串联在消弧线圈接地回路中非线性阻尼电阻
串联在消弧线圈接地回路中的非线性阻尼电阻
——DFD型大功率非线性电阻器
岳建民1,陈 伟2
(1.南京伏安电气有限公司，江苏 南京 210029 ; 2.南京供电局， 江苏 南京
210008)
摘要：消弧线圈串联非线性阻尼电阻，克服了自动跟踪消弧装置中线性阻尼电阻并联短路装置的固有缺点，改善了手动调谐消弧线圈的运行状况，从而提高了电网的安全性。从南京西华门变电站10kV 电网消弧线圈串联非线性电阻器的现场试验及近一年的运行经验证明，新产品 —— DFD型大功率非线性电阻器将会在消弧线圈接地系统中得到广泛应用。
关键词:消弧线圈；阻尼电阻；非线性电阻器；调谐
中图分类号:TM475;TM542
消弧线圈串联阻尼电阻的由来
交流中压电网接地电容电流Ic超过某阀值(>10A)，电网中性点需采用消弧线圈接地方式，其主要的目的是降低接地残流Id，以利电弧自灭，提高供电可靠性。当电网运行方式改变时，消弧线圈抽头作相应调节。调节消弧线圈电流IL须兼顾两方面因素：其一，使接地残流Id最小；其二，正常运行时不能使电网中性点位移电压UN过高，UN<15%相电压UX。但是，这两种因素是相互制约的。即：要Id最小，则要求消弧线圈调整在全补偿IL=Ic或接近全补偿状态，即失谐度υ=(IL-Ic)/Ic=0。此时，在不对称电压UPD作用下，消弧线圈电抗与电网对地电容呈串联谐振状态，仅依靠自然阻尼中的R，UN必然很高。按自然阻尼率d=3%,
υ=0计算，UN=UPD/(d2+υ2)1/2=UPD/0.03=30UPD。若UPD>0.5%UX，则UN>30×0.5%UX=15%UX。除非电网中电缆占主要成分，其UPD≤0.5%UX，UN=30UPD≤30×0.5%UX=15%UX。但是UPD不是一成不变，电网发生断线，UPD超过0.5%UX， UN升到很高值，则电网三相对地电压严重不平衡，这是不允许的。要使中性点位移电压处在允许值内，若不加大d，消弧线圈必须调整在较大的失谐状态，υ越大，UN越低，而Id则大起来。因此消弧线圈的调整始终不能将Id和UN都处在较理想状态。
在消弧线圈回路串联一个阻尼电阻，可以使Id和UN的矛盾得到较好的协调。因此，目前我国生产的预调式自动调节消弧线圈装置，大都在消弧线圈接地回路中串联一个线性阻尼电阻(简称LR)。并在LR旁并联短接装置(开关或可控硅)。电网正常运行时，开关断开，投入LR，由于阻尼电阻的存在，谐振回路的阻尼率d增大很多，即使此时υ≈0，仍可以将UN控制在允许值的范围内；当电网接地时，开关闭合，短接LR，可以使消弧线圈电流IL充分补偿接地电容电流，使接地残流很小。基本上解决了Id与UN的矛盾。
消弧线圈串联线性电阻并联短接装置存在的问题
如果电网的不对称电压不高，接地故障为金属性接地，采用LR并联短接装置，只要短接装置及其控制器能够可靠工作，一般不会出现很大的问题，但是电网的不对称电压有高有低，电网出现的故障更是多样性，如间歇性接地，高阻接地，断线不接地等等，这些故障给短接装置及其控制系统带来很大困难，以致出现烧毁线性阻尼电阻和短接装置的事故。其原因可归纳为以下几个方面。
(1) 不对称电压比较高的电网发生接地后，LR被短接，当接地消失时，LR仍处在被短接状态，LR不起阻尼作用，如果此时消弧线圈调整在谐振状态(υ≈0)，仅靠自然阻尼，UX≥15%UX，短接装置的控制系统，无法分辨是处在接地还是不接地，短接装置不能自动断开。其结果是真的接地消失，出现另一种方式的虚幻接地。唯一的办法，就是将消弧线圈调整在较大的失谐状态。因此对于UPD稍大的电网，采用LR旁并联短接装置的自动调谐设备，是不能工作在全补偿或欠补偿状态的，与人工调节的消弧线圈一样，只能工作在较大失谐度的过补偿状态。接地的残流也必然较大，电弧有可能不会自灭。
