高电压技术电力系统绝缘配合.pptxVIP

高电压技术电力系统绝缘配合;第二篇 ;内部过电压的产生根源在电力系统内部，通常都是由系统内部电磁能量的积聚和转换而引起。;工频电压升高，虽然其幅值不大，本身不会对绝缘构成威胁，但其他内部过电压是在它的基础上发展的，所以仍需加以限制和降低。;分析内部的过电压的发展过程，可以采用分布参数等值电路及行波理论，也可采用集中参数等值电路暂态计算的方法。;第一节 切断空载线路过电压;切除空载线路时引起的操作过电压幅值大、持续时间长，是按操作过电压选择绝缘水平的重要因素之一。;;切空线时电压沿线分布如图9-2所示。;二、影响因素和降压措施;切空线过电压在220kV及以下高电压线路绝缘水平的选择中有重要的影响，消除或降低这种操作过电压采取的措施如下：;小 结;第二节 空载线路合闸过电压;空载线的合闸分为两种情况，即正常合闸和自动重合闸。这时出现的操作过电压称为合空线过电压或合闸过电压，重合闸过电压是合闸过电压中最严重的一种。 ;一、发展过程;图9-6（b）的回路方程为;实际上，回路存在电阻与能量损耗，振荡将是衰减的，通常以衰减系数 来表示。;电源电压并非直流电压 ，而是工频交流电压 ，这时的 表达式将为;如果按分布参数等值电路中的波过程来处理，设合闸也发生在电源电压等于幅值 的瞬间，且忽略电阻与能量损耗，则沿线传播到末端的电压波 将在开路末端发生全反射，使电压增大为 ，这与按集中参数等值电路计算的结果是一致的。;如果采用的是单相自动重合闸，只切除故障相，而健全相不与电源电压相脱离，那么当故障相重合闸时，因该相导线上不存在残余电荷和初始电压，就不会出现高幅值重合闸过电压。;二、影响因素和降压措施;合闸过电压的限制、降低措施主要有;小 结;影响过电压幅值的主要因素有：合闸相位、线路损耗和线路残余电压的变化。 限制、降低合闸过电压的措施主要有：装设并联合闸电阻、同电位合闸和利用避雷器保护。;第三节 切除空载变压器过电压;产生这种过电压的原因是流过电感的电流在到达自然零值之前就被断路器强行切断，从而迫使储存在电感中???磁场能量转化为电场能量而导致电压的升高。;实验研究表明：在切断100A以上的交流电流时，开关触头间的电弧通常都是在工频电流自然过零时熄灭的；但当被切断的电流较小时（空载变压器的激磁电流很小，一般只是额定电流的0.5％～5％，约数安到数十安），电弧往往提前熄灭，亦即电流会在过零之前就被强行切断（截流现象）。;可用图9-10所示的简化等值电路来说明这种过电压的发展过程。图中 为变压器的激磁电感， 为变压器绕组及连接线的对地电容。;假如电流 是在其自然过零时被切断的，电容 和电感 上的电压正好等于电源电压u的幅值 。 被切断后的情况是电容 上的电荷通过电感 作振荡性放电，并逐渐衰减至零（因为存在铁心损耗和电阻损耗），可见这样的拉闸不会引起大于 的过电压。;此后即在 、 构成的振荡回路中发生电磁振荡，在某一瞬间，全部电磁能量均变为电场能量，这时电容 上出现最大电压;截流现象通常发生在电流曲线的下降部分，设 为正值，则相应的 必为负值。当开关中突然灭弧时， 中的电 流 不能突变，将继续向 充电，使电容上的电压从“ ”向更大的负值方向增大，如图9-11所示。;以上介绍的是理想化了的切除空载变压器过电压的发展过程，实际过程往往要复杂得多，断路器触头间会发生多次电弧重燃，不过与切空线时相反，这时电弧重燃将使电感中的储能越来越小，从而使过电压幅值变小。;二、影响因素和限制措施 ;小 结;第四节 断续电弧接地过电压;中性点不接地电网中的单相接地电流(电容电流)较大，接地点电弧将不能自熄，而以断续电弧的形式存在，就会产生另一种严重的操作过电压——断续电弧接地过电压 ;下面以工频电流过零时熄弧的情况来说明这种过电压的发展机理：;流过C2和C3的电流 和 分别较 和 超前90o，其幅值为;因为 与 在相位上相差60o，所以故障点的电流幅值为;如以uA，uB，uC代表三相电源电压；以u1，u2，u3代表三相导线的对地电压，即C1、C2、C3上的电压，则通过分析可得如下图所示的过电压发展过程。;按工频电流过零时熄弧的理论所作的分析结论是：1）两健全相的最大过电压倍数为3.5；2）故障相上不存在振荡过程，最大过电压倍数等于2.0。;二、防护措施 ;(二)采用中性点经消弧线圈接地方式;关于消弧线圈的应用场合，我国标准有如下规定：;（3）对于与发电机直接连接的3～20kV系统，如 不超过表9-2所示容许值，其中性点可采用不接地方式；