消弧消谐原理

消弧消谐P T柜原理 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】消弧消谐柜（PT柜）原理GYXH消弧、消谐及过电压保护装置我国现有的运行规程规定，对3~35kV中性点非直接接地的电网，发生接地故障时，允许继续运行两小时，如经上级有关部门批准，还可以延长。

但规程对于“单相接地故障”的概念未做明确界定，如单相接地故障为金属性接地，故障相电压降为零，其余两相的对地电压将升高至线电压U L，因而这类电网的电气设备如变压器、电压/电流互感器、断路器及电缆等的对地绝缘水平，都能满足长期承受线电压作用而不损坏的要求。

但是，如果单相接地故障为弧光接地，则其过电压一般为~倍的相电压，在这样高的过电压持续作用下，势必造成固体绝缘的积累性损伤，在健全相形成绝缘的薄弱环节，进而发展为相间短路事故。

传统观念认为，3~35kV电网属于中压配电网，此类电网中内部过电压幅值不高，所以，危及电网绝缘安全的主要因素不是内部过电压，而是大气过电压，因而长期以来采取的过电压保护措施仅仅针对防止大气过电压，主要技术措施仅限于装设各种类型的避雷器，其保护值较高，对于内部过电压起不到限制作用。

随着电网的发展，架空线路逐步被固体绝缘的电缆线路所取代。

由于固体绝缘击穿的积累效应，其内部过电压，特别是电网发生单相间歇性弧光接地时产生的弧光接地过电压及由此激发的铁磁谐振过电压，已成为这类电网安全运行的一大威胁。

其中以单相弧光接地过电压最为严重。

弧光接地过电压会使电压互感器发生饱和，激发铁磁谐振，导致电压互感器严重过载，造成熔断器熔断或互感器烧毁。

由于弧光接地过电压持续时间长，能量极易超过避雷器的承受能力，导致避雷器爆炸。

目前国内大多采用消弧线圈补偿或自动跟踪补偿式消弧线圈接地方式解决弧光接地过电压问题，其优点是：1、降低了故障点的残流，有利于接地电弧的熄灭；2、避免了长时间燃弧而导致相间弧光短路。

消弧消谐柜的原理作用说的直白一点就是：当电路出现短路发生电弧接地时，迅速转化为金属接地。

金属性接地后，非故障相上的过电压立即稳定，系统中的设备可以在这个电压下安全运行；由于电弧被熄灭，过电压被限制在安全水平，故障不会再继续发展。

过电压的能量降低到过电压保护器允许的能量指标以内，避免了过电压保护器爆炸事故；母线过电压被限制在较低的水平，可避免激发铁磁谐振过电压。

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。

正常运行时，消弧线圈中无电流通过。

而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时，中性点电位将上升到相电压，这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消，使故障电流得到补偿，补偿后的残余电流变得很小，不足以维持电弧，从而自行熄灭。

这样，就可使接地迅速消除而不致引起过电压。

JZXH消弧消谐选线及过电压保护装置使用说明书一、概述我国3～35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。

此类电网在发生单相金属性直接接地时，非故障相的对地电压将升高到线电压，三相线电压量值不变，且仍具有120。

的相位差，三相用电设备的工作并未受到影响，因而不影响电能的正常传输。

所以国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间带故障运行，提高了该类电网的供电的可靠性。

现有的运行规程规定，中性点非有效接地系统发生单相接地故障时，允许运行两小时，但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。

如果单相接地故障为金属性接地，则故障相的电压降为零，其余两健全相对地电压升高至线电压，这类电网的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。

但是，如果单相接地故障为间歇性弧光接地，则会在系统中产生达3.5倍相电压峰值的过电压，这样高的过电压如果数小时作用于电网，势必会造成电气设备内绝缘的积累性损伤，在健全相的绝缘薄弱环节造成绝缘对地击穿，进而发展成为相间短路事故。

消弧消谐培训一、消弧线圈的主要作用：在电网发生单相接地时产生电感电流以补偿电网电容电流，使故障点残流变小，达到自行熄弧、消除故障的目的。

消弧线圈的使用，对抑制稳定电弧过电压，消除电磁式压变饱和引起的铁磁谐振过电压，降低线路故障跳闸率方面起到明显效果。

二、消谐装置的工作原理：电网中存在大量储能元件，如电压互感器、变压器、电抗器等电感元件，电容器、线路对地电容、断路器断口的电容等电容元件，这些元件组成了许多串联或并联振荡回路。

在正常情况下不可能产生振荡，但当系统发生故障或某种原因引起电网参数变化（如接地短路、线路跳闸、空载线路合闸、三相不同期合闸等），就可能引起谐振。

电压互感器等一类的电感元件在正常工作电压下，通常铁芯刺痛密度不高，铁芯不饱和，如在过电压情况下铁芯饱和，电感会迅速降低，从而与电容产生谐振，这时谐振称为铁磁谐振。

