消弧及过电压

TEV多功能PT综合装置

概述

电压互感器是电力系统测量和保护必须装置，在中压系统（3～35kV）大多采用电磁式电压互感器，由于材料自身特性的限制，其线性度是有限的，当电压过高或受到外部冲击，就会饱和，甚至发生谐振，产生很高的谐振过电压，对系统及电气设备形成很大的威胁，运行经验表明，中压系统发生的故障大多都与谐振有关。

中性点不接地方式的电网具有结构简单，投资较小，同时在发生单相接地故障时，可以维持运行两小时，供电可靠性高的优点。长期以来，我国3～35kV的电网大多都采用这种方式。该结构电网在发生稳定单相接地时，系统的线电压不变，只是非故障相的对地电压将升高到线电压，由于该系统中的电气设备的绝缘具有较长时间承受线电压的强度，所以电网中的所有电气设备可以维持运行。但是，如果系统发生的单相接地故障为间歇性弧光接地，则会在系统中产生高达3.5倍相电压峰值的过电压，这样高的过电压如果数小时作用于电网，就会造成电气设备绝缘的积累性损伤，甚至会造成健全相对地绝缘的击穿，进而发展成为相间短路事故。在间歇性电弧接地过程中，实际系统会形成多频振荡回路，不仅会产生高幅值的相对地过电压，而且还可能出现高幅值的相间过电压，使相间绝缘闪络，造成相间短路事故。


在早期，由于电网规模较小，单相接地时接地电容电流较小，电弧不能保持，所以电网大多采用中性点不接地方式，可随着电网规模的不断扩大以及电缆的大量使用，电容电流已得到相当规模，弧光接地时电弧不能自熄，传统做法是在中性点加一消弧线圈（可调电抗器），利用消弧线圈产生的电感电流来补偿接地点的电容电流，使流经故障点残流减小，从而达到自然熄弧。运行经验表明，虽然消弧线圈对抑制间歇性弧光接地过电压有一定作用，但在使用中也发现消弧线圈存在的一些问题，例如：

⑴消弧线圈仅能补偿工频电容电流，对于弧光接地电流中的高频分量和有功分量无能为力；⑵影响接地选线装置的准确度；⑶放大了高压侧对低压侧的传递过电压；⑷精确调谐难度较大，消弧效果不理想；⑸组件多，结构复杂，装置自身故障率较高；⑹不利于电网的远景规划等。

为解决上述问题，国内现在有许多厂家开始生产消弧装置，产品质量良莠不齐，技术水平差距较大，大多是以仿制为主，采用的方法就是将弧光接地直接转化为金属接地，不仅功能单一，而且实际运行效果较差，其动作时对系统以及装置自身均会产生较大的冲击，特别是在装置恢复过程中容易产生谐振。为此，我公司研制了TEV系列微机控制智能PT装置（消弧、消谐），该装置是主要针对目前国内消弧装置存在的缺陷而设计的，对系统无暂态危害，全汉化菜单，智能化程度高。装置中采用我公司独有的高能限压器消弧技术，同时增加了独特的电流方向闭锁功能，避免出现一个故障点多台装置动作的弊病，具有良好的选择性。