弧光接地过电压的危害及其限制措施.pdf

2009年第9期 《贵州电力技术》 (总第 123期) 口专题研讨 弧光接地过电压的危害及其限制措施 武汉大学电气工程学院 刘思源 郑训钊 [430072] 摘 要 文章简述 了弧光接地过电压的危害，对中性点非直接接地系统的中性点接地方式进行了讨论，并对弧光过 电压的限制措施进行分析。 关键词 弧光接地过电压 危害 措施 中性点 消弧装置 因此，由弧光接地产生的过电压对 电力系统的 1 引言 设备会产生极大的危害，主要表现在以下几个方面： 单相接地是运行电网常有的故障，而且常以电 1、我国的现行安全工作规程规定允许带单相接 弧接地的故障形式出现。目前，我国配电网基本采 地故障运行两小时，而随着我国电网的发展，电缆线 用中性点不接地的方式。采用此种接线方式，如果 路逐渐取代架空线路，由于 电缆线路 中具有的固体 一 相导线对地发弧，流过故障点的电流只是另两相 绝缘存在积累效应，当系统发生单相弧光接地时，在 导线的对地电容电流。由于故障电流很小，不会引 3．5倍过 电压的持续作用下 ，会造成 电气设备绝缘 起断路器跳闸，但会在系统中会产生数倍于相 电压 的积累性损伤，在非故障相的绝缘薄弱环节造成对 峰值的过电压，这样高的过电压作用于电网数小时， 地击穿，进而发展成为相间短路事故。 就会造成电气设备内绝缘的积累性损伤，在绝缘薄 2、弧光接地过电压使电压互感器饱和，容易激发 弱环节处则会发生对地击穿，进而发展成为相间短 铁磁谐振，导致电压互感器爆炸事故或高压保险熔断。 路事故。在间歇性电弧接地暂态过程中，实际系统 3、弧光接地过电压的能量由电源提供，持续时 会形成多频振荡回路，不仅会产生高幅值的相对地 间较长 ，当过电压超过避雷器所能承受的400A、2ms 过电压，而且还可能出现高幅值的相间过电压，使相 的能量时，就会造成避雷器的爆炸事故。 间绝缘弱点闪络，发展成为相间短路事故。近几年 3 限制弧光接地过电压的措施分析 来，随着我国配 电网突飞猛进的发展，电网延伸范围 的不断扩大，城市电网、厂用电系统的电缆线路急剧 1、采用 中性点不接地或经手动调整的消弧线圈 增加，全封闭SF6气体绝缘变电所 (GIs)广泛应用 接地两种方式。 等，导致对地电容电流剧增，由于系统单相接地引发 对于系统容量不大、以架空线路为主的供电系 的电网事故愈来愈多，由此带来的经济损失和社会 统，由于其结构相对比较简单，运行方式变化范围不 影响也越来越大 。 很大 。根据 1997年 《交流电气装置的过电压保护和 绝缘配合》标准：对架空线路电容电流在 10A以下 2 中性点非直接接地系统弧光接地过电压 可以采用不接地方式，而大于 10A时，应采用消弧 的危害 线圈接地方式。采用消弧线圈时应按要求调整好， 当中性点非直接接地系统发生单相间歇性弧光 使中性点位移电压不超过相 电压的15％，残余电流 接地故障时，由于电弧多次不断的熄灭和重燃，在故 不宜超过 IOA；消弧线圈宜保持过补偿运行，这样基 障相和非故障相的电感一电容回路上会引起高频振 本上