第九章-电力系统内部过电压30.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第九章-电力系统内部过电压30.ppt》由用户(hwpkd79526)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第九 电力系统 内部 过电压 30
- 资源描述:
-
1、第第九九章章 电力系统电力系统内部过电压内部过电压高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术2/90第一节第一节 内部过电压的概念和分类内部过电压的概念和分类第二节第二节 操作过电压操作过电压第三节第三节 暂时过电压暂时过电压本章主要内容本章主要内容高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术3/90u 电力系统中由于电力系统中由于断路器操作、故障发生及消失断路器操作、故障发生及消失或或其他原其他原因因,使系统参数发生变化,引起电网内部电磁能量转化,使系统参数发生变化,引起电网内部电磁能量转化或传递所造成的电压升高。或传递所造成的电压升高。第一节第一节 内部过电压的概念和分类内部过电压的概念和分类一
2、一内部过电压的定义内部过电压的定义高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术4/90第一节第一节 内部过电压的概念和分类内部过电压的概念和分类二二内部过电压的特点内部过电压的特点 过电压的能量来源于系统本身,其幅值与系统标称电压过电压的能量来源于系统本身,其幅值与系统标称电压成正比,用成正比,用Kn表征过电压的高低表征过电压的高低 影响因数有系统结构、中性点运行方式、元件的性能参影响因数有系统结构、中性点运行方式、元件的性能参数、故障性质及操作过程等。数、故障性质及操作过程等。系统参数变化的原因是多种多样的,因此内部过电压的系统参数变化的原因是多种多样的,因此内部过电压的幅值、振荡频率、持续时间
3、不相同。幅值、振荡频率、持续时间不相同。nK 内内部部过过电电压压幅幅值值电电网网最最大大工工作作相相电电压压幅幅值值高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术5/90第一节第一节 内部过电压的概念和分类内部过电压的概念和分类三三内部过电压的分类内部过电压的分类内内 部部过电压过电压暂暂 时时过电压过电压操操 作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空载长线的电容效应空载长线的电容效应不对称短路引起工频电压升高不对称短路引起工频电压升高甩负荷引起工频电压升高甩负荷引起工频电压升高线性谐振过电压线性谐振过电压铁磁谐振过电压铁磁谐振过电压参数谐振过电压参数谐振过电压切断空载线路过
4、电压切断空载线路过电压空载线路合闸过电压空载线路合闸过电压切断空载变压器过电压切断空载变压器过电压断续电弧接地过电压断续电弧接地过电压返回返回高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术6/90第二节第二节 操作过电压操作过电压一一切断空载线路过电压切断空载线路过电压1.发展过程发展过程K打开,打开,A,B间产生电弧间产生电弧u i(t)0电弧熄灭。电弧熄灭。A,B间间完全断开。完全断开。p UA:按电源电势变化:按电源电势变化p UB:不变:不变(U)AB间电位差称为间电位差称为“恢复电压恢复电压”ABSLTCK电源电感电源电感空载空载线路线路iuU U tt1t()i t()u tABUi(t
5、):工频电流工频电流u(t):工频电压工频电压 tt1(第一次熄弧)(第一次熄弧)高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术7/90第二节第二节 操作过电压操作过电压ABSLTCK电源电感电源电感空载空载线路线路iuU U tt1t()i t()u tABUi(t):工频电流工频电流u(t):工频电压工频电压u 随时间推移,当随时间推移,当UAB=UAUB=U(U)2U p 若断路器若断路器K处介质绝缘处介质绝缘恢复,间隙不被击穿恢复,间隙不被击穿,则电弧不会再重燃,则电弧不会再重燃,分闸过程结束,不,分闸过程结束,不产生过电压产生过电压p 若若断路器间隙被击穿断路器间隙被击穿,则电弧重燃,则电
