FBVP快速母线电压保护/母线快速保护/高压母线/厂用电母线快速保护/智能快速母线保护/母线快速保护

引起晃电的主要原因有很多种，其中包含雷击、外网电压波动以及短路故障等外部不可抗因素，也包含不平衡负载启动、厂用电切换等人为因素。据统计，因雷击造成电压暂降大概占到 60%以上。由于电压暂降发生的偶然性以及不可预见性，因此可以说电压暂降是不可避免的。由外部电网、内部故障等原因导致的晃电现象会影响电网供电的可靠性，导致生产企业敏感负荷如大量接触器、 变频器、PLC、各种数字设备等跳闸或损坏，而且易造成计算机信息丢失、 死机， 进而可能导致工艺生产中断， 给企业造成重大的经济损失，甚至影响企业的安全稳定运行。

 

根据现有的保护配置，当发生接地故障时，保护装置检测时间约 60ms，常规弹簧操作机构的断路器跳闸时间 60ms，电压暂降持续时间至少 120ms以上。电压暂降虽然持续时间短，造成的后果十分严重，具体危害如下：

 

当电压下降到额定值的 70%以下时，持续时间超过 1 个周波时，接触器就会脱扣造成用户大面积停电，对于一类用户，突然停电造成的损失十分巨大。

 

当电压降低到 50%以下时，电动机失磁，在电压恢复时电动机重复启动，特别是高压电机较多的用户，众多电机同时再加速对电网造成很大冲击，严重者造成电网停电。

 

对可编程序控制器（PLC），当电压低于 50%时，PLC将停止工作；一些 I/0设备，当电压低于90%时，持续时间仅几个周波就会被切除。这将导致使用PLC的生产线作业中断，造成重大经济损失。

 

电压暂降会造成服务器出现瘫痪和数据丢失，对信息安全造成重大的影响。

 

考虑到电压暂降问题对电网及企业用户带来严重的用电安全隐患， 国高电气研制了FBVP系列基于故障快速检测和快速开关的母线电压限流保护柜：通过快速检测线路短路故障，检测时间小于 5ms，迅速分断快速开关，投入阻抗，限制短路电流，稳定上级母线电压的跌落，从而保证上级母线的所有出线的电压稳定，稳定电压至少 90%以上，缩短电网晃电的持续时间，减小电网、企业重要负荷供电中断及停机的可能，为企业生产提供稳定可靠的供电电源。

 

该母保柜为金属铠装封闭式开关柜形式，与同级别KYN28交流开关柜的尺寸、接口等基本保持一致，适合新建和改造工程。

 

快速开关型母线电压保护设备主要由常规真空断路器、快速开关和限流电抗器组成，其工作原理如下图1所示，正常运行时普通开关和快速开关均处于闭合状态，并承担通流任务，整个开关回路处于低阻抗状态。

 

系统发生短路时，快速开关在 5毫秒内完成额定绝缘开距动作，可以实现首周波内将电流转移到限流电抗器上，起到限流作用。若故障在 300ms（可进行定值整定）内消失，则给高速开关发送合闸指令，限流电抗器退出，系统恢复正常运行；若在 300ms 后故障依然存在，则给普通开关发送跳闸指令，将故障点切除。

图1 母线保护柜结构示意图

 

下图2为母保柜在不同故障时刻的动作波形示意图。短路故障发生后母保柜限流电抗器投入前后，短路电流将发生实质性变化。根据短路发生时刻限流电抗器投入时刻有所不同，若故障发生在半波的前 1/2周期内，可实现半波末将限流电抗器投入，实现限流作用；若故障发生在半波的后 1/2周期内，则在下一个半波零流点处将限流电抗器投入，实现限流目的。

图2 不同故障时刻限流示意图