Файл: Техника высоких напряжений учеб. пособие.pdf

2)уменьшается скорость восстановления напряжения на аварий­ ной фазе после погасания дуги, что также затрудняет ее повторноезажигание;

3)уменьшаются напряжения смещения нейтрали и перенапряже­ ния на здоровых фазах.

Влияние настройки катушки на ток дуги было рассмотрено в- § 12.1 г.

Восстановление напряжения на аварийной фазе в первом прибли­ жении (при пренебрежении сдвигом фаз составляющих) можно пред­

кремент и частота собственных колебаний между емкостями фаз. через индуктивности рассеяния трансформаторов с учетом проводов-

(ß i> ß .)-

Кривые восстановления напряжения для некоторых частных слу­ чаев приведены на рис. 13.31. Как видно из рис. 13.31, а, в, прп ßo = со или со7,э = 1/ЗсйСф создаются наиболее благоприятные условии

висимости от степени расстройки) восстанавливающееся напряжение на аварийной фазе заметно превышает £/фт и возникает опасность повторного зажигания дуги, что неоднократно наблюдал в своих опытах Ф. А. Лихачев.

Влияние катушки на перенапряжения при повторных зажига­ ниях дуги можно оценить с помощью формул (13.74), (13.82), (13.86)-

Так, например, при ß0=co, <хо?»0,03 со коэффициент ÖÄ;—0,9. Вы­ численные при этих значениях кратности перенапряжений также при­ ведены в табл. 13.9. При ß= 1,5 со коэффициент 6= 0 и защитное дей­ ствие дугогасящей катушки незначительно. Таким образом, особенноэффективно проявляется .защитное действие дугогасящей катушки при настройке в резонанс: соТ=1/(ЗсоСф). При этом остаточный ток в. месте перекрытия оказывается минимальным (см. § 12.1, г), восстанав­ ливающееся спустя 0,01 сек после погасания дуги напряжение на ава­ рийной фазе не превышает Ю-^-30% от и фт, максимальные перенапря­ жения на здоровых фазах даже в самых неблагоприятных случаях не

Целесообразно применять катушки с плавным автоматическим ре­ гулированием индуктивности, обеспечивающим максимум напряжения;

334

•смещения найтрали в нормальном-режиме работы. При этом напряже­ ние на фазах не должно превышать наибольшего длительно допусти­ мого напряжения, а выключатели должны быть отрегулированы так,

пунктирные линии) при:

чтобы разброс фаз, дающий повышенную асимметрию емкостей сети,

.не превышал одного-двух полупериодов промышленной частоты. При большом разбросе фаз выключателей или большой асимметрии

•сети предпочтительна некоторая (до 5-к10%) перекомпенсация емко-

335

с тем чтобы избежать резонансного смещения нейтрали (см-

§12.1 г) при отключении участка сети.

ВСоветском Союзе дугогасящая катушка получила повсеместное распространение в воздушных и кабельных сетях 35 кв и в протяжен­ ных кабельных сетях 64-10 кв. Это способствует значительному сни­ жению вероятности возникновения дуговых перенапряжений высокой кратности. По данным Ф. А. Лихачева, на основании многочисленных опытов в сетях 6 и 35 кв при отсутствии дугогасящей катушки и ее на­ личии в режимах как перекомпенсации, так и недокомпенсации полу­

§ 13.6. ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧАХ С ПРОДОЛЬНОЙ ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИЕЙ

а.Физическая картина явления

Вкомпенсированных электропередачах вследствие наличия кон­ денсаторов продольной компенсации С (рис. 13.32, а) и шунтирующих реакторов Lp могут возникать специфические переходные процессы,, приводящие к:

1)перенапряжениям на продольной изоляции конденсаторов при вводе их в работу, коротком замыкании и качаниях роторов генерато­ ров отправной и приемной систем;

2) перенапряжениям на изоляции относительно земли элементов электропередачи при ее разрыве (см. § 13.3), повышенным из-за ос­ таточного заряда на конденсаторах;

3) колебаниям на низших гармонических (см. § 12.5) в контуре, содержащем последовательное соединение LPa и С, который образуется при разрыве электропередачи.

