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超高压电网内过电压的特点分析

作者:王彬  
评论: 更新日期:2011年05月30日


  
  并联电抗器还有一个额外的好处,即为单相自动重合闸的顺利工作创造了条件。当任何内外过电压万一引起线路单相接地电弧时,该相断路器就要跳闸,跳闸后接地电弧如果能够自动熄灭,重合闸才能成功,于是保证了供电,消灭了事故。但实际上无电抗器时超高压线路的对地电弧根本不能在单相断路器跳闸后自熄。当线路C相近电源端发生接地电弧时,在C相两端断路器跳闸后,由于电源中性点是接地的,此时A相和B相电源经过该两相导线对C相导线的互部分电容对C相接地电弧供电,这叫潜供电流的横分量。同时,A相和B相导线电流经过该两相导线与C相导线间的互感在C相导线上感应出电势,这个电势通过C相导线电容向接地点的接地电弧供电,这叫潜供电流的纵分量。于是接地电弧将不能自熄。为消除潜供电流的横分量,在线间加一组合适的△连接的电抗器将线间互部分电容补偿掉就可以了,也可以用一组中性点不接地的Y连接的等值电抗器来代替。为消除潜供电流的纵分量,在各项导线的首末端对地间各加一组合适的Y0连接的电抗器将线对地的自部分电容补偿掉就可以了。这些Y连接的和Y0连接的电抗器又可以简化合并成为Y连接的电抗器中性点对地加装小电抗器的办法,这样就能解决单向快速自动合闸的问题。
  
  综上所述,并联电抗器应采用中性点加小电抗及小电阻的方式。并联电抗器宜做成两组装在线路中间及首末两端。
  
  在超高压电网中,切空载变压器过电压根本不成问题。因为现代超高压变压器都采用冷轧硅钢片和纠结式绕阻。在这种情况下切空变的过电压很小。我国切空载330千伏变压器的试验结果,过电压仅为1.49Uxg。
  
  空载变压器合闸时,由于电源的电感和变压器的电感与变压器电容和套管电容等形成了振荡回路,所以也会有过电压出现。我国330千伏空载变压器实测过电压最大为1.78Uxg,GO国外超高压电网测得这种过电压最大在1.65Uxg~1.85Uxg范围内。
  
  并联电抗器合闸时也有些过电压。我国实测330千伏电抗器合闸过电压最大仅1.15Uxg。
  
  并联电抗器拉闸时,由于电流很大,所以电流难以突然下降到零,因之此时过电压不高。我国实测330千伏电抗器拉闸过电压最大为1.52Uxg。国外试验,这种过电压一般不大,个别有较大的可以用避雷器加以限制。
  
  在超高压电网中,如电网参数选择不当,也可能产生铁谐振过电压,在设计时应尽量避免这种参数组合。如果无法避开,则在运行中应力求避免并联电抗器及变压器非全相拉合闸的机会。
  
  综上所述,可见在超高压电网中只要将并联电抗器按以上所述方式选择,便可以将内部过电压限制到很低的数值。如果在加以使用磁吹避雷器和断路器加并联电阻等办法,超高压电网的安全运行将更令人满意。
  
  附带指出,在超高压电网中对磁吹避雷器的要求是:磁吹避雷器应能限制某些种类的过电压,而万一在某些能量较大的过电压下避雷器动作后不能灭弧时,应允许其击穿损坏以保护其他电气设备。在超高压电网中对待断路器并联电阻的要求是:力求其数值与导线的波阻为同一数量级并且质量可靠,但只要并联电抗器运用适当,不用并联电阻也是可以的。

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