断路器断口间并联电阻的分析及应用
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断路器断口并联电容测量的基本原理及方法聂海全,邓 亚,关 晓,谷喜秀(平高集团有限公司,河南 平顶山,467001)摘要:断路器断口并联电容承担着多断口均压及抑制暂态恢复电压的重要作用,因此并联电容的可靠性至关重要,并联电容出厂例行试验的主要手段有:工频耐压、局放、雷电冲击、电容量及介损测量。
实践中发现,高品质的并联电容器,不但能够耐受标准要求的工频耐压、雷电冲击,而且工频耐压、雷电冲击试验后,电容量及介损测值没有变化,劣质的并联电容器,不但在耐受标准要求的工频耐压、雷电冲击时,容易击穿,而且勉强通过工频耐压、雷电冲击试验的电容器,也会造成电容器劣化,表现为介损值变大,因此电容器介损测量尤为关键,这就要求电容器介损测量要准确,以免误判。
电容、特别是单根小电容小介损的测量过程中,测量工况不同,测量结果变化很大,甚至于显示负介损值,本文介绍介损测量的方法,分析影响介损测量误差的因素,提出正确的测量方式。
关键词:电容;介损;测量1 测量tg δ的电路模型1.1 介质损耗绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗,叫介质损耗。
介质损耗的定义是:%被测试品的无功功率被测试品的有功功率=介质损耗因数100)(⨯Q P tg δ如果取得试品的电流相量UI 和电压相量,则可以得到图1相量图:图1-电容介损测量的原理模型总电流可以分解为电容电流Ic 和电阻电流I R合成,因此:%100%100100)(⨯=⨯=⨯CR C R I IUI UI Q Ptg %=介质损耗因数δ这正是损失角δ=(90°-φ)的正切值。
因此现在的数字化仪器从本质上讲,是通过测量δ或者φ得到介损因数。
1.2 介质的两种电路模型及与频率的关系含有介损的电容器都可以模拟成RC 串联和并联两种理想模型进行分析:图2-并联模型 图3-串联模型(1)并联模型认为损耗是与电容并连的电阻产生的,如图2,这种情况RC 两端电压相等:有功功率RU P 2=,无功功率22/1CU CU Q ωω==电容容抗,因此%1001%100⨯=⨯=RCQ P tg ωδ其中ω=2πf ,f 为电源频率。
750KV断路器合闸电阻的现场测试李毅【摘要】根据<GB50150~2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准>等相关交接试验标准要求,安装现场应进行断路器合闸电阻的投入时间及电阻值测量的交接试验.现介绍在某电厂750 KV开关站测试时采用的一种有效的适合于现场测试的方法,供大家参考.【期刊名称】《四川水力发电》【年(卷),期】2010(029)006【总页数】4页(P269-272)【关键词】断路器;合闸电阻;测试难点;示波器;现场实测【作者】李毅【作者单位】中国水利水电第七工程局有限公司机电安装分局,四川,彭山,620860【正文语种】中文【中图分类】TM83;TM561.30 引言随着 750kV超高压线路在国内陆续开工建设并投入运行,科研单位和生产厂家已经分析和解决了一些影响线路安全运行的问题。
如操作过电压问题。
750kV断路器配置合闸电阻,其主要作用就是能有效地防止合闸过电压的产生。
合闸电阻投入时间的长短将直接影响到线路充电电流直流分量的衰减时间,合闸电阻元件的质量将直接关系到断路器的安全运行,因此在《GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准》和《Q/GDW157-2007750kV电力设备交接试验标准》中均明确规定必须进行断路器合闸电阻的投入时间及电阻值测量。
