3～35KV中低壓電網(wǎng)中性點非有效接地系統(tǒng)中，為限制弧光接地等過電壓已廣泛使用了“消弧及過電壓保護裝置”。
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”的方案方案實現(xiàn)消弧及過電壓保護功能，即采用過電壓保護器限制雷電、操作過電壓，采用消弧微機控制器配合真空快速接觸器直接接地實現(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。
當系統(tǒng)電壓較高、對地電容電流較大時，傳統(tǒng)的“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”的方案時就出現(xiàn)了局限性。如北京官廳風電場系統(tǒng)電壓為35KV、對地電容電流126A，選用上述方案，高壓限流熔斷器選型就要達到250A左右，這樣的35KV高壓限流熔斷器本身就不常選用，甚至沒有廠家生產(chǎn)出來。另外當消弧裝置為消除弧光過電壓一相動作接地后，若此時系統(tǒng)內(nèi)其它部分又發(fā)生其它相接地時，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”），此時就需要高壓限流熔斷器迅速開斷來保護系統(tǒng)安全。但是此時由于系統(tǒng)電壓較高、短路電流較大熔斷器需開斷的能量非常高，開斷的可靠性較低，甚至會出現(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，當熔斷器熔斷后需要更換，這樣為用戶又增加了購置熔斷器備品的費用。
二、“分相式斷路器”式消弧柜方案的提出
針對上述現(xiàn)象，我們通過多年的實踐摸索，已提出并實現(xiàn)了新的解決方案，即采用“分相式斷路器”替代原來的“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，額定開斷電流達31.5KA，當系統(tǒng)發(fā)生弧光接地時消弧微機控制器迅速發(fā)出命令讓故障相的分相式斷路器快速合閘實現(xiàn)消弧功能；當“相間接地短路”時消弧微機控制器通過速斷保護立即將短路相分相斷路器跳閘（此保護為消弧裝置的后備保護），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斷能力不夠的問題，同時提高了裝置可靠性，又不需用戶采購熔斷器備件，體現(xiàn)了經(jīng)濟性和******性。
三、北京官廳風電場35KV“分相式斷路器”式消弧柜方案的組成
北京官廳風電場系統(tǒng)電壓為35KV、對地電容電流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 高壓隔離開關GL
型號：GN27-35/630
數(shù)量：1臺
功能：柜體內(nèi)裝設隔離開關，起隔離作用，便于柜內(nèi)檢修方便和安全。
3.2 過電壓保護器SCGB
型號：SCGB-B-42/310
數(shù)量：1臺
功能：此過電壓保護器由高能容氧化鋅電阻配合放電間隙制成，具有吸收過電壓容量大，荷電率為零的特點，能夠有效限制柜內(nèi)及系統(tǒng)的雷電侵入過電壓及操作過電壓和弧光接地過電壓。
3.3 電壓互感器
標配型號：JDZX9-35 35000/√3 100√3 100/3
功能：標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3.5倍，能夠有效吸收過電壓抑制鐵磁諧振的發(fā)生。另外電壓互感器為消弧微機控制器提供系統(tǒng)電壓數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測系統(tǒng)遠行情況。
3.4 電流互感器CT
型號：LMZ-0.5-500/5
數(shù)量：1只
功能：為電流表提供對地電容電流大小信號，另外當系統(tǒng)發(fā)生“相間接地短路”時，為消弧微機控制器ZK速斷保護跳斷路器提供電流信號。
3.5 消弧微機控制器ZK
型號：SCX-ZK-DSP
數(shù)量：1臺
功能：消弧微機控制器是消弧裝置的大腦，采用DSP32位數(shù)字處理器。通過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實時監(jiān)測系統(tǒng)運行情況，當發(fā)生弧光接地時迅速命令分相式斷路器合閘，消除弧光接地現(xiàn)象；當發(fā)生“相間接地短路”時通過速斷保護迅速命令短路相斷路器跳閘。控制器還能自動記錄消弧裝置的運行狀況供運行人員參考調(diào)用。另外控制器還有RS485、RS232等通訊功能，與上位機實現(xiàn)實時通訊，這樣在集控室就能了解到消弧柜的運行狀態(tài)。
3.6 分相式斷路器QFa QFb QFc
型號：DKZ1-40.5
數(shù)量：3臺
功能：分相式斷路器由消弧微機控制器控制操作，能夠分相進行分合閘，斷路器的額定電流******為2000A，額定開斷電流******為31.5KA，能夠充分保證對地電容電流的長時間通過和迅速開斷相間接地短路電流。是消弧裝置的直接執(zhí)行機構。
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地電容電流長時間通過，又能滿足系統(tǒng)相間接地短路電流的開斷要求，另外也為用戶節(jié)約了購置熔斷器備品備件的費用，具有經(jīng)濟性和******性。
在以后運用中，象10KV、6KV系統(tǒng)，對地電容電流不大的情況下也可以采用這樣的解決方案。
安徽山川電力技術有限公司技術部
電話： 0551-5338315
