雷击引发的地电位反击造成断路器无故障跳闸分析
线路雷击跳闸分析及优化措施

线路雷击跳闸分析及优化措施摘要:随着社会经济的发展和电力需求的不断增加,电力的生产安全问题也越来越明显。
对于送电线路而言,雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个问题。
现阶段输电线路自身的防雷措施主要通过架设在杆塔顶端的架空地线,它的运行维护工作主要是针对杆塔接地电阻的检验与改造,但由于防雷措施的单一性不能达到防雷的要求。
因此,本文通过对线路击跳雷闸进行了分析并提出了相关的优化措施。
关键词:线路;雷击跳闸;分析;优化措施为提高输电线路防雷的工作水平,电力行业对地区性所管辖的输电线路雷击跳闸情况与雷电活动的关系分别按照时间、区域、电压等级、雷电流幅值与地形进行了分析。
结果证明:线路雷击跳闸情况与雷电活动间存在着一致性,但电压等级、雷电流与直流线路极性不同时,这二者的差异比较大。
相关数据表明,近年来雷电活动呈现加强的趋势,而线路雷击跳闸率呈现下降的趋势,这说明了地方性防雷工作的开展效果较好,防污调爬与防雷改造工作起到很好的实际效果。
一、线路防雷的一般任务线路防雷的一般任务是利用技术上和经济上合理的措施,把雷击事故减少到最小的程度,以确保供电的可靠性和经济性。
防雷通常有四道防线:(1)不绕击。
绕击是指避雷线对线路防雷的作用不少绝对的,所以,雷绕过避雷线而直接击中到导线上的现象。
因此要利用避雷线或是改用电缆等措施,尽可能的使雷不绕击到导线上。
(2)绝缘子不闪络。
绝缘子顾名思义就是用来支撑输电导线与防治发生电流回地的发生,因此要利用改善接地或是绝缘的加强等措施,使得避雷线或是杆塔受到雷击后,绝缘子不闪络。
(3)稳定的工频电弧。
即便绝缘子串闪络,也要尽可能的不转变稳定的工频电弧,开关不跳闸。
所以应该减少绝缘子的工频电场强度或是在电网中性点运用不接地或是经消弧圈地的方法,使由雷击导致的部分单相接地故障能够自动的消除,避免引起相间短路与跳闸。
(4)不中断电力的供应。
即使开关跳闸也不要中断电力供应。
因此,可以运用自动重合闸或是双回路环网供电等措施。
一起雷击引起集电线路三相短路跳闸事件的分析

一起雷击引起集电线路三相短路跳闸事件的分析发布时间:2022-10-20T08:50:09.241Z 来源:《城镇建设》2022年第11期第6月作者:张卫亮[导读] 本文结合风电场35kV集电线路雷击跳闸事件,对雷击时的录波曲线进行深入分析张卫亮中广核新能源有限公司摘要:本文结合风电场35kV集电线路雷击跳闸事件,对雷击时的录波曲线进行深入分析。
通过分析对事件进行还原,对故障电流形成通道进行推测,本文提出湿闪对反击的影响,及后续应对措施、整改方向。
关键词:雷电反击湿闪中图分类号 470.40Analysis of three-phase short circuit event caused by thunderstrikeZHANG Weiliang 1 HU Qinghui 2(中广核新能源有限公司,江西省赣州市 341000, China.)Abstract: Combined with the thunderstrike event of 35kV Wind farm Collection Line trips, this paper analyses the gruphs of Fault Recorder in depth. Acording to the analy, this paper deduces the event how happened and the flow of fault current. In the end, this paper point out the effection of wet-flashover on back-striking and rectification measures.Key words: thunderstrike back-striking wet-flashover0 引言随着风力发电的迅猛发展,山地风电场的数量日益增多,雷击造成的集电线路跳闸事件也同步上升。
