消谐设备是一种用于消除电弧问题的设备，也被称为消除电弧器。电弧是在一个电路中由于负载的改变或电源的故障而产生的弧光和弧声。电弧产生的原因主要有三个：负载故障、电源故障和电缆故障。消弧设备的作用就是通过改变电路中的电流和电压波形，消除电弧的产生，从而保护电路和设备的稳定运行。

消谐设备主要包括电容器、电感器和自动控制系统。电容器和电感器是消谐设备的核心组成部分，通过调整电容器和电感器的参数，可以改变电路的阻抗特性，从而消除电弧现象。自动控制系统则是对消谐设备进行监测和控制的部分，通过监测电流和电压的波形，及时调整电容器和电感器的参数，以实现消弧效果。

消弧设备的工作原理是基于谐振理论。在一个无功补偿电路中，如果负载的功率因数较低，则电路中会产生感性或容性无功功率。当感性无功功率过大时，会导致电路中电压峰值出现上升，形成电压高峰。而当容性无功功率过大时，会导致电路中电流峰值出现上升，形成电流高峰。这些电压和电流的高峰就是电弧现象的主要原因之一。

消弧设备的目标就是通过调整电路中的参数，将电弧熄灭。具体的方法是分析电路中的谐振频率和阻抗特性，通过改变电容器和电感器的数值，使得电路中的阻抗与负载的阻抗匹配，从而消除电弧。当电容器和电感器的数值与负载阻抗匹配时，电路中的功率因数会接近1，从而减少无功功率的损失，达到节能的目的。

消弧设备的应用研究主要集中在电力系统和工业设备上。在电力系统中，无功补偿装置是电压稳定和线损改善的重要设备，其中消弧设备起到消除电弧和改善电能质量的作用。在工业设备中，消弧设备可以防止设备因电弧而受损，并提高设备的工作效率。

中性点接地设备，是用于保护电力系统中性点的电气设备。在电力系统中，中性点是指供电系统的三相电网中，将各相电源连接起来的共用接地点。选择适合的中性点接地设备非常重要，因为合适的设备可以提供保护和维护电力系统的稳定运行。本文将详细介绍如何选择适合的中性点接地设备。

首先，选择合适的中性点接地设备要考虑电力系统的工作电压和频率。不同的电压和频率对应不同的设备。通常，电压和频率越高，设备的性能要求就越高。因此，应根据电力系统的工作电压和频率选择合适的设备。

其次，选择中性点接地设备要考虑电流容量。电流容量是指设备能够承受的较大电流。电流容量与电力系统的负荷和短路电流有关。应根据电力系统的负荷和短路电流选择适合的中性点接地设备，以确保设备能够正常运行并提供足够的保护。

第三，选择中性点接地设备要考虑设备的工作方式。中性点接地设备有多种工作方式，包括直接接地、间接接地和可调接地。直接接地是指将中性点直接接地，适用于系统中中性点电流较小的情况。间接接地是指通过电抗器将中性点接地，适用于系统中中性点电流较大的情况。可调接地是指根据需要，通过调节接地电抗器的参数来改变接地方式，适用于系统中中性点电流波动较大的情况。应根据电力系统的特点选择合适的工作方式。

第四，选择中性点接地设备要考虑设备的可靠性和稳定性。中性点接地设备应具有良好的绝缘性能，能够在故障发生时及时切断电路。同时，设备应具有高可靠性，能够长时间工作而不产生故障。此外，设备的稳定性也非常重要，应采用符合国家标准和要求的设备。

发电机/变压器中性点接地电阻柜是安装在发电机/变压器中性点上，用来保护发电机/变压器的设备。当发电机/变压器中性点安装上中性点接地电阻柜时，当其回路发生单相接地时，以限制弧光接地过电压，减轻对铁芯的灼伤，减少对发电机及其回路的机械压力。

当收到接地电阻柜这个设备时，请把发电机/变压器中性点用电缆穿过接地电阻柜的进线孔进入到柜内，接到互感器的进线，出线的地方需要现场人员接大地；关于互感器的二次侧，如果现场需要继电保护的话，可以安装一个电流继电器，来监测接地电流的大小。

设一个定值，就是说接地电流过多少以后，然后输出控制或者报警信号。也可以在接地电阻柜上安装电阻柜智能监控装置，监测接地电流、接地次数、柜内的温湿度及电阻片的温度、通过485通讯接口，把故障信息实时传输给控制台。

