过电压保护是一种使设备免受过电压伤害的方法，具体描述：根据国际电力设备绝缘配合的要求，人为地在系统中设置一系列绝缘薄弱点，这些薄弱点与设备并连接，在系统电压下呈截止状态，当出现过电压时这些绝缘薄弱点先于设备绝缘发生功能性击穿进入导通状态，消耗过电压的能量，并限制过电压继续上升，达到使设备免受过电压伤害的目的，当过电压消失后，绝缘薄弱点自动恢复到截止状态。具有以上所描述绝缘薄弱点功能的器件称为过电压保护器（装置）。
相间过电压的危害
当真空断路器应用到系统中的时候，就引入了相间过电压，因为真空断路器的截流特性，使得感性负载的绕组两端（电源即相间）会出现极高的瞬时过电压，由于过电压频率较高，该过电压在绕组的纵向上呈梯度分布，使得端部少数几匝绕组承受过高电压，给绕组匝间绝缘造成累积性伤害，随着次数增加，最终形成贯穿，引发系统间短暂事故。凡有真空断路器的场合，一定要实施相间过电压保护，即采用三相组合式过电压保护器。
过电压保护器的寿命
过电压保护器的主要元件是陶瓷氧化锌非线性电阻。属半导体元件，其伏安特性类似稳压管特性，和所有的半导体器件一样，剧烈的发热会导致性能蜕变，超过热熔极限时，会发生不可恢复的热击穿，由半导体特性变为金属特性。
因此，过电压保护器寿命取决于运行中单次吸收过电压能量的大小和累积能量冲击次数，若系统只存在操作过电压，其能量极小，普通的氧化锌非线性电阻可承受万次以上的冲击，若面对系统的谐振过电压，其寿命则急剧缩短，有可能一次谐振过电压的能量就能让氧化锌非线性电阻彻底热击穿。
组合式相间过电压保护器与普通单只避雷器有着至关重要的不同点：单只避雷器接在相与地之间，即使避雷器发生热击穿，其导通电流充其量只是系统对地的容性电流，后果轻微。而组合式过电压保护器有部分在电源相间，因此，它一旦发生击穿，将直接导致系统相间短路。后果严重！
脱离的必要性
上面已经阐述了一个结论，组合式过电压保护器可以实现过电压保护，但并不能彻底实现系统安全的目的，因为系统中确实存在谐振过电压能让保护器崩溃，会引发相间短路事故，成为另一种安全隐患。使用组合式过电压保护器是必要的，为了系统的安全，保护器故障退出（即脱离）功能也同样重要。从习惯的解决方法中自然能联想到：PT保险和PT的关系，并联补偿电容器前段串联的高压熔断器，但问题是，现场没有足够的空间来安装能脱离过电压保护器的熔断器。
HSD-FGB型防爆型大能容智能保护装置是一种组合电器
安徽森德电气科技有限公司是专业研制过电压保护设备的公司，针对上述问题，我公司研发生产了一种自脱离式三相组合式过电压保护装置，命名为HSD-FGB防爆型大能容智能保护装置，通过使用脱离技术，成功整合传统的组合式过电压保护器功能和过电压保护元件短路故障自动脱离功能。在现场有限的空间下得以顺利安装，集过电压保护，短路故障脱离，信号输出，动作计数，通讯联网为一体，完善了过电压保护方案，真正实现系统安全的目的。
产品用途
HSD-FGB系列防爆型大能容智能保护装置主要适用于3～35KV中压电力系统户内的相间过电压和相对地过电压保护，能有效解决真空断路器开断时产生的相间操作过电压，同时替代传统避雷器限制大气过电压。
功能特点
■ 安全性高，操作冲击寿命长采用氧化锌非线性电阻和放电间隙串联的结构，使两者互为保护，解决了氧化锌阀片荷电率问题，安全性高，操作冲击寿命不小于10000次。
■ 结构合理，性能优异采用硅橡胶外套和高压电缆外引结构；结构小巧紧凑、整体硫化全封闭成型。具有绝缘性能好，易安装、密封性强、耐震（振）动等优点。特别适合于KYN、XGN、GZS、JYN等不同类型的中压开关柜配套使用或直接安装在小型变电站内。
■ 阀片质量好，通流能量大采用高质量、大通流能量（2ms方波通流容量为600A-1000A）的氧化锌阀片，解决了目前市场上阀片均一性差、电位分布不均匀、通流量低、阀片老化速度快等难题。同时免除了目前市场上过电压保护器热崩溃带来的隐患。更适合用于电力系统中易发生较长持续时间的操作过电压而保护设备绝缘又相对薄弱的场所。
