簡(jiǎn)介：電力供電系統或者說(shuō)在電力供電電網(wǎng)上，過(guò)電壓現象十分普遍。如果沒(méi)有防范措施，隨時(shí)都可能發(fā)生，也隨時(shí)都可以發(fā)現。消弧裝置能很好的消除弧光接地和過(guò)電壓故障，但其使用中有誤區，過(guò)電壓監控抑制柜配合消弧裝置的使用能起到更好的作用。
關(guān)鍵詞：中低壓電網(wǎng) 過(guò)電壓 消弧裝置 過(guò)電壓監控抑制柜
******節 微機型消弧、消諧及PT柜的使用
微機型消弧、消諧及PT柜（以下簡(jiǎn)稱(chēng)消弧柜）廣泛使用在石油、化工、鋼鐵、煤礦和水泥等行業(yè)。使用快速真空接觸器將故障相直接接地，即把非金屬接地轉換為金屬接地。由于金屬接地，原故障點(diǎn)的弧光電流燃燒的危害不存在了，也無(wú)須補償；由于金屬接地，故障相的雜散電容Cc被短路不再充放電，高頻電流也不會(huì )產(chǎn)生；由于金屬接地，故障相電壓恒為零，健全相的相電壓變?yōu)榫€(xiàn)電壓。我國現電力運行規程中允許不接地系統單相接地運行，所有變壓器、電動(dòng)機、開(kāi)關(guān)柜、電纜等電氣設備都要求滿(mǎn)足在線(xiàn)電壓下長(cháng)期運行，設備絕緣應沒(méi)有問(wèn)題。雖然供電方一相電位為零，另兩相電位為線(xiàn)電壓，但三相之間的電壓仍為線(xiàn)電壓，而受電方的各種電器中性點(diǎn)都是不接地的，它們得到的三相線(xiàn)電壓不變，僅僅是電位發(fā)生了改變，絲毫不影響正常運轉。
以下是消弧柜在使用過(guò)程中存在的幾種誤區
一． 廠(chǎng)內擁有獨自進(jìn)線(xiàn)的總降壓變
該圖是一個(gè)典型的大中型工廠(chǎng)供電系統簡(jiǎn)圖。高壓配電所有兩條高壓的電源進(jìn)線(xiàn)，分別接在廠(chǎng)總降壓站兩個(gè)主變壓器上，電源經(jīng)過(guò)T1、T2變壓器分送到各車(chē)間變電所。這兩段母線(xiàn)間各裝有一個(gè)分段柜和隔離柜，在任一條電源進(jìn)線(xiàn)發(fā)生故障和檢修而被切除后，可以利用分段斷路器和分段隔離開(kāi)關(guān)的閉合來(lái)恢復對整個(gè)配電所（特別是其重要負荷）的供電。
此獨立使用的配電所共配備了四臺消弧柜：I號消弧柜與III號消弧柜以及II號消弧柜與IV號消弧柜處在同電壓等級,同分段的配電系統中。以I段、III段系統為例討論下消弧柜的使用誤區。
1、 往往在設計下一級配電站時(shí)也使用消弧柜，以利用其良好的消弧消諧功能來(lái)消除弧光過(guò)電壓對設備和線(xiàn)路的影響。從上圖中可以看到在同一電壓等級的獨立配電系統中擁有了兩臺消弧柜，有的系統甚至安裝了更多。如此之多的消弧柜在運行過(guò)程中會(huì )造成潛在的危險。
消弧柜通過(guò)實(shí)時(shí)采集PT電壓信號來(lái)判斷系統的三相電壓母線(xiàn)是否正常運行。
