消弧消諧過(guò)電壓保護(hù)裝置

消弧消諧過(guò)電壓保護(hù)裝置（消弧消諧柜）的缺陷1、只能用于線路消弧。只能用于電容電流＜30A的系統(tǒng)線路消弧，工頻過(guò)電壓小于線電壓的1.1倍；暫態(tài)過(guò)電壓是相電壓的3.5倍。電容電流〉30A不能使用故障相接地消弧方法。2、 不能用于電容電流＞30A的系統(tǒng)。電容電流〉30A的系統(tǒng)X0/X1會(huì)落在（-20,-1）之間，單相金屬性接地，健全相工頻電壓也會(huì)很高，系統(tǒng)無(wú)法承受。3、 直配高壓電機(jī)的變電所不能使用一旦電機(jī)繞組發(fā)生單相接地，消弧裝置動(dòng)作短接一部分電源，短路電流可達(dá)幾千安乃至幾十千安，燒壞電機(jī)定子槽燒壞電機(jī)。4、 小容量變壓器的變電所不能使用如果變壓器繞組發(fā)生單相接地，故障相接地消弧方法動(dòng)作后等于短接一部分電源，短路電流可達(dá)幾千安乃至幾十千安，燒壞變壓器絕緣造成事故，本來(lái)油變壓器拉弧可自愈不會(huì)造成事故，燒壞電機(jī)絕緣和定子槽造成電機(jī)報(bào)廢。特別是小容量的10KV/0.38的變壓器，只有后備瓦斯保護(hù)，一旦繞組發(fā)生單相接地，消弧動(dòng)作短接一部分電源，微機(jī)保護(hù)又不會(huì)動(dòng)作，只有瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)間很長(zhǎng)會(huì)造成很大的事故。因此故障相接地消弧方法只能用于線路消弧，但是線路總是與變壓器或電機(jī)相連接。5、 退出消弧時(shí)可能引發(fā)PT鐵磁諧振。退出消弧時(shí)刻系統(tǒng)對(duì)地電容儲(chǔ)存的電荷只能通過(guò)PT泄放，可能引發(fā)PT諧振。6、 100ms以上時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)消弧，數(shù)據(jù)采集要10ms以上，判斷運(yùn)算及中間繼電器響應(yīng)時(shí)間20ms以上，接觸器動(dòng)作合閘時(shí)間80ms以上，因此100ms以上時(shí)間才能實(shí)施消弧，而不是其說(shuō)明書(shū)上的30ms，30ms是給接觸器合閘信號(hào)的時(shí)間。7、 影響系統(tǒng)運(yùn)行方式，故障相接地消弧方法消弧時(shí)是一種病態(tài)運(yùn)行狀態(tài)。8、 主要是消弧功能，其過(guò)電壓保護(hù)是避雷器，消諧是在PT開(kāi)口加裝小電阻。為什么消弧消諧裝置不能用于電容電流大于30A的系統(tǒng)如圖1，k=Xo/X1（零序阻抗/正序阻抗）如落在（-20，-1）之間，單相接地故障會(huì)產(chǎn)生很高的工頻過(guò)電壓，k值越靠近-2工頻過(guò)電壓值就越高，k=-2時(shí)出現(xiàn)工頻諧振，線路上各點(diǎn)電壓趨于無(wú)窮大。圖1Xo實(shí)際中不能精確計(jì)算，無(wú)法驗(yàn)算ku(-20,-1)。在供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)中感性元件的阻抗容易計(jì)算，但系統(tǒng)對(duì)地容抗很難計(jì)算，這主要是設(shè)備安裝的位置、線路敷設(shè)的路徑及高度、海拔高度、氣候環(huán)境、空氣的濕度、環(huán)境污染程度等都影響著系統(tǒng)對(duì)地的電容值。方面不能精確計(jì)算k值，另一方面即使設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算參數(shù)匹配合理，而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際參數(shù)匹配也不能保證合理。資料1的P302：“當(dāng)線路長(zhǎng)度在250km以內(nèi)，相應(yīng)的k<-20,即非故障相對(duì)地電壓會(huì)升高接近運(yùn)行線電壓Ue的1.1倍”，10kV系統(tǒng)250km以內(nèi)架空線路對(duì)應(yīng)的電容電流為8.14A,10kV電纜線路8km以內(nèi)的系統(tǒng)，天然滿足k<-20,系統(tǒng)發(fā)生單相接地工頻電壓的升高是1.1倍，系統(tǒng)是安全的。