线路雷击跳闸的原因及条件

线路雷击跳闸的原因及条件本文介绍了线路雷击跳闸的二大条件及主要原因。
一般情况下35kV线路由于绝缘水平不是很高,雷闪放电引起导线对地闪络是不可避免的,线路因雷击而跳闸必须具备两个条件:1雷击时雷电过电压超过线路的绝缘水平引起线路绝缘冲击闪络,但其持续时间只有几十微秒,线路开关还来不及跳闸。
2冲击闪络继而转为稳定的工频电弧,对35kV线路来说就是形成相间短路,从而导致线路跳闸。
因此对于全线架设避雷线的线路,线路雷击跳闸主要取决于:(1)线路防雷水平的高低雷击档距中避雷线时,一般情况下空气间隙不会发生闪络,而雷电流在向两边杆塔传播时,由于强烈的电晕,当传播到杆塔时,幅值已大为降低,如果杆塔的接地电阻不高,杆塔电位的升高不足以引起绝缘子串发生闪络。
而当雷击杆塔引起反击过电压时,雷电流引起杆塔的塔顶电位升高,使绝缘子串电压升高,当绝缘子串电压超过绝缘子串闪络电压时,绝缘子串就可能发生闪络由于塔顶电位的升高和绝缘子串电压的大小和与杆塔冲击接地电阻值直接相关,因此接地电阻越大,塔顶电位越高,绝缘子串上的电位差也就越大,这样就容易造成绝缘子串的闪络,甚至造成多串绝缘子串的同时闪络,导致相间短路,引起跳闸。
由于全线架设避雷线,雷绕过避雷线的保护作用击于导线的概率相对就极低。
四川中光防雷。
(2)系统中性点运行方式我国规程规定,35kV系统单相接地电容电流小于10A时,中性点采用绝缘运行方式。
如果35kV系统单相接地电容电流超10A,当线路因雷击引起导线单相对地短路后,短路点的单相接地电流往往就以弧光形式出现,这种弧光不易自行熄灭,时燃时灭,这样就容易在系统产生弧光过电压,危及一些绝缘水平较低的电气设备,并且如果这时线路又遭雷击引起其它相短路的话就形成了相间短路,线路马上跳闸。
因此系统采用中性点经消弧线圈接地运行方式就是利用单相接地时消弧线圈产生的感性电流补偿接地点的容性电流,使接地电流变小,并自动熄弧,接地故障消失系统恢复正常.。
浅析雷雨天气保护器跳闸的原因

浅析雷雨天气保护器跳闸的原因1引言雷雨天气时,安装了电源避雷器的供电线路中,线路保护设备时常出现跳闸现象,特别是地处空旷地带的供配电系统,更是频繁的跳闸,甚至会发生设备被雷电击穿损坏,给日常工作带来诸多不便。
由于各种原因,避雷器前端串联的断路器也经常发生动作,使避雷器失去保护作用。
因此,有人埋怨避雷器成了摆设,更本不起作用。
本文将从解释避雷器的供电线路中的作用和断路器、漏电断路器的工作性质,结合实际笔者在工作中遇到的跳闸情况,分析安装了避雷器的线路中各种保护设备跳闸的原因。
2 各种保护器的工作原理2.1 避雷器在线路的工作原理电涌保护器(SPD),俗称避雷器。
低压配电线路中的避雷器主要由半导体元件空气间隙组成,它们在实质上是一个限位开关,没有雷电波来的时候它两端处于开路状态,对电源和信号没有影响,当雷电波侵入并且超过某一定值时,它迅速成为通路状态,把电压箝制在一个安全范围内,把雷电大部分泄放入地。
当雷电流过后,避雷器又恢复高阻状态,保证后端设备安全正常地工作。
2.2 断路器工作原理微型断路器由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。
其主要触点是靠手动操作或电动合闸的。
主触点闭合后,自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。
过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主要电路串联,欠电压脱扣器的线圈和电源并联。
当电路发生短路或严重过载时,过电流脱扣器的衔铁吸合,使自由脱扣机构动作,主触点断开主电路。