1 750kV断路器罐体结构简介某电厂开关站 750kV断路器选用的是 LW56-800/Y5000-50型罐式 SF6断路器,由三个可以独立操作的单极组成。
每个单极有一个罐体,罐内装有三个串联的断口,其中两个为主断口,主断口两端安装有并联电容器。
另一个为合闸电阻断口,合闸电阻与合闸电阻断口并联,合闸时合闸电阻的提前接通时间为 8-11ms。
该型号断路器与国内其他断路器结构不同之处在于,合闸电阻断口是与主断口串联,而不是合闸电阻通过与辅助断口串联后再与主断口并联连接。
图 1 单极罐内断口示意图图 2 其他型号断路器结构示意图2 合闸电阻投入时间测试难点750kV断路器合闸电阻的合闸过程见下图。
500kV断路器合闸电阻的测量分析作者:华超贾凤鸣赵彬彬来源:《硅谷》2010年第14期摘要:以500kV文都变断路器为例介绍断路器合闸电阻的基本结构与动作原理,并且简述测量合闸电阻的方法,对现场测量结果与厂家测量结果进行分析,最后说明在现场安装完毕后再对合闸电阻进行测量的必要性和现场用仪器进行合闸电阻测量的可行性。
关键词:断路器;合闸电阻;动态测量;机械振动中图分类号:TM5文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0720132-01在超高压电网中,随着断路器灭弧能力的提高和避雷器的装设,合空载线路过电压成为主要的操作过电压。
在长距离的超高压输电线路中,为了限制台空载线路过电压,为断路器装设并联电阻作为限制合空线过电压的主要措施。
这种为限制合空载线路过电压而并联的电阻称为合闸电阻,这个阻值的大小直接影响断路器限制操作过电压的能力。
1合闸电阻1.1合闸电阻概述。
合闸电阻的组成部分可分为两大部件:瓷套装配、动触头系统和静触头系统。
合闸电阻是个辅助断口,在电路上同灭弧室并联,它在主断口(灭弧室)合闸前的几个毫秒投入,在主断口合上若干毫秒后自动切除。
合闸电阻投入只是在合闸操作时进行。
合闸电阻的组织每断口为200±10Ω,提前投入时间为7ms~11ms,这个时间不可调。
1.2合闸电阻动作原理。
我们知道断路器的合闸电阻一般放置于断路器内部,一般情况下,为了清楚形象地表示其动作原理,我们把断路器与合闸电阻简化为简单的电路图(图1)。
合闸的过程如下:图1中(a)为初始状态,在(a)位置时,断路器接到合闸命令后约80ms,断路器的状态到达(b),此时合闸电阻投入使用,到达(b)状态后约10ms,断路器进入(c),此时合闸电阻开始退出使用,到达(c)后随即进入(d)。
断路器合闸完毕。
c:并联电容DI:主触头D2:触头R:合闸电阻2合闸电阻的测量合闸电阻的测量过程要经过电阻片的逐个测量、电阻片装配好后整体测量、合闸电阻动静部分分别测量、合闸电阻合后的接触测量、断路器现场安装好后测量等五个工序。
特高压直流开关的结构及灭弧原理分析发表时间:2020-12-29T16:22:32.293Z 来源:《中国电业》2020年26期作者:袁也,严海建,胡果莉,林诗焜[导读] 通过分析交直流电弧特性和直流断路器的LC振荡回路原理,找出直流断路器无法切断直流电流的三种常见情况;最后,归纳总结直流断路器的常见故障及处理方法。
袁也,严海建,胡果莉,林诗焜(南方电网超高压输电公司广州局,广东广州 510000)摘要:本文基于普侨特高压直流输电系统的高压直流断路器的技术规范和运行维护手册,深入分析了普侨直流的高压直流断路器结构及灭弧原理,着重从分合闸过程分析直流断路器的动作机理和灭弧过程;通过分析交直流电弧特性和直流断路器的LC振荡回路原理,找出直流断路器无法切断直流电流的三种常见情况;最后,归纳总结直流断路器的常见故障及处理方法。
