消弧消諧選線(xiàn)及過(guò)電壓保護綜合裝置適用于6-35kV中壓電力系統，該產(chǎn)品廣泛適用于3-35kV中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地或中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地的電力系統，能對上述系統中的各類(lèi)過(guò)電壓加以限制，有效地提高了上述系統的運行安全性及供電可靠性。
1 概述
長(cháng)期以來(lái)，我國6-35kV(含66kV)的電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)不接地的運行方式。此類(lèi)電網(wǎng)在發(fā)生單相接地時(shí)，非故障相的對地電壓將升高到線(xiàn)電壓，但系統的線(xiàn)電壓保持不變，所以我國國家標準規定，6-35kV(66kV)的電網(wǎng)在發(fā)生單相接地故障后允許短時(shí)間帶故障運行，因而這類(lèi)電網(wǎng)的各類(lèi)電氣設備，如變壓器、電壓/電流互感器、斷路器、線(xiàn)路等一次設備的對地絕緣水平，都應滿(mǎn)足長(cháng)期承受線(xiàn)電壓而不損壞的要求。
傳統觀(guān)念認為，6-35kV(含66kV)電網(wǎng)屬于中低壓的變壓配電網(wǎng)，此類(lèi)電網(wǎng)中的內部過(guò)電壓的絕對值不高，所以危及電網(wǎng)絕緣安全水平的主要因素不是內部過(guò)電壓，而是大氣過(guò)電壓（即雷電過(guò)電壓），因而長(cháng)期以來(lái)采取的過(guò)電壓保護措施僅是以防止大氣過(guò)電壓對設備的侵害。主要技術(shù)措施僅限于裝設各類(lèi)避雷器，避雷器的放電電壓為相電壓的4倍以上，按躲過(guò)內部過(guò)電壓設計，因而僅對保護雷電侵害有效，對于內部過(guò)電壓不起任何保護作用。
然而，運行經(jīng)驗證明，當這類(lèi)電網(wǎng)發(fā)展到一定規模時(shí)，內部過(guò)電壓，特別是電網(wǎng)發(fā)生單相間歇性弧光接地時(shí)產(chǎn)生的弧光接地過(guò)電壓及特殊條件下產(chǎn)生的鐵磁諧振過(guò)電壓已成為這類(lèi)電網(wǎng)設備安全運行的一大威脅，其中以單相弧光接地過(guò)電壓最為嚴重。
隨著(zhù)我國對城市及農村電網(wǎng)的大規模技術(shù)改造，城市、農村的配電網(wǎng)必定向電纜化發(fā)展，系統對地電容電流在逐漸增大，弧光接地過(guò)電壓?jiǎn)?wèn)題也日夜嚴重起來(lái)。為了解決上述問(wèn)題，不少電網(wǎng)采用了諧振接地方式，即在電網(wǎng)中性點(diǎn)裝設消弧線(xiàn)圈，當系統發(fā)生單相弧光接地時(shí)，利用消弧線(xiàn)圈產(chǎn)生的感性電流對故障點(diǎn)電容電流進(jìn)行補償，使流經(jīng)故障點(diǎn)殘流減小，從而達到自然熄弧。運行經(jīng)驗表明，雖然消弧線(xiàn)圈對抑制間歇性弧光接地過(guò)電壓有一定作用，但在使用中也發(fā)現消弧線(xiàn)圈存在的一些問(wèn)題。
1 由于電網(wǎng)運行方式的多樣化及弧光接地點(diǎn)的隨機性，消弧線(xiàn)圈要對電容電流進(jìn)行有效補償確有難度，且消弧線(xiàn)圈僅僅補償了工頻電容電流，而實(shí)際通過(guò)接地點(diǎn)的電流不僅有工頻電容電流，而且包含大量的高頻電流及阻性電流，嚴重時(shí)僅高頻電流及阻性電流就可以維持電弧的持續燃燒。
2 當電網(wǎng)發(fā)生斷線(xiàn)、非全相、同桿線(xiàn)路的電容耦合等非接地故障，使電網(wǎng)的不對稱(chēng)電壓升高，可能導致消弧線(xiàn)圈的自動(dòng)調節控制器誤判電網(wǎng)發(fā)生接地而動(dòng)作，這時(shí)將會(huì )在電網(wǎng)中產(chǎn)生很高的中性點(diǎn)位移電壓，造成系統中一相或兩相電壓升高很多，以致?lián)p壞電網(wǎng)中的其它設備。
3 消弧線(xiàn)圈體積大，組件多，成本高，安裝所占場(chǎng)地較大，運行維護復雜。
4 隨著(zhù)電網(wǎng)的擴大，消弧線(xiàn)圈也要隨之更換，不利于電網(wǎng)的遠景規劃。
目前國外對6-35kV電網(wǎng)采取中性點(diǎn)直接接地的方式，國內也有少數地區采取了經(jīng)小電阻接地的方式，雖然抑制了弧光接地過(guò)電壓，克服了消弧線(xiàn)圈存在的問(wèn)題，但卻犧牲了對用戶(hù)供電的可靠性。這種系統發(fā)生單相接地時(shí)，人為增加短路電流使斷路器動(dòng)作，不論負荷性質(zhì)及重要性，一律切除故障線(xiàn)路而且也不能分辨出金屬性或弧光接地。使并不存在弧光接地過(guò)電壓危害的金屬性接地故障線(xiàn)路也被切除，擴大了停電范圍和時(shí)間。由于加大了故障電流，對于弧光接地則加劇了故障點(diǎn)的燒損。
2 基本功能及特點(diǎn)
1 能將系統的大氣過(guò)電壓和操作過(guò)電壓限制到較低的電壓水平，保證了電網(wǎng)及電氣設備的絕緣安全。
2 裝置動(dòng)作速度快，可在30ms-40ms之內動(dòng)作，能快速消除間歇性弧光及穩定性弧光接地故障，抑制弧光接地過(guò)電壓，防止事故進(jìn)一步擴大，降低線(xiàn)路的事故跳閘率。
3 能夠快速、有效地消除系統的諧振過(guò)電壓，防止長(cháng)時(shí)間諧振過(guò)電壓對系統絕緣破壞，防止諧振過(guò)電壓對電網(wǎng)中裝設的避雷器及小感性負載的損傷。
4 裝置動(dòng)作后，允許200A的電容電流連續通過(guò)至少2小時(shí)以上，用戶(hù)可以在完成轉移負荷的倒閘操作之后再處理故障線(xiàn)路。
5 能夠準確查找單相接地故障線(xiàn)路，對防止事故的進(jìn)一步擴大，對減輕運行和維護人員的工作量有重要意義。
6 由裝置的工作原理可知，其限制過(guò)電壓的機理與電網(wǎng)對地電容電流的大小無(wú)關(guān)，因而其保護性能不隨電網(wǎng)運行方式的改變而改變，大小電網(wǎng)均可使用，電網(wǎng)擴容也沒(méi)有影響。
7 本裝置中的電壓互感器可以向計量?jì)x表和繼電保護等裝置提供系統的電壓信號，能夠替代常規的PT柜。
8 能夠測量系統的單相接地電容電流。
9 裝置設備簡(jiǎn)單，體積小，安裝、調試方便，即使用變電站，同樣適用于發(fā)電廠(chǎng)的高壓廠(chǎng)用電系統；既適用于新建站，也適用于老電站的改造。
