几十年来人们误认为消弧线圈能够限制弧光接地过电压。其实不然，消弧线圈不仅不能抑制弧光接地过电压，有时反而加大了过电压的幅值①。

　　从弧光接地过电压产生的整个过程来看，与系统对地电容电流的.大小并无关系。有人曾经在系统对地电容电流为1.1～4.5a的情况下做过上千次试验，结果每次都有弧光接地过电压产生①。消弧线圈无法将故障点的电弧电流降低到1.1a以下，因此并不能抑制弧光接地过电压。所以，我国现行规程并不建议采用消弧线圈来抑制弧光接地过电压①。

　　正是由于消弧线圈的投入，减少了故障点的电流，加快了故障点绝缘的恢复，使得在电压接近最大值的时候发生击穿的可能性以及在高频电流过零点击穿的可能性大大增加。这都会导致过电压幅值的增加。

　　如前所述，电缆线路发生单相电弧接地时，电弧电流以高频电流为主。而消弧线圈只能补偿工频电流的90～95%，对于高频电流根本起不到补偿作用。消弧线圈无法减轻高频电弧电流对故障点的破坏。

　　与架空线路不同的是，电缆线路等固体绝缘设备的绝缘水平低于架空线路，一旦发生击穿其绝缘很难恢复，而且故障的发展非常迅速，这类设备对弧光接地过电压的承受能力远远低于架空线路。大量的事故表明，电路线路发生单相接地警报之后，少则几秒钟多则十几分钟就已发展成为相间短路事故。

　　③消弧线圈正常运行时给系统带来的问题

　　a.消弧线圈与系统对地电容串联谐振，产生虚幻接地或串联谐振过电压

　　可以证明，是消弧线圈的投入，放大了系统的不平衡电压ubp，使系统中性点产生位移电压u0：

　　u0=ubp

　　正是这一位移电压，才导致接地保护误动作发出接地警报，造成虚幻接地现象或者串联谐振过电压。

　　b.消弧线圈与系统对地电容并联谐振，产生传递过电压③

　　变压器高压侧的对地过电压u01通过高低压绕组之间的耦合电容c12传递到低压侧，使低压侧产生过电压u02.这一过电压取决于变压器低压侧对地阻抗z20与高低压绕组间耦合阻抗z12之间的分压比，即传递系数k.等效电路如下图所示：

　　其中，z12由高低压绕组之间的耦合电容c12构成，z20由消弧线圈的电感l及系统对地电容c构成。

　　u02=ku01

　　k=z20/（z20+z12）

　　由于正常时lc运行在谐振点附近，变压器对地阻抗z20很大，使得传递系数接近于1，产生传递过电压。

　　c.选线灵敏度降低甚至无法选线。

　　中性点非直接接地系统发生单相接地故障时，应尽快选出故障线路，以便检查处理。由于消弧线圈的补偿作用，使故障点的电流减少，相位发生变化，必然会降低选线的灵敏度，甚至使选线工作根本无法进行。

　　3.2 中性点经小电阻接地

　　正因为消弧线圈不但不能避免电缆事故，在正常运行时还存在上述诸多问题，我国北京、上海、广州等地区已逐步将中性点经消弧线圈接地改为经小电阻接地方式，我国石油化工系统也提出了采用小电阻接地方式的建议④。

　　中性点经小电阻接地，从根本上解决了消弧线圈正常运行中带来的问题，缓解了弧光接地时的过电压，但扩大了单相接地时的故障电流，加剧了故障点的烧伤，牺牲了对用户供电的可靠性。对于用电企业，被迫停电将会造成巨大的经济损失。

　　3.3 将电弧接地快速地转化为金属接地

　　为能有效抑制弧光接地过电压，防止电缆事故的发生，避免企业因被迫停电所带来的经济损失，当发生单相电弧接地时，应当在以下方面采取措施：

　　①尽快熄灭电弧，防止故障进一步发展；

　　②尽快将过电压限制在安全水平，避免固体绝缘的积累性破坏；

　　③允许用户在完成转移负荷的倒闸操作之后再处理故障线路，避免被迫停电。

　　在中性点非直接接地系统中，发生单相电弧接地时，若能快速地转化为金属接地，则可收到如下效果：

　　① 由于故障相直接与地网连接，对地电压等于零，工频电弧和高频电弧都将立即熄灭；

　　② 金属性接地后，非故障相上的过电压立即稳定在倍，系统中的设备可以在这个电压下安全运行；

　　③ 由于电弧被熄灭，过电压被限制在安全水平，故障不会再继续发展，为用户倒闸操作赢得了时间，避免造成被迫停电。

　　④ 由于弧光接地的持续时间大大缩短，过电压的能量降低到过电压保护器允许的400a 2ms能量指标以内，避免了过电压保护器爆炸事故；

　　⑤ 由于母线过电压被限制在较低的水平，可避免激发铁磁谐振过电压。

　　3.4将故障相经氧化锌非线性电阻接地

　　① 由于氧化锌非线性电阻导通电压不为零，装置动作后不能保证立即熄灭电弧，电弧熄灭后也不能保证不重燃；

　　② 电弧一旦熄灭并不再重燃，则系统电容电流将全部流过氧化锌非线性电阻，若能容量按照1mj设计，氧化锌非线性电阻也只能维持5秒钟，仍不能避免被迫停电。4、结论

　　近几年来，经过冶金、煤炭、石油、化工及供电等企业的数百台运行经验表明，将单相电弧接地快速地转化为金属接地的办法，在提高供电电网和企业内部电网的供电可靠性方面，收到了较理想的效果，受到用户的欢迎和认可。

　　消弧及过电压保护装置（简称kwx），是为了迅速消除中性点非直接接地系统弧光接地给电器设备带来的危害而研制的最新专利技术产品。装置主要由三相组合式过电压保护器dcb、可分相控制的高压真空接触器jz、微机控制器、高压限流熔断器组件fu及带有辅助二次绕组的电压互感器pt等组成。一旦系统发生单相弧光接地，微机控制器立即判别故障类型和相别并向故障相的真空接触器jz发出动作指令，真空接触器jz在30ms左右完成合闸动作，间歇性弧光接地随之被转化为金属性接地。真空接触器动作之前的过电压由三相组合式过电压保护器dcb限制在较低的数值。当由于装置故障、检修调试人员误接线等原因造成装置误判断，导致相间弧光短路时，fu组件可以在2ms之内快速熔断，短路电流远没有达到最大值，不会造成任何后果，对系统的运行没有影响。【关于消弧柜的应用论文】相关文章：

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