关键词:直流断路器;灭弧室;振荡回路;电弧特性;RLC串联电路;言:高压直流开关在实际运行中需要切断高电压直流电流,相比常规的高压交流断路器灭弧难度和要求更高,相应的MRTB、MRS、HSNBS直流断路器均需配置LC振荡回路和能量吸收器(±500kV高压直流工程HSNBS无振荡回路,为双断口),MRTB和HSNBS采用四断口形式,其余开关采用双断口形式,这样才能更有效地避免切断特高压直流电流带来的系统震荡。
因此,分析高压直流开关的结构及灭弧原理对实际运行维护工作和常见故障处理具有重大指导意义。
1高压直流开关配置及作用±800kV特高压直流逆变站和整流站均有阀组旁路开关4台,高速接地开关1台,中性母线开关2台,其中整流站增加配置金属回线开关和金属回线转换开关各1台,目前国内主流采用液压机构SF6开关,其名称及作用如下:高速中性母线开关(High Speed Neutral Bus Switch,HSNBS):闭锁时将极直流电流降为零,无电流情况下分闸,将极设备与另一个极隔离。
断路器合闸电阻动态测量方法的研究作者简介:谢植飚(1977-),男,1999年毕业于广西大学电力系及自动化专业,工程师,现主要从事电力系统高压试验及研究工作。
摘要:对安装有合闸电阻的高电压等级断路器的合闸电阻值的测量方法进行研究。
提出一种间接测量法:在断路器退至检修分闸状态时,人为在断路器断口加入一个电源和标准电阻使断路器与其形成回路,然后用高速波形记录仪将断路器合闸过程中的断口电压记录下来,再对所得数据分析计算得出断路器的合闸电阻的电阻值实测结果表明,使用该方法的测试结果与合闸电阻铭牌值的误差在4%以内,且简便、安全,在现场有较强的实用性。
1 引言此课题为高压断路器预防性试验提供了简便、安全、有效的测试方法。
为了抑制220~500kV 高电压等级断路器重合闸时产生的操作过电压,断路器的生产厂家在这些断路器的断口间设计安装了合闸电阻。
但是,对合闸电阻值的测量长期以来却成为预试工作中的一个难题,其原因与断路器的构造、尺寸有关。
1992年,天广Ⅰ线投运,500kV 断路器大量使用,但合闸电阻测量一直未能开展,威胁着电力系统安全运行。
为了解决合闸电阻的测量问题,我们进行了断路器合闸电阻动态测试方法的研究,图1为一个带有并联电容和合闸电阻的断路器合闸电阻的工作过程:图1中(a)为初始状态(断路器处于分闸合闸的合闸过程图其中k1 为合闸电阻的触头,k2 为断路器主触头,C为断口并联电容。
R为合闸电阻位置,断路器的主触头和合闸电阻的触头均在断开位置),在(a)位置时,断路器接到合闸命令后约80ms,断路器的状态到达(b)(断路器的主触头在断开位置,此时合闸电阻投入使用,到达(b)状态后约10ms,断路器进入(c)(断路器的主触头和合闸电阻的触头同时闭合),此时合闸电阻开始退出使用,到达(d)(主触头闭合,合闸电阻触头断开)后,随即进入断路器合闸完毕2、目前合闸电阻的一些测量方法由于断路器的各个元件都处于密闭的容器中,只有在大修时才可能打开平时无法进行解剖,因此不可能在预试的时候用单臂电桥或万用表直接点接合闸电阻两端进行电阻测量,而断路器无论处于分闸状态或合闸状态,合闸电阻的触头都是在断开位置。
武汉大学电气工程基础总结(1)电容效应(法拉效应):空载长线末端电压高于首端电压的现象潜供电流:在超(特)高压输电线路运行中,时常会发生因雷击闪络等原因所产生的单相电弧接地故障。
在具有单相重合闸的线路中,当故障相被切除后,通过健全相对故障相的静电和电磁耦合,在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流,称为潜供电流或二次电流灵活交流输电系统FACTS的主要特点是以大功率晶闸管部件组成的电子开关代替现有的机电开关,能自如地调节电网电压、功角和线路参数,使电力系统变得更加灵活可控、安全可靠,从而能在不改变现有电网结构的情况下提高其输送能力,增加其稳定性。
