消弧消諧柜是電力行業中用于3-35KV中性點不接地、中性點經消弧接地或中性點經高阻接地的電力系統中,能對系統中的各類過電壓加以限制,有效地提高了系統運行安全性及供電可靠性。
同時由于弧光接地過電壓持續時間長,能量極易超過避雷器的承受能力,導致避雷器爆炸。再就是弧光接地產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甚至擊穿放炮。
消弧消諧聚優過壓抑制柜適用于 3~35kV 中性點非直接接地系統 , 主要用來限制系統運行中發生的各種相地及相間過電壓(如:大氣過電壓、單相間歇性弧光接地過電壓、鐵磁諧振過電壓等 ) ,特別是消除了單相間歇性弧光接地過電壓,有效地保持電氣設備不受過電壓的危害,提高了電力系統運行的安全性和供電的可靠性。
我國現行的3~35kV電力系統大多采用中性點非直接接地方式,為了提高供電的可靠性,電力規程中規定此類系統在發生單相接地時仍可繼續運行2小時,而單相接地一般有兩種形式,第一種為金屬性接地,其非故障相電壓升高√3倍;第二種是單相間歇性弧光接地,其過電壓幅值可高達正常運行相電壓的3.5倍,然而運行經驗證明,當這類電網發展到一定規模時,內部過電壓,特別是電網發生單相間歇性弧光接地時產生的弧光接地過電壓及特殊條件下產生的鐵磁諧振過電壓已成為這類電網設備安全運行的一大威脅,其中以單相弧光接地過電壓最為嚴重。
目前國外(國內有少數地區開始試用)對此類電網采取中性點經小電阻接地的設計及運行方式,但這種系統發生單相接地時利用人為增加短路電流使斷路器速斷動作 , 直接將故障接地線路切除的方法,不能分辯出是金屬性接地或弧光接地,擴大了故障點的電流燒熾。并且在斷路器固有動作時間內的過電壓無法有效限制。造成長時間、大面積的停電,從發展方面來講,是很不經濟的。
規程規定,當非直接接地系統發生單相接地故障,允許繼續運行兩小時,如經上級有關部門批準,還可以延長。但規程對于“單相接地故障”概念未做明確界定。如果單相接地故障為金屬性直接接地,則故障相的對地電壓降為零,其余兩健全相的對地電壓升高至線電壓(U L即√3相電壓),前面已指出,這類電網中的電氣設備在正常情況下都應能承受這種過電壓而不損壞。但是,如果單相接地故障為弧光接地,則其過電壓的最高值可達3.5倍正常運行相電壓的峰值,這樣高的過電壓如果數小時作用于電網,勢必造成電氣設備內絕緣的積累性損傷,特別是在健全相的外絕緣薄弱點造成對地擊穿進而引發成相間短路的重大事故。