电力系统过电压第5章暂时过电压介绍.ppt

-*- 可能参与铁磁谐振的元件： 电感 空载变压器 或轻载变压器的激磁电感、消弧线圈的电感、电磁式电压互感器的电感等。 电容 导线的对地电容、相间电容以及电感线圈对地的杂散电容等。 限制措施 改善电磁式电压互感器的激磁特性，或改用电容式电压互感器。 在电压互感器开口三角绕组中接入阻尼电阻，或在电压互感器一次绕组的中性点对地接入电阻。 在有些情况下，可在10kV及以下的母线上装设一组三相对地电容器，或用电缆段代替架空线段，以增大对地电容，从参数搭配上避免谐振。 特殊情况下，可将系统中性点临时经电阻接地或直接接地，或投入消弧线圈，也可以按事先规定投入某些线路或设备以改变电路参数，消除谐振过电压。 §2. 谐振过电压 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“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * -*- 末端开路首端看进去的阻抗： 末端接电抗器首端看进去的阻抗： §1. 工频电压升高 利用并联电抗器补偿空载线路的电容效应 电源对线路首端的传递系数为： -*- 利用并联电抗器补偿空载线路的电容效应 电源对线路末端的传递系数为： 其中： 线路末端电抗器可以降低电压传递系数K02 ，从而降低了线路的末端电压。 §1. 工频电压升高 -*- 利用并联电抗器补偿空载线路的电容效应 补偿度 并联电抗器的容量QL对空载长线电容无功功率QC的比值QL/QC称为补偿度。 并联电抗器的设置不仅涉及工频电压升高的抑制，还涉及系统无功平衡、潜供电流补偿、自激过电压及非全相状态下的谐振等问题。其补偿度及安装位置的选择，必须综合考虑实际系统的结构、参数、可能出现的运行方式及故障形式等因素，然后确定合理的方案。 §1. 工频电压升高 -*- §1. 工频电压升高 -*- 利用静止补偿装置（SVC）限制工频过电压 并联电抗器在工频过电压时，将起到限制作用。但平时若一直接入系统，需消耗系统大量的无功功率，造成不必要的浪费。在过去的 10 年中，出现了一种新型的并联补偿装置，它采用了可控硅等先进的电子技术。 它包含三个部分： ①可控硅开关投切电容器组（TSC）； ②可控硅相角控制的电抗器组（TCR）； ③调节系统。 §1. 工频电压升高 -*- 采用良导体地线降低输电线路的零序阻抗 故障点健全相电压的升高与由故障点看进去的零序阻抗X0 与正序阻抗X1 的比值有极大关系。X0，X1既包含集中参数的电机的暂态电抗、变压器的漏抗，又包含分布参数线路的阻抗。 一般情况下电源侧零序阻抗与正序阻抗之比是小于1的，而线路的零序阻抗与正序阻抗之比则是大于1的。若采用良导体地线，可降低X0 ，进而降低由故障点看进去的零序、正序电抗的比值，达到限制工频过电压的目的。 计算表明，电源容量愈大，良导体地线降低工频过电压愈明显。 §1. 工频电压升高 -*- Ch.5 暂时过电压 §1. 工频电压升高 §2. 谐振过电压 -*- §2. 谐振过电压 原因 电力系统中存在着大量的“储能元件”，这就是储静电能量的电容和储磁能的电感。这些元件组成了各种不同的振荡回路，在正常运行时，这些振荡回路被负载所阻尼或分路，一般不会产生严重的振荡。但在发生故障时，系统接线方式和参数发生改变，就有可能发生谐振。 危害 常常引起严重的、持续时间很长的过电压；有时即使过电压不太高，也会出现一些异常现象，使系统无法正常运行。 类型： 线性谐振 参数谐振 铁磁谐振 -*- §2. 谐振过电压 线性谐振 系统中，等效回路的自振频率等于或接近电源频率时形成的谐振现象。 -*- §2. 谐振过电压 线性谐振 实际电力系统中，往往可以在设计或运行时避开这种谐振，因此完全满足线性谐振的机会是极少的。但是，即使在接近谐振条件下，往往也会产生很高的过电压。 线性谐振过电压幅值受到回路中损耗（电阻）的限制；同时，在有些情况下，由于谐振时电流的急剧增加，回路中的铁磁元件趋向饱和，使系统自动偏离谐振状态而限制其过电压幅值。 -*- §2. 谐振过电压 线性谐振 -*- §2. 谐振过电压 线性谐振 ?0? ?0? ?0=? ?0≈? -*- 参数谐振所需能量来源于改变参数的原动机。当电感参数变化时所引入的能量足以补偿回路中的损耗，谐振不断发展。对应于一定的回路电阻，有一定的自激范围。谐振发生后，理论上振幅趋向无穷大，而不像线性谐振那样受到回路电阻的限制。但实际上电感的饱和会使回路自动偏离谐振条件，使过电压得以限制。 电感变化(-)