FGB2第二代復(fù)合式過電壓保護(hù)器

概述：

        FGB2第二代復(fù)合式過電壓保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱FGB2），是我公司針對(duì)現(xiàn)行各類過電壓保護(hù)器的保護(hù)弱點(diǎn)而研制的新一代產(chǎn)品。

        交流中壓3-66kV電力系統(tǒng)，對(duì)真空開關(guān)開斷產(chǎn)生的操作過電壓，專用的保護(hù)設(shè)備是阻容吸收器，但其不能防雷和其它高幅值的過電壓。另一方面，避雷器即使進(jìn)行了組合式設(shè)計(jì)，依然不能達(dá)到完全防止有危害操作過電壓的理想效果。按正確的配置方式，將兩者進(jìn)行組合的產(chǎn)品，就是復(fù)合式過電壓保護(hù)器。

        FGB2用于柜內(nèi)使用，與真空開關(guān)配套。為高頻震蕩吸收、高幅閥式限壓相結(jié)合的裝置，既可以有效限制操作過電壓，又具有強(qiáng)大的防雷功能。復(fù)合式的模塊設(shè)計(jì)，省去了用戶獨(dú)立設(shè)計(jì)的復(fù)雜演算和選型，大大降低了電氣設(shè)計(jì)中絕緣配合的失誤率。采用四星型三相組合式接法，滿足我國電網(wǎng)實(shí)際情況，相間保護(hù)能力強(qiáng)。干式設(shè)計(jì)，全封閉結(jié)構(gòu)，安全耐用，緊湊美觀，有效實(shí)現(xiàn)了全功能、小型化。       ZRY2第二代阻容吸收器（以下簡(jiǎn)稱ZRY2），是新一代的阻容吸收器。該產(chǎn)品為高頻震蕩吸收裝置，響應(yīng)快、小電流響應(yīng)好，與真空放電管達(dá)到了理想配合。不向電網(wǎng)提供附加接地電容電流，設(shè)計(jì)使用方便。采用四星型三相組合式接法，滿足我國電網(wǎng)實(shí)際情況，相間保護(hù)能力強(qiáng)。該產(chǎn)品干式設(shè)計(jì)、封閉結(jié)構(gòu)、安全耐用、緊湊美觀。

用途及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

      FGB2 技術(shù)規(guī)范依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)：       

       GB 311.1-1997《高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合》；

       GB 11024.1-2001《1kV以上電力并聯(lián)電容器》；

       GB 3667-1997《交流電動(dòng)機(jī)電容器》；

       JB/T 10496-2005《交流三相組合式無間隙金屬氧化物避雷器》；

       JB/T 10609-2006《交流三相組合式有串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器》；

       對(duì)以上標(biāo)準(zhǔn)中未明確限定的重要參數(shù)配置，依據(jù)DL/T 620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》修正執(zhí)行。

使用條件：

環(huán)境溫度：不高于+40℃，不低于-40℃；

海拔高度：不超過1500m（1500m以上為專用高原型產(chǎn)品）；

電源頻率：50±2Hz；60±2Hz；

地震烈度：7度及以下；

風(fēng)速：35m/s；

安裝點(diǎn)空氣中無腐蝕性、爆炸性氣體或塵埃；

安裝點(diǎn)短時(shí)工頻電壓升高不得超過保護(hù)器額定電壓。

性能優(yōu)點(diǎn)：

完整功能保護(hù)  

        在中壓電網(wǎng)中，真空電器產(chǎn)品（真空斷路器、真空接觸器、真空負(fù)荷開關(guān)、真空重合器等）因其滅弧能力極強(qiáng)，在關(guān)、合感性負(fù)載（發(fā)電機(jī)、變壓器、 電抗器、電動(dòng)機(jī)等）時(shí)，容易引發(fā)截流過電壓、多次重燃過電壓及三相同時(shí)開斷過電壓。這些操作過電壓具有高幅值、高陡度（振蕩頻率高達(dá)幾十～幾百kHz ），對(duì)感性負(fù)載的危害性極大，被稱為“電機(jī)殺手”。 此外，在運(yùn)行中，電氣設(shè)備同時(shí)也會(huì)受到雷電過電壓的侵害。 FGB2是既能保護(hù)以上操作過電壓同時(shí)又能保護(hù)雷電過電壓的電氣產(chǎn)品。