6、弧重燃2t高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术8/90第二节第二节 操作过电压操作过电压ABSLTCK电源电感电源电感空载空载线路线路iuU U tt1t()i t()u tABU2tu AB间电弧重燃间电弧重燃AB相连相连p 注意:此时注意:此时UAUB,且,且电路中有电路中有L,C,组成振,组成振荡回路,电压发生震荡荡回路,电压发生震荡p 此时:此时:稳态值稳态值=U,初初始值始值U 振荡电压幅值稳态值振荡电压幅值稳态值稳稳态值初始值态值初始值 tt2(第一次重燃)(第一次重燃)p 过电压幅值过电压幅值U U(U)3 U p 电流震荡形成电弧电流电流震荡形成电弧电流3U 高电压技术高电
7、压技术高电压技术高电压技术9/90第二节第二节 操作过电压操作过电压 tt3(第二次熄弧)(第二次熄弧)ABSLTCK电源电感电源电感空载空载线路线路iuU U tt1t()i t()u t2t3U u 此时电弧电流过零点,此时电弧电流过零点,同时线路上电压震荡达同时线路上电压震荡达到最大值到最大值3 U ,电弧再,电弧再次熄灭。即次熄灭。即A,B间再次间再次完全断开。完全断开。p UA:按电源电势变化:按电源电势变化p UB:不变:不变(3U)ABU3t3U 高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术10/90第二节第二节 操作过电压操作过电压ABSLTCK电源电感电源电感空载空载线路线路iu
8、U U tt1t()i t()u t2t3U ABU3t3U tt4(第二次重燃)(第二次重燃)u 此时此时UAB达到最大值达到最大值4 U 断路器间隙被击穿,电断路器间隙被击穿,电弧再次重燃弧再次重燃p 同理:同理:稳态值稳态值=U ,初始值,初始值 3U p 过电压幅值过电压幅值U U 3U)5U p 电流震荡形成电弧电流电流震荡形成电弧电流4t5U u 依次类推,线路上过电压不断增大依次类推,线路上过电压不断增大:U 3U 5U 7U 高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术11/90第二节第二节 操作过电压操作过电压2.影响因素影响因素 中性点接地方式中性点接地方式u 中性点非有效接地
9、电网的中性点电位有可能发生位移,中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生位移,所以某一相的过电压可能特别高一些,约所以某一相的过电压可能特别高一些,约20%左右;左右;断路器的性能断路器的性能u 断路器灭弧性能越好断路器灭弧性能越好 降低电弧重燃次数降低电弧重燃次数降低过电压降低过电压 母线上的出线数母线上的出线数u 出线数越多出线数越多 过电压越小过电压越小 断路器外侧是否接有电磁式电压互感器等设备断路器外侧是否接有电磁式电压互感器等设备u 它们的存在将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径它们的存在将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径,因而能降低这种过电压。,因而能降低这种过电压。高电压
10、技术高电压技术高电压技术高电压技术12/90第二节第二节 操作过电压操作过电压3.降压措施降压措施 采用不重燃断路器采用不重燃断路器 加装并联分闸电阻加装并联分闸电阻 分闸操作过程分闸操作过程p 先开先开Q1,R串入电路,经串入电路,经1.52 个周期,再打开个周期,再打开Q2,分闸完成,分闸完成 降压原理降压原理a)R串入电路后,串入电路后,剩余电荷通过剩余电荷通过R释放释放,此时,此时Q1上的恢复电上的恢复电压压UR,只要,只要R不太大,主触头间就不会发生电弧的重燃不太大,主触头间就不会发生电弧的重燃b)R对振荡起阻尼作用对振荡起阻尼作用,减小过电压的最大值,减小过电压的最大值Q1Q2 R
11、Q1Q2 R a bu SF6断路器断路器高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术13/90第二节第二节 操作过电压操作过电压 利用避雷器利用避雷器u 氧化锌避雷器作为后备保护氧化锌避雷器作为后备保护u 要求在断路器并联电阻失灵或其他意外情况出现较高幅要求在断路器并联电阻失灵或其他意外情况出现较高幅值的过电压时应能可靠动作,将过电压限制在允许范围值的过电压时应能可靠动作,将过电压限制在允许范围内内高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术14/90u 合闸产生的最大过电压:合闸产生的最大过电压:第二节第二节 操作过电压操作过电压二二空载线路合闸过电压空载线路合闸过电压1.发展过程发展过程u 基本