(2) 电网发生故障的形式是多样的，除了单相接地外，还可能发生断线，同杆线路零序电压的电容耦合等非接地故障，使电网不对称电压升高。如果升高到一定程度，自动调节的控制器误认为电网发生接地，将LR短路，而此时消弧线圈又调谐在接近全补偿状态，其后果是产生很高的中性点位移电压，造成其中一相电压升高很多，以至损坏电网中其它设备，将一个小故障扩大为事故。
(3) 如果LR旁并联的是机械操作开关，当电网发生间隙性接地，例如风吹树枝碰线，跳线摆动碰板线，风吹的摆动是数秒或数十秒一次，几十次至几百次高阻接地，就要导致LR并联的机械开关频繁合分，开关尤其是开关中的操动机构很容易损坏，开关一旦损坏，其后果是LR被烧毁，LR内的电弧可能引发更大的事故。
(4) 即使机械开关能正常操作，其机械合或分的时间，与电气的接通或断开时间为毫秒级相比，是长时间的。因此，在接地发生时，LR并联开关尚未合闸前，消弧线圈与较大阻值LR处在串联状态，在相电压作用下，串联回路中的电流不是纯感性电流，而是含有相当比例的阻性电流，此时的感性电流比消弧线圈整定的值要小很多。例如，一台10kV 消弧线圈，运行在50A挡，其感抗为120Ω，若有100Ω的电阻与之串联，在并联开关尚未合闸前，通过该回路的感性电流为29.5A，阻性电流24.6A，若接地电容电流为48A，接地残流高达[948-29.5)2+24.62]1/2=31A。其结果是，接地电弧起始时，得不到应有的补偿。若接地发生在母线，数十安的接地电流所产生的电弧，其运动速度足以造成母线相间短路，虽然其后较短时间，LR被短接，接地电流减小，已毫无意义，此时已经造成永久性故障，失去了安装消弧线圈提高供电可靠性的作用。对于雷击造成的瞬间接地，同样因为不能及时灭弧，极有可能造成永久性故障。
非线性阻尼电阻的工作原理
图1 NLR在消弧线圈中位置
如果在自动调谐的消弧线圈回路中，LR改为依电压或电流可以自动改变阻值的非线性电阻NLR(见图1)，则可以充分发挥消弧线圈自动调谐的作用，消弧线圈完全可以调整在全补偿状态，因为无需短接装置，不用担心过高的不对称电压，发生非接地性故障，NLR仍保持一定的电阻值，电网不会出现过高的位移电压。不论发生何种间隙性接地，NLR阻值的变化是无时延的，不会发生因阻值滞后变化而影响灭弧或引发高幅值位移电压，因为消弧线圈处在全补偿状态，高阻接地时的过渡电阻对电弧熄灭也没有影响。没有短接装置操作，自动调谐中的控制器更加简化，按Il的幅值和相位，始终将消弧线圈调谐在全补偿或接近全补偿状态。控制回路越简单则可靠性越高。南京伏安电气公司研制并获专利(专利号：992293545)的DFD型大功率非线性电阻器，具备有上述的功能。
在电网正常运行时，中性点的开路电压为电网不对称电压UPD，其值一般为相电压UX的(0.1～3.5)%，当XL≈Xc时，UPD几乎全部作用在NLR上。在此电压作用下，通过NLR回路中电流Il较小，一般IL≤1A，此时NLR呈高阻值，等值电路见图2。高阻值的NLR可使电网的阻尼率d=(20%～80%)，消弧线圈调整在全补偿状态，中性点位移电压UN仍被限制在较低的水平,一般UN<10%UX。当电网发生单相接地，作用在消弧线圈(含接地变压器或主变压器零序阻抗)及NLR串联回路两端电压为接地相的相电压UX，通过消弧线圈及NLR电流IL=10～100，NLR阻值自动降低呈低阻状态，仅为消弧线圈感抗的数十分之一，不影响消弧线圈的补偿作用，其等值电路见图3。若为永久性金属接地，NLR允许通过与之相配消弧线圈最大电流，时间为2h及以上，一旦接地切除，电网恢复正常，NLR在热状态下的阻值仍呈高阻尼状态。简要地说， NLR依靠电阻体本身的非线性伏安特性，依外施电压或电流大小改变阻值高低，当电网正常运行时，消弧线圈回路需要阻尼，NLR呈现高阻值；当电网接地消弧线圈作补偿时，NLR呈低阻值，无需做任何操作。