静止无功补偿器SVCSCADA系统是电力系统调度自动控制系统,具有对电力系统运行状态的监视(包括信息的收集、处理和显示),远距离的开关操作,自动发电控制及经济运行,以及制表、记录和统计等功能。
它可将电网中各发电厂和变电所的有关数据集中显示到模拟盘上,使整个电力系统运行状态展现在调度员面前,及时将开关变化和数值越限报告给调度员。
过电压倍数K:内过电压的幅值与电网该处最高运行相电压的幅值之比。
自然功率P n=U12/Z c在传输功率等于自然功率条件下线路任意点的电压均与首末端电压相等。
谐振过电压:因系统的电感、电容参数配合不当,出现的各种持续时间很长的谐振现象及其电压升高,称为谐振过电压。
电气一次接线:发电厂和变电站中的一次设备,按其功能和输配电流程,连接而成的电路称为电气主接线,也称为电气一次接线或一次系统。
二次接线(二次回路):将二次设备按照工作要求,互相连接、组合在一起所形成的电路。
二次电气设备一般包括控制和信号设备、测量表计、继电保护装置及各种自动装置等 ,它们构成了发电厂和变电所的二次系统。
近后备保护:在保护安装处的主保护拒动时动作的保护称为近后备保护。
工频电压升高:电力系统在正常运行或故障时可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高,称为工频电压升高。
断路器断口间并联电阻的分析及应用首先,我们来了解断路器断口间并联电阻的原理。
断路器在正常运行时,闭合状态下两个断口之间电流可以忽略不计,而在故障发生时,断路器会打开,形成两个断口。
这时,故障点之间会产生电流,并形成一定的电压。
通过在断路器断口间并联一定大小的电阻,我们可以测量到这个电压和电流,并据此来分析故障类型以及故障位置。
接下来,我们介绍断路器断口间并联电阻的分析方法。
在实际应用中,通常会使用直流电阻进行断路器断口间并联电阻的测量,其原因是直流电阻对于交流电强干扰的抵抗能力较强。
我们可以将直流电阻接入断路器断口之间,并通过电流表和电压表测量到故障点的电流和电压。
然后,利用欧姆定律可以计算出断口间并联电阻的值。
在实际应用中,断路器断口间并联电阻有许多重要的应用领域。
首先,它可以用于故障检测和故障类型判断。
通过测量故障点电流和电压,我们可以分析出故障的类型是短路、开路还是接地。
其次,断路器断口间并联电阻可以用于故障位置的确定。
我们可以根据测量到的电流和电压,结合电力系统的拓扑结构,计算出故障位置的大致范围。
这对于故障的快速定位和隔离具有重要意义。
此外,断路器断口间并联电阻还可以用于电力系统的稳定性评估和故障保护的设计。
通过测量故障点电流和电压,并对其进行分析,我们可以评估电力系统的稳定性,并据此优化系统参数,提高系统的稳定性和可靠性。
总结而言,断路器断口间并联电阻是一种重要的电力系统故障测量技术。
通过测量故障点电流和电压,并进行分析,可以实现故障类型的判断、故障位置的确定以及电力系统稳定性评估等功能。
在电力系统的故障诊断、维护和优化方面具有广泛应用。
断路器断口的作用_高压断路器断口并联电容的作用断口绝缘分为两类。
其一,指断路器断口。
在国际上。
这意味着它仅指断路器灭弧单元为了满意灭弧要求应具备的绝缘水平。
当断口绝缘仅意味着只起开断作用时,不包含“平安距离”的保证。
即是说,断路器的断口虽然处在分闸位置。
但不允许工作人员进行作业(攀登到设备上进行作业等),这种断日不起“隔离作用”。
比起相应电压等级的隔离开关来说。
其绝缘水平较低。
另一类叫做“起隔离作用的断日绝缘水平”。
简你“隔离断口”,这种断口绝缘按隔离开关的断口绝缘要求。
当断路器具有这种水平常,它可以起到隔离开关的作用(但必需是“可见断口".并不得仃断口电限或断口电容)。
因此,对各电压等级断路器的绝缘水平分别就此作出规定。
一般地说。
在运行上很难区分:什么状况不要求起隔离作用,而什么状况下又要求起隔离作用,但用于两个系统联络的断路器必需使用“隔离断口”。
