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JMRX高壓柔性綜合保護裝置

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合肥金目電氣科技技術(shù)有限公司

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聯(lián)系人：李俊宏

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產(chǎn)品簡介

隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)的發(fā)展以及生產(chǎn)、生活對供電可靠性的要求越來越高，每次絕緣事故造成的危害及波及面勢必增加，為此我公司自主研發(fā)出了JMRX高壓綜合保護裝置，集消弧、消諧及抑制過電壓、處理諧波、諧振、絕緣監(jiān) 測和保護靈活、智能、自適應(yīng)功能為一體，將中性點非有效接地電網(wǎng)的相對地及相間過電壓和弧光性過電壓限制在電網(wǎng)安全運行的范圍之內(nèi)，并能有效的識別故障區(qū)間，達到快速判斷事故范圍的裝置。這是一種新型的綜合系統(tǒng)測控設(shè)備，安裝在配電站系統(tǒng) 用來優(yōu)化系統(tǒng) 的過電壓、弧光接地、諧振、諧波處理和高中壓系統(tǒng)故障判別預(yù)警等，彌補現(xiàn)有配電站系統(tǒng)中過電壓解決方案和接地處理的不足，同時解決PT和PT熔斷器在諧振情況下的損壞問題，解決對設(shè)備自動化電網(wǎng)安全運行大大提高了電網(wǎng) 的供電可靠性。

詳細介紹

(1)產(chǎn)品概述

在工礦企業(yè)的電力配電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)用戶高、低壓配電室及戶外現(xiàn)場出線基本為電纜出線，高、低壓線路混雜，并且比較密集，運行環(huán)境比較惡劣。

特別是城市建設(shè)的發(fā)展，城市由架空線路逐步被固體絕緣的電纜線路所取代是一種必然趨勢。但是大量電纜的供電應(yīng) 用，由于內(nèi)外界多種因素很容易造成固體絕緣擊，尤其內(nèi)部過電壓和單相間歇性弧光接地時產(chǎn)生的過電壓并能引起鐵磁諧振過電壓，和系統(tǒng)諧振、諧波等因素使故障率逐年提高，己成為這類電網(wǎng)安全運行的一大威脅。在 3~35kV 中性點不接地電網(wǎng) 中，以單相弧光接地過電壓最為嚴(yán)重。弧光接地過電壓會使 PT 發(fā)生飽和能激發(fā)鐵磁諧振，導(dǎo)致 PT 嚴(yán)重過載，熔斷器熔斷甚至互感器燒毀、爆炸等事故。同時由于弧光接地過電壓持續(xù)時間長，能量極易超過過電壓保護器和避雷器的承受能力，導(dǎo)致過電壓保護器和避雷器爆炸。再就是弧光接地產(chǎn)生的高幅值的過電壓加劇了電纜等固體絕緣的積累性破壞，甚至擊穿放炮，嚴(yán)重的還能造成火重大災(zāi)事件。特別是弧光性過電壓引起的鐵磁諧振，致使判據(jù)不準(zhǔn)、誤動，甚至還能造成連續(xù)性事故。

隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)的發(fā)展以及生產(chǎn)、生活對供電可靠性的要求越來越高，每次絕緣事故造成的危害及波及面勢必增加，為此我公司自主研發(fā)出了 JMRX 高壓綜合保護裝置，集消弧、消諧及抑制過電壓、處理諧波、諧振、絕緣監(jiān) 測和保護靈活、智能、自適應(yīng) 功能為一體，將中性點非有效接地電網(wǎng)的相對地及相間過電壓和弧光性過電壓限制在電網(wǎng)安全運行的范圍之內(nèi)，并能有效的識別故障區(qū)間，達到快速判斷事故范圍的裝置。這是一種新型的綜合系統(tǒng)高端測控設(shè) 備，安裝在配電站系統(tǒng) 用來優(yōu) 化系統(tǒng) 的過電壓、弧光接地、諧振、諧波處理和高中壓系統(tǒng) 故障判別預(yù)警等，彌補現(xiàn)有配電站系統(tǒng)中過電壓解決方案和接地處理的不足，同時解決 PT 和 PT 熔斷器在諧振情況下的損壞問題，徹底解決對設(shè)備自動化電網(wǎng)安全運行大大提高了電網(wǎng) 的供電可靠性。