当电路欠电压时,欠电压脱扣器的衔铁释放,也使自由脱扣机构动作。
2.3 漏电断路器工作原理漏电断路器由零序电流互感器TAN、放大器A 和压低断路器等三部分组成。
设备正常工作时,电路三相电流对称,三相电流向量和为零,因此零序电流互感器的铁心中没有磁通,不动作。
当发生漏电和单相接地故障时,由于电路三相电流的向量和不为零,零序电流互感器的铁心中就有零序磁通,其二次侧就有电流,该电流经过放大镜放大后,通入开关脱扣线圈,使低压断路器发生跳闸,切断故障电路,避免发生触电事故[1]。
输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究

输电线路雷击跳闸事故浅析及防雷事故措施的研究输电线路雷击跳闸事故是一种常见的电力安全事故,严重影响电力供应可靠性和用户用电质量。
本文将对输电线路雷击跳闸事故进行浅析,并探讨防雷事故的相关措施。
输电线路雷击跳闸事故是指在雷电活动过程中,雷电流通过的空气间隙或隔离物引发的线路跳闸现象。
雷电击中线路导致电弧放电,导致线路故障产生,进而引发线路跳闸。
该现象在雷电丰富的夏季和电网高负荷运行时更为常见。
雷击跳闸事故主要有两种形式,一种是雷击跳闸事故直接导致线路的跳闸,另一种是雷击跳闸事故引发线路设备故障,进而导致线路跳闸。
防雷事故措施对于确保输电线路安全运行和电力供应非常重要。
建立完善的雷电监测和预警系统是防雷事故的基础。
通过对雷电的实时监测和分析,可以提前预知雷电活动的趋势和强度,做出相应的防范措施。
加强对线路的防雷保护工作是防雷事故的关键。
可以采用以下措施:增加线路绝缘等级,提高线路的防雷能力;对线路所经过的区域进行防雷隔离,减少雷电流通过的可能性;增加接地装置,有效分散雷电流,减小雷电对设备的危害;安装避雷针,引导雷电到地面,保护线路设备不受雷电冲击;加强设备的维护和检测工作,及时发现和解决潜在的故障。
在防雷事故措施中,宣传和培训也起到了重要作用。
提高员工和用户的防雷意识,让他们了解雷电对线路的危害,以及相应的防护措施,有助于减少防雷事故的发生。
可以通过举办培训班、发放宣传资料等形式进行宣传和培训。
针对输电线路雷击跳闸事故,采取科学有效的防雷措施对于保障电力供应的可靠性至关重要。
从建立雷电监测预警系统,加强线路的防雷保护工作,到加强宣传和培训,都是防雷事故措施的重要组成部分。
只有全面深入地开展防雷工作,才能最大程度地预防雷击跳闸事故的发生,确保电力系统的安全稳定运行。
配网输电线路雷击跳闸故障分析

配网输电线路雷击跳闸故障分析摘要:近些年来,我国电网的规模不断扩大,因为雷击而引起的输电线路运行故障问题越来越多,每年都有因为雷击而引发的停电事故,影响了输电线路设备的安全运行,造成了严重的经济损失。
配网输电线路防雷是一项重要的工作,它关系到配网整体的安全、状态稳定,甚至可能影响到配网系统的运转周期。
文章对配网输电线路雷击跳闸故障进行了分析,提出了防雷措施,以供参考。
关键词:输电线路;雷击;防雷引言虽然配网的安全性能不断提高,还存在着较多的线路跳闸故障问题,特别是因为雷击事故而导致的线路跳闸。
在所有的电力线路跳闸故障中由于雷击而引发的跳闸故障占到了非常高的比例,其容易导致电网出现大面积的停电,使人们的正常生活和工农业生产受到不利影响,因此必须要不断地强化输电线路的防雷水平。
只有做好防雷保护,减少雷电的威胁,加大配网防雷治理力度,才能为配网创造一个良好的运行氛围,创造出预期的经济效益。
1配网输电线路雷击跳闸故障分析电力系统输电线暴露在距离地面20米—60米的高空当中,是我国许多省市发电厂、用电负荷中心相连接的桥梁,是输送电的主要渠道,关系着国家经济的未来发展。
输电线路雷击跳闸故障产生的原因:一是由于雷电自身的高电压,二是与输电线路的抗雷设备及相关装置的基本性能有关。
雷击性质在雷电灾害中也有不同的定义,其中包括反击和绕击等,接地电阻过高,并且绝缘能力较弱的情况下都会产生实质性的灾害,线路上的基本防雷装置与防雷设施不够完善,缺少相应的保护能力,并且在建设输电线路的时候缺少对于地质因素的实地考察,没有将输电线路与其基本实际环境结合起来。
