高壓電器技術(shù)原理ppt課件-資料下載頁
2024-12-23 13:27本頁面
【正文】 L—— 線路電感， R—— 電阻， C—— 電容， U0—— 電容上的初始電壓 ,α—— 合閘瞬間的電源電壓相位角 RLAC西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控斷路器（同步開關(guān)） 可得： 式中： 。 00s i n ( ) ( s i n ) c o s tc m mU U t U U t e ?? ? ? ? ?? ? ? ?01 ,2RLLC????西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控斷路器（同步開關(guān)） 其最大值： 過電壓大小與合閘相位角、電容上的初始電壓和極性有關(guān)。 在 U0＝ 0時， 當(dāng) α＝ 90186。時， Ucm＝ 2Um，最大； 而當(dāng) α＝ 0186。時，沒有暫態(tài)，按正弦規(guī)律上升，也就沒有過電壓； 偏離 0186。時，有暫態(tài)，與偏離角大小有關(guān)，一般講不發(fā)生過電壓。 02 s i nc m mU U U???西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控斷路器（同步開關(guān)） 在 U0≠0時，同極性時， Ucm＜ 2Um； 反極性時， Ucm＞ 2Um。 若 U0＝－ Um， 當(dāng) α＝ 90186。時，則 Ucm＝ 3Um； 而當(dāng) α＝ 0186。時，有過渡過程，但 Ucm不會超過 Um；而偏離 0186。時就會有過電壓，但數(shù)值受到抑止。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控斷路器（同步開關(guān)） 從上面分析中可以看出： 當(dāng) α＝ 90186。時合閘出現(xiàn)的過電壓最高，有可能達(dá) 2～ 3倍。 而當(dāng) α＝ 0186。時合閘，就不會有過電壓（偏離零度時，會有過電壓，但已受到抑止）。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控斷路器（同步開關(guān)） 對于不同電壓等級的系統(tǒng)和設(shè)備，承受過電壓的能力是不相同的。過電壓的允許倍數(shù)也有不同的規(guī)定和要求。對于 110kV以下，通常能承受 3倍 以下的過電壓，而 500kV已要求為 ，750kV為 ， 1000kV為 。 對于超高壓斷路器來說，能夠?qū)崿F(xiàn)相控和同步合閘是很有必要的。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控斷路器（同步開關(guān)） 在配電電壓等級，通常由于合電容器組而產(chǎn)生的過電壓是能夠承受的，同時又由于中壓斷路器原都為三極一個操動機(jī)構(gòu)，三相本身的合閘相位就不同，也無法控制，所以并非急于需要解決合閘過電壓問題。 但終究電容器雖能承受頻繁操作所出現(xiàn)的過電壓，卻影響了其使用壽命。因此實現(xiàn)同步合閘也是有好處的。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控斷路器（同步開關(guān)） 配永磁機(jī)構(gòu)的真空斷路器為分極操作提供了可能性，實現(xiàn)相位控制也較為現(xiàn)實，據(jù)報道已經(jīng)能做到同步投入在177。 。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 7 相控斷路器（同步開關(guān)） 從目前的技術(shù)水平來看，要實現(xiàn)同步合閘的困難不在于控制器，而主要在于操動機(jī)構(gòu)和斷路器本體的動作分散性，這方面國內(nèi)的制造廠尚需做不少工作，盡早使相控斷路器在國內(nèi)得到推廣。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 8 智能操作斷路器 智能操作 （ intelligent operation） 斷路器 “ 智能操作 ” 定義為： “ 動觸頭從一個位置到另一個位置的 自適應(yīng)控制的 轉(zhuǎn)換 ” 。 其核心是斷路器能根據(jù)不同的操作信息，自動識別電網(wǎng)當(dāng)時所處的工作狀態(tài)，然后自動調(diào)整操動機(jī)構(gòu)和滅弧室合理的工作條件，從而獲得操作時電氣和機(jī)械性能上的最佳效果。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 8 智能操作斷路器 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集智能識別調(diào)節(jié)裝置變電站主控室操動機(jī)構(gòu)滅弧室分合信號狀態(tài)信號斷路器電網(wǎng)智能操作斷路器原理結(jié)構(gòu)圖 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 8 智能操作斷路器 實現(xiàn)智能操作的優(yōu)越性 ： 使斷路器實際操作大多是在較低速度下開斷，從而減小斷路器開斷時的沖擊力和機(jī)械磨損，不僅可 減小機(jī)械故障和提高可靠性 ，還能提高斷路器的操作使用壽命，在工程上有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益； 實現(xiàn)有關(guān)檢測、保護(hù)、控制、通訊等 高壓開關(guān)設(shè)備的一般的 智能化功能 ； 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 8 智能操作斷路器 有可能改變目前的試探性自動重合閘的工作方式， 而成為自適應(yīng)自動重合閘 ，即做到在短路故障開斷后，如故障仍存在，則拒絕重合，只有待故障消除后才能重合； 實現(xiàn)定相合閘 ，降低合閘操作過電壓，取消合閘電阻，進(jìn)一步提高可靠性； 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 8 智能操作斷路器 實現(xiàn)選相分閘 ，控制實際燃弧時間，使斷路器起弧時間控制在有利于燃弧的相位角，不受系統(tǒng)燃弧時差要求的限制，從而提高實際開斷能力； 智能操作理論的深入研究將涉及斷路器的性能、自適應(yīng)控制的原理與裝置、系統(tǒng)工作狀態(tài)的信號處理和自動識別等內(nèi)容，不僅有 斷路器發(fā)展理論上的意義 ，還有利于一些新興學(xué)科在高壓電力設(shè)備中得到應(yīng)用和發(fā)展。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 8 智能操作斷路器 對于智能操作斷路器產(chǎn)品的開發(fā)，我們在做兩種功能產(chǎn)品的探索： （一）有級調(diào)節(jié)分閘運動特性，先把大量額定電流以下的負(fù)載操作實現(xiàn)慢速開斷，而次數(shù)不多的故障電流和電容電流的開斷以快速開斷。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 8 智能操作斷路器 （二）提高容性電流的開斷能力： 研制一種并聯(lián)電容器組專用的斷路器： 能實現(xiàn)電壓零點的 定相合閘 功能，以抑制涌流和過電壓； 提高開斷的容性電流值，降低重?fù)舸┑母怕省? 必須在開關(guān)本體、操動機(jī)構(gòu)和控制器三方面做好研究工作。 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院 謝 謝！
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