(2)產(chǎn)品選型及主要功能

※ 型號定義

※ 主要功能
高壓絕緣
監(jiān)測功能弧光故障
自動處理功能
預(yù)防PT 鐵磁諧振預(yù)警功能
PT 采樣和監(jiān)控功能

系統(tǒng)過電壓抑制功能
小電流選線功能
監(jiān)測接地電流大小及自動預(yù)警功能
一次諧振預(yù)測及處理功能
電網(wǎng)諧波監(jiān)測及選擇性處理功能
容性電流選擇及處理功能
多層數(shù)據(jù)判別自保護功能

(3)產(chǎn)品保護原理

(4)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

1.額定電壓:6kV、10kV、35kV
2.額定電流:10A、16A、20A 、31.5 A、50A、100A、160A、200A(特殊要求可另行協(xié)議) 3.額定頻率:50Hz
4.額定短路開斷電流:50kA
5.三相不平衡度:≤2.5%
6.監(jiān)測諧波:3-21 次
7.絕緣強度:1MΩ/KV
8.溫度監(jiān)測:≥45°C
9.控制器參數(shù)

(1)電源電壓:220VDC/AC (2)電壓測量精度:0.5% (3)通訊接口:RS-485/232
(4)雙 CPU 高速閉環(huán) 計算多層判別 (5)功率損耗:≤30W

10.使用條件 (1)正常工作溫度:-15 至 45°C (2)相對濕度:90%

(3)海拔高度:≤2000 米(特殊海拔可協(xié)定) 中性點不接地系統(tǒng)的各級配電網(wǎng)，可重復(fù)設(shè)置使用。使用地點不得有爆炸危險或腐蝕破壞絕緣的介質(zhì)。

(5)核心部件及原理

※ 專用微機控制器 JMRXK

采用最新的單片機來控制(單片機的抗干擾能力最多做到抗干擾 III 級)抗干擾能力更好的 32 位 DSP、雙 CPU 技術(shù)。抗干擾能力達 IV 級,通過電氣性能、環(huán)境及安全檢驗和電磁兼容檢驗。使控制器減少受環(huán)境和電磁干擾的影響，防止裝置的誤動,動作更迅速，極大地限制處理故障，避免事故擴大，而且增加了特殊器件，利用高壓保護使功能和可靠。

※ 限流調(diào)節(jié)及弧光性故障處理模塊 JMB

如果系統(tǒng)發(fā)生的故障是不穩(wěn)定電弧接地，微機綜合控制器判斷出相別后，發(fā)出指令，令故障相的真空接觸器 JZ(a 或 b 或 c)10ms 內(nèi)閉合; 將 JMB 電流限制和調(diào)節(jié)模塊投入，將弧光性電流限制并釋放掉，從而限制了故障相的故障。

※ 監(jiān)測絕緣

如果發(fā)生的故障是穩(wěn)定阻性接地或上段用戶金屬性接地時，微機綜合控制器在判定故障相別后，使系統(tǒng)阻性狀態(tài)預(yù)警提示。說明這一阻性接地故障是漏電式絕緣阻性接地故障，發(fā)生選線、選相故障預(yù)警，提示報警。

※ 諧波監(jiān)測異常告警及處理

針對系統(tǒng)出現(xiàn)的諧振問題:裝置監(jiān)測到系統(tǒng) 3-21 次諧波含量和畸變率，當(dāng)超標(biāo)時，在極短時間內(nèi)進行異常諧波告警。并根據(jù)不同的諧波情況啟動輔助濾波裝置(本裝置有 6 路輔助輸出)，避免和防止系統(tǒng)故障的擴大化

※ 六相 PT、三相 CT、零序 CT

裝置可分別對 PT、CT、零序 CT 的相關(guān)參數(shù)進行取樣，實時冗余技術(shù)動態(tài)的監(jiān)測其數(shù)據(jù)變化，測量精度可達到 0.2 級，保護精度達到 0.5 級。

