作者：丛培泽WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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１ 引言 plcjs.技.术_网
随着现代生产工艺和规模的快速发展，人们对电能质量、设备安全等问题日益关注，并不断提出新的、更高的要求。 WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
从系统工程的观点出发，采用小电流接地方式，不仅结构简单，投资较小，而且能够有效限制单相接地故障电流的危害性。目前小电流接地方式主要采用不接地和谐振接地两种。随着电网规模的不断扩大和电力电缆的大量使用，单相接地电流较大，不接地系统在发生单相弧光接地时电弧不能自熄，其弧光接地过电压严重威胁系统绝缘的安全，因此只能应用在较小系统中。 WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
谐振接地虽然能够对接地电容电流进行补偿，使间歇性接地电弧不易重燃，但存在以下几方面问题：一是消弧线圈补偿的仅仅是工频容性电流，而实际通过接地点的电流除电容电流外，还包含有大量的高频电流和阻性电流，严重时仅高频电流和阻性电流就可以维持电弧的持续燃烧。二是消弧线圈的主要作用只是缓和故障相恢复电压的上升速度，阻尼谐振的产生，但其对接地及谐振产生的过电压的限制能力较弱，甚至会使接地电弧过电压和传递过电压将更加严重。三是消弧线圈在系统谐振或不平衡时可能会发生误动，从而导致消弧线圈自身损坏的事故时有发生。四是给接地准确选线带来很大的难度。 plcjs.技.术_网
近年来，随着高新技术的不断发展，在国内科技人员和生产厂家的共同努力下，开发出新的消弧消谐选线综合系统，使中压电网小电流接地系统存在的过电压高和选线难的问题基本得到解决。经过电网的实际运行表明，新型的消弧消谐技术改善了相应电网的运行特性，能够显著提高其技术经济指标，显然，优于其它中性点接地方式，现在已经或正在成为国内外广大业内人士的共识。 WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
２ 系统特点 WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
新型微机消弧消谐选线综合系统主要具有消除间歇性弧光接地、消除非线性谐振、消除过电压以及单相接地选线等四个基本功能，还可做电压互感器使用，系统功能全面。将所有元件集中在一个开关柜内，安装方便，特别是运行和维护非常简单，智能化程度很高，现分类说明如下： WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
（１）消弧：该系统是利用计算机、过电压保护、测量和通讯、真空开关以及高能氧化锌压敏电阻等技术组成的一套自动测控装置。以某新型装置为例（图１）：该系统的消弧特性是主要功能之一。装置通过由微机控制器ＷＺＫ和ＰＴ组成的检测系统对电网的运行状态进行监测。当系统发生间隙性弧光接地时，ＷＺＫ立即发出指令，令故障相真空接触器快速合闸，迅速将高能限压器ＲＶ投入到故障相上，由限压器ＲＶ将故障相的恢复电压限制到额定相电压的５０％左右，使弧道两端的恢复电压上升到该值时就不再上升。根据交流熄弧理论知道，弧道在接地电流过零时将熄灭，随后故障相的恢复电压将按正弦波上升，同时弧道的介质抗电强度也按其固有的物理特性在恢复，消弧能否成功主要取决于电流过零后弧道的介质恢复强度Ｕｊｆ与加在弧道上的恢复电压Ｕｈｆ之间的相对关系，如果在故障相的恢复电压上升到较高值时，出现Ｕｊｆ＜Ｕｈｆ，弧道将再次复燃，如此持续下去，就会形成稳定的间隙弧光接地，如果始终Ｕｊｆ＞Ｕｈｆ，则弧道不再重燃，电弧消失，消弧成功。 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
在图１中，由于限压器ＲＶ的作用，使弧道的恢复电压Ｕｊｆ上升到０．５Ｕｐ时不再上升，而弧道介质抗电强度的恢复和去游离速度是和弧道固有的物理特性有关，仍然为Ｕｊｆ＝ｔ×ｋｊ，这就可以使Ｕｊｆ＞Ｕｈｆ，同时真空接触器合闸后保持一段时间，保证使弧道充分去游离，从而达到消弧的目的。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
限压器Ｒ在限压的过程中要吸收很大的电弧激励能量，一方面使恢复电压的振荡幅值较低，另外也可以 WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
对弧道起到很大的分流作用，使弧道的恢复电压上升速度减缓，延长了电弧重燃的时间，提高了重燃电压的幅值，进一步保证电弧的可靠熄灭，大大提高了系统运行的安全可靠性。 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
图１中的限压器ＲＶ的响应速度非常快，不论是对电容性电流、阻性电流或者是高频电流等接地电流，均可起到良好的保护作用，消弧效果非常理想。 WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
该系统的消弧原理主要是采用限制弧道两端恢复电压的幅值并延缓恢复电压的上升速度的方法，与系统的接地电流的大小及特性无关，所以选型非常简单，同时对电网的运行状态无要求，方便电网的改造和扩容。 WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
（２）消谐：图中通过ＰＴ对电网零序电压的幅值和相位进行检测，当电网发生非线性谐振时，微机控制器首先发出指令将限压器ＲＶ Ｃ短时投到系统中去，由于限压器的作用降低并限制了谐振电压，使谐振立即消除，其过程原理如下： WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
ａ因限压器ＲＶ具有优异的的限压特性，可立即将谐振电压降到较低的水平，使ＰＴ自动进入线性区域，ＰＴ的感抗迅速增大；ｂ限压器ＲＶ在限压的同时将谐振能量吸收；ｃ限压器ＲＶ具有良好的非线性，使得谐振根本就无法稳定在某一点，从而使系统自然脱谐。 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
用该方法进行消谐，不仅迅速可靠，而且对系统无任何影响，特别是不会烧ＰＴ或ＰＴ上的高熔，在消谐的同时还可以限制谐振过电压，这是其他任何消谐装置所不具备的。 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
还配备了二次消谐功能，如果在采用一次消弧不成功的情况下，则立即投入二次消谐装置，即短时短接ＰＴ的二次开口三角，这就是目前比较流行的由二次消谐原理构成的微电脑消谐器。这是作为一次消谐的补充，是装置在一次消谐不充分的情况下的后备保护，正常情况下是不会动作的。 WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
（３）选线： 对于中性点非有效接地系统在发生单相接地时允许维持运行一段时间而不跳闸，该接地故障点的查找却给人们带来许多麻烦，不仅费时费力，对一些生产工艺连续性强或重要负荷在拉闸查找时带来了许多不便，有时甚至会因接地故障不能及时处理而导致更大的事故。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
在微机接地保护和自动选线装置方面，我国现有以多种原理构成的选线系统，诸如参数（残流）增量、零序基波时序鉴别、电流信号注入、有功电流、５次谐波电流、暂态电流、功率方向、负序电流、及小波原理等。目前国内已开发出基于各种原理的小电流接地选线装置，皆因小电流接地系统发生单相接地的入地电流较小，电量特征不明显等原因，选线的准确率不够理想。 W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
而该系统针对目前小电流接地选线存在的问题，采取组合软件，多重判据综合判断，最终进行表决，大大地提高了选线的准确率。它首先在传统的功率相位（群体比幅比相）的基础上，增加了零序基波时序鉴别，最终采用人工智能的表决方法，使选线准确率很高，为系统故障排除和分析提供了极大的方便。 WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网