高电压工程基础施围课件操作过电压ppt.pptx
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1、高电压工程基础施围课件操作过电压高电压工程基础13、1 中性点不接地系统电弧接地过电中性点不接地系统电弧接地过电压压 当中性点不接地系统中发生单相接地时,经过故障点将流过数值不大得接地电容电流。随着电网得发展与电压等级得提高,单相接地电容电流随之增加,一般 6 l0kV 电网得接地电流超过30A,35 60kV 电网得接地电流超过10A 时电弧便难以熄灭。但这个电流还不至于大到形成稳定燃烧电弧,因此可能出现电弧时燃时灭得不稳定状态,引起电网运行状态得瞬时变化,导致电磁能量得强烈振荡,并在健全相与故障相上产生过电压,这就就是间歇性电弧接地过电压。过电压发展得物理过程过电压发展得物理过程高电压工程
2、基础中性点不接地系统A相接地时的等值电路及相量图UA,UB,UC:三相电源电压C1,C2,C3:A,B,C三相导线得对地电容(三相对称C1=C2=C3=C)健全相升高至线电压高电压工程基础A相单相短路接地电弧熄灭电弧重燃 每隔半个工频周期依次发生熄弧与重燃,健全相得最大过电压为 3、5p、u、,故障相得最大过电压为 2、0 p、u、。过电压产生原因过电压产生原因:当发生间歇性电弧接地时,健全相对地电压得起始值与稳态值不同,电容与电源电感产生振荡引起过电压。高电压工程基础 限制过电压得措施限制过电压得措施途径:消除间歇性电弧110kV 及以上电网大都采用中性点直接接地得运行方式(单相短路电流,断
3、路器跳闸切除故障)我国 35kV 及以下电压等级得配电网采用中性点经消弧线圈接地得运行方式(补偿电容电流)消弧线圈得基本作用消弧线圈得基本作用:补偿流过故障点得短路电流,使电弧能自行熄灭,系统自行恢复到正常工作状态。降低故障相上得恢复电压上升得速度,减小电弧重燃得可能性。消弧线圈就是一只具有分段铁心、电感可调得电感线圈,接于系统得中性点处,其电感值按系统得对地电容,或单相接地短路电流得大小来决定。系统正常工作时,变压器中性点得电位为零,消弧线圈中没有电流流过。挡A相发生接地事故时,中性点电位等于相电压,此时流过故障点得电流为Ijd,此时IjdIcIL、由于Ic与IL在相位上就是相反得,因此调节
4、消弧线圈得电感量,就可以改变Ijd大小,从而限制短路电流。把电感电流补偿电容电流得百分数称为消弧线圈得补偿度或调谐度,用kr表示 叫做电路得自振角频率。当kr 1时,表示电感电流大于电容电流,故障点流过感性残流,称此为过补偿。当kr1时,电感电流与电容电流相互抵消,消弧线圈与三相并联电容处于并联谐振状态,称此为全补偿。消弧线圈得作用并不就是降低弧光接地过电压,而就是起到有利于熄弧与防止重燃得有利作用,使过电压持续时间大为缩短,降低了出现高幅值过电压得概率。高电压工程基础13、2 合闸空载线路引起得过电压合闸空载线路引起得过电压 产生过电压得物理过程产生过电压得物理过程输电线输电线T电路电路电源
5、频率 自振荡频率 严重!严重!空载线路合闸时,产生过电压得根本原因:电容、电感得振荡,其振荡电压叠加在稳态电压上所致。高电压工程基础 影响过电压得因素影响过电压得因素(1)合闸相位 合闸相位就是随机得,有一定得概率分布,与断路器合闸过程中得预击穿特性及断路器合闸速度有关。(2)残余电荷 过电压得大小与线路上残余电荷数值与极性有关。(3)断路器合闸得不同期 由于三相线路之间有耦合,先合相相当于在另外两相上产生残余电荷。(4)回路损耗 实际输电线路中,能量损耗(电阻、电晕)会引起振荡分量得衰减。(5)电容效应 合闸空载长线时,由于电容效应使线路稳态电压增高,导致了合闸过电压增高。高电压工程基础 限
6、制过电压得措施限制过电压得措施(1)降低工频电压升高降低工频电压升高 目前超高压电网中采取得有效措施就是装设并联电抗器与静止补偿装置(SVC),其主要作用就是削弱电容效应。(2)断路器装设并联电阻断路器装设并联电阻 第一阶段:带电阻 R 合闸,将 R 与辅助触头串联。由于 R 对振荡回路起阻尼作用,使过渡过程中得过电压降低。第二阶段:大约经 8 15 ms,主触头闭合,将 R 短接,电源直接与线路相连。主触头辅助触头高电压工程基础(3)控制合闸相位控制合闸相位 空载线路合闸过电压得大小与电源电压得合闸相位有关,可以通过电子装置来控制断路器得动作时间,以达到降低合闸过电压得目得。(4)消除线路上
7、得残余电荷消除线路上得残余电荷 在线路侧接电磁式电压互感器,可在几个工频周波内,将全部残余电荷通过互感器泄放掉。(5)装设避雷器装设避雷器 在线路首端与末端装设磁吹避雷器或金属氧化物避雷器,当出现较高得过电压时,避雷器应能可靠动作,将过电压限制在允许得范围内。大家学习辛苦了,还是要坚持继续保持安静继续保持安静高电压工程基础13、3 切除空载线路引起得过电压切除空载线路引起得过电压 我国在 35 220 kV 电网中,都曾因切除空载线路时过电压引起过多次故障。多年得运行经验证明:若使用得断路器得灭弧能力不够强,以致电弧在触头间重燃时,切除空载线路得过电压事故就比较多,因此,电弧重燃就是产生这种过
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