全新設(shè)計(jì)技術(shù)  

        FGB2將阻容吸收器回路通過特殊接線方式連接，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要投切或不投切。同時(shí)所有電容器和放電間隙測(cè)試端子均完全密封，僅需要進(jìn)行設(shè)備例行試驗(yàn)時(shí)打開測(cè)試。該設(shè)計(jì)思路為國內(nèi)，有效克服了阻容吸收器與避雷器在復(fù)雜環(huán)境下的保護(hù)兼容性問題，同時(shí)避免代復(fù)合式過電壓保護(hù)器出現(xiàn)的由于測(cè)試端子裸露造成的事故隱患。

標(biāo)本兼治功能強(qiáng)大  

        目前常規(guī)的組合式過電壓保護(hù)器，均是利用氧化鋅閥片的殘壓來限制過電壓的幅值，但只限幅不限頻，治標(biāo)不治本，無法有效地保護(hù)設(shè)備。而且由于閥片響應(yīng)速度的關(guān)系，過電壓波頭時(shí)間越短，氧化鋅避雷器的殘壓越高（陡波沖擊電流下的殘壓比操作沖擊電流下的殘壓要高出 20～35%），這使得與電動(dòng)機(jī)耐受電壓之間的配合極為困難。截流過電壓和重燃過電壓類似陡波，波頭時(shí)間極短，不足 1μS，會(huì)使氧化鋅避雷器、各類組合式過電壓保護(hù)器在高陡度的過電壓作用下難以有效地保護(hù)設(shè)備。特別是有些組合式過電壓保護(hù)器每相均有串聯(lián)間隙，該間隙在很多操作過電壓作用時(shí)間內(nèi)來不及擊穿，從而失去了保護(hù)操作過電壓的功能。

        FGB2依據(jù)操作過電壓產(chǎn)生的機(jī)理，充分利用電容的降頻特性和閥片的限幅特性，成功抑制操作過電壓的高幅值和高陡度，從根本上達(dá)到限幅降頻——保護(hù)設(shè)備的目的。標(biāo)本兼治，有效地保證電氣設(shè)備及電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的安全性及可靠性。

降低陡度保護(hù)匝間  

        感性負(fù)載的匝間電位梯度與電流陡度（di/dt）成正比，操作過電壓的振蕩頻率可達(dá)幾十到幾百kHz，陡度極高，對(duì)電機(jī)和變壓器的匝間絕緣危害極大，同時(shí)易使斷路器發(fā)生重燃?，F(xiàn)場(chǎng)許多事故實(shí)例都證明，在操作過電壓的作用下，電機(jī)和變壓器的損壞部位大多集中在匝間，且以進(jìn)線端的匝間為主，這說明高陡度對(duì)帶繞組的電氣設(shè)備的危害性是極大的。

          FGB2中設(shè)計(jì)的阻容回路能夠有效降低操作過電壓的振蕩頻率，且可有效地緩解陡波的波頭，降低了繞組間的電位梯度，成功抑制高陡度對(duì)電氣設(shè)備的危害。同類的過電壓保護(hù)設(shè)備，如避雷器、各類組合式過電壓保護(hù)器等，對(duì)改變操作過電壓的振蕩頻率、降低陡度無能為力，不能防治高陡度對(duì)感性負(fù)載匝間造成的損傷。 

自控接入響應(yīng)迅速  

        FGB2利用電阻元件材質(zhì)納秒級(jí)的響應(yīng)速度，在正常工作情況下，呈現(xiàn)兆歐級(jí)的高阻態(tài)，電流極小，起到與電網(wǎng)隔離作用。而在過電壓作用下，迅速轉(zhuǎn)化為幾十至幾百歐姆的低阻態(tài)，使保護(hù)器自動(dòng)即時(shí)接入電網(wǎng)，起到保護(hù)作用。實(shí)現(xiàn)了快速導(dǎo)通、快速關(guān)斷的自控功能。

