基于PSCAD_EMTDC软件的空载线路工频过电压分析

基于PSCAD_EMTDC软件的空载线路工频过电压分析
基于PSCAD_EMTDC软件的空载线路工频过电压分析

低压调压器(低压线路末端电压补偿装置)技术规范书

低压调压器 (低压线路末端电压补偿装置) 技术规范书

目录 1、总则 (1) 2、工作范围 (1) 3、环境条件 (2) 4、执行标准 (2) 5、技术要求 (3) 6、试验 (5) 7、货物需量表 (6) 8、随机备件及随机工具清单 (6) 9、质量保证 (6) 10、技术资料的交付 (7) 11、包装、运输和储存 (8) 12、随机文件 (9) 附录一:随机备件清单 (10) 附录二:随机工具清单 (10) 附录三:技术差异表 (11)

1、总则 本规范书规定了低压线路调压器有关技术方面的基本要求,并未对所有技术细节做出规定,也未完全陈述与之有关的规范和标准。卖方应提供符合本技术规范和有关工业标准要求的装置。 如果卖方没有以书面形式对本技术规范书提出异议,则意味着卖方提供的装置完全符合本技术规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对技术规范书的意见和同技术规范书的差异”为标题的专门章节加以详细描述。 本技术规范书所使用的标准如与卖方执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。 合同规定的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用简体中文和国际单位制(SI)。 本技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等法律效力。 2、工作范围 卖方的工作范围 卖方应提供满足本技术规范要求所必须的成套装置和各项服务。其中包括下列内容: 2.1.1. 按照系统运行要求、本技术规范规定和适用的工业标准,设计生产完整的无功补偿装置; 2.1.2 提供构成无功补偿装置所必需的全部硬件; 2.1.3 达到本装置技术规范所规定的全部功能要求,并向买方提供最终图纸资料; 2.1.4 按照合同规定的进度要求,卖方按时发运无功补偿装置全套设备; 2.1.5 根据本技术规范的要求,提供必须的安装详图和安装指导; 2.1.6 通电启动和调试服务,直到所提供装置能够正常运行,达到本技术规范书对装置提出的全部功能要求;

黑启动方案的空载合闸过电压分析与仿真

收稿日期:2009206222 作者简介:刘连志(1982-),男,硕士研究生,主要从事电力系统安全防御与恢复控制、人工智能在电力系统中的应用等方面的研究。 黑启动方案的空载合闸过电压分析与仿真 Switching Over 2voltage Verification and Simulation of Unloaded Line in Black 2start Scheme 刘连志1,赵 灿2,韩振明3 (1.华北电力大学,河北 保定 071003;2.保定供电公司,河北 保定 071000; 3.沧州供电公司,河北 沧州 061001) 摘要:针对电力系统黑启动过程中的空载合闸过电压问题进行理论分析,并用MA TL AB/SIMUL IN K 软件进行仿真,将计算结果和仿真结果进行对比,证明理论分析的正确性,同时提出抑制空载合闸过电压的措施。 关键词:黑启动;空载线路;过电压;SIMUL IN K 仿真 Abstract :This paper carries on the theoretical analysis to switching over 2voltage question in the power system black start procedure ,and makes the simulation with MA TL AB/SIMUL IN K software ,comparising the simulation result with the calculating result ,the result shows that the over 2voltage theoretical analysis has been proven correct ,at the same time ,advances the controlling measure to restrain unloaded closing over 2voltage. K ey words :black 2start ;unloaded line ;over 2voltage ;SIMU 2L IN K simulation 中图分类号:TM621.8文献标志码:B 文章编号:100129898(2009)0420040204 黑启动是指某区域内整个电力系统因故障停运后,不依赖于其他网络的帮助,通过系统中具有自启动能力机组的启动,带动无自启动能力的机组,逐渐 扩大系统恢复范围,最终实现整个系统的恢复。黑启动是整个电力系统在全停后进行的自救和恢复,在此过程中电力系统十分薄弱,任何微小的偏差和扰动都可能造成黑启动失败,因此在制定黑启动方案时,应对启动电源和启动路径进行选择校验,制定的黑启动方案需要经过严格的审核和仿真校验方能实施,其中对空载线路合闸过电压的校验是黑启动方案校验的重要组成部分[1,2]。空载线路合闸过电压属于电磁暂态范畴[3],黑启动初期要通过输电线路对被启动电厂的厂用电母线进行充电,这一运行方式和电网的正常运行方式差别很大。以下对空载 合闸过电压的原理进行分析,并用MA TL AB/SIM 2 UL IN K 软件对示例系统进行仿真计算。 1 黑启动过程中空载合闸过电压的分析 1.1 产生机理 电力系统中具有许多的感性和容性元件,组成了复杂的振荡回路,当进行操作或发生故障时,电力系统从一种稳定工作状态通过振荡转变到另一种稳定工作状态,在此过渡过程中将会产生暂态性质的过电压,称为操作过电压[3-4]。黑启动过程中的过电压问题主要是由空、轻载线路的合闸操作引起,这类合闸过电压属于计划性的合闸操作,合闸前线路不存在接地故障和残余电压,合闸后线路各点的电压由零值过渡到由电容效应决定的工频稳态电压。制定电力系统黑启动方案时,首先要确定自启动机组和被启动机组,然后确定从自启动机组到被启动机组之间的供电路径。选择供电路径时必须进行路径的空载合闸过电压校验,过电压小于规定的限值才能作为可用的供电路径。1.2 理论分析 由于黑启动过程中作为自启动机组的发电厂通常是水力发电厂或抽水蓄能电厂,而作为被启动机组的发电厂通常是火力发电厂,地理位置上的距离使得充电路径较长、电压等级较高,从而使过电压情况比较严重[2,6-8]。这种情况下的过电压通常由两部分组成:工频过电压和操作过电压。由于工频过电压为稳态性质过电压,幅值一般较小,因此在校验黑启动空载充电输电线路过电压时主要考虑操作过电压,即空载合闸过电压。在没有补偿装置的情况下,线路末端的过电压程度最高,所以通常情况下只要校验线路末端的过电压情况即可。黑启动过程中对空载输电线路进行充电的简化电路模型见图1。 ? 04?

