消弧和消谐的工作原理

消弧与消谐得工作原理就是不一样得.消弧就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得真空接触器直接接地,有利于母线保护动作、这样可以避免谐波得产生。消谐主要就是消除二次谐波以及高次谐波,有利于电网得安全运行.

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,这时流经消弧线圈得电感性电流与单相接地得电容性故障电流相互抵消，使故障电流得到补偿，补偿后得残余电流变得很小，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。

消弧线圈主要就是由带气隙得铁芯与套在铁芯上得绕组组成，它们被放在充满变压器油得油箱内。绕组得电阻很小,电抗很大。消弧线圈得电感可用改变接入绕组得匝数加以调节。在正常运行状态下，由于系统中性点得电压就是三相不对称电压,数值很小，所以通过消弧线圈得电流也很小，电弧可能自动熄灭。

一般采用过补偿方式，就就是电感电流略大于电容电流

消弧线圈就是一种带铁芯得电感线圈.它接于变压器（或发电机）得中性点与大地之间,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,这时流经消弧线圈得电感性电流与单相接地得电容性故障电流相互抵消，使故障电流得到补偿,补偿后得残余电流变得很小,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.

消弧线圈与消弧消谐及过电压保护装置长期以来,我国6～35ＫV(含6６KV）得电网大多采用中性点不接地得运行方式。此类运行方式得电网在发生单相接地时，故障相对地电压降为零，非故障相得对地电压将升高到线电压(ＵL）,但系统得线电压维持不变。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得供电得可靠性.

现有得运行规程规定：“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"得概念加以明确界定。如果单相接地故障为金属性接地，则故障相得电压降为零,其余两健全相对地电压升高至线电压,这类电网得电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。但就是,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倍相电压得过电压，这样高得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得积累性损伤,如果在健全相得绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿，将会引发成相间短路得重大事故。

一、相接地电容电流得危害

中性点不接地得高压电网中，单相接地电容电流得危害主要体现在以下四个方面：

1。弧光接地过电压得危害

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得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，它不仅击穿电网中得绝缘薄弱环节，而且对整个电网绝缘都有很大得危害. 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得原因，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

二、消弧线圈得作用

电网安装消弧线圈后,发生单相接地时消弧线圈产生电感电流，该电感电流补偿因单相接

地而形成得电容电流,使得接地电流减小,同时使得故障相恢复电压速度减小,治理电容电流过大所造成得危害。同时由于消弧线圈得嵌位作用，它可以有效得防止铁磁谐振过电压得发生概率。

三、消弧线圈接地方式存在得一些问题：

1．单相接地故障时,非故障相对地电压升高到3 相电压以上,持续时间长、波及全系统设备，可能引起第二点绝缘击穿，引起事故扩大事故。

2。消弧线圈不能补偿谐波电流，有些城市电网谐波电流占得比例达5％－15%，仅谐波电流就可能远大于10A，仍然可能发生弧光接地过电压。

3。对于电容电流很大得配电网，如果通过补偿要使单相接地故障电流Ｉjd <１0A,就必须使系统保持较小得脱谐度，系统得脱谐度过小,对由于三相电容不对称引起得中性点位移电压会产生较强得放大作用，使中性点电压偏移超过规程允许值（〈1５％Un)，保护将发出接地故障信号。另外脱谐度太小，系统运行在接近谐振补偿状态,将给系统运行带来极大得潜在危险(谐振过电压）；要保证中性点位移电压不超过规程允许值，就要增大脱谐度，然而，脱谐度过大,将导致残余接地电流太大（Iｊd >１０A)，又可能引起间歇性弧光接地过电压。很难保证既使残余接地电流Ijｄ＜1０A，又保证中性点位移电压不超过规程允许值这两个相互制约得条件.

3．消弧线圈得调节范围受到调节容量限制,调节容量与额定之比一般为1/2,如按终期要求选择，工程初期系统电容电流小，消弧线圈得最小补偿电流偏大,可能投不上；如按工程初期得要求选择，工程终期系统电容电流大，消弧线圈得最大补偿电流又偏小,也不能满足合理补偿得要求。

4．在运行中，消弧线圈各分接头得标称电流与实际电流会出现较大误差，运行中就发生过由于实际电流与名牌电流误差较大而导致谐振得现象。

5.由于系统得运行方式及系统电压经常变化,系统得电容电流经常变化，跟踪补偿困难。目前得自动跟踪补偿装置呈百花齐放得景象，实际运行考验时间较短,运行情况还不理想。而且价格高、结构复杂、维护量大，不适应无人值班变电站得要求。

６. 由于上述原因,中性点经消弧线圈接地仅能降低弧光接地过电压得概率,不能消除弧光接地过电压,也不能降低弧光接地过电压得幅值，弧光过电压倍数也很高.

７．寻找单相接地故障线路困难,目前许多小电流接地选线方法得选线成功率还不理想，往往还要采用试拉法.

８.采用试拉法时,既造成非故障线路短时停电,又会引起操作过电压。

９．系统谐振过电压高，谐振过电压持续时间长并波及全系统设备,常造成ＰT烧坏、或P Ｔ熔断器熔断。武高所与广州供电局在区庄变电站试验中测得1/2分频谐振过电压达2PU ,测得由合闸操作激发得3次高频谐振过电压达4PU,测得Ａ相导线断线并接地于负荷侧时,谐振过电压值为3、8PU。。

１0.电缆排管或电缆隧道内得电缆发生单相接地时,不及时断开故障线路，可能引起火灾，上海某35KV系统电缆就发生过单相接地一小时后引起火灾，烧毁电缆隧道中４0多条电缆得重大事故。

11。寻找故障线路时间较长,在带接地故障运行期间，容易引起人身触电事故。

12.单相接地时,非故障相电压升高至线电压或更高,在不能及时检出故障点得情况下,无间隙金属氧化物（MOＡ）避雷器长时间在线电压下运行，容易损坏甚至爆炸。弧光接地过电压、谐振过电压幅值高、持续时间长，MOA由于动作负载问题，一般不要求WＧMＯA系统内过电压，不能有效利用MOA得优良特性,不利于MOＡ在配电网得推广使用。

四、以电缆线路为主得配电网得特点：

1。单位长度得电缆线路得电容电流比架空线路电容电流大10几倍,以电缆为主得城市