不再導(dǎo)致附加電流  

        正常運(yùn)行及單相接地時(shí)，由于FGB2與電網(wǎng)隔離， 不向電網(wǎng)提供附加的電容電流。不會(huì)出現(xiàn)普通阻容吸收器附加對(duì)地電容電流過大而影響系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的情況，也可大大減少因單相接地時(shí)電容電流過大而引發(fā)的弧光接地過電壓的發(fā)生幾率。 

動(dòng)態(tài)記錄清晰掌控  

        可根據(jù)用戶要求選裝動(dòng)作計(jì)數(shù)器，記錄FGB2的動(dòng)作次數(shù)，清晰掌控系統(tǒng)運(yùn)行過程中的過電壓情況及FGB2的動(dòng)作狀況。（我公司通用JS-1、JS-3、IM三種，各有不同特點(diǎn)，具體選型方法見計(jì)數(shù)器項(xiàng)）

針對(duì)設(shè)計(jì)保護(hù)到位  

        FGB2根據(jù)保護(hù)對(duì)象的耐壓水平不同，有針對(duì)性設(shè)計(jì)適合的技術(shù)參數(shù)以達(dá)到優(yōu)的保護(hù)效果。如：電機(jī)與變壓器、線路等設(shè)備的耐壓水平不同，故保護(hù)用的FGB2的動(dòng)作參數(shù)分別獨(dú)立設(shè)計(jì)。并從型號(hào)加以區(qū)分為：A型、B型和C型。其中，A型為電機(jī)型，專用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)；B型為電變電型，專用于保護(hù)變壓器、電抗器、線路等。另外還可針對(duì)運(yùn)行環(huán)境惡劣、絕緣耐受薄弱的電爐變壓器，和并聯(lián)電容器的C型產(chǎn)品。

保護(hù)功能周邊分享

       FGB2是用來保護(hù)真空斷路器負(fù)荷側(cè)的感性負(fù)載免受操作過電壓的侵害；但若在斷路器負(fù)荷側(cè)及母線側(cè)均裝有FGB2時(shí)，可有效限制兩側(cè)的操作過電壓的幅值與頻率，大大改善加在斷路器斷口上的電壓降，減少斷路器的重燃幾率和滅弧室外部閃絡(luò)，對(duì)斷路器起到輔助的保護(hù)作用。

高效節(jié)能低碳環(huán)保

        FGB2在正常運(yùn)行中僅通過μA 級(jí)的電流，相比之 下，通常采用線性電阻為100歐姆、0.1μF的普通阻容吸收器回路電流不小于 100mA，因此，FGB2不會(huì)出現(xiàn)固定電阻長期發(fā)熱的情況，節(jié)約了電能。 

短時(shí)工作壽命延長  

        因電容器正常工作時(shí)不投入運(yùn)行，分壓極低，僅在過電壓發(fā)生的mS 級(jí)時(shí)段內(nèi)發(fā)揮作用，所以大大提高了FGB2的電容器工作壽命。 

安全投切適應(yīng)面廣

        當(dāng)電網(wǎng)中含有各階高次諧波，會(huì)使普通阻容吸收器的電容回路電流異常增大、電阻過熱，對(duì)其正常運(yùn)行產(chǎn)生威脅。而FGB2由于增加了投切裝置，可以在高次諧波含量較高的電網(wǎng)中工作，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境。 

設(shè)計(jì)精巧結(jié)構(gòu)安全

        FGB2采用可投切式設(shè)計(jì)，內(nèi)部投切連接方式見下圖：

        打開底座正面封閉蓋后，可發(fā)現(xiàn)阻容回路投切點(diǎn)（R端子）和放電間隙投切點(diǎn)（F端子）。產(chǎn)品出廠時(shí)兩部分用導(dǎo)線連接，若不需要使用阻容回路，可將導(dǎo)線拆除，產(chǎn)品成為常規(guī)帶間隙過電壓保護(hù)器。完成投切接線后，封閉絕緣蓋，產(chǎn)品正常使用中不出現(xiàn)絕緣隱患。

         投切點(diǎn)同時(shí)作為傳統(tǒng)的復(fù)合式過電壓保護(hù)器參數(shù)測(cè)試端子使用，測(cè)試FGB2的電容參數(shù)和間隙放電參數(shù)，具體試驗(yàn)方法見產(chǎn)品安裝使用說明書。