消弧消谐柜

    该消弧、谐波限制、选线和过电压保护综合装置适用于3 ~ 35kV中压电力系统。该产品广泛适用于中性点不接地、中性点经消弧线圈接地或中性点经高阻接地的电力系统。它可以限制上述系统中的各种过电压，提高上述系统的运行供电可靠性。

    现行消弧技术

    长期以来，我国3 ~ 35kV(含66KV)电网大多采用中性点不接地运行方式。当在这样的电网中发生单相接地故障时，非故障相的接地电压将上升到线电压(UL)，但是系统的线电压将保持不变。因此，中国国家标准规定，在单相接地故障发生后，允许3~35KV(66KV)电网短期带故障运行。因此，电网中各类电气设备的接地绝缘水平，如变压器、电压/电流变压器、断路器、线路等一次设备，应满足长期承受线路电压而不损坏的要求。

    根据传统概念，3~35KV(含66KV)电网属于中低压变压器配电网。这种电网内部过电压的绝 对值不高，因此危害电网绝缘水平的主要因素不是内部过电压，而是大气过电压(即雷电过电压)。因此，长期采用的过电压保护措施只是为了防止大气过电压损坏设备。主要技术措施仅限于安装各种避雷器。避雷器的放电电压是相电压的4倍以上。避雷器的设计是为了避免内部过电压。因此，它们仅对防雷有用，对内部过电压没有保护作用。

    然而，运行经验证明，当这类电网发展到一定规模时，内部过电压，特别是电网中单相间歇电弧接地时产生的电弧接地过电压和特殊条件下产生的铁磁谐振过电压，已经成为这类电网设备运行的主要威胁，其中单相电弧接地过电压严重。

    随着我国城乡电网的大规模技术改造，城乡配电网必然向布线方向发展。系统对地电容电流逐渐增大，弧光接地过电压问题也日益严重。为了解决上述问题，许多电网采用谐振接地方式，即在电网中性点安装消弧线圈。当系统发生单相电弧接地时，消弧线圈产生的感应电流用于补偿故障点的电容电流，从而减少流经故障点的剩余电流，实现自然消弧。运行经验表明，虽然消弧线圈对限制间歇性弧光接地过电压有一定作用，但在使用中也发现了一些问题。

    (1)由于电网运行方式的多样性和电弧接地点的随机性，消弧线圈很难补偿电容电流。此外，消弧线圈仅补偿工频电容电流，而实际通过接地点的电流不仅包括工频电容电流，还包含大量高频电流和电阻电流。在严重的情况下，只有高频电流和电阻电流才能维持电弧的持续燃烧。

    (2)当电网中发生同极线断线、缺相、容性耦合等非接地故障，导致电网电压不对称上升时，消弧线圈自动调节控制器可能会误判电网接地并动作，此时电网中会产生很高的中性点位移电压，导致系统中一相或两相电压大幅上升，从而损坏电网中的其他设备。

    (3)消弧线圈体积大、部件多、成本高、安装场地大、操作维护复杂。

    (4)随着电网的扩大，消弧线圈将会相应更换，不利于电网的长期规划。

    消弧原理

    (1)系统发生弧光接地时，微机控制器WZK判断接地的相别及弧光接地类型，同时发出指令使故障相的真空接触器闭合，把系统由不稳定的弧光接地故障变为稳定的金属性接地故障，故障相的对地电压降为零，原接地故障点的弧光消失，其他两相的对地电压升高到线电压。这种状态是现行运行规程所允许的。

    (2)真空开关动作后数秒后(根据接地性质不同，动作时间不同)，微机控制器WZK令故障相的真空开关断开，若真空开关断开后，再无弧光接地故障现象，说明这一接地故障是暂时性的，系统恢复正常运行；若真空开关断开后，再次出现弧光接地故障，则微机控制器WZK认定这一故障为弧光接地，此时再次发出指令使故障相的真空开关闭合，WZK将按照预先设定的程序发出报警信号，告知值班人员故障发生的相别。在真空开关接地点过程中出现的短暂的过电压，由YHPB进行限制。

    (3)故障相真空开关第二次闭合接地后不再分开，只有当故障线路自动或人工切除后，由控制室或当地给WZK发出复位指令，WZK收到复位指令后，让故障相真空开关断开，系统恢复正常运行。