切空線過(guò)電壓

1、本次課程目的要求本次課程目的要求1、掌握內(nèi)部過(guò)電壓的分類；、掌握內(nèi)部過(guò)電壓的分類；2、能表述切空線過(guò)電壓產(chǎn)生的原因及重燃、能表述切空線過(guò)電壓產(chǎn)生的原因及重燃次數(shù)對(duì)過(guò)電壓的影響；次數(shù)對(duì)過(guò)電壓的影響；3、能表述切空變過(guò)電壓產(chǎn)生的根本原因及、能表述切空變過(guò)電壓產(chǎn)生的根本原因及限制措施限制措施 。第九章第九章 內(nèi)部過(guò)電壓內(nèi)部過(guò)電壓一、內(nèi)過(guò)電壓的分類及研究意義一、內(nèi)過(guò)電壓的分類及研究意義(1) 操作過(guò)電壓：操作過(guò)電壓： 切斷空載線路、空載線路合閘、切斷空載線路、空載線路合閘、切斷空載變壓器、電弧接地切斷空載變壓器、電弧接地(2) 暫時(shí)過(guò)電壓：暫時(shí)過(guò)電壓： 工頻電壓升高和諧振過(guò)電壓工頻電壓升高和諧振過(guò)電壓

2、 工頻電壓升高：空載長(zhǎng)線的電容效應(yīng)、不對(duì)稱短工頻電壓升高：空載長(zhǎng)線的電容效應(yīng)、不對(duì)稱短路、甩負(fù)荷引起的電壓升高；路、甩負(fù)荷引起的電壓升高；諧振過(guò)電壓：線性諧振、鐵磁諧振、參數(shù)諧振諧振過(guò)電壓：線性諧振、鐵磁諧振、參數(shù)諧振1、分類、分類:按形成原因分按形成原因分操作過(guò)電壓操作過(guò)電壓和和暫時(shí)過(guò)電壓暫時(shí)過(guò)電壓前面介紹的雷過(guò)電壓系由外部能源所產(chǎn)生，其幅前面介紹的雷過(guò)電壓系由外部能源所產(chǎn)生，其幅值大小與電網(wǎng)的工作電壓無(wú)直接的關(guān)系，所以通值大小與電網(wǎng)的工作電壓無(wú)直接的關(guān)系，所以通常以絕對(duì)值來(lái)表示；常以絕對(duì)值來(lái)表示；而內(nèi)部過(guò)電壓的能量來(lái)自電網(wǎng)本身，其幅值大小而內(nèi)部過(guò)電壓的能量來(lái)自電網(wǎng)本身，其幅值大小與電網(wǎng)額定

3、電壓大致上有一定的比例關(guān)系，因而與電網(wǎng)額定電壓大致上有一定的比例關(guān)系，因而用工作電壓的倍數(shù)（標(biāo)么值）來(lái)表示比較恰當(dāng)和用工作電壓的倍數(shù)（標(biāo)么值）來(lái)表示比較恰當(dāng)和方便；方便；2、研究意義：、研究意義：220kV及以上超高壓系統(tǒng)，內(nèi)過(guò)電壓很高，設(shè)備絕及以上超高壓系統(tǒng)，內(nèi)過(guò)電壓很高，設(shè)備絕緣水平以內(nèi)過(guò)電壓來(lái)確定。緣水平以內(nèi)過(guò)電壓來(lái)確定。 220kV及以下（及以下（3-4倍）倍）二、內(nèi)部過(guò)電壓倍數(shù)二、內(nèi)部過(guò)電壓倍數(shù)其基準(zhǔn)值常取電網(wǎng)最大工作相電壓幅值其基準(zhǔn)值常取電網(wǎng)最大工作相電壓幅值Uphm。K=內(nèi)過(guò)壓幅值內(nèi)過(guò)壓幅值最大運(yùn)行相電壓幅值最大運(yùn)行相電壓幅值9.1 切除空載線路過(guò)電壓切除空載線路過(guò)電壓 內(nèi)過(guò)電壓

