Файл: Техника высоких напряжений учеб. пособие.pdf

вом и втором этапах отключения выключателя; НВЬШ,ЛІ, UBmtmU— ам­

э. д. с. в момент отключения вспомогательных контактов (при про­ хождении тока в сопротивлении через нулевое значение).

первом этапе отключения перенапряжения возрастают с увеличением

в. Перенапряжеппя па здоровых фазах при разрывах электроперадачів

Аварийное отключение трех фаз одноцепной электропередачи или аварийного одноцепного участка двухцепной электропередачи приво­ дит также к появлению перенапряжений на здоровых фазах линии. Величины этих перенапряжений зависят от времени отключения ава­ рии. Если отключение происходит при ^откл=0,1-^0,2 сек, то угол между векторами э. д. с. эквивалентных генераторов, питающих линию, за время короткого замыкания не успевает заметно возрасти к отключение происходит при значении угла, близком к углу в нормаль­ ном режиме работы электропередачи, т. е. порядка бн=40ч-60°. При отказе в действии первой ступени защиты в нагруженных электропере­ дачах возможно нарушение устойчивости параллельной работы стан­ ций. При этом отключение будет происходить в режиме асинхронного хода. Если нарушение устойчивости произошло из-за возникновения несимметричного короткого замыкания на отключаемой линии, то при определении перенапряжений на ее здоровых фазах необходимо учи­

310

тывать дополнительное повышение на них напряжения вследствие наличия короткого замыкания.

Нарушение устойчивости может произойти и по причине затяги­ вания короткого замыкания в примыкающей системе. В этом случае линия будет отключаться за­

Рис. 13.19. Эквивалентная схема с сосредоточенными пара­ метрами при разрыве электропередачи (а) н схема для оп­ ределения тока через выключатель (б)

Переход от начального к конечному распределению будет сопро­ вождаться перенапряжениями, максимум которых отвечает концу линии. Для ориентировочной оценки кратности возникающих при разрыве перенапряжений можно ограничиться рассмотрением схемы, приведенной на рис. 13.19, а. Для определения начальных условий

•UCo и / о положим, что в момент разрыва э. д. с. Ё1э упреждает э. д. с.

311

Е 2э на угол б, т. е.

Е1в = Е1вт exp (jxр), £ SB= £ 2eB exp [ / (л|> — б)].

Фаза я)) в момент отключения (при і= 0) определяется условием прохождения через нулевое значение тока в выключателе. Ток может быть определен в схеме (рис. 13.19,6), составленной на основе исходной схемы (рис. 13.19, а), с помощью теоремы об эквивалент­ ном генераторе:

где и вшт — амплитуда вынужденной составляющей напряжения в. конце линии при разомкнутом выключателе; хВХі к = -Ѵ( 1 — 6Э*Э) — входное сопротивление схемы относительно конца линии при разом­ кнутом выключателе.

Из условия прохождения тока через нуль

. S i n N>OTM —£ * 8 « Sin (Фоткл— б) = 0

имеем

(13.48)

Напряжение UCo на емкости и ток / 0 в индуктивности хэ в этот момент определятся по формулам:

Из выражений (13.47)-f-(l3.50), в частности, следует, что если в момент отключения 6= 0 или 180°, то фоткл = 0 и / 0= 0 . Когда началь­ ные условия определены, то перенапряжения, возникающие в экви­ валентном контуре (рис. 13.19, а), можно определить по формулам (13.4) -г- (13.6).

На рис. 13.20 приведены зависимости перенапряжений при раз­ рыве от величины угла б для схемы с UBMil — 1,6 £/ф, вычисленные с помощью АВМ и по приближенным формулам (13.47)-=-(13.50) и (13.4)-г- -т~(13.6). Из этих кривых видно, что при высоком і/вът и неблаго­ приятных углах б перенапряжения при разрыве достигают значений, существенно превышающих допустимый уровень для изоляции элект­ ропередач высших классов напряжения.

При расчетах перенапряжений, возникающих в асинхронном хо­ де, следует учитывать, что этому режиму, как правило, предшествует форсировка возбуждения генераторов. Поэтому значение э. д. с. эк­ вивалентных генераторов станции может быть повышено примерно до 1,2 Еиом.

В качестве мер защиты от перенапряжений могут быть использо­ ваны разрядники, реакторы с искровый присоединением, шунтирую­

312

щие сопротивления в выключателях и системная защита и автома­ тика. Защитное действие разрядников и реакторов аналогично случаю включения линии (см. § І3.2, б, в).

На рис. 13.21 приведены полученные на ЦВМ зависимости пере­ напряжений в конце линии при ее разрыве (6=180°) выключателем, оснащенным шунтирующими сопро­ тивлениями, в случае наличия на

.линии в момент отключения одно­ полюсного короткого замыкания.

Umaxft!qm

-ограничения перенапряжений при разрыве электропередачи оказы­ вается примерно такой же, как и для случая ограничения пере­

313