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配电网消弧装置应用中相关问题的研讨木 郑鹏鹏 (福建省晋江市电力有限责任公司，晋江362200) 摘 要：分析了几种常用消弧装置对配电网中内部过电压防护的作用和效果；综合考虑了变电站、开闭所接地选线 的实现，以及配网自动化系统中接地故障区段定位等问题；结合现场运行实践，给出了消弧装置应用的指 导原则和技术建议。提出了对于电缆化比例较大的配电网，宜选用自动跟踪补偿消弧装置，为了实现可靠 接地保护及区段定位，短时加并中值电阻是一种较好的解决方案；延时加并高值电阻方案，也值得进一步 研究：建议对于以架空线路为主的配电网，可以考虑选用新型消弧及过电压保护装置，并对该装置加以完 善。 关键词t配电网：消弧装置：过电压防护：接地选线与定位：应用探讨 O引言 为了提高配电网络的安全可靠性，装设消弧装置作为一项重要的技术措施，越来越被广泛采用。 然而，消弧技术还与过电压防护、接地选线与故障区段定位等问题密切相关，在实际应用中，有必 要对各种相关技术问题进行综合分析比较与应用探讨。 1常用消弧装置的特点 1 自动跟踪补偿消弧装置(XHQ)。 (1)调匝式XHQ．这种最传统消弧装置的调流方式是通过有载分接开关改变主绕组的匝数来 lI 实现。具有结构简单、补偿速度快(10s)、运行可靠、不产生谐波等优点。主要缺点是受分接开关 档位数的限制，调节范围存在一个较高的电流下限(约20％IN起调)，且调档速度较慢。 (2)调容式XHQ：其调流方式是通过改变消弧线圈二次绕组接入的电容容量和数量来调节消 弧线圈的电流。主要优点与调匝式类似，同时调档速度较快，虽也为有级调节，但可调级数多，调 节范围宽。主要缺点是调节电容器较易老化、损坏，电容值随运行时间可能有所变化。 (3)相控式XHQ：实质上是一台高短路阻抗变压器，通过调节二次绕组中两个反向并接可控 硅的导通角，来改变装置的等值阻抗(短路阻抗)，从而实现补偿电流的调流。其主要优点是可在O～ 100％IN间连续无级调节、无需阻尼电阻。然而，补偿速度较慢(60ms以上)且不够稳定，大功率可 控硅容易出现故障，并会产生谐波。 2消弧及过电压防护装置(XHG) 36 XHG装置简称消弧柜，安装在变电站母线上，实质上是一种接地故障转移装置【ll。通过可分相 控制的高压真空接触器JZ，将发生弧光接地故障相接地，系统转变成稳定的金属性直接接地，故障 点弧光消失。经过5S之后，JZ断开一次，视弧光重燃与否，决定JZ是否再次动作。这种装置能在 一定程度上起到消弧及限制弧光接地过电压作用。 消弧装置过电压防护效果比较 2．1间歇电弧接地过电压 现行消弧线圈自动跟踪补偿或自动调谐是在工频(50HZ)下完成。而在单相间歇性电弧接地时 刻，高频振荡过渡过程通过接地故障点的电网电容电流分量和消弧线圈的电感电流分量均是高频的。 这两者频率特性相差悬殊，是不可能互相补偿或调谐的[21。但因它可使接地电流每次过零点后恢复 电压大为减缓，从而有利于接地残流电弧的熄灭，电弧存在的时间大为缩短，所以重燃的次数也就 大为减少，从而使得高幅值过电压出现的概率明显减小131(4]。从国内外的实测结果来看嗍【6l，采用传 统消弧线圈的谐振接地系统，过电压一般为2．8p．U．：采用自动消弧线圈时，由于提高了调谐精度， 一般可将其值降低到2．5 p．u．左右。 谐振接地系统弧光接地过电压虽然大多不高，但如果持续时间过长仍具破坏性。2005年lO月8 日，晋江青阳110KV变电站10KV电容器组油浸式放电线圈内部发生间歇性接地，因每次接地存在时 间不足lS，接地补偿及选线成套装置来不及调档判线，使故障持续了4小时39分钟，导致中性点 一相电容值降低18．8％。 而就消弧柜XHG而言，随着电弧能量的积蓄，电弧接地过电压较大值大约发生在接地后2个工 频周波以后，XHG的真空接触器JZ可在40ms内完成合闸动作，弧光接地随之消失，稳定的过电压 只有II，j倍。而在Jz动作之前及断开接地点的过程中出现的短暂过电压，可由装置中的过电压保护 器和电网中其他避雷器联合构成后备保护。 可见，从限制弧光接地过电压的效果方面比较，XHG装置更具优越性。