图2 电网正常运行时，在UPD作用下NLR呈高阻值
图3 电网接地时，在IL作用下NLR呈低阻值
手动调节的消弧线圈串联NLR可明显改善其运行状况
对于老式人工调节的消弧线圈，若将NLR串联于该接地回路，人工调节的消弧线圈亦可以在过补偿、欠补偿、全补偿状态运行，就是说，已知正常运行
试论10kv 配电网中性点的接地方式
试论10kv 配电网中性点的接地方式
【摘要】在我国的10kV 配电系统中, 中性点的接地方式基本上有三种:中性点绝缘接地方式、中性点经小电阻接地方式和中性点经消弧线圈接地方式。这三种接地方式各有优缺点,特别对于小电阻接地和消弧线圈接地方式孰优孰劣问题,一直存在不同的观点。本文分别介绍了几种接地方式的优缺点，并提出了接地补偿的方式，为市民提供可靠的供电。
【关键词】10kv配电网;中性点;接地方式
1.10kv配电网中性点几种接地方式的优缺点分析
1.1中性点不接地
10kV 配电网中大多采用中性点不接地的方式,它的优点是发生单相接地后,允许维持二小时左右的运行时间,不致于引起用户断电,可以满足供电的要求。因为,这种接地方式在运行当中如发生了单相接地故障,由于流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,当10kV配电系统Ijd 限制在10A以下时,接地电弧一般能够自动熄灭,此时虽然健全相电压升高,但系统还是对称的,故可允许带故障连续供电一段时间(规程规定为2小时),相对地提高了供电可靠性。而且这种接地方式不需任何附加设备,只要装设绝缘监察装置,以便发现单相接地故障后能迅速处理,
避免单相故障长期存在发展为相间短路故障。但随着配电网的扩大,电缆线路的增多,系统对地电容电流增大到一定数值后上述优点就不再明显,并带来下述系列问题:
(1)当配电网发生接地后,由于接地电弧不能熄灭,导致相间短路,造成用户停电和设备损坏事故。
(2)当发生断续性弧光接地时,会引起较高的弧光过电压,一般为3.5倍相电压,波及整个配电网,使绝缘薄弱的地方放电击穿,引起设备损坏和停电的严重事故。
(3)配电网长时间谐振过电压现象比较普遍,这种铁磁谐振过电压幅值并不高,但持续时间长以低频摆动,引起绝缘闪烙或避雷器爆炸,或在互感器中出现过电流引起熔断器熔断等故障。
(4)在架空线与电缆头下方有靠近线路的树木时,则在刮风下雨时会引起单相接地,导致相间短路跳闸停电事故。
探讨10kV供电系统中消弧线圈的应用
探讨10kV供电系统中消弧线圈的应用
摘要：随着经济和社会的快速发展，国家在供电系统的建设力度在逐渐增加，各地出现了大量的电网改造施工，因此10kV供电系统逐渐增加，接地电容与地电容的电流逐渐加大。针对10kV供电系统存在的安全隐患问题和老式消弧线圈存在的缺点，阐述了消弧线圈的类型，及选型标准，消弧线圈在10kV供电系统中的应用情况，消弧线圈成套装置的工作原理，以及消弧线圈成套装置对继电保护产生的影响，希冀对同行们起到一定的借鉴意义。
关键词：10kV供电系统；消弧线圈；供电系统
引言
随着电网规模的扩大，变电站10kV出线增多以及电缆的广泛使用，系统发生单相接地引起的电容电流随之增大。新颁标准规定：10kV系统（含架空线路）单相接地故障电流大于10A而又需要在接地故障条件下运行时应采用消弧线圈接地方式。因此，在变电站安装消弧线圈能减小故障点的残余电流，抑制间歇性弧光过电压及谐振过电压，对保证系统安全供电起到显著的作用。
1 设备选型
1.1 消弧线圈型式的选择
