高电压技术第十一章第十二章内部过电压.ppt
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1、Chapter 12. 电力系统内部过电压电力系统内部过电压内部内部过电压过电压暂时暂时过电压过电压操作操作过电压过电压工频电压升高工频电压升高谐振过电压谐振过电压切断空载线路切断空载线路空载线路合闸空载线路合闸切断空载变压器切断空载变压器间歇电弧接地间歇电弧接地空载长线的电容效应空载长线的电容效应突然甩负荷突然甩负荷不对称短路不对称短路线性谐振线性谐振参数谐振参数谐振铁磁谐振铁磁谐振内部过电压通常以标幺值内部过电压通常以标幺值pu(per unit)表示表示基准取:基准取:系统额定电压有效值系统额定电压有效值容许电压偏离系数容许电压偏离系数对对220kV及以下系统:及以下系统:对对33050
2、0kV系统:系统:即系统的最大工作即系统的最大工作相电压幅值相电压幅值12.1 切除小电感负荷过电压切除小电感负荷过电压截流现象:截流现象:断路器在电流自然过零点断路器在电流自然过零点 之前强行切断电弧之前强行切断电弧一一. 产生过电压的基本过程产生过电压的基本过程QF闭合时:闭合时:工频电压下,工频电压下,iCiL AQF设截流瞬间激磁电流为设截流瞬间激磁电流为I0,电容上电压为电容上电压为U0,则:则:当全部磁场能量转化为电场能量时:当全部磁场能量转化为电场能量时:忽略截流时电容上储存的能量,则:忽略截流时电容上储存的能量,则:变压器的特性阻抗变压器的特性阻抗在一般变压器中,在一般变压器中
3、,ZT很大,因而很大,因而所以在近似计算中,完全可以忽略所以在近似计算中,完全可以忽略切空变时过电压:切空变时过电压:二二. 影响过电压的因素影响过电压的因素1. 断路器的性能断路器的性能2. 变压器特性变压器特性三三. 限制过电压的措施限制过电压的措施1. 断路器的主触头上并电阻断路器的主触头上并电阻2. 减小变压器的特性阻抗减小变压器的特性阻抗采采 用用 纠纠 结结 式式 绕绕 组组 增增 大大CT、采采用用优优质质铁铁芯芯减减小小IL或或LT3. 采用避雷器保护采用避雷器保护高值电阻,数万欧;高值电阻,数万欧; ZnO避雷器效果很好避雷器效果很好12.2 切断小电容负载过电压切断小电容负
4、载过电压一一.产生过电压的过程产生过电压的过程二二.(以切空载长线为例)(以切空载长线为例)QF等值电路:等值电路:线路电感线路电感发电机和变压器的漏感之和发电机和变压器的漏感之和线路对地电容线路对地电容QFAQFBQF开断时:开断时:电流电流 为容性,为容性,第一次重燃:第一次重燃:第二次重燃:第二次重燃:二二. 影响过电压的因素影响过电压的因素1. 断路器的性能断路器的性能2. 电网中性点接地方式电网中性点接地方式三三. 限制过电压的措施限制过电压的措施1. 采用不重燃断路器采用不重燃断路器2. 触头加装并联分闸电阻触头加装并联分闸电阻Q1Q2分闸过程:分闸过程:主主Q1先断开先断开 R
5、R抑制回路振荡抑制回路振荡 1.52周期后,辅周期后,辅Q2分闸分闸Q1Q212.3 空载线路合闸过电压空载线路合闸过电压一一. 产生过电压的基本过程产生过电压的基本过程1. 正常合闸正常合闸QFQF由等值电路由等值电路:初始条件:初始条件:实际电网中:实际电网中:2.自动重合闸自动重合闸当当二二. 影响过电压的因素影响过电压的因素1. 合闸相角合闸相角2. 残余电压残余电压3. 回路损耗回路损耗三三. 限制过电压的措施限制过电压的措施1. 控制合闸相角控制合闸相角2. 加装并联合闸电阻加装并联合闸电阻同步开关(同步开关(Synchronous Circuit Breaker)Q1Q2动作过程
6、:动作过程:辅辅Q2先合先合 串入串入R R,抑制回路振荡,希望抑制回路振荡,希望R大大 815ms 后,主后,主Q1合,短接合,短接R,希望希望R小小一般一般R取取4001000,属低值电阻属低值电阻。 12.4 间歇电弧接地过电压间歇电弧接地过电压1. 发展过程发展过程SNABC 故障点接地电流:故障点接地电流:电弧自熄过程:电弧自熄过程: 很大很大弧道电离程度高、介质恢复慢弧道电离程度高、介质恢复慢 过零时电弧经暂时熄灭后很快重燃,可以认为过零时电弧经暂时熄灭后很快重燃,可以认为 电弧稳定燃烧,不致引起强烈振荡电弧稳定燃烧,不致引起强烈振荡 很小很小弧道电离程度低、介质恢复快弧道电离程度
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- 电压 技术 第十一 第十二 内部 过电压