空载线路分闸过电压
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1、空载线路分闸过电压空载线路分闸,即切除空载线路,是电网中常见操作之一,这时引起的操作过电压幅值 大,持续时间也较长,在实际电网中,常可遇到切空载线路过电压引起阀式避雷器爆炸、断 路器损坏、套管或线路绝缘子闪络等情况。(1)切除空载线路会产生过电压的根本原因: 分闸时,电流瞬时值为零,电弧熄灭,但线路电容有残余电压; 灭弧室断口灭弧后,断口两端恢复电压上升速度大于绝缘恢复速度,使触头间隙击 穿产生电弧重燃; 重燃过程中,在线路上产生快速振荡过程; 快速振荡过程可能引起较高的过电压幅值;(2)过电压形成的过程空载线路分闸电路图如下:瑚1 时刻发生第一次熄弧此时,E(t)= -Um,工频电流刚好过零
2、,断口电弧熄灭;线路电容。上的电荷无处泄露, 线路上保持残余电压-Um;断口间恢复电压:Urt=Um cos3 t-(-Um)=Um(1+cosw t)瑚2 时刻发生第一次重燃此时,断口两端电压为2Um,发生过渡过程;估算过电压最大值为(2稳态值-初始值);线路电容稳态值=Um ,线路电容初始值=-Um即:过电压最大值=2Um- (- Um)= 3Um;高频电容电流在t2附近过零,断口第二次熄弧;线路电容上保持电压3Um。t=t3 时刻发生第二次重燃此时,断口两端电压为-4Um,发生过渡过程;估算过电压最大值为(2稳态值-初始值);线路电容稳态值=-Um ,线路电容初始值=3Um即:过电压最大
3、值=-2Um-(3 Um)= -5Um;高频电容电流在t3附近过零,断口第二次熄弧;线路电容上保持电压-5Um。t=t4时刻发生第二次重燃此时,断口两端电压为6Um,发生过渡过程;估算过电压最大值为(2稳态值-初始值);线路电容稳态值=Um ,线路电容初始值=-5Um即:过电压最大值=2Um-(-5 Um)= 7Um;高频电容电流在t4附近过零,断口第二次熄弧;线路电容上保持电压7Um。结论:经分析可得:如果断路器断口每隔半个周期重燃一次,则过电压将按下列规律变化:3Um,-5Um,7Um, -9Um,直到断口触头间绝缘强度恢复。(3)限制空载线路分闸过电压的措施:1、提高断路器的灭弧性能,避免电弧重燃;2、加装并联分闸电阻,降低触头间的恢复电压,避免重燃;3、采用避雷器保护,能有效限制过电压的幅值。
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