正常运行时，电压互感器开口三角的电压3U0理论上为0V，在实际中一般也不会超过10V，但系统发生单相接地时，3U0迅速升高到30V，甚至更高，达120V，形成过压。

在形成的谐波中含量比重最大的为16.67HZ，25HZ，150HZ三种谐波，其他分量比较小，一般忽略。

因此消谐装置一般都是通过检测这三种频率的谐波电压值判断是否发生谐振。

三、系统谐振过电压事故的处理方法：1、发生谐振过电压时，应先检查以下项目，并汇报调度及领导。

1）保护动作情况、后台电压参数、特别是3UO 值、信号、仪表指示、开关跳闸情况。

2）PT 柜上消谐装置记录情况。

2、处理谐振过电压事故的关键是破坏谐振条件，值班人员应根据系统情况、操作情况做出正确判断，不经调度按以下方法处理，然后将处理结果汇报调度。

1）由于操作而产生的谐振过电压，一般可立即恢复到操作以前的运行状态。

2）运行中发生的谐振过电压，可以试断开一条不重要负荷的线路，消除谐振。

3）接地后发生的谐振，应立即断开接地线路。

四、谐振现象：基波谐振：发生基波谐振时，相对地电压有以下两种现象：1) 一相电压下降(不为零)，两相电压升高超过线电压或电压表顶表;2) 两相电压下降(不为零)，一相电压升高或电压表顶表;其相对地电压的过电压小于或等于3倍相电压;2、高频谐振：发生高频谐振时，其相对地电压的过电压小于或等于4倍相电压，三相对地电压一起升高，远远超过线电压或电压表顶表。

电力系统常见消谐方案什么是消弧消谐？消弧和消谐一般都针对中性点不接地系统。

在中性点不接地系统中，当零序电容过大时（主要由线路和电缆的对地电容形成）使单相接地电流增加，当对地发生间歇性故障时，不容易息弧，造成弧光接地，引起过电压，危及系统的安全，同时也使人体触电伤亡的几率增高。

因此一般当接地电流超过10A时就需要装设消弧线圈，以补偿接地电流。

当不接地系统中相对地之间存在非线性感性负载时（如电压互感器），系统的扰动极可能引发零序电容与感抗的谐振，随着谐振电压的提高，非线性感抗会减小，并使振荡加剧，最后维持在一个叫高的电压水平下，引起很高的对地过电压，这个谐振也叫铁磁谐振。

这个谐振可以在电压互感器的二次侧安装消谐设备来消除或减弱。

下面我们来看看电力系统中常见的几种消谐方案。

（1）微机消谐装置微机消谐装置也称二次消谐器，被安装在电压互感器(PT)的开口三角绕组上。

正常运行或者发生单相接地故障时装置不动作，而一旦判定电网发生铁磁谐振时，便会使正反并联在开口三角两端的 2 只晶闸管交替过零触发导通以限制和阻尼铁磁谐振，当谐振消除后晶闸管自行截止，必要时可以重复动作。

装置起动消谐期间，晶闸管全导通，呈低阻态，电阻为几 mΩ至几十 mΩ。

如此小的电阻值足以阻尼高频、基频及分频 3 种谐振，而且对整个电网有效，即一个系统中只需选择 1 台互感器安装消谐装置即可。

微机消谐装置的主要缺点是难以正确区分基波谐振和单相接地。

目前，对基波谐振和单相接地故障判据的主要区别在于零序电压 U0 的高低。

通常，基频谐振定为当 U０≥150V 时；当 30V≤U０＜145V 时定为单相接地故障。

为了防止在单相接地时由于装置误动使 PT 长时间过负荷而烧毁的情况发生，通常将该装置基频谐振的判据电压定得比较高。

这样，在工频位移电压不是很高的情况下（如空母线合闸）装置将无法动作，就可能使某些励磁特性欠佳、铁心易饱和 PT 的熔丝熔断。

而且这种装置当电网对地电容较大时，它对防止间歇性接地或接地消失瞬间互感器因瞬时饱和涌流而造成熔丝熔断的事故无能为力。

消弧和消谐
消弧————阻止电弧增大，或不让电弧发生；
消谐————消除谐振，不是消除谐波（成份）。

电弧——绝缘物被一定场强的电场力击穿。

那么有电弧产生的地方，一定不是连续导体。

这种正常让其发生的部位叫火花间隙。

这间隙一般并接在过电压保护元件（避雷器）上，当系统发生接地故障时，中性点电位变高，使火花间隙击穿（产生电弧）。

如果中性点（可以是另外一台与其并列的主变）经消弧线圈接地，控制了中性点的电位，使火花间隙电位不击穿（或火花减到很小），这就是消弧的过程。

（当然，不用消弧线圈，也有用电阻接地的，原理是一样的）
消谐是防止系统谐振的一种措施，6~35KV系统对地呈容性，而电压互感器且需要中性点直接接地的感性元件，在系统电压稍有波动或投切过程，极易在PT上发生谐振。