4、倍數(shù)：內(nèi)過(guò)電壓倍數(shù)：切除空載線路是電網(wǎng)常見的操作，引起的過(guò)電壓切除空載線路是電網(wǎng)常見的操作，引起的過(guò)電壓幅值大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，是按操作過(guò)電壓選擇絕緣幅值大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，是按操作過(guò)電壓選擇絕緣水平的重要因素之一。水平的重要因素之一。 實(shí)際中，常見切空線過(guò)電壓引起閥式避雷器爆炸實(shí)際中，常見切空線過(guò)電壓引起閥式避雷器爆炸、斷路器損壞、套管或線路絕緣閃絡(luò)等。、斷路器損壞、套管或線路絕緣閃絡(luò)等。 一、產(chǎn)生根本原因和過(guò)程一、產(chǎn)生根本原因和過(guò)程1、原因：、原因： 斷路器分閘過(guò)程中的斷路器分閘過(guò)程中的電弧重燃電弧重燃現(xiàn)象現(xiàn)象 切除空載線路時(shí)，斷路器切斷的是較小的容性電流切除空載線路時(shí)，斷路器切斷的是較小的容性電

5、流，通常為幾十至幾百安，比短路電流小得多。然而，通常為幾十至幾百安，比短路電流小得多。然而，在分閘初期，由于斷路器（特別是油斷路器）觸，在分閘初期，由于斷路器（特別是油斷路器）觸頭間恢復(fù)電壓上升速度可能超過(guò)介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度的上頭間恢復(fù)電壓上升速度可能超過(guò)介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度的上升速度，造成重燃現(xiàn)象，從而引起電磁振蕩，出現(xiàn)升速度，造成重燃現(xiàn)象，從而引起電磁振蕩，出現(xiàn)過(guò)電壓。過(guò)電壓。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明： 2、發(fā)展過(guò)程：、發(fā)展過(guò)程： 斷路器分閘后，若觸頭間耐電強(qiáng)度的恢復(fù)超過(guò)恢?jǐn)嗦菲鞣珠l后，若觸頭間耐電強(qiáng)度的恢復(fù)超過(guò)恢復(fù)電壓的升高，電弧就會(huì)熄滅，線路被斷開，在復(fù)電壓的升高，電弧就會(huì)熄滅，線路被斷開，在斷路

6、器兩側(cè)都不會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓。反之，則斷口間斷路器兩側(cè)都不會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓。反之，則斷口間就會(huì)發(fā)生電弧重燃。就會(huì)發(fā)生電弧重燃。在最嚴(yán)重的情況下，即斷口間恢復(fù)電壓達(dá)到最大在最嚴(yán)重的情況下，即斷口間恢復(fù)電壓達(dá)到最大（2Em）時(shí)發(fā)生電弧重燃，在重燃瞬間電源電壓）時(shí)發(fā)生電弧重燃，在重燃瞬間電源電壓Em突然加在電源及線路電感突然加在電源及線路電感L和初始值為和初始值為-Em的的線路電容線路電容C組成的回路上，就會(huì)產(chǎn)生高頻振蕩，組成的回路上，就會(huì)產(chǎn)生高頻振蕩，在振蕩過(guò)程中將產(chǎn)生過(guò)電壓在振蕩過(guò)程中將產(chǎn)生過(guò)電壓(第一次重燃第一次重燃) 。若忽略損耗，振蕩中線路上電壓幅值約為若忽略損耗，振蕩中線路上電壓幅值約為3Em。當(dāng)

7、線路上電壓振蕩到當(dāng)線路上電壓振蕩到3Em瞬間，由于回路中流過(guò)的瞬間，由于回路中流過(guò)的是容性電流，此時(shí)高頻振蕩電流剛好過(guò)零，電弧于是容性電流，此時(shí)高頻振蕩電流剛好過(guò)零，電弧于是熄滅是熄滅(第二次熄滅第二次熄滅)。線路上電荷無(wú)處泄漏，對(duì)地。線路上電荷無(wú)處泄漏，對(duì)地電壓保持電壓保持3Em。而斷路器斷口母線側(cè)對(duì)地電壓仍按。而斷路器斷口母線側(cè)對(duì)地電壓仍按正弦規(guī)律變化，半個(gè)工頻周期后，觸頭間恢復(fù)電壓正弦規(guī)律變化，半個(gè)工頻周期后，觸頭間恢復(fù)電壓可達(dá)可達(dá)4Em。若此時(shí)電弧再次重燃，又將引起一個(gè)振蕩過(guò)程，使若此時(shí)電弧再次重燃，又將引起一個(gè)振蕩過(guò)程，使線路上的最大電壓絕對(duì)值可達(dá)線路上的最大電壓絕對(duì)值可達(dá)5Em依次

