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超高壓電網(wǎng)內(nèi)過電壓的特點分析

作者:王彬  
評論: 更新日期:2011年05月30日


  
  并聯(lián)電抗器還有一個額外的好處,即為單相自動重合閘的順利工作創(chuàng)造了條件。當任何內(nèi)外過電壓萬一引起線路單相接地電弧時,該相斷路器就要跳閘,跳閘后接地電弧如果能夠自動熄滅,重合閘才能成功,于是保證了供電,消滅了事故。但實際上無電抗器時超高壓線路的對地電弧根本不能在單相斷路器跳閘后自熄。當線路C相近電源端發(fā)生接地電弧時,在C相兩端斷路器跳閘后,由于電源中性點是接地的,此時A相和B相電源經(jīng)過該兩相導線對C相導線的互部分電容對C相接地電弧供電,這叫潛供電流的橫分量。同時,A相和B相導線電流經(jīng)過該兩相導線與C相導線間的互感在C相導線上感應出電勢,這個電勢通過C相導線電容向接地點的接地電弧供電,這叫潛供電流的縱分量。于是接地電弧將不能自熄。為消除潛供電流的橫分量,在線間加一組合適的△連接的電抗器將線間互部分電容補償?shù)艟涂梢粤?,也可以用一組中性點不接地的Y連接的等值電抗器來代替。為消除潛供電流的縱分量,在各項導線的首末端對地間各加一組合適的Y0連接的電抗器將線對地的自部分電容補償?shù)艟涂梢粤?。這些Y連接的和Y0連接的電抗器又可以簡化合并成為Y連接的電抗器中性點對地加裝小電抗器的辦法,這樣就能解決單向快速自動合閘的問題。
  
  綜上所述,并聯(lián)電抗器應采用中性點加小電抗及小電阻的方式。并聯(lián)電抗器宜做成兩組裝在線路中間及首末兩端。
  
  在超高壓電網(wǎng)中,切空載變壓器過電壓根本不成問題。因為現(xiàn)代超高壓變壓器都采用冷軋硅鋼片和糾結(jié)式繞阻。在這種情況下切空變的過電壓很小。我國切空載330千伏變壓器的試驗結(jié)果,過電壓僅為1.49Uxg。
  
  空載變壓器合閘時,由于電源的電感和變壓器的電感與變壓器電容和套管電容等形成了振蕩回路,所以也會有過電壓出現(xiàn)。我國330千伏空載變壓器實測過電壓最大為1.78Uxg,GO國外超高壓電網(wǎng)測得這種過電壓最大在1.65Uxg~1.85Uxg范圍內(nèi)。
  
  并聯(lián)電抗器合閘時也有些過電壓。我國實測330千伏電抗器合閘過電壓最大僅1.15Uxg。
  
  并聯(lián)電抗器拉閘時,由于電流很大,所以電流難以突然下降到零,因之此時過電壓不高。我國實測330千伏電抗器拉閘過電壓最大為1.52Uxg。國外試驗,這種過電壓一般不大,個別有較大的可以用避雷器加以限制。
  
  在超高壓電網(wǎng)中,如電網(wǎng)參數(shù)選擇不當,也可能產(chǎn)生鐵諧振過電壓,在設(shè)計時應盡量避免這種參數(shù)組合。如果無法避開,則在運行中應力求避免并聯(lián)電抗器及變壓器非全相拉合閘的機會。
  
  綜上所述,可見在超高壓電網(wǎng)中只要將并聯(lián)電抗器按以上所述方式選擇,便可以將內(nèi)部過電壓限制到很低的數(shù)值。如果在加以使用磁吹避雷器和斷路器加并聯(lián)電阻等辦法,超高壓電網(wǎng)的安全運行將更令人滿意。
  
  附帶指出,在超高壓電網(wǎng)中對磁吹避雷器的要求是:磁吹避雷器應能限制某些種類的過電壓,而萬一在某些能量較大的過電壓下避雷器動作后不能滅弧時,應允許其擊穿損壞以保護其他電氣設(shè)備。在超高壓電網(wǎng)中對待斷路器并聯(lián)電阻的要求是:力求其數(shù)值與導線的波阻為同一數(shù)量級并且質(zhì)量可靠,但只要并聯(lián)電抗器運用適當,不用并聯(lián)電阻也是可以的。

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