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弧光接地過電壓的產(chǎn)生及危害
弧光接地過電壓又稱間歇性弧光接地過電壓,形成弧光接地過電壓的基礎(chǔ)是間歇性電弧。當(dāng)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相間歇性弧光接地(以下簡稱“弧光接地”)故障時(shí),由于電弧多次不斷的熄滅和重燃,導(dǎo)致系統(tǒng)對地電容上的電荷多次不斷的積累和重新再分配,在非故障相的電感—電容回路上引起高頻振蕩過電壓。對于電纜線路弧光接地時(shí),非故障相的過電壓可達(dá)4~7倍。如此高的過電壓對供電設(shè)備造成了極大的危害,主要表現(xiàn)以下幾方面:
一 弧光接地過電壓的危害
⒈弧光接地產(chǎn)生的高幅值的過電壓加劇了電纜等固體絕緣的積累性破壞。對于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng),我國現(xiàn)行規(guī)程籠統(tǒng)地規(guī)定允許帶單相接地故障運(yùn)行2小時(shí),并未區(qū)分是架空線路還是電纜線路,也沒有明確是弧光接地還是金屬接地。在高幅值的弧光接地過電壓的持續(xù)作用下,加劇了電纜等固體絕緣的積累性破壞。最終在非故障相的絕緣薄弱環(huán)節(jié)造成對地?fù)舸?,進(jìn)而發(fā)展成為相間短路事故。
⒉弧光接地過電壓導(dǎo)致燒PT或保險(xiǎn)熔斷,普通的電壓互感器飽和點(diǎn)一般為1.6~1.8倍,在弧光接地過電壓作用下,使電壓互感器嚴(yán)重飽和,激磁電流劇烈增加。另一方面,電壓互感器飽和,也很容易激發(fā)鐵磁諧振,導(dǎo)致電壓互感器過載。上述兩種情況,都將造成電壓互感器燒毀或高壓保險(xiǎn)熔斷。
⒊弧光接地過電壓導(dǎo)致避雷器爆炸
弧光接地時(shí),過電壓的能量由電源提供,持續(xù)時(shí)間較長,能量很大。當(dāng)過電壓的能量超過避雷器所能承受的400A/2ms的能量指標(biāo)時(shí),就會造成避雷器的爆炸事故。
二 單相弧光接地時(shí)的電弧電流的危害
由于高頻電流較小,且衰減較快,發(fā)生單相接地時(shí),電弧電流對故障點(diǎn)的破壞程度,主要取決于穩(wěn)態(tài)的工頻電容電流。正因?yàn)檫@樣,幾十年來,人們一直把工頻電容電流當(dāng)作單相接地時(shí)的電弧電流。
單相接地電弧電流對電纜線路的破壞:
①由于電纜線路的穩(wěn)態(tài)工頻電容電流比架空線路大很多,而過渡過程中的高頻電流更大,電弧電流對故障點(diǎn)的破壞程度遠(yuǎn)比架空線路更加嚴(yán)重。
②電纜線路的相間距離很小,電弧燃燒時(shí)將直接破壞相間絕緣,以至于在很短的時(shí)間之內(nèi)就會造成電纜擊穿,形成相間短路事故。