消弧线圈选择晶闸管调节自动跟踪补偿型式，现在常见的消弧线圈主要包含晶闸管调节消弧线圈、调容式消弧线圈和调匝式消弧线圈。晶闸管调节弧线圈属于高短路阻抗变压器消线圈，可以利用功率较大的晶闸管来对消弧线圈的电感进行连续的调节，通过改变消弧线圈当中能够调节的晶闸管的导通角，来对消弧线圈的等值电感进行更改，实现连续调节补偿电流的效果。调容式消弧线圈的调节范围比较广，残流比较小，可以通过增加电容器投切组数来扩大调节的范围，该方法的缺点是消弧线圈的维护工作量比较大。调匝式消弧线圈调节范围较小，速度较慢，因此难以处理好在建站初期电容电流小、出现少以及远期电容电流增加、出线增加的矛盾。
1.2 接地变压器的选择
若10kV供电系统当中不存在中性点引出，就必须配置接地变压器。接地变压器可以使用零序阻抗小的 Z 型接线方式，容量和消弧线圈可以相互配合。若接地变压器存在二次绕组，还能够当作变压器使用。
消弧线圈投入后引起系统电压不平衡原因分析及解决办法
消弧线圈投入后引起系统电压不平衡原因分析及解决办法
李嗣明1，何 婧1，张熙军1，陈 飞1，骆云峰2，王 磊3
（1、海南电网三亚供电公司，海南三亚 572000 2、广东电网惠州供电局，广东惠州516001 3、广东电网广州供电局 广东广州 510627）
摘 要：本文通过三亚电网110kV鹿回头变电站10kV消弧线圈投入后母线电压不平衡加剧实例，从理论上分析不平衡加剧产生原因，并结合运行实际提出了相应的解决办法，取得了明显的效果
关键词：消弧线圈 不平衡 残流 脱谐度 改进措施
0. 引言
目前，我国的城市配电网的中低压供电系统大部分为中性点不接地即小电流接地系统，近些年来随着经济的发展，6-35kV 配电网不断发展，电缆线路占配电线路的比例日益增大，系统电容电流显著增加，因此普遍配备安装了消弧线圈装置。但由于消弧线圈投入后会对系统中性点不平衡电压放大，从而造成母线电压不平衡或不平衡度加剧成为一个较普遍的问题。本文结合三亚鹿回头变消弧线圈投运出现的此种问题，进行分析，根据现场提出解决方案，供大家参考。
1. 消弧线圈工作原理及作用
1.1消弧线圈作用
小电流接地系统在发生单相接地时，电网仍可带故障运行，避免开断线路，提高了供电系统的可靠性，但当单相接地电流较大时，接地电弧不能最终自熄，产生弧光接地过电压和相间短路，给供用电设备造成极大的危害。防止这种危害的方法之一就是在变压器中性点和地之间串接一个消弧线圈，利用它产生的感性电流补偿接地故障时的容性电流，有效的减少接地点电容电流，使故障相电压恢复的速度大大下降，从而达到自动熄弧的目的，保证供电安全。
自从1917年世界上第一台消弧线圈在德国投运以来，随着科技的进步，消弧线圈也的到了长足的发展，目前消弧线圈大致分为以下几种：
1）调匝式；（人工、自动）
2）调容式；
3）调气隙式；
4）直流偏磁式；
5）磁阀式；
1.2消弧线圈工作原理
在中性点绝缘系统中，如果三相对地电容平衡，即线路换位很好，则各相对地电压相等，中性点的对地电压为零。在此情况下，各相对地电容产生的电容电流，且超前电压90°。当发生单相接地故障时，如A相接地，则A相对地电压AU• = 0，；中性点的对地电压UN由零升高为相电压(-AE•)，B相和C相的对地电压分别为：
消弧线圈的计算
浅析柳化电石项目35kV接地方式的选择计算
1 项目概述
柳化集团40万吨/年电石工程项目坐落于广西柳州工业园区，可以达到年产40万吨电石的能力，本工程全厂设置1个110kV总降压变电所，9个车间变电所，为全厂用电设备供电。我本人也是第一次担当这种大型项目的专业负责人的工作，在项目的进行过程中遇到了很多问题，在解决问题的过程中增长了很多的知识也积累了很多的经验。在这里，我结合柳化项目谈谈110kV总变电所关于35kV消弧线圈的计算和选择的过程。
2 中性点不接地的高压系统中，系统电容电流超标的危害
