改善弧隙上恢復(fù)電壓波形.ppt

1、a,1,改善弧隙上恢復(fù)電壓波形、分布狀況和抑制過電壓的方法,a,2,改善弧隙上恢復(fù)電壓的方法,使實際恢復(fù)電壓幅值降低和起始上升速度減慢 改進滅弧室，使之在交流電流過零以后弧隙的剩余電阻在給定時間內(nèi)數(shù)值較小 與弧隙并聯(lián)一數(shù)值較小的電阻（通常稱為低值并聯(lián)電阻,a,3,DL1首先分開，產(chǎn)生電弧，RB起分流作用，而且流過弧隙1的電流可能會發(fā)生躍變式的減少,a,4,DL1上的恢復(fù)電壓將是非周期性過程，其最大值不超過電源電壓的幅值,DL1開斷后，RB串入DL2的回路，流過弧隙2的電流為,由于RB的存在，總是使流過弧隙2的電流比短路電流要小，使DL2的開斷變得容易些,a,5,DL2上的恢復(fù)電壓將是非周期性過

2、程，其最大值不超過電源電壓的幅值的sin倍,對DL2的開斷來說，RB串起串聯(lián)電阻的作用,顯然，兩個斷口在開斷時對并聯(lián)電阻的要求是相矛盾的，通常一般選取略小于臨界并聯(lián)電阻值（幾個歐姆幾十歐姆,a,6,改善弧隙上恢復(fù)電壓分布狀況的方法,電壓等級較高的斷路器有時是由多個斷口串聯(lián)而成。各斷口本身的結(jié)構(gòu)是一致的，但由于各斷口對地電容的不一致，致使在開斷過程中各斷口上的電壓分布是不均勻的，這樣就引起有的斷口負擔(dān)過重而造成不能熄弧。高值并聯(lián)電阻用來保證斷路器各斷口之間的電壓均勻分布，從而保證了斷路器的開斷能力,a,7,目前大多已用并聯(lián)電容來代替高值并聯(lián)電阻而起均壓的作用，它有以下幾個優(yōu)點： 1均壓作用可與開

3、斷時恢復(fù)電壓頻率無關(guān)。 斷口電壓分布不均勻是由對地電容不同而引起的，當(dāng)采用電阻均壓時，斷口的不均勻系數(shù)與加在斷口上的電壓頻率有關(guān)，頻率升高使容抗降低，就使電阻的均壓作用下降，不均勻系數(shù)就增大。并聯(lián)電容則是使斷口間的電容增大，電容愈大，則不均勻系數(shù)就愈降低至接近于1，而它與頻率無關(guān)。 2不需要加裝輔助斷口。 3不消耗能量,a,8,a,9,抑制操作過電壓的方法,對操作過電壓，避雷器不能承擔(dān)全部限制任務(wù) 原則上從兩方面采取措施： 設(shè)計適當(dāng)?shù)臏缁⊙b置 在斷路器上附裝并聯(lián)電阻（廣泛應(yīng)用,a,10,開斷小電感性電流時限壓電阻的工作原理和數(shù)值選擇,開斷空載變壓器 如果斷路器斷口上沒有并聯(lián)電阻，開斷時由于截流

4、，變壓器中的磁場能量無處釋放，只能轉(zhuǎn)變成電容上的電場能量，從而在變壓器側(cè)產(chǎn)生過電壓。主斷口上有并聯(lián)電阻。DL1開斷時雖產(chǎn)生截流，但同時把電阻接入電路，因截流而在變壓器中貯存的磁場能量能通過電阻釋放，這就限制了過電壓,a,11,a,12,DL1開斷時,可得到非周期性的解答 變壓器上的電壓就受到了限制,DL1截流后，電路中是一個非周期性的過渡過程，因此略去CT,a,13,a,14,由此可見，弧隙DL1和變壓器上的過電壓隨截流值和并聯(lián)電阻的數(shù)值增加而增高。從降低過電壓來看，并聯(lián)電阻值選得愈小愈好,斷口DL1上的最大電壓值為,變壓器上的最大電壓值為,但是DL1開斷后，還必須由DL2最后把電路切斷。因此

5、并聯(lián)電阻也不能選得太小，否則對DL2開斷時不利。通常選擇并聯(lián)電阻的值為稍低于臨界值，也就是要低于空載變壓器特征阻抗的一半，一般為幾千歐,a,15,開斷電容電流時限壓電阻的工作原理和數(shù)值選擇,開斷電容電流所以產(chǎn)生過電壓主要是因電容負載上有殘壓，且斷路器斷口又發(fā)生重擊穿，減小電容上的殘壓和避免斷路器的重擊穿就可降低過電壓,a,16,DL1開斷時,阻容電路超前的功率因數(shù)角,a,17,斷口DL1在開斷后的恢復(fù)電壓為,恢復(fù)電壓的最大值不會超過下式,當(dāng)并聯(lián)電阻值減小時，功率因數(shù)角就增大，恢復(fù)電壓的最大值隨之減小,a,18,在DL1開斷后，電路中的暫態(tài)分量很快消失，達到穩(wěn)定狀態(tài),可見，DL1開斷后，由于并聯(lián)

6、電阻的存在，不僅給電容上的電荷提供了釋放的通道，使電容上的電壓降低，而且也降低了斷口上恢復(fù)電壓的幅值，可避免或減少重燃，從而降低DL1開斷時的過電壓,a,19,當(dāng)斷口DL2隨后在穩(wěn)定電流i過零時開斷，并以此作為新的時間起點。由于電流i超前電壓的相位角為，因此電源電壓可改寫,而電容上的電壓恰為其最大值，并因無處泄放電荷而保持此值,斷口DL2上的恢復(fù)電壓為,恢復(fù)電壓幅值,a,20,顯然，兩個斷口對并聯(lián)電阻的要求也是正好相反。因此也有一個合理選擇并聯(lián)電阻的數(shù)值問題。當(dāng)斷口DL1擊穿時并聯(lián)電阻被短路，由于高頻振蕩，過電壓就較高。而在DL2發(fā)生擊穿時，并聯(lián)電阻對高頻振蕩起阻尼作用，使過電壓降低,通常按下式來選取并聯(lián)電阻的值，甚至還可以取得偏小一些,實際選擇阻值大小時還需考慮到電阻消耗的功率和尺寸大小,a,21,關(guān)合電容電路時限壓電阻的工作原理和數(shù)值選擇,關(guān)合空載輸電線路時，若線路上有殘余電壓，且合閘時電源與殘壓的極性相反，就有可能產(chǎn)生3倍的過電壓。這在一般電壓等級不太高時，這樣的過電壓并不成問題。但是當(dāng)額定電壓超過220kV時，就必須加以考慮了,a,22,關(guān)合空載輸電線路時，DL2先合，電源經(jīng)并聯(lián)電阻與空載長線接通，此時并聯(lián)電阻實際上是串聯(lián)在電路中,只要滿足,就不會產(chǎn)生振蕩過程，DL2合閘時的過電