简析新型星三角组合式无间隙过电压保护器应用
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三相组合式过电压保护器(TBP或JPB)一、概述过电压保护器是一种取代传统避雷器的新型过电压保护器,它能可靠地保护电气设备的相-地和相-相之间绝缘免受过电压的损坏,对相-地、相-相同时提供过电压保护。
这是普通氧化锌避雷器所不可相比的。
过电压保护器有以下特点:体积小,重量轻,密封性能好,防潮防爆,耐碰撞,安装灵活,运输无破损。
二、使用条件a) 适用于户内、外;b) 环境温度-40℃~+40℃;c) 海拔高度不超过3000m;d) 电源频率不小于48Hz,不大于62 Hz;e) 长期施加在避雷器端子间的工频电压不超过避雷器的持续运行电压;f) 地震烈度8度及以下地区;g) 最大风速不超过35m/s;h) 重污秽及以下地区。
三、用途及适用范围过电压保护器广泛适用于35kV以下中性点非有效接地系统中的高压设备,以及冶金、化工、煤炭、轻工等使用大容量高压电动机的场合,是取代常规避雷器的换代产品。
按保护对象和用途主要分以下几大类:1.电站型:主要用于保护发电厂,变电站中交流电气设备免受大气过电压和操作过电压和相间及相对地操作过电压的损坏。
2.并联补偿电容器型:主要用于抑制真空开关或少油开关操作电容器组引起的相间和相对地操作过电压,达到保护电容器组免受损坏。
3.电机型:主要用于保护旋转电机,限制切合真空开关引起的相间和相对地操作过电压,达到保护变压器和防止真空开关相间和相对地闪络的目的。
4.配电型:主要用于保护相应电压等级的开关柜、变压器、箱式变压器电缆出线头等配电设备免受大气过电压和操作过电压以及相间和相对地操作过电压的损坏。
四、主要规格及技术参数TBP-A-7.6F/85(150) 6 7.6 相-相 相-地15 11.2 200 2-2TBP-A-12.7F/85(150) 10 12.7 25 18.6 200 TBP-B-7.6F/85(150) 6 7.6 15.0 11.2 200 发电机、变压器、母线、开关、线路 TBP-B-12.7F/85(150) 10 12.7 25.0 24.4 200TBP-B-42F/200(户内) 35 4288 73 2002-4TBP-B-42F/630W2(户外)35 42 88 732002-7TBP-C-3.8F/85(150) 3 3.8 7.5 7.2 400电容器2-5 TBP-C-7.6F/85(150) 6 7.6 15.0 11.5 400 TBP-C-12.7F/85(150) 10 12.7 26 24 400 TBP-C-42F/200(150) 35 42 88 70 4002-4TBP-O-4.6F 3 4.6 _ 5.7 200 电机中性点2-3TBP-O-7.6F67.6_ 11.8 200表3 三相组合式避雷器注:表3和表4中带“*”的参数表示电机额定电压。
简述星形三角形降压启动工作原理星形三角形降压启动法是一种在安装瞬间降低电动机电压,控制
电动机电流,从而减少一些不利影响的启动方法。
这种方法主要是针
对中小型电机制定的,适用于三相电源供电,它在降压时将电源变压
器从星形接线变成三角形接线,从而降低了电动机两端的电压。
降压启动的原理就是将电动机启动时电源的三相电压从星型降到
三角形,这时由于电源减小了电动机绕组电容的电压,电动机的启动
电流就会减小。
星形三角形降压启动法的实现方法是通过一个“切换”器来实现的。
在启动切换前,将变压器的连接置于星形连接。
电机启
动时信号切换,将变压器的连接置换成3角形,以降低电源电压,减
小电动机的启动电流。
在实际应用中,当电动机启动过程中,其转矩会随着电机的转速
不断增加,直到电动机达到额定速度,转矩才会稳定在额定矩值。