一种产品问世,使用的状况是干差万别。
以一种固定结构的产品去满意各种不同要求时,宁愿将断口绝缘一律定为“隔离断口”的水平。
但是,在电压超过某一水平常,这样做并不经济,由于有时会过多地加大形状尺寸。
高压断路器断口并联电容的作用高压断路器断口应当没有并联电阻,而只有并联电容。
假如断路器断口有并联电阻,那回路始终是导通的,断路器失去作用了;并联电容多适用于多断口断路器,是起到均压作用的,保持多个断口平均安排电压,常见的有SW2-220。
110kV及以上电压等级的断路器一般均采纳多个灭弧室(断口)串联的积木式结构。
尽管各个灭弧室内部结构相同,布置也是对称的,但由于对地电容的存在,每个断口在断路器开断过程中的恢复电压分布和断路器在开断位置时各断口的电压分布都是不匀称的。
所以多断口断路器的各断口要并联断路器电容器,使各断口电压分布匀称。
除此以外,断路器电容器还可以降低恢复电压的上升率。
可改善灭弧室的工作条件,大大提高了断路器的灭弧性能。
应当说主要是为了在开关断开时削减开关断开的两个触点之间形成的电弧。
500 kV断路器合闸电阻故障分析及运行维护研究作者:张继忠林俊峰来源:《科技与创新》2015年第17期摘要:对于500 kV超高压线路,合闸电阻是其断路器最重要的组成部分之一。
一旦合闸电阻出现问题,不仅断路器本身的机械性能会受到影响,还会改变电场强度,对灭弧产生不利的影响,导致断路器爆炸或是发生其他危害事故。
因此,应从500 kV断路器合闸电阻的应用出发,结合实际情况研究和探讨相关应对措施,进一步研究主要故障原因,提出合理化的建议。
关键词:500 kV输电线路;合闸电阻;断路器;电路控制开关中图分类号:TM561 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2015.17.0721 应用背景介绍1.1 500 kV断路器合闸电阻概述随着工作的推进,高压断路器被广泛应用到了常规接通或断开电路的工作中,当发生故障时,断路器能够切断故障电流,从而降低故障造成的影响。
在电力系统中,线路合闸是一种十分常见的操作,特别是在长距离超高压输电线路中,在断路器上装设并联电阻作为限制合空线过电压的主要措施。
在断路器合闸的过程中,安装合闸电阻成为了控制高压输电线电压,降低安全风险的重要手段。
1.2 工作原理和运行维护工作的重要性在实际工作中,工作人员十分重视500 kV输电线路的运行安全,而断路器合闸电阻就是实现这一目标的基础。
合闸电阻的工作原理是:断路器合闸时,电阻断口与主断口在绝缘拉杆的带动下同时动作,通过机械装置改变冲动比,电阻断口比主断口提前闭合,主断口合闸到位后电阻断口自动分闸。
实际上,因为断路器合闸电阻故障引发的事故不在少数,比如断路器处于热备用状态时,合闸电阻发生爆炸事故,造成了严重的后果。
为了更好地维护电力系统的运行安全,也为了降低电力事故对社会和人们造成的不利影响,提高500 kV断路器的稳定性和可靠性是十分重要的。
在日常工作中,必须要高度关注断路器合闸电阻的运行状况,做好检查和维修工作,降低不安全因素出现的概率,为经济社会的发展保驾护航。
断路器断口间并联电阻的分析及应用
作者:佚名文章来源:不详点击数:更新时间:2008-9-24 10:02:12
肖艳萍
成都水力发电学校,四川成都 610071
l 引言
断路器是电厂、电网和用户的重要电气设备。
当电力系统发生短路故障时,断路器应能迅速可靠地切断故障电路,以缩短电力系统的故障时间和减轻短路电流对电气设备的损害。
另外,电力系统中的切、合空载线路,切空载变压器等操作引起过电压也与断路器工作性能有关。
为了改善断路器的工作性能,常在断路器灭弧室断口上并联不同阻值的电阻。
