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1、9.4 断续电弧接地过电压 中性点不接地电网中的单相接地电流( 电容电流)较大，接地点的电弧将不能自熄 ，而以断续电弧的形式存在，就会产生另 一种严重的操作过电压断续电弧接地 过电压。 断续电弧接地过电压出现在下列三种情况下 后果比较严重： 系统中有一些弱绝缘的电气设备 设备绝缘在运行中可能急剧下降 设备绝缘中有某些潜伏性故障 本节内容 l9.4.1 发展过程 l9.4.2 防护措施 返回 这种过电压的发展过程和幅值大小都与 熄弧时间有关。存在两种熄弧时间： 电弧在过渡过程中的高频振荡电流过零时即可 熄灭 电弧的熄灭发生在工频电流过零的时刻 9.4.1 发展过程 下面假定电弧的熄灭发生在工频电
2、流过零的 时刻，来说明这种过电压的物理发展过程： 作如下简化： 1）略去线间电容的影响； 2）设各相导线的对地电容均相等，即 C1=C2=C3=C。就可得如图9-10(a)所示的等值电 路。 设接地故障发生于A相，而且是正当 经过幅值 时发生，这样A相导线的电位立即变为零，中性点电位 由零升至相电压，即 ，B、C两相的对地电压 都升高到线电压 、 。 图9-10 单相接地故障电路图和向量图 如以uA，uB， uC代表三相电源电 压；以u1，u2，u3 代表三相导线的对 地电压，即C1、C2 、C3上的电压，则 通过分析可得如图 所示的过电压发展 过程。 按工频电流过零时熄弧的理论分析得出的结论
3、是 ： 1）非故障相上的最大过电压为3.5倍； 2）故障相上的最大过电压为2.0倍。 长期以来大量试验研究表明：故障点电弧在 工频电流过零时和高频电流过零时熄灭都是可 能的。 发生在大气中的开放性电弧往往要到工频 电流过零时才能熄灭；在强烈去电离的条件 下，电弧往往在高频电流过零时就能熄灭。 电弧的燃烧和熄灭会受到发弧部位的周 围媒质和大气条件等的影响，具有很强的随 机性质，因而它所引起的过电压值具有统计 性质。 返回 9.4.2 防护措施 为了消除电弧接地过电压，最根本的途径就是消 除间歇性电弧，可以通过改变中性点接地方式来 实现。 1、采用中性点直接接地方式 若中性点接地，单相接地故障将在
4、接地点产生很 大的短路电流，断路器将跳闸，从而彻底消除电 弧接地过电压。目前，110kV及以上电网大多采 用中性点直接接地的运行方式。 2、采用中性点经消弧线圈接地方式 采用中性点直接接地方式虽然能够解决断 续电弧问题，但每次发生单相接地故障都会引 起断路器频繁跳闸，严重影响供电的连续性。 所以，我国35kV及以下电压等级的配电网采用 中性点经消弧线圈接地的运行方式。 消弧线圈是一个具有分段铁芯、电感可调的电抗器， 其伏安特性不易饱和，如图9-12所示。 图9-12 中性点经消弧线圈接地后的电路图及向量图 (a)电路图 (b)向量图 根据补偿度的不同，消弧线圈可以处于三种 不同的运行状态： 1、欠补偿 消弧线圈的电感电流不足以完全补偿电容电流，此时故障 点流过的残流为容性电流。 2、全补偿 消弧线圈的电感电流恰好完全补偿电容电流，此时流过故 障点的残流为泄露电流。 3、过补偿 消弧线圈的电感电流不仅完全补偿电容电流且还有数量超 出，此时流过故障点的残流为感性电流。 发展过程 防护措施 o采用中性点直接接地方式 o采用中性点经消弧线圈接地方式 小 结 返回 （本节完）