8、類推，線路上的過(guò)電壓將不斷增大，不過(guò)實(shí)際依次類推，線路上的過(guò)電壓將不斷增大，不過(guò)實(shí)際上，現(xiàn)代斷路器的觸頭分離很快，滅弧能力很強(qiáng)，上，現(xiàn)代斷路器的觸頭分離很快，滅弧能力很強(qiáng)，在絕大多數(shù)情況下，只可能發(fā)生在絕大多數(shù)情況下，只可能發(fā)生12次重燃。次重燃。國(guó)內(nèi)外大量實(shí)測(cè)表明：這種過(guò)電壓的最大值超過(guò)國(guó)內(nèi)外大量實(shí)測(cè)表明：這種過(guò)電壓的最大值超過(guò)3Em的概率很?。ǖ母怕屎苄。?%）。）。二、影響因素二、影響因素1、斷路器的性能、斷路器的性能 重燃次數(shù)對(duì)這種過(guò)電壓的最大值有決定性的影響重燃次數(shù)對(duì)這種過(guò)電壓的最大值有決定性的影響采用滅弧性能優(yōu)良的現(xiàn)代斷路器可防止或減少重采用滅弧性能優(yōu)良的現(xiàn)代斷路器可防止或減少重燃

9、的次數(shù)，因而使這種過(guò)電壓的最大值降低。燃的次數(shù)，因而使這種過(guò)電壓的最大值降低。2、中性點(diǎn)運(yùn)行方式、中性點(diǎn)運(yùn)行方式 分閘非同期性形成瞬間不對(duì)稱電路，非有效接地分閘非同期性形成瞬間不對(duì)稱電路，非有效接地系統(tǒng)的中性點(diǎn)可能發(fā)生位移，某相過(guò)電壓可能高系統(tǒng)的中性點(diǎn)可能發(fā)生位移，某相過(guò)電壓可能高一些。一些。一般可估計(jì)比中性點(diǎn)有效接地電網(wǎng)中的切空線過(guò)一般可估計(jì)比中性點(diǎn)有效接地電網(wǎng)中的切空線過(guò)電壓高電壓高20左右。左右。3、母線上的出線數(shù)、母線上的出線數(shù) 母線上出線數(shù)越多，對(duì)地電容越大，這種過(guò)電壓母線上出線數(shù)越多，對(duì)地電容越大，這種過(guò)電壓將較小。將較小。4、斷路器外側(cè)是否接有電磁式、斷路器外側(cè)是否接有電磁式PT

10、等設(shè)備等設(shè)備 它們的存在將使線路上的殘余電荷有了附加的泄它們的存在將使線路上的殘余電荷有了附加的泄放路徑，因而能降低這種過(guò)電壓。放路徑，因而能降低這種過(guò)電壓。三、限制措施三、限制措施1、提高斷路器滅弧性能：、提高斷路器滅弧性能： 主要通過(guò)采用新的滅弧介質(zhì)、改善斷路器的結(jié)構(gòu)、主要通過(guò)采用新的滅弧介質(zhì)、改善斷路器的結(jié)構(gòu)、提高觸頭的分離速度等來(lái)實(shí)現(xiàn)。提高觸頭的分離速度等來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2、加裝并聯(lián)分閘電阻：、加裝并聯(lián)分閘電阻： 降低觸頭間恢復(fù)電壓，避免電弧重燃的有效措施降低觸頭間恢復(fù)電壓，避免電弧重燃的有效措施 分閘時(shí)主觸頭分閘時(shí)主觸頭S1先斷開，先斷開，R被串聯(lián)被串聯(lián)在回路中，抑制了振蕩，其兩端電在回路

11、中，抑制了振蕩，其兩端電壓不高，故壓不高，故S1中不易發(fā)生電弧的重中不易發(fā)生電弧的重燃。經(jīng)燃。經(jīng)1.52個(gè)工頻周期，輔助觸頭個(gè)工頻周期，輔助觸頭S2斷開，由于斷開，由于振蕩已受到抑制，線路殘余電壓較低，振蕩已受到抑制，線路殘余電壓較低，R的接入使的接入使穩(wěn)態(tài)電壓也降低，故穩(wěn)態(tài)電壓也降低，故S2中也不易發(fā)生電弧的重燃。中也不易發(fā)生電弧的重燃。 3、在線路首端和末端加裝磁吹閥式避雷器、在線路首端和末端加裝磁吹閥式避雷器或或ZnO避雷器也能有效限制這種過(guò)電壓避雷器也能有效限制這種過(guò)電壓 思考題思考題 8-6 9.2 切空變過(guò)電壓切空變過(guò)電壓 空載變壓器運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)為一個(gè)激磁電感，切除空載變壓器相空載變

