2.2 不同电网单相接地时的电弧电流

　　不难证明以电缆线路为主的电网和以架空线路为主的电网，当发生单相电弧接地时，电弧电流具有如下特征：

　　① 电缆线路的稳态工频电弧电流是架空线路的25～50倍；

　　② 电缆线路的高频电弧电流是架空线路的十倍以上 ；

　　③ 架空线路的接地电弧较长，高频电弧电流衰减较快。

　　2.3 单相接地电弧电流对架空线路的破坏

　　由于高频电流较小，且衰减较快，发生单相接地时，电弧电流对故障点的破坏程度，主要取决于稳态的工频电容电流。正因为这样，几十年来，人们一直把工频电容电流当作单相接地时的电弧电流。

　　单相接地时的电弧电流对故障点的破坏，主要表现在：

　　① 燃弧点的温度高达5000K以上，将会烧伤导线，甚至导致断线事故。

　　② 若电弧不能很快熄灭，则在风吹、电动力、热气流等因素的影响下，将会发展成为相间弧光短路事故。

　　2.4 单相接地电弧电流对电缆线路的破坏

　　① 由于电缆线路的稳态工频电容电流比架空线路大很多，而过渡过程中的高频电流更大，电弧电流对故障点的破坏程度远比架空线路严重得多；

　　② 电缆线路的相间距离很短，电弧燃烧时将直接破坏相间绝缘，以致于在几分钟之内就会形成相间短路事故。

3、我国限制弧光接地过电压的措施分析

　　3.1消弧线圈的作用

　　① 消弧线圈曾经对提高3～35kV架空线路供电可靠性起到了积极的作用

　　中性点非直接接地系统发生单相接地时，三相电压是对称的，仍然可以继续供电。由于消弧线圈的电感电流补偿了电容电流，使得故障点的电弧能够自行熄灭，这就大大减小了因受风吹、电动力等影响而引起直接的相间弧光短路的可能性。一旦电弧自行熄灭后，架空线路的绝缘又可以完全恢复。

　　②消弧线圈对于以电缆线路为主的供电网络已不能继续发挥作用

　　随着城网改造的进行，架空线路逐步被电缆线路取代，中压电网中固体绝缘的设备逐年增多，以及现有电缆线路随着运行时间的加长绝缘逐渐老化。近几年来弧光接地过电压的问题越来越突出，以至于电缆放炮等绝缘事故成为影响企业内部电网和供电电网安全运行的主要因素。

　　几十年来人们误认为消弧线圈能够限制弧光接地过电压。其实不然，消弧线圈不仅不能抑制弧光接地过电压，有时反而加大了过电压的幅值①。

　　从弧光接地过电压产生的整个过程来看，与系统对地电容电流的大小并无关系。有人曾经在系统对地电容电流为1.1～4.5A的情况下做过上千次试验，结果每次都有弧光接地过电压产生①。消弧线圈无法将故障点的电弧电流降低到1.1A以下，因此并不能抑制弧光接地过电压。所以，我国现行规程并不建议采用消弧线圈来抑制弧光接地过电压①。

　　正是由于消弧线圈的投入，减少了故障点的电流，加快了故障点绝缘的恢复，使得在电压接近最大值的时候发生击穿的可能性以及在高频电流过零点击穿的可能性大大增加。这都会导致过电压幅值的增加。

　　如前所述，电缆线路发生单相电弧接地时，电弧电流以高频电流为主。而消弧线圈只能补偿工频电流的90～95%，对于高频电流根本起不到补偿作用。消弧线圈无法减轻高频电弧电流对故障点的破坏。

　　与架空线路不同的是，电缆线路等固体绝缘设备的绝缘水平低于架空线路，一旦发生击穿其绝缘很难恢复，而且故障的发展非常迅速，这类设备对弧光接地过电压的承受能力远远低于架空线路。大量的事故表明，电路线路发生单相接地警报之后，少则几秒钟多则十几分钟就已发展成为相间短路事故。

　　③消弧线圈正常运行时给系统带来的问题

　　a.消弧线圈与系统对地电容串联谐振，产生虚幻接地或串联谐振过电压

　　可以证明，是消弧线圈的投入，放大了系统的不平衡电压Ubp，使系统中性点产生位移电压U0：