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消弧消諧的工作原理

日期:2015/9/2 9:23:33         點擊量:


消弧和消諧的工作原理是不一樣的。消弧是指當母線發生單相金屬接地時消弧裝置動作使金屬接地通過消弧裝置動作的真空接觸器直接接地,有利于母線保護動作、這樣可以避免諧波的產生。消諧主要是消除二次諧波以及高次諧波,有利于電網的安全運行。

正常運行時,消弧線圈中無電流通過。而當電網受到雷擊或發生單相電弧性接地時,中性點電位將上升到相電壓,這時流經消弧線圈的電感性電流與單相接地的電容性故障電流相互抵消,使故障電流得到補償,補償后的殘余電流變得很小,不足以維持電弧,從而自行熄滅。這樣,就可使接地迅速消除而不致引起過電壓。

消弧線圈主要是由帶氣隙的鐵芯和套在鐵芯上的繞組組成,它們被放在充滿變壓器油的油箱內。繞組的電阻很小,電抗很大。消弧線圈的電感可用改變接入繞組的匝數加以調節。在正常運行狀態下,由于系統中性點的電壓是三相不對稱電壓,數值很小,所以通過消弧線圈的電流也很小,電弧可能自動熄滅。

一般采用過補償方式,就是電感電流略大于電容電流

消弧線圈是一種帶鐵芯的電感線圈。它接于變壓器(或發電機)的中性點與大地之間,構成消弧線圈接地系統。正常運行時,消弧線圈中無電流通過。而當電網受到雷擊或發生單相電弧性接地時,中性點電位將上升到相電壓,這時流經消弧線圈的電感性電流與單相接地的電容性故障電流相互抵消,使故障電流得到補償,補償后的殘余電流變得很小,不足以維持電弧,從而自行熄滅。這樣,就可使接地迅速消除而不致引起過電壓。

消弧線圈和消弧消諧及過電壓保護裝置長期以來,我國6~35KV(含66KV)的電網大多采用中性點不接地的運行方式。此類運行方式的電網在發生單相接地時,故障相對地電壓降為零,非故障相的對地電壓將升高到線電壓(UL),但系統的線電壓維持不變。因此國家標準規定這類電網在發生單相接地故障后允許短時間(2小時)帶故障運行,所以大大提高了該類電網的供電的可靠性。

現有的運行規程規定:“中性點非有效接地系統發生單相接地故障后,允許運行兩小時”,但規程未對“單相接地故障”的概念加以明確界定。如果單相接地故障為金屬性接地,則故障相的電壓降為零,其余兩健全相對地電壓升高至線電壓,這類電網的電氣設備在正常情況下都應能承受這種過電壓而不損壞。但是,如果單相接地故障為弧光接地,則會在系統中產生最高值達3.5倍相電壓的過電壓,這樣高的過電壓如果數小時作用于電網,勢必會造成電氣設備內絕緣的積累性損傷,如果在健全相的絕緣薄弱環節造成絕緣對地擊穿,將會引發成相間短路的重大事故。

一、相接地電容電流的危害

中性點不接地的高壓電網中,單相接地電容電流的危害主要體現在以下四個方面:

1.弧光接地過電壓的危害

當電容電流一旦過大,接地點電弧不能自行熄滅。當出現間歇性電弧接地時,產生弧光接地過電壓,這種過電壓可達相電壓的3~5倍或更高,它遍布于整個電網中,并且持續時間長,可達幾個小時,它不僅擊穿電網中的絕緣薄弱環節,而且對整個電網絕緣都有很大的危害。

2.造成接地點熱破壞及接地網電壓升高

單相接地電容電流過大,使接地點熱效應增大,對電纜等設備造成熱破壞,該電流流入大地后由于接地電阻的原因,使整個接地網電壓升高,危害人身安全。

3.交流雜散電流危害

電容電流流入大地后,在大地中形成雜散電流,該電流可能產生火花,引燃瓦斯爆炸等,可能造成雷管先期放炮,并且腐蝕水管、氣管等。

4.接地電弧引起瓦斯煤塵爆炸

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