2.1 系统电容电流一旦过大，接地点电弧不能自行熄灭。当出现间歇性电弧接地时，产生弧光接地过电压，这种过电压可达相电压的3~5倍或更高，它遍布于整个电网中，并且持续时间长，可达几个小时，它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节，而且对整个电网绝缘都有很大的危害。
2.2 单相接地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等设备造成热破坏，该电流流入大地后由于接地电阻的原因，使整个接地网电压升高，危害人身安全。
2.3 电容电流流入大地后，在大地中形成杂散电流，该电流可能产生火花，引燃瓦斯爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蚀水管、气管等。
2.4 接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸。
3 问题引出
柳化集团40万吨/年电石工程项目共有8台电石炉，1期工程先上20万吨（4台电石炉），每台电石炉的单相电炉变压器容量为10000kVA，一次侧额定电压为35kV，35kV电源取自110kV总降压变电所35kV母线。考虑到为电石炉供电的回路皆为电缆回路，并且截面比较大，有可能使单相接地电容电流将急剧增加。根据国家电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》3.1.2的规定，所有35kV，66kV系统的单相接地故障电容电流超过10A时又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。所以我们必须经过计算，确定35kV的接地方式。
消弧线圈自动调谐的原理总结
消弧线圈自动调谐的原理
一、消弧线圈的工作原理
电力系统中中性点接地方式主要分为中性点直接接地和中性点不直接接地或中性点经消弧线圈接地。
中性点不接地系统单相接地时，由于没有形成短路回路，流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和，该值不大，且三相线电压不变且对称，不必切除接地相，允许继续运行，因此供电可靠性高，但其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的 倍，因此绝缘水平要求高，增加绝缘费用，对无线通讯有一定影响。
中性点经消弧线圈接地系统单相接地时，除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流，通过消弧线圈的感性补偿，熄灭接地电弧，但接地点的接地相容性电流为3倍的未接地相电容电流，随着网络的延伸，接地电流增大以致使接地电弧不能自行熄灭而引起弧光接地过电压，甚至发展成系统性事故，对无线通讯影响较大。该方式具有线路接地故障电流较小和自动消除瞬时性接地故障的优点，在我国10 kV配电网系统中得到了广泛的应用。
中性点直接接地系统单相接地时，发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此绝缘水平要求低，可降低绝缘费用，但短路电流大，要迅速切除故障部分，对继电保护的要求高，从而供电可靠性差，对无线通讯影响不大。
中性点经消弧线圈接地后的电路图及相量图见图01，发生单相对地短路时短路点的电流CLDIII...。电感电流补偿电容电流的百分数成为消弧线圈的补偿度，用 表示为
，用 表示脱谐度。
当 ， 时，消弧线圈电感电流小于线路的电容电流，称为欠补偿；
当 ， 时，消弧线圈电感电流大于线路的电容电流，称为过补偿；
当 ， 时，消弧线圈电感电流与线路电容电流相互抵消，称为全补偿。
