关于高压供电网络的消弧问题

随着 各项 技术 的发展 ， 电缆 网络的规 模逐 渐增 大 ， 在 万伏 路灯 的高压 电网 中， 单相 接地 电容 电流值不 断增长 ， 在实 际运行 过程 中 ， 如 果万伏 高压系 统 中的 单相 接地 电流值 超 出ｌ Ｏ 安培， 很容 易导 致 出现 电弧不灭 的情 况 ． 这就 有可 能 引 发相 问短路 ， 一 旦单 相接地 问 出现 间接性 弧光 ， 很容 易导 致极 高 幅值的 过 电压 现象 ， 容 易引起 完好 相之 间 出现三到 四倍 间的 过 电压 ， 很容易 导致 永久 性 的接 地， 对于这 种 过 电压 ， 虽 然对 于变压 器 、 断 路器 、 电器 线路 等设 备没 有太大 的 危 害， 一旦 遇到 绝缘保 护 中存在 相 关缺陷 ， 很容 易导致 完好相被 过 电压击 穿， 导 致 出现 多点接 地短 路 ， 最 终引发 电器设 备烧 毁或 者是 电器跳 闸 ， 导 致 出现 较大 的 损失 ， 对 供 电的稳 定性 造成 威 胁 。 中性点 接地 方 式的 选择 依 据我 国 电力企 业 及 电网的实 际情 况 ， 其 中性 点接地 方 式有三 种 ： 经过 消 弧线 圈接地 、 经过小 电阻接地 、 不 接地 ， 对 各种接 地方 式进 行简 单分析 ， 主要 表 现为 ： （ １ ） 不接地 ， 在 这种 接地方 式 中， 其运 行与维 护都 比较简 单 ， 常 用于 电力系 统投 入使用 初 期 ， 对 于提 升系 统试运 行 效率具 有积 极作用 ， 但是这 种运 行方 式 中， 单相 接地 的情 况 出现时 ， 容易 产生 弧光 接地 现象 ， 在 实 际的操作 过程 中 ， 很 有可 能导 致 电压 互感 器 出现 电磁 谐 振的过 电压 ， 所 以在 实 际运行过 程 中 ， 并不 能将这 种运行 方式作 为 电力系统 中的 长期运行 方式 ； （ ２ ） 经过小 电 阻接 地 ， 该种 接地 方式 中， 能够对 过 电压的 幅值 进行 限制 ， 并 降低了设备 对 绝缘 的要 求 ， 能够 有 效 的阻止单 相接地情 况进 一步影 响到其 他正常 相的工 作 ， 而在单相 接地 的情 况出现后 ， 它还可以利用零序 电流， 启动保护程序， 立即断开单接地的线路， 保 证其它 线路 的正常运 行 ， 然而 ， 此方 式增大 了 因为 单相接地 而跳 闸的几 率 ， 对 断 路器 的损耗 非常严 重 ， 影响系统 的 电磁 环境 从而 干扰通 信等 ， （ ３ ） 经 过消弧 圈接 地 的方 式 ， 此 种接地 方 式能够 对接 地 的 电容 电流进 行 自动 的补偿 ， 起 到延 长再 起 弧产生 时 间的作用 ， 大大 降低 了建弧 的几率 。 此方法 还 因为 限制 了过 电压 的 幅值 ， 也 可以对 弧光接地 的过 电压现象 起 到一个 良好的抑制 作用 ， 同时 ， 也 有效 避免因为单相出现永久性的接地情况 ， 而导致电压互感器发生电磁谐振的现 象。 不过这一系统需要投入大量资金， 但其好处明显， 所以本文也推荐使用这种
