新人贴：消弧消谐的缺陷

发布于：2013-12-27 10:16:27 来自：电气工程/继电保护 [复制转发]

消弧消谐过电压保护装置（消弧消谐柜）的缺陷

1、只能用于线路消弧。只能用于电容电流﹤ 30A 的系统线路消弧，工频过电压小于线电压的 1.1 倍；暂态过电压是相电压的 3.5 倍。电容电流﹥ 30A 不能使用故障相接地消弧方法。 2 、不能用于电容电流﹥ 30A 的系统。电容电流﹥ 30A 的系统 X0/X1 会落在（ -20 ， -1 ）之间，单相金属性接地，健全相工频电压也会很高，系统无法承受。 3 、直配高压电机的变电所不能使用。一旦电机绕组发生单相接地，消弧装置动作短接一部分电源，短路电流可达几千安乃至几十千安，烧坏电机定子槽烧坏电机。 4 、小容量变压器的变电所不能使用。如果变压器绕组发生单相接地，故障相接地消弧方法动作后等于短接一部分电源，短路电流可达几千安乃至几十千安，烧坏变压器绝缘造成事故，本来油变压器拉弧可自愈不会造成事故，烧坏电机绝缘和定子槽造成电机报废。特别是小容量的 10KV/0.38 的变压器，只有后备瓦斯保护，一旦绕组发生单相接地，消弧动作短接一部分电源，微机保护又不会动作，只有瓦斯保护动作时间很长会造成很大的事故。因此故障相接地消弧方法只能用于线路消弧，但是线路总是与变压器或电机相连接。 5 、退出消弧时可能引发 PT 铁磁谐振。退出消弧时刻系统对地电容储存的电荷只能通过 PT 泄放，可能引发 PT 谐振。 6、 100ms 以上时间才能实现消弧，数据采集要 10ms 以上，判断运算及中间继电器响应时间 20ms 以上，接触器动作合闸时间 80ms 以上，因此 100ms 以上时间才能实施消弧，而不是其说明书上的 30ms ， 30ms 是给接触器合闸信号的时间。 7 、影响系统运行方式，故障相接地消弧方法消弧时是一种病态运行状态。 8 、主要是消弧功能，其过电压保护是避雷器，消谐是在 PT 开口加装小电阻。 9 、有树障的架空线路不能使用，假如树枝接触 A 相而故障消弧消谐柜动作将 A 相接地，当风再一吹树枝接触 B 相就会发生相间短路，消弧消谐柜不仅不能消弧还会造成停电。

故障相接地消弧装置不能 100% 判相的原因分析

在单相弧光接地时：
燃弧期间，对于故障相微机采样的是故障相接地电压，对于健全相微机采样的是线电压；
熄弧期间，对于故障相微机采样的是故障相电压，对于健全相微机采样的是本相电压；
对于单相弧光接地，只有故障相接地发生在最大时刻，这一点上，燃弧才=10ms，其它任何一个时刻发生单相接地燃弧时间都<10ms。
因此，微机在10ms时间段内采样的交流信号是幅值、相位不同的两个交流信号，而微机计算按照是一个交流信号处理运算，得出的结果肯定错误。消弧控制器根本无法100%准确判断故障相。
而对于单相金属性接地，消弧控制器则可以100%判断故障相
这是因为单相金属性接地没有熄弧、燃弧的过程，微机采样是一个交流信号。

消弧消谐柜的一些相关知识：

说法一：

消弧指一次消弧，当系统发生非金属性接地（弧光接地）时，将引起另外两相电压升高，最高可达3.5Un，威胁其他电气设备运行。此时消弧控制器将接地相的真空接触器接通，使接地相直接与大地接通，即将弧光接地转化为金属性接地，可以将过电压限制在1.732Un，同时使电弧熄灭。消谐是对二次回路消除谐波，主要是安装在PT二次回路的大电阻吸收二次谐波。

说法二：消弧和消谐的工作原理是不一样的。消弧是指当母线发生单相金属接地时消弧装置动作使金属接地通过消弧装置动作的真空接触器直接接地，有利于母线保护动作、这样可以避免谐波的产生。消谐主要是消除二次谐波以及高次谐波，有利于电网的安全运行。
说法三：

消弧及过电压保护装置（简称消弧柜），是为了迅速消除中性点非直接接地系统弧光接地给电器设备带来的危害而研制的最新专利技术产品。装置主要由三相组合式过电压保护器、可分相控制的高压真空接触器 JZ 、微机控制器、高压限流熔断器组件 FU 及带有辅助二次绕组的电压互感器 PT 等组成。一旦系统发生单相弧光接地，微机控制器立即判别故障类型和相别并向故障相的真空接触器 JZ 发出动作指令，真空接触器 JZ 在 30mS 左右完成合闸动作，间歇性弧光接地随之被转化为金属性接地。真空接触器动作之前的过电压由三相组合式过电压保护器限制在较低的数值。当由于装置故障、检修调试人员误接线等原因造成装置误判断，导致相间弧光短路时， FU 组件可以在 2mS 之内快速熔断，短路电流远没有达到最大值，不会造成任何后果，对系统的运行没有影响。 9 F& F9 V5 k9 s. z( V
但是对于这种结构的消弧柜存在着对该装置整体动作时间的质疑，就是真空接触器的动作时间，原先在 2002 年前所使用的真空接触器都是通过线圈通电产生磁力吸合衔铁带动机构动作，理论和实际的动作时间都需要 100 到 200ms 左右，在加上微机控制器的采样时间，整体判定到动作完成削弧的时间已超过 100ms.