第四章操作过电压介绍.ppt

采用并联电抗器 降低重燃后的工频稳态分量，并使断弧后线路上残压不再是直流电压，而是交流衰减正弦电压 ，恢复电压上升速度大为降低 ,可避免电弧重燃 3.5 限制措施 先断主触头DL1，将R串入回路：一是泄放残余电荷，二是降低触头间电压，此过程希望R值小 经1.5～2周波，再断开辅助触头DL2，此过程希望R大，电容上分压小，恢复电压小，不易重燃 装分闸并联电阻 3.5 限制措施 氧化锌避雷器作为后备保护 4. 切除电感性负荷过电压 切除空载变压器、消弧线圈、并联电抗器、电动机等电感性负荷是常见的操作，产生过电压的原因是分断感性小电流时，发生截流现象。由于截流流在电感中的磁场能量转化为电容上的电场能量，从而产生过电压 超高压系统中的断路器采用外能式方法灭弧，且灭弧能力是按切断短路电流来设计的，分断这样的电流时，电弧被迅速拉长，弧阻剧增，发生不稳定现象，在工频电流过零前发生强制熄弧，有时甚至在电流的最大值时电流突然截断，称为截流 以切除空载变压器为例分析 4.1 过电压产生原理 过电压产生原理 LS：电源等值电感 CS：电源对地杂散电容 LK：母线至变压器联系电感 L：空载变压器的励磁电感 C：变压器绕组及引线等值 电容，几十?几千PF DL：断路器 简化等值电路 电流截流时，激磁电流为I0，对地电容上的电压为U0，因电感中的电流不能突变，向C充电，当全部磁场能量都转到电容的电场中时，由于C值小，电容电压很高 5. 间歇电弧接地过电压 中性点不接地电网中，10kV电网，l ?1000km，Ijd?30A；35kV电网， l ?100km， Ijd ?10A，接地电弧在几秒至几十秒内自熄，继续增大，电弧不能自熄，且不形成稳定电弧（几百安），此时出现时燃时灭的不稳定状态，产生间歇性电弧接地过电压 5.1 间歇性电弧的产生 产生过电压的机理 Ijd 有两个分量：工频电流（强制）分量和高频电流（自由）分量 通常认为，油中电弧可能在过渡过程中高频过零熄弧，空气中的开放电弧大多在工频电流过零时熄弧，前者称为高频熄弧理论，过电压值较高，后者称为工频熄弧理论，过电压值较低 采用工频熄弧理论分析间歇性电弧接地过电压的形成过程 5.2 间歇电弧接地过电压的发展 电荷重新分配 短路故障前后的电压值不同引起的振荡 振荡幅值=2稳态值-初始值 5.3 影响因数 发生电弧部位的介质（空气、油、固体介质）、外界气象条件（风、雨、湿度、温度 )，这些随机因数，直接影响过电压的发展过程，过电压数值具有统计性 影响因数 回路损耗 电源内阻抗，线路阻抗中的电阻损耗，电弧本身的弧阻损耗，使高频振荡很快衰减，过电压降低 5.4 限制措施 中性点直接接地 中性点采用消弧线圈 5.5 消弧线圈的应用 中性点不接地的3?60kV电网中，在单相接地电流超过30A（3?10kV电网）或者10A（35kV及以上电网），需要在电网中性点和地之间接入消弧线圈 作用：减小单相接地电流，缓减接地故障点恢复电压的上升速度，从而增大接地故障点自熄的概率，以防止发展成相间短路或烧伤导线 适当选择电感 L的数值，Ijd 将减小到零 物理意义：接地的电容电流分量完全被消弧线圈的电感电流补偿，接地电弧消灭，这是完全协调的情况。实际中，用补偿度 k 和脱谐度 ? 来描述消弧线圈的补偿程度 消弧线圈的作用 补偿度K和脱谐度? 补偿度k 脱谐度? 当 k?1、??0，即IL?IC时， 为过补偿状态 当k?1、??0 ，即IL?IC时， 为欠补偿运行状态 当k=1、?=0，即IL=IC时， 为全补偿运行状态 中性点位移电位 为中性点不接地（无消弧线圈）电网，因三相对地电容不等而引起的电网中性点位移电位，称电网不对称电压 U0 的大小主要决定于KC及?，以KC=1.5%为例，无消弧线圈，Ubd=0.015EA，接消弧线圈，若?=3%，则U0=0.5EA，中性点电位移电压增大33倍。若?=0，电网处于谐振状态，但电网存在损耗电阻，所以U0不趋于无穷大 消弧线圈的调谐 调谐原则 在正常情况下，中性点长时间位移电位不超过额定相电压的15% 3~10kV和20kV及以上电网，故障点残余电流不宜超过10A和5A。对于与发电机有电气连接的3~10kV电网，若要求发电机在发生内部单相接地故障时运行，补偿后的残余电流应小于3A 应采用过补偿运行方式。当消弧线圈容量不足时，允许在一定期限内以欠补偿方式运行，但脱谐度不宜大于10% 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