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过电压品种和避免过电压的办法

2017-04-10 10:07分类:电工基础知识 阅读:

  过电压界说:用数字标明的瞬态过电压条件。此概念仅适用于直接由低压电网供电的设备。用I、II、III和IV标明过电压品种。
——过电压品种I:联接至具有绑缚瞬态过电压至恰当低水平办法的电路的设备(例如:具有过电压维护的电子电路)上所接受的过电压。
——过电压品种II:由配电设备供电的耗能设备(此类设备包括如用具,可移动式东西及别的家用和相似用处负荷)上所接受的过电压。假定此类设备的安全(牢靠)性和适用性具有特强恳求时,则选用过电压品种III;
——过电压类III:设备在配电设备中的设备,以及设备的运用安全(作业牢靠)性和适用性必需契合分外恳求者(此类设备包括如设备在配电设备中的开关电器和耐久接连至配电设备的工业用设备)上所接受的过电压;
——过电压品种IV:运用在配电设备电源端的设备(此类设备包括如电表和前级过电流维护设备)上所接受的过电压;
如何防止过电压的发作
电气体系的内部过电压触发的要素许多,既有线路参数匹配致使的工频过电压,也有开关操作时电弧复燃致使的操作过电压;此外还有电感负载负荷截流致使的过电压和电感电容串联致使的谐振过电压。内部过电压,分外是操作过电压致使的事端时有发作;据核算材料,通常工频过电压不会逾越2倍相电压,切除空载线路致使的操作过电压和间歇性电弧致使的过电压不会逾越3. 5倍相电压,铁磁谐振过电压不会逾越3倍相电压。可是,实习作业阅历证实,事端的发作通常是几种过电压叠加在一同, 过电压倍数有时高达额外相电压的7~8倍。
1.操作过电压
在6~35 kV的中性点非直接接地体系中,当进行负载的起动或接连操作或发作事端时,由于开关触头间电弧重燃,作业状况发作骤变,致使电容和电感元件之间电磁能量互相改换,呈现一种振动性过电压,即发作操作过电压。
(1)电动机起动合闸过电压
理论上以为,电动机合闸起动时,电动机机端发作的过电压为式中, ;为合闸电压瞬时值;z;为电动机冲击波阻抗;Z 为电缆冲击波阻抗。通常地,Z=十0~5000Q,z =20~50 Q,因而电动机合闸起动时,电动机机端发作的过电压可达2倍相电压。关于真空开关,触头闭合前通常会发作预击穿,电弧的燃弧峻峭息可达数十次,这种预燃过电压幅值较大且波前很陡,对电动机的绝缘可构成较大的挟制,电机发作过电压可装设电机型过电压维护器。
(2) 电动机起动状况分闸过电压
作业阅历标明,在断开理性负载时,由于理性电流不在零点就被逼堵截即所谓的截流,构成开关触头间电弧焚烧很不安稳,波形发作高频振动,在电感回路中发作的骤变电流会感应出很高的电压。
1)截流过电压由于真空断路器有超卓的灭弧功用,当断开小电流时,真空电弧在过零前就平息。由于电流被俄然堵截,其停留于电机等电感绕组中的能量必定向绕组的杂散电容充电,改动为电场能量。关于电机和变压器,分外是空载或容量小时,则恰当于一个大的电感,且回路电容较小,因而会发作大的过电压。能够发作很高的过电压,但由于触头和回路中有必定的电阻发作损耗以及发作击穿,对过电压值有恰当的按捺作用。但这种按捺作用是有限的,不能消除过电压。因而,分外是对电感负载在选用真空断路器作为操作元件时,应加装过电压维护器,过电压维护器类型有许多种,用户可依据自个的维护政策来选型。
3)三相一同断开过电压
三相一同断开过电压是由于断路器首要断开相弧隙发作重燃时,流过该相弧隙的高频电流致使别的两相弧隙中的工频电流活络过零,致使未开断相随之被堵截,在别的两相弧隙中发作相似较大水平的截流景象,然后发作更高的操作过电压。所发作的过电压是加在相与相之间的绝缘上。在开断中小容量电机或轻负载状况下简略呈现三相开断过电压,所以要设备三相组合过电压维护器。
2.谐振过电压
关于凌乱的电气体系,由一系列具有纷歧样自振频率的振动回路构成,其振动条件为感抗和容抗持平,即 一 ,或∞L= , 因而谐振频率(固有自振频率)fo = 。在进行开关操作或发作体系单相接地时,由于瞬变进程电源波形会致使某种改动,非正弦的电源波形富含一系列的谐波。当电路中的自振频率之一与电源谐波频率之一刚好持平常,就会发作这一频率的谐振过电压。谐振是一种安稳景象,谐振过电压的继续时刻或许很长,一旦发作,通常构成严峻的作用。
铁磁谐振过电压。
正常状况下,电路中电感大于电容,但由于某种要素使电感电压添加, 电感磁丰满,感抗减小,呈现感抗与容抗持平,乃至感抗小于容抗构成相位回转,致使铁磁谐振,激起发作继续的较高幅值的铁磁谐振过电压,铁磁谐振过电压不会逾越3倍相电压,实习标明,大多在1.5~2倍之间。铁磁谐振可所以基波谐振、高次谐波谐振、分次谐波谐振。这种谐振发作的过电压的幅值尽管不高,但因过电压频率通常远低于额外频率,铁心处于高度丰满状况,其体现办法或许是相对地电压添加、励磁电流过大或以低频摇晃,致使绝缘闪络、避雷器迸裂、高值零序电压重量发作、虚幻接地景象呈现和禁绝确的接地指示。严峻时还或许诱发维护误动作或在电压互感器中呈现过电流致使TV烧坏。(版权悉数)尽管十kV装设了一次消谐器,但一次消谐器是在发作谐振往后才会起作用,铁磁谐振能够继续较长时刻,仅仅由于一次消谐器的作用,谐振继续时刻很短,但并不能从源头根绝谐振。
不管是操作过电压、线性谐振,仍是铁磁谐振,都应在十kV母线侧装设了过电压维护器、一次消谐器。
电力体系中,负载起停再三,操作过电压分外是真空开关操作时很简略发作过电压。由于电路是由电感、、电容和电阻构成的凌乱电路,能够组构成一系列具有纷歧样自振频率的振动回路。在进行开关操作或呈现别的反常时,由于瞬变进程电源波形会致使某种改动,非正弦的电源波形富含一系列的谐波。当电路中的自振频率之一与电源谐波频率刚好持平常,就会呈现这一频率的谐振过电压。过电压一旦发作,通常构成严峻的作用。因而在中性点不接地体系中,除应在每组电压互感器的高压绕组中性点装一只一次消谐器,进行有用地绑缚弧光接地过电压和消除铁磁谐振外,还应在相应部位装设适合的过电压维护器来绑缚各种过电压。此外,设备选型也很首要,假定选型不适合和质量存在疑问,即使选用再好的办法也难防止事端的发作。

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