选择并联电阻大小的基本原则是:要保证完成主要的任务,对所需辅助灭弧室的切断能力应尽可能的小。
根据并联电阻的大小,可将其划分为低值并联电阻、中值并联电阻及高值并联电阻。
如何将这三种不同阻值的并联电阻恰当地应用在具体电路中,从而保证断路器有良好的工作性能,即是本文着重要讨论的问题。
2 并联电阻的分析及应用
2.1 低值并联电阻
在断路器断口两端并联几欧到几十欧的低值并联电阻,是改善断路器工作条件的比较有效的方法。
如图1所示,L、R分别为发电机的电感和电阻,C为发电机的对地电容,电源电压为e。
断路器设有两个断口:主断口D1和辅助断口D2。
电阻Rb并联在主断口D1上。
当断路器开断电路时,主断口先打开把并联电阻接入。
当主断口Dl问的电弧熄灭后再打开辅助断口D2,开断流经并联电阻的电流使电路完全开断,见图1。
下面分析主断口和辅助断口的开断电流和电压恢复过程。
如图2(a)所示,主断口开断时通过断口的短路电流id和电源电压e满足以下关系:
忽略短路回路中的及,假定在电容充电的暂态过程中电源电压近似地保持不变,则图2(a)可简化为
电压曲线。
由此可见,采用并联电阻尼振荡后,恢复电压的最大值将不会超过工频恢复电压Ugh。
恢复电压(Uhf)的最大上升速度则发生在t=0时,其值为duhf/dt=(Rb/L)Ugh,并联电阻愈小,恢复电压的上升速度就愈低。
因此,采用并联电阻阻尼振荡后,主断口的开断将比较容易。
,忽略流经电容C
的电流,流经电感的辅助断口电流将为:
虽然作用在辅助断口上的瞬态恢复电压中仍有高频振荡,鉴于其工频恢复电压和开断电流都得到了一定程度的降低,所以,辅助断口的开断条件远比主断口容易。
另外,电容器组投入或开断电容器组重击穿时,都将产生很大的涌流。
在断路器上加装低值并联电阻可以起到限制涌流的作用。
空气断路器KW—35/400型,采用了45Ω的并联电阻。
DW2—35R/630—16型多油断路器每断
口并联电阻值70Ω或120Ω,均属低值并联电阻。
2.2 中值并联电阻
在断路器断口上并联中值电阻,可以改善断路器开断近区故障时的工作条件。
近区故障是指离开断路器几百米至几公里的线路上发生的短路故障。
在超高压电力系统中,当短路电流在25—65kA范围内,断路器开断近区故障时的工作条件较之直接开断在断路器出线端上的短路故障更为严重。
以中性点接地的发电机近区单相接地故障为例,在0≤t ≤2s/v的时间内,恢复电压的上升速度和第一个最大值可近似地写成:
上式说明,恢复电压的上升速度和短路电流的大小成正比。
因此,随着系统短路容量的增大,恢复电压的上升速度将增加,从而引起开断的困难。
不过,电弧是否重燃还与U1有关。
当s值减小时,I增大,恢复电压上升速度增大,但U1却下降,电弧可能不会重燃。
反之,随着s值的增大,U1将增大,但由于I减小,恢复电压上升速度却减小了,电弧也不会重燃。
可见电弧的重燃往往出现在恢复电压的上升速度不低而恢复电压的第一个最大值较高时,一般s=0.5—8km时,这就是近区故障。
此时断路器所开断的短路电流虽然比断路器出口短路时为小,但开断却更困难。
在断路器断口上,并联以适当数值的并联电阻Rb可以改善断路器开断近区故障时的工作条件。
Rb的数值可以用图5(a)计算。
图5中与C1串联的直流电源是用来取代C1上的起始电荷的。
在0≤t ≤2s/v时间内工1所呈现的
阻抗非常大,可以认为是开路的。
等值电路简化为图5(b),此时恢复电压的最大上升速度为:
显然小于末加并联电阻时的值。
可见并联电阻能降低恢复电压的上升速度。
Rb愈小则效果愈好。
如取Rb=Z,恢复电压上升速度将减小为无并联电阻时的1/2。
z值一般可取500Ω,为改善断路器在开断近区故障时的工作条件,并联电阻的取值不能超出数百欧的数量级,属中值电阻范围。
在电力系统合空载长线时,由于电容以振荡回路的形式进行充电和过充电,造成操作过电压。
