一、产品背景
矿山、冶金、化工、铁路等行业的输、配电系统中,过电压危害最为突出,传统解决方案以避雷器、组合式过电压保护器等被动保护器件为主,存在动作电压与残压高、运行状态不可知、易爆炸等固有缺陷,无法实现对过电压的全过程实时感知、可视、可控。同时,接地过电压缺乏监控与防御手段,系统保护存在明显盲区。
二、雷电监测与过电压保护装置LOPS
1、保护盲区及危害
(1)过电压问题频发、防不胜防、隐患突出、后果严重;
(2)过电压缺乏实时监控,暂态录波通常仅在 1ms 以内,难以满足全过程实时感知、可视、可判、可控的智能化基本要求;
(3)现有基于避雷器、组合式过电压保护器等措施无法从根本上解决电源过电压问题;
(4)接地过电压缺乏监控与防御手段。

2、过电压保护现状

3、主要功能
(1)雷电监测及录波功能;
(2)母线过电压抑制功能;
(3)接地过电压抑制功能;
(4)与系统保护完美兼容。
4、关键技术
(1)过电压监测录波
可自动记录动作次数、动作时间、动作时母线电压等参数;采样频率 10MHz,对暂态过电压发生时的电压波形实时记录并存储,分辨率达 50ns。
(2)专利型二级限压
第一级:高能吸收单元迅速接入,响应时间无延迟;
第二级:若电压仍超过设定允许值,投入过电压截峰器,迅速将母线电压限制在 1.8 倍以下。
(3)接地过电压抑制
实时抑制接地反击过电压,最大阻断电压可达 25kV(暂态)。

5、技术优势
(1)纳秒级监测录波:暂态过电压发生时对母线电压实时监测并实现纳秒级录波,记录数据并存储波形;
(2)超强过电压抑制:抑制母线各类过电压,动作电压更低(1.6 倍)、残压极低(1.8 倍),耐受能量达兆焦级(传统为千焦级);
(3)全场景可靠兼容:与系统现有保护配置完全兼容,无需做任何改动;
(4)低损耗杜绝爆炸:平常为待机状态,损耗可忽略不计;过电压时无爆炸危险,安全可靠。
6、性能对比

7、产品扩展(增强型PT柜)
7.1简介
增强型PT柜在传统PT柜基础上集成了雷电监测与过电压保护装置的功能,可以在原有PT柜基础上升级改建,将原有PT柜改建为增强型PT柜,
7.2主要功能
电气隔离:实现一次与二次系统的电气隔离,保障二次设备和人员安全;
电压转换与测量:为继电保护及计量柜提供电压信号;
电源分配:为二次系统提供操作电源及辅助设备电源;
谐振抑制:配备一次消谐与二次消谐装置,抑制铁磁谐振;
过电压抑制:采用过电压截峰技术将母线残压限制在 1.8 倍额定电压以下,消除系统过电压保护盲区;
能量吸收及泄放:兆焦级能量吸收能力、柔性能量泄放技术及接地过压抑制技术,避免传统避雷器因接地过电压反噬导致的炸毁问题;
过电压监测:纳秒级监测系统运行状况,10MHz 超高采样频率,可记录包括雷电过压在内的所有过电压事件波形。
7.3 应用方式
(1)改造项目:在 PT 柜的基础上增加录波分析仪、母线过压抑制单元、一次消谐装置、二次消谐装置、接地过压抑制单元;
(2)新建项目:设计时采用增强型 PT 柜代替传统 PT 柜和过电压抑制柜,实现功能整合与柜体简化。

三、实现效果
抑制过电压,彻底消除保护盲区;
杜绝过电压引起的设备炸毁;
接地、谐振、雷击等过电压得到全面治理,显著减少非计划停车。