LS-JNX智能消弧消谐选线及过电压保护综合装置使用说明书

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使用说明书
LS-JNX
智能消弧消谐选线及过电压保护综合装置一、产品概述
LS-JZX 消弧消谐选线及过电压保护综合装置用于 3 ～ 35kV 三相非直接接
地电力系统中，对各类过电压进行限制，以提高该类电网运行的安全性及供电的可
靠性。
间歇性弧光接地的危害
我国 3 ～ 35kV(66kV) 非直接接地的电网，发生单相金属性接地时，其余两相
的对地电压将升高至线电压 (U L ), 因而这类电网的电气设备，如变压器、电压 /
电流互感器、断路器、电缆线路等的对地绝缘水平，都能满足长期承受线电压作用
而不损坏的要求。
传统观念片面认为， 3 ～ 35kV 电网属于中压配电网，此类电网中内部过电压
的幅值不高，所以，危及电网绝缘安全的主要因素不应该是内部过电压，而是大气
过电压。因而长期以来采取的过电压保护措施仅仅针对防止大气过电压，主要技术
措施仅限于装设各种类型的避雷器，其保护值较高，对于内部过电压不起任何保护
作用。
然而，随着电网的发展，架空线路逐步被固体绝缘的电缆线路所取代。由于固
体绝缘击穿的积累效应，其内部过电压，特别是电网发生单相间歇性弧光接地时产
生的弧光接地过电压及由此而激发的铁磁谐振过电压，已成为这类电网安全运行的
一大威胁。其中以单相弧光接地过电压最为严重。
现有运行规程规定，当非直接接地系统发生单相接地故障时，允许继续运行两
小时，如经上级部门批准，还可以延长。但规程对于“单相接地故障”的概念未做
明确界定。如果单相接地故障为金属性直接接地，则故障相对地电压降为零，其余
两健全相的对地电压升高至线电压 U L （即相电压），前面已指出，这类电网中的
电气设备在正常情况下都能承受这种过电压而不损坏。但是，如果单相接地故障为
弧光接地，则其过电压可达 3.5 倍正常运行相电压的峰值，在这样高的过电压持续
作用下，势必造成电气设备绝缘的积累性损伤，在健全相的绝缘薄弱环节造成对地
击穿进而引发相间短路事故。
目前国内外为限制弧光接地过电压所采取的措施
随着我国对城市及农村电网大规模的技术改造，城市 10kV 配电网已经向电缆
化发展，城郊结合部及农村 35kV( 电容电流小于 10A ) 、 10kV( 电容电流小于
30A ) 电网也将进一步扩大，为了解决这类电网弧光接地产生长时间过电压的问题，
国内大多采用消弧线圈补偿或经自动跟踪补偿式消弧线圈接地的方式。
其优点是：
■ 降低故障点的残流，有利于接地电弧的熄灭；
■ 避免了长时间燃弧而导致相间弧光短路。
其缺点是：
■ 容易产生串联谐振过电压和虚幻接地现象；
■ 放大了变压器高压侧到低压侧的传递过电压；
■ 使小电流选线装置灵敏度降低甚至无法选线；
■ 用电感电流去抵消电容电流时，对于弧光接地时的高频分量部分无法抵消；
■ 由于电网运行方式的多样化及弧光接地点的随机性，消弧线圈要对电容电流进行
有效补偿难度很大
目前国外对 3 ～ 35kV 中等电压的电网采取中性点直接接地的方式，国内也有
少数地区采取了经小电阻接地的方式。虽然抑制了弧光接地过电压，克服了消弧线圈存在的问题，但牺牲了对用户供电的可靠性。这种系统发生单相接地时，人为增
加短路电流使断路器速断动作，不论负荷性质及重要性，一律切除故障线路而且也
不能分辨出金属性接地或弧光接地，使并不存在弧光接地过电压危害的金属性接地
故障线路也被切除，扩大了停电范围和时间。同时由于加大了故障电流，对于弧光
接地则加剧了故障点的烧损。
二、装置的组成与功能
本公司生产的消弧消谐选线及过电压保护装置（简称 LS-JNX ）就是为了迅速
消除中性点非直接接地系统弧光接地给电气设备带来的危害而研制的最新技术产
品。它主要由以下部分组成
1. 三相组合式过电压限制器 RSA ，起限制系统过电压的作用.
