一．概述
六柱全相過電壓保護器，是我司研發(fā)得一款新型過電壓保護器，用于保護電力系統(tǒng)各種電氣設備免受過電壓的侵害。
當切除一個電抗器，電機或帶有感性負載的變壓器時在電抗器，電機或變壓器的相間會產(chǎn)生很高的過電壓，沒有相間保護時，過電壓可能會超過電抗器，電機或變壓器的相間耐受電壓。真空斷路器操作過程中因截流，重燃，彈跳等引起的過電壓，也會發(fā)生在相間，對電氣設備的相間絕緣造成威脅，因此除了常規(guī)的相對地保護，還要求對相間的過電壓進行保護，用金屬氧化物避雷器（MOA）保護相間過電壓，有兩種布置方案：6支MOA組成的“六元件”連接方案，和4個半支的MOA組成的“四星形”連接方案。如下圖所示
國外主要推薦和使用的是六元件方案，而國內側大量使用了“四星形”結構。由于沒有實際運行的支持。這類“四星形”保護器近20年來大量應用的后果，是事故率過高，對用戶系統(tǒng)的安全運行帶來極大的威脅和隱患。
“四星形”結構的主要問題，是單項接地故障時的“分壓效應”。如C相發(fā)生接地故障，C與D并聯(lián)運行，在持續(xù)運行電壓UC時MOA呈榮性，4個MOA構成不對稱的榮性系統(tǒng)，A.B上的電壓升高到0.662UC,核電率遠高于單項MOA.為此類產(chǎn)品大都采用 串聯(lián)間隙試圖解決這一問題。但間隙的引入并不能改變這種“分壓效應”，會導致某個間隙先擊穿，其它間隙連鎖擊穿的問題，此單只帶間隙避雷器的額電壓大幅度下降，從而引起事故的發(fā)生。另一方面，間隙的引入更帶來受受潮.無法檢測的問題。
全相過電壓保護裝置，又稱六相避雷器，采用了“六元件”結構，是由過電壓保護領域多項專利和專有技術構成的性能優(yōu)良的新型過電壓保護裝置，六支完整的避雷器元件通過環(huán)氧樹脂真空澆筑工藝，密封在底盒內，安裝尺寸與“四星形”結構完全一樣。
本產(chǎn)品可以有效地限制大氣過電壓和操作過電壓，能夠對電力系統(tǒng)中的各種電氣設備，特別是高壓旋轉電機類，弱絕緣設備的相間，相地及匝間的絕緣起到良好的保護作用，采用大能容，低泄露的氧化鋅電阻片，能夠有效減少由于過電壓能量超過保護裝置能容而引起的熱崩潰事故，滿足多種復雜工作條件下過電壓保護要求。由于采用了無間隙結構，保護特性不受環(huán)境條件的影響，可用于高海拔，重污穢等地區(qū)，已廣泛應用于電力，冶金，煤礦，鋼鐵，石油，化工，市政等各個行業(yè)，是保護旋轉電機，變壓器，電纜，電容器，電弧爐等電氣設備絕緣的理想設備。
二．產(chǎn)品特點
（一）無中性點六柱結構
目前市場上的三相四柱組合式過電壓保護器均有四個氧化鋅閥片單元（保護單元）組成所謂的“四星形”接發(fā)，閥片單元兩兩組合形成相—相，相—地保護，大幅度降低了保護器的制造成本，但這種“四星形”組合式原理給保護器人為制造出一個中性點，系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時由于不對稱形成“分壓效應”，非接地箱元件容易先出現(xiàn)熱崩潰。同時也由于這種“四星形”接法是兩個單元分擔運行電壓，當一只單元損壞時會導致其它單元迅速損壞，這種連鎖反應最終會導致相間短路使得事故擴大。
全相電壓保護裝置為六柱結構，相間和相地為獨立的完整的氧化鋅單元組件，所有氧化鋅閥片單元獨立運行，不會引起四柱式結構中的連鎖效應。且六柱式結構無中性點存在，避免了系統(tǒng)發(fā)生單相接地時“四星形”連接的保護器容易發(fā)生熱崩潰的隱患。
運行于35kv及以下的金屬氧化物避雷器，其持續(xù)運行電壓本來就是高于線電壓進行設計的，跨接在相—相間的三只氧化鋅閥片單元完全可以長期穩(wěn)定運行。
（二）無間隙結構設計
由于“四星形”結構導致的氧化鋅閥片單元容易出現(xiàn)熱崩潰，這類產(chǎn)品不得不加入火花間隙對氧化鋅閥片單元進行保護，火花間隙的加入，一方面大大降低了產(chǎn)品的保護性能，另一面導致制造工藝復雜，產(chǎn)品穩(wěn)定性得不到保證，分散性大，且無法實現(xiàn)有效的在線監(jiān)測和離線檢驗，實際運行故障率高，并容易造成事故擴大。
全相壓電壓保護裝置產(chǎn)品采用了無間隙結構，具有以下突出優(yōu)點：
1. 陡波響應性好，無截波，對保護設備無不良影響；
2. 響應速度快，無放電時延，響應速度為納秒量級；
3. 動作穩(wěn)定，沒有了間隙的固有缺陷，不存在間隙放電電壓受內外環(huán)境影響的問題，耐污穢，并可廣泛應用高海拔地區(qū)；
4. 結構簡單，可靠，工藝性好，易于實現(xiàn)在線監(jiān)測及預防性試驗，保證產(chǎn)品的運行安全性和可靠性；
三，型號說明
1．保護對象: 2.5D-電動機型 ；5D發(fā)電機型; 5Z-電站型 ； 5R- 電容器型；
2．持續(xù)運行電壓：允許持久地施加在相間及相對地的工頻電壓有效值；