通常在断路器上加装中值并联电阻来限制这种过电压。
图6为原理图。
合闸时辅助断口D2先接通,此时长线经合闸电阻R6接人电源。
由于合闸电阻的存在,D2合闸时长线电容上的电压振荡可得到阻尼。
合闸电阻愈大阻尼作用愈强。
在D2合闸后经7—15ms,诶长线上的电压基本趋于稳定后,再闭合主断口D1,短接合闸电阻Rb。
虽然电阻Rb被短接时电容上的电压仍会出现振荡,但由于主断口闭合前,电源与输电线电容间已有合闸电阻Rb起联系作用,电源电压与电容电压间的差值不会很大。
因此,由于振荡而出现的过电压不会太高。
合闸电阻的数值一般应在400—l200Ω范围内,属于中值并联电阻。
断路器开断空载长线时,由于电弧的重燃将引起过电压。
在330kV及以上的线路中需采取专门的措施来限制切空线过电压。
最有效的措施是提高断路器的熄弧能力(即加快断口的介质强度恢复),使之不发生重击穿。
断路器熄弧能力不高时,可用在断口上并联电阻的方法来防止断口的重击穿。
如图6所示,DL开断时,主断口D1先分开,此时,由于电阻Rb的存在,电容C上的电荷可以通过Rb流向电源,电压Uc不再保持不变,因此,主断口D1上的恢复电压要比没有并联电阻时小。
显然,Rb愈小,重击穿的几率也就愈低。
主断口D1分开,经过1.5个工频周期后,辅助断口D2打开。
此时,由于Rb的存在,减小了电容电流和电压间的相位差,从而降低了作用在断口D2上的恢复电压,所以,辅助断口D2
重击穿的几率也就相应降低。
而且,即使重击穿,Rb将起阻尼作用,过电压也不会太高。
所以,400—l200Ω的合闸电阻同时可以起到限制切空线过电压的作用。
电容器组开断时,也将产生过电压。
电容器运行中电极间的操作过电压不允许超过两倍额定电压峰值。
因此,如果断路器不能做到不重燃,则在使用时必须辅以相应的限制过电压的措施。
在熄弧强度与电流大小有关的油断路器中,可以采用中值并联电阻以限制切断电容电流时的过电压。
对于110kV断路器并联电阻Rb值可取3500—4000Ω,对于110kV多油断路器分断并联电阻的数值一般为l500Ω。
国产110—220kV少油断路器,由于分断性能较高而不需要带并联电阻。
目前,在我国500kV电网中大量采用的六氟化硫断路中有不少采用了并联合闸电阻。
由瑞土ABB公司进口的500 kV ELP SL型SF6断路器,每相四断口,每个合闸电阻单元的电阻为112.5Ω。
尚在使用的压缩空气断路器和多油断路器也有部分采用了并联电阻。
在超高压系统中被广泛使用的KW4和KW5系列压缩空气断路器,断口上并联有中值电阻,每个断口的电阻是500Ω,330 kV时为3000Ω。
多油断路器DW 2—35型并联电阻值为(950±50)Ω。
2.3 高值并联电阻
由于断路器的灭弧能力较强,在开断小电感电流时,如开断空载变压器、并联电抗器及高压感应电动机等大电感负荷时,电弧有可能不是在电流经过自然零点时熄灭,而是在某一电流值时被强迫熄弧。
此时,在电感上将感应出过电压。
接在断路器断口上的并联电阻Rb可为被截断的电流提供通路,从而可以起到限制过电压的作用。
的值很大。
对于开断电力变压器的110kV的断路器,并联电阻值大约为25000Ω—30000Ω。
KWl系列压缩空气断路器就采用了高值并联电阻。
其中KWl—110型,并联电源为2×180000Ω;KWl—220型并联电阻为4×10000Ω。
3 结语
综上所述,在断路器断口两端并联低值电阻,有利于限制短路电流,降低工频恢复电压和振幅系数,以及减慢恢复电压上升速度,从而改善断路器开断短路故障的工作性能。
在断路器断口间并联中值电阻,不仅可以改善断路器开断近区故障的工作条件,还可以限制切合长线过电压,而高值电阻则起到限制切空变过电压的作用。
可以认为,断路器断口上的并联电阻,对电力系统可靠、稳定的运行起着重要作用。