產(chǎn)真空斷路器的截止等級一般為2 ~ 4年，存在分斷間隙小、斷弧快的問(wèn)題，容易產(chǎn)生過(guò)大的感應電動(dòng)勢，尤其是相間過(guò)電壓幅值大，使得廠(chǎng)用電系統設備事故頻發(fā)，對機組的安全運行極為不利。因此，氧化鋅避雷器被廣泛應用于電力系統中，以限制過(guò)電壓的幅值，可靠地保護電氣設備。1操作過(guò)電壓的原因和類(lèi)型在火電廠(chǎng)的生產(chǎn)運行過(guò)程中，由于需要經(jīng)濟運行和節約廠(chǎng)用電，輔助高壓電機(如給煤機和卸料器電機)的啟停極其頻繁。隨之而來(lái)的問(wèn)題是高壓電機頻繁燒毀，對生產(chǎn)影響很大，給維護帶來(lái)很大的工作量和維護成本。斷路器斷開(kāi)高壓電機或干式變壓器時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓有三種類(lèi)型：a)多次重燃過(guò)電壓是由開(kāi)關(guān)弧隙多次重燃和電源對電機側電容器多次充電引起的。b)過(guò)電壓切斷過(guò)電壓切斷主要是由于流經(jīng)開(kāi)關(guān)電弧間隙的電流突然中斷而引起的。c)三相同步截止過(guò)電壓是斷路器先次分斷重燃時(shí)，高頻電流流過(guò)弧隙，造成其他兩相弧隙工頻電流快速過(guò)零。氧化鋅避雷器抑制過(guò)電壓的保護參數分析當斷路器斷開(kāi)負載時(shí)，由于電機內電流不能突然變化，當電弧斷開(kāi)或重新點(diǎn)燃時(shí)，電機線(xiàn)圈上施加很大的反電動(dòng)勢U，產(chǎn)生相對地過(guò)電壓或相對相過(guò)電壓。過(guò)電壓主要發(fā)生在負載側。根據對所用氧化鋅避雷器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)避雷器)參數的分析，我們有以下過(guò)電壓估計值。a)根據家標準GB11032-89，6kV系統保護電機MOA運行的連續電壓為4.0kV，如果1ma DC電流的參考電壓u1mA大于11.3kV，則6kV高壓電機與地之間會(huì )出現絕緣過(guò)電壓。如果K=1.25，根據公式(1)，6kV高壓電機相對運行過(guò)電壓的耐受值為b)氧化鋅避雷器相對運行沖擊電流100A的剩余電壓為U100A=K1U1mA，剩余電壓比K1=u10a/U1mA在公式中定義。如果能達到K1=1.4，已經(jīng)是氧化鋅閥門(mén)的高制造水平了。因此，U100A=1.411.3=15.8kV. c)當開(kāi)關(guān)多次斷弧重燃時(shí)，相間過(guò)電壓為相對過(guò)電壓的1.5倍，而u相間過(guò)電壓為1.5 u1ma=1.5 15.8=23.7kv.d)當開(kāi)關(guān)三相同步斷開(kāi)時(shí)，相間過(guò)電壓相對于地電壓有：u相=2u1ma=2u1ma 現有的氧化鋅避雷器(MOA)可以滿(mǎn)足中性點(diǎn)非有效接地系統中保護兩相之間操作過(guò)電壓的要求，但持續的操作電壓會(huì )對氧化鋅閥片造成損壞，兩相之間的操作過(guò)電壓根本起不到保護作用。 因此，必須考慮更有效、更可靠的過(guò)電壓保護裝置，并安裝在合理的位置，以保證6kV廠(chǎng)用電系統和設備的安全。3.操作過(guò)電壓的抑制措施在現有的6kV廠(chǎng)用電系統中，母線(xiàn)上廣泛使用三星接線(xiàn)氧化鋅避雷器。根據以上分析，可以明確氧化鋅閥門(mén)老化損壞非常嚴重，其次不能保護相間過(guò)電壓幅值，因此高壓電機絕緣擊穿和相間導體閃絡(luò )短路仍時(shí)有發(fā)生。因此，我們了解、分析并參考了相關(guān)廠(chǎng)家的技術(shù)數據，認為采用串聯(lián)間隙氧化鋅避雷器(帶間隙的MOA)，將原來(lái)的三星接線(xiàn)方式改為四星接線(xiàn)，即三叉戟過(guò)壓保護器(簡(jiǎn)稱(chēng)TBP)可以滿(mǎn)足并實(shí)現抑制相間過(guò)電壓的效果，其優(yōu)勢詳見(jiàn)下文分析。 #p#分頁(yè)標題#e#

3.1 TBP過(guò)壓保護器采用間隙和氧化鋅閥片相互保護，解決了正常運行時(shí)無(wú)連續運行電壓的閥片老化問(wèn)題。其次，間隙在續流時(shí)容易損壞，但氧化鋅閥板可以使其續流。兩種元素發(fā)揮各自的優(yōu)勢，彌補各自的不足。3.2 TBP過(guò)電壓保護器采用四星接線(xiàn)，可大大降低相間過(guò)電壓。據相關(guān)數據顯示，與常規避雷器相比，相間過(guò)電壓下降了60 ~ 70，可靠地保護了設備(見(jiàn)圖1)。

圖1四星連接模式

3.3采用性能良好的氧化鋅閥門(mén)的間隙動(dòng)作后，電弧立即熄滅，無(wú)隨動(dòng)，無(wú)切斷。間隙不再承擔滅弧任務(wù)，通量降低，使用壽命達到10萬(wàn)次以上。而且間隙結構簡(jiǎn)單，數量少，其沖擊系數可達1，放電電壓值不隨放電波形的變化而變化，保護性能優(yōu)良。3.4 The過(guò)電壓保護器能降低相對相位和相對相位的保護電壓值，可靠地將操作過(guò)電壓限制在被保護設備的絕緣允許范圍內，在單相接地、間歇電弧接地和諧振過(guò)電壓下能長(cháng)時(shí)間安全運行。4安裝位置分析因為真空斷路器在開(kāi)斷時(shí)，真空泡內的觸頭在開(kāi)斷距離很小時(shí)就能擊穿，在再擊穿的高頻電流過(guò)零時(shí)有很強的滅弧能力，有三相同步開(kāi)斷的閾值。所以氧化鋅避雷器只安裝在6kV輔助系統的母線(xiàn)上，其過(guò)電壓保護效果極其有限。特別是對于高壓電機和干式變壓器，當負載為切斷過(guò)電壓和三相同步切斷時(shí)，過(guò)電壓主要體現在負載側，直接危害設備。因此，經(jīng)分析，除了在母線(xiàn)上安裝三星氧化鋅避雷器外，還應在開(kāi)關(guān)的主變壓器側和高壓電機側安裝TBP過(guò)電壓保護器，以便更可靠地對設備進(jìn)行直接保護，其安裝位置如圖2所示。

圖2保護裝置的位置

實(shí)施效果：云浮發(fā)電廠(chǎng)1、2號機組6kV廠(chǎng)用電系統給煤機、卸料器開(kāi)關(guān)改造安裝了TBP過(guò)電壓保護器。到目前為止(近兩年)，除了電機軸承磨損損壞引起的故障外，電機內還發(fā)生了閃絡(luò )短路和相間導體相對接地