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电工基础知识_电工技术-电工最常见电路

变电所内部过电压产生的原因及限制

时间:2017-02-27 12:03来源:未知 作者:y930712 点击:
变电所是工厂的重要组成部分,如果发生过电压,将造成电气设备绝缘发生损坏,引发严重的电气事故。因此,必须采取防护措施。变电所内部发生过电压事故,主要来源于五个方面: 1.切

变电所是工厂的重要组成部分,如果发生过电压,将造成电气设备绝缘发生损坏,引发严重的电气事故。因此,必须采取防护措施。变电所内部发生过电压事故,主要来源于五个方面:

1.切断空载线路过电压

切断空载线路是常见的倒闸操作过程,一条供电线路两端开关,其分闸时间总是存在着一定的差异(一般约为0.01---0.05秒),所以无论是正常操作或故障操作,都有可能出现切除空载线路的情况,实践证明,在使用断路器的灭弧能力不够强,以至电弧在触头间重燃时,切断空载线路过电压就比较多,电弧在触头间重燃是产生这种过电压的根本原因,过电压会使线路绝缘闪络或击穿。在切除电容器组时也会发生类似的过电压。切断一条不太长的空载线路,可用

其中L是线路电感和电源漏感,C是线路对地电容。空载线路属于容性负荷,空载线路电流过零时,空载线路的电压恰好为最大值。当断路器切断空载线路时,断路器触头的分离可能在电源相位角为任何数值时发生,如果此时的电流不为零,触头之间就会产生电弧,线路就没有被切断。通常交流电弧要在电流过零时,加上断路器灭弧室的作用才能熄灭。在断开空载线路时,由于断路器触头间的电弧可能出现反复重燃,从而使线路上产生较高的过电压,这种过电压有可能引起供电系统内的绝缘弱点闪络,造成绝缘薄弱部位击穿,甚至使断路器的触头烧毁。

现以单相电路为例,简要分析一下过电压的形成原因。假设当断路器触头分开时刻,即为电容电流过零时刻,此时电弧熄灭,母线上和线路上的相电压正好为最大值U,由于高压线路对地绝缘通常都较强,所以经历工频半个周波时间,线路上残留电压不会有较大变化,可以认为仍为U,经历工频半个周波后,电源母线上和线路上的相电压已经变为—U,而此时断路器触头间的电位应为:U—(—U)=2U,如果触头分离开的间距不够大,其间隙在2U的作用下可能再次击穿,使电弧重燃,在此瞬间,母线和线路电路保持为2U,由于电源母线电压按余弦规律变化,在经历工频半个周波后,断路器触头间的电压变为U—(—2U)=3U、……,这个过程重复到断路器触头分离开的间隙不再被击穿为止。以上分析都是指最严重情况,实际上断路器可能不重然,即使重燃也不一定发生在工频电压到达最大值时,此外,线路上还有电晕及电阻等损耗,所以过电压值总是有限的,一般达到(3—4)U就算高的了。

限制过电压措施:(1)提高断路器的灭弧性能,特别是切断小电流的性能,可以减少甚至消除电弧重燃的可能性,从而降低或根本上消除切断空载线路过电压。(2)采用带并联电阻的开关,如图二所示。 (责任编辑:admin)

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