Вмомент ввода конденсаторов в работу, осуществляемого размы­ канием контактов выключателя ШВ (см. рис. 13.32, а), напряжение на конденсаторах изменяется в колебательном процессе от нуля до установившегося напряжения НСвын. При этом на конденсаторах могут возникнуть перенапряжения t/pacI1I, на которые должна быть рассчи­ тана их продольная изоляция (Йпр.І13). Кроме того, изоляция кон­ денсаторов должна выдерживать перенапряжения при качаниях Нка,„.

не приводящих к нарушению динамической устойчивости послеава­

336

рийных режимов. Эти перенапряжения определяются падением нап­ ряжения на конденсаторах от повышенных токов при качаниях.

Рис. 13.32. Принципиальная схема компенсированной электропе­ редачи (а) и распределение напряжения (б) при коротком замы­ кании (кривая 1) и после разрыва электропередачи (кривая 2)

(см. рис. 13.32, а), пробивное напряжение которых Up выбирается из условий:

U, > t'cpacu,. £/р > ^С кач. < ^пр.„з- (13.89)

При к. з. на одноцепном участке (предполагается, что вторая цепьэтого участка выведена в ремонт) и отключении выключателя В (см. рис. 13.32, а) происходит разрыв электропередачи. Возникающие при этом перенапряжения на линии (рис. 13.32, б) аналогичны перенапря­ жениям при разрыве некомпенсированной электропередачи в момент,, когда 6лП80° (см. рис. 13.18, в).

На рис. 13.32, б приведены распределения вынужденных состав­ ляющих напряжения по линии при трехполюсном коротком замыка­ нии (кривая 1) и после разрыва электропередачи (кривая 2).

Наибольшее значение переходной составляющей будет при корот­ ком замыкании в начале одноцепного участка линии. При коротком,

после отключения выключателя В напряжения Ui—Uz будут анало- ' гичны перенапряжениям при отключении короткого замыкания в не­ компенсированной электропередаче (см. рис. 13.16, б).

Параметры С и Lp обычно таковы, что при отключении выключателя- В в контуре, содержащем последовательное соединение конденсатора С

337

и реактора Lp2 с насыщенным магнитопроводом, могут развиться ко­ лебания на частоте со/3. Эти колебания, как правило, не приводят к перенапряжениям. Однако они могут вызвать протекание больших токов через реакторы и повреждение реакторов вследствие электроди­ намических усилий (см. § 12.5 г);

б. Перенапряжения на конденсаторах продольной компенсации

Расшунтирование конденсаторов осуществляется при их вводе в

работу в нормальном и послеаварийном режимах. Эти перенапряже­ ния приближенно можно определить, рассматривая переходный про­ цесс в контуре, показанном на рис. 13.33, б, составленном на осно-

Рис. 13.33. Принципиальная схема электропередачи при расшунтнровании конденсаторов (а), расчетная схема (6) и векторная диаграмма для определения ДЕ (в)

ве принципиальной схемы, приведенной на рис. 13.33, а. Эквивалент­ ное индуктивное сопротивление контура соL3 может быть получено как последовательное соединение входных сопротивлений левой части схемы относительно точки 1 и правой части относительно точки 2. В случае послеаварийного режима coL3 может оказаться повышенным вследствие отключения одной цепи участка передачи. При этом для повышения устойчивости возможна «форсировка компенсации» (от­ ключение части параллельных мостов батареи конденсаторов) с соот­

338

аварийном режимах.

Найденное из (13.91) напряжение UCp3cm должно удовлетворить неравенству (13.89).

Перенапряжения, возникающие при качаниях роторов генерато­

равенству (13.89). Расчеты показывают, что в реальных диапазонах длительности короткого замыкания и параметров электропередачи

независимо.от мощности, передаваемой по линии в нормальном режиме.

При учете разброса aUp ~ 0,03Мр минимальное пробивное на­ пряжение разрядника ШР должно быть выбрано с запасом порядка 10% относительно f/Cpac4, т. е.

и между контактами выключателя при разрыве компенсированной электропередачи возникают в случае, если к моменту отключения при прохождении тока в выключателе через нуль напряжение

334