我国大、中、小型用户大多采用接地电阻柜系统。它的原理很复杂，所以我们选择保养好的产品。随着用电设备的增加，我们的用电量非常大，因此会因电压过高而损坏系统，如果在电气系统中加装不接地电阻柜，故障时会自动避免电弧接地闪络，从而降低非故障相的过电压，避免对电器及运行设备的危害，电压的可靠性，降低大电压，这样可以有效防止过电压对电器的损坏。

中性点接地电阻柜实用性：有效限制系统各种过电压，特别是对间歇性弧光接地过电压水平的限制；利用大的接地故障电流，解决选线难，达到准确快速选线切除故障线路的目的。

电力系统中性点运行方式有不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地或直接接地等多种。我国电力系统目前所采用的中性点接地方式主要有三种：即不接地、经消弧线圈接地和直接接地。小电阻接地系统在国外应用较为广泛，我国开始部分应用。

1、中性点不接地（绝缘）的三相系统

各相对地电容电流的数值相等而相位相差120°，其向量和等于零，地中没有电容电流通过，中性点对地电位为零，即中性点与地电位一致。这时中性点接地与否对各相对地电压没有任何影响。可是，当中性点不接地系统的各相对地电容不相等时，及时在正常运行状态下，中性点的对地电位便不再是零，通常此情况称为中性点位移即中性点不再是地电位了。这种现象的产生，多是由于架空线路排列不对称而又换位不完全的缘故造成的。

在中性点不接地的三相系统中，当一相发生接地时：一是未接地两相的对地电压升高到√3倍，即等于线电压，所以，这种系统中，相对地的绝缘水平应根据线电压来设计。二是各相间的电压大小和相位仍然不变，三相系统的平衡没有遭到破坏，因此可继续运行一段时间，这是这种系统的优点。但不许长期接地运行，尤其是发电机直接供电的电力系统，因为未接地相对地电压升高到线电压，一相接地运行时间过长可能会造成两相短路。所以在这种系统中，一般应装设绝缘监视或接地保护装置。当发生单相接地时能发出信号，使值班人员迅速采取措施，尽快消除故障。一相接地系统允许继续运行的时间，不得过2h。三是接地点通过的电流为电容性的，其大小为原来相对地电容电流的3倍，这种电容电流不容易熄灭，可能会在接地点引起弧光解析，周期性的熄灭和重新发生电弧。弧光接地的持续间歇性电弧较危险，可能会引起线路的谐振现场而产生过电压，损坏电气设备或发展成相间短路。故在这种系统中，若接地电流大于5A时，发电机、变压器和电动机都应装设动作于跳闸的接地保护装置。

2、中性点经消弧线圈接地的三相系统

上面所讲的中性点不接地三相系统，在发生单相接地故障时虽还可以继续供电，但在单相接地故障电流较大，如35kV系统大于10A，10kV系统大于30A时，就无法继续供电。为了克服这个缺陷，便出现了经消弧线圈接地的方式。目前在35kV电网系统中，就广泛采用了这种中性点经消弧线圈接地的方式。

消弧线圈是一个具有铁芯的可调电感线圈，装设在变压器或发电机的中性点。当发生单相接地故障时，可形成一个与接地电容电流大小接近相等而方向相反的电感电流，这个滞后电压90°的电感电流与前电压90°的电容电流相互补偿，使流经接地处的电流变得很小以至等于零，从而消除了接地处的电弧以及由它可能产生的危害。消弧线圈的名称也是这么得来的。当电容电流等于电感电流的时候称为全补偿；当电容电流大于电感电流的时候称为欠补偿；当电容电流小于电感的电流的时候称为过补偿。一般都采用过补偿，这样消弧线圈有一定的裕度，不至于发生谐振而产生过电压。

3、中性点直接接地

中性点直接接地的系统属于较大电流接地系统，一般通过接地点的电流较大，可能会烧坏电气设备。发生故障后，继电保护会立即动作，使开关跳闸，消除故障。目前我国110kV以上系统大都采用中性点直接接地。

对于不通等级的电力系统中性点接地方式也不一样，一般按下述原则选择：220kV以上电力网，采用中性点直接接地方式；110kV接地网，大都采用中性点直接接地方式，少部分采用消弧线圈接地方式；20～60kV的电力网，从供电可靠性出发，采用经消弧线圈接地或不接地的方式。但当单相接地电流大于10A时，可采用经消弧线圈接地的方式；3～10kV电力网，供电可靠性与故障后果是其主要的考虑因素，多采用中性点不接地方式。但当电网电容电流大于30A时，可采用经消弧线圈接地或经电阻接地的方式；1kV以下，即220/380V三相四线制低压电力网，均采用中性点直接接地的方式，这样可以防止一相接地时换线过250V的危险（对地）电压。特殊场所，如矿下，也有采用中性点不接地的。这时一相或中性点应有击穿熔断器，以防止高压窜入低压所引起的危险。

