【正文】 隨著斷路器制造水平、滅弧能力的提高，切除空載線路時的電弧重燃得到了有效的抑制，而且，在特高壓電網(wǎng)中，隨著線路接入并聯(lián)電抗器及氧化鋅避雷器等限壓措施的介入，跳閘過電壓得到了有效的抑制。當(dāng)過電壓 較高時，線路上就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電暈現(xiàn)象，電暈損耗將消耗過電壓波的能量，引起過電壓波的衰減，限制了過電壓的升高。依次類推，每隔半個工頻周期電弧就重燃和熄滅一次，線路過電壓將按 7em， 9em 等逐次增加，直到觸頭間已有足夠的絕緣強(qiáng)度，電弧不再重燃為止。時刻，斷口間。 3em，與此同時 ，回路中的電容電流又過零點(diǎn)， xem電弧再次熄滅，線路上就保持了一 3em 的殘壓。 em。若忽略回路損耗引起的電壓的衰減，過渡過程中電容上電壓達(dá)到的最大值可由過渡過程后電壓的穩(wěn)態(tài)值 us和初始值 ui，進(jìn)行估算： （ 39） 由上式可知，電弧重燃產(chǎn)生的過電壓幅值 uma。 =01c0l（ ls。 1t2=t1+時刻，電弧發(fā)生重燃，這時相當(dāng)于電源電壓突然加在電 感 ls+l0l和 。若開關(guān)滅弧性能不良，則在恢復(fù)電壓的作用下，觸頭間的電弧可能發(fā)生重燃，產(chǎn)生過電壓。設(shè)斷路器動作以后，觸頭開始分離，當(dāng)斷 路器的工頻電流過零值（ t=t1）時，電弧熄滅，此時電容上的電壓 為電源電壓的最大值即 uc（ t） =em，如果不考慮線路上殘余電荷的泄漏，則線路維持殘壓 em，于是斷路器觸頭間恢復(fù)電壓 u（ t。 t+。 忽略電阻分量，用下面等值電路圖來分析切除空載線路產(chǎn)生 第 15 頁 共 27 頁 過電壓的過程。這是因為在跳閘初期，由于斷路器，特別是油斷路器，觸頭間恢 復(fù)電壓的上升速度有可能超過介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度的上升速度，造成電弧的重燃，從而引起電磁振蕩，出現(xiàn)過電壓。 1） a相短路接地 圖 7 接地短路仿真實驗圖 圖 8 單相接地短路仿真實驗參數(shù)設(shè)置圖 9 ufa單相接地短路仿真結(jié)果圖 =0；圖 9i=ifbfc=0 2） bc相短路接地 u fb=ufc=0 圖 10兩相接地短路仿真參數(shù)設(shè)置圖 ifa=0； 圖 11兩相接地短路仿真結(jié)果置圖 10 切除空載線路是電力系統(tǒng)常見的操作之一，產(chǎn)生過電壓的原因是斷路器跳閘的過程中發(fā)生電弧的重燃。的關(guān)系曲線如 /ua0（ 0）（ 1） a0（ 0）（ 1）右所示，對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，非故障相 電壓升高最 多為正常電壓的 ，小于單相短路時電壓的升高。與 x。 2。（ 37）。 u fa fa x。（ 2），則 。 f（ 1）（ 36） =u8 若為純電抗，且 x。 f（ 0） =3u。 u fa 。（ 1） z。（ 0）（ 1）（ 2）。 z。（ 2）（ 0） z。 a0=u 短路處 第 13 頁 共 27 頁 非故障相電壓為 （ 2）（ 0） （ 2） z。 f（ 1） =u。 f（ 2） =u。 z。 z。 z。 z。 f（ 0） =— 3i。 =。 z。z。 f（ 1）（ a— +if（ 2） z。 i+af（ 1） 2。（ 0）。（ 2）。 az。 f（ 1）（ a— 2z。 if（ 2） +i。 if（ 1） +a。 i。（ 0）（ 2）（ 30） =— i。（ 2）。（ 0） z。（ 2）。（ 0）（ 0） f（ 2） z。（ 2）。（ 2） z。 f（ 1）。 i。 i=f（ 1） z。 f（ 0） =0（ 28） +i 根據(jù)以上邊界條件，可畫出 滿足該條件的復(fù)合序網(wǎng)，即三個序網(wǎng)在故障點(diǎn)并聯(lián)。 i7 f（ 1）。 f（ 0） =0（ 27）。 fc=0（ 26） =0； u 上式與單相接地短路的邊界條件很類似，只是電壓和電流互換，因此其轉(zhuǎn)換為對稱分量的形式為： 。 ifa。對 330kv 及以上系統(tǒng)，輸送距離較長，計及長線路的電容效應(yīng)時，線路末端工頻電壓升高可能超過最大工作線電壓的 80%，則根據(jù)安裝位置的不同分為：電站型避雷器 （即 80%雷器）及線路型避雷器（即 90%避雷器）兩種。單相接地故障時，非故障相的工頻電壓升高不大于 ，即 。（ 1） ≤3 ，稱為有效接地。（ 0） / x。（ 0）為不大的正值，通常輸電線路的 x。因此在這種電壓等級的系統(tǒng)采用 100%避雷器。（ 0） / x。單相接地故障時，接地系數(shù)稍比3 大，即非故障相電壓約為 ，因此在選擇避雷器的滅弧電壓時，取 110%線電壓，稱為 110%避雷器。的 值在 — 20~~— 。（ 1）是正 （ 1）值。（ 0），則因系統(tǒng)中性點(diǎn) 應(yīng)為線路導(dǎo)線的對地電抗與中 決定于線路對地電容，因此是負(fù)值，而 x。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中， x。（ 1）包括發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)同步電抗、變壓器漏抗及線路 。由圖可見不對 稱故障引起的正常相工頻電壓升高系 數(shù)是大于 1的，若要計算遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的電壓時，則由電容效應(yīng)，將引起正常相的電壓進(jìn)一步提高，這種由電容效應(yīng)與不對稱 第 10 頁 共 27 頁 故障 引起的電壓升高相疊加引起的過電壓必須加以考慮。（ 0） /x。叫接地系數(shù)， 對地工頻電壓有效值之比，根據(jù)上式的結(jié)果可畫出左圖所示的 ufb。 a0（ 25） =。 34 。 x。（ 1） x。 fc的模值為由以上兩式可求得 u u==fbufcx。=uu fc a0。 x。（ 0）。 j2。 。同理可得： 。 x。（ 0）。 =u2。 j。 x（ 1） 3。 x（ 0）。（ 0）（ 1） 第 9 頁 共 27 頁 （ 0）（ 1） 2。 x2。 1） 2x。（ 1） =。 z。 a） x22x。（ 0）。 a0=u（ a。 if（ 1） jx。 i2f（ 1） f（ 2） f（ 0） = （ 0） a 2。） — i。 +auau。 u fb = 。（ 0） =x。 （ 1） =x。（ 1）對于較大電源容量的系統(tǒng) z=z。 uf（ 2）。 f（ 2） +u。 u。 u。 f（ 2） +u。 =u。 z。 f 第 8 頁 共 27 頁 （ 0） z。 f（ 1） =— i。 uf（ 1）。 u。（ 0）（ 16） 故障處 b、 c相的電流為零。（ 2）。（ 1） 。 f（ 2） +i。 ua0（ 15） 故障相（ a相）的短路電流為 。（ 0） 3u。（ 2）。（ 1）。 f（ 2） =i。 f（ 0）（ 14） 聯(lián)立（ 9） ~~（ 14）式可得： 。