高电压 培训资料12.3 空载线路分闸过电压

12.3切除空载线路（与开断并电容器组）过电压

恢复电压过电压产生的根本原因：开断后，线路电容有残余电压；灭弧室断口灭弧后，断口两端恢复电压上升速度大于绝缘恢复速度，出现重燃；重燃过程中，在线路上产生快速振荡过程；快速振荡过程可能引起较高的过电压幅值；1.切空线过电压产生的机理ic

E(t)=Umcosωt线路上的电压与电流：icE(t)t1t2t3t4（1）t=t1时刻发生第一次熄弧E(t)=-Um工频电流刚好过零，断口电弧熄灭；线路电容C上的电荷无处泄漏；线路上保持残余电压-Um；断口间恢复电压：

urt=Umcosωt-(-Um)=Um（1+cosωt

）（2）t=t2时刻发生第一次重燃断口两端电压为2Um；发生过渡过程，估算过电压最大值：

2稳态值-初始值

线路电容稳态值=Um

线路电容初始值=-Um过电压最大值=2Um-（-Um）=3Um高频电容电流在t2附近过零，断口第二次熄弧；线路电容上保持电压3Um（3）t=t3时刻发生第二次重燃断口两端电压为-4Um；发生过渡过程，估算过电压最大值：

2稳态值-初始值

线路电容稳态值=-Um

线路电容初始值=3Um过电压最大值=-2Um-（3Um）=-5Um高频电容电流在t3附近过零，断口第二次熄弧；线路电容上保持电压-5Um（4）t=t4时刻发生第二次重燃断口两端电压为6Um；发生过渡过程，估算过电压最大值：

2稳态值-初始值

线路电容稳态值=Um

线路电容初始值=-5Um过电压最大值=2Um-（-5Um）=7Um高频电容电流在t4附近过零，断口第二次熄弧；线路电容上保持电压7Um分析结论：如果断路器断口每隔半个周期重燃一次，则过电压将按下列规律变化：

3Um，-5Um，7Um，-9Um，……直到断口触头间绝缘强度恢复。2.影响切空线过电压的因素：（1）断路器的性能。断路器的重燃是引起过电压的根本原因。（2）发生重燃时电源电压的相位，电弧熄灭时刻，线路电容上的电压。（3）母线上出线数。

出线数多，可使过电压降低。（4）线路负载及电压互感器（5）中性点接地方式。中性点不接地系统，过电压一般要高20%左右。3.限制切空线过电压的措施提高断路器的灭弧性能，避免电弧重燃；采用带并联电阻的断路器；采用避雷器保护实测结果：空气断路器，出现2.6倍过电压的概率为0.73%；油断路器，最大过电压2.8倍；采用中值并联电阻时，过电压小于2.2倍；中性点不接地系统，过电压不超过3.5倍超高压系统采用分闸电阻，过电压倍数最大仅为1.19倍标准中的规定：空载线路开断时，如断路器发生重击穿，将产生操作过电压。a)对Um=＞252kV等级的线路断路器，应要求在电源对地电压为1.3p.u.条件下开断空载线路不发生重击穿。b)对3.6kV≤Um≤252kV等级，110kV及220kV开断架空线路该过电压不超过3.0p.u.；开断电缆线路可能超过3.0p.u.。为此，开断空载架空线路宜采用不重击穿的断路器；开断电缆线路应该采用不重击穿的断路器。c)对范围Ⅰ，66kV及以下系统中，开断空载线路断路器发生重击穿时的过电压一般不超过3.5p.u.。开断前系统已有单相接地故障，使用一般断路器操作时产生的过电压可能超过4.0p.u.。为此，选用操作断路器时，应该使其开断空载线路过电压不超过4.0p.u.。小结：引起切空线