大工16春《高电压技术》在线作业3之100分答案

大工16春《高电压技术》在线作业3 试卷总分:100 测试时间:-- 一、单选题(共10道试题,共50分。) 1.下列说法不正确的是(C)。 A. 波沿无损均匀线路传播时,电压和电流波形保持不变 B. 当行波到达线路的某一点时线路参数发生改变,则在此地会发生折反射 C. 线路末端开路,电压波会在线路末端发生负的全反射 D. 线路末端短路,电流波会在线路末端发生正的全反射 满分:5分 2.限制操作过电压的主要措施有(D)。 A. 增强断路器灭弧能力 B. 加装触头并联电阻 C. 采用避雷器保护 D. 以上措施都正确 满分:5分 3.下列关于波过程说法不正确的是(B)。 A. 波过程指电压波(或电流波)在电力设备上的传播过程 B. 当线路较短时,需采用分布参数电路来分析波过程 C. 电压、电流是空间位置x 的函数 D. 电压、电流是时间t的函数 满分:5分 4.下面不属于雷电放电过程的是(B)。 A. 先导阶段 B. 电晕放电阶段 C. 主放电阶段 D. 余晖阶段 满分:5分 5.下列关于进线段要求说法不正确的是(B)。 A. 进线段必须有一定的长度 B. 进线段内保护角不宜小于20° C. 必须采取措施以提高进线段的耐雷水平 D. 降低进线段杆塔接地电阻 满分:5分 6.下面不属于操作过电压的是(D)。 A. 切断空载线路过电压 B. 切断空载变压器过电压 C. 空载线路合闸过电压 D. 谐振过电压 满分:5分 7.当吸收比K(A)时,绝缘可能受潮。 A. 小于1.3 B. 等于1.3 C. 大于1 D. 等于1

8.下列因素中对波能量损耗影响最大的是(C)。 A. 绝缘的泄漏电导 B. 导线电阻 C. 冲击电晕 D. 大地电阻 满分:5分 9.下列缺陷不能由绝缘电阻试验发现的是(D)。 A. 两极间有穿透性的导电通道 B. 整体受潮或局部严重受潮 C. 表面污秽 D. 绝缘老化 满分:5分 10.下列说法不正确的是(D)。 A. 雷击线路附近地面引起的雷击过电压称为感应雷过电压 B. 雷击于线路引起的雷击过电压称为直击雷过电压 C. 雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称为耐雷水平 D. 在工程计算中只用耐雷水平指标就能衡量输电线路的防雷性能 满分:5分 二、判断题(共10道试题,共50分。) 1.大容量试品进行交流耐压试验,常采用串级联接方式,且一般不超过3级。 A. 错误 B. 正确 满分:5分 2.在高压测量中,常在电缆末端接上和电缆波阻抗相等的匹配电阻来消除在电缆末端折、反射所引起的测量误差。 A. 错误 B. 正确 满分:5分 3.一般操作过电压时间在0.1s以内,暂时过电压持续时间要长得多。 A. 错误 B. 正确 满分:5分 4.减小纵向电容可以起到对变压器过电压内保护的作用。 A. 错误 B. 正确 满分:5分 5.在一切电压波形下,避雷器的伏秒特性均在被保护绝缘的伏秒特性之上。 A. 错误 B. 正确 满分:5分 6.电气设备在雷电过电压下的绝缘水平用基本冲击绝缘水平表示。 A. 错误 B. 正确

关于10KV出线末端电压低问题的解决办法-精品文档

关于10KV出线末端电压低问题的解决办法 1 问题 农电服务中心和客服中心普遍反映10KV五17线――淮微电压偏低,游河乡反映06:00-23:00电压低大概8.6KV。 2 检查情况 对五里墩变电站近期10KV母线电压进行检查如下:6月份截止8月20日。 经查变电站运行日志得:近期五10KV母电压自早6时-晚22时一直处于正常状态(变电站整点抄表值)。 如图表2所示,五里墩变电站的接线方式。 经检查五变10KV母线电压属正常水平,符合2011年度信阳地区电网运行规定,满足关于10KV电压水平为10.0――10.7的规定,是合格水平。五17线所在的五10KVII母电压未出现越限点,合格率为100%。 3 原因分析 经过对负荷高峰时间段和低谷期五17线负荷情况分析,发现其主要原因有: 3.1 五17线线路过长 五17线线路型号:五17线出线至五17柱2开关线型为JKLYJ-240,五17柱2开关至五17线游河支柱开线型为 JKLYJ-120,五17线游河支柱开后90#-128#杆线型为LGJ-70,