所以，一般消谐装置都装在PT柜上。

普通消谐是在其谐振回路增加电阻（元件），使阻尼增大，达到减弱和消除谐振的目的。

（这与系统上存在谐波是两回事，消谐装置不能消除系统上的多次谐波！）。

消弧线圈和消弧消谐及过电压保护装置消弧线圈是一种用于消除电弧的装置，它主要用于高压电气设备中。

电弧是电流在断路器或隔离开关断开时产生的一种放电现象，它会导致设备的损坏、损失电能以及可能引发火灾等严重后果。

因此，为了保护设备和人员的安全，需要通过消弧线圈来消除电弧。

消弧线圈的工作原理是通过将电弧中的能量转化为磁能来消除电弧。

当电弧发生时，消弧线圈会迅速吸收电弧的能量，并将其转化为磁能而不是电能，从而使电弧迅速熄灭。

消弧线圈通常由一组串联的电感线圈组成，其参数根据设备的额定电流和额定电压来设计。

在高压设备中，通常需要多级消弧线圈来保证电弧的有效消除。

除了消弧线圈，消弧消谐装置也是一种常用的过电压保护装置。

在电力系统中，由于负载的突变或故障等原因，会引发过电压现象。

过电压可能会导致设备的损坏，并对电力系统的稳定性和安全性产生严重影响。

因此，需要通过消弧消谐装置来保护设备和系统。

消弧消谐装置可以通过改变电路的电感和电容来抑制过电压。

当电压超过额定阈值时，消弧消谐装置会通过自动调节电路参数来消除过电压。

这些装置通常由电容器、电感器和控制单元等组件组成，其参数设置需要根据系统的需求来确定。

过电压保护装置是一种用于保护电力系统设备的装置，它能够检测和响应电压超过设定阈值的情况。

除了消弧消谐装置，还有其他类型的过电压保护装置，例如避雷针、避雷器等。

这些装置可以通过短路或接地来将过电压引导至地，以保护设备和系统。

总之，消弧线圈、消弧消谐装置和过电压保护装置等都是保护电力系统设备和人员安全的重要装置。

它们能够消除电弧、抑制过电压，从而减少设备的损害和火灾等安全风险。

在设计和安装这些装置时，需要根据实际情况和系统需求来确定参数，并确保其正常运行和维护。

消弧消谐柜（PT柜）原理GYXH消弧、消谐及过电压保护装置我国现有的运行规程规定，对3~35kV中性点非直接接地的电网，发生接地故障时，允许继续运行两小时，如经上级有关部门批准，还可以延长。

但规程对于“单相接地故障”的概念未做明确界定，如单相接地故障为金属性接地，故障相电压降为零，其余两相的对地电压将升高至线电压U L，因而这类电网的电气设备如变压器、电压/电流互感器、断路器及电缆等的对地绝缘水平，都能满足长期承受线电压作用而不损坏的要求。

但是，如果单相接地故障为弧光接地，则其过电压一般为3.15~3.5倍的相电压，在这样高的过电压持续作用下，势必造成固体绝缘的积累性损伤，在健全相形成绝缘的薄弱环节，进而发展为相间短路事故。

传统观念认为，3~35kV电网属于中压配电网，此类电网中内部过电压幅值不高，所以，危及电网绝缘安全的主要因素不是内部过电压，而是大气过电压，因而长期以来采取的过电压保护措施仅仅针对防止大气过电压，主要技术措施仅限于装设各种类型的避雷器，其保护值较高，对于内部过电压起不到限制作用。

随着电网的发展，架空线路逐步被固体绝缘的电缆线路所取代。

由于固体绝缘击穿的积累效应，其内部过电压，特别是电网发生单相间歇性弧光接地时产生的弧光接地过电压及由此激发的铁磁谐振过电压，已成为这类电网安全运行的一大威胁。

其中以单相弧光接地过电压最为严重。

弧光接地过电压会使电压互感器发生饱和，激发铁磁谐振，导致电压互感器严重过载，造成熔断器熔断或互感器烧毁。

由于弧光接地过电压持续时间长，能量极易超过避雷器的承受能力，导致避雷器爆炸。

目前国内大多采用消弧线圈补偿或自动跟踪补偿式消弧线圈接地方式解决弧光接地过电压问题，其优点是：1、降低了故障点的残流，有利于接地电弧的熄灭；2、避免了长时间燃弧而导致相间弧光短路。

