高電壓技術(shù)第七章ppt課件-在線瀏覽
2025-06-21 18:06本頁面
【正文】 損耗，振蕩將是衰減的，通常以衰減系數(shù) 來表示。 ?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(shí)，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。 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。 2)線路損耗 線路損耗能減弱振蕩，從而降低過電壓。 ?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(shí)振蕩將更加激烈。 ?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。 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。切除空載變壓器就是開斷一個(gè)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。 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(shí)，開關(guān)觸頭間的電弧通常都是在工頻電流自然過零時(shí)熄滅的；但當(dāng)被切斷的電流較小時(shí)（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）。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。 TL TC假如電流 是在其自然過零時(shí)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 。 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(shí) 的瞬時(shí)值為 ， 的瞬時(shí)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?，這時(shí)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。 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(shí)相反，這時(shí)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 )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很多 ? 變壓器繞組改用糾結(jié)式繞法以及增加靜電屏蔽等措施，使過電壓有所降低。 ?電容 上出現(xiàn)的最大電壓 ?影響切除空載變壓器過電壓的因素主要有：斷路器性能和變壓器特性。存在兩種熄弧時(shí)間： ?電弧在過渡過程中的高頻振蕩電流過零時(shí)即可熄滅 ?電弧要等到工頻電流過零時(shí)才能熄滅 下面以工頻電流過零時(shí)熄弧的情況來說明這種過電壓的發(fā)展機(jī)理： 作如下簡化： 1）略去線間電容的影響； 2）設(shè)各相導(dǎo)線的對地電容均相等，即 C1=C2=C3=C。 設(shè)接地故障發(fā)生于 A相，而且是正當(dāng) 經(jīng)過正幅值 時(shí)發(fā)生，這樣 A相導(dǎo)線的電位立即變?yōu)榱?，中性點(diǎn)電位 由零升至相電壓，即 ， B、 C兩相的對地電壓都升高到線電壓 、 。其幅值為 ?2I?3I?BAU?CAU?? CUII 332 ??因?yàn)? 與 在相位上相差 60186。 按工頻電流過零時(shí)熄弧的理論所作的分析結(jié)論是： 1）兩健全相的最大過電壓倍數(shù)為 ； 2）故障相上不存在振蕩過程，最大過電壓倍數(shù)等于 。一般來說，發(fā)生在大氣中的開放性電弧往往要到工頻電流過零時(shí)才能熄滅；而在強(qiáng)烈去電離的條件下，電弧往往在高頻電流過零時(shí)就能熄滅。 二、防護(hù)措施 對付這種過電壓，最根本的防護(hù)辦法就是不讓斷續(xù)電弧出現(xiàn)，可以通過改變中性點(diǎn)接地方式來實(shí)現(xiàn)。如能成功，可立即恢復(fù)送電；如不能成功，斷路器將再次跳閘，不會出現(xiàn)斷續(xù)電弧現(xiàn)象。當(dāng)單相接地流過故障點(diǎn)的電容電流不大時(shí)，不能維持?jǐn)嗬m(xù)電弧長期存在，因而可采用中性點(diǎn)不接地的方式；當(dāng)電網(wǎng)的電容電流 達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，單相接地點(diǎn)的電弧將難以自熄，需要裝設(shè)消弧線圈來加以補(bǔ)償，方能避免斷續(xù)電弧的出現(xiàn)。 CI消弧線圈是一只具有分段鐵心、電感可調(diào)的電抗器，接在電網(wǎng)中性點(diǎn)與大地之間。在選擇消弧線圈的調(diào)諧值（即 L值）時(shí)，應(yīng)滿足下述兩方面的基本要求： （ 1）單相接地時(shí)流過故障點(diǎn)的殘流應(yīng)符合能可靠地自動消弧的要求； （ 2）在電網(wǎng)正常運(yùn)行和發(fā)生故障時(shí)，中性點(diǎn)位移電壓 都不可升
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