通常采用过补偿5%~10%，脱谐度为-0.05~-0.1。
从发挥消弧线圈的作用上来看，脱谐度的绝对值越小越好，最好是处于全补偿状态，即调至谐振点上。但是在电网正常运行时，小脱谐度的消弧线圈将产生各种谐振过电压。如当消弧线圈处于全补偿状态时，电网正常稳态运行情况下其中性点位移电压是未补偿电网的10~25倍，这就是通常所说的串联谐振过电压。除此之外，电网的各种操作（如大电机的投入，断路器的非同期合闸等）都可能产生危险的过电压，所以电网正常运行时，或发生单相接地故障以外的其它故障时，小脱谐度的消弧线圈给电网带来的不是安全因素而是危害。综上所述，当电网未发生单相接地故障时，希望消弧线圈的脱谐度越大越好，最好是退出运行（消弧线圈退出运行时，脱谐度为1，脱谐度的范围-00~1）。
消弧线圈接地变无功补偿
消弧线圈
电力系统输电线路经消弧线圈接地，为小电流接地系统的一种，当单相出现短路故障时，流经消弧线圈的电感电流与流过的电容电流相加为流过断路接地点的电流，电感电容上电流相位相差180度，互相补偿。当两电流的量值小于发生电弧的最小电流时，电弧就不会发生，也不会出现谐振过电压现象。10-63KV电压等级下的电力线路多属于这种情况。
1开展过程
消弧线圈早期采用人工调匝式固定补偿的消弧线圈，称为固定补偿系统。固定补偿系统的工作方式是：将消弧线圈整
定在过补偿状态，其过补程度的大小取决于电网正常稳态运行时不使中性点位移电压超过相电压的15%，之所以采用过补偿是为了防止电网切除部分线路时发生危险的串联谐振过电压。因为如整定在欠补偿状态，切除线路将造成消弧线圈电容电流减少，可能出现全补偿或接近全补偿的情况。但是这种装置运行在过补偿状态当电网中发生了事故跳闸或重合等参数变化时脱谐度无法控制，以致往往运行在不允许的脱谐度下，造成中性点过电压，三相电压对称遭到破坏。可见固定补偿方式很难适应变动比较频繁的电网，这种系统已逐渐不再使用。取代它的是跟踪电网电容电流自动调谐的装置，这类装置又分为两种，一种称之为随动式补偿系统。随动式补偿系统的工作方式是：自动跟踪电网电容电流的变化，随时调整消弧线圈，使其保持在谐振点上，在消弧线圈中串一电阻，增加电网阻尼率，将谐振过电压限制在允许的范围内。当电网发生单相接地故障后，控制系统将电阻短接掉，到达最正确补偿效果，该系统的消弧线圈不能带高压调整。另一种称之为动态补偿系统。动态补偿系统的工作方式是：在电网正常运行时，调整消弧线圈远离谐振点，彻底防止串联谐振过电压和各种谐振过电压产生的可能性，当电网发生单相接地后，瞬间调整消弧线圈到最正确状态，使接地电弧自动熄灭。这种系统要求消弧线圈能带高电压快速调整，从根本上防止了串联谐振产生的可能性，通过适当的控制，该系统是唯一可能使电网中原有的功率方向型单相接地选线装置继续使用的系统。中国主要产品有自动补偿的消弧线圈国内主要有五种产品，分别是调气隙式，调匝式，调容式，高短路阻抗变压器式和偏磁式。
消弧线圈的综合讲义
1
调匝式消弧线圈成套装置
简
要
技
能
培
训
资
料
2
培训资料内容
一、消弧线圈及接地变的基本参数
二、线圈成套装置常识资料
三、现场安装调试相关
四、现场常见问题解决
五、消弧线圈现场投运的操作规程及日常维护
六、关于控制屏控制器的操作
3 一、消弧线圈及接地变的基本参数
1、消弧线圈的作用;电容电流的危害:
（一）电容电流对供电系统的危害：
1）、当配电网发生单相接地时，当容电流一旦过大（超过10A），接地点电弧不能自灭，就会迅速发展为相间短路，造成停电或损坏设备的事故，引起统一线路跳闸，因小动物造成单相接地而引起相间故障造成的停电事故也时有发生，使供电中断。
