消弧消諧柜

    該消弧、諧波抑制、選線和過電壓保護綜合裝置適用于3 ~ 35kV中壓電力系統。該產品廣泛適用于中性點不接地、中性點經消弧線圈接地或中性點經高阻接地的電力系統。它可以限制上述系統中的各種過電壓，有效提高上述系統的運行安全性和供電可靠性。

    現行消弧技術

    長期以來，我國3 ~ 35kV(含66KV)電網大多采用中性點不接地運行方式。當在這樣的電網中發生單相接地故障時，非故障相的接地電壓將上升到線電壓(UL)，但是系統的線電壓將保持不變。因此，中國國家標準規定，在單相接地故障發生后，允許3~35KV(66KV)電網短期帶故障運行。因此，電網中各類電氣設備的接地絕緣水平，如變壓器、電壓/電流變壓器、斷路器、線路等一次設備，應滿足長期承受線路電壓而不損壞的要求。

    根據傳統概念，3~35KV(含66KV)電網屬于中低壓變壓器配電網。這種電網內部過電壓的絕 對值不高，因此危害電網絕緣安全水平的主要因素不是內部過電壓，而是大氣過電壓(即雷電過電壓)。因此，長期采用的過電壓保護措施只是為了防止大氣過電壓損壞設備。主要技術措施僅限于安裝各種避雷器。避雷器的放電電壓是相電壓的4倍以上。避雷器的設計是為了避免內部過電壓。因此，它們僅對防雷有效，對內部過電壓沒有保護作用。

    然而，運行經驗證明，當這類電網發展到一定規模時，內部過電壓，特別是電網中單相間歇電弧接地時產生的電弧接地過電壓和特殊條件下產生的鐵磁諧振過電壓，已經成為這類電網設備安全運行的主要威脅，其中單相電弧接地過電壓Z為嚴重。

    隨著我國城鄉電網的大規模技術改造，城鄉配電網必然向布線方向發展。系統對地電容電流逐漸增大，弧光接地過電壓問題也日益嚴重。為了解決上述問題，許多電網采用諧振接地方式，即在電網中性點安裝消弧線圈。當系統發生單相電弧接地時，消弧線圈產生的感應電流用于補償故障點的電容電流，從而減少流經故障點的剩余電流，實現自然消弧。運行經驗表明，雖然消弧線圈對抑制間歇性弧光接地過電壓有一定作用，但在使用中也發現了一些問題。

    (1)由于電網運行方式的多樣性和電弧接地點的隨機性，消弧線圈很難有效補償電容電流。此外，消弧線圈僅補償工頻電容電流，而實際通過接地點的電流不僅包括工頻電容電流，還包含大量高頻電流和電阻電流。在嚴重的情況下，只有高頻電流和電阻電流才能維持電弧的持續燃燒。

    (2)當電網中發生同極線斷線、缺相、容性耦合等非接地故障，導致電網電壓不對稱上升時，消弧線圈自動調節控制器可能會誤判電網接地并動作，此時電網中會產生很高的中性點位移電壓，導致系統中一相或兩相電壓大幅上升，從而損壞電網中的其他設備。

    (3)消弧線圈體積大、部件多、成本高、安裝場地大、操作維護復雜。

    (4)隨著電網的擴大，消弧線圈將會相應更換，不利于電網的長期規劃。

    消弧原理

    (1)系統發生弧光接地時，微機控制器WZK判斷接地的相別及弧光接地類型，同時發出指令使故障相的真空接觸器閉合，把系統由不穩定的弧光接地故障變為穩定的金屬性接地故障，故障相的對地電壓降為零，原接地故障點的弧光消失，其他兩相的對地電壓升高至線電壓。這種狀態是現行運行規程所允許的。

    (2)真空開關動作后數秒后(根據接地性質不同，動作時間不同)，微機控制器WZK令故障相的真空開關斷開，若真空開關斷開后，再無弧光接地故障現象，說明這一接地故障是暫時性的，系統恢復正常運行；若真空開關斷開后，再次出現弧光接地故障，則微機控制器WZK認定這一故障為弧光接地，此時再次發出指令使故障相的真空開關閉合，WZK將按照預先設定的程序發出報警信號，告知值班人員故障發生的相別。在真空開關接地點過程中出現的短暫的過電壓，由YHPB進行限制。

    (3)故障相真空開關第二次閉合接地后不再分開，只有當故障線路自動或人工切除后，由中央控制室或當地給WZK發出復位指令，WZK收到復位指令后，讓故障相真空開關斷開，系統恢復正常運行。