1、 概述

我国3~35kV系统存在如下几种过电压：断路器开闭动作过程产生的操作过电压、单相接地时产生的弧光过电压和雷击时产生的大气过电压、谐振过电压等。目前尚无针对这些过电压的完整保护方案，经常会发生电缆放炮、电动机绝缘击穿、避雷器爆炸和电压互感器烧毁等事故。此类事故发生的原因，除了与系统中装设的过电压保护器产品的性能有关系外，系统本身的复杂性对过电压有着重要的影响，对于不同的系统，使用过电压保护产品时需要考虑系统输电线路的类型、输配电线路的网络结构、负载的性质和系统的接地方式等。

针对如此复杂的系统，难以孤立的使用某种或某几种过电压保护产品来抑制各种类型的系统过电压，如避雷器、组合式过电压保护器、消弧线圈及各种原理的消弧装置以及PT消谐器等。尽管在这些系统中装设各种过电压保护产品，但因产品保护特性不能很好的匹配，而无法彻底有效地抑制系统过电压，同一系统中装设不同厂家的过电压保护器产品更是如此。

针对目前中低压系统过电压防范的现状，我公司研制生产了系统全聚特优综合装置（简称：聚优柜，型号SK-ETY），该装置可弥补系统中过电压保护元件及装置的不足，提升了系统的过电压保护水平。

在我国电力系统中，由于铁磁谐振而时常会发生电压互感器(PT)烧毁甚至爆炸的恶性事故，严重影响了电网的稳定可靠运行。SK-ETY全聚特优综合装置配备了智能微机控制装置是我公司新开发生产的新型产品，它是基于公司原有产品基础上，广泛征求用户意见，研制生产的一种新型智能聚优柜专用控制装置。它以32位单片机AMT128为采样运算、逻辑判断和控制中心(CPU)，经大功率、无触点固态继电器为出口，以汉字液晶显示器(LCD)、信号指示灯、轻触式按键配以智能化软件系统，组成了技术先进，使用简单方便、免维护、智能型采集、处理、控制、消谐、记录等功能的智能装置。

ETY该装置实时显示系统时钟及PT开口三角电压17Hz、25Hz、50Hz、150Hz四种频率的电压分量，综保保护内含有了过压、欠压、以及单相接地，控制动作、谐振，可配置通信接口把故障信息传送至有关部门，适用于无人职守变电站。

2、 型号说明及装置特点

SK-ETY-T说明：SK公司代号、ETY装置代号、T、通讯功能

2.1、    CPU采用AMT128单片机，数据采集、运算、逻辑判断、控制输出等速度快，精度高，双“看门狗”（Watchdog）电路，抗干扰、自检及自恢复能力强；

2.2、    采用128×64图形液晶显示器（LCD），中文菜单提示，显示信息丰富、 直观；

2.3、    智能化软件技术、原理先进，性能稳定；

2.4、    实时显示系统时钟、日历、PT开口三角电压4种频率（3分频/17Hz、2分频/25Hz、工频/50Hz、3倍频/150Hz）的电压分量；

2.5、    综合保护可以判别过压、欠压、以及单相接地；

2.6、    对各种故障均可给出告警信号并显示、保存有关信息；

2.7、    有记忆功能，可存储20次最近发生的故障信息，掉电后不丢失；

2.8、    消谐元件出口功率大、无触点；

2.9、    通过中文菜单提示和面板按键整定，调试和维护简单、方便；

2.10、接线简单，安装方便；

2.11、硬件、软件冗余设计，抗干扰能力强；

2.12、适用于各种电压等级的系统；

2.13、可配置通信接口把各种故障信息传送至有关部门，适用于无人职守变电站；

2.14、 具备控制动作信号输出；

3、使用条件

l    运行环境温度：-20℃～-50℃；

l    储存环境温度：-25℃～-70℃；

l    湿度：90%（25℃），50%（40℃），；

l    海拔：<2000M；

l    大气压力: 80～110Kpa；

4、技术参数

l      电源：AC220V或DC220V(其它情况可特殊定做)；

l      功耗：

1.    电源回路：DC220V≤30W或者AC220V≤30VA；

2.    交流电压回路：≤1VA；

3.    交流额定电压：100V；

4.    可以根据用户的要求特制；

l      接点容量（继电器出口，常开触点）：1A,DC220V；

l      通讯：RS232/RS485通讯接口，波特率1200～9600bps

l      抗干扰性能

1.    装置能承受GB/T14598.14规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电试验；

2.    装置能承受GB/T14598.9规定的严酷等级为Ⅲ级的幅射电磁场干扰试验；

3.    装置能承受GB/T14598.10规定的严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰试验；

4.    装置能承受GB/T14598.13规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（首半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验。

l      绝缘性能

1.    绝缘耐压标准满足GB/T14598.3规定。

5、工作原理

l        综保过压保护。三相电压中任一相电压大于过压整定值Vhset，则经延时tvh后，综保保护动作。在事件记录中记录相电压。

l        综保欠压保护。PT断线闭锁欠压保护，PT未断线时，任一相电压小于欠压整定值Vlset，经延时tvl后，综保保护动作。在事件记录中记录最小相电压。

l        综保接地保护。在单相接地时，开口三角形电压为100V，很容易判定为接地，但在单相非直接接地时，开口三角形的电压则小于100V，采用开口电压为100V来判断接地显然不能满足要求。在本产品中，利用三相电压的不平衡来判断接地，很好的解决了此问题，因为无论是直接接地还是非直接接地发生时，相电压总会产生电压幅值的改变。当检测到任意两相的差值大于接地整定值Vjdset，经延时tjd后，综保保护动作。

l        PT保护。利用开口三角的工频电压来判定PT是否有故障。

①U0小于谐振电压值zfp

②Ua小于失压整定值Vlossset

③Ub小于失压整定值Vlossset

④Uc小于失压整定值Vlossset

     满足条件①②则A相PT故障，满足条件①③则B相PT故障，满足①④则C相PT故障线。经延时tloss后PT保护动作、

l        动作/谐振。

                        i.     3分频电压（U3F）大于谐振整定值zfp，经延时txz后，启动消谐电路。

                      ii.     2分频电压（U2F）大于谐振整定值zfp，经延时txz后，启动消谐电路。

                    iii.     3倍频电压（U3B）大于谐振整定值zfp，经延时txz后，启动消谐电路。

                     iv.     工频电压（U0）大于整定值zfp，且三相无接地，经延时txz后，启动消谐电路。