因此,星形三角形降压启动法一般适用于其负载瞬变较大的场合,如起
重机、压缩机等设备。
使用此降压启动法会使电动机的电流不会超过额定值,避免瞬间
过载,减少电力系统的冲击和变压器的损坏,同时缩短了起动时间,
并且提高了电动机的运行效率。
此方法适用于三相电源下的电机启动,具体步骤为:在电机供电的过程中,先将三相电源接成星形;然后启
动电机,启动之后转换切换器,变为三角形方式进行工作。
总之,星形三角形降压启动法广泛适用于制药、化工、机械制造等领域。
使用此种方法可以有效地打破电动机启动时所需的初始大电流,使其在不损坏任何设备的情况下平稳起动,是电力系统中非常实用的一种启动方法。
星型三角型降压启动控制电路
一、引言
星型三角型降压启动控制电路是一种常见的电力控制电路,它主要用于起动大功率的感应电动机。
本文将详细介绍星型三角型降压启动控制电路的工作原理、应用场景以及实现方法。
二、工作原理
星型三角型降压启动控制电路是通过改变感应电动机的绕组连接方式来实现降压启动的。
在起始阶段,该电路将感应电动机连接为星形结构,使得每个绕组之间都有一个相位差为120度的相位差。
这样可以有效地减少起始时的起始电流和峰值,并且减少对供电网络产生的冲击。
在运行阶段,该电路将感应电动机连接为三角形结构,以提供最大功率输出。
这种方式可以提高效率,并且减少损耗。
三、应用场景
星型三角型降压启动控制电路通常用于需要大功率起动但不需要恒定
转矩输出的感应电动机。
例如,它可以用于水泵、风扇和空调等设备中。
四、实现方法
1. 选择适当的元件:选择适当大小和类型的接触器、继电器和保险丝
等元件。
2. 连接电路:根据电路图连接电路。
在起始阶段,将感应电动机连接
为星形结构,而在运行阶段则将其连接为三角形结构。
3. 调整参数:根据实际情况调整参数,例如起始时间、过流保护和过
热保护等。
五、总结
星型三角型降压启动控制电路是一种常见的电力控制电路,它可以有
效地减少起始时的起始电流和峰值,并且减少对供电网络产生的冲击。
它通常用于需要大功率起动但不需要恒定转矩输出的感应电动机。
要
实现这种控制方法,需要选择适当大小和类型的元件,并根据实际情
况调整参数。
三相组合式过电压保护器∙产品名称:三相组合式过电压保护器∙产品类别:三达产品∙产品备注:JPB三相组合式过电压保护器是用于保护电力设备绝缘免受过电压危害的保护电器,是一种新型的避雷器,它在限制相地之间过电压的同时,又对相间过电压进行有效的限制。
广泛用于保护真空开关、旋转电机、并联补偿电容器、发电厂、变电站等等。
产品介绍6KV-10KV组合式过电压保护器6KV-10KV组合式过电压保护器2一、概述JPB三相组合式过电压保护器是用于保护电力设备绝缘免受过电压危害的保护电器,是一种新型的避雷器,它在限制相地之间过电压的同时,又对相间过电压进行有效的限制。
广泛用于保护真空开关、旋转电机、并联补偿电容器、发电厂、变电站等等。
这种三相组合式过电压保护器已运行了十几年,实践证明是一种切实可行有效限制相间过电压的措施。
一台三相组合式过电压保护器可起到六台普通避雷器的作用。
由于三相组合式过电压保护器内部采用了大容量氧化锌电阻片作为主要元件,它具有良好的伏安特性和吸收过电压的能力,对被保护设备能提供可靠的保护,目前已广泛为电力系统使用。
二、执行标准:本产品执行国标GB11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》,JB/T10496-2005《交流三相组合式无间隙氧化物避雷器》,ZBK49005-90《交流系统用有串联间隙金属氧化物避雷器》,JB/T8459-1996《避雷器产品型号编制方法》。
