Перенапряжения при отключении ненагруженных линий

При обрыве этого тока (при его прохождении через нуль) напряжение на линии Л1 имеет амплитудное значение U = Uy.max. После обрыва тока на линии сохраняется напряжение U0 = Uy.max, создаваемое зарядом на емкостях линии. На контактах выключателя появляется напряжение Uв(t), вызванное разностью ЭДС источника e = Emaxcos((t) и напряжение U0, созданное зарядом на линии. Uв(t) = Emaxcos((t) – U0. Через полпериода промышленной частоты напряжение на контактах выключателя достигнет значения Emax + U0.
Максимальное напряжение в переходном процессе зависит от повторного пробоя межконтактного промежутка выключателя. Возможность повторного пробоя определяется соотношением между кривыми возрастания электрической прочности промежутков выключателя (2) и восстанавливающегося напряжения (1) Если кривая восстанавливающегося напряжения (кривая 1) пересечет кривую роста электрической прочности промежутков выключателя Uпр(t) в точке В, то произойдет повторное зажигание дуги. Если же восстанавливающееся напряжение Uв(t) (кривая 2) растет медленно, то отключение ненагруженной линии произойдет без повторного пробоя.

Рисунок 3. Процесс отключения ненагруженной линии от источника бесконечной мощности

Из опыта эксплуатации известно, что величина перенапряжения составляет 3Uф. При снижении уровня изоляции до 2,5Uф при отключении ненагруженной линии указанные перенапряжения становятся опасным для изоляции. Поэтому напряжение на линии в случае источника бесконечной мощности не должно превышать 3 UФ. Совре­менные быстродействующие выключатели могут вообще не давать повторных зажиганий дуги и в этом случае отключение холостых линий не будет сопровождаться перенапряжениями. В случае же, если повтор­ное зажигание будет иметь место, оно будет происходить до максимума напряжения источника, благодаря чему амплитуда перенапряжений бу­дет существенно снижаться. Кроме того, если линия имеет значительную длину, необходимо учитывать снижение напряжения источника за время двойного пробега волны по линии, а также потери в линии. Эти факторы уменьшают возможные амплитуды перенапряжений на линии. С другой стороны, следует учитывать, что при большой длине линии напряжение в отдаленных от шин точках может существенно превышать напряжение на шинах вследствие емкостного эффекта. После погаса­ния дуги в выключателе, напряжение вдоль линии выравнивается, при­чем оно будет больше, чем амплитуда напряжения источника. Это по­вышает возможную кратность перенапряжений.

Рисунок 4. Волновые процессы при отключении ненагруженной линии (слева - напряжение, справа - ток)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: