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弧光接地過(guò)電壓的危害及其限制措施 弧光接地過(guò)電壓又稱(chēng)間隙性弧光接地過(guò)電壓，當(dāng)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相間隙性弧光接地故障時(shí)，由于不穩(wěn)定的間歇性電弧多次不斷的熄滅和重燃，在故障相和非故障相的電感電容回路上會(huì)引起高頻振蕩過(guò)電壓，非故障相的過(guò)電壓幅值一般可達(dá)3.15～3.5倍相電壓，這種過(guò)電壓是由于系統(tǒng)對(duì)地電容上電荷多次不斷的積累和重新再分配形成的，是斷續(xù)的瞬間發(fā)生的且幅值較高的過(guò)電壓，對(duì)電力系統(tǒng)的設(shè)備危害極大，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ⑴隨著電網(wǎng)的發(fā)展，具有固體絕緣的電纜線(xiàn)路應(yīng)用較多，由于固體絕緣擊穿的積累效應(yīng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地時(shí)，在3.5倍過(guò)電壓的持續(xù)作用下，造成電氣設(shè)備絕緣的積累性損傷，在非故障相的絕緣薄弱環(huán)節(jié)造成對(duì)地?fù)舸M(jìn)而發(fā)展成為相間短路事故。 ⑵弧光接地過(guò)電壓使電壓互感器飽和，容易激發(fā)鐵磁諧振，導(dǎo)致過(guò)電壓或電壓互感器爆炸事故。 ⑶弧光接地過(guò)電壓的能量由電源提供，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)過(guò)電壓超過(guò)避雷所能能承受的400A 2ms的能量時(shí)，就會(huì)造成避雷器的爆炸事故。 因220KV及以下電壓等級(jí)的系統(tǒng)中，系統(tǒng)的絕緣水平主要決定于雷電過(guò)電壓（大氣過(guò)電壓），故這一電壓等級(jí)的避雷器主要用于限制雷電過(guò)電壓，要求3.5倍以下的過(guò)電壓不動(dòng)作，而弧光接地過(guò)電壓一般不超過(guò)3.5倍，避雷器對(duì)弧光接地過(guò)電壓根本不能限制。目前我國(guó)限制弧光接地過(guò)電壓的措施主要有中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地，中性點(diǎn)采用經(jīng)消弧線(xiàn)圈或自動(dòng)調(diào)諧的消弧線(xiàn)圈接地，采用消弧及過(guò)電壓保護(hù)裝置 ⑴中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地，弧光接地過(guò)電壓?jiǎn)栴}并不突出，一般情況下最大過(guò)電壓不超過(guò)2．5倍的相電壓，但擴(kuò)大了單相接地時(shí)的故障電流，加劇了故障點(diǎn)的燒傷、犧牲了對(duì)用戶(hù)供電的可*性。 ⑵采用消弧線(xiàn)圈或自動(dòng)調(diào)諧的消弧線(xiàn)圈。由于消弧線(xiàn)圈的電感電流補(bǔ)償了系統(tǒng)的電容電流，降低了故障點(diǎn)的殘流，有利于接地電弧的熄滅，避免了長(zhǎng)時(shí)間燃弧而導(dǎo)致相間弧光短路的可能性。同時(shí)可帶單相接地運(yùn)行，提高了供電可*性，但現(xiàn)行消弧線(xiàn)圈設(shè)計(jì)自動(dòng)跟蹤或自動(dòng)調(diào)諧是在電網(wǎng)工頻下完成的。在穩(wěn)定電弧接地和金屬性接地階段，通過(guò)故障點(diǎn)電流才是經(jīng)消弧線(xiàn)圈自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償（或自動(dòng)調(diào)諧）后的殘流，此時(shí)非故障相上發(fā)生的過(guò)電壓較低，最大才達(dá)2．3倍相電壓，而間歇性弧光接地時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓已不再是穩(wěn)態(tài)的正弦波，而以高次諧波為主，顯然，當(dāng)頻率增加時(shí)，對(duì)于電容電流是增加的，而電感電流是減少的，無(wú)法補(bǔ)償諧波電流。 ⑶采用消弧及過(guò)電壓保護(hù)裝置 裝置主要由三相組合式過(guò)電保護(hù)器TBP，可分相控制的高壓真空接觸器JZ，微機(jī)控制器ZK，高壓限流熔斷器組件FUR及帶有輔助二次繞組的電壓互感器PT等組成，一旦系統(tǒng)發(fā)生單相間隙性弧光接地過(guò)電壓微機(jī)控制器ZK立即判別故障類(lèi)型與相別并向故障相的真空接觸器JZ發(fā)出動(dòng)作指令，真空接觸器JZ在0．1S左右完成合閘動(dòng)作，間隙性弧光接地隨之被轉(zhuǎn)化為金屬性接地，弧光接地過(guò)電壓消失，真空接觸器動(dòng)作之前的過(guò)電壓由三相組合式過(guò)電壓保護(hù)器TBP限制在較低的數(shù)值，由于時(shí)間短，能量不超過(guò)TBP允許的400A2ms的能量指標(biāo)，仍可保證TBP的安全，該裝置限制過(guò)電壓的機(jī)理與電網(wǎng)對(duì)電容電流的大小無(wú)關(guān)，因而其保護(hù)性能不隨電網(wǎng)運(yùn)行方式的改變而改變。 |
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