■ 保护范围广具有相间和相对地的保护功能，能很好的解决因真空开关开断引起的操作过电压对设备绝缘危害的问题。
■ 保护性能优良、产品可靠性高无续流，无截波，残压低，容量大，不受各种操作过电压波形的影响，确保值准确，保护性能优良。阀片和放电间隙分隔安装互不影响，放电电极不易受潮、被氧化、使动作值更稳定、可靠。产品结构与特点HSD-FGB系列防爆型大能容智能保护装置是有过电压保护功能部分、内部短路脱离功能部分、脱离装置工作状态监测功能部分三部分功能组成而成的过电压保护装置。如右图所示，在传统的三相组合式保护器基础上，在A、B、C相的保护单元上串联了“脱离装置”同时通过光纤将“脱离装置”的工作状态等信息传递的HSD-FGB的状态检测仪，在通过监测仪的通信数据接口与现场数据总线相连，与后台实时保持通讯。
保护对象（类型）：
A电机型
B标准型，如变压器、发电机、开关、母线、电容器等适用系统电压 ：被保护设备所在系统的标称电压
备注:
HSD-TB三相组合式过电压保护器
HSD-GB大容量三相组合式过电压保护器HSD-DB无间隙三相组合式过电压保护器
电器参数表
（表1：HSD-FGB）
|
保护对象 |
A型（电机型） |
B型（变压器、发电机、开关、电容器等） |
|||||||
|
系统标称电压 |
3 |
6 |
10 |
3 |
6 |
10 |
35 |
||
|
电动机额定电压 |
3.15 |
6.3 |
10.5 |
|
|
|
|
||
|
保护器持续运行电压 |
3.8 |
7.6 |
12.7 |
3.8 |
7.6 |
12.7 |
42 |
||
|
型号 |
HSD-FGB-A-3 |
HSD-FGB-A-6 |
HSD-FGB-A-10 |
HSD-FGB-B-3 |
HSD-FGB-B-6 |
HSD-FGB-B-10 |
HSD-FGB-B-35 |
||
|
设备承受电压GB11032 |
峰值不小于 |
陡坡 |
10.9 |
21.8 |
35.7 |
15.5 |
31.0 |
51.8 |
154.0 |
|
雷电 |
9.5 |
19.0 |
31.0 |
13.5 |
27.0 |
45.0 |
134.0 |
||
|
操作 |
7.6 |
7.6 |
25.0 |
11.5 |
23.0 |
38.3 |
114.0 |
||
|
工频放电电压 |
有效值≥ |
5.2 |
10.4 |
17.2 |
7 |
14 |
23.2 |
72 |
|
|
标称放电电流等级 |
2.5KA |
5KA |
|||||||
|
1.2/us冲击放电电压 |
峰值不大于 |
7.5 |
15 |
24.8 |
12 |
24 |
40 |
119 |
|
|
雷电冲击电流下残压 |
|||||||||
|
试验用操作冲击电流 |
100A |
500A |
|||||||
|
操作冲击电流下残压 |
峰值不大于 |
7 |
14 |
23.1 |
10.2 |
20.4 |
33.8 |
105 |
|
|
产品高度（H）mm |
182 |
184 |
182 |
182 |
197 |
220 |
591 |
||
|
2ms方波通流量 |
2ms(600-1000A) |
||||||||
|
短路电流脱离能力 |
300A-100KA |
||||||||
■ 型号及技术参数
|
型号 |
保护对象 |
保护器持续运行电压（KV）r.m.s |
保护器对象额定电压（KV）r.m.s |
工频放电电压（不小于）（KV）r.m.s |
操作冲击电流残压（不大于）（KV）crest |
1.2/50冲击放电电压及残压（不大于）（KV）crest |