2）、当出现间歇性电弧接地时，产生弧光接地过电压，这种过电压可达相电压的3～5倍或更高，它遍布于整个电网中，并且持续时间长，可达几个小时，产生的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，击穿电网中的绝缘薄弱环节，而且对整个电网绝缘都有很大的危害。
3）、配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全可靠性。
4）、造成接地点热破坏及接地网电压升高：单相接地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等设备造成热破坏，该电流流入接地网后由于接地电阻的原因，使整个接地网电压升高，危害人身安全。
5）、当有人误触带电部位时，由于受到大电流的烧灼，加重了对触电人员的伤害，甚至伤亡。
6）、配电网对地电容电流增大后，对架空线路来说，树线矛盾比较突出，尤其是雷雨季节，因单相接地引起的短路跳闸事故占很大比例。
7）、交流杂散电流危害：电容电流流入大地后，在大地中形成杂散电流，该电流可能产生火花，引燃瓦斯煤尘爆炸等，可能造成雷管先期放炮，并且腐蚀水管，气管等。接地电弧引起瓦斯煤尘爆炸。
在国家煤矿安全操作规程中也规定了矿井高压电网单相接地电流超过20A时，必须采取措施以限制接地电流。
光伏电站电压不平衡原因分析及处理
光伏电站电压不平衡原因分析及处理
本文针对一光伏电站消弧线圈投运后，对35 kV电压不平衡的原因进行分析，并提出降低不平度的处理措施。
标签：光伏电站；电压不平衡；消弧线圈
1 上坪电站系统及消弧线圈介绍
35kV上坪光伏电站为35kV系统，中性点接地方式为消弧线圈接地。电站采用集微机自动跟踪补偿测量电容电流、自动调节补偿，以及消弧线圈接地的三位一体的自动跟踪调匝式消弧线圈装置，消弧线圈系统结构如图1所示。
2 上坪电站电压不平衡现象
上坪电站在投入消弧线圈后，消弧线圈自动运行档位为9档（共9档），补偿方式为过补偿，残流为2A，A相电压为22.21kV，B相电压为18.13kV，C相电压为22.67kV，中性点位移电压1505V，电压三相严重不平衡，并误发接地报警等信号；而投入消弧线圈前，三相电压数值为：A相电压为21.15kV，B相电压为22.36kV，C相电压为22.01kV，中性点位移电压为186V，无接地报警等信号发出。
3 不平衡原因分析及处理措施
消弧线圈投运后，中性点位移电压计算公式如下：
根据公式（1-1），（1-2），消弧线圈投运后对系统电压不平衡起到放大作用，引起中性点位移电压加大，消弧线圈投运后的中性点位移电压与阻尼率、消弧线圈设定的脱谐度以及系统本身电压不平衡度有关。
根据以上分析，要降低上坪电站中性点位移电压有3方案：
（1）调整消弧线圈的阻尼电阻，根据图一上坪电站消弧线圈结构图，阻尼电阻并联在消弧线圈的二次侧，需减小阻尼电阻值从而达到降低中性点位移电压。
（2）增大消弧线圈的脱谐度，根据脱谐度计算公式，在电网电容电流一定的情况下，需增加或减少消弧线圈档位从而调整消弧线圈电感电流加大消弧线圈的脱谐度。
（3）减少系统电压不平衡度，由于系统电压不平衡由多种原因造成，主要有：用电负荷不平衡；线路对地电容不平衡；可通过线路换相或增补耦合电容来调整线路对地不平衡电容，从而调整系统电压不平衡。
35kv及以下系统谐振过电压的危害及控制
35kv及以下系统谐振过电压的危害及控制
摘要：现阶段，在电网实际运行过程中常有过电压情况产生，如果没有落实有效措施进行处理，必定会对电网运行造成非常不良影响，损害供电企业的经济效益和社会效益。导致电网过电压情况产生的因素众多，其中包括谐振过电压、操作过电压等多种类型。其中谐振过电压对电网运行造成影响危害较大，很有可能导致电压互感器设备烧毁，电网绝缘设备毁坏。所以必须要应用有效措施加强电网运行保护力度，降低谐振过电压造成的损害，促进供电企业实现可持续发展。