128#-155#杆后为LGJ-50,155#-251#后为LGJ-35,总长度约为13-20kM(每基杆取50-80M)。 3.2 五17线负荷较重 五17线所供负荷为综合负荷,既有城乡居民用电,也有小工业用电,造成负荷波动较大,负荷在中午和晚间比较集中,高峰时段电流值超过240A,受线路长度影响,线路末端电压较低。 下图所示为五17线配电网络图。 图注:P是配变,也即公变,主供负荷为居民用电,Z是专变,主供工业负荷。五17线共16台配变,14台专变,其中配变容量135MVA,专变容量222MVA。 3.3 末端电压理论计算 JKLYJ-240(R=0.13欧/千米、X=0.388欧/千米) LGJ-70(R=0. 46欧/千米、X=0.396欧/千米) 为方便计算五17线游河支柱开前按240、五17线游河支柱开后按70算,负荷取最大负荷240A和150A分别计算,额定电压取10KV,按公式△U=(PR+QX)/U,不考虑负荷的渐变过程:按3948KW+1315Kvar(电流为240A,功率因数为0.95) 负荷按2468KW+815Kvar(电流为150A,功率因数为0.95)结论: 五17线游河支柱开前电压基本可满足要求,五17线游河支柱开后在大负荷时段不满足要求,末端电压不能满足要求。 4 措施实施

空载线路分闸过电压

空载线路分闸过电压 分闸过电压,即是指在人工操作过程时,断路器由合闸位置转为断开位置的过程中,线路所产生的过电压。这种过电压是由于系统内部电磁能量的变换,传递和积聚而引起的,如果不加以限制会产生很大的数值,对线路的绝缘系统产生冲击。 一.分闸过电压产生的原因 空载线路分闸时的等值电路: K L X A B U C C X E(t) 图中e(t)表示电源的交流电压,L X表示回路电感,C X表示线路对地等值电容,K是断路器。 通常容抗比感抗大得多,可以认为回路为纯容性,则电流超前电压90。。当断路器断开,线路电流i过零时电弧熄灭,此时恰好是线路电压(即电容C X 上电压)达到最大值,由于C X上的电荷无处流泄,C X保持了不变的残留电压+U xg(其中U xg为设备最高运行的相电压的有效值),但电源电压e(t)继续按照余弦规律变化,经过半个工频周期,电源电压变为-U xg,则断路器触头的恢复电压达到2U xg,由于此时触头间的距离拉开不远,介质强度的恢复往往还不到耐受2U Xg程度,以

致触头间重新击穿,即发生电弧的重燃。电弧重燃后相当于断路器间再次接通。接通瞬间C X上的电压将由起始残压+U xg变为电源稳态电压U xg,这样就会在空载闭合回路中发生高频振荡,振荡围绕稳态电压-U xg 进行,振荡电压幅值为-2U xg,则电容C X过电压为: U m=稳态值+振荡幅值 U m =稳态值+(稳态值一起始值) = 2倍稳态值一起始值 = 2(-U xg)-(U xg) = -3 U xg 伴随着高频振荡电压的出现,也产生了高频振荡电流,并且超前于高频电压9O。。当高频振荡电压达到最大值(-3U xg)时,高频电流过零,电弧又自动熄灭,此时C X上的残留电荷达到-3U xg。再过半个工频周期,断路器触头间的恢复电压高达4U xg,如此时再次发生重燃,过电压幅值为: U m=稳态值+(稳态值一起始值) =+U xg+[+U xg-(-3U xg)] = 5U xg 如此反复,只要电弧重燃一次,过电压幅值就会按-3 U xg、5 U xg、-7U xg、9 U xg……的规律增长,以致达到很高的数值。 二.限制分闸过电压的方法 (1)、采用灭弧能力较强的断路器。如空气断路器或具有压油活塞的少油断路器。

浅谈重载牵引网末端电压损失及改善措施3

外西沟-鸡鸣驿 18.2 21.4 外西沟-缸房夭 19.5 21.5 凉城-缸房夭 22.1 21.5 凉城-庄头窑 20.6 21.5 樊家库仑-庄头窑 21.9 21.4 樊家库仑-北黄土沟 23.7 21.0 黍地沟-北黄土沟 27.4 21.5 黍地沟-燕庄 13.3 23.7 (二)提高牵引变电所母线电压 从牵引网电压水平U′=U-ΔU式中可知,电源端电压的提高,可以改善牵引网电压水平。 牵引网电压的最高值,是由牵引侧母线电压决定的。用改变主变压器分接开关的位置来提高牵引网的空载电压,是改善牵引网电压最简便,应用最广泛的一种方法。目前普遍采用的方法是降低变压器分接开关的位置来提高牵引侧母线空载电压。所以牵引变压器在制造时一般采用五级分接开关,以便得到较大的调压范围和较多的调压等级。由变压器的基本原理知道,变电所二次牵引侧母线的空载电压,应等于一次侧系统电压和变压器的反变比的乘积。现将牵引变压器的分接开关位置和反变比列。 (三)采用合理的牵引网供电方式 1、单线区段,双边供电方式在负荷不很均匀的情况下,比单边供电方式有较小的电压损失,因此,只要条件允许,应采用双边供电方式。复线区段,双边供电比单边供电有较小的电压损失,目前,复线区段常用单边并联供电,当上、下行很不均匀或线路出现一面坡的情况下,采用这种方法降低电压损失的效果很显著,并使上、下行的接触悬挂截面得到充分利用,同时也降低了牵引网的线路阻抗,降低了电压损失。 2、在牵引网中,采用并联自耦变压器形成AT供电方式。它除了能有效地降低电气化铁路对通信线路的干扰外,还可以显著使牵引网馈出线电压增高,电流减少,使变电所间隔距离增大,降低电压损失,提高供电质量。自耦变压器并联于接触网上,不需增设电分段,能适应重载、高速、大功率电力机车运行,是现行其他供电方式不具备的技术优势。 AT供电系统中,牵引侧电压为单相55KV或两相2×27.5KV。牵引网接触线和正馈线接在自耦变压器原边,构成55KV供电回路,而钢轨与自耦变压器的中点连接,使接触网与钢轨间的电压仍然保持为27.5KV。因此,在列车与变电所形成长回路,由列车所在的AT段形成短回路。由于长回路电压提高1倍,因此在同样的牵引功率下网上的电流减小,电压损失和功率损失都大大降低。 (四)采用载流承力索或加强线