经常有的询价客户会问，你们的发电机电阻柜，有的不含接地变压器，有的含有接地变压器；那么接地变压器的作用是什么？当发电机的电容电流稍大时，为了避免在发电机接地故障时产生工频过电压损坏电机绝缘，需要在发电机中性点加上一个电阻，利用电阻的阻尼作用来降低过电压，限制接地电流。发电机单相接地时，中性点对地的电压为相电压，一般都在几千伏或者十几千伏，这样就要求这个电阻比较大，从经济上来说花费较高；一般不采取将一个高电阻直接接到发电机中性点与大地之间这个方式；而是用一个小电阻和一台接地变压器组合的方式。接地变压器的一次侧接在中性点与地之间,二次侧接上一个小电阻即可。根据公式,一次侧呈现的阻抗等于二次侧电阻乘以变压器变比的平方,所以有接地变压器,可以用一个小电阻来发挥一个高电阻的作用。

发电机接地的时候,中性点对地有电压,这个电压等于就加在了接地变压器的一次侧,那么二次侧自然能感应出一个电压,这个电压可以做为发电机接地保护的判断依据,即可以用接地变压器抽取零序电压。该变压器一次绕组额定电压为发电机相电压X1.05，二次绕组的额定电压为100V，将电阻接在二次绕组上，100V的电阻容易做到，虽然经过变压器变比，接点电流大了，但是由于发电机接地故障后应当立即跳闸停机，所以电流持续时间不会太长，其热效应不是很大，所以没有问题。同时，从二次侧绕组100V引出作为发电机接地故障保护动作电源，出现100V电压就是意味着发电机发生单相接地故障了。

所以，加单相接地变的作用，是为了让成套产品抗冲击能力加强，性能稳定。

开关柜在电力系统中广泛应用，其运行可靠性直接关系到供电质量和可靠程度。然而，开关柜在运行过程中常会出现绝缘受潮、老化及表面脏污等因素，形成局部放电，使得绝缘故障成为了开关柜故障的主要原因之一。因此，及时检测开关柜中的局部放电缺陷，降低开关柜运行中的绝缘缺陷，对于电力可靠运行有着重大意义。鉴于此，本文针对某35kV开关柜在检测中发现存在其局放信号的情况，分析检修过程存在的薄弱环节，提出了一种提高开关柜绝缘缺陷诊断能力的方法。

1、开关柜局放检测和定位

在对某35kV开关柜带电检测发现其暂态地电压和声局部放电数值标，部分检测数据见表1。

电压局放信号有效值28dB，明显大于背景值，且不符合《电力设备带电检测技术规范》要求的小于20dB的要求；#3电容开关柜声局放有效值16dB，明显大于背景值，且不符合《电力设备带电检测技术规范》要求的小于8dB的要求。将#3电容开关柜局放量与其它开关柜的进行横向比较，其局放量较其它开关柜的局放量大；将#3电容开关柜局放量与去年检测的数据进行纵向比较，其局放量较去年的数值（-3dB）显著增大。此外，局放信号从#3电容开关间隔向两侧间隔不断衰减。由声强度幅值定位原理可知，开关柜内的局放信号源位于#3电容开关间隔内。#3电容开关柜存在频率成分1和频率成分2局部放电信号，可以判断#3电容开关柜内可能同时存在悬浮电位放电和放电。受检测技术条件限制，还不能确定局放信号源的具体部位。

2、停电检查及试验

为进一步查找局部放电源的位置，对I段母线的所有间隔进行停电检查。检修人员打开各个间隔柜门进行检查，未能找到明显的放电痕迹，未发现绝缘有受潮迹象，未能找到局放部位。

试验人员对开关柜内设备进行以下电气试验：（1）绝缘电阻试验。对停电间隔的电气设备进行绝缘电阻试验，绝缘电阻阻值均大于3000MΩ，符合状态检修规程要求。（2）外施交流耐压。对35kV手车开关进行耐压试验，未发现有放电现象；对母线进行耐压，从#4电容器开关间隔上端静触头对I段母线进行加压，依次对A、B、C三相母线进行加压至76kV（交接试验电压95kV的80%），随着试验电压的升高，试验现场空气游离的声音越来越大，除此之外，现场试验人员未听到其它异常放电声音，三相母线在耐压过程中均未出现绝缘击穿现象。至此，检修、试验人员均未能找到局部放电位置。