输电线路一旦遭遇雷击就会产生跳闸甚至不能使用,由此产生相应的电网事故,影响电网的基本运维,也会在一定程度上产生很大的经济损失。
输电线路因雷击引起的故障跳闸频繁发生,故线路的防雷工作日益受到各级电力部门的高度重视。
在此背景下,我们通过对雷电情况和雷击类型分析,研究重点防雷线路和重点防雷杆塔,论证了可行性防雷方案,确定了以接地装置整治、安装杆塔避雷器为主要内容的防雷方案并实施完成。
一起线路雷击故障跳闸的分析

一起线路雷击故障跳闸的分析摘要:本文通过一起线路雷击故障,并结合实际开展工作论述雷击线路跳闸主要原因,为了降低雷击造成线路跳闸采取措施,并结合多种手段,来降低线路接地电阻后取得的防雷效果。
关键词:送电线路;雷击;接地体1引言雷击危害送电线路主要有二种形式:一种是雷直击线路,雷电流沿着导线进入设备,从而造成设备的损坏。
第二种感应雷可以分为静电感应及电磁感应,一旦雷云对线路放电,雷云上的负电荷便瞬间消失,此时导线上的大量正电荷依然存在,并以雷电波的形式沿导线经设备入地,引起设备损坏。
送电线路的防雷措施主要依靠架设在杆塔顶端的架空地线,其运行维护工作中主要是对杆塔接地电阻的检测及改造,或适当加强线路绝缘,再次是线路绝缘受冲击发生闪络,引起线路单项接地或者两相短路故障跳闸。
在确定线路防雷方式时,要全面考虑线路沿线地带雷电活动情况、地形地貌特点,本文重点论述影响防雷工作以及接地体施工(检修)注意事项。
2案例2.1事故简况2016年07月06日06:55分,110千伏园托线(1137)跳闸,110千伏精河工业园变侧:差动保护、距离I段、零序I段保护动作,重合成功,选相:BC相,测距:10.6kM(035号塔附近)。
110千伏园托线长为33.791千米,全线102基塔,投运时间是2013年07月28日。
故障位置036号塔,经、纬度坐标为86.751302792、47.852824102。
导线、地线型号分别为LGJ-185/30;OPGW;GJ-50钢绞线,绝缘子配置为复合绝缘子,接地形式为放射性。
2.2原因分析2016年7月6日07时20分,110千伏园托线线故障跳闸,检修公司输电专业接到调度命令后,并根据故障测距数据12时左右发现110千伏园托线036号塔B相(中相)、绝缘子上、下端及金具、C相绝缘子(边相)绝缘子上下端有明显放电痕迹。
同时根据新疆电力公司雷电定位系统查询,故障时间点前后06时55分36秒内,故障线路杆塔内有1处雷电活动记录,其中故障06时55分36.728秒内在110千伏园托线附近有1次落雷,雷电流最大不超过-54.5千安,巡视人员对110千伏园托线034-038号塔接地电阻进行测量,测量值分别是:56.2Ω、44.9Ω、55.7Ω、46.1Ω、48.4Ω。
机组雷击跳闸分析及防范探讨

机组雷击跳闸分析及防范探讨机组雷击跳闸是指在雷电活动过程中,发电机组或变电站等电气设备因受到雷击而发生停电或跳闸现象。
这种情况的发生不仅给电力系统的安全稳定运行带来风险,还可能对设备造成永久性损坏。
因此,对机组雷击跳闸进行分析,并探讨相应的防范措施非常重要。
首先,机组雷击跳闸的原因主要有以下几点:1.风暴雷电过程中,大气中的电荷分布不均,形成强烈的静电场。
当风暴云内部的静电场与地面的静电场之间达到一定的电位差时,就会发生空间放电,即雷电。
雷电一旦直接击中机组或变电站等电气设备,就会造成跳闸现象。
2.机组或变电站等设备自身的绝缘故障,如绝缘子破裂、绝缘层老化等,使设备容易受到雷击的侵害。
3.机组或变电站等设备的防雷装置设计不合理,导致无法有效地消除雷击带来的电流和电压冲击。
针对机组雷击跳闸的防范措施,可以从以下几个方面进行探讨:1.设备绝缘监测与维护:定期对设备的绝缘状况进行检查,发现绝缘故障及时修复或更换。
