消弧消谐过电压保护装置（消弧消谐柜）的缺陷

1、只能用于线路消弧。

只能用于电容电流﹤30A的系统线路消弧，工频过电压小于线电压的1.1倍；暂态过电压是相电压的3.5倍。电容电流﹥30A不能使用故障相接地消弧方法。

2、不能用于电容电流﹥30A的系统。

电容电流﹥30A的系统X0/X1会落在（-20，-1）之间，单相金属性接地，健全相工频电压也会很高，系统无法承受。

3、直配高压电机的变电所不能使用

一旦电机绕组发生单相接地，消弧装置动作短接一部分电源，短路电流可达几千安乃至几十千安，烧坏电机定子槽烧坏电机。

4、小容量变压器的变电所不能使用

如果变压器绕组发生单相接地，故障相接地消弧方法动作后等于短接一部分电源，短路电流可达几千安乃至几十千安，烧坏变压器绝缘造成事故，本来油变压器拉弧可自愈不会造成事故，烧坏电机绝缘和定子槽造成电机报废。特别是小容量的10KV/0.38的变压器，只有后备瓦斯保护，一旦绕组发生单相接地，消弧动作短接一部分电源，微机保护又不会动作，只有瓦斯保护动作时间很长会造成很大的事故。因此故障相接地消弧方法只能用于线路消弧，但是线路总是与变压器或电机相连接。

5、退出消弧时可能引发PT铁磁谐振。退出消弧时刻系统对地电容储存的电荷只能通过PT泄放，可能引发PT谐振。

6、100ms以上时间才能实现消弧，数据采集要10ms以上，判断运算及中间继电器响应时间20ms以上，接触器动作合闸时间80ms以上，因此100ms以上时间才能实施消弧，而不是其说明书上的30ms，30ms是给接触器合闸信号的时间。

7、影响系统运行方式，故障相接地消弧方法消弧时是一种病态运行状态。

8、主要是消弧功能，其过电压保护是避雷器，消谐是在PT开口加装小电阻。

9、有树障的架空线路不能使用，假如树枝接触A相而故障消弧消谐柜动作将A相接地，当风再一吹树枝接触B相就会发生相间短路，消弧消谐柜不仅不能消弧还会造成停电。

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为什么消弧消谐装置不能用于电容电流大于30A的系统

如图1，k=Xo/X1（零序阻抗/正序阻抗）如落在（-20，-1）之间，单相接地故障会产生很高的工频过电压，k值越靠近-2工频过电压值就越高，k=-2时出现工频谐振，线路上各点电压趋于无穷大。

图1

Xo实际中不能精确计算，无法验算k∈（-20，-1）。在供电系统设计时，系统中感性元件的阻抗容易计算，但系统对地容抗很难计算，这主要是设备安装的位置、线路敷设的路径及高度、海拔高度、气候环境、空气的湿度、环境污染程度等都影响着系统对地的电容值。一方面不能精确计算k值，另一方面即使设计时计算参数匹配合理，而现场实际参数匹配也不能保证合理。

资料1的P302：“当线路长度在250km以内，相应的k﹤-20，即非故障相对地电压会升高接近运行线电压Ue的1.1倍”，10kV系统250km以内架空线路对应的电容电流为8.14A，10kV电缆线路8km以内的系统，天然满足k﹤-20，系统发生单相接地工频电压的升高是1.1倍，系统是安全的。k=-3，-4，-5，-6对应的工频电压升高值是4.58，3.12，2.64，2.41。

而为什么规程规定6～10kV系统（针对架空线路）电容电流﹥30A采取消弧措施？30A以下电容电流时，单相接地工频电压的升高还在系统可承受的范围内，架空线路绝缘子高250mm且具有自熄弧能力。但当电容电流大于30A时，k值很靠近-2，单相接地即使金属性接地工频电压的升高值很高，系统无法承受，必须采取措施，消弧线圈可以使Xo/X1要么过补等于+∞，要么欠补等于-∞，使单相接地工频电压的升高值在安全范围内，这才是消弧线圈在系统中广泛使用的原因。只谈消弧线圈的消弧过程是个误区，消弧线圈不能在电缆中消弧，但会使单相接地工频过电压小于1.1倍线电压。

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消弧柜厂家如何解决消弧柜的缺陷

熔断器经常爆炸，造成用户很大损失。

现在消弧柜厂开始开发所谓的单相真空断路器，取代高压熔断器+真空接触器这种结构，来解决由于判相错误造成相间短路熔断器爆炸的问题，理由是判相错误造成相间短路后真空断路器能够开断，这样就不会造成爆炸。

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使用单相真空断路器仍然不能解决以下问题：

1、不能解决误判故障相。

2、判相错误后，真空断路器打开，系统失去消弧保护功能，单相弧光接地依然存在，依然会故障发展成事故。

3、末端变电所（供电客户端）、开闭所依然不能使用。

4、高压电动机绕组发生单相弧光接地，消弧柜动作依然短接一部分绕组，烧坏高压电动机。

5、变压器绕组发生单相弧光接地，消弧柜动作依然短接一部分绕组，烧坏变压器。

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www.dgzj.com故障相接地消弧装置不能100%判相的原因分析

在单相弧光接地时：

燃弧期间，对于故障相微机采样的是故障相接地电压，对于健全相微机采样的是线电压；

熄弧期间，对于故障相微机采样的是故障相电压，对于健全相微机采样的是本相电压；

对于单相弧光接地，只有故障相接地发生在最大时刻，这一点上，燃弧才=10ms，其它任何一个时刻发生单相接地燃弧时间都<10ms。

因此，微机在10ms时间段内采样的交流信号是幅值、相位不同的两个交流信号，而微机计算按照是一个交流信号处理运算，得出的结果肯定错误。消弧控制器根本无法100%准确判断故障相。

而对于单相金属性接地，消弧控制器则可以100%判断故障相

这是因为单相金属性接地没有熄弧、燃弧的过程，微机采样是一个交流信号。

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消弧消谐柜的一些相关知识：

说法一：

消弧指一次消弧，当系统发生非金属性接地（弧光接地）时，将引起另外两相电压升高，最高可达3.5Un，威胁其他电气设备运行。此时消弧控制器将接地相的真空接触器接通，使接地相直接与大地接通，即将弧光接地转化为金属性接地，可以将过电压限制在1.732Un，同时使电弧熄灭。消协是对二次回路消除谐波，主要是安装在PT二次回路的大电阻吸收二次谐波。

说法二：