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消弧消谐的工作原理 日期:2015/9/2 9:23:33      作者:华美       关注

消弧和消谐的工作原理是不一样的。消弧是指当母线发生单相金属接地时消弧装置动作使金属接地通过消弧装置动作的真空接触器直接接地,有利于母线保护动作、这样可以避免谐波的产生。消谐主要是消除二次谐波以及高次谐波,有利于电网的安全运行。

正常运行时,消弧线圈中无电流通过。而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时,中性点电位将上升到相电压,这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消,使故障电流得到补偿,补偿后的残余电流变得很小,不足以维持电弧,从而自行熄灭。这样,就可使接地迅速消除而不致引起过电压。

消弧线圈主要是由带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成,它们被放在充满变压器油的油箱内。绕组的电阻很小,电抗很大。消弧线圈的电感可用改变接入绕组的匝数加以调节。在正常运行状态下,由于系统中性点的电压是三相不对称电压,数值很小,所以通过消弧线圈的电流也很小,电弧可能自动熄灭。

一般采用过补偿方式,就是电感电流略大于电容电流

消弧线圈是一种带铁芯的电感线圈。它接于变压器(或发电机)的中性点与大地之间,构成消弧线圈接地系统。正常运行时,消弧线圈中无电流通过。而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时,中性点电位将上升到相电压,这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消,使故障电流得到补偿,补偿后的残余电流变得很小,不足以维持电弧,从而自行熄灭。这样,就可使接地迅速消除而不致引起过电压。

消弧线圈和消弧消谐及过电压保护装置长期以来,我国6~35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。此类运行方式的电网在发生单相接地时,故障相对地电压降为零,非故障相的对地电压将升高到线电压(UL),但系统的线电压维持不变。因此国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间(2小时)带故障运行,所以大大提高了该类电网的供电的可靠性。

现有的运行规程规定:“中性点非有效接地系统发生单相接地故障后,允许运行两小时”,但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。如果单相接地故障为金属性接地,则故障相的电压降为零,其余两健全相对地电压升高至线电压,这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。但是,如果单相接地故障为弧光接地,则会在系统中产生最高值达3.5倍相电压的过电压,这样高的过电压如果数小时作用于电网,势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤,如果在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿,将会引发成相间短路的重大事故。

一、相接地电容电流的危害

中性点不接地的高压电网中,单相接地电容电流的危害主要体现在以下四个方面:

1.弧光接地过电压的危害

当电容电流一旦过大,接地点电弧不能自行熄灭。当出现间歇性电弧接地时,产生弧光接地过电压,这种过电压可达相电压的3~5倍或更高,它遍布于整个电网中,并且持续时间长,可达几个小时,它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节,而且对整个电网绝缘都有很大的危害。

2.造成接地点热破坏及接地网电压升高

单相接地电容电流过大,使接地点热效应增大,对电缆等设备造成热破坏,该电流流入大地后由于接地电阻的原因,使整个接地网电压升高,危害人身安全。

3.交流杂散电流危害

电容电流流入大地后,在大地中形成杂散电流,该电流可能产生火花,引燃瓦斯爆炸等,可能造成雷管先期放炮,并且腐蚀水管、气管等。

4.接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