现代配电网单相弧光接地过电压的危害

近日，小编在与安徽正广电公司技术人员交流中发现：配电网中存在严重的过电压危害。而其中，最主要的危害就是弧光接地过电压。

中性点不接地电网的电弧接地过电压，一般为3~5倍相电压甚至出现更高电压，对12kV，35kV电网分别可达到18~30kV和63~105kV。因此当电网中发生单相接地时，这种过电压运行延续时间可能较长，若不及时采取有效措施，就可能影响到相关设备的绝缘，使电网中绝缘薄弱处放电击穿，并可能发展为相间短路，造成设备损坏和严重事故。

对中性点不接地系统而言，瞬时性接地及稳定的金属接地对系统的危害不大，稳定金属性接地所造成的后果是健全相对地电压的升高，其对地电压由相电压升高为线电压，只要系统的电气设备绝缘正常还是能够承受的。而弧光接地则不然，其所产生的危害是较大的，主要表现有以下几个方面：

（1）导致故障的扩大

由于弧光接地时产生的电弧可能导致单相故障的扩大，特别是对电缆线路而言，故障产生的弧光可能会使健全相电缆的外护套及主绝缘的损伤，从而导致相间故障乃至三相故障的发生。另外对较大电容电流产生的电弧，也可能引发火灾，还可能导致人身伤亡及接触电压和跨步电压过高的问题。

（2）产生的高频电流影响消弧线圈的调谐作用

在单相间歇性电弧接地时，过渡过程通过接地故障点的电网电容电流分量和电感电流分量均为高频，且两者的频率特征差异较大。在电网电容电流分量达到最大值时，消弧线圈的电感电流还未起来；待电网电容电流衰减到稳态后，消弧线圈产生很大的饱和高频电流。所以在单相间歇性电弧接地时刻，消弧线圈电感电流分量和电网电容电流分量是不可能补偿或调谐的。

（3）弧光接地过电压造成固体绝缘的积累性损伤

一般情况下单相间歇性接地产生的过电压随接地方式的不同而异，一般最大过电压不超过下列数值:

中性点不接地系统为3.5倍相电压；中性点经消弧线圈接地为3.2倍相电压；中性点经电阻接地为2.5倍相电压。

这对正常绝缘是无危险的，但对绝缘薄弱处是有威胁的。对于中性点非直接接地系统，我国现行规程笼统地规定允许带单相接地故障运行两个小时，并未区分是架空线路还是电缆线路，对于以电缆为主的电网，在高幅值弧光接地过电压的持续作用下，加剧了电缆等固体绝缘的积累性损伤，形成多个部位的绝缘薄弱环节，容易在非故障相的薄弱环节造成对地击穿，进而发展为相间短路事故，形成大面积停电的严重事故。多年的现场事故经验表明，绝缘弱点的存在是发生扩大事故的更直接的原因。