12、壓器運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)為一個(gè)激磁電感，切除空載變壓器相當(dāng)于開斷一個(gè)小容量電感負(fù)荷，會(huì)在變壓器、斷路器上產(chǎn)生當(dāng)于開斷一個(gè)小容量電感負(fù)荷，會(huì)在變壓器、斷路器上產(chǎn)生很高的過(guò)電壓。很高的過(guò)電壓。 可以預(yù)期：在開斷并聯(lián)電抗器、消弧線圈等電感元件時(shí)也會(huì)可以預(yù)期：在開斷并聯(lián)電抗器、消弧線圈等電感元件時(shí)也會(huì)引起類似的過(guò)電壓。引起類似的過(guò)電壓。一、原因及過(guò)程分析一、原因及過(guò)程分析1、原因：、原因： 空載變壓器的勵(lì)磁電流很小，約在數(shù)十安。研究表明：斷路空載變壓器的勵(lì)磁電流很小，約在數(shù)十安。研究表明：斷路器切斷電流較小時(shí)，電弧往往提前熄滅，即過(guò)零之前就被強(qiáng)器切斷電流較小時(shí)，電弧往往提前熄滅，即過(guò)零之前就被強(qiáng)迫切斷（迫切斷（

13、），從而迫使儲(chǔ)存在電感中的磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)為電），從而迫使儲(chǔ)存在電感中的磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)為電場(chǎng)能量而導(dǎo)致電壓升高。場(chǎng)能量而導(dǎo)致電壓升高。簡(jiǎn)而言之：由于簡(jiǎn)而言之：由于斷路器截流而產(chǎn)生過(guò)電壓。斷路器截流而產(chǎn)生過(guò)電壓。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 持續(xù)時(shí)間短、能量小持續(xù)時(shí)間短、能量小 2、過(guò)程分析：、過(guò)程分析： 利用右圖簡(jiǎn)化等值電路，利用右圖簡(jiǎn)化等值電路，LT為勵(lì)磁電為勵(lì)磁電感，感，CT為繞組及連接線對(duì)地電容。為繞組及連接線對(duì)地電容。 工頻電壓下工頻電壓下iCiL，開關(guān)切斷的，開關(guān)切斷的電流電流i=iL+iCiL。 若電流在自然過(guò)零點(diǎn)被切斷，電容上的電荷通過(guò)電感作振蕩若電流在自然過(guò)零點(diǎn)被切斷，電容上的電荷通過(guò)電感作振蕩性放電

14、，并逐漸衰減至零性放電，并逐漸衰減至零(存在鐵芯損耗和電阻損耗存在鐵芯損耗和電阻損耗)，不會(huì)，不會(huì)引起超過(guò)引起超過(guò)Em的過(guò)電壓。的過(guò)電壓。 若若iL過(guò)零前被切斷，設(shè)此時(shí)其瞬時(shí)值為過(guò)零前被切斷，設(shè)此時(shí)其瞬時(shí)值為I0，電壓瞬時(shí)值為，電壓瞬時(shí)值為U0，則電感和電容儲(chǔ)存的能量分別為：，則電感和電容儲(chǔ)存的能量分別為： 2021ILWTL2021UCWTC此后在此后在LT、CT回路中發(fā)生電磁振蕩，某一瞬間，全部電磁能回路中發(fā)生電磁振蕩，某一瞬間，全部電磁能量均變?yōu)殡妶?chǎng)能量，電容量均變?yōu)殡妶?chǎng)能量，電容CT上將出現(xiàn)最大電壓上將出現(xiàn)最大電壓 ,因而因而maxU2020maxUICLUTT若略去截流瞬間電容上儲(chǔ)存

