改善弧隙上恢复电压波形、分布状况和抑制过电压的方法.pptVIP

高压电器 改善弧隙上恢复电压波形、分布状况和抑制过电压的方法 改善弧隙上恢复电压的方法 使实际恢复电压幅值降低和起始上升速度减慢 改进灭弧室，使之在交流电流过零以后弧隙的剩余电阻在给定时间内数值较小 与弧隙并联一数值较小的电阻（通常称为低值并联电阻） DL1首先分开，产生电弧，RB起分流作用，而且流过弧隙1的电流可能会发生跃变式的减少 DL1上的恢复电压将是非周期性过程，其最大值不超过电源电压的幅值。 DL1开断后，RB串入DL2的回路，流过弧隙2的电流为 由于RB的存在，总是使流过弧隙2的电流比短路电流要小，使DL2的开断变得容易些 。 DL2上的恢复电压将是非周期性过程，其最大值不超过电源电压的幅值的sinφ倍。 对DL2的开断来说，RB串起串联电阻的作用 显然，两个断口在开断时对并联电阻的要求是相矛盾的，通常一般选取略小于临界并联电阻值（几个欧姆——几十欧姆） 改善弧隙上恢复电压分布状况的方法 电压等级较高的断路器有时是由多个断口串联而成。各断口本身的结构是一致的，但由于各断口对地电容的不一致，致使在开断过程中各断口上的电压分布是不均匀的，这样就引起有的断口负担过重而造成不能熄弧。高值并联电阻用来保证断路器各断口之间的电压均匀分布，从而保证了断路器的开断能力。 目前大多已用并联电容来代替高值并联电阻而起均压的作用，它有以下几个优点： 1．均压作用可与开断时恢复电压频率无关。 断口电压分布不均匀是由对地电容不同而引起的，当采用电阻均压时，断口的不均匀系数与加在断口上的电压频率有关，频率升高使容抗降低，就使电阻的均压作用下降，不均匀系数就增大。并联电容则是使断口间的电容增大，电容愈大，则不均匀系数就愈降低至接近于1，而它与频率无关。 2．不需要加装辅助断口。 3．不消耗能量。 抑制操作过电压的方法 对操作过电压，避雷器不能承担全部限制任务 原则上从两方面采取措施： 设计适当的灭弧装置 在断路器上附装并联电阻（广泛应用） 开断小电感性电流时限压电阻的工作原理和数值选择 开断空载变压器 如果断路器断口上没有并联电阻，开断时由于截流，变压器中的磁场能量无处释放，只能转变成电容上的电场能量，从而在变压器侧产生过电压。主断口上有并联电阻。DL1开断时虽产生截流，但同时把电阻接入电路，因截流而在变压器中贮存的磁场能量能通过电阻释放，这就限制了过电压。 DL1开断时 可得到非周期性的解答 变压器上的电压就受到了限制 DL1截流后，电路中是一个非周期性的过渡过程，因此略去CT 由此可见，弧隙DL1和变压器上的过电压随截流值和并联电阻的数值增加而增高。从降低过电压来看，并联电阻值选得愈小愈好。 断口DL1上的最大电压值为 变压器上的最大电压值为 但是DL1开断后，还必须由DL2最后把电路切断。因此并联电阻也不能选得太小，否则对DL2开断时不利。通常选择并联电阻的值为稍低于临界值，也就是要低于空载变压器特征阻抗的一半，一般为几千欧。 开断电容电流时限压电阻的工作原理和数值选择 开断电容电流所以产生过电压主要是因电容负载上有残压，且断路器断口又发生重击穿，减小电容上的残压和避免断路器的重击穿就可降低过电压。 DL1开断时 阻容电路超前的功率因数角 断口DL1在开断后的恢复电压为 恢复电压的最大值不会超过下式 当并联电阻值减小时，功率因数角就增大，恢复电压的最大值随之减小。 在DL1开断后，电路中的暂态分量很快消失，达到稳定状态 可见，DL1开断后，由于并联电阻的存在，不仅给电容上的电荷提供了释放的通道，使电容上的电压降低，而且也降低了断口上恢复电压的幅值，可避免或减少重燃，从而降低DL1开断时的过电压。 当断口DL2随后在稳定电流i过零时开断，并以此作为新的时间起点。由于电流i超前电压的相位角为φ，因此电源电压可改写： 而电容上的电压恰为其最大值，并因无处泄放电荷而保持此值。 断口DL2上的恢复电压为： 恢复电压幅值 显然，两个断口对并联电阻的要求也是正好相反。因此也有一个合理选择并联电阻的数值问题。当断口DL1击穿时并联电阻被短路，由于高频振荡，过电压就较高。而在DL2发生击穿时，并联电阻对高频振荡起阻尼作用，使过电压降低。 通常按下式来选取并联电阻的值，甚至还可以取得偏小一些。 实际选择阻值大小时还需考虑到电阻消耗的功率和尺寸大小。 关合电容电路时限压电阻的工作原理和数值选择 关合空载输电线路时，若线路上有残余电压，且合闸时电源与残压的极性相反，就有可能产生3倍的过电压。这在一般电压等级不太高时，这样的过电压并不成问题。但是当额定电压超过220kV时，就必须加以考虑了。 关合空载输电线路时，DL2先合