采用先进的绝缘监测设备,如红外线热像仪、超声波检测仪等,实时监测绝缘状态,避免发生绝缘失效引起的雷击跳闸。
2.安装防雷装置:在机组或变电站等电气设备的周围安装合适的防雷装置,将雷电引导到地下或避免直接击中设备。
防雷装置的选用应符合国家相关标准,确保其能够有效地抵御雷击冲击。
3.设备接地保护:良好的接地系统能够将雷电的电流迅速引入大地,减少其对设备的影响。
对机组或变电站等设备的接地系统进行合理设计和维护,确保其接地电阻符合要求,提高设备的雷电抗击能力。
4.配电系统间隔保护:合理设置间隔保护装置,及时跳闸,避免受到雷击带来的过电压和过电流。
同时,间隔保护装置应具备可靠的操作性能,确保在发生雷击跳闸时能够迅速切除受电线路,减少因雷击跳闸导致的停电范围。
总之,机组雷击跳闸是电力系统中常见的故障之一,给系统运行带来了一定的安全风险。
为了防范机组雷击跳闸的发生,需要在设备绝缘监测与维护、安装防雷装置、设备接地保护以及配电系统间隔保护等方面采取相应的措施。
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粽铁等:當击引找韵地电值更缶造成斷跆器无故障馳间今析57雷击引发的地电位反击造成断路器无故障跳闸分析陈铁唐娟田芝华费夕刚曾春利秦代春蒋海军郑建生孙星(国网重庆市电力公司检修分公司,重庆400039)摘要:分析了当雷电流入地时,造成地网两点电位差的机理,并给岀了雷电流的测量模型,详细分析了由地电位变化而发生地电位反击造成二次系统继电器动作,从而导致断路器无故障跳闸的现象和原因,并利用Matlab软件进行仿真分析。
关键词:地电位反击;断路器无故障跳闸;雷电流测量模型中图分类号:TM933.1文献标识码:A国家标准学科分类代码:460.4030D01:10.15988/ki.1004-6941.2019.1.020Analysis of Breaker Non一Fault Tripping Due To Ground PotentialCounterattack Caused By LightningChen Tie Tang Juan Tian Zhihua Fei Xigang Zeng Chunli Qin DaichunJiang Haijun Zheng Jiansheng Sun XingAbstract:This paper analyzes the grounding problem of DC system caused by aging or lightning strike of lightning arrester,and presents a mathematical model of lightning current.It introduces the principle of lightning current entering the ground causing the circuit breaker trips without fault.Corresponding solutions are given for the above problems.Keywords:ground potential counterattack;circuit breaker trippi n g without fault;mathematical model of lightning current.o引言雷击侵扰是导致变电站断路器误跳闸的主要原因之一。
雷电过电压可分为感应雷过电压和直击雷过电压,感应雷一般会在线路上产生几百千伏的感应过电压,对于电压等级较高的变电站(500kV及以上)不会有很大影响;而直击雷的危害性却非常大,因此直击雷的防护是变电站防雷保护的重点。
通常直击雷对二次回路的干扰也可分为两种:一种是雷击避雷器、高压线路时引起的绝缘子闪络,会在线路上产生高频的暂态过电压,该电压通过电感耦合的方式(即通过CT、PT等互感器)传递到二次回路,影响其正常工作。
