内部过电压讲义.ppt

健全相上过电压：第一次发弧时 2.5Uxg 以后最大为 3.5Uxg 实际工程中：弧光接地过电压最大3.5倍，绝大多数3.1 过电压水平不算太高，但持续时间较长，可能危及一些老设备及直配电机等绝缘水平低的设备 消弧线圈电流补偿单相接地电容电流，减小接地电流使其过零熄弧后不再重燃，接地故障自动消失 第5章 工频电压升高 电力系统中，因为断路器的操作、事故或其它原因，系统 参数发生变化，引起电磁能量振荡转换或传递所出现的超 过正常运行电压的电压升高称为内部过电压 由于引起内部过电压的电磁能量来自电力系统内部，其幅 值与额定电压成正比，工程上内部过电压的大小用内部过 电压倍数kn表示 最高运行相电压幅值＝ 0－0.1s 幅值高、强阻尼、高频振荡、时间短 （五个周波） 操作过电压 0.1－1s 幅值低、弱阻尼、无高频振荡、时间长 （5－50个周波） 暂态工频电压升高 2－3s 稳态 稳态工频电压升高 我国第一条500kV线路合 空载线路试验电压波形 线路长336km，断路器合 闸电阻400Ω，首末端接 高压并联电抗器 内部过电压 工频电压升高 谐振过电压 空载长线容升效应 甩负荷 不对称短路 操作过电压 切、合空载长线过电压 切空载变压器过电压 弧光接地过电压 暂时过电压 线性谐振 非线性谐振 参数谐振 断路器 单相接地 5.1 空载长线路的电容效应 工频电压升高对系统中正常运行的电气设备一般没有危险，但在超高压远距离输电确定绝缘水平时，起着主要的作用 1）工频电压升高再叠加操作过电压 过电压幅值高2）影响避雷器的最大允许工作电压 灭弧电压最高工频电压 3）持续时间长，对绝缘及运行性能有重大影响 游离、老化、污闪、干扰等 我国500kV电网:要求母线的暂态工频电压升高不超过工频电压的1.3倍（420kV），线路不超过1.4倍（444kV），空载变压器允许1.3倍工频电压持续1min 空载长线电容效应引起的工频电压升高 一、电容效应 如果LC回路固有振荡频率 回路电流 呈容性 二、空载均匀无损输电线的容升效应及限制 相位系数 特性阻抗 沿线电压、电流与末端电压的关系 线路长为 l 时首末端电压关系 沿线电压与首端电压关系 可见沿线电压分布呈余弦规律越靠近线路末端电压越高 传递系数 空载线路末端边界条件 电流 xs：电源感抗 xL：高压并联电抗器感抗 空载线路 末端边界条件 电流 末端电压与电源电压关系 沿线电压与末端电压关系 首端电压与末端电压关系 沿线电压与首端电压关系 沿线最高电压 出现在距末端 处 可见：电源感抗会升高线路首端电压故升高整条线路电压 可用高压并联电抗器降低沿线电压 限制工频电压升高的措施 根据安装组数和位置不同，限制工频电压升高效果不同 第6章 操作过电压 操作过电压属于内部过电压 操作是广义的： 计划性断路器的合闸和跳闸 故障时断路器的跳闸 切：L（空变、L、电动机） C（空线、电容器组） 解列 合：空线 35kV及以下中性点不接地系统发生单相弧光接地时，不大的电容电流流经接地点，产生时燃时灭的电弧相当于开关的反复操作 弧光接地过电压操作引起暂态过程，电磁能量发生转化，出现过电压 由于操作过电压幅值与系统额定电压有关，因此电压等级越高的系统操作过电压越高 系统的绝缘水平 220kV及以下 330kV及以上 雷电过电压 操作过电压 主要 我国规程规定： 操作过电压倍数 35－60kV及以下（非直接接地）系统 ≯ 4.0 110－220kV（直接接地）系统 ≯ 3.5 330kV系统 ≯ 3.0 500kV系统 ≯ 2.0（或2.2） 限制操作过电压措施： 带并联电阻的断路器、MOA