翁利国, 练德强, 洪 达

(1.国网浙江杭州市萧山区供电有限公司, 浙江 杭州 311201;2.浙江中新电力工程建设有限公司, 浙江 杭州 311201)

0 引 言

目前,低压配电系统中普遍采用电压限制型SPD,其核心部件非线性压敏电阻器(MOV)是一个由氧化锌粉末通过冶金方式压制的陶瓷体,其安装在一个塑料绝缘底座中,通过导线连接在低压配电系统的相线(L)与接地线(PE)之间。

SPD的伏安特性在正常电网电压下呈高阻抗,泄漏电流(阻性)1 mA以下[1];当电网遭雷击发生瞬态过电压时呈低阻抗,泄放雷电流,以限制过电压。SPD的“脱离器”用于防止电网发生暂态过电压故障或MOV老化(劣化)时,泄放电流异常增加,导致SPD发热起火事故发生。断路器(或熔断器)作后备保护,防止线路或设备发生短路故障。

但是SPD本身是一种保护电器,其运行特性不同于一般的电器负载,在常态运行时电流趋于零;保护动作时,泄放数千安的脉冲电流;其故障状态是如上所述的(数毫安至安培)异常泄漏电流导致发热起火。所以,其与常规的断路器或熔断器的保护特性不匹配,不能为其提供充分的保护。

1 SPD后备保护装置现状

1.1 SPD故障类型

SPD主要故障现象是异常发热,原因是电网故障,出现超过其最高持续运行电压UC的暂态工频过电压,泄漏电流产生的热效应;而SPD老化(劣化),非线性拐点(导通电压)降低,同样使泄漏电流增加,产生热效应。异常发热加速其老化(劣化),二者互为因果。

因雷电强度超预期,泄放电流大于其额定值(Iimp、Iimx),SPD被击穿或炸裂,导致电网短路。……