3、检修过程薄弱环节分析

针对上述常规的检修试验方法未能找到局部放电源位置的现象进行分析，存在两种原因：（1）经过刚才检修人员入柜检查后，将可能悬挂的细小异物碰落，或者某些松动部位已接触可靠，导致放电现象消失；（2）局部放电声音较小，淹没在耐压过程中的空气游离声音中，人耳无法分辨出来。检修试验人员的工作经验和水平对检修起着决定性作用，这是平常开关柜绝缘检修的薄弱环节。从绝缘件耐压结论是否合格的评价指标分析这个薄弱环节的产生原因。通常判断耐压试验是否合格的评价指标有三个：（1）绝缘件耐压过程中无击穿；（2）耐压前后绝缘电阻无明显变化；（3）耐压过程中无产生异常放电声音。

小电流接地选线装置的作用：小电流接地故障选线，又称小电流接地保护，选出带有接地故障的线路，给出指示信号。该设备适用于3KV－66KV中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地系统的单相接地选线，用于电力系统的变电站、发电厂、水电站及化工、采油、冶金、煤炭、铁路等大型厂矿企业的供电系统，能够指示出发生单相接地故障的线路。

【小电流接地选线装置】又称为小电流选线，简称小电流。是一种电力行业使用的保护设备。

小电流接地选线的原理

在小电流系统中正常情况下系统的三相电压是对称平衡的，相位角也是相差120°，三相对地的电容也是一样的，自然流入零序互感器的零序电流就接近为0。当线路某处发生单相接地故障时。开口三角电压就会产生，就会生成零序电压。此时系统各个零序互感器就会有零序电流通过。但是流过故障处和非故障处的零序电流大小和方向不同，因此可以通过判断零序电流的大小和方向来判断故障点。 

小电流接地选线的判断依据

1、直接接地系统

当系统出现单相接地时，开口三角处就会产生开口三角电压，即零序电压，当电压一般达到整定值30V时，装置就会启动。然后保护装置就会通过判断流入装置的零序电流的大小和方向来予以判断故障点处。

2、经消弧线圈接地系统

经消弧线圈接地的系统当出现接地故障时，系统判断故障点与直接接地系统有所不同，相对来讲比较复杂，这里不做介绍。

接地选线装置接线注意事项

1、接入装置的零序电流的数量不少于三条。

2、零序互感器的型号及接线方式、极性一致。

如今新建的电站，小电流接地选线装置作为一个标准化的配置，并不是可有可无的产品。设备的选择要根据现场的实际情况来看，主要的是要明确零序电流的接入数量。然后根据当地设计院的技术要求来选择合适的厂家。目前做小电流接地选线装置的厂家很多如杭州继保南瑞等厂家。但是目前来看中国的继电保护已经虽比不了国际大牌ABB、西门子等但是在世界上还是占有一定的席位的。

在我国35KV及以下电力系统中，一般未装设快速母线保护，而只是采用了简单的消弧装置和变压器后备保护。这些保护智能化较低，反应速度慢，往往会延误故障切除时间，从而烧毁开关设备，甚至会引起重大恶性事故，影响整个电网的运行，造成严重经济损失。

因此，在电弧光产生瞬间，怎样快速切断故障电流已成为有关部门关注的焦点。智能弧光保护装置的出现，解决了这一问题。而国内的EAP智能弧光保护装置是在国外的技术基础上进行整合研发的。其优势如下：

1、动作迅速可靠：

采用了可靠的快速算法，可以在短时间内判断弧光变化信号和电流变化信号并迅速出口，从发现故障到出口跳闸时间间隔优于7ms，确保开关柜内设备的弧光在100ms以内切除。

2、全数字化设计：

本装置采用全数字化设计，配置灵活，动作精度高，而且排除了由于旋钮或其他机械设计导致的误差隐患。

3、保护原理简单、合理

根据弧光产生时的特点，装置采用弧光和电流双重判据，判据简单且可以有效的动作的准确性。

4、强大的电气性能：

故障弧光探头、连接线全部采用耐高温、阻燃的高分子材料，具有强的电气隔离效果。装置完全满足EMC的标准，弧光保护系统的整体稳定性和动作的可靠性。

5、故障信息记录全

在故障弧光发生并引起装置跳闸后，主控单元或馈线保护单元可以准确的记录是哪个弧光探头检测到了故障弧光，且可以详细记录动作时刻的三相电流值以及动作时刻的故障弧光光强。

