3～35KV中低壓電網(wǎng)中性點(diǎn)非有效接地系統中，為限制弧光接地等過(guò)電壓已廣泛使用了“消弧及過(guò)電壓保護裝置”。
一、“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”的方案的局限性
傳統消弧柜均采用“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”的方案方案實(shí)現消弧及過(guò)電壓保護功能，即采用過(guò)電壓保護器限制雷電、操作過(guò)電壓，采用消弧微機控制器配合真空快速接觸器直接接地實(shí)現弧光接地故障相的快速熄弧，采用高壓限流熔斷器作為相間接地短路的速斷保護。
當系統電壓較高、對地電容電流較大時(shí)，傳統的“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”的方案時(shí)就出現了局限性。如北京官廳風(fēng)電場(chǎng)系統電壓為35KV、對地電容電流126A，選用上述方案，高壓限流熔斷器選型就要達到250A左右，這樣的35KV高壓限流熔斷器本身就不常選用，甚至沒(méi)有廠(chǎng)家生產(chǎn)出來(lái)。另外當消弧裝置為消除弧光過(guò)電壓一相動(dòng)作接地后，若此時(shí)系統內其它部分又發(fā)生其它相接地時(shí)，則出現了相間接地短路（以下這種接地短路方式統稱(chēng)為“相間接地短路”），此時(shí)就需要高壓限流熔斷器迅速開(kāi)斷來(lái)保護系統安全。但是此時(shí)由于系統電壓較高、短路電流較大熔斷器需開(kāi)斷的能量非常高，開(kāi)斷的可靠性較低，甚至會(huì )出現熔斷器爆斷的現象。
另外采用“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”的方案，當熔斷器熔斷后需要更換，這樣為用戶(hù)又增加了購置熔斷器備品的費用。
二、“分相式斷路器”式消弧柜方案的提出
針對上述現象，我們通過(guò)多年的實(shí)踐摸索，已提出并實(shí)現了新的解決方案，即采用“分相式斷路器”替代原來(lái)的“真空快速接觸器＋高壓限流熔斷器”。
分相式斷路器******額定電流為2000A，額定開(kāi)斷電流達31.5KA，當系統發(fā)生弧光接地時(shí)消弧微機控制器迅速發(fā)出命令讓故障相的分相式斷路器快速合閘實(shí)現消弧功能；當“相間接地短路”時(shí)消弧微機控制器通過(guò)速斷保護立即將短路相分相斷路器跳閘（此保護為消弧裝置的后備保護），保證系統安全；另外即使消弧裝置出現誤判相別造成接地短路，裝置也能立即跳開(kāi)誤判相，重新選擇判斷故障相。
新的方案既解決了原先方案熔斷器難選及開(kāi)斷能力不夠的問(wèn)題，同時(shí)提高了裝置可靠性，又不需用戶(hù)采購熔斷器備件，體現了經(jīng)濟性和******性。
三、北京官廳風(fēng)電場(chǎng)35KV“分相式斷路器”式消弧柜方案的組成
北京官廳風(fēng)電場(chǎng)系統電壓為35KV、對地電容電流126A，采用此方案后，35KV“分相斷路器”式消弧柜主要配置及功能如下：
3.1 高壓隔離開(kāi)關(guān)GL
型號：GN27-35/630
數量：1臺
功能：柜體內裝設隔離開(kāi)關(guān)，起隔離作用，便于柜內檢修方便和安全。
3.2 過(guò)電壓保護器SCGB
型號：SCGB-B-42/310
數量：1臺
功能：此過(guò)電壓保護器由高能容氧化鋅電阻配合放電間隙制成，具有吸收過(guò)電壓容量大，荷電率為零的特點(diǎn)，能夠有效限制柜內及系統的雷電侵入過(guò)電壓及操作過(guò)電壓和弧光接地過(guò)電壓。
3.3 電壓互感器
標配型號：JDZX9-35 35000/√3 100√3 100/3
功能：標配的電壓互感器采用高抗飽和鐵芯制成，互感器的抗飽和系數達3.5倍，能夠有效吸收過(guò)電壓抑制鐵磁諧振的發(fā)生。另外電壓互感器為消弧微機控制器提供系統電壓數據，實(shí)時(shí)監測系統遠行情況。
3.4 電流互感器CT
型號：LMZ-0.5-500/5
數量：1只
功能：為電流表提供對地電容電流大小信號，另外當系統發(fā)生“相間接地短路”時(shí)，為消弧微機控制器ZK速斷保護跳斷路器提供電流信號。
3.5 消弧微機控制器ZK
型號：SCX-ZK-DSP
數量：1臺
功能：消弧微機控制器是消弧裝置的大腦，采用DSP32位數字處理器。通過(guò)電壓互感器提供的電壓數據、電流互感器提供的電流信號實(shí)時(shí)監測系統運行情況，當發(fā)生弧光接地時(shí)迅速命令分相式斷路器合閘，消除弧光接地現象；當發(fā)生“相間接地短路”時(shí)通過(guò)速斷保護迅速命令短路相斷路器跳閘?？刂破鬟€能自動(dòng)記錄消弧裝置的運行狀況供運行人員參考調用。另外控制器還有RS485、RS232等通訊功能，與上位機實(shí)現實(shí)時(shí)通訊，這樣在集控室就能了解到消弧柜的運行狀態(tài)。
3.6 分相式斷路器QFa QFb QFc
型號：DKZ1-40.5
數量：3臺
功能：分相式斷路器由消弧微機控制器控制操作，能夠分相進(jìn)行分合閘，斷路器的額定電流******為2000A，額定開(kāi)斷電流******為31.5KA，能夠充分保證對地電容電流的長(cháng)時(shí)間通過(guò)和迅速開(kāi)斷相間接地短路電流。是消弧裝置的直接執行機構。
四、綜述
“分相式斷路器”式消弧柜是新型消弧柜的發(fā)展方向，它既能夠滿(mǎn)足大的對地電容電流長(cháng)時(shí)間通過(guò)，又能滿(mǎn)足系統相間接地短路電流的開(kāi)斷要求，另外也為用戶(hù)節約了購置熔斷器備品備件的費用，具有經(jīng)濟性和******性。
在以后運用中，象10KV、6KV系統，對地電容電流不大的情況下也可以采用這樣的解決方案。
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