33.1.2空载线路的合闸过电压.ppt

任务3.3.1电力系统操作过电压 熟悉电力系统中内部过电压的产生和发展过程，能正确利用各种措施避免或抑制电力系统中的内部过电压. 3.3.1.1 空载线路的分闸过电压 切除空载线路是电力系统常见的一种操作。产生过电压的根本原因是断路器分闸过程中的电弧重燃现象。 一、过电压产生的物理过程 二、影响分闸过电压的因素及限制措施 1．影响分闸过电压的主要因素 (1)断路器的灭弧性能 (2)电网中性点接地方式 (3)母线上的出线数 (4)线路的电晕损失及电磁式电压互感器 2．限制分闸过电压的主要措施 (1)提高断路器的灭弧能力 (2)加装并联电阻 (3)利用线路金属氧化物避雷器来保护 3.3.1.2 空载线路的合闸过电压 空载线路的合闸过电压是常见 的一种操作过电压。空载线路 合闸有两种情况，即计划性合 闸和自动重合闸。 一、计划性合闸引起的过电压 三、影响合闸过电压的因素及限制措施 1．影响因素 (1)合闸相位 (2)线路损耗 (3)线路残余电 压的变化 2．限制措施 (1)装设并联合闸阻 (2)采用单相自动重合闸 (3)同步合闸 (4)利用避雷器保护 3.3.1.3 切除空载变压器过电压 切除空载变压器也是电力系统中常见的一种操作。切除空载变压器就是开断一个小容量电感负荷，这时会在变压器上和断路器上出现很高的截流过电压。 一、过电压产生的物理过程 二、影响过电压的因素与限制措施 1．影响过电压的因素 (1)断路器的性能 (2)变压器的特性 (3)变压器中性点接地方式 2．限制过电压的措施 可用磁吹阀式避雷器或金属氧化物避雷器来限制 3.3.1.4 电弧接地过电压 中性点不接地系统中发生单相接地故障时，经过故障点的电容电流处于某一范围内时，可能出现电弧的燃烧与熄灭的不稳定状态。这种间歇性的电弧将导致系统中电感——电容回路的电磁振荡过程，产生遍及全电网的间歇性电弧接地过电压。 一、过电压发展的物理过程 二、影响电弧接地过电压的因素 1．电弧燃烧与熄灭的随机性 2．输电线路的相间电容及回路损耗 3．中性点的接地方式 三、限制措施 1.采用中性点直接接地方式. 这时单相接地将造成很大的单相短路电流，断路器将立即跳闸而切断故障，经过一段短时间歇，让故障点电弧熄灭后再自动重合，如能成功，可立即恢复送电；如不能成功，断路器将再次跳闸，不会出现断续电弧现象。 任务3.3.2工频过电压 电力系统在正常或故障时可能 出现幅值超过最大工作相电压、 频率为工频或接近工频的电压 升高，通称为工频电压升高或 工频过电压。 工频电压升高的危害 1.工频电压升高与多种操作过电压有可能同时出现，相互叠加. 2.工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据 . 3.工频电压升高持续的时间很长，对设备绝缘及其运行条件也有很大影响 . 一、空载长线电容效应引起的工频电压升高 以线路末端作为距离的起点，线路上任意一点处的电压为 二、不对称短路引起的工频电压升高 当A相接地时，可求得B、C两健全相上的电压为 式中 ——正常运行时故障点处A相电压； 三、发电机突然甩负荷引起的工频电压升高 当输电线路在传输较大容量时，断路器因某种原因而突然跳闸甩掉负荷，会在原动机与发电机内引起一系列机电暂态过程，它是造成工频电压升高的又一原因。 任务3.3.3谐振过电压 电力系统中包含有许多电感和电容件，当系统进行操作或发生故障时，这些电感、电容元件可能构成一系列不同自振频率的振荡同路，在外加电源的作用下，某些振荡回路可能产生串联谐振现象，从而导致系统中的某些部分(或元件)上出现严重的 谐振过电压。 一、线性谐振过电压 二、铁磁谐振过电压 铁磁谐振发生于含有铁心电感元件的振荡电路中。由于铁心电感元件的磁饱和现象，使回路的电感不再是常数，而是随着电压或电流的变化而变化。在一定的条件下，回路中的感抗会出现和容抗相等的情况，从而产生铁磁谐振现象。 三、参数谐振过电压 在含有周期性变化的电感回路中，当感抗周期性变化的频率为电源频率的偶数倍，并有一定的容抗配合时，就可能发生参数谐振过电压。 采用快速自动调节励磁装置、增大振荡回路的阻尼电阻等措施，一般可消除这种过电压。 小 结 ①电力系统的内部过电压包括操作过电压和暂时过电压两类。操作过电压是系统正常操作或事故时的过渡过程中形成的暂态过电压，其特点是幅值高、作用时间短。常见的操作过电压主要有切、合空载线路时产生的过电压，切合空载变压器时产生的过电压，电弧接地