过电压试题

1题型:简答题 题目:什么叫做操作过电压? 答案:电力系统是由电源、电阻、电感、电容等元件组成的复杂系统,当开关操作,或事故状态引起系统拓扑结构发生改变时,各储能元件的能量重新分配并发生振荡,在设备上将会产生数倍于电源电压的过渡过程的过电压,称为操作过电压。 2题型:简答题 题目:简述电力系统中操作过电压的种类。 答案:(1)空载线路合闸过电压:包括正常空载线路合闸过电压和重合闸过电压; (2)切除空载线路过电压; (3)切除空载变压器过电压; (4)电弧接地过电压。 3题型:单项选择题 题目:以下属于操作过电压的是______。 A、工频电压升高 B、电弧接地过电压 C、变电所侵入波过电压 D、铁磁谐振过电压 答案:B 4题型:简答题 题目:在不同电压等级中起主导作用的操作过电压类型? 答案:(一)6~10kV,35~60kV:电弧接地过电压; (二)110~220kV:切空载变压器,切除空载线路过电压; (三)330~500kV:合空载线路过电压。 5题型:填空题 题目:要想避免切空线过电压,最根本的措施是__________。 答案:改进断路器的灭弧性能。 6题型:简答题 题目:试说明电力系统中影响切空载线路过电压的因素有哪些? 答案:(一)断路器的灭弧性能; (二)线路泄漏损耗; (三)中性点运行方式; (四)系统参数。 7题型:简答题 题目:试说明电力系统中限制切空载线路过电压的措施有哪些? 答案:(一)提高断路器的灭弧性能,减少或避免电弧重燃; (二)在断路器中加装并联分闸电阻; (三)装设避雷器。 8题型:单项选择题 题目:以下几种方法中在抑制切空载线路过电压时相对最为有效的是()。

第9章习题

第9章 操作过电压与绝缘配合 9-1试用集中参数等值电路来分析切空载线路过电压。 9-2空载线路合闸过电压产生的原因和影响因素是什么? 9-3某220kV 线路全长500km ,电源阻抗S X =115Ω,线路参数为0L =1.0mH/km ,0C 0C =0.015μF/km,设电源的电势为E=1.0p.u.,求线路空载时首末端的电压。 9-4切除空载线路过电压与切除空载变压器时产生过电压的原因有何不同?断路器灭弧性能对这两种断路器有何影响? 9-5为何阀式避雷器只能限制切空载变压器过电压而不能用来限制其它操作过电压? 9-6断路器中电弧的重燃对这种过电压有什么影响? 9-7试分析在电弧接地引起的过电压中,若电弧不是在工频电流过零时熄灭,而是在高频振荡电流过零时熄灭,过电压发展情况如何? 9-8试述消除断续电弧接地过电压的途径。 9-9试说明绝缘配合的重要性,实际应用中是如何考虑绝缘配合的? 9-10试确定220kV 线路杆塔的空气间隙距离和每串绝缘子的片数,假定该线路在非污秽地区。

9-1试用集中参数等值电路来分析切空载线路过电压。 答:我们用单相集中参数的简化等效电路来进行分析,如图9-1所示,在S 断开之前线路电压U C (t)=e(t),设第一次熄弧(设时间为t 1)发生断路器的工频电容电流i c (t)过零时,如图所示,线路上电荷无处泄放,u c (t)保留为E m ,触头间电压u r (t )为 U r (t)=e(t)-E m =E m (coswt-1)经过半个周期以后,e(t)变为-E m ,这时两触头间的电压,即恢复电压2E m 。此时,如果触头间的介质的绝缘强度没有得到很好恢复,或绝缘恢复强度的上升速度不够快,则可能在t 2时刻发生电弧重燃,相当于一次反极性重合闸,U Cmax 将达到-3E m ,设在t =t 3时,高频(重合闸过程,回路振荡的角频率为T LC /10=ω,大于工频下的M)电容电流第一次过零时熄弧,则u c (t)将保持-3E m ,又经过T /2后,e(t)又达最大值,触头间电压u r (t)为4E m 。若此时触头再度重燃,则会导致更高幅值的振荡,U Cmax 将达+5 E m 。依此类推,每工频半周重燃一次,线路电压将达很高数值,直至触头间绝缘足够高,不再重燃为止。线路上的过电压将不断增大,一直达到很高的数值。 图9-1 切除空载线路时的等值计算电路图 9-2空载线路合闸过电压产生的原因和影响因素是什么? 答:产生的原因是合闸过程中电流无法突变,电路产生非周期分量,引起衰减性振荡,当时间达到某一值时,电压达到最大值,产生合闸过电压。 影响因素一是合闸相位,二是线路损耗,三是线路上残压的变化。 9-3某220kV 线路全长500km ,电源阻抗X S =115Ω,线路参数为L 0=1.0mH/km ,C0=0.015μF/km,设电源的电势为E=1.0p.u.,求线路空载时首末端的电压。 解:略

