接在6-66KV母线上的发电机、变压器、电动机、电压互感器等电气设备由于受突然合闸、断线、一相或二相绕组出现涌流、线路单相间隙性弧光接地等出现的暂态涌流以及发生浪涌传递过电压时,均会激发谐振过电压,轻则导致系统电压的相对不稳定,重则使设备的内绝缘击穿,外绝缘放电,且常因处理不及时引起事故的扩大而造成大面积停电;另外电网相对於地的电容与电感绕组的冲、放电途径形成三相或单相共振回路,这种缓慢的冲、放电过程,可能使电感产生程度不同地饱和而引起铁磁谐振,谐振过电压也是电网安全运行的一大威胁,其中尤以单相间隙性弧光接地过电压最为严重。
当发电机,主变压器的接地电容电流超过容许值时,国内普遍采用消弧线圈补偿电容电流,***接地电弧瞬间熄灭,以消除弧光间隙性接地过电压。这种接地方式,运行比较复杂,要增加接地设备投资,而且接地保护也比较复杂,消弧线圈还须避免在谐振点运行。市场上还有一种广为流传的消弧选线结合TBP的三相组合式过电压保护装置,用烦锁的单相接地选线装置及多台分相真空开关(有的甚至多达5台)把故障相对地短接,但并不能真正起到阻尼系统的铁磁谐振及可靠的过电压保护作用,其最根本的原因:一是所采用的四只氧化锌压敏电阻器,由于电位梯度高,能容量小,根本不能承受时间较长的操作过电压,串联了四只放电间隙,美其名曰为零荷电率,实质为防TBP损坏,爆炸;二是由于这种放电间隙的击穿电压是用调整间隙间的距离来设定的,这种靠用简易仪表及人为手工整定的原始方法在多种场合使用中事实证明是不可靠的,运行中易受周围环境气候温度、湿度的变化;运输、安装过程中的振动、碰撞,均无法***击穿电压的稳定性。的问题是在间隙电弧熄灭后,系统回路中的残余电荷无泄放回路,仍对设备的绝缘构成潜在的威胁。
新型的DXG电陶型消弧及过压保护装置,应用材料科学专利技术,用高能PTC、ZnO和SiC复合器件(PTC、ZnO与SiC均属于电子功能陶瓷)来替代用有色金属绕制的电感型消弧线圈LXQ, 不仅成本低、体积小、重量轻、而且对消除铁磁谐振及抑制浪涌电流具有良好的阻尼及消弧作用,可将非直接接地系统电网的相对地及相与相之间的过电压有效限制在较低的电压水平。