高電壓技術(shù)第七章ppt課件(已修改)
2025-05-16 18:06 本頁面
【正文】 ? 內(nèi)部過電壓 的產(chǎn)生根源在電力系統(tǒng)內(nèi)部，通常都是由系統(tǒng)內(nèi)部電磁能量的積聚和轉(zhuǎn)換而引起。 第九章 內(nèi)部過電壓 分類圖解如下： ? 工頻電壓升高 ，雖然其幅值不大，本身不會對絕緣構(gòu)成威脅，但其他內(nèi)部過電壓是在它的基礎上發(fā)展的，所以仍需加以限制和降低。 操作過電壓 所指的操作應理解為“電網(wǎng)參數(shù)的突變”，這一類過電壓的幅值較大，可采用限壓保護裝置和其他技術(shù)措施來加以限制。 諧振過電壓 的持續(xù)時間較長，而現(xiàn)有的限壓保護裝置的通流能力和熱容量都很有限，無法防護諧振過電壓。一般在選擇電力系統(tǒng)的絕緣水平時，要求各種絕緣均能可靠地耐受尚有可能出現(xiàn)的諧振過電壓的作用，而不再專門設置限壓保護措施。 nUkU 32??分析內(nèi)部的過電壓的發(fā)展過程，可以采用分布參數(shù)等值電路及行波理論，也可采用集中參數(shù)等值電路暫態(tài)計算的方法。 ?U內(nèi)部過電壓 的能量來自電網(wǎng)本身，它的幅值大小與電網(wǎng)的工作電壓有一定的比例關系，用工作電壓的倍數(shù)來表示。其基準值通常取電網(wǎng)的最大工作相電壓幅值 Un－系統(tǒng)額定電壓有效值， kV k －容許電壓偏移系數(shù) 第一節(jié) 切斷空載線路過電壓 ?發(fā)展過程 ?影響因素和降壓措施 切除空載線路時引起的操作過電壓幅值大、持續(xù)時間長，是按操作過電壓選擇絕緣水平的重要因素之一。 一、發(fā)展過程 采用分布參數(shù)等值電路和行波理論來分析 設被切除的空載線路的長度為 ，波阻抗為 Z，電源容量足夠大，工作相電壓 u的幅值為 。 l?U如圖 91（ a）所示，當斷路器 QF閉合時，流過的電流將是空載線的充電（電容）電流 ，它比電壓 u超前 90176。 ，如圖 91（ b）所示。當斷路器在任何瞬間拉閘時，其觸頭間的電弧總是要到電流過零點附近才能熄滅，這時電源電壓正好處于幅值 的附近，觸頭間的電弧熄滅后，線路對地電容上將保留一定的剩余電荷，如忽略泄漏，導線對地電壓將保持等于電源電壓的幅值。 ci?U切空線時電壓沿線分布如圖 92所示。 二、影響因素和降壓措施 影響過電壓的最大值的因素： 1)中性點接地方式； 2)斷路器的性能； 3)母線上的出線數(shù) 4)在斷路器外側(cè)是否接有電磁式電壓互感器 切空線過電壓在 220kV及以下高電壓線路絕緣水平的選擇中有重要的影響，消除或降低這種操作過電壓采取的措施如下： (一 )采用不重燃斷路器 (二 )加裝并聯(lián)分匝電阻 降低觸頭間的恢復電壓、避免重燃。 (三 )利用避雷器來保護 ZnO或磁吹避雷器安裝在線路首端和末端，能有效地限制這種過電壓的幅值。 小 結(jié) ?采用分布參數(shù)等值電路和行波理論來分析切斷空載線路過電壓的發(fā)展機理。 ?切空線過電壓在 220kV及以下高壓線路絕緣水平的選擇中有重要的影響，采取措施消除或降低這種操作過電壓有重大的技術(shù)、經(jīng)濟意義。主要措施如下： 1）采用不重燃斷路器 2）加裝并聯(lián)分閘電阻 3）利用避雷器來保護。 第二節(jié) 空載線路合閘過電壓 ?發(fā)展過程 ?影響因素和限制措施 合閘過電壓在超高壓系統(tǒng)的絕緣配合中，上升為主要矛盾，成為選擇超高壓系統(tǒng)絕緣水平的決定性因素。 空載線的合閘分為兩種情況，即正常合閘和自動重合閘。這時出現(xiàn)的操作過電壓稱為合空線過電壓或合閘過電壓，重合閘過電壓是合閘過電壓中最嚴重的一種。 一、發(fā)展過程 用集中參數(shù)等值電路暫態(tài)計算的方法來分析 。 在正常合閘時，若斷路器的三相完全同步動作，則按單相電路進行分相研究，可得到圖 96（ a）所示的等值電路。在做定性分析時，還可忽略電源合線路電阻的作用，這樣就可以進一步簡化成圖 96（ b）所示的簡單振蕩回路。 圖 96（ b）的回路方程為 )( tuuddL cti ??考慮最不利的情況，即在電源電壓正好經(jīng)過幅值 時合閘。 ?U可得 tBtAUuc 00 c o ssi n ??? ??? — 振蕩回路的自振角頻率 A、 B— 積分常數(shù) 0?當 時， 達到最大值，即： 0???tcu ?UU C 2?實際上，回路存在電阻與能量損耗，振蕩將是衰減的，通常以衰減系數(shù) 來表示。 ?可得 )c o s1(0 teUu tc ??? ???其波形見下圖，最大值 將略小于 CU ?U2電源電壓并非直流電壓 ，而是工頻交流電壓 ，這時的 表達式將為 ?U )(tu)(tuc)c o s( c o s 0 tetUu tc ?? ?? ???其波形如下圖所示 如果按分布參數(shù)等值電路中的波過程來處理，設合閘也發(fā)生在電源電壓等于幅值 的瞬間，且忽略電阻與能量損耗，則沿線傳播到末端的電
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