一种是雷电流经避雷器、杆塔等设备的接地装置入地,导致二次回路接地点的地电位急剧变化,引发地电位反击。
2016年重庆某500kV 变电站曾发生直流系统地电位反击现象,进而引发中间继电器误动,致使断路器无故障跳闸。
本文就雷击引起的地电位反击进行分析,并给出相应的改进措施以供参考。
1雷电流测量模型为分析雷击导致的地电位反击现象,首先应建立雷电流的测量模型。
雷电流的波形为非周期指数型”其大小主要取决于海拔高度、空气湿度、变电站周围地形等,通常峰值为WkA~150kA,波头长度范围是1|is~5)xs,波长范围是20(xs~100p,s o分析雷电流变化情况时,通常选用以下三种测量模型:脉冲函数模型、双指数函数模型和Heidler函数模型。
本文采用的是双指数函数模型,即公式⑴:iQ)=直(厂-严~0(1)式中:a—雷电流波头衰减系数;0—雷电流波收稿日期:2018-11-1958《计黄i)測试杖术》2019耳第46家第1拥尾衰减系数;峰值修正因子7?=e®-厂色;峰值时间-=ln^~o卩(3-a对于双指数函数模型,只需给定/°、a和0三个参数即可确定雷电流的波形。
令A)=10kA,r,= 1.25p,S,r2=350|jl S,a=1/tj,0=1/7½o利用Mat-lab仿真得到基于双指数函数模型的雷电流波形图,如图1所示。
图I双指数函数模型的雷电流波形2雷电流入地引起的地电位变化分析变电站的接地系统一般包含工作接地、安全接地和防雷接地,单元接地体可认为是由电阻、电感、电容组成的等效模型,由于环境参数(温、湿度)变化、土壤电阻率不均、地网各点电流密度不同等原因,各接地点之间存在一定的电位差。
在正常工作情况下,地网内部流通的电流很小,各点的地电位都可近似认为是零。
发生雷击时,雷电流会通过接闪器、引下线和接地网流入大地,为简化模型,认为其通过单根引下线泄流,由于雷电流本身是一个高频的脉冲波,因此可忽略容抗的影响,只考虑接地体中的电阻和电感,易得雷击在接地装置上产生的冲击电压U,,即公式(2): U:=Ri+L芈(2)at式中:接地网和引下线间的电阻;厶一接地网和引下线间的电感;i—高频的雷电流;di/dt—雷电流的变化率。
通过上式不难发现,影响冲击电压幅值的因素有雷电流的幅值和陡度,以及引下线和接地网之间的电阻和电感。
实际情况中,〃,的峰值可能会达到几十千伏。
应该特别注意的是,由于雷电流的高频脉冲特性,所产生冲击电压同样是一个高频的脉冲电压波。
由于冲击电压的影响,雷电流入地点(独立避雷针等)的地电位会急剧变化。
不同接地点之间可用等效的电阻模型来连接,当雷电流流入接地系统时,地网的视在地电阻也会升高(与工频交流情况下的阻值相比,地电阻通常会增大10倍以上),地网各点的电位会以雷电流入地点为中心有不同程度的变化,离中心点越近,变化越明显。
土壤电阻率受矿物含量、湿度、结构、温度等因素影响。
如果变电站内部土壤电阻率水平较低,即接地阻抗很低、地网的散流条件很好,当雷击来临时,雷电流在入地点周围不大的范围内就近泄放,远处的地网对散流贡献较小,此时虽然地网各点电位不会升高很多,但地网导体电位梯度较高,即不同接地点之间压差较大。
3地电位反击造成直流系统中间继电器误动原因分析一般变电站中直流系统所使用的控制电缆较长,因此电缆对地的分布电容不可忽视,而直流系统正、负极也存在相应的对地电容。
雷击来临时,会在直流系统不同接地点之间产生较大的电位差,一般可达到几百伏,进而导致地电位反击现象,此时暂态电流会通过对地分布电容和绝缘监察电阻等接地设备耦合至二次回路,致使中间继电器动作。
以下针对此类现象进行详细的分析。
3.1直流系统正极接地点与继电器入口接地点存在电位差对直流系统而言,雷电流流经地网可能会使得正极接地点和继电器入口接地点间产生一个较大的电位差,可用电压源串联电阻模型来等效此干扰源。
当雷电流为正极性,即%<0时,雷电干扰源的方向与直流电源方向相反,其等效电路如图2所示。
XK,-CZZ)—负极防雷器R,-□—正极防雷器图2{^<0时,地电位差等效电路其中C|—电源正极的等效对地电容;一长电缆的对地分布电容;一电源负极的等效对地电容;总一长电缆等效电阻;心一中间继电器等效电阻;鸟、他一直流电源正、负极绝缘监察电阻;他一直流隊铁尊:i ■击引农的地电伎公為造成.商略器无枚障池用夕析59电源等效内阻。
(«2、尼、他要远大于乩、心,C [、C2 和G 相差不多);他一直流系统两接地点之间的等 效电阻。
无雷电干扰时,s = +110VU =〃5 = -H0V% =0K o当咼频的雷电流入地造成2点和6点之间存在地电位差时,干扰源、G 、直流电源、心、继电器、C? 和&会构成一闭合回路,电流流经尼产生压降,使 中间继电器两端电压不为0。
由于此干扰源是 逐渐衰减的高频脉冲电压波,在4点和5点间产生的电位差也会从峰值不断衰减,直至0人如果此时U45高于继电器动作电压的时间长于继电器动作时间,则中间继电器会动作,进而导致断路器误跳闸。
对该情况进行Matlab 仿真分析,结果如图3所示。
可知继电器两端电压从0瞬间变化到-200V, 之后短暂上升到180V 后逐渐衰减,持续时间大约6ms,如果继电器动作电压小于180V,则继电器可能会动作。
OO OO O OO OO2 1 1 2(A P U出莊龜莊絲0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01时间(s)---7—71图3 U 26 <0时,继电器两端电压X-□— 正极防雷器1-□—负极防雷器继电器45续流二极管rzc,(>a/―i丄C,雷击等效卡扰源±ZC 2C3 二326图4 U26>0时,地电位差等效电路当雷电流为负极性,即〃26 >0时,其等效电路 如图4所示。
雷电干扰源与直流系统方向相同,此时c,、直流电源、继电器、C2、&和干扰源构成回路, 电流流经继电器的方向为4点流向5点。
对该情况进行Matlab 仿真分析,结果如图5所示。
由图5可知,当〃26 >0时,继电器两端电压极 性为正,峰值可达+620V,远高于一般继电器动作电压在短暂的上升过程后逐渐衰减,当%维持在继电器动作电压以上的时间长于继电器的动作时间时,继电器有可能会动作。
0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01时间(s)图5 U 26 X )时,继电器电压U “3.2直流系统负极接地点与继电器入口接地点存 在电位差当有雷击引起负极接地点电位发生较大变化时,负极接地点与直流系统其他接地点间存在电位差,与3. 1中分析类似,可用电压源串联电阻模型来等效此干扰源,等效电路如图6所示。
如果此时2点电位高于3点电位,即% >0«2、继电器、C3、他 与干扰源会构成闭合回路,电流流经继电器的方向为4 点流向5点,如果〃旳维持在继电动作电压以上的时间长于继电器动作时间,继电器很有可能会动作。
R*-□—负极防雷器R,HZZ3--------正极防雷鵠图6 U ”>0时,地电位差等效电路利用Matlab 对该情况进行仿真分析,继电器两端电压如图7。
可见当03>0时经过短暂的上 升过程之后逐渐衰减,峰值可达+250V,整个暂态过程持续约1ms,虽然此时继电器两端电压较高,但 是维持时间较短,小于一般继电器动作时间,故当〃23 >()时,继电器动作的可能较小。
60《针量与测试枚木〉2019耳第46以第1期-5000^0^005 0 5 0 52 2 1 10.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01\\_____________时间(s)mitis: 续流二极管 ;C g ______二C]c 2zt 雷击等效干扰源 R G 二—~□—62]_3j_图7 1)23> 0时,继电器电压-5当% <0时,C2、继电器、C3、他与干扰源构成 回路,电流反向流经继电器,造成“45 <0,等效电路如图8所示。