中性點非直接接地系統弧光接地過電壓的危害

1.1弧光接地的產生

①固體絕緣裝置的增多降低了系統承受過電壓的能力

隨著我國電網的發展，具有固體絕緣的電纜線路逐漸取代架空線路。由於固體絕緣擊穿的積累效應，在3～4倍的內部過電壓作用下，區域性放電會造成絕緣的積累性損傷.

②真空斷路器的大量採用使操作過電壓的概率大大提高

由於真空斷路器很強的滅弧能力，在電弧過零點之前被強行截斷。截流後電感中的磁能在向雜散電容充放電的振盪過程中，產生過電壓。這種過電壓，主要產生在相間，一般為額定相電壓的3～4倍。

③內部過電壓得不到有效限制使絕緣壽命大大降低。

按照國標gb311.1的規定，220kv及以下的系統以雷電過電壓作為防護重點。對於3～35kv的中壓系統，大多數場合還在採用傳統的避雷器來限制過電壓。

避雷器的放電電壓為相電壓的4倍以上，按躲過內部過電壓設計。而且避雷器接在相對地之間，對發生在相與相之間的操作過電壓，根本起不到限制作用。在內部過電壓的長期持續作用下，聚乙烯交聯電纜等固體絕緣裝置的執行壽命大大降低，形成絕緣的薄弱環節，導致對地擊穿。

④雷擊、鳥害、斷線、樹枝等外力破壞以及閥式避雷器放電等，是產生弧光接地的外部原因。

1.2弧光接地過電壓的產生。

形成弧光接地過電壓的基礎是間歇性電弧。當中性點非直接接地系統發生單相間歇性弧光接地（以下簡稱「弧光接地」）故障時，由於電弧多次不斷的熄滅和重燃，導致系統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盪過電壓。對於架空線路，過電壓幅值一般可達3.

1～3.5倍相電壓。

以電纜線路為主的供電電網，絕緣擊穿或電弧重燃時過渡過程中的高頻電流，可達數百安培甚至上千安培。高頻電流過零點電弧熄滅的可能性大大提高，電纜線路弧光接地時，非故障相的過電壓可達4～71倍。

1.3弧光接地過電壓的危害。

①高幅值的過電壓加劇了電纜等固體絕緣的積累性破壞

對於中性點非直接接地系統，我國現行規程籠統地規定允許帶單相接地故障執行2小時，並未區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節造成對地擊穿，進而發展成為相間短路事故。

②弧光接地過電壓導致燒pt或保險熔斷。

普通的電壓互感器飽和點一般為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，也很容易激發鐵磁諧振，導致電壓互感器過載。上述兩種情況，都將造成電壓互感器燒毀或高壓保險熔斷。

③ 弧光接地過電壓導致避雷器**

弧光接地時，過電壓的能量由電源提供，持續時間較長，能量很大。當過電壓的能量超過避雷器所能承受的400a 2ms的能量指標時，就會造成避雷器的**事故。

1.4 弧光接地時電弧對故障點的破壞

單相接地時的電弧電流對故障點的破壞，主要表現在：

① 燃弧點的溫度高達5000k以上，將會燒傷導線，甚至導致斷線事故。

② 若電弧不能很快熄滅，則在風吹、電動力、熱氣流等因素的影響下，將會發展成為相間弧光短路事故。

1.5 單相接地電弧電流對電纜線路的破壞。

① 由於電纜線路的穩態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，電弧電流對故障點的破壞程度遠比架空線路嚴重得多。

② 電纜線路的相間距離很短，電弧燃燒時將直接破壞相間絕緣，以致於在幾分鐘之內就會形成相間短路事故。