15、的能量若略去截流瞬間電容上儲(chǔ)存的能量 ，則，則 2021UCT20202max212121UCILUCTTT020maxIZICLUTTTTTTCLZ為變壓器的特性阻抗。為變壓器的特性阻抗。 一般變壓器中該值很大，因而一般變壓器中該值很大，因而 2020UICLTT故在近似計(jì)算中可略去故在近似計(jì)算中可略去 2021UCT截流現(xiàn)象通常發(fā)生在電流曲線的下降部分。截流現(xiàn)象通常發(fā)生在電流曲線的下降部分。 設(shè)設(shè)I0為正值，則為正值，則U0必為負(fù)值。當(dāng)開關(guān)中突然滅弧時(shí)，必為負(fù)值。當(dāng)開關(guān)中突然滅弧時(shí)，LT中電中電流不能突變，繼續(xù)向流不能突變，繼續(xù)向CT充電，使電容上電壓從充電，使電容上電壓從“-U0”向更大

16、向更大的負(fù)值增大。的負(fù)值增大。此后回路中出現(xiàn)衰減性振蕩，過(guò)壓逐漸降低。此后回路中出現(xiàn)衰減性振蕩，過(guò)壓逐漸降低。 以上是理想化的情況，實(shí)際過(guò)程比較復(fù)雜，斷路器觸頭間會(huì)以上是理想化的情況，實(shí)際過(guò)程比較復(fù)雜，斷路器觸頭間會(huì)發(fā)生多次電弧重燃，將使電感中能量越來(lái)越小，從而使過(guò)電發(fā)生多次電弧重燃，將使電感中能量越來(lái)越小，從而使過(guò)電壓幅值變小。壓幅值變小。 1、影響因素：、影響因素： （1）斷路器性能：）斷路器性能： 一般說(shuō)來(lái)，滅弧能力越強(qiáng)的斷路器，其對(duì)應(yīng)的切空變過(guò)電一般說(shuō)來(lái)，滅弧能力越強(qiáng)的斷路器，其對(duì)應(yīng)的切空變過(guò)電壓最大值也越大。壓最大值也越大。 （2）變壓器特性：）變壓器特性： 空載激磁電感（電流）大小

17、對(duì)空載激磁電感（電流）大小對(duì) 有一定影響。有一定影響。 maxU它與變壓器容量有關(guān)，也與鐵心導(dǎo)磁材料有關(guān)。它與變壓器容量有關(guān)，也與鐵心導(dǎo)磁材料有關(guān)。 近年來(lái)優(yōu)質(zhì)導(dǎo)磁材料的廣泛采用，激磁電流減小很多；此近年來(lái)優(yōu)質(zhì)導(dǎo)磁材料的廣泛采用，激磁電流減小很多；此外繞組改用糾結(jié)式繞法及增加靜電屏蔽使外繞組改用糾結(jié)式繞法及增加靜電屏蔽使CT有所增大，使有所增大，使這種過(guò)壓并不嚴(yán)重。這種過(guò)壓并不嚴(yán)重。 二、影響因素及限制措施二、影響因素及限制措施2、限制措施：、限制措施： （1）安裝磁吹避雷器或）安裝磁吹避雷器或ZnO避雷器是有效措施避雷器是有效措施 避雷器應(yīng)接在斷路器的變壓器側(cè)，在非雷雨季節(jié)也不能退避雷器應(yīng)接

18、在斷路器的變壓器側(cè)，在非雷雨季節(jié)也不能退出運(yùn)行。否則在切空變時(shí)將使變壓器失去避雷器保護(hù)。出運(yùn)行。否則在切空變時(shí)將使變壓器失去避雷器保護(hù)。 原則上講，只要繞組接線組別相同，避雷器安裝在任何一原則上講，只要繞組接線組別相同，避雷器安裝在任何一側(cè)均可；顯然裝在低壓側(cè)更經(jīng)濟(jì)。側(cè)均可；顯然裝在低壓側(cè)更經(jīng)濟(jì)。 若兩側(cè)接線組別不同，一般避雷器應(yīng)裝在高壓側(cè)。若兩側(cè)接線組別不同，一般避雷器應(yīng)裝在高壓側(cè)。（2）在斷路器主觸頭上并聯(lián)一線性或非線性電阻，）在斷路器主觸頭上并聯(lián)一線性或非線性電阻，也能有效降低這種過(guò)電壓也能有效降低這種過(guò)電壓 9.3 斷續(xù)電弧接地過(guò)電壓斷續(xù)電弧接地過(guò)電壓 電力系統(tǒng)中大部分故障是單相接地故

