В цикле АПВ

Перенапряжения при отключении короткого замыкания (КЗ)

При коротком замыкании на линии срабатывает автоматика повторного включения (АПВ). При АПВ линии переходный процесс сохраняет тот же характер, что и при включении линии, отличие же состоит в том, что наличие заряда на неповрежденных фазах может увеличить амплитуду свободной составляющей. Максимальные перенапряжения при АПВ возникают, когда включение производится на напряжение остающегося заряда противоположной полярности.

Рис. 5.3. Схема замещения при однофазном КЗ и АПВ.

Рассмотрим наиболее неблагоприятную с точки зрения развития событий ситуацию: К.З. отключается Q2; 2) отключается Q1.

Напряжение в точке после размыкания контактов U (x)= U _н (x) – D U (x).

D U (x) изменяется в точке после размыкания контактов; U _н (l) = 0.

*

(5.3)

w₁¹w, так как w – частота источника, а w₁ первая гармоника собственных колебаний в колебательном контуре. w₁ всегда больше w, так как * имеет большую величину, но не может быть бесконечно велика.

U

k _уд1, k _уд2 – ударные коэффициенты при U_{max 1} и U_{max 2}. t

s_уд = 1,75 (k _уд1 – k _уд2)

При оценке перенапряжений при 3-х фазном АПВ нужно учитывать следующие соображения.

1) Если на ЛЭП, на которой имеются электромагнитные трансформаторы напряжения и нет реакторов, на время паузы АПВ включаются низкоомные резисторы, ускоряющие стекание заряда с проводов ЛЭП, то значения и s_уд при успешном АПВ те же, что и при оперативном включении ненагруженной ЛЭП.

= 1,61; s_уд = 0,183

2) Если на ЛЭП отсутствуют средства по ускорению стекания заряда с неповрежденных фаз, то тогда мы можем условно считать, что начальное значение напряжения остаточного заряда статистически не зависит от паузы АПВ (∆ t). Мы считаем в этом случае, что начальное значение остаточного напряжения согласуется с нормальным законом распределения.

U ₀ = 0,75 U _ф s ₀ = 0,16 = 1,69 s _уд = var.

Для оценки перенапряжения при однофазном АПВ в электропередачи:

= 1,5 s _уд = 0,12

Если линия длинная и имеется устройство поперечной компенсации, это приводит к перенапряжениям, возникающим на поврежденных фазах, как во время протекания тока к.з., так и после отключения к.з.

(5.4)

В таблице 5.1 приведены ориентировочные значения первых частот собственных колебаний, установившихся напряжений и максимальных перенапряжений при наиболее неблагоприятной фазе включения для участков электропередач 220750 кВ. Из таблицы следует, что с увеличением длины электропередачи существенно возрастают как максимальные перенапряжения, так и установившееся напряжения, а частоты собственных колебаний уменьшаются.

Таблица 5.1

Перенапряжения при включении АПВ линий

U ном ,кВ	Натура-льная мощность линии, МВт	Средняя длина участка линии, км	Мощность реакторов, МВА			Время наступ-ления U макс, мс
				1,14	2,07		1,61	2,40
				1,24	2,29		1,73	2,36
				1,18	2,03		1,71	2,22
				1,60	1,66		1,58	2,00
				1,36	1,73		1,65	2,16

Если угол включения отличается от наиболее неблагополучного, то перенапряжения будут соответственно меньше. При трехфазной коммутации разброс моментов включения фаз выключателя может привести к дополнительному повышению перенапряжений (на 5÷20 %). Потери на корону, напротив, оказывают благоприятное влияние, снижая максимальные перенапряжения. Влияние короны оказывается особенно эффективным на линиях высших классов напряжения.

Ударный коэффициент перенапряжений к _уд характеризует интенсивность переходного процесса и зависит от вида коммутации, условий её осуществления и параметров электропередачи. Для данных параметров и вида коммутации условия её осуществления являются случайными и зависят от мгновенных значений э.д.с. в моменты замыкания фаз выключателя, начальных значений напряжений и токов в элементах электропередачи, характеристик защитных устройств, метеорологических условий, определяющих интенсивность коронирования проводов, и от других факторов. В силу сказанного, принято говорить, что коэффициент к _уд есть статистическая величина.

Любая статистическая величина описывается свом законом распределения. Исследования показали, что закон распределения к _уд на разомкнутом конце линии близок к нормальному с математическим ожиданием к _уд и среднеквадратичным отклонением , приведенным в таблице 5.2.

Таблица 5.2

Перенапряжения на конце разомкнутой линии

Вид коммутации	к уд
Включение холостой линии	1,61	0,18
Быстродействующее трехфазное АПВ (t АПВ=0,35 с)	1,75	0,31
Однофазное АПВ	1,55	0,15

Из теории вероятностей известно, что максимальное значение коэффициента к _уд может быть оценено как

(5.5)

причем вероятность того, что при коммутации к _уд ≤ к _{уд.макс} при нормальном законе, равна 0,997, т.е.

Дата добавления: 2014-01-04