《高電壓技術(shù)第七章》ppt課件-文庫吧
2025-04-19 18:06 本頁面
【正文】 壓波 將在開路末端發(fā)生全反射，使電壓增大為 ，這與按集中參數(shù)等值電路計算的結(jié)果是一致的。 ?U?U?U2以上是正常合閘的情況，空載線路上沒有殘余電荷，初始電壓 。如果是自動重合閘的情況，那么條件將更為不利，主要原因在于這時線路上有一定殘余電荷和初始電壓，重合閘時振蕩將更加激烈。 如果采用的是單相自動重合閘，只切除故障相，而健全相不與電源電壓相脫離，那么當(dāng)故障相重合閘時，因該相導(dǎo)線上不存在殘余電荷和初始電壓，就不會出現(xiàn)高幅值重合閘過電壓。 在合閘過電壓中，以三相重合閘的情況最為嚴(yán)重，其過電壓理論幅值可達(dá) 。 二、影響因素和降壓措施 以上對合閘過電壓的分析也是考慮最嚴(yán)重的條件、最不利的情況。實(shí)際出現(xiàn)的過電壓幅值會受到一系列因素的影響，最主要的有： ?U1)合閘相位 如果合閘不是在電源電壓接近幅值 時發(fā)生，出現(xiàn)的合閘過電壓自然就較低了。 2)線路損耗 線路損耗能減弱振蕩，從而降低過電壓。 3)線路殘余電壓的變化 合閘過電壓的限制、降低措施主要有 (一 )裝設(shè)并聯(lián)合閘電阻 (二 )同電位合閘 (三 )利用避雷器來保護(hù) 小 結(jié) ?正常合閘時，最不利的情況，電源電壓正好經(jīng)過幅值 時合閘，沿線傳播到末端的電壓波 將在開路末端發(fā)生全反射，使電壓增大為 。 ?如果是自動重合閘的情況，由于線路上有一定殘余電荷和初始電壓，重合閘時振蕩將更加激烈。 ?在合閘過電壓中，以三相重合閘的情況最為嚴(yán)重，其過電壓理論幅值可達(dá) 。 ?U ?U?U2?U3?影響過電壓幅值的主要因素有：合閘相位、線路損耗和線路殘余電壓的變化。 ?限制、降低合閘過電壓的措施主要有：裝設(shè)并聯(lián)合閘電阻、同電位合閘和利用避雷器保護(hù)。 第三節(jié) 切除空載變壓器過電壓 ?發(fā)展過程 ?影響因素與限制措施 ? 產(chǎn)生這種過電壓的原因是流過電感的電流在到達(dá)自然零值之前就被斷路器強(qiáng)行切斷，從而迫使儲存在電感中的磁場能量轉(zhuǎn)化為電場能量而導(dǎo)致電壓的升高。 空載變壓器在正常運(yùn)行時表現(xiàn)為一激磁電感。切除空載變壓器就是開斷一個小容量電感負(fù)荷，會在變壓器和斷路器上出現(xiàn)很高的過電壓。在開斷并聯(lián)電抗器、消弧線圈等電感元件時，也會引起類似的過電壓。 一、發(fā)展過程 實(shí)驗(yàn)研究表明：在切斷 100A以上的交流電流時，開關(guān)觸頭間的電弧通常都是在工頻電流自然過零時熄滅的；但當(dāng)被切斷的電流較小時（空載變壓器的激磁電流很小，一般只是額定電流的 ％～ 5％，約數(shù)安到數(shù)十安），電弧往往提前熄滅，亦即電流會在過零之前就被強(qiáng)行切斷（截流現(xiàn)象）。 實(shí)驗(yàn)研究表明：在切斷 以上的交流電流時，開關(guān)觸頭間的電弧通常都是在工頻電流自然過零時熄滅的；但當(dāng)被切斷的電流較小時（空載變壓器的激磁電流很小，一般只是額定電流的 ％～ ％，約數(shù)安到數(shù)十安），電弧往往提前熄滅，亦即電流會在過零之前就被強(qiáng)行切斷（截流現(xiàn)象）。可用圖 910所示的簡化等值電路來說明這種過電壓的發(fā)展過程。圖中 為變壓器的激磁電感， 為變壓器繞組及連接線的對地電容。 TL TC假如電流 是在其自然過零時被切斷的，電容 和電感 上的電壓正好等于電源電壓 u的幅值 。 被切斷后的情況是電容 上的電荷通過電感 作振蕩性放電，并逐漸衰減至零（因?yàn)榇嬖阼F心損耗和電阻損耗），可見這樣的拉閘不會引起大于 的過電壓。 Li TCTL ?UTC TL?U如果電流 在自然過零之前就被提前切斷，設(shè)此時 的瞬時值為 ， 的瞬時值為 ，則切斷瞬間在電感和電容中所儲存的能量分別為 Li Li0ILi此后即在 、 構(gòu)成的振蕩回路中發(fā)生電磁振蕩，在某一瞬間，全部電磁能量均變?yōu)殡妶瞿芰浚@時電容 上出現(xiàn)最大電壓 若略去截流瞬間電容上所儲存的能量 ，則 式中 — 變壓器的特性阻抗 截流現(xiàn)象通常發(fā)生在電流曲線的下降部分，設(shè) 為正值，則相應(yīng)的 必為負(fù)值。當(dāng)開關(guān)中突然滅弧時， 中的電 流 不能突變，將繼續(xù)向 充電，使電容上的電壓從“ ”向更大的負(fù)值方向增大，如圖 911所示。 以上介紹的是理想化了的切除空載變壓器過電壓的發(fā)展過程，實(shí)際過程往往要復(fù)雜得多，斷路器觸頭間會發(fā)生多次電弧重燃，不過與切空線時相反，這時電弧重燃將使電感中的儲能越來越小，從而使過電壓幅值變小。 二、影響因素和限制措施 主要影響因素： (一 )斷路器性能 滅弧能力越強(qiáng)的斷路器，其對應(yīng)的切空變過電壓最大值越大。 (二 )變壓器特性 ? 優(yōu)質(zhì)導(dǎo)磁材料應(yīng)用日益廣泛，變壓器的激磁電流減小
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