19、障。電力系統(tǒng)中大部分故障是單相接地故障。 在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，三相電壓維持在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，三相電壓維持對(duì)稱，可繼續(xù)運(yùn)行對(duì)稱，可繼續(xù)運(yùn)行1.52h，提高了供電可靠性。，提高了供電可靠性。若接地時(shí)流過(guò)故障點(diǎn)的電容電流在若接地時(shí)流過(guò)故障點(diǎn)的電容電流在610kv電網(wǎng)中超過(guò)電網(wǎng)中超過(guò)30A，2060kv系統(tǒng)中超過(guò)系統(tǒng)中超過(guò)10A時(shí)電弧將難以自動(dòng)熄滅，但又形時(shí)電弧將難以自動(dòng)熄滅，但又形不成穩(wěn)定的電弧，而以斷續(xù)電弧的形式存在，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重不成穩(wěn)定的電弧，而以斷續(xù)電弧的形式存在，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的操作過(guò)電壓的操作過(guò)電壓斷續(xù)電弧接地過(guò)電壓斷續(xù)電弧接地過(guò)電壓。 一、形成原因

20、一、形成原因二、發(fā)展過(guò)程二、發(fā)展過(guò)程這種過(guò)電壓的發(fā)展過(guò)程和幅值大小與熄弧時(shí)間有關(guān)。這種過(guò)電壓的發(fā)展過(guò)程和幅值大小與熄弧時(shí)間有關(guān)。 隨情況不同，有兩種熄弧時(shí)間：隨情況不同，有兩種熄弧時(shí)間： 一種是電弧在過(guò)渡過(guò)程中的一種是電弧在過(guò)渡過(guò)程中的高頻電流過(guò)零時(shí)高頻電流過(guò)零時(shí)即可熄滅；另一即可熄滅；另一種是電弧要等到種是電弧要等到工頻電流過(guò)零時(shí)工頻電流過(guò)零時(shí)才熄滅。才熄滅。 這里以工頻電流過(guò)零情況說(shuō)明此過(guò)電壓發(fā)展機(jī)理。這里以工頻電流過(guò)零情況說(shuō)明此過(guò)電壓發(fā)展機(jī)理。 右圖為中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)發(fā)生單相接右圖為中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)的等值電路。地故障時(shí)的等值電路。略去線間電容影響；設(shè)各相導(dǎo)線對(duì)略去線間電容影

21、響；設(shè)各相導(dǎo)線對(duì)地電容均為地電容均為C，故障點(diǎn)電弧以發(fā)弧，故障點(diǎn)電弧以發(fā)弧間隙間隙D代替。代替。 設(shè)接地發(fā)生在設(shè)接地發(fā)生在A相，且正當(dāng)相，且正當(dāng) 經(jīng)經(jīng)過(guò)幅值時(shí)發(fā)生，則過(guò)幅值時(shí)發(fā)生，則A相電位為零，相電位為零，中性點(diǎn)電位中性點(diǎn)電位 升至相電壓，升至相電壓， AUNUANUUC2和和C3中的電流分別較中的電流分別較 、 超前超前 ，其幅值為，其幅值為 CUII332BAUCAU所以故障點(diǎn)電流幅值為：所以故障點(diǎn)電流幅值為： CUIIC332lUn90上式中：上式中： 為電網(wǎng)額定線電壓，為電網(wǎng)額定線電壓，l為線路總長(zhǎng)度。為線路總長(zhǎng)度。 nU 流過(guò)故障點(diǎn)的電流是線路對(duì)地電容引流過(guò)故障點(diǎn)的電流是線路對(duì)地電

22、容引起的電容電流，起的電容電流，其相位較其相位較 滯后滯后 （較（較 超前超前 ）；）； AUNU9090故障電流大小與電網(wǎng)額定電壓和線路總長(zhǎng)度成正比。故障電流大小與電網(wǎng)額定電壓和線路總長(zhǎng)度成正比。 按按“工頻熄弧理論工頻熄弧理論”分析的分析的“熄弧熄弧重燃重燃”過(guò)程過(guò)程略。略。按上述熄弧理論分析的結(jié)論是：按上述熄弧理論分析的結(jié)論是： 兩健全相最大過(guò)電壓倍數(shù)為兩健全相最大過(guò)電壓倍數(shù)為3.5；故障相上不存在振蕩過(guò)程，最大過(guò)電壓倍數(shù)等于故障相上不存在振蕩過(guò)程，最大過(guò)電壓倍數(shù)等于2.0。 大量研究表明：大量研究表明：故障點(diǎn)電弧在工頻電流過(guò)零和高頻電流過(guò)故障點(diǎn)電弧在工頻電流過(guò)零和高頻電流過(guò)零熄滅都是可

