消弧及過電壓

TEV多功能PT綜合裝置

概述

電壓互感器是電力系統測量和保護必須裝置，在中壓系統（3～35kV）大多采用電磁式電壓互感器，由于材料自身特性的限制，其線性度是有限的，當電壓過高或受到外部沖擊，就會飽和，甚至發生諧振，產生很高的諧振過電壓，對系統及電氣設備形成很大的威脅，運行經驗表明，中壓系統發生的故障大多都與諧振有關。

中性點不接地方式的電網具有結構簡單，投資較小，同時在發生單相接地故障時，可以維持運行兩小時，供電可靠性高的優點。長期以來，我國3～35kV的電網大多都采用這種方式。該結構電網在發生穩定單相接地時，系統的線電壓不變，只是非故障相的對地電壓將升高到線電壓，由于該系統中的電氣設備的絕緣具有較長時間承受線電壓的強度，所以電網中的所有電氣設備可以維持運行。但是，如果系統發生的單相接地故障為間歇性弧光接地，則會在系統中產生高達3.5倍相電壓峰值的過電壓，這樣高的過電壓如果數小時作用于電網，就會造成電氣設備絕緣的積累性損傷，甚至會造成健全相對地絕緣的擊穿，進而發展成為相間短路事故。在間歇性電弧接地過程中，實際系統會形成多頻振蕩回路，不僅會產生高幅值的相對地過電壓，而且還可能出現高幅值的相間過電壓，使相間絕緣閃絡，造成相間短路事故。


在早期，由于電網規模較小，單相接地時接地電容電流較小，電弧不能保持，所以電網大多采用中性點不接地方式，可隨著電網規模的不斷擴大以及電纜的大量使用，電容電流已得到相當規模，弧光接地時電弧不能自熄，傳統做法是在中性點加一消弧線圈（可調電抗器），利用消弧線圈產生的電感電流來補償接地點的電容電流，使流經故障點殘流減小，從而達到自然熄弧。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，但在使用中也發現消弧線圈存在的一些問題，例如：

⑴消弧線圈僅能補償工頻電容電流，對于弧光接地電流中的高頻分量和有功分量無能為力；⑵影響接地選線裝置的準確度；⑶放大了高壓側對低壓側的傳遞過電壓；⑷精確調諧難度較大，消弧效果不理想；⑸組件多，結構復雜，裝置自身故障率較高；⑹不利于電網的遠景規劃等。

為解決上述問題，國內現在有許多廠家開始生產消弧裝置，產品質量良莠不齊，技術水平差距較大，大多是以仿制為主，采用的方法就是將弧光接地直接轉化為金屬接地，不僅功能單一，而且實際運行效果較差，其動作時對系統以及裝置自身均會產生較大的沖擊，特別是在裝置恢復過程中容易產生諧振。為此，我公司研制了TEV系列微機控制智能PT裝置（消弧、消諧），該裝置是主要針對目前國內消弧裝置存在的缺陷而設計的，對系統無暫態危害，全漢化菜單，智能化程度高。裝置中采用我公司獨有的高能限壓器消弧技術，同時增加了獨特的電流方向閉鎖功能，避免出現一個故障點多臺裝置動作的弊病，具有良好的選擇性。