合肥 ETY-T系列抑制柜聚優(yōu)柜控制器應用研究
1、 概述
我國3~35kV系統(tǒng)存在如下幾種過電壓：斷路器開閉動作過程產(chǎn)生的操作過電壓、單相接地時產(chǎn)生的弧光過電壓和雷擊時產(chǎn)生的大氣過電壓、諧振過電壓等。目前尚無針對這些過電壓的完整保護方案，經(jīng)常會發(fā)生電纜放炮、電動機絕緣擊穿、避雷器爆炸和電壓互感器燒毀等事故。此類事故發(fā)生的原因，除了與系統(tǒng)中裝設(shè)的過電壓保護器產(chǎn)品的性能有關(guān)系外，系統(tǒng)本身的復雜性對過電壓有著重要的影響，對于不同的系統(tǒng)，使用過電壓保護產(chǎn)品時需要考慮系統(tǒng)輸電線路的類型、輸配電線路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、負載的性質(zhì)和系統(tǒng)的接地方式等。
針對如此復雜的系統(tǒng)，難以孤立的使用某種或某幾種過電壓保護產(chǎn)品來抑制各種類型的系統(tǒng)過電壓，如避雷器、組合式過電壓保護器、消弧線圈及各種原理的消弧裝置以及PT消諧器等。盡管在這些系統(tǒng)中裝設(shè)各種過電壓保護產(chǎn)品，但因產(chǎn)品保護特性不能很好的匹配，而無法徹底有效地抑制系統(tǒng)過電壓，同一系統(tǒng)中裝設(shè)不同廠家的過電壓保護器產(chǎn)品更是如此。
針對目前中低壓系統(tǒng)過電壓防范的現(xiàn)狀，我公司研制生產(chǎn)了系統(tǒng)全聚特優(yōu)綜合裝置（簡稱：聚優(yōu)柜，型號SK-ETY），該裝置可彌補系統(tǒng)中過電壓保護元件及裝置的不足，提升了系統(tǒng)的過電壓保護水平。
在我國電力系統(tǒng)中，由于鐵磁諧振而時常會發(fā)生電壓互感器(PT)燒毀甚至爆炸的惡性事故，嚴重影響了電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運行。SK-ETY全聚特優(yōu)綜合裝置配備了智能微機控制裝置是我公司新開發(fā)生產(chǎn)的新型產(chǎn)品，它是基于公司原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上，廣泛征求用戶意見，研制生產(chǎn)的一種新型智能聚優(yōu)柜專用控制裝置。它以32位單片機AMT128為采樣運算、邏輯判斷和控制中心(CPU)，經(jīng)大功率、無觸點固態(tài)繼電器為出口，以漢字液晶顯示器(LCD)、信號指示燈、輕觸式按鍵配以智能化軟件系統(tǒng)，組成了技術(shù)先進，使用簡單方便、免維護、智能型采集、處理、控制、消諧、記錄等功能的智能裝置。
ETY該裝置實時顯示系統(tǒng)時鐘及PT開口三角電壓17Hz、25Hz、50Hz、150Hz四種頻率的電壓分量，綜保保護內(nèi)含有了過壓、欠壓、以及單相接地，控制動作、諧振，可配置通信接口把故障信息傳送至有關(guān)部門，適用于無人職守變電站。
2、 型號說明及裝置特點
SK-ETY-T說明：SK公司代號、ETY裝置代號、T、通訊功能
2.1、 CPU采用AMT128單片機，數(shù)據(jù)采集、運算、邏輯判斷、控制輸出等速度快，精度高，雙“看門狗”（Watchdog）電路，抗干擾、自檢及自恢復能力強；
2.2、 采用128×64圖形液晶顯示器（LCD），中文菜單提示，顯示信息豐富、 直觀；
2.3、 智能化軟件技術(shù)、原理先進，性能穩(wěn)定；
2.4、 實時顯示系統(tǒng)時鐘、日歷、PT開口三角電壓4種頻率（3分頻/17Hz、2分頻/25Hz、工頻/50Hz、3倍頻/150Hz）的電壓分量；
