī)控制器提供系統(tǒng)電壓數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)遠(yuǎn)行情況。
3.4 電流互感器CT
型號(hào)：LMZ-0.5-500/5
數(shù)量：1只
功能：為電流表提供對(duì)地電容電流大小信號(hào)，另外當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生“相間接地短路”時(shí)，為消弧微機(jī)控制器ZK速斷保護(hù)跳斷路器提供電流信號(hào)。
3.5 消弧微機(jī)控制器ZK
型號(hào)：SCX-ZK-DSP
數(shù)量：1臺(tái)
功能：消弧微機(jī)控制器是消弧裝置的大腦，采用DSP32位數(shù)字處理器。通過(guò)電壓互感器提供的電壓數(shù)據(jù)、電流互感器提供的電流信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行情況，當(dāng)發(fā)生弧光接地時(shí)迅速命令分相式斷路器合閘，消除弧光接地現(xiàn)象；當(dāng)發(fā)生“相間接地短路”時(shí)通過(guò)速斷保護(hù)迅速命令短路相斷路器跳閘?？刂破鬟€能自動(dòng)記錄消弧裝置的運(yùn)行狀況供運(yùn)行人員參考調(diào)用。另外控制器還有RS485、RS232等通訊功能，與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊，這樣在集控室就能了解到消弧柜的運(yùn)行狀態(tài)。
3.6 分相式斷路器QFa QFb QFc
型號(hào)：DKZ1-40.5
數(shù)量：3臺(tái)
功能：分相式斷路器由消弧微機(jī)控制器控制操作，能夠分相進(jìn)行分合閘，斷路器的額定電流******為2000A，額定開(kāi)斷電流******為31.5KA，能夠充分保證對(duì)地電容電流的長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)和迅速開(kāi)斷相間接地短路電流。是消弧裝置的直接執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
四、綜述
“分相式斷路器”式消弧柜是新型消弧柜的發(fā)展方向，它既能夠滿足大的對(duì)地電容電流長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)，又能滿足系統(tǒng)相間接地短路電流的開(kāi)斷要求，另外也為用戶節(jié)約了購(gòu)置熔斷器備品備件的費(fèi)用，具有經(jīng)濟(jì)性和******性。
在以后運(yùn)用中，象10KV、6KV系統(tǒng)，對(duì)地電容電流不大的情況下也可以采用這樣的解決方案。
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