6、多种辅助保护功能

主控单元不但有弧光保护，还有过流保护，接地保护、断路器失灵等辅助保护，这些保护是弧光保护的合理配置和有效补充。

特高频局放检测法：指信号频率介于 300MHz-3000MHz 范围内的电磁波。每一次局部放电过程都伴随着正负电荷的中和，并出现陡度很大的电流脉冲，同时向周围辐射电磁波 。 开关柜内部局部放电时的电流脉冲能在内部激励频率高达 500MHz~1500MHz的电磁波，产生的电磁波可以通过金属箱体的接缝处、观察窗或气体绝缘开关的衬垫传播出去。当放电间隙比较小、放电间隙的绝缘强度比较高时，放电过程的时间比较短、电流脉冲的陡度比较大，特高频局放监测技术就是通过监测这种电磁波信号来实现局放监测功能。

声波局放检测法：局部放电产生的声波的频谱很宽，可以从几十 Hz 到几MHz，其中频率低于 20kHz 的信号能够被人耳听到，而高于这一频率的声波信号须用声波传感器才能接收到。通过测量声波信号的声压大小，可以推测出放电的强弱。信号频率为高于 20 kHz 的声波。对因局部放电而产生的频率介于 20kHz～ 200kHz 区间的声信号进行采集、分析、判断的一种监测方法。

暂态地电波局放检测法：暂态地电波特指电气设备中由于局部放电现象在电气设备接地外壳及接地线中激励的频率在 3-100MHz 之间的电磁波信号序列。高压开关柜内部局部放电产生的电磁波可以通过金属箱体的接缝处或气体绝缘开关的衬垫传播出去，同时产生一个暂态地电波，通过设备的金属箱体外表面而传到地下。对因局部放电产生的 3~100MHz 频率的信号进行采集分析判断。

配电房空间局放检测法：依托于电磁波空间定位技术，该是近年来发展起来的一项新技术，通过全向特高频传感天线检测局放激发产生的电磁波信号，能够大范围（半径20m）地接收泄漏出来处于空间中的局放电磁波信号，用于变/配电站整站及电缆设备运行状态监测，有效监测及故障定位距离5-20米。检测带宽为500MHz～2000MHz，属于特高频检测法，带宽优于传统特高频传感器，全向电磁波特高频天线无需表贴式安装，敞开在所要监测的环境中，在操作上优于传统产品，且无需对一次设备有任何影响。在配电房安装主要考虑全局覆盖和取电源方便，通常安装在开关柜整排中间区域，方便全局监控，同时照顾取电位置，全向传感器的监测范围为有效半径20米。 检测结果可到现场通过网线连接主机查看实时监测图谱（PRPD和PRPS图），客户可自行选择查看方式。

高频局部放电检测方法是用于电力设备局部放电缺陷检测与定于的常用测量方法之一，其检测频率范围通常在3-30MHz之间，高频局部放电监测技术可广泛应用于电力电缆及其附件、变压器、电抗器、旋转电机等电力设备的局放检测，其高频脉冲电流信号由电感式耦合传感器进行耦合。

传统高压开关柜在操控方面普遍存在的运行工况无法实时监测，指示元件集成度，智能化程度低等问题，智能操控装置和开关状态显示仪应用在高压开关柜中，极大地提高了高压开关柜操控的集成度和智能化。它们之间有什么区别？为什么同样的开关柜装智能操控和装状态显示仪的，柜子的造价为什么会不同？来吧，让我们了解一下，它是如何提高了开关柜运行的助于智能电网的建设。为什么智能操控装置更值得拥有？

智能操控装置用于 3~35kV 户内开关柜，适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。具有一次回路模拟图及开关状态指示，高压带电显示及核相，自动温湿度控制， 加热回路故障告警，无线测温，人体感应自动照明，语音提示，电参数测量及 RS485 通讯接口等众多功能，集操作、显示于一体。

开关柜状态显示器也用于 3~35kV 户内开关柜，适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。集一次回路模拟图、开关状态、断路器位置、接地闸刀位置、弹簧储能状态等于一体，这些指示功能可分可合，用户可根据需要选择。产品以一体化布局配套装于开关柜，将简化开关柜的面板结构设计，美化开关柜的面板布局，完善开关状态的指示功能和性能。

它们之间的区别在于，智能操控装置在满足开关状态显示仪的基础上，具备断路器控制回路，断路器的分合闸，遥控和就地，前者比后者能直接参于控制。