A、多層保護對電壓互感器發(fā)生鐵磁諧振采用隨機參數(shù)調(diào)整，達到智能消諧，避免電壓互感器發(fā)生 PT 保險斷、燒 PT 事故。

B、用質(zhì)量比較好、精度比較高、性能可靠，帶有冗余的 PT 裝置作為測量金目電壓諧波自動跟蹤調(diào)節(jié)裝置依據(jù)。

C、采用雙 PT 和三相電流及零序電流和多點位置監(jiān)測 F、有方向性選擇，可以選擇性處理故障和預(yù)警和探測故障區(qū)間。 H、可以與其他裝置配合同時使用
※ 六柱全相雙安全保護裝置 JMEB

JMEB 是一種功能強大的新型大能容組合式過電壓抑制裝置，起抑制系統(tǒng)過電壓的作用，主要具有以下特點:

大通流容量(大于 1000KA/μS)，適用范圍廣，自適應(yīng)保護，且可被使用在對保護器保護性能要求更高的特殊場合;

A、可將相間【極間】過電壓大大降低，保護的可靠性大為提高;

B、用氧化鋅非線性電阻和放電間隙組合而成，兩者互為保護;放電間隙使氧化鋅電阻的荷電率為零，氧化鋅電阻的非線性特性又使放電間隙動作后無續(xù)流，放電間隙不在承擔(dān)滅弧任務(wù)，提高了產(chǎn)品的使用壽命。

C、電壓沖擊系數(shù)為 1，在各種過電壓波形下放電值相等，不受各種操作過電壓的影響。過電壓保護值準(zhǔn)確，保護性能優(yōu)良。內(nèi)有自動限壓調(diào)節(jié)，具有自適應(yīng)性。

D、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、安裝方便。
※ 電壓互感器PT及JMA模塊電壓互感器用于將系統(tǒng)的一次電壓轉(zhuǎn)換為微機控制器可處理的二次

電壓，供監(jiān)測及采樣。
針對電壓互感器燒損的問題:
A、我公司特制 PT，除滿足系統(tǒng)要求的參數(shù)的情況外，并提高電壓互

感器的主要技術(shù)參數(shù)，如:飽和點，線性變量較準(zhǔn)。線性變量將互感器可靠性大為提高 2.0 倍。

B、第二使用雙 PT 形式，達到準(zhǔn)確可靠檢測目的(當(dāng) PT 諧振或有故障后，已經(jīng)失去判別能力，而雙 PT 不可能產(chǎn)生類似問題)。

C、為了防止 PT 由于諧振或其他故障引起事故，針對這種原因，公司研發(fā)了的新產(chǎn)品(JMA)模塊，以防止互感器事故擴大，同時本裝置增設(shè)了諧振、溫升、異常預(yù)警指示信號，告知值班人員及時處理。

※ 高壓限流熔斷器 FU
本裝置對高壓限流熔斷器熔斷的問題處理
A 針對電容電流選型問題，我公司除要求技術(shù)人員及項目經(jīng)理與設(shè)計院及用戶落實好系統(tǒng)參數(shù)外，對 853 柔性安全裝

置的參數(shù)設(shè)計實行自適應(yīng)方式(JMB 限流調(diào)節(jié)模塊)，滿足用戶系統(tǒng)分類處理要求;特別是系統(tǒng)容性電流越來越大的趨勢下，該裝置尤為重要。

B 在電力系統(tǒng)中不合理的使用消弧裝置，可以造成系統(tǒng)的人為事故，為防止因消弧裝置的重復(fù)使用，及誤動作導(dǎo)致熔絲經(jīng)常熔斷和系統(tǒng)事故，本裝置除有判別外，對正常的使用，采用了鑒別預(yù)警、處理手段。

※ 高壓隔離開關(guān) BD 高壓隔離開關(guān)主要用于本裝置安裝和維護時的投切。

本裝置吸取了消弧消諧裝置誤動頻繁發(fā)生問題性大為提高，讓用戶放心。
本裝置可以在同系統(tǒng)內(nèi)可以多處使用 a、針對電容電流的故障定位問題，我們采用了小電流選線的部