2.5、 綜合保護可以判別過壓、欠壓、以及單相接地；
2.6、 對各種故障均可給出告警信號并顯示、保存有關(guān)信息；
2.7、 有記憶功能，可存儲20次最近發(fā)生的故障信息，掉電后不丟失；
2.8、 消諧元件出口功率大、無觸點；
2.9、 通過中文菜單提示和面板按鍵整定，調(diào)試和維護簡單、方便；
2.10、接線簡單，安裝方便；
2.11、硬件、軟件冗余設(shè)計，抗干擾能力強；
2.12、適用于各種電壓等級的系統(tǒng)；
2.13、可配置通信接口把各種故障信息傳送至有關(guān)部門，適用于無人職守變電站；
2.14、 具備控制動作信號輸出；
3、使用條件
l 運行環(huán)境溫度：-20℃～-50℃；
l 儲存環(huán)境溫度：-25℃～-70℃；
l 濕度：90%（25℃），50%（40℃），；
l 海拔：<2000M；
l 大氣壓力: 80～110Kpa；
4、技術(shù)參數(shù)
l 電源：AC220V或DC220V(其它情況可特殊定做)；
l 功耗：
1. 電源回路：DC220V≤30W或者AC220V≤30VA；
2. 交流電壓回路：≤1VA；
3. 交流額定電壓：100V；
4. 可以根據(jù)用戶的要求特制；
l 接點容量（繼電器出口，常開觸點）：1A,DC220V；
l 通訊：RS232/RS485通訊接口，波特率1200～9600bps
l 抗干擾性能
1. 裝置能承受GB/T14598.14規(guī)定的嚴酷等級為Ⅲ級的靜電放電試驗；
2. 裝置能承受GB/T14598.9規(guī)定的嚴酷等級為Ⅲ級的幅射電磁場干擾試驗；
3. 裝置能承受GB/T14598.10規(guī)定的嚴酷等級為Ⅲ級的快速瞬變干擾試驗；
4. 裝置能承受GB/T14598.13規(guī)定的頻率為1MHz及100kHz衰減振蕩波（首半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）脈沖群干擾試驗。
l 絕緣性能
1. 絕緣耐壓標準滿足GB/T14598.3規(guī)定。
5、工作原理
l 綜保過壓保護。三相電壓中任一相電壓大于過壓整定值Vhset，則經(jīng)延時tvh后，綜保保護動作。在事件記錄中記錄相電壓。
l 綜保欠壓保護。PT斷線閉鎖欠壓保護，PT未斷線時，任一相電壓小于欠壓整定值Vlset，經(jīng)延時tvl后，綜保保護動作。在事件記錄中記錄最小相電壓。
l 綜保接地保護。在單相接地時，開口三角形電壓為100V，很容易判定為接地，但在單相非直接接地時，開口三角形的電壓則小于100V，采用開口電壓為100V來判斷接地顯然不能滿足要求。在本產(chǎn)品中，利用三相電壓的不平衡來判斷接地，很好的解決了此問題，因為無論是直接接地還是非直接接地發(fā)生時，相電壓總會產(chǎn)生電壓幅值的改變。當檢測到任意兩相的差值大于接地整定值Vjdset，經(jīng)延時tjd后，綜保保護動作。
l PT保護。利用開口三角的工頻電壓來判定PT是否有故障。
①U0小于諧振電壓值zfp
②Ua小于失壓整定值Vlossset
③Ub小于失壓整定值Vlossset
④Uc小于失壓整定值Vlossset
滿足條件①②則A相PT故障，滿足條件①③則B相PT故障，滿足①④則C相PT故障線。經(jīng)延時tloss后PT保護動作、
l 動作/諧振。
i. 3分頻電壓（U3F）大于諧振整定值zfp，經(jīng)延時txz后，啟動消諧電路。
ii. 2分頻電壓（U2F）大于諧振整定值zfp，經(jīng)延時txz后，啟動消諧電路。
iii. 3倍頻電壓（U3B）大于諧振整定值zfp，經(jīng)延時txz后，啟動消諧電路。
iv. 工頻電壓（U0）大于整定值zfp，且三相無接地，經(jīng)延時txz后，啟動消諧電路。