合肥业立电力科技有限责任公司

YWXG系列消谐过电压抑制保护装置
 
一、概述
过电压在电力系统中是一个比较复杂的问题，过电压水平的高低直接决定着系统的安全和寿命。系统中产生过电压的情况比较复杂，不同因素产生的过电压其特性也不相同，作为过电压保护，我们应该以系统的观点进行综合考虑，任何孤立的措施，都不够完善。
电力系统中的过电压主要分为外部过电压和内部过电压两大类，具体分类如下：
外部过电压就是雷击过电压分为：直击雷、感应雷、雷电反击和雷电侵入波过电压等，内部过电压则分为暂时性过电压和操作过电压两类，暂时性过电压又分为工频过电压和谐振过电压（包括线性谐振、参数谐振和非线性谐振），操作过电压（包括分、合空载长线路过电压，分、合空载变压器过电压，开断电动机过电压，开断并联电容器过电压以及弧光接地过电压等）。
在我国特别是3~35kV系统，大多采用中性点非有效接地方式，其过电压水平很高，系统中绝大多数故障都与过电压有关系，每年因过电压事故造成的损失十分巨大。目前针对这些过电压进行系统的综合保护方案很少，而实际能够真正起到良好作用的装置更是为数不多，大多都是将几种过电压保护装置拼凑在一起，但因产品性能不能很好匹配，无法彻底有效解决系统过电压。
基于目前中压系统过电压防治的现状，我公司研制了系统过电压综合保护装置，该装置可弥补系统中过电压保护元件及装置的不足，提升了系统的过电压综合保护水平。
二、适用范围
该装置适用于发电、变电和配电以及工矿企业的3~35kV的电力系统，并可替代电压互感器柜、专用避雷器柜。
三、工作原理
YWXG采用本公司研制的过电压综合抑制保护装置，能够有效抑制过电压尖峰，该YTBP-DR采用高能氧化锌压敏电阻阀片，不仅残压低，而且具有十分巨大的能容量，可将系统过电压所产生的大量能量吸收掉，有效的保证了装置的绝缘安全。该技术的使用，除能够消除操作过电压和大气过电压外，无需与消弧及消谐装置配合，可同时消除系统中最难保护的谐振过电压和接地过电压等，具有其他过电压保护装置所不具备的特性。
YWXG采用特制的热熔式熔断器，其独特的能量时间特性，能与系统中的过电压保护器及消弧装置等配合使用，更加完善了系统中各种过电压保护器的安全问题，并进一步优化了系统运行，可以更好的消除系统系统过电压保护。
该技术结合氧化锌的物理特性，吸收系统当中其它过电压类产品解决过电压时不彻底的地方：
A、消弧装置动作之前短时间内存在的过电压、消弧装置复归后如是永久性电弧接地产生的重燃过电压，这些都是能量比较大的过电压；
B、大气雷击过电压直接导致避雷器、过电压保护器被击穿时能量比较大的过电压；
C、中性点经小电阻接地或直接接地的系统，当系统发生单相接地或弧光接地时断路器跳闸前的过电压；
YWXG还采用了本公司特有技术，采用二次侧双路消谐，一次侧一路消谐，其优异的限流功能和良好的绝缘配合曲线，保证能从根本上解决系统单相接地、谐振等因素而造成PT烧毁事故，有效的降低了电力系统的保护、测量事故的发生。
能够将系统中的PT断线，过电压、低电压、失压、谐振等故障进行准确的判断和处理。
本装置具备当系统出现PT断线、过电压、低电压、失压故障时，并输出相应的开关量接点信号，用于报警。
本装置具备RS485，配有标准MODBUS通讯协议，与用户微机监控系统实现数据远距离传输。
四、产品特点
本产品设计是根据用户系统需求，提供全面的过电压保护方案。因此在产品设计时，用户需提供详尽的系统结构和参数。
该抑制柜需根据不同的系统参数进行设计；
消除系统各种过电压；
吸收系统过电压能量大；
取代PT柜，具有过电压、低压、失压等保护功能，性价比高；
系统单相接地故障消除时，可以有效地限制通过PT的冲击充电电流，保护PT和熔断器的安全问题。
可根据用户需要，配置小电流接地选线功能，最大选线路数达48路。
装置的适用范围广泛，投运方便等优势；
五、产品型号说明
 