分判別功能，同時又采用了的多項判別方式，不影響本裝置重復(fù) 使用;

b、在系統(tǒng)中，發(fā)生消弧裝置和小電流選線裝置同時使用問題，本裝置采用了判別功能和故障的預(yù)防預(yù)警;

c、本裝置提高了抗干擾能力，防止裝置誤判、錯判、誤合閘導(dǎo)致系統(tǒng)事故，采用了電壓、電流、零序諧波、諧振的比較判別，確定判定故障區(qū)間。

(5)裝置的柜體參考尺寸

【長×寬×高】【可根據(jù)用戶要求定制】
6KV 柜體參考尺寸:800×1500×2300mm 10KV 柜體參考尺寸:1000×1500×2300mm 35KV 柜體參考尺寸:1800×2600×3000mm

(6)裝置主要特點

1、裝置動作后可立即熄滅電弧，并能有效將弧光接地過電壓限制在√3 倍以內(nèi); 2、裝置動作后，可允許系統(tǒng)持續(xù)運行 2 小時以上，用戶可以在完成轉(zhuǎn)移負荷的倒閘操作之后，再處理故障線路; 3、裝置的保護功能不受電網(wǎng)規(guī)模和運行方式的影響; 4、裝置具有較高的性價比，其中的電壓互感器可以向計量儀表和繼電器提供電壓信號，可取代常規(guī)的 PT 柜; 5、裝置微機控制器采用雙 CPU 工作，主 CPU 采用國際的 32 位 DSP 處理器; 6、裝置具有二次全頻消諧功能;
7、微機控制器具有 64 個動作順序記錄，64 個事件順序記錄，96 個 SOE 順序記錄且掉電不丟失功能; 8、裝置具有弧光動作錄波功能，對系統(tǒng)發(fā)生弧光接地及裝置動作后的系統(tǒng)過電壓波形記錄。 9、具有多層自調(diào)整和自保功能。
10、具有靈活的接口，通過輔助輸出裝置，達到多故障處理功能。

(7)安裝與調(diào)試

現(xiàn)場安裝注意事項

1、裝置一、二次設(shè)備的現(xiàn)場安裝工作，原則上由用戶負責(zé)。該裝置具有自適應(yīng)性。若用戶要求，我公司可以提供技術(shù)指導(dǎo)。

2、主母排對地、不同相母排之間應(yīng)不小于比同相帶電導(dǎo)體之間的最小安全距離，否則應(yīng)加裝相間隔板或套熱縮套管。 3、裝置中的三相組合式過電壓抑制器 JMYZ,在搬運和安裝過程中嚴(yán)禁手提電纜。JMYZ 的各相電纜之間應(yīng)不小于不同

相之間的最小安全距離。JMYZ 的任一相電纜不得沿著其它相母排敷設(shè)，與不同相母排之間應(yīng)不小于不同相帶電導(dǎo)體之間的最小安全距離。

4、裝置在現(xiàn)場做整體耐壓試驗之前，應(yīng)將 JMYZ 電纜從母排上斷開，并切斷微機控制器和真空接觸器的控制電源及端口。

5、在現(xiàn)場安裝過程中，對主回路的高壓限流熔斷器和 PT 高壓側(cè)的高壓熔斷器等燈元件應(yīng)小心輕放，避免損壞。 6、須有可靠的接地措施，接地電阻4Ω。
7、現(xiàn)場具有 AC/DC 交直流 220V 供電系統(tǒng)。

(8)裝置的現(xiàn)場調(diào)試項目和標(biāo)準(zhǔn)

主回路、控制回路和輔助二次回路工頻耐壓試驗

用 2500V 搖表測試主回路絕緣電阻不低于 500MΩ,控制和輔助二次回路絕緣電阻不低于 10MΩ,方可進行工頻耐壓試驗。

(9)運行維護注意事項

1.裝置的運行應(yīng)由專人負責(zé)，操作人員應(yīng)熟悉控制器的操作方法，每次操作應(yīng)有記錄。 2.使用單位應(yīng)制定本站高壓綜合保護裝置 JMRX 的運行規(guī)程。3.裝置投運前應(yīng)進行時間設(shè)置，設(shè)定好后若非需要請勿頻繁變動。