第二节空载线路合闸过电压

第二节空载线路合闸过电压第一页，共十一页，2022年，8月28日一、发展过程用集中参数等值电路暂态计算的方法来分析。在正常合闸时，若断路器的三相完全同步动作，则按单相电路进行分相研究，可得到图9-6（a）所示的等值电路。在做定性分析时，还可忽略电源合线路电阻的作用，这样就可以进一步简化成图9-6（b）所示的简单振荡回路。第二页，共十一页，2022年，8月28日图9-6（b）的回路方程为考虑最不利的情况，即在电源电压正好经过幅值时合闸。可得

—振荡回路的自振角频率A、B—积分常数当时，达到最大值，即：第三页，共十一页，2022年，8月28日实际上，回路存在电阻与能量损耗，振荡将是衰减的，通常以衰减系数来表示。可得其波形见下图，最大值将略小于第四页，共十一页，2022年，8月28日电源电压并非直流电压，而是工频交流电压，这时的表达式将为其波形如下图所示第五页，共十一页，2022年，8月28日如果按分布参数等值电路中的波过程来处理，设合闸也发生在电源电压等于幅值的瞬间，且忽略电阻与能量损耗，则沿线传播到末端的电压波将在开路末端发生全反射，使电压增大为，这与按集中参数等值电路计算的结果是一致的。以上是正常合闸的情况，空载线路上没有残余电荷，初始电压。如果是自动重合闸的情况，那么条件将更为不利，主要原因在于这时线路上有一定残余电荷和初始电压，重合闸时振荡将更加激烈。第六页，共十一页，2022年，8月28日如果采用的是单相自动重合闸，只切除故障相，而健全相不与电源电压相脱离，那么当故障相重合闸时，因该相导线上不存在残余电荷和初始电压，就不会出现高幅值重合闸过电压。在合闸过电压中，以三相重合闸的情况最为严重，其过电压理论幅值可达。

第七页，共十一页，2022年，8月28日二、影响因素和降压措施以上对合闸过电压的分析也是考虑最严重的条件、最不利的情况。实际出现的过电压幅值会受到一系列因素的影响，最主要的有：1)合闸相位如果合闸不是在电源电压接近幅值时发生，出现的合闸过电压自然就较低了。2)线路损耗主要来源：①线路及电源的电阻；②当过电压超过导线的电晕起始电压后，导线上出现电晕损耗线路损耗能减弱振荡，从而降低过电压。3)线路残余电压的变化第八页，共十一页，2022年，8月28日合闸过电压的限制、降低措施主要有（1）装设并联合闸电阻（2）同电位合闸就是自动选择在断路器触头两端的电位极性相同时、甚至电位也相等的瞬间完成合闸操作，以降低甚至消除合闸和重合闸过电压。（3）利用避雷器来保护在线路首、末端（线路断路器的线路侧）安装ZnO或磁吹避雷器。第九页，共十一页，2022年，8月28日小结正常合闸时，最不利的情况，电源电压正好经过幅值时合闸，沿线传播到末端的电压波将在开路末端发生全反射，使电压增大为。如果是自动重合闸的情况，由于线路上有一定残余电荷和初始电压，重合闸时振荡将更加激烈。在合闸过电压中，以三相重合闸的情况最为严重，其过电压理论幅值可达。第十页，共十一页，2022年，8月28日影响过电压幅值的主要因素有：合闸相位、线路损耗和线路残