k=-3，-4，-5，-6對(duì)應(yīng)的工頻電壓升高值是4.58，3.12，2.64，2.41。而為什么規(guī)程規(guī)定6?10kV系統(tǒng)(針對(duì)架空線路)電容電流〉30A采取消弧措施？30A以下電容電流時(shí)，單相接地工頻電壓的升高還在系統(tǒng)可承受的范圍內(nèi)，架空線路絕緣子高250mm且具有自熄弧能力。但當(dāng)電容電流大于30A時(shí)，k值很靠近-2，單相接地即使金屬性接地工頻電壓的升高值很高，系統(tǒng)無(wú)法承受，必須采取措施，消弧線圈可以使XO/X1要么過(guò)補(bǔ)等于+8,要么欠補(bǔ)等于-8，使單相接地工頻電壓的升高值在安全范圍內(nèi)，這才是消弧線圈在系統(tǒng)中廣泛使用的原因。只談消弧線圈的消弧過(guò)程是個(gè)誤區(qū)，消弧線圈不能在電纜中消弧，但會(huì)使單相接地工頻過(guò)電壓小于1.1倍線電壓。“同樣的電機(jī)、變壓器也可以設(shè)置快速的接地保護(hù)避免樓主所提到的問(wèn)題”——可見(jiàn)你只知道賣(mài)消弧消諧柜，而不懂供電系統(tǒng)，電機(jī)、變壓器是沒(méi)有快速的接地保護(hù)，只有差動(dòng)保護(hù)，但是電機(jī)功率在2000kW以下是不設(shè)置差動(dòng)保護(hù)的，變壓器(10/0.38)功率在5000kW以下是不設(shè)置保護(hù)的，尤其是1250kW以下瓦斯保護(hù)都不設(shè)置，不然豆腐盤(pán)成肉價(jià)錢(qián)。電機(jī)、變壓器繞組發(fā)生單相接地是瞬間故障，如果消弧消諧柜動(dòng)作相當(dāng)于短接一部分電源，短路電流過(guò)大(>200A)立即燒毀電機(jī)定子槽，就是消弧消諧柜中的熔斷器熔斷也無(wú)法避免燒壞定子槽；如果短路電流過(guò)小(<200A)，消弧消諧柜中的熔斷器不能熔斷，必然燒壞定子槽。變壓器很少發(fā)生繞組單相接地，即使繞組發(fā)生單相接地，都是瞬間的，由于變壓器(變壓器油)可自恢復(fù)，所以小容量的變壓器不設(shè)置任何保護(hù)，消弧消諧柜一旦動(dòng)作將變成永久性故障，燒壞變壓器。做消弧消諧柜產(chǎn)品的企業(yè)，夸大消弧線圈不能在電纜線路消弧及只能補(bǔ)償工頻電容電流的缺陷，而卻不知道消弧線圈改變零序阻抗，使X0/X1永遠(yuǎn)不會(huì)落在(-20,-1)，單相接地工頻電壓升高在1.1倍以內(nèi)。而消弧消諧柜如果用于>30A的系統(tǒng)，X0/X1落在(-20,-1)，單相接地工頻過(guò)電壓很高，將直接造成事故。消弧線圈和消弧消諧及過(guò)電壓保護(hù)裝置查看付費(fèi)方式I文章好評(píng)人數(shù):1惡192文章名稱： 消弧線圈和消弧消諧及過(guò)電壓保護(hù)裝置下載說(shuō)明： 本站部份文章下載要求安裝WORD,WINRAR解壓或PDF才能打開(kāi)閱讀長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)6?35KV（含66KV）的電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。此類(lèi)運(yùn)行方式的電網(wǎng)在發(fā)生單相接地時(shí)，故障相對(duì)地電壓降為零，非故障相的對(duì)地電壓將升高到線電壓（UL），但系統(tǒng)的線電壓維持不變。因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定這類(lèi)電網(wǎng)在發(fā)生單相接地故障后允許短時(shí)間（2小時(shí)）帶故障運(yùn)行，所以大大提高了該類(lèi)電網(wǎng)的供電的可靠性?，F(xiàn)有的運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：“中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，允許運(yùn)行兩小時(shí)'，但規(guī)程未對(duì)“單相接地故障”的概念加以明確界定。如果單相接地故障為金屬性接地，貝I」故障相的電壓降為零，其余兩健全相對(duì)地電壓升高至線電壓，這類(lèi)電網(wǎng)的電氣設(shè)備在正常情況下都應(yīng)能承受這種過(guò)電壓而不損壞。但是，如果單相接地故障為弧光接地，則會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生最高值達(dá)3.5倍相電壓的過(guò)電壓，這樣高的過(guò)電壓如果數(shù)小時(shí)作用于電網(wǎng)，勢(shì)必會(huì)造成電氣設(shè)備內(nèi)絕緣的積累性損傷，如果在健全相的絕緣薄弱環(huán)節(jié)造成絕緣對(duì)地?fù)舸?，將?huì)引發(fā)成相間短路的重大事故。一、相接地電容電流的危害中性點(diǎn)不接地的高壓電網(wǎng)中，單相接地電容電流的危害主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：弧光接地過(guò)電壓的危害當(dāng)電容電流一旦過(guò)大，接地點(diǎn)電弧不能自行熄滅。當(dāng)出現(xiàn)間歇性電弧接地時(shí)，產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓，這種過(guò)電壓可達(dá)相電壓的3~5倍或更高，它遍布于整個(gè)電網(wǎng)中，并且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，可達(dá)幾個(gè)小時(shí)，它不僅擊穿電網(wǎng)中的絕緣薄弱環(huán)節(jié)，而且對(duì)整個(gè)電網(wǎng)絕緣都有很大的危害。造成接地點(diǎn)熱破壞及接地網(wǎng)電壓升高單相接地電容電流過(guò)大，使接地點(diǎn)熱效應(yīng)增大，對(duì)電纜等設(shè)備造成熱破壞，該電流流入大地后由于接地電阻的原因，使整個(gè)接地網(wǎng)電壓升高，危害人身安全。交流雜散電流危害電容電流流入大地后，在大地中形成雜散電流，該電流可能產(chǎn)生火花，引燃瓦斯爆炸等,可能造成雷管先期放炮，并且腐蝕水管、氣管等。接地電弧引起瓦斯煤塵爆炸二、 消弧線圈的作用電網(wǎng)安裝消弧線圈后，發(fā)生單相接地時(shí)消弧線圈產(chǎn)生電感電流，該電感電流補(bǔ)償因單相接地而形成的電容電流，使得接地電流減小，同時(shí)使得故障相恢復(fù)電壓速度減小，治理電容電流過(guò)大所造成的危害。同時(shí)由于消弧線圈的嵌位作用，它可以有效的防止鐵磁諧振過(guò)電壓的發(fā)生概率。三、 消弧線圈接地方式存在的一些問(wèn)題：?jiǎn)蜗嘟拥毓收蠒r(shí)，非故障相對(duì)地電壓升高到3相電壓以上，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、波及全系統(tǒng)設(shè)備，可能引起第二點(diǎn)絕緣擊穿，引起事故擴(kuò)大事故。消弧線圈不能補(bǔ)償諧波電流，有些城市電網(wǎng)諧波電流占的比例達(dá)5%-15%，僅諧波電流就可能遠(yuǎn)大于10A，仍然可能發(fā)生弧光接地過(guò)電壓。對(duì)于電容電流很大的配電網(wǎng)，如果通過(guò)補(bǔ)償要使單相接地故障電流IjdV10A,就必須使系統(tǒng)保持較小的脫諧度，系統(tǒng)的脫諧度過(guò)小，對(duì)由于三相電容不對(duì)稱引起的中性點(diǎn)位移電壓會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的放大作用，使中性點(diǎn)電壓偏移超過(guò)規(guī)程允許值(<15%Un),保護(hù)將發(fā)出接地故障信號(hào)。另外脫諧度太小，系統(tǒng)運(yùn)行在接近諧振補(bǔ)償狀態(tài)，將給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)極大的潛在危險(xiǎn)(諧振過(guò)電壓)；要保證中性點(diǎn)位移電壓不超過(guò)規(guī)程允許值，就要增大脫諧度，然而，脫諧度過(guò)大，將導(dǎo)致殘余接地電流太大(Ijd>10A)，又可能引起間歇性弧光接地過(guò)電壓。很難保證既使殘余接地電流IjdV10A,又保證中性點(diǎn)位移電壓不超過(guò)規(guī)程允許值這兩個(gè)相互制約的條件。消弧線圈的調(diào)節(jié)范圍受到調(diào)節(jié)容量限制，調(diào)節(jié)容量與額定之比一般為1/2,如按終期要求選擇，工程初期系統(tǒng)電容電流小，消弧線圈的最小補(bǔ)償電流偏大，可能投不上；如按工程初期的要求選擇，工程終期系統(tǒng)電容電流大，消弧線圈的最大補(bǔ)償電流又偏小，也不能滿足合理補(bǔ)償?shù)囊?。在運(yùn)行中，消弧線圈各分接頭的標(biāo)稱電流和實(shí)際電流會(huì)出現(xiàn)較大誤差，運(yùn)行中就發(fā)生過(guò)由于實(shí)際電流與名牌電流誤差較大而導(dǎo)致諧振的現(xiàn)象。由于系統(tǒng)的運(yùn)行方式及系統(tǒng)電壓經(jīng)常變化，系統(tǒng)的電容電流經(jīng)常變化，跟蹤補(bǔ)償困難。目前的自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償裝置呈百花齊放的景象，實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)時(shí)間較短，運(yùn)行情況還不理想。而且價(jià)格高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)量大，不適應(yīng)無(wú)人值班變電站的要求。由于上述原因，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地僅能降低弧光接地過(guò)電壓的概率，不能消除弧光接地過(guò)電壓，也不能降低弧光接地過(guò)電壓的幅值，弧光過(guò)電壓倍數(shù)也很高。尋找單相接地故障線路困難，目前許多小電流接地選線方法的選線成功率還不理想，往往還要采用試?yán)ā２捎迷嚴(yán)〞r(shí)，既造成非故障線路短時(shí)停電，又會(huì)引起操作過(guò)電壓。系統(tǒng)諧振過(guò)電壓高，諧振過(guò)電壓持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)并波及全系統(tǒng)設(shè)備，常造成PT燒壞、或PT熔斷器熔斷。武高所和廣州供電局在區(qū)莊變電站試驗(yàn)中測(cè)得1/2分頻諧振過(guò)電壓達(dá)2PU，測(cè)得由合閘操作激發(fā)的3次高頻諧振過(guò)電壓達(dá)4PU,測(cè)得A相導(dǎo)線斷線并接地于負(fù)荷側(cè)時(shí)，諧振過(guò)電壓值為3.8PU。。電纜排管或電纜隧道內(nèi)的電纜發(fā)生單相接地時(shí)，不及時(shí)斷開(kāi)故障線路，可能引起火災(zāi)，上海某35KV系統(tǒng)電纜就發(fā)生過(guò)單相接地一小時(shí)后引起火災(zāi)，燒毀電纜隧道中40多條電纜的重大事故。尋找故障線路時(shí)間較長(zhǎng)，在帶接地故障運(yùn)行期間，容易引起人身觸電事故。單相接地時(shí)，非故障相電壓升高至線電壓或更高，在不能及時(shí)檢出故障點(diǎn)的情況下,無(wú)間隙金屬氧化物（MOA）避雷器長(zhǎng)時(shí)間在線電壓下運(yùn)行，容易損壞甚至爆炸。弧光接地過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓幅值高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，MOA由于動(dòng)作負(fù)載問(wèn)題，一般不要求WGMOA系統(tǒng)內(nèi)過(guò)電壓，不能有效利用MOA的優(yōu)良特性，不利于MOA在配電網(wǎng)的推廣使用。四、 以電纜線路為主的配電網(wǎng)的特點(diǎn)：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的電纜線路的電容電流比架空線路電容電流大10幾倍，以電纜為主的城市電網(wǎng)對(duì)地電容電流很大。