三、三相组合式过电压保护器结构特点1、外形小巧,绝缘耐高压,极大地利用和缩减了使用空间;2、复合外套整体模压,具有良好的密封、防爆、防潮性能,抗漏痕、抗电蚀,耐污,憎水性好;3、结构新颖独特,技术性能优异,电气绝缘性能好;4、高压电缆接线,保证绝缘强度,安装灵活;5、体积小,重量轻,节省占地,特别适合在开关柜内安装。
四、三相组合式过电压保护器使用条件1、海拔高度不大于2000米;2、环境温度:-40℃~+40℃;3、电源频率:48Hz~62Hz;4、长期施加在避雷器上的工频电压不超过避雷器的持续运行电压;5、最大风速不超过35m/s;6、地震烈度7度及以下地区。
组合式过电压保护器的选用分析
首先,需要考虑过电压保护器的工作原理和保护范围。
组合式过电压保护器通常由可变电阻器、放电管和继电器等组成。
可变电阻器用于调节保护器的动作电压值,放电管用于短路过电压,继电器用于断开电源。
其次,需要评估组合式过电压保护器对过电压的响应速度。
过电压保护器需要在过电压发生之前迅速响应并起到保护作用,因此其响应速度是一个重要指标。
较快的响应速度可以有效减少过电压对电力设备的损害。
第三,还需要考虑过电压保护器的耐受能力。
组合式过电压保护器需要能够承受一定程度的过电压,否则可能会损坏或无法正常工作。
因此,在选择使用组合式过电压保护器时,需要确保其耐受能力与实际系统中可能出现的过电压情况相匹配。
另外,还需要考虑组合式过电压保护器的可靠性和稳定性。
过电压保护器在长时间的工作中需要保持稳定的性能,并能够可靠地工作。
因此,在选择过电压保护器时,需要考虑其可靠性和稳定性指标,如寿命、故障率等。
此外,还需要考虑过电压保护器的安装和维护便利性。
组合式过电压保护器通常需要定期检查和维护,而良好的安装和维护便利性可以降低维护成本和维护时间。
最后,还需要考虑组合式过电压保护器的成本。
成本是选择过电压保护器时的一个关键因素,需要根据实际情况对不同的过电压保护器进行成本效益分析,选择性价比较高的产品。
综合以上几个要素,选择合适的组合式过电压保护器需要综合考虑其工作原理和保护范围、响应速度、耐受能力、可靠性和稳定性、安装和维
护便利性以及成本等因素。
只有在这些因素都满足要求的情况下,才能选择最合适的过电压保护器,提高电气系统的安全性和可靠性。
ISO9001认证企业AL-TBP系列组合式过电压保护器组合式过电压保护器一、组合式过电压保护器概述组合式过电压保护器是针对于中压电网(3~66kV)的一些特殊性,常规避雷器对各类操作过电压不敏感,起不到保护作用。
组合式过电压保护器采用四星型接法,设置公共中性点,不但可以大大降低相间过电压,而且相对地保护水平也有质的提高,起到了对真空开关操作过电压的有效限制。
我公司生产的组合式过电压保护器为复合绝缘式,结构小巧紧凑、整体全封闭成型;选用优质金属氧化物阀片,工作特性高、安全方便;特别适合与KYN、XGN、GBC、JYN、GZS等不同型号的中压成套开关柜配合使用,或直接安装在小型箱式变电站内。
二、组合式过电压保护器用途组合式过电压保护器使用于交流中压3~66kV电力系统,用于防止主要由真空开关产生的操作过电压对电力设备的损害,同时兼有防雷功能。
主要用于电厂和工厂用电系统,保护变压器开关、母线、电动机、发电机、线路、电容器组等电器设备,限制雷电过电压和操作过电压,对电器设备起到可靠的保护作用。
三、组合式过电压保护器选型用户可根据被保护电器设备的不同选用相应的过电压保护器,电压等级有:3.3kV、6kV、10kV、35kV 等多种规格和用途的产品供用户选择。
四、组合式过电压保护器结构特点和安装尺寸本产品结构采用四星形接法,过电压保护器A、B、C、D分别采高压电缆引线,大大缩小了相间距离。
由于采用对称结构,其中任意三个可分别接A、B、C三相,另一相接地。
五、组合式过电压保护器接线方式:AL-TBP系列组合式过电压保护器专业提供电力系统解决方案6~35kV 接线图产品标有符号“”单元接地线,其余三相分别接被保护电气设备的A、B、C即可。
