微机消弧及过压保护装置适用于 3~35kV 中性点非直接接地系统 , 主要用来限制系统运行中发生的各种相地及相间过电压(如:大气过电压、单相间歇性弧光接地过电压、铁磁谐振过电压等 ) ,特别是消除了单相间歇性弧光接地过电压,有效地保持电气设备不受过电压的危害,提高了电力系统运行的安全性和供电的可靠性。
我国现行的3~35kV电力系统大多采用中性点非直接接地方式,为了提高供电的可靠性,电力规程中规定此类系统在发生单相接地时仍可继续运行2小时,而单相接地一般有两种形式,宏郎种为金属性接地,其非故障相电压升高√3倍;第二种是单相间歇性弧光接地,其过电压幅值可高达正常运行相电压的3.5倍,然而运行经验证明,当这类电网发展到一定规模时,内部过电压,特别是电网发生单相间歇性弧光接地时产生的弧光接地过电压及特殊条件下产生的铁磁谐振过电压已成为这类电网设备安全运行的一大威胁,其中以单相弧光接地过电压宏郎严重。
目前国外(国内有少数地区开始试用)对此类电网采取中性点经小电阻接地的设计及运行方式,但这种系统发生单相接地时利用人为增加短路电流使断路器速断动作 , 直接将故障接地线路切除的方法,不能分辩出是金属性接地或弧光接地,扩大了故障点的电流烧炽。并且在断路器固有动作时间内的过电压无法有效限制。造成长时间、大面积的停电,从发展方面来讲,是很不经济的。
规程规定,当非直接接地系统发生单相接地故障,允许继续运行两小时,如经上级有关部门批准,还可以延长。但规程对于“单相接地故障”概念未做明确界定。如果单相接地故障为金属性直接接地,则故障相的对地电压降为零,其余两健全相的对地电压升高至线电压(U L即√3相电压),前面已指出,这类电网中的电气设备在正常情况下都应能承受这种过电压而不损坏。但是,如果单相接地故障为弧光接地,则其过电压的宏郎值可达3.5倍正常运行相电压的峰值,这样高的过电压如果数小时作用于电网,势必造成电气设备内绝缘的积累性损伤,特别是在健全相的外绝缘薄弱点造成对地击穿进而引发成相间短路的重大事故。