分列運行時(shí)如果在I段電纜絕緣薄弱點(diǎn)有間隙性不穩定弧光接地產(chǎn)生，處在同一系統中III段的電壓互感器都會(huì )檢測出電壓的變化，同時(shí)消弧消諧控制器同樣采集到電壓變化，造成各個(gè)消弧柜都有動(dòng)作的可能性；并列運行時(shí)如果I段電纜絕緣薄弱點(diǎn)有間隙性不穩定弧光接地產(chǎn)生，處在同一系統中II段、III段和IV段的電壓互感器都會(huì )檢測出電壓的變化，同時(shí)消弧消諧控制器也同樣采集到電壓變化，各個(gè)消弧柜也都有動(dòng)作的可能性，即消弧裝置動(dòng)作的隨機性、無(wú)選擇性。
往往一個(gè)配電站下的電纜發(fā)生弧光接地，別的配電站的消弧柜會(huì )先動(dòng)作。不論離故障點(diǎn)遠近的消弧柜，只要有一臺消弧柜動(dòng)作后，運行人員不太方便確定故障點(diǎn)的具體位置，不利于檢修，甚至會(huì )導致停上一級的電。
如果有的消弧柜判斷出錯，會(huì )造成相間短路，使事故擴大化，造成更大的損失。
2、 有的廠(chǎng)家會(huì )在設計時(shí)建議安裝小電流選線(xiàn)裝置，選擇接地故障線(xiàn)路是否為本段母線(xiàn)的饋出回路做依據來(lái)閉鎖消弧柜,以便做到有選擇性動(dòng)作,不越級動(dòng)作。使得設備一次性投入加大，但是選線(xiàn)裝置只有60%~70%的選擇正確率，這樣給系統留下了一個(gè)潛在的危險。
二． 多個(gè)用戶(hù)單位共用同一總降壓變電站
上圖是一個(gè)典型的通過(guò)供電局變電所配電給多個(gè)用電單位系統。用電單位可能有造紙廠(chǎng)、鋼廠(chǎng)或者化工廠(chǎng)等等，他們在自己廠(chǎng)內變電所都安裝了消弧柜。
我們可以看出,如果在造紙廠(chǎng)內的線(xiàn)路出現間隙性弧光接地時(shí)，造紙廠(chǎng)內的消弧柜可能動(dòng)作PT，鋼廠(chǎng)和化工廠(chǎng)以及總降壓站的消弧柜都有可能動(dòng)作，都會(huì )使不穩定的弧光過(guò)接地變成穩定的金屬接地，出現了一個(gè)人為的直接接地點(diǎn)。供電公司會(huì )根據接地點(diǎn)在哪個(gè)用戶(hù)變電站內責令其整改甚至拉閘停電，造成非責任單位的生產(chǎn)損失。
同時(shí)也不排除消弧柜之間誤判，造成相間短路，使故障擴大化，甚至整個(gè)區域的停電，造成更大的用戶(hù)生產(chǎn)損失。
綜上兩點(diǎn)可以發(fā)現消弧柜在發(fā)生單相弧光接地過(guò)電壓時(shí)動(dòng)作不具有選擇性，而且退出也隨機。投入巨大的人力和物力，無(wú)法找到故障點(diǎn)的具體位置，消弧柜也失去了其本來(lái)的作用。
消弧柜通過(guò)單相金屬接地來(lái)消除弧光接地故障，但在故障消除后，系統電容電流會(huì )瞬間對PT沖擊，造成PT飽和，伴隨著(zhù)鐵磁諧振的發(fā)生，造成系統再次諧振過(guò)電壓，這樣PT的抗飽和能力要求提高至2.5-3.5倍，普通的1.9倍已不能滿(mǎn)足。
下面介紹一種保護裝置,SYG型過(guò)電壓監控抑制柜(山川電力),來(lái)配合消弧柜的使用,系統的過(guò)壓保護設備的配備更具合理性.
