产品与服务
技术文章

真空断路器截流过电压的抑制问题点击次数:621 发布时间:2018-08-29

1.截流过电压产生原理

真空断路器开断小电感电流时的截流现象,主要是由于电弧电流较小时,阴斑点提供的金属蒸气不够充分和稳定引起的。真空电弧由电在分断瞬间受热引起金属蒸发而形成,电弧使电表面出现一些斑点,这些斑点上的金属会不断熔化和蒸发来维持真空电弧。开断大电流时,金属蒸气充分蒸发,电弧比较稳定,在工频电流自然过零时熄弧。试验证明,开断几百至几千安的交流电流时,一般不会发生截流现象。开断小电感电流时,如空载变压器激磁电流(一般只有额定电流的0.6%~2%),由于弧柱扩散速度太快,阴斑点附近的金属蒸气压力和温度剧降,使金属质点的蒸发不能维持弧柱的扩散,造成电流到达零点之前的某一瞬时值时发生强制熄弧而形成截流。

对于开断空载变压器的情况,原理电路如图1所示。设C为变压器等效电容,L为变压器励磁电感。假定截流在i=Ich时发生,即i=Ich=Imsina,u=U0。由于截流,使回路中电流变化率di/dt很大,电感上的压降uL=di/dt很大,形成过电压。从能量角度阐述,截流瞬间,绕阻中储有磁场能量(1/2)LIch,在电容中储有电场能量(1/2)CU20,这些储存的能量在L-C回路中振荡,振荡频率f=1/[2π(LC)1/2],由于C值一般很小,所以当全部储能都转化为电场能的瞬间,在电容C上将出现很高的过电压,即截流过电压。考虑到磁场能量中总有一部分消耗在变压器的铁损和铜损中,转变为电场能量的只是磁场能量的一部分,的过电压为Um=[ηm(ηchZC)2+U0]1/2,其中Zc=(L/C)1/2称为变压器的特性阻抗,又称为波阻抗,ηm称为磁能转换效率。由此可见,要降低过电压,就需要降低截流值或特征阻抗值。请登陆:高压开关网浏览更多信息

2.现有过电压保护装置存在的不足

(1)并联金属氧化物避雷器(MOA)。MOA结构简单,但是其保护作用仅仅是限制过电压的幅值,而不能限制过电压的波头陡度,在达到MOA动作门槛电压前不能减轻过电压对变压器纵绝缘的作用。35kV系统为中性点不接地系统,MOA必须承受单相接地弧光接地过电压的长期作用,时间可以是2h。因此使用MOA时必须提高其直流1mA参考电压,从而导致MOA残压升高,只能勉强与变压器的出厂直流耐压值配合,保护效果较差。

(2)RC吸收装置。RC吸收装置原理的核心就是用来改变电路的工作状态,将振荡电路改为非振荡电路,从而抑制过电压。它可以降低截流过电压幅值的陡度,并对高频振荡进行阻尼,降低重燃的可能性。但是RC吸收装置中的电容增加了电网接地的总电容电流,可能会因此而装设补偿设备,使电网运行复杂化。另外,RC吸收装置参数的选择,尚没有明确的方法和标准,这是因为真空断路器开断电感性负荷时的过电压取决于很多实际因素,一但参数选择不当,容易引起电阻烧毁和跳闸事故。而且RC吸收装置体积大、成本高,安装维护工作量也大。

公司名称:上海妙定电气有限公司(www.sh66933711dq.com)主营:矿用轨缝接触电阻测试仪,架空线路故障测试仪,绝缘子故障检测仪,便携式瓦斯继电器校验仪,异频输电线路参数测试仪
地址:上海市嘉定区曹安公路4908号 邮 编:200000
Email:870926904@qq.com
ICP备:沪ICP备16012935号-5GoogleSitemap 技术支持:化工仪器网 管理登陆 返回首页
电话:
86-021-31300786
手机:
13817576829
点击这里给我发消息
 

化工仪器网

推荐收藏该企业网站