六、组合式过电压保护器型号说明保护对象:A —电机型 B -电站型(并通用于常规配电领域) C —电容型特征电压:有间隙产品为额定电压,包括3.8、7.6、12.7、42无间隙产品为系统电压,包括3、 3.15*、6、6.3*、10、10.5*、35*(其中带*的为电机型)结构型式: F —复合外套整体密封间隙,不标表示不带间隙Ⅰ—正方型底座Ⅱ—长方型底座(或不特别标明) T — T型底座相间距离:包括85、131、150、200、310、630等使用地点:N —仅用于柜内IN —户内使用W1—户内用,带电缆W2 —户外用,不带电缆GY—仅用于高海拔地区附加功能:J —带计数器IM —带智能监测仪ISO9001认证企业 AL-TBP 系列组合式过电压保护器九、技术数据过电压保护器主要参数:[W1为户内型,W2为户外型]产品型号 AL- 保护对象额定电压KV (有效值)保护器额定电压KV (有效值)标称放电电流下残压2ms 方波 冲击电流 耐受A保护对象 TBP-0.5 0.38 0.5 加油站、电气设备TBP-A-3.8F 3.15 3.8 9.5 200 电动机、 发电机TBP-A-7.6F 6.3 7.6 25 200 TBP-A-12.7F 10.5 12.7 41.5 200 TBP-B-7.6F 6 7.6 25 400 变压器、母线、 开关、 线路 TBP-B-12.7F 10 12.7 41.5 400 TBP-B-42F/200 35 42 160 400 TBP-B-42F/400W1 35 42 160 400 TBP-C-3.8F 3 3.8 9.5 400 电 容 器 TBP-C-7.6F 6 7.6 27 400 TBP-C-12.7F 10 12.7 45 400 TBP-C-42F/200 35 42 150 400 TBP-C-42F/400W1 35 42 150 400 TBP-O-4.6F6.34.69.5200电 机 中 性 点 TBP-O-7.6F10.5 7.6 25 200。
星形三角形降压启动电路图及原理星形三角形降压启动电路是一种常见的电路设计,它可以实现电机的起动和降压功能。
在实际工程中,这种电路被广泛应用于各种电机的启动和控制系统中。
本文将对星形三角形降压启动电路的电路图及原理进行详细介绍,希望对相关领域的工程师和技术人员有所帮助。
首先,我们来看一下星形三角形降压启动电路的基本原理。
在电机启动时,为了避免电机启动时的冲击电流对电网和设备造成影响,需要采用降压启动的方法。
而星形三角形降压启动电路正是为了实现这一目的而设计的。
它通过在电机启动时先将电机的定子绕组接成星形,然后在电机达到一定转速后再将绕组接成三角形,从而实现电机的平稳启动和降压操作。
接下来,我们来看一下星形三角形降压启动电路的具体电路图。
如下图所示,星形三角形降压启动电路由主接触器KM、星角转换器、过载继电器OL、交流接触器KM1、断路器QF等组成。
在电机启动时,主接触器KM闭合,电机的定子绕组接成星形,电机启动后,交流接触器KM1闭合,星角转换器切换,电机的定子绕组接成三角形,从而实现降压启动。
在实际工程中,星形三角形降压启动电路还需要配合电机的保护控制系统进行联动操作,以确保电机的安全运行。
例如,过载继电器OL可以监测电机的运行状态,一旦电机出现过载或短路等异常情况,过载继电器OL会及时断开电路,保护电机和设备不受损坏。
总的来说,星形三角形降压启动电路是一种简单而有效的电机启动和降压控制方法。
它能够实现电机的平稳启动和降压操作,同时保护电机和设备不受损坏。
在实际工程中,工程师和技术人员可以根据具体的需求和电机参数进行合理的设计和应用,以确保电机的安全运行和高效工作。
希望通过本文的介绍,读者对星形三角形降压启动电路的电路图及原理有了更深入的了解,能够在实际工程中更好地应用和推广这种电路设计。
