消弧柜的作用及如何選擇和使用消弧柜
1．消弧柜工作原理
消弧柜實質(zhì)上是一種具有消弧、消諧及過電壓保護功能的電壓互感器柜(PT柜)，其消弧工作原理 見圖1。
使用了消弧柜的6~35 kV電網(wǎng)采用中性點不接地運行方式電網(wǎng)正常運行時，消弧柜中的3個分相控制的高壓真空接觸器(KM)都處于分斷狀態(tài)，電壓互感器(PT)二次側(cè)輸出的三相電壓正常，零序電壓值幾乎為零，微機智能控制器負責對電網(wǎng)的零序電壓和三相電壓進行實時監(jiān)測，電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地故障時，故障相電壓上升，非故障相電壓下降，零序電壓大大增加。當零序電壓達到一定值時，控制器即 判定系統(tǒng)發(fā)生了單相接地故障，并通過對各相電壓的計算分析，判斷出接地故障的相別，向?qū)嗟母邏赫婵战佑|器發(fā)出合閘命令，把故障相直接在裝置內(nèi)實現(xiàn)金屬性接地，同時向中央控制室發(fā)出報警信號，以便通知運行人員及時處理電網(wǎng)故障。無論單相接地故障是間歇性弧光接地還是穩(wěn)定的電弧接 地，由于消弧柜直接把故障相在裝置內(nèi)變成了金屬性接地，故障相的對地電壓降為零。原來故障點的電弧必然熄滅，避免了弧光過電壓的產(chǎn)生，而其他兩相的對地電壓則限制在線電壓的水平上。
2．消弧柜的選型
目前，絕大多數(shù)消弧柜沒有設置圖1中的切換開關(SW)，姑且把沒有設置切換開關的消弧柜稱為 A型柜，而把設置了切換開關的消弧柜稱為B型柜。
雖然A型柜只是比B型柜少了一個切換開關，但這一問題將是A型柜的致命缺陷。應該說，對于 單母線系統(tǒng)而言，由于只需使用一臺消弧柜，這時選用A型柜是沒有問題的。但對于需要使用多臺消弧柜的多母線系統(tǒng)來說，選用A型柜將嚴重影響電網(wǎng) 的供電可靠性。比如，在母線制為單母線分段的雙電源 6~35 kV電網(wǎng)中，通常兩段母線并列運行 (即母聯(lián)開關閉合)。如果兩段母線上各安裝一臺A型柜，當電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，兩臺A型消弧柜都會動作，從而把兩段母線的同一相分別接地。然而，當電網(wǎng)單相接地故障消除后，系統(tǒng)中仍然存在著兩個分別由兩臺消弧柜造成的接地點，這會使兩臺消弧柜相互形成閉鎖而無法復歸，必然對電網(wǎng)的供電可靠性造成嚴重影響。
對B型消弧柜而言，如果把裝置中的切換開關合上，則其功能與A型消弧柜完全相同。如果把切換 開關打開，當控制器檢測到單相接地故障時僅僅會發(fā)出報警信號而不再使高壓真空接觸器動作合閘， 這時B型消弧柜不再具備消弧功能，而只相當于一臺智能PT柜。顯然，B型消弧柜可靈活應用于所有 6~35 kV電網(wǎng)中。只要使用得當，就不會象A型消弧柜那樣出現(xiàn)各消弧柜相互閉鎖而不能復歸的情況。仍以母線制為單母線分段的雙電源6~35 kV電網(wǎng)為例，兩段母線上各安裝一臺B型柜，兩段母線并列運行時，可把其中一臺作為消弧裝置使用(消弧 柜的切換開關合上)，而把另一臺作為智能PT柜使用(消弧柜的切換開關打開)。當電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，作為消弧裝置用的B型柜動作，把一段母線的故障相接地，而作為智能柜用的B型柜僅發(fā)報警信號，當電網(wǎng)單相接地故障消除后，系統(tǒng)中只存在一個接地點，因而消弧柜能夠?qū)崿F(xiàn)復歸，如果母聯(lián)開關打開，則可把兩臺B型柜都作為消弧裝置使用，這時，兩段母線分別代表兩個獨立的系統(tǒng)，不會出現(xiàn)兩臺消弧柜相互閉鎖的情況。
總之，在作6~35 kV電網(wǎng)設計時，如果使用消弧柜來抑制弧光過電壓，消弧柜的正確選型非常重要，不當?shù)倪x型會嚴重危害電網(wǎng)的安全運行及供電可靠性，在需要使用多臺消弧柜的多母線系統(tǒng)中， 不能選用A型柜，而應選用B型柜 。