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进行 适当选 择 ； （ ３ ） 选 购跟 踪消 弧线 圈 ， 在选购 消 弧线 圈时 ， 需 ， 选择原 理先进 、 稳 定性 好且是 由大厂 家生产 的产 品 。 而且 还要对 系 统的未 来 发展情 况有 一个预 估 ， 以便 选购 能满 足长 期 的需求 ， 从 而避免 因为消 弧线 圈的频繁 更替 ， 而徒 耗 了资金 ， 加大 了成 本 。 而且 消弧 线圈还 应该 同时具备 有人 工和 自动调谐 的功能 ， 而 自动调谐 还需要 拥有 其内部 的通信 接口， 以便进 行遥 测遥控 ； （ ４ ） 补偿 装置 的具体 设备 参数 选择 ， 为 了保证 补偿 装 置的 高效运行 以及其 经济 稳定性 ， 对于 正确选 择消 弧线 圈、 有 载调节 开关 、 接地 变压 器 、 阻 尼 电阻等设 备的参 数 ， 就 显得 非常重 要 ， 消 弧线 圈容量 的选 择 ， 其容 量计 算公 式为 ： ， 上式中， 表 示 的含义 是 ： 电网 的相 额 定 电压 ； 嗾 示 的含 义是 ： 电网接地 的 电容 电流 ； Ｓ 表示 的含义 是 ： 消弧 线圈 的容量 ， 电流 的具体 大小 应该 综合 的考虑 电 网未 来的发 展 ， 以便于选 择合 适的数 值 。 分 接头 的选择 。 在 单相接 地 的状况 中 ， 脱谐 度 的大小 会直接 影 响到弧 道的 残流 及 电压恢 复 的速度 ， 想 要 解决 消弧 问题 ， 就不 得不 考虑 到脱谐 度 的问题 。 而分接 头 的头数 多少 则决 定 了消 弧装置 的脱谐度 最小 值的大 小 ， 然而 ， 消弧 线圈分 接头 的数量太 多 ， 虽然调 节 的精度 更加 准确 ， 却又会 导致 更加 复杂 的操作 ， 所 以， 就 以一般 情 况而言 ， 本 文 选择 的是 过补 偿 的一般 方式 ， 即选 择具备 ５ 个以上 的分 接头 消 弧线 圈 。 三 电弧 不能 消除 的 应急 措施 电弧 不能消 除的应 急措施主 要表现 为 ： （ １ ） 速 拉灭 弧 ， 可 以通过 在交 流 电在 零值 的 刹那 ， 迅 速 拉开 触 头的 间隔 距离 ， 限制触 头的 电压 ， 避 免 其击 穿触 头 间 距， 成功 消除 电弧 。 为了 能够及时 拉开触 头间距 ， 可 以在断 路器里 装备 一个跳 脱 弹簧， 以利 于加速 触 头的分 离 ， 快 速消 弧 ， （ ２ ） 吹动 灭 弧 ， 以利用 电磁 力 、 气 流等 手段， 对 电弧进行 横 吹或纵 吹 ， 拉 长电弧 的 同时也 冷却 电弧 ， 降 低场 强 ， 快速 灭 弧； （ ３ ） 狭缝 灭弧 ， 可 以在固体 介质 的 电弧沟 内燃 烧 电弧 ， 冷 却 电弧的 同时 ， 也增
科 学 论 坛
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关 于 高 压 供 电网 络 的 消 弧 问题
崔全 胜
（ 中冶 东方 工 程 技术 有 限公 司 自动化 所 山东 青岛 ２ ６ ６ ５ ５ ５ ） ［ 摘 要］ 随着社 会市 场 经济 的 发展 ， 社 会对 于 城市 照 明的 需求 不断 增 加 ， 城市 路 灯 电力 的铺设 规 模及 结 构越 来越 复杂 ， 这直 接 导致 了万 伏路 灯 高压 供 电网 络 规模 的增大 ， 在高 压供 电 网络的 实际运 行过程 中， 为 了有效 的提升 城市 照明 系统 的稳定 性 ， 对 高压 供 电网络 的消弧 问题 予 以研 究是 非常必 要 的 ， 本 文就 主要 针对 此 予 以简单 分析 。 ［ 关键 词】 高 压供 电网络 ； 消 弧 问题 中图分 类号 ： Ｕ２ ２ ３ 文献 标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ｌ １ ８ — ０ １