產品概述

電網因雷擊、短路、電源故障及其它內外部原因造成電網短時間電壓大幅度波動甚至短時斷電數秒的現象，稱之為“晃電”。晃電即電壓暫降，不同于電壓波動或欠電壓，是指母線電壓有效值快速下降且持續時間極短的突發事件。根據國際電氣與電子工程師協會的定義，供電電壓快速下降到額定值的 90%~10%，持續0.5~30 個周波的現象叫電壓暫降。

引起晃電的主要原因有很多種，其中包含雷擊、外網電壓波動以及短路故障等外部不可抗因素，也包含不平衡負載啟動、廠用電切換等人為因素。據統計，因雷擊造成電壓暫降大概占到 60%以上。由于電壓暫降發生的偶然性以及不可預見性，因此可以說電壓暫降是不可避免的。由外部電網、內部故障等原因導致的晃電現象會影響電網供電的可靠性，導致生產企業敏感負荷如大量接觸器、 變頻器、PLC、各種數字設備等跳閘或損壞，而且易造成計算機信息丟失、 死機， 進而可能導致工藝生產中斷， 給企業造成重大的經濟損失，甚至影響企業的安全穩定運行。

根據現有的保護配置，當發生接地故障時，保護裝置檢測時間約 60ms，常規彈簧操作機構的斷路器跳閘時間 60ms，電壓暫降持續時間至少 120ms以上。電壓暫降雖然持續時間短，造成的后果十分嚴重，具體危害如下：

當電壓下降到額定值的 70%以下時，持續時間超過 1 個周波時，接觸器就會脫扣造成用戶大面積停電，對于一類用戶，突然停電造成的損失十分巨大。

當電壓降低到 50%以下時，電動機失磁，在電壓恢復時電動機重復啟動，特別是高壓電機較多的用戶，眾多電機同時再加速對電網造成很大沖擊，嚴重者造成電網停電。

對可編程序控制器（PLC），當電壓低于 50%時，PLC將停止工作；一些 I/0設備，當電壓低于90%時，持續時間僅幾個周波就會被切除。這將導致使用PLC的生產線作業中斷，造成重大經濟損失。

電壓暫降會造成服務器出現癱瘓和數據丟失，對信息安全造成重大的影響。

考慮到電壓暫降問題對電網及企業用戶帶來嚴重的用電安全隱患， 國高電氣研制了FBVP系列基于故障快速檢測和快速開關的母線電壓限流保護柜：通過快速檢測線路短路故障，檢測時間小于 5ms，迅速分斷快速開關，投入阻抗，限制短路電流，穩定上級母線電壓的跌落，從而保證上級母線的所有出線的電壓穩定，穩定電壓至少 90%以上，縮短電網晃電的持續時間，減小電網、企業重要負荷供電中斷及停機的可能，為企業生產提供穩定可靠的供電電源。

該母保柜為金屬鎧裝封閉式開關柜形式，與同級別KYN28交流開關柜的尺寸、接口等基本保持一致，適合新建和改造工程。

產品主要特點

通過系統建模仿真能力，靈活配置安裝位置與系統參數；

自主可靠的全套產品的供貨能力；

快速可靠故障識別檢測能力；

基于電磁斥力的三相一體化高速機構，分閘時間僅相當于常規彈操機構 1/20；

一二次融合設計；

豐富再線監測能力；

集成化設計，后備保護開關與快速開關集成在同一柜體內。

產品原理

快速開關型母線電壓保護設備主要由常規真空斷路器、快速開關和限流電抗器組成，正常運行時普通開關和快速開關均處于閉合狀態，并承擔通流任務，整個開關回路處于低阻抗狀態。

系統發生短路時，快速開關在 5毫秒內完成額定絕緣開距動作，可以實現第一周波內將電流轉移到限流電抗器上，起到限流作用。若故障在 300ms（可進行定值整定）內消失，則給高速開關發送合閘指令，限流電抗器退出，系統恢復正常運行；若在 300ms 后故障依然存在，則給普通開關發送跳閘指令，將故障點切除。

母保柜在不同故障時刻的動作波形示意圖。短路故障發生后母保柜限流電抗器投入前后，短路電流將發生實質性變化。根據短路發生時刻限流電抗器投入時刻有所不同，若故障發生在半波的前 1/2周期內，可實現半波末將限流電抗器投入，實現限流作用；若故障發生在半波的后 1/2周期內，則在下一個半波零流點處將限流電抗器投入，實現限流目的。

責任編輯：tzh