12、和切空线过电压产生基本和切空线过电压产生的原因一样,即若合闸前的原因一样,即若合闸前后后B点电势不一样,且电路点电势不一样,且电路中有中有L,C,组成振荡回路,组成振荡回路,电压发生震荡,产生过电压发生震荡,产生过电压电压ABSLTC电源电感电源电感空载空载线路线路U最大最大U稳态稳态U稳态稳态U初始初始2U稳态稳态 U初始初始高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术15/90第二节第二节 操作过电压操作过电压 正常(计划性)合闸产生的过电压正常(计划性)合闸产生的过电压u 线路由于某种原因,可线路由于某种原因,可能停电检修。经过很长能停电检修。经过很长时间,检修完毕,合闸时间,检修完毕,合闸
13、供电。供电。ABSLTC电源电感电源电感空载空载线路线路u 由于由于K长时间打开,长时间打开,B点上电荷释放光了。则,合闸点上电荷释放光了。则,合闸前前U初始初始=0u 当当UA=U 时合闸,线路产生的过电压最大时合闸,线路产生的过电压最大p U最大最大=2U稳态稳态 U初始初始=2U 0 2U 高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术16/90第二节第二节 操作过电压操作过电压 自动重合闸产生的过电压自动重合闸产生的过电压u 当自动重合闸发生时,当自动重合闸发生时,由由于这时线路上有一定残余于这时线路上有一定残余电荷和初始电压,电荷和初始电压,则重合则重合闸时振荡将更加激烈,产闸时振荡将更加
14、激烈,产生的过电压更高生的过电压更高A B CA B CQF1QF2u 线路可能产生的最大过电压的情况线路可能产生的最大过电压的情况p 当当A相电压相电压UA=U 时跳闸,时跳闸,即即U初始初始U 当电源电压当电源电压 U 时合闸,即时合闸,即U稳态稳态U p U最大最大=2U稳态稳态 U初始初始=2U(U )3U 高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术17/90第二节第二节 操作过电压操作过电压A B CA B CQF1QF2u 若采用的是单相自动重合闸若采用的是单相自动重合闸,只切除故障相,而健全相,只切除故障相,而健全相不与电源电压相脱离,那么不与电源电压相脱离,那么当故障相重合闸时,
15、因该相当故障相重合闸时,因该相导线上不存在残余电荷和初导线上不存在残余电荷和初始电压,则不会出上述高幅始电压,则不会出上述高幅值重合闸过电压。值重合闸过电压。u 总结总结 在合闸过电压中,以在合闸过电压中,以三相自动重合闸的情况最为严三相自动重合闸的情况最为严重重,其过电压理论幅值可达,其过电压理论幅值可达3U 高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术18/90第二节第二节 操作过电压操作过电压2.影响因素影响因素 合闸相位合闸相位u 若合闸不发生在电源电压接近幅值时,出现的合闸过电若合闸不发生在电源电压接近幅值时,出现的合闸过电压较低。压较低。线路损耗线路损耗u 主要来源:线路及电源的电阻;
16、当过电压超过导线主要来源:线路及电源的电阻;当过电压超过导线的电晕起始电压后,导线上出现电晕损耗。的电晕起始电压后,导线上出现电晕损耗。u 线路损耗能减弱振荡,从而降低过电压线路损耗能减弱振荡,从而降低过电压 线路残余电压的变化线路残余电压的变化u 残余电荷电压释放的越多,残余电压就越小,产生的过残余电荷电压释放的越多,残余电压就越小,产生的过电压就越小电压就越小高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术19/90第二节第二节 操作过电压操作过电压3.降压措施降压措施 加装并联合闸电阻加装并联合闸电阻 和闸操作过程和闸操作过程p 先合先合Q2,R串入电路,经串入电路,经1.52 个周期,再合个周
17、期,再合Q1,合闸完成,合闸完成 降压原理降压原理a)R串入电路后,串入电路后,剩余电荷通过剩余电荷通过R释放释放,此时,此时Q1上的恢复电上的恢复电压压UR,只要,只要R不太大,主触头间就不会发生电弧的重燃不太大,主触头间就不会发生电弧的重燃b)R对振荡起阻尼作用对振荡起阻尼作用,减小过电压的最大值,减小过电压的最大值Q1Q2 RQ1Q2 R a b高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术20/90第二节第二节 操作过电压操作过电压 同电位合闸同电位合闸u 自动选择在断路器触头两端的电位极性相同时、甚至电自动选择在断路器触头两端的电位极性相同时、甚至电位也相等的瞬间完成合闸操作,以降低甚至消
展开阅读全文