3、对于金属性接地，系统可带故障运行两小时，减少了跨步电压差。

缺点是：1、容易产生串联谐振过电压和虚幻接地现象；2、放大了变压器高压侧到低压侧的传递过电压；3、使小电流选线装置灵敏度降低甚至无法选线；4、用电感电流去抵消电容电流时，对于弧光接地时的高频分量部分无法抵消，因而不能有效地限制弧光接地过电压。

消弧和消谐的工作原理详解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。

正常运行时，消弧线圈中无电流通过。

而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时，中性点电位将上升到相电压，这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消，使故障电流得到补偿，补偿后的残余电流变得很小，不足以维持电弧，从而自行熄灭。

这样，就可使接地迅速消除而不致引起过电压。

消弧线圈主要是由带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成，它们被放在充满变压器油的油箱内。

绕组的电阻很小，电抗很大。

消弧线圈的电感可用改变接入绕组的匝数加以调节。

在正常运行状态下，由于系统中性点的电压是三相不对称电压，数值很小，所以通过消弧线圈的电流也很小，电弧可能自动熄灭。

一般采用过补偿方式，就是电感电流略大于电容电流消弧线圈是一种带铁芯的电感线圈。

它接于变压器（或发电机）的中性点与大地之间，构成消弧线圈接地系统。

正常运行时，消弧线圈中无电流通过。

而当电网受到雷击或发生单相电弧性接地时，中性点电位将上升到相电压，这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消，使故障电流得到补偿，补偿后的残余电流变得很小，不足以维持电弧，从而自行熄灭。

这样，就可使接地迅速消除而不致引起过电压。

长期以来，我国6～35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式。

此类运行方式的电网在发生单相接地时，故障相对地电压降为零，非故障相的对地电压将升高到线电压（UL），但系统的线电压维持不变。

因此国家标准规定这类电网在发生单相接地故障后允许短时间（2小时）带故障运行，所以大大提高了该类电网的供电的可靠性。

现有的运行规程规定：“中性点非有效接地系统发生单相接地故障后，允许运行两小时”，但规程未对“单相接地故障”的概念加以明确界定。

消弧消谐柜（PT柜）原理GYXH消弧、消谐及过电压保护装置我国现有的运行规程规定，对3~35kV中性点非直接接地的电网，发生接地故障时，允许继续运行两小时，如经上级有关部门批准，还可以延长。

但规程对于“单相接地故障”的概念未做明确界定，如单相接地故障为金属性接地，故障相电压降为零，其余两相的对地电压将升高至线电压U L，因而这类电网的电气设备如变压器、电压/电流互感器、断路器及电缆等的对地绝缘水平，都能满足长期承受线电压作用而不损坏的要求。

但是，如果单相接地故障为弧光接地，则其过电压一般为3.15~3.5倍的相电压，在这样高的过电压持续作用下，势必造成固体绝缘的积累性损伤，在健全相形成绝缘的薄弱环节，进而发展为相间短路事故。

传统观念认为，3~35kV电网属于中压配电网，此类电网中内部过电压幅值不高，所以，危及电网绝缘安全的主要因素不是内部过电压，而是大气过电压，因而长期以来采取的过电压保护措施仅仅针对防止大气过电压，主要技术措施仅限于装设各种类型的避雷器，其保护值较高，对于内部过电压起不到限制作用。

随着电网的发展，架空线路逐步被固体绝缘的电缆线路所取代。

由于固体绝缘击穿的积累效应，其内部过电压，特别是电网发生单相间歇性弧光接地时产生的弧光接地过电压及由此激发的铁磁谐振过电压，已成为这类电网安全运行的一大威胁。

其中以单相弧光接地过电压最为严重。

弧光接地过电压会使电压互感器发生饱和，激发铁磁谐振，导致电压互感器严重过载，造成熔断器熔断或互感器烧毁。

由于弧光接地过电压持续时间长，能量极易超过避雷器的承受能力，导致避雷器爆炸。

目前国内大多采用消弧线圈补偿或自动跟踪补偿式消弧线圈接地方式解决弧光接地过电压问题，其优点是：1、降低了故障点的残流，有利于接地电弧的熄灭；2、避免了长时间燃弧而导致相间弧光短路。

3、对于金属性接地，系统可带故障运行两小时，减少了跨步电压差。

缺点是：1、容易产生串联谐振过电压和虚幻接地现象；2、放大了变压器高压侧到低压侧的传递过电压；3、使小电流选线装置灵敏度降低甚至无法选线；4、用电感电流去抵消电容电流时，对于弧光接地时的高频分量部分无法抵消，因而不能有效地限制弧光接地过电压。