同时也希望本文能够对相关领域的工程师和技术人员有所启发,促进电机控制技术的进步和发展。
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现代物业・新建设 2012年第11卷第6期
现代建设 Modern Construction
1 引言
在水泥、冶金、化工、煤炭、石油等行业中,由于真空断路器等的大量使用,由此产生的操作过电压危害也越来越引起人们的关注。
操作过电压相间幅值比相地之间较高。
在通常的情况下开关截流和多次重燃时,相间过电压为对地过电压的1.5倍。
而开关三相同步截流时,相间过电压为对地过电压的2倍。
因此,真空断路器开断负载时产生的相间操作过电压在通常情况下是相地操作过电压的1.5倍~2.0倍。
目前市场上常用的过电压防护产品有单支氧化锌避雷器、四星型带串联间隙组合式过电压保护器、四星型组合式无间隙过电压保护器、阻容吸收器等,但保护效果及保护产品本身的安全性和稳定性均不十分理想。
本文将介绍新型星三角组合式无间隙过电压保护器(复合型监控式限压装置)的应用情况。
2 目前市场常用几种过电压防护产品的比较
2.1 普通三相无间隙金属氧化物避雷器
此种避雷器主要是针对大气过电压设计的,可有效限制主要产生于相对地之间的大气过电压。
但是,对于真空断路器产生的相间操作过电压起不到很好的限制作用。
因为该避雷器的U1mA 按相电压选取,则荷电率较高,特别是在单相接地情况下,ZnO阀片将会严重老化,自身安全无法保证;若U1mA 按线电压选取,则残压值太高,保护效果与阀式避雷器基本无区别。
2.2 无间隙四星型接法的组合式ZnO过电压保护器正常运行时三相平衡,保护器中性点为零电位,系统的相电压有效值由单只ZnO承担,接地的那只ZnO不承担电压。
相当于将半只避雷器挂在了系统中,荷电率高出一
倍,正常时就极易损坏。
若提高保护器的1mA参考电压,则将失去保护功能。
2.3 带串联间隙四星型接法的组合式ZnO过电压保护器如图1所示,该结构保护器因有放电间隙,正常运行时荷电率为0,残压可以做到相对很低。
但放电间隙本身也带来很多问题,比如放电间隙冲击系数不为1、放电分散性(一般为15%~20%)等导致的放电值不稳定,且放电间隙导通速度慢,带来放电延时等。
往往系统过电压幅值已超过设备耐压值间隙还未导通,不能对设备绝缘进行稳定的保护。
或者工放值过小,一方面干扰系统正常运行,另一方面使自身安全性也大大降低,同时放电电极在重复动作若干次后极易损坏,大大降低其使用寿命。
另外,放电间隙击穿时会产生突变的截波,对电机绕组的匝间绝缘带来很大伤害。
图1 带串联间隙四星型接法的组合式ZnO过电压保护器
2.4 阻容吸收器
保护器中的电容对削弱过电压波头陡度及降低过电压幅值能起到一定的作用,但无明确的过电压限制值,与设备的绝缘水平很难配合。
而且,由于电网中高次谐波涌入阻容吸收器,易导致RC过热甚至烧毁。
正常运行时,阻容吸收器会增大系统的电容电流,此类产品应用范围受到很大的限制,很多系统不能大量使用。
简析新型星三角组合式无间隙过电压保护器的应用
杨斌
(合肥水泥研究设计院,安徽 合肥 230051)
摘 要:本文分析比较了目前市场上常用过电压防护产品的不足,提出一种新型的星三角连接的组合式无间隙过电压保护器,其在保护性能和安全性方面都有较大突破。
关键词:保护性能;安全性;组合式无间隙;荷电率
中图分类号:TM4 文献标识码:A 文章编号:1671-8089(2012)06-0034-02
[作者简介] 杨斌(1971- ),男,安徽省合肥市人,本科,上海同济大学,高级工程师,研究方向:工业电气自动化。
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杨斌:简析新型星三角组合式无间隙过电压保护器的应用
