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配電柜過(guò)電壓保護(hù)器安裝脫離裝置的可靠性改進(jìn)分析
發(fā)布日期:2017-07-31    瀏覽次數(shù):2270

過(guò)電壓保護(hù)器又稱組合式避雷器,是最近十多年出現(xiàn)的專用于35kV以下成套柜內(nèi),就近與真空開(kāi)關(guān)配套的過(guò)電壓限制設(shè)備。該設(shè)備以避雷器為基礎(chǔ),但是使用條件和參數(shù)配置與常規(guī)的避雷器不同。常規(guī)避雷器多為戶外露天使用,干弧距離和爬電距離比較大,而防爆考慮比較簡(jiǎn)單。相反,主要在柜內(nèi)安裝的過(guò)電壓保護(hù)器,雖然沒(méi)有露天那么高的污穢耐受要求,但在狹小空間中的防爆能力一直是用戶關(guān)注的焦點(diǎn)。
  該產(chǎn)品從出現(xiàn)依始,就面臨狹小空間中的防爆安全問(wèn)題。我們知道避雷器是絕緣配合上的后備保護(hù)設(shè)備,是高幅值過(guò)電壓沖擊出現(xiàn)時(shí)的最后一道防線。絕緣配合設(shè)計(jì)的原則,是有后備設(shè)備的情況下,就可以降低其它所有電氣設(shè)備對(duì)過(guò)電壓的耐受能力,超過(guò)設(shè)備耐受能力以上的過(guò)電壓,全部交給后備保護(hù)設(shè)備來(lái)吸收。過(guò)電壓保護(hù)器核心工作原理和避雷器一樣,都是靠壓敏電阻在過(guò)電壓下阻值下降來(lái)打開(kāi)對(duì)地能量瀉放通道。瀉放能量的同時(shí),也是壓敏電阻本身的一個(gè)吸收能量發(fā)熱過(guò)程,一旦發(fā)熱超過(guò)可以承受的范圍,就會(huì)出現(xiàn)破裂,甚至爆開(kāi)。產(chǎn)品的密封性能越理想,爆開(kāi)時(shí)候的破壞性就越強(qiáng),嚴(yán)重的時(shí)候有可能破壞成套柜體。每年因?yàn)檫@樣原因造成的事故都有通報(bào),犧牲性能換用普通避雷器也無(wú)法徹底避免此類事故,因?yàn)楸芾灼饕彩峭瑯釉恚瑯哟嬖诜e累發(fā)熱導(dǎo)致爆裂的隱患,而在成套柜狹小空間這樣的爆裂是很難不波及周圍設(shè)備的。

  另一種常用的方案,是將過(guò)電壓保護(hù)器自帶的高壓引出電纜內(nèi)部導(dǎo)線做細(xì),利用導(dǎo)線自身的載流量極限來(lái)切斷過(guò)大的沖擊電流,防止保護(hù)器爆裂。這個(gè)也是保護(hù)器一般會(huì)明確標(biāo)志“禁止提吊電纜”的起因,表面上很粗的電纜,內(nèi)部導(dǎo)電體做得很細(xì),如果搬運(yùn)和安裝的時(shí)候提吊,就可能導(dǎo)致電纜斷裂。這個(gè)辦法一度很流行,因?yàn)榭梢员容^簡(jiǎn)單的進(jìn)行生產(chǎn)工藝控制,但是實(shí)踐中的效果不是很理想。細(xì)的導(dǎo)線對(duì)積累的持續(xù)小電流不敏感,反而是對(duì)瞬間的大沖擊敏感,這個(gè)工作特性與過(guò)電壓保護(hù)器的保護(hù)原則相違背。瞬間大電流出現(xiàn)時(shí),正是需要產(chǎn)品工作的時(shí)候,此時(shí)過(guò)早熔斷,產(chǎn)品的大電流保護(hù)作用蕩然無(wú)存。而主要導(dǎo)致爆裂事故的積累老化情況,由于是持續(xù)的小電流,導(dǎo)線不敏感不熔斷,無(wú)法真的自動(dòng)分離已經(jīng)劣化的過(guò)電壓保護(hù)器,無(wú)法真的解決問(wèn)題。

  由于是柜內(nèi)使用,脫離后沒(méi)有比較大的分離空間,所以采用彈簧預(yù)壓緊方式,使脫離體盡可能分離并自動(dòng)注入滅弧材料,試驗(yàn)中完全可以滿足10kV及以下的電力絕緣要求。35kV產(chǎn)品目前還在脫離后的安全絕緣距離上進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)方案已進(jìn)入試驗(yàn)階段。

  脫離裝置的動(dòng)作安秒特性與戶外避雷器脫離器相似,可比較有效的實(shí)現(xiàn)少維護(hù),防止破壞柜內(nèi)設(shè)備的目的。這個(gè)做法也不犧牲保護(hù)器閥片通流能力,可以依據(jù)通流能力設(shè)計(jì)熔斷電流,實(shí)現(xiàn)比較重要場(chǎng)所安裝大容量保護(hù)器進(jìn)行有效過(guò)電壓保護(hù),不再采用搞個(gè)小直徑閥片對(duì)付一下的思路。

  最后,有些成套柜生產(chǎn)企業(yè)依據(jù)安裝經(jīng)驗(yàn),采用降低成套柜高壓側(cè)密封性能,增加排氣孔減少爆裂威力的辦法,實(shí)踐證明是有一定效果的,建議繼續(xù)采用。通過(guò)這些手段,我們有理由相信,今后柜內(nèi)過(guò)電壓類設(shè)備的爆裂危害將基本上根除。


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