Отключение ненагруженной линии. Оптимальным при отключении разомкнутой линии является случай, когда нет повторных пробоев, приводящих к опасным перенапряжениям. Поэтому задачей, возлагаемой в этой коммутации на шунтирующее сопротивление, является не демпфирование свободных колебаний при повторных пробоях, а уменьшение восстанавливающегося напряжения до значения, при котором практически не наблюдается повторных пробоев. Последнее достигается тем, что сопротивление RШберется близким к значению модуля входного сопротивления линии, т.е. создаются условия апериодического процесса. Тогда влиянием индуктивности источника можно пренебречь и, следовательно, не учитывать повышения напряжения в линии из-за емкостного эффекта. Напряжение на линии без реакторов, которая в первом приближении может быть замещена сосредоточенной емкостью (|Zbx | = Хвх=Хс), после размыкания главных контактов выключателя можно представить в виде (рис 2.5)
Рис. 2.5. Переходный процесс при отключении незагруженной линии выключателем с шунтирующим резистором:
а — схема линии; 6 — кривые напряжения при RШ = 3Xвх; / — вынужденная составляющая при отключении системы контактов /; 2 — свободяя составляющая напряжения; 3— переходное напряжение на линии; 4 —кривая ЭДС источника; А — момент обрыва тока линии выключателем
На рис. 2.5 представлены свободная составляющая (кривая 2) и установившееся напряжение (кривая 1) с учетом включенного сопротивления RШ = 3XBK. Разность между суммарным напряжением (кривая 3) и ЭДС источника (кривая 4) представляет собой восстанавливающееся напряжение на главных контактах выключателя. В момент, обозначенный на рис. 2.5, б точкой А, когда ток линии проходит через нулевое значение, а напряжение на линии — через максимум, происходит размыкание вспомогательных контактов и на линии остается постоянное напряжение. Сплошной штриховкой обозначено восстанавливающееся напряжение между главными контактами, а пунктирной штриховкой — напряжение, появляющееся на вспомогательных контактах.
Если увеличивать значение Rш, то значение восстанавливающегося напряжения возрастает на главных контактах и снижается на вспомогательных. При Rш =(2,5 – 3,0) Хвх восстанавливающиеся напряжения на любой стадии отключения приблизительно равны. Но вспомогательные контакты обрывают меньший ток, чем главные. Поэтому промежуток между ними находится в более благоприятных условиях при восстановлении электрической прочности, так что оптимальным оказывается значение Rш =(1,5-2,0)Хвх. При длине линии 200 км это составляет 3000—4000 Ом. На практике используется сопротивление Rш —3000 Ом.
Эффективной мерой ограничения перенапряжений при включении линии или АПВ является управление моментом включения выключателя. Значения перенапряжений зависят от фазы включения, т.е. значения напряжения на контактах выключателя. Значения перенапряжений, как правило, минимальны, если замыкание выключателя происходит при минимальном напряжении на его контактах.
Возможность практического осуществления управления моментом включения высоковольтных выключателей в значительной мере определяется конструкцией выключателя, в частности конструкцией его системы управления. Разброс во временах включения выключателя не должен превышать 1 мс. Такие требования могут быть выполнены, например, в воздушных выключателях со светооптической и механической системами управления.
3. УСТАНОВИВШИЕСЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧАХ
3.1. Повышение напряжения в конце разомкнутой линии
В режиме синхронизации или внезапного сброса нагрузки к источнику синусоидальной ЭДС оказывается подключенной разомкнутая линия (рис. 3.1, а). Так как ток в конце линии I (l) =0, то напряжение и ток в начале линии связаны с напряжением в конце следующими соотношениями:
где у — постоянная распространения. При неучете коронирования проводов
где w = 314 с-1 — частота источника; R', U', С' — сопротивление, индуктивность и емкость линии на единицу длины (чаще всего за единицу длины линии берется 1 км).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.