高电压技术课后答案

第一章 电力系统绝缘配合 1、解释电气设备的绝缘配合和绝缘水平的定义 答:电气设备的绝缘配合是指综合考虑系统中可能出现的各种作用过电压、保护装置特性及设备的绝缘特性,最终确定电气设备的绝缘水平。 电气设备的绝缘水平是指电气设备能承受的各种试验电压值,如短时工频试验电压,长时工频试验电压,雷电冲击试验电压及各种操作冲击电压 2、电力系统绝缘配合的原则是什么? 答:电力系统绝缘配合的原则是根据电气设备在系统应该承受的各种电压,并考虑过电压的限压措施和设备的绝缘性能后,确定电气设备的绝缘水平。 3、输电线路绝缘子串中绝缘子片数是如何确定的? 答:根据机械负荷确定绝缘子的型式后绝缘子片数的确定应满足:在工作电压下不发生雾闪;在操作电压下不发生湿闪;具有一定的雷电冲击耐受强度,保证一定的耐雷水平。 具体做法:按工作电压下所需的泄露距离初步确定绝缘子串的片数,然后按照操作过电压和耐雷水平进行验算和调整。 4、变电站内电气设备的绝缘水平是否应该与输电线路的绝缘水平相配合?为什么? 答:输电线路绝缘与变电站中电气设备之间不存在绝缘水平相配合问题。通常,线路绝缘水平远高于变电站内电气设备的绝缘水平,以保证线路的安全运行。从输电线路传入变电站的过电压由变电站母线上的避雷器限制,而电气设备的绝缘水平是以避雷器的保护水平为基础确定的。 第二章 内部过电压 1、有哪几种形式的工频过电压? 答:主要有空载长线路的电感-电容效应引起的工频过电压,单相接地致使健全相电压升高引起的工频过电压以及发电机突然甩负荷引起的工频过电压等。 2、电源的等值电抗对空长线路的电容效应有什么影响? 答:电源的等值电抗X S 可以加剧电容效应,相当于把线路拉长。电源容量愈小,电源的等值电抗X S 愈大,空载线路末端电压升高也愈大。 3、线路末端加装并联电抗器对空长线路的电容效应有什么影响? 答:在超高压电网中,常用并联电抗器限制工频过电压,并联电抗器接于线路末端,使末端电压下降。这是因为并联电抗器的电感补偿了线路对地电容,减小流经线路的电容电流,从而削弱了电容效应的缘故。 4、试写出估算操作过电压幅值的计算公式。 答:(1)空载变压器分闸过电压:U m I =; (2)空载线路合闸过电压:2()3m m m m U E E E =-=; (3)空载线路分闸过电压:1(1)(21)n m m U n E +=-+; (4)电弧接地过电压: 5、产生切空载变压器过电压的根本原因是什么? 答:空载变压器相当于等效一个励磁电感,切空载变压器相当于切电感,所以在切消弧线圈、电动机、并联电抗器等电感元件时也会产生同类过电压。 6、影响合空载线路过电压的因素有哪些? 答:影响合空载线路过电压的因素有合闸相位角θ、线路上残余电压的极性和大小、母线的出线数及断路器合闸时三相的同期性等都会影响合闸过电压的大小。 7、为什么断路器带并联电抗器电阻能限制合空载线路过电压? 答:在超高压电网中,常用电抗器限制工频电压升高。在并联电抗器接于线路末端,使末端电压下降。这是因为并联电抗器的电感补偿了对地电容,减小流经线路的电容电流,从而削弱了电容效应的缘故。

电压降计算方法80181

电缆电压降 对于动力装置,例如发电机、变压器等配置的电力电缆,当传输距离较远时,例如900m,就应考虑电缆电压的“压降”问题,否则电缆采购、安装以后,方才发觉因未考虑压降,导致设备无法正常启动,而因此造成工程损失。 一.电力线路为何会产生“电压降”? 电力线路的电压降是因为导体存在电阻。正因为此,所以不管导体采用哪种材料(铜,铝)都会造成线路一定的电压损耗,而这种损耗(压降)不大于本身电压的10%时一般是不会对线路的电力驱动产生后果的。 二.在哪些场合需要考虑电压降? 一般来说,线路长度不很长的场合,由于电压降非常有限,往往可以忽略“压降”的问题,例如线路只有几十米。但是,在一些较长的电力线路上如果忽略了电缆压降,电缆敷设后在启动设备可能会因电压太低,根本启动不了设备;或设备虽能启动,但处于低电压运行状态,时间长了损坏设备。 较长电力线路需要考虑压降的问题。所谓“长线路”一般是指电缆线路大于500米。 对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。 三.如何计算电力线路的压降? 一般来说,计算线路的压降并不复杂,可按以下步骤: 1.计算线路电流I 公式:I= P/1.732×U×cosθ 其中: P—功率,用“千瓦”U—电压,单位kV cosθ—功率因素,用0.8~0.85 2 .计算线路电阻R 公式:R=ρ×L/S 其中:ρ—导体电阻率,铜芯电缆用0.01740代入,铝导体用0.0283代入

L—线路长度,用“米”代入 S—电缆的标称截面 3.计算线路压降 公式:ΔU=I×R 举例说明: 某电力线路长度为600m,电机功率90kW,工作电压380v,电缆是70mm2铜芯电缆,试求电压降。 解:先求线路电流I I=P/1.732×U×cosθ=90÷(1.732×0.380×0.85)=161(A) 再求线路电阻R R=ρ×L/S=0.01740×600÷70=0.149(Ω) 现在可以求线路压降了: ΔU=I×R =161×0.149=23.99(V) 由于ΔU=23.99V,已经超出电压380V的5%(23.99÷380=6.3%),因此无法满足电压的要求。 解决方案:增大电缆截面或缩短线路长度。读者可以自行计算验正。 例:在800米外有30KW负荷,用70㎜2电缆看是否符合要求? I=P/1.732*U*COS?=30/1.732*0.38*0.8=56.98A R=ρL/S=0.018*800/70=0.206欧 △U=IR=56.98*0.206=11.72<19V (5%U=0.05*380=19) 符合要求。 电压降的估算 1.用途