关键词：35kv；系统；谐振过电压；危害；控制
引言：对以往电网运行进行深入调查发现，电网运行过程中常有过电事故发生，这种情况也是导致用户电器运行发生损害的主要因素，带来了一定的负面影响。从以往事故案例中可以了解到，过电压产生常常会造成非常严重的经济损失。经过专业人员分析发现，过电压事故产生很多情况都是由谐振情况引发的。因为谐振过电压对电网健康运行影响时间较长，而导致谐振情况产生的因素众多，所以保护措施应用具有一定的难度性。电力工作人员需要不断加强研究力度，为电网健康运行提供良好的技术保障。
一、谐振过电压
为了使得电网运行中谐振过电压问题得到有效改善，技术人员必须要深入了解谐振过电压产生的原理。现阶段，我国35kV系统属于不接地系统，电网中设置了大量的电压互感设备，一次绕组直接接地，成为电网对地电网电流、高次谐波电流的充放电途径。在对线路进行接地处理时，电压互感器设备的铁芯线圈会与非故障线路呈现电容并联状态，并且形成了可以产生谐振的并联电路。受到这种不良情况影响，电压互感器的铁芯会以饱和状态呈现，或者是无限接近饱和状态，阻抗程度大幅度降低，电路中容抗与阻抗会相等，最终引发并联谐振。这时互感器一侧的电流很高，会导致电压互感器高压侧熔断件发生断裂，最终使得电压互感器设备严重损坏，严重情况下还会导致电缆爆炸情况产生。这种不良情况在变电站建设初期并不会非常明显的显现出来，但是回线数量的急剧增涨，等值电容量也会有所提高，谐振情况发生概率也会提升。另外由于35kV系统为室内开关柜，35kVPT接地点多，一般为4个接地点，这也为发生谐振过电压提供了条件。
一起单相接地引起消弧线圈事故分析
１６ ２０１０年９月 江苏电机工程
Ｊｉａｎｇｓｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 第２９卷第５期
ｉ 慧器曩 港臻 ？ 受障诊断与检修 匿略・
一起单相接地引起消弧线圈事故分析
周一峰
（江苏省电力公司生产技能培训中心，江苏苏州２１５００４）
摘 要：对某变３５ ｋＶ系统一起消弧线圈单相接地事故作了分析．在此基础上对消弧线圈阻尼电阻的选取提出建
议．可供实际应用参考。
关键词：单相接地；消弧线圈；接地电流
中图分类号：ＴＭ８６４ 文献标志码：１３ 文章编号：１００９—０６６５（２０１０）０５—００１６—０２
消弧线圈是电力系统重要的电气设备．系统发
生单相接地时它能产生电感电流．补偿因单相接地
而形成的电容电流．使故障相恢复电压速度减小。
对于消弧线圈．要正确操作．还要在平时的运行工
作中加强管理与维护．及时发现缺陷及时处理．才
能保证电力系统的安全性与稳定性
１事故经过
２００７年２月８日某变３５ ｋＶ系统单相接地时．
消弧线圈动作，接地持续３０ ｍｉｎ左右，阻尼箱开始
冒烟。打开阻尼箱门后，发现压敏电阻已经烧化脱
落，环氧板上烧出一个洞。见图１。
图１单相接地引起消弧线圈事故
２原因分析
由于消弧线圈是串联在系统的零序回路中．在
系统未发生单相接地的情况下，和系统的三相对地
电容组成串联回路．当容抗和感抗相等或接近时，
系统会产生串联谐振．将中性点电压放大．越接近
谐振点．电压被放大得越高。这就是预调式消弧线
圈在回路中要串联阻尼电阻的原因 由于阻尼电阻
的存在．抑制了中性点电压的放大．防止系统不对
称电压太高．根据相关规程规定．中性点电压被限
收稿日期：２０１０—０５—２５：修回日期：２０１０—０７－０９ 制在１５％相电压以下…
消弧线圈的串联电阻接地方式在正常运行情
况下，忽略线路对地的泄漏电阻、消弧线圈有功损
耗和接地变压器零序阻抗．零序等值电路如图２所
示，电网的不对称电压 、线路对地总电容３Ｃｏ、