電纜線路受外界環(huán)境條件(雷電、外力、樹(shù)木、大風(fēng)等)影響小，瞬時(shí)接地故障很少,接地故障一般都是永久性故障。電纜線路發(fā)生接地故障時(shí)，接地電弧為封閉性電弧，電弧不易自行熄滅，如不及時(shí)跳閘，很容易造成相間短路，擴(kuò)大事故。電纜為弱絕緣設(shè)備。例如，10kV交聯(lián)聚乙稀電纜的一分鐘工頻耐壓為28KV，而一般10kV配電設(shè)備的絕緣水平為42kV。在消弧線圈接地系統(tǒng)中，由于查找故障點(diǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，電纜長(zhǎng)時(shí)間承受工頻或暫態(tài)過(guò)電壓作用，易發(fā)展成相間故障，造成一線或多線跳閘。在電纜線路中，高頻振蕩電流幅值大衰減慢，高頻振蕩電流遠(yuǎn)大于工頻電流，在工頻電流過(guò)零時(shí)高頻振蕩電流仍然有很大的幅值，維持弧光燃燒取決于高頻振蕩電流衰減的快慢和工頻電流，消弧線圈不能補(bǔ)償高頻振蕩電流，又由于在電纜線路中消弧線圈補(bǔ)償后的殘流大，消弧線圈在電纜線路中不能消弧。五、 PT諧振1.PT諧振PT諧振對(duì)于yo/yo電磁式PT,在正常情況下線路發(fā)生單相接地不會(huì)出現(xiàn)鐵磁諧振過(guò)電壓，但在下列條件下，就可能引發(fā)鐵磁諧振。對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障點(diǎn)流過(guò)電容電流，未接地的兩相相電壓升高3倍。但是，一旦接地故障點(diǎn)消除，非接地相在接地故障期間已充的線電壓電荷只能通過(guò)PT高壓線圈經(jīng)其自身的接地點(diǎn)流入大地，在這一瞬間電壓突變過(guò)程中，PT高壓線圈的非接地兩相的勵(lì)磁電流就要突然增大，甚至飽和，由此構(gòu)成相間串聯(lián)諧振。系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振。近年來(lái)，由于配電線路用戶PT、電子控制電焊機(jī)、調(diào)速電機(jī)等數(shù)量的增加，使得10kV配電系統(tǒng)的電氣參數(shù)發(fā)生了很大的變化，導(dǎo)致諧振的頻繁出現(xiàn)。在系統(tǒng)諧振時(shí)，PT將產(chǎn)生過(guò)電壓使電流激增，此時(shí)除了造成一次側(cè)熔斷器熔斷外，還將導(dǎo)致PT燒毀。個(gè)別情況下，還會(huì)引起避雷器、變壓器、斷路器的套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。線路檢修，事先不向調(diào)度部門(mén)申請(qǐng)辦理停電手續(xù)，隨意帶負(fù)荷拉開(kāi)分支線路隔離刀閘或帶負(fù)荷拉開(kāi)配電變壓器的高壓跌落開(kāi)關(guān)，造成刀閘間弧光短路而引發(fā)諧振。當(dāng)配電變壓器內(nèi)部發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流將通過(guò)抗電能力強(qiáng)的絕緣油對(duì)地放電，也會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的電弧激發(fā)電網(wǎng)諧振。運(yùn)行人員送電操作程序不對(duì)，未拉開(kāi)PT高壓側(cè)刀閘就直接帶PT向空母線送電，引起PT鐵磁諧振。六、新型的消弧消諧及過(guò)電壓保護(hù)裝置這里介紹一種新型的消弧消諧及過(guò)電壓保護(hù)裝置SXH(安徽賽普電力保護(hù)有限公司專(zhuān)利產(chǎn)品)此裝置原理如下：如果接地是穩(wěn)定的金屬性接地、穩(wěn)定性電阻接地或TV斷線故障，微機(jī)控制器發(fā)出指示和告警信號(hào)，等待值班人員或微機(jī)選線裝置處理。如果接地故障是不穩(wěn)定的間歇性弧光接地，則微機(jī)控制器判斷接地的相別，同時(shí)發(fā)出指令使故障相的真空接觸器閉合，投入高能限壓器，限制故障相的弧道恢復(fù)電壓，吸收接地引起的電磁能量，減緩系統(tǒng)振