电力系统过电压知识点总结

第四章 1.地面落雷密度:一个雷电日每 km2 的地面上落雷的次数(次/雷电日·km 2 )。落雷密度为单位时间单位面积的地面平均落雷次数 2.保护设备与被保护设备的伏秒特性应如何配合?为什么?答案:保护设备的伏秒特性应始终低于被保护设备的伏秒特性。这样,当有一过电压作用于两设备时,总是保护设备先击穿,进而限制了过电压幅值,保护了被保护设备。 3. ZnO 避雷器的主要优点有哪些?答案:ZnO 避雷器的主要优点有无间隙、无续流、电气设备所受过电压可以降低、通流容量大、ZnO 避雷器特别适用干直流保护和 SF6 电器保护等优点。适于大批量生产,造价低,经济性能好。 4.跨步电压:人的两脚着地点之间的电位差称为跨步电压。(取跨距为 0.8m)工作接地中,对人身安全造成威胁的电位差包括接触电位差和跨步电位差人所站的地点与接地设备之间的电位差称为接触电势 5.内部过电压倍数:内部过电压倍数:内部过电压幅值与最大运行相电压幅值之比。 6.【简答题】什么叫做操作过电压?答案:电力系统是由电源、电阻、电感、电容等元件组成的复杂系统,当开关操作,或事故状态引起系统拓扑结构发生改变时,各储能元件的能量重新分配并发生振荡,在设备上将会产生数倍于电源电压的过渡过程的过电压,称为操作过电压。电力系统由于操作从一种稳定工作状态通过震荡转变到另一种工作状态的过渡过程所产生的过电压称为操作过电压。 7.简述电力系统中操作过电压的种类。答案:①间歇电弧接地过电压②空载变压器分闸过电压③空载线路分闸过电压④空载线路合闸过电压一种是计划性的合闸操作,另一种是自动重合闸操作⑤电力系统解列过电压 8.在不同电压等级中起主导作用的操作过电压类型?答案:(一)6~10kV,35~60kV:电弧接地过电压;(二)110~220kV:切空载变压器,切除空载线路过电压;(三)330~500kV:合空载线路过电压。 9.电弧接地过电压:在中性点绝缘的电网中发生单相接地时,将会引起健全相得电压升高到线电压。如果单相接地为不稳定的电弧接地,即接地点的电弧间歇性地熄灭和重燃,则在电网健全相和故障相上将会产生很高的过电压,一般把这种过电压称为电弧接地过电压。 10.影响电弧接地过电压的因素有哪些?答案:(一)电弧熄灭与重燃时的相位;(二)系统的相关参数(相间电容、线路损耗);(三)中性点接地方式。 11.电弧接地过电压的发展过程和幅值大小都与什么有关?答案:电弧过电压的发展过程和幅值大小都与熄弧的时间有关,存在两种熄弧时间:(1)电弧在过渡过程中的高频振荡电流过零时即可熄灭(2)电弧要等到工频电流过零时才能熄灭 12.什么叫做截流?答案:流过电感的电流在到达自然零点前被断路器强行切断,称为强制熄弧,使得储存在电感中的磁场能量被强迫转化为电场能,导致电压的升高。当采用灭弧能力很强的断路器切断很小的励磁电流时,工频励磁电流的电弧可能在自然过零前被强制熄灭,甚至电流在接近幅值 m I 时被突然截断,这就是断路器的截流现象。 13.为什么说切空载变压器容易发生截流现象?答案:切断 100A 以上的交流电流时,电弧通常都是在工频电流自然过零时熄灭的;但当被切断的电流较小时(空载变压器的激磁电流很小,一般只是额定电流的 0.5%~4%,约数安到数十安),电弧提前熄灭,亦即电流会在过零之前就被强行切断。 14.断路器的性能和变压器的参数是怎么影响切空变压器的?答案:切断小电流电弧时,性能差的断路器,由于切断电流能力不强,切除空载变压器时过电压较低;而切除小电流电弧时性能好的断路器,由于切流能力强,切除空载变压器过电压较高。另外,当断路器的灭弧能力差时,切流后在断路器触头间容易引起电弧重燃,而这种电弧重燃与切空线相反,使变压器侧的电容中电场能量向电源释放,从而降低了过电压。使用相同断路器,即使是在相同的截流能力下,当变压器的电容越大和电感越小时,过电压会降低。 15.如何限制切空载变压器的过电压?答案:(一)在断路器的变压器侧加装阀式避雷器。(二)在断路器的主触头上并联一线性或非线性电阻。(三)需频繁进行变压器的分合闸操作的场合可采用:在电弧炉变压器的低压绕组侧并接三相整流电路,直流回路中接有大容量电解电容。 16.在不同电压等级中起主导作用的操作过电压类型?答案:(一)6~10kV,35~60kV:电弧接地过电压;(二)110~220kV:切空载变压器,切除空载线路过电压;(三)330~500kV:合空载线路过电压。

低压线路损失计算方法

1.输电线路损耗 当负荷电流通过线路时,在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P=I2R 式中△P--损失功率,W; I--负荷电流,A; R--导线电阻,Ω (2)三相电力线路 线路有功损失为 △P=△PA十△PB十△PC=3I2R (3)温度对导线电阻的影响: 导线电阻R不是恒定的,在电源频率一定的情况下,其阻值 随导线温度的变化而变化。 铜铝导线电阻温度系数为a=0.004。 在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的;另外;负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高,所以导线中的实际电阻值,随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算,通常把导线电阴分为三个分量考虑:1)基本电阻20℃时的导线电阻值R20为 R20=RL 式中R--电线电阻率,Ω/km,; L--导线长度,km。 2)温度附加电阻Rt为

