Файл: Техника высоких напряжений учеб. пособие.pdf

настройке в резонанс напряжение смещения нейтрали резко воз­ растает, увеличивается также и напряжение на одной или двух фазах (см. рис. 12.4, б). Если С/н > 0 ,0 Ш ф, то это может привести к перекрытиям увлажненной и загрязненной изоляции. В частности, из опыта эксплуатации известны так называемые перекрытия при восходе солнца, когда поверхности изоляторов оказываются обильно ув­ лажненными конденсирующейся ро­ сой, что существенно снижает их раз­ рядные напряжения при промышлен­ ной частоте (см. § 5.3).

Соответствующее напряжение на наиболее неблагоприятной фазе с (см. рис. 12.4, в):

ÜC= ÉC+ ÜL, Ue^ E e + U„{x/R).

/С <10, а дугогасящпе свойства катушки ухудшаются не очень сущест­ венно. Режим недокомпенсации 1L•< Iс нежелателен, так как при автоматическом отключении одной из линий может наступить режим резонанса. Большую опасность резонансные перенапряжения этого, типа могут представлять в случае значительного разброса фаз выклю­ чателя во время включения или отключения линии и особенно при отказе одной из фаз выключателя, когда существенно увеличивается асимметрия фазных емкостей и соответствующее напряжение (/„. Поэтому важно в эксплуатации тщательно контролировать разброс фаз выключателя и обеспечить его минимальное значение (не более 1—2 полупериодов).

д.Сеть два провода — земля

Всистеме два провода — земля (ДПЗ) заземляется на всех транс­ форматорах сети одна из фаз, например фаза а, остальные две фазы присоединяются к двум проводам линии. Через заземление дли­ тельно протекает рабочий ток. Изоляция проводов находится посто­ янно под линейным напряжением, и требуется повышенная длина пути

25S

утечки по наружной изоляции. Естественно, что каждое перекрытие изоляции такой линии будет междуфазным коротким замыканием и требует быстродействующего автоматического отключения. Кроме того, такие линии создают повышенные влияния на соседние линии связи. Поэтому система ДПЗ может найти себе применение в отдельных, сравнительно редких случаях, при необходимости передачи неболь­ ших мощностей по линиям 204-35 кв в слабонаселенной местности со сравнительно низкими удельными сопротивлениями грунта. При этом удается сэкономить стоимость третьего провода и несколько снизить стоимость опор.

^ 12.2. ЕМ КОСТНЫ Й ЭФФЕКТ В СИМ М ЕТРИЧНЫ Х И Н ЕСИ М М ЕТРИ ЧН Ы Х РЕЖ И М А Х ЭЛ ЕКТРОП ЕРЕДАЧ НА ПРОМ Ы Ш ЛЕННОЙ ЧАСТОТЕ

а. Емкостный аффект односторонне включенной липни. Четвертьволновой резонанс

• При различного рода нормальных и аварийных коммутациях в электрических сетях могут образовываться схемы, содержащие после­ довательно соединенные индуктивности и емкости, в которых вслед­ ствие емкостного эффекта возникают квазистационарные перенапря­ жения. Например, для односторонне включенной («холостой») линии из эквивалентной схемы и векторной диаграммы (рис. 12.6, а, б, в) имеем

Эти перенапряжения определяют вынужденную составляющую ком­ мутационных перенапряжений, а при оценке влагоразрядных напря­ жений внешней изоляции и учете старения внутренней изоляции вследствие частичных разрядов могут иметь также самостоятельное значение.

Напряжение в любой точке (Кх=о>х/с) односторонне включенной линии при отсутствии на ней реактора (аа=я/2) и неучете потерь опре­ деляется по формуле (10.74), из которой следует, что резонансное ус­ ловие имеет место при

В частности, при бесконечной мощности источника (лу-^-0, а,->0) этому условию отвечает значение 7кр =?я/2, когда на линии уклады­ вается четверть волны напряжения промышленной частоты. Поэтому резонанс, соответствующий формуле (12.25), будем называть «четверть­ волновым».

При 7-<7кр напряжение вдоль линии изменяется по следующему закону (рис. 12.6, г):

где £/макс— напряжение в конце линии;

•256

б. Влияние шунтирующих реакторов на линии

Снижению перенапряжений вследствие емкостного эффекта спо­ собствуют шунтирующие реакторы, включенные между фазами линии и землей, в частности для поддержания заданного уровня напря-

На рис. 12.7 приведены зависимости отношения £УМІШСр/Е1 от нескомпенсированной волновой длины линии А—Ар для различных значений аг —arctg (xjw). Как видно из рисунка, наибольшее на­ пряжение на линии возрастает с увеличением А и аг (с уменьшением мощности питающей системы). Увеличение А приводит к уменыие-

ішю перенапряжений. Например, при 0^ = 30° и Х = 30° включение реактора с Qp = 0,18PIiaT( ^ = 10°) приводит к уменьшению перена­

пряжений от и„акс/Е1= 1,76 до £/„акСр/£ і= 1.36.

Рассмотрим схему, когда реактор установлен на линии на рас­ стоянии Ік от ее конца (А,к = соIjc). Ток реактора компенсирует' емкостный ток участка линии длиной

сунке пунктиром показано распределение напряжения вдоль линии

онным соображениям устанавливаются на промежуточных и кон­

в.Влияние насыщения стали трансформаторов

Вдальних электропередачах заметное ограничение напряжения может быть обусловлено насыщением стали силовых трансформато­ ров, которое приводит к увеличению токов намагничивания и ча­ стичной компенсации емкостных токов. Воспользовавшись теоремой об эквивалентном генераторе, пренебрегая влиянием высших гармо­ нических, определим напряжение в точке подключения шунта на­

магничивания (рис. 12.8, а) в виде

где ІУВЫН— напряжение в точке подключения шунта намагничивания,,

ния при э.д . с. источника, равной нулю; ур = — /ß p—проводимость, шунта намагничивания, зависящая от U .

Примем приближенную аппроксимацию кривой намагничивания*

258

Соответствующая схема замещения приведена на рис. 12.8, б. Под­ ставив выражение для В в (12.32), получим следующее нелиней­ ное уравнение для определения первой гармонической напряжения на шунте намагничивания: