12.1-间歇电弧接地过电压产生机理


系统电压 (kV)
35~60 110~154
过电压 系统电压 过电压
(相对 地)
(kV) (相对地)
4.0p.u. 330 2.75p.u.
3.5p.u. 500 2.0p.u.
110~220 3.0p.u.
3)操作过电压的幅值具有一定的分散 性;一般认为过电压幅值近似服从 正态分布;
4)电压等级不同,不同的操作过电压 重要性不同。
不接地系统
3.5p.u.
消弧线圈接地系统
3.2p.u.
电阻接地系统
2.5p.u.
• 具有限流电抗器、电动机负荷,且设备 参数配合不利的3kV~10kV 某些不接 地系统,发生单相间歇性电弧接地故障 时,可能产生危及设备相间或相对地绝 缘的过电压。对这种系统根据负荷性质 和工程的重要程度,可进行必要的过电 压预测,以确定保护方案。
• 非故障相最大过电压为3.5倍 p.u. • 故障相最大过电压为2.0倍 p.u.
uA
t1
uB t1
uC t1
t2
t3
t2
t3
-3.5Um
t2
t3
-3.5Um
影响间歇电弧接地过电压的因素
• 电弧熄灭与重燃的相位; • 系统的相关参数。考虑线间电容时在同
样条件下过电压还要低; • 振荡过程由于回路损耗,振荡幅值小于
第12章 电力系统操作过电压
• 电力系统存在电感和电容储能元件, 当正常操作或故障时,电路状态发 生变化,引起过渡过程;
• 可能在系统中出现超过正常工作电 压的过电压;
操作过电压的特点:
IEC标准:
1)持续时间短
250/2500μs
操作冲击电压波形
2)操作过电压的幅值与系统相电压 幅值有一定倍数关系;
• a)3kV~10kV 钢筋混凝土或金属杆塔的架空 线路构成的系统和所有35kV、66kV 系统,
10A。
• b)3kV~10kV 非钢筋混凝土或非金属杆塔的 架空线路构成的系统,当电压为:
• 1)3kV 和6kV 时,
30A;
• 2)10kV 时,
20A。
• c)3kV~10kV 电缆线路构成的系统, 30A。
• 这种间歇电弧引起的电磁暂态过程会引 起较高的过电压。
uA
1.0Um
t1
t2
t3
uB t -0.5Um 1
t2
t3
uC t -0.5Um
1
t2
t3
1)t=t1 时刻
• 燃弧瞬间:
燃弧前 uA(t1-)= 1.0Um 燃弧后 uA(t1+)= 0 燃弧前 uB(t1-)= -0.5Um 燃弧后 uB(t1+)= -1.5Um 燃弧前 uC(t1-)= -0.5Um 燃弧后 uC(t1+)= -1.5Um
“2稳态值-初始值”计算出的结果; • 中性点接地方式。仅存在于中性点不接
地系统。
标准中对间歇性电弧接地过电 压复制的规定:
• DL/T620-1997规定:
• 66kV 及以下系统发生单相间歇性电弧接地故 障时,可产生过电压,过电压的高低随接地 方式不同而异。一般情况下最大过电压不超 过下列数值:
• 采用中性点有效接地方式; 直接接地 经小电阻接地
• 采用中性点经消弧线圈接地方式;
A B C
消弧线圈的应用场合
• 3kV~10kV 不直接连接发电机的系统和35kV、 66kV 系统,当单相接地故障电容电流不超过
下列数值时,应采用不接地方式;当超过下 列数值又需在接地故障条件下运行时,应采
用消弧线圈接地方式:
熄弧前 uA(t2-)= 0Um 熄弧前 uB(t2-)= 1.5Um 熄弧前 uC(t2-)= 1.5Um
• 熄弧后,线路上存储的电荷无处泄漏;
• 于是,电荷在三相对地电容平均分配;
• 分配结果是三相导线对地有共同的偏移 电压UN :
UN Um
uA
(t
2
)
uA
(t
2
)
U
N
0
uB
(t
2
)
uB
• 燃弧后过电压最大幅值 2稳态值-初始值
uA(t1m)= 0 uB(t1m)= -2.5Um uC(t1m)= -2.5Um
uA
1.0Um
t1
t2
t3
uB t -0.5Um 1
t2
t3
uC
2.5Um
t -0.5Um
1
t2
t3
2.5Um
2) t=t2 时刻
• A相电压达到负峰值,电流刚好过 零,电弧熄灭。
5)操作过电压是决定电力系统绝缘水 平的依据之一,对超高压系统起决 定作用;
操作过电压产生的基本原理与 过电压最高幅值的估算
R
+ U m sint
-
L
+
C uc -
RLC串联电路在恒定激励下的零状 态响应和全响应
直流激励的RLC串
联电路,当uS(t)=US 时,可以利用初始条
件uC(0+)=U0和 iL(0+)=I0来求解以下 非齐次微分方程,从
K1 U S K1s1
K2
iL (0 ) C
类似地,根据元件的VCR或KVL计算其 它响应。
结论:
• 在线路(电容)上的最大过中: 稳态值为在过渡过程结束后线路电容 上应该达到的稳定电压; 初始值为线路电容在出现暂态过程前 上的初始电压。
12.1 间歇性电弧接地过电压
• 燃弧后过电压最大幅值 2稳态值-初始值
uA(t3-)= 0 uB(t3-)= -3.5Um uC(t3-)= -3.5Um
uA
t1
uB t1
uC t1
t2
t3
t2
t3
-3.5Um
t2
t3
-3.5Um
分析结论:
• 在t3以后,每隔半个周期交替出现 电弧的熄灭与重燃;
• 过渡过程与上面完全重复,且过 电压的幅值也与之相同。
C
B
A


IB
IC
补偿度: 脱谐度:
K IL IC
1- K 1 IL
IC
消弧线圈三种运行状态:
• 欠补偿:
IL<IC,故障点残流为容性电流, K<1,ν>0;
• 全补偿:
IL<IC,故障点残流为很小的电阻性电 流,K<1,ν>0;
• 全补偿:
IL<IC,故障点残流为感性电流, K<1,ν>0;
(t
2
)
U
N
Um
0.5Um
1.5U m
uC
(t
2
)
uC
(t2 ) U N
Um
0.5Um
1.5U m
• 因此在t=t2 时刻熄弧前后,各相电压都
相等,所以在熄弧这一时刻不会出现过 渡过程;
• 但是,各相电压已经在原有基础上叠加 了一个电压Um,B、C相电压分别升高 (如图所示)
uA
t1
KCL和电容元件VCR可以求得电感电 流的全响应。
电力系统过电压 作 者】鲁铁成主编 【出版项】 北京市:中国水利水电出版社 , 2009.06
类似地,当s1=s2时,全响应为
uC (t ) K1e s1t K 2tes1t U S
求两个待定系数的方法也类似:
udCu(C0(0)
)
dt
特解为
uCp (t ) US
全响应为
uC (t) uCh (t) uCp (t) K1es1t K2es2t US
利用初始条件,可以得到
udCu(C0(0)
)
dt
K1 K2 U S K1s1 K 2 s2
iL (0 ) C
联立求解,得到常数K1和K2后,就
可得到电容电压的全响应,再利用
而得到全响应
LC
d 2 uC dt 2
RC
duC dt
uC
US
(t 0)
全响应由对应齐次微分方程的通解与 微分方程的特解之和组成
uC (t ) uCh (t ) uCp (t )
电路的固有频率为
s1,2
R 2L
R 2 1 2L LC
当s1s2时,对应齐次微分方程的通解为
uCh (t ) K1es1t K 2es2t
• 实测过电压幅值达3~4p.u.
主要理论假说:
(1)彼德逊( W.Ptersen )1917年高频电 流过零熄弧理论,理论分析过电压倍数 5~6p.u. ;
(2)美国人J.F.Peters和 J.Slepian于 1923年提出的工频电流过零熄弧理论;
本书采用的是工频熄弧理论
2. 限制间歇性电弧接地过电压 的措施
以上有不当之处,请大家给与批评指正, 谢谢大家!
38
• 最危险的是发生单相间歇性电弧接 地,健全相上过电压可达3~4p.u.
• 故障点高频振荡电流可达数百安培
间歇性电弧接地过电压产生的 机理
• 电弧电流在过零点时,电弧自动熄灭;
• 同时,由于电动力和热空气的作用,接 地电弧被拉长,在几秒内能自行熄灭;
• 当故障点电压恢复速度>绝缘恢复速度 时,电弧再次重燃;
A B C
发生在中性点绝缘或经消弧接地系统
• 过电压产生的机理 • 影响过电压的因素 • 防护措施
1.间歇性电弧接地过电压产生的机理
C
B
A


IB
IC
单相接地电弧的发展过程:
• 发展过程一般是:
间歇性电弧接地(0.2~2s) ↓
稳定电弧接地(2~10) ↓
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电力系统过电压类型探析

电力系统过电压类型探析

电力系统过电压类型探析摘要:过电压属于电力系统中的一种电磁扰动现象。

本文分析了电力系统过电压的两种类型。

希望本文的研究能为彻底解决电力系统过电压提供了依据。

关键词:电力系统过电压类型电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高现象称为电力系统过电压。

过电压属于电力系统中的一种电磁扰动现象。

电力系统中电路状态和电磁状态的突然变化是产生过电压的根本原因。

过电压分为以下两大类。

一、大气过电压大气过电压也称雷电过电压。

雷电放电所产生的雷电流高达数十、甚至数百千安,从而引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应。

雷击引起暂态过电压通常可以通过电网线路传递或祸合到电网设备上,造成设备坏。

对于中性点不接地的分级绝缘变压器,当雷电波从线路侵入变电站到达变压器中性点,伴随产生变压器励磁电感与线路电容谐振时,会产生较高的雷电过电压或工频稳态过电压,对变压器及其他电力设备造成威胁,甚至使绝缘损坏。

大气过电压一般分为两类,直击雷过电压和感应雷过电压。

1、直击雷过电压雷闪直接击中电工设备导电部分时所出现的过电压。

雷闪击中带电的导体,如架空输电线路导线,称为直接雷击。

雷闪击中正常情况下处于接地状态的导体,如输电线路铁塔,使其电位升高以后又对带电的导体放电称为反击,直击雷过电压幅值可达上百万伏,会破坏电工设施绝缘,引起短路接地故障。

2、感应雷过电压雷闪击中电工设备附近地面,在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电工设备(包括二次设备、通信设备)上感应出的过电压。

感应雷过电压主要发生在架空输电线路上,感应雷过电压幅值约300-400kv,只对35kv及以下电压等级的电力系统绝缘强度有危险。

二、内部过电压在电力系统中,除了雷电过电压以外,还有另外一种类型过电压—内部过电压。

它的产生根源在电力系统内部,通常都是因为系统内部电磁能量的积聚和转换引起。

内部过电压可按其产生原因分为工频过电压、操作过电压和谐振过电压。

电弧接地过电压分析研究

电弧接地过电压分析研究

电弧接地过电压分析研究电力系统中的大部分故障是单相接地故障,在中性点不接地系统中发生单相接地故障时,常出现电弧的燃烧与熄灭的不稳定状态。

这种间歇性的电弧将导致系统中电感、电容回路的电磁振荡过程,产生遍及全电网的间歇性电弧接地过电压,对电气设备的绝缘也造成威胁。

标签:电弧接地过电压;消弧线圈。

引言运行经验表明,电力系统中的大部分故障是单相接地故障,在中性点不接地系统中发生单相接地故障时,将有数值不大的接地电容电流流过故障点。

这时故障相的对地电压变为0,而另外两相的对地电压升高到线电压。

但系统三相电源电压仍维持对称,不影响对用户继续供电。

因此允许带故障运行一段时间(一般1.5 ~2 h),以便运行人员查明故障并进行处理,这就大大提高了供电可靠性。

随着中国城市电网及农村电网改造力度的加大,以及城市现代化进程的快速推进,地下电缆得到了广泛应用,导致配电网系统电容电流越来越大。

由于电容电流的增大,当系统发生单相接地时不能可靠熄弧,使故障扩大,使其成为相间短路而导致线路跳闸,从而造成事故扩大。

1电弧接地过电压产生的原因在中性点不接地系统中,当发生一相对地短路故障时,常出现电弧,经过故障点的电容电流处于某一范围内时,电弧既不能自动熄灭,又不会形成稳定持续的电弧,可能出现电弧的燃烧与熄灭的不稳定状态。

由于系统中存在电容和电感,这种间歇性的电弧将导致系统中电感、电容回路的电磁振荡过程,产生遍及全电网的间歇性电弧接地过电压。

此时可能引起线路某一部分的振荡,当电流振荡零點或工频零点时,电弧可能暂时熄灭,之后事故相电压升高后,电弧则可能重燃,这种现象为间歇性电弧接地。

单相接地时流过故障点的容性电流与系统运行相电压和各相对地电容成正比。

电弧接地过电压的发展过程和幅值大小与熄弧的时间有关。

随着情况不同,有两种可能的熄弧时间,一种是电弧在过渡过程中的高频电流过零时即可熄灭;另一种是电弧要到工频电流过零时才能熄灭。

工频电流过零时熄弧的情况来说明这种过电压的发展机理。

浅析间歇性弧光接地过电压的产生原因及其预防措施

浅析间歇性弧光接地过电压的产生原因及其预防措施
Uma x = 2 x1 . 5 U ̄ - O . 5 U ̄ = 2 . 5 U
B相和 C相对地 电压达 到最大 电压后 会很 陕衰减 ,最终 以线 电压 大 小稳定 运行 。 相 比于 E 通过 接地点 的工频 电流相位滞 后 9 0  ̄ 。 当经 历 整个 工频 周期的一半 时 ,即达到 t l 时, B 、 c相 电压 变为 一 1 5 u , i 值 为 零, 电弧会 自动熄灭 , 即完成工频熄弧。 但处于断弧瞬间时, 因B 、 c 相电 压均为一 1 . 5 U , 而 A相电压缺为零 , 因2 C  ̄ - I . 5 U _ 3 C o i 3 储存 的 电荷无 法释放 出去 , 只能 加载 在三 相 对地电容间, 进而在电网中产生直流电压分量, 其数值大小 为 c - _ u 因此, 工频熄弧后, 导线对地稳态电压由两部分构成 , 分别为各相电 源 电势和 直流 电压 分量一 U 断弧后 瞬间 , B 、 C相的 电源 电势为— Q 5 u , 叠加结果为一 1 5 U 而 A相电源电势 U , 与直流电压分量- U 叠加后数 值为零。所以, 断弧后瞬间, A 、 B 、 c三相电压的初始值均与瞬态值相同, 不 会 出现 各相对 地电压值 改变的情 况。之后 , 再 经 历半个工频周 期 , 即 达到 t 2 时, B 、 C相 对地 电压会 升至 _ 2 U 此 时弧光 可能重 燃 , B 、 c 相 电  ̄ . - o s u 趋于线电压的瞬时值 1 5 U , 之后再衰减至线电压运行。往后 每隔半个工频周期依次发生熄弧和重燃 , 故障相最大过电压 U ; m = 2 U , 非故障相最大过电压 U U . = 3 . 5 u 妒 通过 匕 述分 析可 以发 现 ,过 电压最 大值在 很大 程度上 取决 于电弧 的熄 灭与 重燃 的时 间 。l O k V供 电线 路发 生 间歇性 孤 光过 电压 可高 达

间歇电弧接地过电压形成过程及其防护

间歇电弧接地过电压形成过程及其防护

间歇电弧接地过电压形成过程及其防护在10KV中性点不接地系统中,当发生一相对地短路故障时,常出现电弧,由于系统中存在电容和电感,此时可能引起线路某一部分的振荡,当电流振荡零点或工频零点时,电弧可能暂时熄灭,之后事故相电压升高后,电弧则可能重燃,这种现象为间歇性电弧接地。

单相电间歇弧接地是威胁电力系统安全、稳定和可靠运行的最主要和最直接因素。

而中性点的接地方式,直接影响到单相弧光接地的产生和限制力度。

根据我国的传统设计经验,在10KV电力系统普遍采用中性点不接地方式。

防范措施:解决过电压以及发电机的单相接地电流的问题。

(1)改变10KV系统中性点的接地方式:片区电力系统中性点目前采用的是不接地运行方式。

中性点采用消弧线圈接地,应该不失为行之有效的措施之一。

消弧线圈是一个铁芯可调节的电感线圈,将它装设于热电厂发电机或即将新建的35KV变电站变压器的中性点,这样片区10KV系同一旦发生单相接地时,可形成一个与接地电流大小近似相等、方向相反的电感电流与容性接地电流相补偿,从而达到限制接地电流,避免在接地点形成弧光。

同时即使是运行方式发生变化,使消弧线圈的补偿度或脱谐度发生变化,而产生弧光接地,燃弧后电容的充放电电流要经过消弧线圈流回,而不会在故障点形成多次弧光重燃,这样就有效地避免了接地点的间歇性燃弧,达到限制弧光过电压的目的。

(2)选择合适的过电压保护装置和加装消弧柜:片区10KV系统面临的过电压不仅仅是单相弧光接地过电压,对于雷电过电压、操纵过电压、谐振过电压等等仍然是存在的。

因此公道的选择和设置过电压保护装置,对于现有的片区电力网来说显得异常重要。

采用避雷器作为过电压吸收装置,还是目前电力系统的潮流和主要措施。

目前大多热电厂都加装消弧柜,将单相弧光接地变为直接接地。

(3)加强尽缘薄弱环节的绝缘热电厂一次设备的绝缘相对较为薄弱,主要是由于粉尘污染造成部分绝缘子污闪以及高湿度的环境空气降低了有效绝缘水平。

操作过电压产生的不同原因及限制措施

操作过电压产生的不同原因及限制措施

操作过电压产生的不同原因及限制措施作者:杨亮亮来源:《硅谷》2015年第04期摘要操作过电压是电力设备内部产生的电压,由于电力设备的运行状态发生改变,系统中的就会发生一系列的电磁振荡出现了高于系统正常运行时的电压幅值,而这个值远大于设备设计的额定绝缘水平,这样就会给设备的绝缘带来危害,从而影响电力系统的安全稳定运行。

为保障电力系统的安全性与稳定性必须综合考虑过电压的产生原因、种类及其相应的限制措施,从而最大限度的减少过电压造成的危害,为电力系统正常运行提供可靠保障。

关键词操作过电压;空载;电力系统中图分类号:TM531 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2015)04-0251-01电力系统要适应经济的进步就要不断的改革创新,电力改革的成功与否直接关系着国民经济的发展,甚至可以说电力建设是国家经济发展的命脉,为经济的发展提供可靠地保障。

操作过电压是系统发生改变时必然会产生的问题,它的产生会对电力设备绝缘造成危害,影响整个电力系统的正常运行,妨碍经济的正常发展。

要保障电力系统的安全性与稳定性必须针对工作中过电压产生的具体事例进行分析,总结发生原因并找到相应的限制措施,从而将危害降到最低,使电力系统稳定运行为经济建设保驾护航。

1 操作过电压产生的原因电力系统的大多数设备都是储能的元件,当系统内开关或者系统出现突发事故时,储存在电感中的磁能和储存在电容中的静电场能量发生了转换过渡的振荡过程,系统从一种稳定状态变为另一种稳定状态,产生了高于系统本身的电压形成了操作过电压。

2 操作过电压常见的种类2.1 电弧接地过电压当中性点不接地系统单相接地时,故障点流过数值不大的接地电容电流,当电压等级提高时接地电流也随之增加,当电流过大时产生的电弧可能出现时燃灭的不稳定状态,引起电网运行的瞬间变化,进而导致电磁能量振荡产生过电压也就是电弧接地过电压。

2.2 切除空载线路过电压切除空载线路过电压是系统常见的操作过电压之一,当断路器最初分闸时,断路器触头间的恢复电压上升速度大于介质绝缘恢复速度,这样会导致电弧重燃,而一旦电弧发生重燃系统就会发生电磁振荡最终出现幅值较大的过电压。

电力开关中电弧的产生机理及其灭弧措施

电力开关中电弧的产生机理及其灭弧措施

电力开关中电弧的产生机理及其灭弧措施摘要:当前我国经济的快速发展对电力的需求也在不断提高,电力开关系统在应用过程中会受到电弧的影响对系统的正常使用带来不便。

因此,要提高对电弧的控制。

关键词:电力开关;电弧;发展;灭弧;测量1电弧发展过程绝缘材料上的电应力是由局部放电和过电压引起。

绝缘子或绝缘体表面脏污或者内部缺陷在高电压下都会产生局部放电。

在空气绝缘开关柜中,沿面放电所占比例较大。

局部放电的进一步发展,可导致局部化学污染(臭氧和硝酸)。

这些污染很容易从化学和机械方面劣化绝缘材料,最终导致相对地或相间电弧故障。

过电压是绝缘材料通常承受的另一种电应力。

每种绝缘材料都有一个最大的耐受场强,一旦所施加的场强超过该值,绝缘就会被永久性破坏。

绝缘材料的局部击穿电压水平称为其电介质强度或击穿电压。

当施加足够高的电压后,绝缘材料本体中将会有自由电子流过。

一旦电流强制流过绝缘介质,就会发生绝缘材料的击穿。

击穿后,因为物质的分子结构被改变了,该物质可能具有有限的绝缘特性也可能失去绝缘特性;此时,即使较低的过电压水平也将引起绝缘的逐步劣化,这会导致局部放电的产生,并最终形成电弧故障。

此外,环境应力也会导致开关柜绝缘故障。

用在腐蚀环境和石油化工行业中的电气设备,其预期寿命会远小于用在空气清新的环境中的同类设备。

此外,电气设备周围环境中的机械振动也会造成绝缘材料的机械破坏。

2利用结构改变熄弧利用隔板将开关设备分隔为多个空间以减少电弧的产生。

图1是带有灭弧栅的大电流低压开关。

不同形式的栅片对电场分布影响很大,其最大电场强度也有很大差别。

图1的结构a中,栅片长度相同且平行放置,在动触头和栅片之间等位线最密集,这一区域的电场强度最大,并且这种结构的电场分布最不均匀。

结构b和结构c中,将栅片改为不同长度,可明显改善等位线的密集程度,使电场分布变得均匀。

这两种结构的最大电场强度值相差不大,位置略有变化,在动触头和最接近的栅片间电场强度最大。

第十二章电力系统内部过电压

第十二章电力系统内部过电压
第二节 操作过电压
电力系统中常见的操作过电压有:中性点绝缘电网 中的电弧接地过电压;切除电感性负载过电压;切除 电容性负载过电压;空载线路合闸过电压以及系统解 列过电压等。 ❖一、空载变压器的分闸过电压 ❖二、空载长线路的操作过电压 ❖三、电弧接地过电压
第十二章电力系统内部过电压
此在电路切除前,可认为
电容电压uC和电源电势e近 似相等,而流过断口的工
频电流iC超前电源电压90°。
图12-4 切除空载长线
(a)接线图; (b)单相等值电路图
第十二章电力系统内部过电压
伴随着高频振荡电压的出现,QF断口间将有高 频电流流过,它超前于高频电压90°。因此,当uC 达到(-3Em)时(图中t=t3时刻),高频电流恰恰经 过零点,于是电弧可能再一次熄灭。又经过工频半 个周波后(图中t=t4时刻),作用在断口上的电压 将达4Em。假如断口又恰好在此时击穿,则由于电 容的起始电压为(-3Em),电源电压为Em,振幅为4Em, 振荡后电容上的最大电压可达5Em。
图12-5第十切二除章空电载力长系线统时内部的过电电流压和电压波形
限制切空载线路过电压的措施有: (1)采用不重燃断路器
在现代断路器设计中通过提高触头之间的介 质绝缘强度使熄弧后触头间隙的电气强度恢复速 度大于恢复电压的上升速度,使电弧不再重燃。 (2)并联分闸电阻R
在断路器主触头上并联分闸电阻R,也是降低 触头间的恢复电压、避免重燃的有效措施。 (3)线路首末端装设避雷器
第十二章电力系统内部过电压
在实际电路中diL/dt是不会达到无穷大的。这是 因为变压器绕组除励磁电感LT外,还有电容CT,如 图12-1所示。断路器截断电流后,电感中的电流可

间歇性弧光接地过电压的分析与治理

间歇性弧光接地过电压的分析与治理作者:刘俊明来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第07期摘要:随着中国经济的快速增长和各种电力设施的需求不断增长,现有配电网的数量不再跟上经济发展的步伐。

然而,作为影响非灰色中子栅格系统的主要原因,由间歇性电弧过载主导的线栅问题并没有得到充分考虑。

因此,有必要研究间歇性电弧的原因,并制定相应的预防措施。

关键词:间歇性;过电压;防治由于普遍采用补偿或非自动跟踪弧光灯弧光灯清算、不想要的保护机制,电弧和过电压保护装置使用现有的过电压保护装置、微计算机控制技术和相应的灰色断路器构成了一组自动设备,将非直接连接和相间的相对电压限制在略高于输电线路正常电压的水平上,这种网络既能保持益处的系统连接和限制无直接不同类型的尽可能最低的水平,更好地应对威胁设备和安全运作,提高可靠性和电力供应这类网络。

1 弧光接地过电压的产生与危害1.1 弧光接地过度电压的产生如果系统在不少于直接支付间歇性减少电力系统曾多次在电弧炉和死亡,但该系统是否有能力多次电荷深刻和重新分配对违约所产生的感应炉能力之路的高频、随着复苏人数的增加冲击的价值不断上升。

对于航空公司来说,过电压通常可以达到3到3.5倍的相位电压。

在绝缘体破裂或电弧再利用的情况下,由电线主导的电网,在过渡过程中使用高频电流,可以达到数百个灯泡。

通过零电弧关闭高频电流的概率有了很大的提高,当电缆的电弧下降时,非缺陷相位的过电压可以达到四倍以上。

1.2 弧光接地过电压的危害高电压加剧了固体绝缘的累积损伤,如电缆。

关于非直接相关的中立系统,我国目前的规则通常规定,单相地面故障允许运行两个小时。

架空线路和电缆之间没有区别,也不清楚它们是否通过电弧或金属连接到地球上。

固体绝缘的累积损伤,如电缆,因持续的高电压而加剧。

在最后的分析中,地板的破裂是由一个薄弱的绝缘环节引起的,在非故障阶段,这变成了短路事故。

电弧的激增导致了熔融或火灾。

电压变压器的饱和点通常在1.6到1.8之间。

“小”电流接地系统的“大”问题——间歇性弧光接地过电压事故分析

“小”电流接地系统的“大”问题——间歇性弧光接地过电压事故分析摘要:本文描述了一起典型的弧光接地过电压导致开关柜内绝缘击穿,进而发生开关柜爆炸的事故,通过对事故原因分析,重点阐述小电流接地系统发生单相接地时的危害,提出解决办法和优化措施,为变电运维技能人员提供正面典型经验。

关键字:弧光接地过电压开关柜绝缘引言小电流接地系统频繁发生的单相接地多次引发过电压从而造成开关柜设备爆炸,对人员的安全,电网和设备的维护以及供电的可靠性都极为不利。

因此,如何优化10kV系统的接地方式,提升开关柜的“安全性”,是当前需要重点解决的问题。

1.事故简要经过(1)事故背景220kV某变配置有2台散热方式为强油风冷的220kV主变压器,10kV侧为单母分段接线,采用中性点不接地方式,未配置消弧线圈。

事故发生前运行在正常的运行方式,其10kV设备运行方式如下:1)101#1主变走10kVⅠ段母线供105#1站用变;2)102#2主变走10kVⅡ段母线供106#2站用变;3)1002母联刀闸合上,100母联热备用;4)10kVⅠ段母线上有7条运行线路和1组电容器,10kVⅡ段母线上有8条运行线路和1组电容器。

5)400V站用电系统:单母线分段接线,105#1站用变供400VⅠ段,106#2站用变供400VⅡ段,分段开关在分位;(2)事故经过事故动作情况:凌晨1点08分,#1、#2主变低压侧过流Ⅰ段动作,101#1主变、102#2主变开关跳闸,10kVⅠ、Ⅱ段母线失电,#1、#2主变风冷全停,123线保护启动(开关未跳);失电情况:10kVⅠ、Ⅱ段母线失电,400V站用电系统失电。

220kV、110kV系统运行正常;其他异常现象:10kVⅡ段母线曾发生单相接地。

运行人员进入10kV开关室检查确认:10kV开关室有大量烟雾,101#1主变、102#2主变及100母联开关在分闸位置,100母联后仓炸开,与其相临的1002母联刀闸柜受气浪冲击损坏。

12.1 间歇电弧接地过电压产生机理

(1)彼德逊( W.Ptersen )1917年高频电 流过零熄弧理论,理论分析过电压倍数 5~6p.u. ;
(2)美国人J.F.Peters和 J.Slepian于 1923年提出的工频电流过零熄弧理论;
本书采用的是工频熄弧理论
2. 限制间歇性电弧接地过电压 的措施
• 采用中性点有效接地方式; 直接接地 经小电阻接地 • 采用中性点经消弧线圈接地方式;
• 电弧电流在过零点时,电弧自动熄灭; • 同时,由于电动力和热空气的作用,接 地电弧被拉长,在几秒内能自行熄灭; • 当故障点电压恢复速度>绝缘恢复速度 时,电弧再次重燃;
• 这种间歇电弧引起的电磁暂态过程会引 起较高的过电压。
uA
1.0Um
t1 uB
-0.5Um
t2 t2
t3 t3
t1
uC
-0.5Um
500
2.0p.u.
3)操作过电压的幅值具有一定的分散 性;一般认为过电压幅值近似服从 正态分布; 4)电压等级不同,不同的操作过电压 重要性不同。 5)操作过电压是决定电力系统绝缘水 平的依据之一,对超高压系统起决 定作用;
操作过电压产生的基本原理与 过电压最高幅值的估算
R L +
U m sint
uA(t1m)= 0 uB(t1m)= -2.5Um uC(t1m)= -2.5Um
uA
1.0Um
t1 uB
-0.5Um
t2 t2
2.5Um
t3 t3
t1
uC
-0.5Um
t1
2.5Um
t2
t3
2) t=t2 时刻
• A相电压达到负峰值,电流刚好过
零,电弧熄灭。
熄弧前 uA(t2-)= 0Um
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