RSA 是一种特制的高能容的氧化锌过电压限制器，与一般的氧化锌避雷（ MOA ）结
构不同，主要具有以下优点：
1) RSA 过电压限制器采用高能容 ZnO 非线性电阻和放电间隙组合而成，两者
互为保护，放电间隙使 ZnO 非线性电阻的荷电率为零，因而 ZnO 非线性电阻不会
老化； ZnO 非线性电阻又使放电间隙动作后无续流，放电间隙不再承担灭弧任务，
使用寿命长。
2) RSA 过电压限制器的冲击系数为 1 ，各种电压波形下放电电压值相等，不
受过电压波形的影响，过电压保护值准确，保护性能优良。
3) RSA 过电压限制器采用四星形接法，可使相间过电压大大降低，与常规避雷
器相比，相间过电压降低了 40% ，保护的可靠性大为提高。
4) RSA 过电压限制器是本装置中限制各类过电压的第一元件，在本装置接触器
未动作之前将电压限制在安全范围以内。
2. 可分相控制的高压真空接触器 KA.KB.KC
KA 、 KB 、 KC 是一组分相控制的单相真空交流接触器，一
端分别接至母线，另一端直接接地。正常运行时，接触器均处于断
开状态，受控制器 RZK 的控制而合闸。各相真空接触器操作回路
相互闭锁，当其中任一相合闸使该相母线接地后，其他两相中任何
一相不会再动作。
KA.KB.KC 的作用是当系统发生弧光接地过电压时，使其由不
稳定的弧光接地迅速转变成稳定的金属性直接接地，从而保护了设
备，使其不受损害。LS-JNX消弧消谐选线及过电压保护综合装置
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3. 智能控制器RZK ，是本技术的核心部件。它根据 PT 提供的 Uao 、 Ubo 、 Uco 、
U △ 的信号来判定接地故障发生的相别及接地属性（金属性直接接地和弧光接地），
按照预先设定的方式控制高压真空接触器动作。
本控制器是由嵌入式双 CPU 组成，是整个综合装置测量、显示、运算、通讯
和执行的中心处理机构，具有以下功能和特点：
1) 智能化程度高。本综合装置所有的功能均为自动执行，无需人工操作，维护
和操作极为方便。
2) 抗干扰性能好，可靠性高。智能控制器采用二次电源技术，可抵御各种电磁
干扰，所有的采集接口全部采用光 / 电隔离，可消除一次系统对控制器的干扰。
3) 良好的远动功能。 RZK 装置设置了完善的远动功能，控制器设有 RS-485 串
行接口，可作为变电站综合自动化的一个子站，接入综合自动化系统。
4) 完善的控制功能。 RZK 智能控制器可同时完成对消弧、消谐和选线的综合
控制，有效地降低了设备的投资成本。
5) 准确的选线功能。 RZK 智能控制器设有选线模块，可自动完成多路出线的
单相接地选线。采用群体比副比相、暂态电流变化等多种选线算法进行综合表决，
显著提高了接地选线的准确率和可靠性。
4. 高压限流熔断器 XRNT ，以防止因 RZK 误判断而引起的相间短路
高压限流熔断器是整个装置的后备保护元件，具有以下功能：
1) 开断容量大，可达 50kA；
2) 开断迅速，开断时间 <1.5mS ；
3) 限流效果好，可使故障电流小于短路电流的 1/5 。
5. 带有辅助二次绕组的电压互感器 PT
用于本综合装置对系统运行状态的监测。

LS-JNX 智能消弧消谐选线及过电压保护综合装置是一种专门用于电力系统中处理和预防各种电气问题的高科技设备。该装置集成了多种功能于一体，包括： 1. **消弧功能**：能够有效地检测并消除电网中的瞬时性电弧故障，这些电弧通常由于设备接触不良、线路老化等原因产生，会对电力系统的稳定运行造成威胁。 2. **消谐功能**：针对电网中因频率或相位偏差引起的谐波现象，LS-JNX 装置具备消除或衰减谐波的能力，从而降低对电力设备的损害，并提高电力质量。 3. **选线功能**：通过先进的信号处理技术和算法，该装置能够在发生故障时准确地定位到故障所在的供电线路，为快速隔离故障点、恢复供电提供依据。 4. **过电压保护**：装置内置了过电压监测和保护模块，可以实时监控电网电压的变化，当电压超过预设的安全阈值时，自动启动保护措施以防止过电压对电力设备及用户设施造成的损坏。 使用说明书详细介绍了LS-JNX装置的各项功能操作方法、安装步骤、参数设置、日常维护与检查等内容，旨在帮助用户正确理解和掌握如何高效、安全地运用该装置进行电力系统的故障预防与治理工作。在实际应用过程中，请务必遵循相关规范和指南，确保电力系统的稳定、可靠运行。