16 操作过电压-电弧.ppt

操作过电压- 间歇电弧接地过电压 间歇电弧接地过电压 中性点不接地电网发生单相接地 不改变电源变压器三相绕组电压的对称性，接地电流一般不大 非故障相电压升高，对60kV及以下的电网，绝缘上投资不会显著增加 不必立即切除线路，允许带点故障运行一段时间（一般不超过2h），以便运行人员找出故障并排除 10kV电网，l ?1000km ， Ijd ?30A 35kV电网，l ?100km ， Ijd ?10A 由于电动力和热空气的作用，接地电弧被拉长，在几秒至几十秒内自行熄灭 弧光接地过电压引起的事故 弧光接地过电压引起的事故 弧光接地过电压引起的事故 1、间歇电弧接地过电压的发展 Ijd 有两个分量：工频电流（强制）分量和高频电流（自由）分量 油中电弧可能在过渡过程中高频过零熄弧，据此，分析间歇性电弧接地过电压的形成过程称为高频熄弧理论，过电压值较高 空气中的开放电弧大多在工频电流过零时熄弧，据此，分析间歇性电弧接地过电压的形成过程称为工频熄弧理论，过电压值较低，接近实测值 课程中，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 三相电源 设A相在-Um发生单相接地故障，令Um=1，健全相对地电压上升为线电压： B相： C相： 在 t = 0，对地闪络，燃弧 t = t1（过半个工频周期），熄弧 在 t = t2，（再过半个工频周期）重燃 往后，每隔半个工频周期依次发生熄弧和重燃，其过渡过程与上述过程完全相同 非故障相的最大过电压UBm=UCm=3.5，故障相的最大过电压UAm=2 弧光接地过电压在数值上看不高，正常的电器设备具有较大的绝缘裕度，能承受这种过电压 但是这种过电压的持续时间较长，对网内的绝缘较差的老设备、线路上存在的绝缘弱点，将存在较大的威胁，影响电网的安全运行 电弧可能波及非故障相导线，造成相间短路的事故跳闸 2、影响过电压发展的因数 电弧过程的随机性 电弧熄灭和重燃过程极为复杂 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，因此，过电压数值具有统计性 上述分析条件是：燃弧在故障相电压为最大值，熄弧在工频电流过零时，这是最严格的理论分析，实际过电压值小于理论分析值，最大为3.5，绝大数均小于3.1 相间电容的影响 假设线路完全对称： 电网中接成三角形（或星形）的电容器组，相当于增大了相间电容，一般不会产生严重的间歇电弧接地过电压 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 对地绝缘的漏导 电弧熄灭后，电网对地电容中所储存的的电荷因绝缘油泄露使系统中性点位移电压减小，过电压降低。电荷泄漏的快慢与线路绝缘表面的状况及气象条件等因素有关。 复习 间歇电弧接地过电压 由工频电流熄弧理论，每隔半个工频周期依次发生熄弧和重燃 非故障相的最大过电压UBm=UCm=3.5，故障相的最大过电压UAm=2 弧光接地过电压在数值上看不高，正常的电器设备具有较大的绝缘裕度，能承受这种过电压 复习 间歇电弧接地过电压 10kV电网，l ?1000km ， Ijd ?30A 35kV电网，l ?100km ， Ijd ?10A 由于电动力和热空气的作用，接地电弧被拉长，在几秒至几十秒内自行熄灭 3、限制措施 — 消弧线圈的应用 用补偿度 k 和脱谐度 ? 来描述消弧线圈的补偿程度 脱谐度? （其中Ic-IL为接地点的残流） 脱谐度? 降低故障间隙的恢复电压上升速度 故障点电弧是否重燃，除与电弧电流（决定于弧道的游离程度）有关外，还取决于弧隙间介质强度的恢复速度是否超过恢复电压的上升速度 恢复电压 Ur(t) 最大恢复电压上升速度 系统的阻尼率 d 对恢复电压的上升速度有影响 消弧线圈作用总结 减小故障电流 降低弧熄的恢复电压上升速度，且脱谐度越小，这种作用越显著（但可使中性电位移电压过大） 并不直接降低弧光接地过电压，而在于易熄弧和防重燃方面的有利作用，使过电压持续时间大为缩短，降低了高幅值过电压出现的概率 4、中性点位移电位 L 值按全补偿方式选取时对熄灭电弧最有利，可是正常运行时，电网中性点却会出现比较高的电位，这是不允许的 中性点位移度? ：补偿电网中性点电位U0与相电压UA（UA=EA）的比值 中性点位移电位为 考虑损耗 不接消弧线圈时中性点位移电位 4、补偿电网