Rt=a(tP-20)R20 式中a--导线温度系数,铜、铝导线a=0.004; tP--平均环境温度,℃。 3)负载电流附加电阻Rl为 Rl= R20 4)线路实际电阻为 R=R20+Rt+Rl (4)线路电压降△U为 △U=U1-U2=LZ 2.配电变压器损耗(简称变损)功率△PB 配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的,与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。 配电网电能损失理论计算方法 配电网的电能损失,包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广,结构复杂,客户用电性质不同,负载变化波动大,要起模拟真实情况,计算出某一各线路在某一时刻或某一段时间内的电能损失是很困难的。因为不仅要有详细的电网资料,还在有大量的运行资料。有些运行资料是很难取得的。另外,某一段时间的损失情况,不能真实反映长时间的损失变化,因为每个负载点的负载随时间、随季节发生变化。而且这样计算的结果只能用于事后的管理,而不能用于事前预测,所以在进行理论计算时,都要对计算方法和步骤进行简化。为简化计算,一般假设: (1)线路总电流按每个负载点配电变压器的容量占该线路配电变压器总容量的比例,分配到各个负载点上。 (2)每个负载点的功率因数cos 相同。 这样,就能把复杂的配电线路利用线路参数计算并简化成一个等值损耗电阻。这种方法叫等值电阻法。

过电压试题

一、填空题 1、题目:要想避免切空线过电压,最根本的措施是__________。 答案:改进断路器的灭弧性能。 2、题目:将电压大小为U的电源投至具有残压U0的空载线路时,合闸后线路振荡电压的最大幅值可达_________。 答案:2U-U0 3、题目:线路侧装有电磁式电压互感器时,由于其具有__________的功能,从而降低了空载线路重合闸过电压? 答案:降低线路残余电压 4、题目:对于防雷接地,由于雷电流的幅值较大提高了土壤中的电场强度,若此电场强度超过土壤击穿场强时,在接地体周围的土壤发生局部火花放电,使土壤导电性_____,接地电阻_____。这种效应称为_______。 答案:增大,减小,火花效应。 5、题目:雷电放电的3个阶段中,电流最大的阶段是________。 答案:主放电阶段。 6、题目:空载的变压器在正常运行时表现为一。 答案:激磁电感 7、题目:影响切空载变压器过电压的影响因素有_________和_________。 答案:断路器性能;变压器的参数 8、题目:在中性点不接地系统中限制电弧接地过电压的有效措施是________。 答案:中性点经消弧线圈接地 9、题目:绝缘配合的核心问题是确定各种电气设备的__________。 答案:绝缘水平 10、题目:对220kV及以下电压等级的电气设备,往往用________代替雷电冲击与操作冲击耐压试验。 答案:1min工频耐压试验 11、题目:绝缘配合的主要方法有、和。 答案:惯用法;统计法;简化统计法 12、题目:下行的负极性雷通常可分为3个主要阶段:______、______、______。 答案:先导;主放电;余光 13、题目:对于220kV及以下系统,系统绝缘水平一般可以承受操作过电压冲击,但超高压系统的操作过电压较高,设计时要作________。 答案:操作过电压校验

大工《高电压技术》课程考试模拟试卷A

大连理工大学网络教育学院 2014年8月份《高电压技术》课程考试 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1、下列电离形式中只产生电子,没有正离子出现的是( D )。 A.碰撞电离C.热电离B.光电离D.表面电离 2、流注理论适用于( C )的情况。 A. 低气压、长间隙C. 高气压、长间隙 B. 低气压、短间隙D. 高气压、短间隙 3、绝缘子的电气性能通常用( A )来衡量。 A. 闪络电压C. 电晕电压 B. 击穿电压D. 放电电压 4、下列说法不正确的是(B )。 A.电子式极化是最常见的极化形式 C.空间电荷极化只在频率较低的电场中存在B.夹层式极化没有能量损耗D.偶极子式极化有能量损耗 5、下列关于固体电介质击穿说法不正确的是( D )。 A.固体电介质击穿场强一般比气体高得多C.热击穿电压随环境温度升高而降低B.发生电击穿时,介质发热不明显D.电化学击穿电压比热击穿电压高 6、下列不属于破坏性试验的是( A )。 A.介质损耗角正切测量C.交流耐压试验B.直流耐压试验D.冲击耐压试验 7、下面不属于雷电放电过程的是( B )。 A.先导阶段B.电晕放电阶段C.主放电阶段D.余晖阶段 8、下列选项中更适于采用避雷线保护的是( A )。 A.架空线B.发电厂 C.配电所D.变电所 9、下列不属于操作过电压的是( A )。 A.空载长线电容效应过电压C.空载线路合闸过电压B.切断空载变压器过电压D.切断空载线路过电压 10、下列对绝缘子串要求不正确的是(A )。 A.在工作电压下不发生干闪B.在操作过电压下不发生湿闪 C.满足足够的雷电冲击绝缘水平D.满足线路耐雷水平的要 二、填空题(本大题共10空,每空2分,共20分) 1、固体电介质的击穿理论主要有电击穿、热击穿和电化学击穿。 2、气体中带电粒子消失主要有中和、扩散、复合和附着效应等几种主要形式。 3、相对介电常数是用来表示极化程度的物理量,相对介电常数越大表明电介质极化现象越强。 4、工程计算中,通常采用耐雷水平和雷击跳闸率来衡量输电线路的防雷性能。 三、名词解释题(本大题共2小题,每小题5分,共10分) 1、绝缘电阻绝缘试品施加直流电压时,吸收电流衰减完毕后测得的稳态电阻值称为绝缘电阻。 2、雷暴日雷暴日指一年中发生雷电的天数,在一天内只要听到雷声就算一个雷暴日。 四、简答题(本大题共2小题,每小题10分,共20分) 1、简述滑闪放电形成的机理。 答: 辉光放电时,因碰撞电离在火花细线中存在大量带电粒子。它们被强垂直电场分量紧压在介质表面上,并在电场切线分

