什么是过电压抑制柜

一、过电压抑制柜的定义与原理

过电压抑制柜是一种用于保护电气设备和系统免受过电压或电涌冲击的重要设备。其工作原理主要包括以下几个方面。

首先，过电压抑制柜通过限制电压的上升速度来保护设备。当电力系统中出现过电压时，过电压抑制柜会迅速响应，采取措施减缓电压的上升速度。例如，柜中的限流电阻可以限制电流的流动速度，从而使电压的上升速度得到有效控制。

其次，过电压抑制柜采用专用过电压尖峰吸收器。这种吸收器通常采用动态电阻氧化锌阀片，能够在系统发生过电压时瞬时抑制过电压尖峰，并吸收大量的能量。据相关数据显示，采用这种技术可以很大程度降低残压值，为设备提供更有效的保护。

同时，过电压抑制柜还通过消谐器接地来实现保护功能。装置电压互感器 PT 高压侧中性点经过以大能量氧化锌压敏电阻为主要元件的消谐器接地，当系统在一相接地或弧光接地时，能够有效地限制流过 PT 高压绕组的过电流，从而防止和消除电磁式 PT 铁芯饱和引起的非线性谐振（铁磁谐振），保护 PT 和高压熔断器 RD 免予受损。

总之，过电压抑制柜通过多种方式协同作用，有效地保护了电气设备和系统免受过电压的损害，为电力系统的稳定运行提供了重要保障。

二、过电压抑制柜的功能与作用

（一）全面的过电压保护

过电压抑制柜拥有全面的过电压保护功能，能够消除系统过电压保护盲区。它可根据不同的系统参数进行设计，具有很强的适应性。其采用专用过电压尖峰吸收器，能吸收系统过电压时产生的大量能量。相关数据表明，该装置吸收过电压能量大，可有效应对各种过电压情况。例如，在一些实际应用场景中，过电压抑制柜成功地将过电压限制在安全范围内，保护了电气设备的正常运行。

（二）限制冲击电流

当系统单相接地故障消除时，过电压抑制柜可以有效地限制通过 PT 的冲击电流，从而保护 PT 和熔断器不被烧毁。这一功能对于保障电力系统的稳定运行至关重要。在实际应用中，它能够在故障发生时迅速响应，降低冲击电流对设备的损害，提高系统的可靠性。

（三）消谐功能

过电压抑制柜的消谐功能十分强大，消谐元件出口功率大且无触点。它可以消除系统中的谐振过电压，防止电磁式 PT 铁芯饱和引起的非线性谐振（铁磁谐振）。例如，在一些电力系统中，由于谐振过电压的存在，导致 PT 和高压熔断器频繁受损。而采用过电压抑制柜后，成功地消除了谐振过电压，保障了设备的安全运行。

（四）实时监测与预警

过电压抑制柜具有实时监测系统运行状况的功能，能够对过电压、欠压、PT 断线、接地、谐振等事故进行准确判断处理与预警。通过智能测控单元，它可以实时采集系统数据，利用先进的技术进行分析处理，及时发现潜在的问题并发出预警信号，为维护人员提供了有力的支持。

（五）取代传统设备

过电压抑制柜可以取代 PT 柜、避雷器柜等传统设备。它集成了多种功能，不仅具备 PT 柜的电压监测功能，还能实现避雷器柜的过电压保护功能。同时，过电压抑制柜还具有消谐、实时监测与预警等优势，能够为电力系统提供更全面、更高效的保护。在实际应用中，许多用户选择过电压抑制柜来替代传统设备，提高了系统的可靠性和安全性。

三、过电压抑制柜的应用场景

过电压抑制柜广泛应用于发电厂、供电公司、工矿企业等 3 – 35kV 电力供电系统。在这些场景中，过电压抑制柜发挥着至关重要的作用。

在发电厂中，电力系统的稳定运行至关重要。过电压抑制柜能够有效应对各种过电压情况，保护发电设备免受损害。例如，当断路器动作过程中产生操作过电压、雷击时产生大气过电压等情况时，过电压抑制柜能够迅速响应，吸收过电压能量，降低残压值，为发电设备提供全面的保护。

供电公司负责将电力输送到各个用户终端，对电力系统的可靠性要求极高。过电压抑制柜可以安装在变电站等关键部位，实时监测系统运行状态，对过电压、欠压、PT 断线、接地、谐振等事故进行准确判断处理与预警。一旦发现问题，及时发出信号，便于维护人员采取措施，确保电力供应的稳定。

工矿企业的电力系统也面临着各种过电压风险。过电压抑制柜能够适应工矿企业复杂的环境条件，如环境温度在 -15℃~+60℃，特殊可做到 -30℃~+60℃；海拔高度≤2000m，特殊情况可达 4000m；使用环境不得有粉尘、煤气、烟气等具有爆炸性的混合物。在这些条件下，过电压抑制柜依然能够稳定运行，为工矿企业的生产设备提供可靠的电力保护。

过电压抑制柜还可根据不同的系统参数进行设计，满足多种技术要求。例如，在额定频率为 50Hz 的电力系统中，额定电压可涵盖 6kV、10kV、35kV 等多个等级；2ms 方波通流能力可根据实际需求选择 1600A、2400A、3200A 等不同规格。同时，过电压抑制柜采用多核技术，各监控单元独立工作、分工明确，判断更快更准确，功能强大，具有过电压抑制、弧光监测、除去铁磁谐振、失压、欠压、过压、PT 断线、接地故障选线报警等功能。

总之，过电压抑制柜在发电厂、供电公司、工矿企业等 3 – 35kV 电力供电系统中具有广泛的应用前景，为保障电力系统的稳定运行发挥着重要作用。