雷电冲击电流残压（不大于）（KV）crest |
2ms方波冲击电流（A） |
相间距离 |
产品高度（H） |
||||
|
标准 |
允许范围 |
100A |
500A |
500A |
5KA |
mm |
||||||||
|
HSD-TB/GB-A-3.8 |
电动机 |
3.8 |
3.15 |
5.2 |
4.68-6.24 |
7 |
|
7.5 |
7.5 |
|
600 |
131 |
182 |
|
|
HSD-TB/GB-A-7.6 |
7.6 |
6.3 |
10.4 |
9.36-12.48 |
14 |
|
15 |
15 |
|
131 |
182 |
|||
|
HSD-TB/GB-A-12.7 |
12.7 |
10.5 |
17.2 |
15.48-22.64 |
23.1 |
|
24.8 |
24.8 |
|
131 |
220 |
|||
|
HSD-TB/GB-B-3.8 |
发电机 变压器开关柜母线线路 |
3.8 |
3 |
7 |
6.3-8.4 |
|
10.2 |
10.2 |
|
12 |
600 |
131 |
182 |
|
|
HSD-TB/GB-B-7.6 |
7.6 |
6 |
14 |
12.6-16.8 |
|
20.4 |
20.4 |
|
24 |
127 |
||||
|
HSD-TB/GB-B-12.7 |
12.7 |
10 |
23.2 |
20.88-27.84 |
|
33.8 |
33.8 |
|
40 |
220 |
||||
|
HSD-TB/GB-B-42 |
42 |
35 |
72 |
64.8-86.4 |
|
105 |
105 |
|
119 |
800 |
310 |
560 |
||
|
HSD-TB/GB-B-42W1 |
|
|
400 |
1100 |
||||||||||
|
HSD-TB/GB-B-42W2 |
|
|
630 |
1150 |
||||||||||
|
HSD-TB/GB-C-3.8 |
电容器 |
3.8 |
3 |
7.4 |
6.66-8.88 |
|
10.4 |
|
|
11.7 |
800 |
131 |
182 |
|
|
HSD-TB/GB-C-7.6 |
7.6 |
6 |
14.6 |
13.14-17.52 |
|
20.4 |
|
|
23.4 |
197 |
||||
|
HSD-TB/GB-C-12.7 |
12.7 |
10 |
24.4 |
21.96-29.28 |
|
34.5 |
|
|
39.1 |
220 |
||||
|
HSD-TB/GB-C-42 |
42 |
35 |
74 |
66.6-88.8 |
|
105 |
|
|
119 |
310 |
560 |
|||
|
HSD-TB/GB-C-42W1 |
|
|
|
400 |
1100 |
|||||||||
|
HSD-TB/GB-C-42W2 |
|
|
|
630 |
1150 |
|||||||||
HSD-FGB-6/10KV实物照片图
使用环境
■ 环境温度为-40℃～+60℃
■ 海拔高度小于2000m（高于2000m订货时注明）
■ 额定频率：50±2Hz，60±2Hz
使用环境存在严重潮气或腐蚀气体杂质或污秽严重（如水土、盐场、化工厂、矿山等），订货时需注明。
订货须知
用户订货时需注明HSD-FGB产品的外引电线长度，定义为：产品本体的电线根部到系统安装孔的直线距离再加2cm；若合同中未标明，则按标准配置长度为600mm；
用户订货时需注明HSD-FGB产品的信号线长度，定义为：产品本体信号接口处到计数器显示部分插孔的沿地电位行线长度再加长30cm；若合同中未注明，则按标准配置长度为6m。
安装与维护
■ 安装注意事项：