3．外套類型：F硅橡膠外套；
4．使用環(huán)境：W為戶外型，無‘W’只適用于戶內；
5．附加功能：“J”6--10KV通用型在線監(jiān)測儀，“M” 35KV專用型監(jiān)測儀，
（只適用于戶內型）；
6．采用高壓電纜外引結構，因此，對外引電纜長度“L”及線鼻子孔經(jīng)“φ”要求，由用戶在訂
7.額定電壓 允許施加在過電壓保護器端子間的最大工頻電壓有效值（kV
四，適用條件
1、環(huán)境溫度-40~60°C
2、海拔高度不超過1000m。
3、交流系統(tǒng)的頻率為48~62HZ。
4、連續(xù)施加在過電壓保護器的工頻電壓不超過過電壓保護器的持續(xù)運行電壓。
5、最大風速為35m/s。
五，技術參數(shù)
|
型 號 |
使用 場所 |
系統(tǒng)標稱電壓（KV） 有效值 |
保護器額定電壓（KV） 有效值 |
保護器持續(xù)運行電壓（KV）有效值 |
直流1mA參考電壓（KV） 不小于 |
操作沖擊電流下殘壓（KV）不大于峰值 |
雷電沖擊電流下殘壓（KV）不大于峰值 |
0.75U1mA泄露電流 ≤uA |
2mS方波通流容量 |
|
XCGB6-5Z-5 |
電 站 用 |
3 |
5 |
4 |
7.2 |
11.5 |
13.5 |
50 |
400 / 800 |
|
XCGB6-5Z-10 |
6 |
10 |
8 |
15.0 |
23.0 |
27.0 |
50 |
||
|
XCGB6-5Z-17 |
10 |
17 |
13.6 |
25.0 |
38.3 |
45.0 |
50 |
||
|
XCGB6-5Z-51 |
35 |
51 |
40.8 |
76.0 |
114.0 |
134.0 |
50 |
||
|
XCGB6-2.5D-4 |
電動 機用 |
3.15 |
4 |
3.2 |
5.7 |
7.6 |
9.5 |
50 |
400 / 600 |
|
XCGB6-2.5D-8 |
6.3 |
8 |
6.3 |
14.2 |
15.0 |
18.7 |
50 |
||
|
XCGB6-2.5D-13.5 |
10.5 |
13.5 |
10.5 |
21.6 |
25.0 |
31.0 |
50 |
||
|
XCGB6-5D-4 |
發(fā) 電 機 用 |
3.15 |
4 |
3.2 |
5.7 |
7.6 |
9.5 |
50 |
400 / 600 |
|
XCGB6-5D-8 |
6.3 |
8 |
6.3 |
14.2 |
15.0 |
18.7 |
50 |
||
|
XCGB6-5D-13.5 |
10.5 |
13.5 |
10.5 |
21.6 |
25.0 |
31.0 |
50 |
||
|
XCGB6-5D-17.5 |
13.8 |
17.5 |
13.8 |
24.4 |
32.0 |
40.0 |
50 |
||
|
XCGB6-5R-5 |
并聯(lián) 補償 電容 器用 |
3 |
5 |
4 |
7.2 |
10.5 |
13.5 |
50 |
400 / 800 |
|
XCGB6-5R-10 |
6 |
10 |
8 |
14.4 |
21.0 |
27.0 |
50 |
||
|
XCGB6-5R-17 |
10 |
17 |
13.6 |
25.0 |
35 |
45.0 |
50 |
||
|
XCGB6-5R-51 |
35 |
51 |
40.8 |
76.0 |
114.0 |
134.0 |
50 |
七、用戶須知
用戶根據(jù)被保護對象和使用地區(qū)正確選擇過電壓保護器的型號和參數(shù)。在運輸、貯存、開箱和安裝時，注意過電壓保護器不要受到?jīng)_擊和碰撞，在安裝使用前，放在清潔、干燥的房間內，不要受到腐蝕性氣體或液體的侵蝕。
1、過電壓保護器在投入運行前和投入運行1-2年后作預防性試驗，其項目為：直流參考電壓U1mA測量(其值應不小于表一中的規(guī)定)；0.75U1mA下漏電流測量(所有型號的漏電流值均不大于50mA)。
2、 過電壓保護器兩端長期施加的電壓不得超過過電壓保護器的持續(xù)運行電壓。
3、過電壓保護器絕對不允許做工頻放電電壓試驗，否則會損壞過電壓保護器。
4、過電壓保護器在和三相電源(A、B、C)及接地端連接時,須注意以下事項：
⑴電纜外端裸露的連接線鼻子相互之間距離,應滿足不同電壓等級的不同相帶電導體之間保持的最小安全距離的要求；
⑵過電壓保護器連接電纜線之間的安全距離及過電壓保護器連接電纜線與不同相母線（或柜體）之間的安全距離應不小于該型過電壓保護器電纜出口處的相間距離（應在電纜拉緊狀況下）；
⑶高壓電纜長度要根據(jù)安裝位置進行選擇,長短要適當,過長時可將該相電纜捆扎固定在同相母排(線)上，嚴禁將不同相電纜捆扎在一起；
⑷安裝時嚴禁手提電纜.同時要注意避免高壓電纜被銳器割破。