例如,按有关设计规程要求,6kV用电系统的接地电容电流小于10A时,采用中性点不接地方式,单相接地故障可运行2小时,从而提高了系统运行的可靠性。
由于RC 装置在相地之间并联电容,增加了系统的单相接地电容电流值。
如300MW机组,需装设RC装置约40套,RC装置的电容一般取0.1mμF,则由此产生的电容电流约为13.7A,加之系统中其他电容电流,则系统对地电容电流值将超过15A。
因此RC的加装将给系统运行带来影响。
3 复合型监控式限压装置
复合型监控式限压装置(以下简称限压装置)是一种新型的过电压保护装置,如图2所示,限压装置采用星三角连接的组合式无间隙结构,无动作分散性和放电延时,动作值稳定且不受各种波形影响,通过独特的星三角连接,使荷电率大大降低,完全满足国家标准对氧化锌安全运行的荷电率的要求,同时解决了相间和相地保护水平的均衡性问题,且相地通流量增大一倍,可以对设备绝缘起到可靠的保护作用。
可以有效保护用电设备绝缘免受过电压侵害。
图2 复合型监控式限压装置电气连接图
以10kV电站型限压装置为例说明产品的保护特性和安全性能。
GB311.1-1997规定,电压范围在252kV以下用电设备的绝缘水平相间和相地相等。
对于10kV系统,系统I设备,额定雷电冲击耐受电压峰值为60kV,额定操作冲击耐受电压峰值为49.2kV,系统II设备,额定雷电冲击耐受电压峰值为75kV,额定操作冲击耐受电压峰值为61kV,
根据目前国内氧化锌电阻片的制造水平,取Kd1=U5kA/U1mA=1.65,Kd2=U100A/U1mA=1.4。
R1~R6直流参考电压取12.5kV,R7~R9直流参考电压取11.5kV,
则相间保护水平为
雷电冲击残压=12.5×2×1.65=41.25kV 操作冲击残压=12.5×2×1.4=35kV
相地保护水平为
雷电冲击残压=11.5×2×1.65=37.95kV 操作冲击残压=11.5×2×1.4=32.2kV
由此可见,限压装置相间和相地残压值均低于10kV设备的冲击耐受电压值,所以可以很好保护用电设备的相间和相地绝缘免受过电压侵害。
下面分析限压装置在系统运行的安全稳定性。
表征氧化锌阀片长期运行的寿命指标为荷电率,在设计及使用中,荷电率应低于0.75才能保证氧化锌避雷器自身安全可
靠地运行。
氧化锌电阻片的荷电率可表示为:
相间氧化锌电阻片的最大荷电率=(1.414×10)/25=0.57相地氧化锌电阻片的最大荷电率=(1.414×10)/24=0.59所以上述各组氧化锌电阻片的荷电率均很低,可以满足长期稳定运行的要求。
同时,装置内置脱离器,限压装置濒临热崩溃时,从系统中脱离出去,避免发生因限压装置爆炸而引起的相间短路事故。
因采用无间隙结构,与在线监测仪配合使用时,可以实时动态监测限压装置泄露电流、过电压动作次数、故障脱离装置状态,并可与上位机进行远程通讯,省去了烦琐的定期检查,解决了工程技术人员对过电压保护设备安全运行问题的担忧。
目前,限压装置已在贵州水晶2,500t/d电石渣制水泥生产线、达州钢铁公司、山东鲁维药业公司、银河热电等处运行使用,对电动机、变压器、开关均起到了很好的保护作用,且自身运行状况良好。
例如,青海金广镍铬材料有限公司原来采用的四间隙组合式过电压保护器,因产品动作值不稳定且存在放电延时,发生了多次操作过电压导致设备绝缘损伤的事故,后安装复合型监控式限压装置后,至今没有出现因雷击或操作过电压而损坏设备绝缘的
情况,也没有发生限压装置出现老化甚至热崩溃的事故。
4 结论
从上面的理论和实践情况分析,可以得出以下结论:复合型监控式限制装置采用特殊的星三角连接方式,对相间和相地的过电压均能起到很好的保护作用,且荷电率较低,能够满足装置在系统中安全长期稳定运行的要求。
参考文献:
李学思.三相组合式过电压保护器[J].电磁避雷器,
[1] 1989(1).。