1．本产品在安装时，其高压电缆走线应尽量按照裸线来考虑柜内的绝缘水平，其自由摆动范围应在绝缘范围内，与异相或地电位的最小距离不得小于国际要求的70%；信号电缆应就近贴地电位行线，不得有隆起、自由晃动部分。
2．本产品建议采用水平安装，如需采用侧装、倒装请运到现场安装，不得采用侧装、倒装运输。
3．本产品禁止手提电缆。
■ 使用维护
1．保护器在第一次投运前，必须做工频放电试验，确保保护器正常运行状态。实验前必须阅读使用说明书中的试验方法及注意事项，以免造成实验误差或损坏产品。
2.现场开关柜做耐压试验时，必须将本产品的A\B\C三相电缆从系统上拆除，否则会严重损坏保护器。
3.本产品须每年做一次工频放电试验，同时表面除灰，若工频放电动作值超标，应及时更换。
■ 产品服务
1.本产品投运前，任何质量问题实行免费更换
2.本产品投运一年内，如有质量问题，实行免费维修或更换
3. 本产品投运一年后实行有偿服务。
■工频放电试验线路接线
HSD-FGB工频放电试验接线原理如下图所示：
a)图中：ZT为自压调压器，V为交流电压表，A为数字是安培表或数字式万用表的大电流档。
b)将“高压测试端”和“接地测试端”分别接入HSD-FGB的相间（A/B B/C A/C）和相对地（A/D B/D C/D）单元之间进行工频放电试验，例如，将两侧两端接入HSD-FGB的AB端，表示测量HSD-FGB的A/B单元之间的工频放电试验，以此类推。
■试验步骤
a）升压
接通电源，开始升压，同时观察数字式安培表或数字式万用表的大电流档，在间隙放电之前，数字表的数值应无明显变化；
b）间隙放电
当变压器输出电压的峰值达到HSD-FGB间隙的击穿放电值时，间隙立即击穿放电，在试验回路中产生微弱的窄幅尖峰脉冲电流，并对测量回路以及周围空间造成较强烈的电磁干扰，这时，数字式安培表的表显部分因受到干扰而产生剧烈的闪烁，表明间隙成功击穿放电，此时V表的读数，即为：该相的工频放电电压。
c）降压
一旦间隙放电，应立即将调压器恢复到零位，并切断电源，以免HSD-FGB长时间放电导致损坏；然后更换下一对测量单元，重复步骤a）
■工频放电试验注意事项
a）在升压过程中，由于间隙初始放电电流非常微弱，因此不能以通常的耐压试验设备的“跳闸动作”作为工频放电的依据，因此跳闸电流继电器的驱动电流相对工频放电电流较大（耐压试验一旦发生击穿造成电源短路时，可以提供较大的短路电流），若为了提供足够大的电流继电器动作，则必然需要继续调高变压器的输入电压，以得到足够的能量，进而导致“工频放电电压”的读数虚高。
b）做工频放电试验时，应将HSD-FGB放置在金属板上进行，金属板面积应不小于HSD-FGB的下底面。
c）HSD-FGB工频放电试验时，应只有内部间隙放电，外部不应有闪烁；
d）过电压保护器的现场测试范围为标准值的90%-125%
HSD-FGB的过电压动作监测仪
■监测仪简介
HSD-FGB过电压动作监测仪是对保护器工作状况进行实时监测及累计计数的装置，将保护器放电动作采集下来储存到寄存器中，并提供485通讯端口，可将过电压保护动作实时传送到后台，供后期分析，预知事故前异常情况，达到分析异常动作原因，预知事故发生的作用。
■主要功能和指标
1：分别对相地，相间之间作过电压计数，总次数为99999次；
2：需外接交直流110V或220V电源，功耗小于5W
3：485信号符合MODBUS协议；信号线对地绝缘水平为2000V
■状态监测仪安装尺寸，订货时向我公司索要
■状态监测仪的使用及维护
1：第一次使用前将监测仪清零；
2：若需要将监测仪结果传输到后台，则需要设定本机的地址码；
3：正常运行时，液晶屏对AB/BC/AC/BD/CD的计数结果进行轮显；
4：若监测仪显示不正常需更换，更换后须执行清零和地址码的设定。
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