Здавалка
Главная | Обратная связь

Коммутационные перенапряжения



 

Коммутационные перенапряжения возникают при включениинена-

груженнойлинии, при котором на квазистационарное перенапряжение за

счет емкостного эффекта накладываются затухающие колебания на емко-

сти и индуктивности линии, частота которых зависит от длины линии. Ам-

плитуда колебательной составляющей максимальна при угле включения

90о или 270о и величина ее составляет порядка двух амплитуд установив-

шегося режима. При совпадении частоты собственных колебаний линии с

частотой сети амплитуда колебательной составляющей может достигнуть

десятикратной величины вынужденной составляющей. Для снижения это-

го типа перенапряжений используют следующие меры:

• шунтирующие резисторы с двухступенчатым включением, сначала с

резистором сопротивлением 600..1200 Ом, а затем через 10..20 мс

шунтирование этого резистора (рис. 15.6);


 

а)


 

 

 


 

 


 

б)


 

 


 


 

 


 

 

Рис. 15.6. Схемы выключателя с шунтирующим резистором

 

• применение выключателей, позволяющие выбирать наиболее благо-

 

 



 

приятный момент включения;

• использование вентильных разрядников и ОПН для ограничения пе-

ренапряжений;

• секционирование линий на участки длиной не более 250..300 км.

При автоматическомповторномвключении после однофазного

или двухфазного замыкания переходный процесс отличается от включения

ненагруженной линии возможным наличием зарядов на неповрежденных

фазах линии. Заряд на линии без реакторов стекает на землю через актив-

ные проводимости изоляторов, и в среднем для сухой погоды при задержке

АПВ на 0.4 с напряжение оставшихся зарядов составляет 60-70% первона-

чального. В целом перенапряжения при АПВ обычно выше, чем при вклю-

чении ненагруженных линий.

Значительные коммутационные перенапряжения могут возникать не

только при включениях, но и приотключенияхненагруженныхлинийи

конденсаторныхбатарей. Значительные перенапряжения при отключе-

нии емкостного элемента могут возникнуть из-за повторных пробоев меж-

ду расходящимися контактами выключателя. Пробивное напряжение меж-

контактного промежутка гораздо быстрее расчет у воздушных выключате-

лей с их быстрым перемещением контактов и интенсивным дутьем, чем у

масляных выключателей. При переходе тока через ноль дуга прекращает-

ся, а через полпериода из-за остающегося на емкостном элементе напря-

жения восстанавливающееся напряжение на контактах составит двойную

амплитуду сетевого напряжения, и если оно окажется больше пробивного

напряжения, то возникает повторное включение цепи. Следующий обрыв

тока произойдет при прохождении тока через нулевое значение и может

опять произойти повторный пробой. Коммутация представляет собой се-

рию чередующихся отключений и включений с пробоями на максимумах

напряжений и раскачиванием процесса в отключаемой цепи.

Из-за больших значений возникающих перенапряжений подобного

типа целесообразно применять выключатели, не дающие повторных зажи-

ганий в процессе отключения ненагруженных линий и конденсаторных ба-

тарей.

К появлению перенапряжений приводит и отключениекоротких

замыканий, поскольку при этом из-за селективности защиты отключается

только часть линии, а оставшаяся часть представляет собой линию, на ко-

торой восстанавливается напряжение после отключения ближнего к корот-

кому замыканию выключателя. Наличие на линии устройства продольной

компенсации приводит к увеличению перенапряжений, которые могут

превысить трехкратное значение амплитуды напряжения источника пита-

ния линии.

Отключениененагруженноготрансформатора (и любого другого

индуктивного элемента) сопровождается возникновением при срезе тока

выключателем затухающих колебаний большой амплитуды в контуре ин-

 


 

дуктивность трансформатора – емкость цепи. Возникающие при этом по-

вторные зажигания дуги в выключателе ограничивают возникающие пере-

напряжения, однако при большом количестве повторных зажиганий боль-

ше и перенапряжения, которые могут достигнуть четырех амплитуд рабо-

чего напряжения и более. Разрядники, устанавливаемые на трансформа-

торном присоединении, ограничивают перенапряжения.

 

 

РЕЗЮМЕ

Емкостная генерация в линии электропередачи приводит к повыше-

нию напряжения на уделенном от генератора ненагруженном конце линии.

В сетях с изолированной нейтралью квазистационарные перенапря-

жения возникают при однофазных замыканиях на землю. В сетях с ком-

пенсированной нейтралью возможно большое смещение нейтрали в нор-

мальном режиме из-за несимметрии отдельных фаз линии.

Гашение электрической дуги приводит к возникновению в сети пе-

ренапряжений, определяемых скоростью спада тока при гашении дуги.

При включении и отключении ненагруженных линий, при отключе-

нии конденсаторных установок и ненагруженных трансформаторов возни-

кают коммутационные перенапряжения большой величины.

 

 

Контрольные вопросы

1. Объясните причины емкостного эффекта, приводящего к повы-

шению напряжения на конце ненагруженной линии электропере-

дачи.

2. В чем причины смещения нейтрали в сети с компенсированной

нейтралью?

3. Почему гашение электрической дуги приводит к перенапряжени-

ям?

4. Каковы причины возникновения перенапряжений при коммута-

циях линий, конденсаторов, реакторов и трансформаторов?

 

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.