第二節 過(guò)電壓監控抑制柜的使用
過(guò)電壓監控抑制柜（SYG）采用了本公司的瞬懸浮技術(shù)，當系統出現鐵磁諧振、單相接地故障消除后三相電壓開(kāi)始恢復平衡時(shí)，智能接地開(kāi)關(guān)瞬時(shí)動(dòng)作，有效抑制系統過(guò)電壓，大大減少系統電容電流對PT的沖擊，減少造成PT燒損、熔斷器熔斷的問(wèn)題。
以下對兩種典型的的用電方式來(lái)分別闡述過(guò)電壓抑制柜的使用
一、 廠(chǎng)內擁有獨立進(jìn)線(xiàn)的總降壓變
該圖是一個(gè)典型的大中型工廠(chǎng)供電系統簡(jiǎn)圖。高壓配電所有兩條高壓電源進(jìn)線(xiàn)，分別接在廠(chǎng)總降壓站兩個(gè)降壓變壓器上，電能經(jīng)過(guò)高壓變壓器變壓后分別送到各車(chē)間變電所。我們在I、II段母線(xiàn)上分別裝上一臺消弧柜，正常分段運行時(shí)兩臺消弧柜都投入運行。當兩段母線(xiàn)需要并列運行時(shí)，母聯(lián)柜斷路器合閘后其中一臺消弧柜消弧功能自動(dòng)退出，這樣保證兩段并列運行時(shí)只有一臺消弧柜的消弧功能投入運行；當母線(xiàn)分列運行時(shí)，退出消弧柜的消弧功能自動(dòng)投入運行，做到具有自動(dòng)投切功能。
在下級變電站中分別安裝過(guò)電壓監控抑制柜，該裝置正常運行時(shí)，實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控A、B、C三相電壓、PT開(kāi)口三角電壓，以及各饋出回路零序電流。一旦系統發(fā)生PT斷線(xiàn)、過(guò)電壓、低電壓、失壓、諧振、接地（弧光接地、金屬接地），該裝置能快速準確的判斷故障情況，顯示故障類(lèi)別，輸出相應的開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)信號，相關(guān)裝置動(dòng)作并報警。當系統內發(fā)生單相弧光接地故障時(shí)，總降壓的兩臺消弧柜有一臺動(dòng)作,弧光消除,當系統恢復時(shí),其廠(chǎng)內過(guò)電壓監控抑制柜（簡(jiǎn)稱(chēng)SYG）動(dòng)作，原先串在PT一次中性點(diǎn)接地端中閉合的單相智能瞬時(shí)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，經(jīng)過(guò)短暫的動(dòng)作時(shí)間斷開(kāi)了系統電容電流通過(guò)PI一次中性點(diǎn)的電流通路。隨后單相智能瞬時(shí)開(kāi)關(guān)馬上恢復，重新投入正常的運行過(guò)程中，不影響別的用電車(chē)間的正常生產(chǎn)。不但消除了在各個(gè)用電車(chē)間分別裝設消弧柜帶來(lái)的動(dòng)作無(wú)選擇性和退出的不固定性，而且與上級變電站消弧柜在運行中不存在沖突的問(wèn)題，也減少了運行人員不必要的勞動(dòng)。
本裝置還配帶監控儀的尖峰過(guò)電壓吸收裝置，它能有效抑制雷電過(guò)電壓和其他過(guò)電壓的尖峰，緩和過(guò)電壓坡頭的陡度，并能夠吸收大量的能量。
二、 多個(gè)用戶(hù)單位共用同一降壓變電站
上圖是一個(gè)典型的通過(guò)供電局變電所配電給多個(gè)用電單位，用電單位可能有造紙廠(chǎng)、鋼廠(chǎng)或者化工廠(chǎng)等等，在供電局總降壓站中安裝了消弧柜，起到檢測整個(gè)系統的過(guò)電壓和消除弧光的作用，在下級各個(gè)用電單位安裝過(guò)電壓監控抑制柜。
各個(gè)用電單位在自己的變電站中分別安裝過(guò)電壓監控抑制柜，該裝置正常運行時(shí)，實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控A、B、C三相電壓、PT開(kāi)口三角電壓，以及各饋出回路零序電流，一旦系統發(fā)生PT斷線(xiàn)、過(guò)電壓、低電壓、失壓、諧振、接地（弧光接地、金屬接地），裝置能快速準確的判斷故障情況，顯示故障類(lèi)別，輸出相應的開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)信號，相關(guān)裝置動(dòng)作并報警。其與總降壓站內消弧柜在運行中不存在沖突的問(wèn)題。以造紙廠(chǎng)內出現弧光過(guò)電壓為例來(lái)展現過(guò)電壓抑制柜應用的優(yōu)越性。當造紙廠(chǎng)內發(fā)生單相弧光接地故障時(shí)，應該由上一級的消弧柜動(dòng)作,故障解除后,三臺過(guò)電壓監控抑制柜(SYG)動(dòng)作，原先串在PT一次中性點(diǎn)接地端中閉合的單相智能瞬時(shí)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，經(jīng)過(guò)短暫的動(dòng)作時(shí)間,斷開(kāi)了系統對地電容電流通過(guò)PT一次中性點(diǎn)的電流通路。隨后單相智能瞬時(shí)開(kāi)關(guān)馬上恢復，重新投入正常的運行過(guò)程中，不影響別的用電單位的正常生產(chǎn)。