说明：
电压等级（kV）：3、6、10、13.8、20、35
额定频率（Hz）:50
2ms方波电流（A）：800、1600、3000（根据一次系统确定）

六、产品使用环境
运行环境温度：-20℃～50℃；
储存环境温度：-25℃～70℃；
湿度：90%（25℃），50%（40℃），；
海拔：< 2000M；
大气压力: 80～110Kpa；
安装地点具有防风、防雨、防沙、防尘设施。
使用环境中不得有爆炸危险、腐蚀性、破坏绝缘的介质或气体。
七、技术参数
电源：AC220V或DC220V(其它情况可特殊定做)；
功耗：
电源回路：DC220V≤30W或者AC220V≤30VA；
交流电压回路：≤1VA； 
交流额定电压：100V；
可以根据用户的要求特制；
告警接点容量（继电器出口，常开触点）：1A，DC220V；
通讯： RS485通讯接口，波特率2400bps
抗干扰性能
装置能承受GB/T14598.14规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电试验；
装置能承受GB/T14598.9规定的严酷等级为Ⅲ级的幅射电磁场干扰试验。

YWX控制器说明
一、YWX控制器功能简介
YWXG采用本公司研制的YWX型微机消谐装置将微机技术用于电网消谐，利用计算机快速、准确的数据处理能力实现快速傅里叶分析，其选频准确。通过对PT开口三角电压的采集，对电网谐振时的各种频率成份能快速分析，准确地辨别出：①单相接地；②PT断线和弧光接地报警功能；③电网谐振。如果是谐振，计算机发出指令使消谐电路投入，实现快速消谐。经实际运行证明本装置对各种高频、低频、工频谐振均判断准确，动作迅速，较完善地解决了电力系统中电网的消谐问题，并能记录存储谐振的次数及谐振频率，可广泛适用于发电厂、变电站及钢铁、煤炭、石油化工等大中型厂矿企业的电力系统。
二、硬件结构
装置总体构成如图1所示。主要由CPU主板、信号转换和消谐板：显示键盘板、电源模块等组成，各板的功能如下：
2.1 CPU主板：
INTER高性能单片机为本机的核心部分，完成数据采集、数据处理、消谐控制及与其它设备的通信。
2.2信号转换和消谐板：原理框图
 
　主要部件有电压互感器。电压互感器用于完成母线零序电压到低电平小信号的转换，消谐部分是当系统发生谐振时，接受CPU命令，电阻接入式快速消谐，将PT开口三角与消谐电阻连接，这时系统的铁磁谐振在这一强阻尼下快速消失，而后又恢复阻断状态。
2.3键盘显示板：
由液晶显示电路、键盘电路、CPU接口电路等组成，该板做为人机对话接口，完成各种信息的中文显示及键盘命令的输入。
三、 功能
3.1消谐功能：
循环检测PT三相电压及PT开口三角的电压，当出现电压升高时，首先判断是单相接地，弧光接地和过渡过程还是电网谐振，如果是谐振，计算机发出指令使消谐电路投入，实现快速消谐。
3.2故障报警功能：
当系统发生单相接地或谐振、装置故障、PT断线和弧光接地报警功能、装置失电时产生报警信号。
3.3显示功能：
以中文方式显示实时时钟，装置运行状态，接地PT断线和弧光接地或谐振故障起始时间等。
3.4设置功能：
通过汉字菜单提示实时时钟修改、通信地址修改。
3.5通信功能：
装置具有完善的通信功能，RS-485通信接口。
3.6故障追忆功能：
按时间顺序可追忆十次故障记录。
3.7参数显示功能：
可显示系统二次实时运行电压。精度误差〈1V。
四、 主要技术指标
1、适用范围：3kV―66kV系统。
2、适用谐振频率：高频、低频、工频谐振。
3、消谐路数：1路。
4、消谐时间：小于50ms。
5、电压测量精度：0.5%。
6、报警继电器输出触点容量：AC 220V/0.3A，DC 30V/2A。
7、通信方式：RS485。
8、通信速率：2400bps。
9、工作电源：AC220V±20%，DC220V±20%。
10、环境温度：–10°C至