大工16春《电气工程概论》在线测试3满分答案

一、单选题(共 10 道试题,共 50 分。) 1. 纯净液体的密度增加时,击穿场强会()。 A. 增大 B.降低 C.保持不变 D. 以上都不正确 2. 下列选项不属于切断空载线路过电压的降压措施的为()。 A. B. 采用纠结式绕组C. 加装并联分闸电阻 D. 利用避雷器来保护 3. 下列选项不属于空载线路合闸过电压的主要影响因素的为()。A变压器特性 B.合闸相位 C. 线路损耗 D.线路残余电压的变化 4. 磁通密度的测量单位是()。 A.韦 B.西 C. 特 D. 法 5. ()主要是测量被测量随时间的变化规律。 A.直接测量 B. 间接测量 C. 时域测量 D. 频率测量 6. 在内部过电压中()不属于操作过电压。 A. 断续电弧接地过电压 B. 空载线路合闸过电压

C. 切断空载线路过电压 D. 空载长线电容效应过电压 7 冲击峰值电压表的测量误差应不大于2%,如果保持读数在满刻度的50%以上,则满刻度的误差应不大于()。 A. 4% B. 3% C. 2% D. 1% 8. ()传感器是将被测气体的某些特定成分转换成便于测量的电信号。 A. 电阻式 B.电容式 C.气敏式 D. 超声波式 9. ()是由于固体介质内热不稳定过程造成的击穿。 A.电击穿 B.热击穿 C.工频击穿 D.电化学击穿 10. 如果气体的温度很高,原子或分子的热运动能量足够大,高速运动的原子或分子互碰撞时,产生的电离称为()。 A.光致电离 B.热电离 C.电极表面发射 D.以上选项均不正确 二、多选题(共 5 道试题,共 20 分。) 1. 下列选项可以用来表征交流电压的是(ABC)。 A.平均值 B.有效值 C.峰值 D.最大值 2. 电路参数是指(ABD)等的基本参数,也是描述网络和系统的重要参数。 A.电阻 B.电容 C.电压

提高农村电网末端电压质量的技术措施

95 重要的理论和实践基础,要保证谐波不对10kV电容器组的运行产生任何干扰,还需要更深入的研究。我们要正视10kV电容器组运行中出现的各种问题,及时查找原因并制定出有针对性的改进措施,减少能源浪费,有效地维护电力设备。 参考文献 [1] 王国锋,黄萃.谐波引起10kV 电容器组运行异常的测试 及分析[J].浙江电力,2007,(4):25-27. [2] 许淑萍,徐萍.谐波危害实例分析 浅谈本钢供电厂机修 变电所电容器损坏的原因及预防措施[J].本钢技术,2007,(1):73-78. [3] 周文敏.崇左电网电容器组差压保护动作跳闸分析及对 策[J].广西电业,2008,(7):23-31. [4] 支海东.谐波对电力设备的影响及其处理方法[J].硅谷, 2010,(20):90-91. [5] 张硕颖.10kV 电容器组断路器控制故障的诊断与处理 [J].电气应用,2012,(7):28-30. [6] 李雯靖,高丽.电容器组谐波问题及对策[J].天津电力 技术,1999,(Z1):12-13. [7] 张永春.并联补偿电容器组对高次谐波的放大和抑制作 用分析[J].山西电力,2002,(3):34-35. 作者简介:郑建平(1975-),男,广东惠州人,广东电网公司惠州惠东供电局中级工程师。 (责任编辑:文 森) 1 概述 降低损耗、节约电能、提高电压质量是电力企业不断的追求目标。近些年来,农村电网有了进一步的改善,农村电压质量有着相应的提高,但由于各方面原因,农村电网仍然存在末端电压质量低问题。因此,分析农村电网末端电压质量的现状、剖析其原因,并进行有针对性的技术改造,不断提升农村电网末端电压质量,使电力企业更好地为社会主义新农村发展经济服务。 2 农村电网末端电压质量的现状分析 农村供电企业的目标是降低线路损耗、提高供电质量,满足人们生产和生活的供电需求。近些年来,我国也比较重视对农村电网的技术改造与升级,农村的供电质量、供电的可靠性得到了比较大的改善。然而,由于农村电网在建设的时候,受到资金、技术等方面的影响,再加上农村居民的分布比较分散,在农村的很多地区,供电线路的供电半径大大的超出了相关标准的要求,这样导致的结果 试论提高农村电网末端电压质量的技术措施 黄卫洪 (广东电网公司江门台山供电局,广东 台山 529200) 摘要: 随着电力体制改革,农村实施“两改一同价”政策,电力企业加大农网改造力度,农村电网电压质量有了明显的提高,但随着农村经济快速发展,特别是国家实施“家电下乡”政策后,农村用电负荷激增,又出现电网末端电压质量低现象。农村电网末端电压质量低的原因是多方面的,既有电网建设方面的原因,又有经济社会方面的原因。改善农村电网末端电压质量,需要结合农村电网的实际情况,有针对性地进行技术改造。关键词: 农村电网;末端电压;质量;技术措施 中图分类号: TM614 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)27-0095-032012年第27期(总第234期)NO.27.2012 (CumulativetyNO.234)

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