23、能的零熄滅都是可能的。 一般說(shuō)來(lái)，發(fā)生在大氣中的開放性電弧多在工頻過(guò)零時(shí)才能一般說(shuō)來(lái)，發(fā)生在大氣中的開放性電弧多在工頻過(guò)零時(shí)才能熄滅；而在強(qiáng)烈去游離條件下（如絕緣油中封閉性電?。?，熄滅；而在強(qiáng)烈去游離條件下（如絕緣油中封閉性電弧），電弧往往在高頻過(guò)零時(shí)就能熄滅。后者理論分析得到的過(guò)壓電弧往往在高頻過(guò)零時(shí)就能熄滅。后者理論分析得到的過(guò)壓倍數(shù)降更大。倍數(shù)降更大。 實(shí)際當(dāng)中，由于發(fā)弧不一定在故障相電壓為幅值時(shí)，實(shí)際當(dāng)中，由于發(fā)弧不一定在故障相電壓為幅值時(shí)，導(dǎo)線間導(dǎo)線間存在電容，線路存在損耗存在電容，線路存在損耗，過(guò)電壓下出現(xiàn)，過(guò)電壓下出現(xiàn)電暈引起衰減電暈引起衰減等因等因素影響，這種過(guò)電壓不超過(guò)素影響

24、，這種過(guò)電壓不超過(guò)3.5 。U二、限制措施二、限制措施最根本的辦法就是最根本的辦法就是不讓斷續(xù)電弧出現(xiàn)不讓斷續(xù)電弧出現(xiàn)，可以通過(guò)，可以通過(guò)改變中性改變中性點(diǎn)接地方式點(diǎn)接地方式實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。1、采用中性點(diǎn)直接接地方式：、采用中性點(diǎn)直接接地方式： 單相接地?cái)嗦菲髁⒓刺l，切斷故障，過(guò)一段時(shí)間讓故障點(diǎn)單相接地?cái)嗦菲髁⒓刺l，切斷故障，過(guò)一段時(shí)間讓故障點(diǎn)電弧熄滅后再重合，不會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)電弧。電弧熄滅后再重合，不會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)電弧。 我國(guó)我國(guó)110kV及以上系統(tǒng)均采用此方式，除避免出現(xiàn)這種過(guò)電及以上系統(tǒng)均采用此方式，除避免出現(xiàn)這種過(guò)電壓外，還降低了所需絕緣水平，縮減了建設(shè)費(fèi)用。壓外，還降低了所需絕緣水平，縮減了

25、建設(shè)費(fèi)用。 但由于其持續(xù)時(shí)間可很長(zhǎng)，波及范圍廣，在電網(wǎng)中存在絕緣但由于其持續(xù)時(shí)間可很長(zhǎng)，波及范圍廣，在電網(wǎng)中存在絕緣薄弱點(diǎn)時(shí)，即可在該處造成絕緣閃絡(luò)或擊穿，危害性很大。薄弱點(diǎn)時(shí)，即可在該處造成絕緣閃絡(luò)或擊穿，危害性很大。 2、采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式：、采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式：中性點(diǎn)直接接地雖能解決斷續(xù)電弧問題，但降低了供電可中性點(diǎn)直接接地雖能解決斷續(xù)電弧問題，但降低了供電可靠性?？啃浴?對(duì)于對(duì)于66kv及以下線路，降低絕緣水平的效益不明顯，所以及以下線路，降低絕緣水平的效益不明顯，所以大都采用中性點(diǎn)非直接接地方式，以提高供電可靠性。大都采用中性點(diǎn)非直接接地方式，以提高供電可靠性。 當(dāng)單相接地電容電流超過(guò)一定值時(shí)，電弧難以自動(dòng)熄滅，當(dāng)單相接地電容電流超過(guò)一定值時(shí)，電弧難以自動(dòng)熄滅，需裝設(shè)消弧線圈加以補(bǔ)償，方能避免電弧出現(xiàn)。需裝設(shè)消弧線圈加以補(bǔ)償，方能避免電弧出現(xiàn)。 （1）對(duì)）對(duì)35kv和和66kv系統(tǒng)，如單相接地電容電流系統(tǒng)，如單相接地電容電流IC不超過(guò)不超過(guò)