Kỹ thuật cao áp : Quá điện áp khi cắt đường dây không tải và bộ tụ điện

Quá điện áp khi cắt đường dây không tải và khi cắt điện dung có nhiều đặc điểm giống với quá điện áp khi ngắn mạch chạm đất bằng hồ quang vì chúng đuều có liên quan đến sự tích luỹ điện tích trên điện dung của hệ thống. ở đây sự cháy lại của hồ quang xảy ra giữa các tiếp điểm của máy cắt điện dùng để cắt đường dây không tải ra khỏi nguồn. Quá điện áp có thể có trị số rất lớn đủ để phá hoại cách điện đường dây và có khi đốt cháy...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật cao áp : Quá điện áp khi cắt đường dây không tải và bộ tụ điệnKü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn Ch−¬ng XV Qu¸ ®iÖn ¸p khi c¾t ®−êng d©y kh«ng t¶i vμ bé tô ®iÖn Qu¸ ®iÖn ¸p khi c¾t ®−êng d©y kh«ng t¶i vµ khi c¾t ®iÖn dung cã nhiÒu ®Æc®iÓm gièng víi qu¸ ®iÖn ¸p khi ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt b»ng hå quang v× chóng ®uÒucã liªn quan ®Õn sù tÝch luü ®iÖn tÝch trªn ®iÖn dung cña hÖ thèng. ë ®©y sù ch¸yl¹i cña hå quang x¶y ra gi÷a c¸c tiÕp ®iÓm cña m¸y c¾t ®iÖn dïng ®Ó c¾t ®−êng d©ykh«ng t¶i ra khái nguån. Qu¸ ®iÖn ¸p cã thÓ cã trÞ sè rÊt lín ®ñ ®Ó ph¸ ho¹i c¸ch®iÖn ®−êng d©y vµ cã khi ®èt ch¸y c¶ m¸y c¾t ®iÖn. XÐt tr−êng hîp ®¬n gi¶n ®−êng d©y kh«ng t¶i dµi l lµ tæng trë sãng Z ®−îcc¾t ngay ë thanh gãp cña nguån cã c«ng suÊt v« cïng lín (h×nh 15-1). Khi m¸y c¾t cßn ®ãng m¹ch th× qua nã cã dßng ®iÖn ®iÖn dung cña ®−êngd©y kh«ng t¶i, dßng ®iÖn nµy v−ît tr−íc ®iÖn ¸p mét gãc 90o. Khi c¾t m¸y c¾t ®iÖn, hå quang gi÷a c¸c tiÕp ®iÓm t¾t lóc dßng ®iÖn qua trÞ sèkh«ng tøc lµ lóc ®iÖn ¸p nguån ®¹t trÞ sè cùc ®¹i... do ®ã cã thÓ cho r»ng khi håquang t¾t ®iÖn dung ®−êng d©y ®−îc n¹p tíi møc ®iÖn ¸p ±U ph vµ gi¶ thiÕt −U ph .Sau ®ã ®iÖn ¸p trªn ®−êng d©y gi÷ kh«ng ®æi cßn ®iÖn ¸p nguån th× vÉn biÕn ®æitheo h×nh sin. Qua nöa chu kú, ®iÖn ¸p nguån sÏ lµ +U ph vµ do ®ã ®iÖn ¸p ®Æt gi÷ac¸c tiÕp ®iÓm cña m¸y c¾t sÏ lµ 2U ph . MÆc dï trong thêi gian tÝnh tõ lóc b¾t ®Çunh¶y m¸y c¾t ®iÖn cho tíi lóc nµy (kho¶ng thêi gian mét nöa chu kú hoÆc lín h¬nnh−ng kh«ng qu¸ mét chu kú tÇn sè c«ng nghiÖp) c¸c tiÕp ®iÓm cña maý c¾t ®· c¸chxa nhau, c¸ch ®iÖn cña khe hë ®· t¨ng tíi møc nhÊt ®Þnh nh−ng còng kh«ng lo¹i trõkh¶ n¨ng khe hë bÞ chäc thñng vµ hå quang ch¸y l¹i d−íi t¸c dông cña ®iÖn ¸p2U ph . KÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ sù phôc håi c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c tiÕp ®iÓm cña m¸y c¾tcho thÊy lµ sau nöa chu kú ®èi víi lo¹i m¸y c¾t kh«ng khÝ møc c¸ch ®iÖn ®¹t ®−îctrÞ sè kh«ng qu¸ 2U ph cßn ®èi víi m¸y c¾t dÇu th× kh«ng qu¸ U ph .Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn. http://www.ebook.edu.vn 1Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖnNÕu hå quang ch¹y l¹i khi ®iÖn ¸p lµ +U ph th× ®−êng d©y sÏ ®−îc n¹p tõ ®iÖn ¸p−U ph ®Õn +U ph , nh− vËy trªn ®−êng d©y sÏ cã sãng ®iÖn ¸p 2U ph vµ sãng dßng ®iÖn 2U ph i= lan truyÒn tíi phÝa cuèi ®−êng Z d©y. Sù ph©n bè ®iÖn ¸p däc theo ®−êng d©y cho trªn h×nh 15-2a. Khi tíi ®Çu cuèi hë m¹ch sãng ®iÖn ¸p sÏ ph¶n x¹ cïng dÊu nªn ®−êng d©y sÏ cã ®iÖn ¸p +4U ph − U ph = +3U ph truyÒn vÒ phÝa l nguån ( h×nh 15-2b). Sãng dßng ®iÖn ~ z khi tíi ®Çu cuèi ®−êng d©y do ph¶n x¹ H×nh 15-1 ng−îc dÊu nªn nªn trªn mäi n¬i cña C¾t ®−êng d©y kh«ng t¶i ®−êng d©y mµ sãng ph¶n x¹ ®· vÒ dßng®iÖn tæng sÏ b»ng kh«ng (h×nh 15-2b). Nh− vËy khi ph¶n x¹ trë vÒ tíi nguån th×dßng ®iÖn trong m¸y c¾t cã trÞ sè kh«ng vµ hå quang cã thÓ t¾t lÇn thø hai. +Uhp Sau khi hå quang t¾t, ®iÖn ¸p trªn +Uhp i= 0 ~®−êng d©y gi÷ kh«ng ®æi vµ b»ng 3U ph 2U hp i= -Uhp zcßn ®iÖn ¸p nguån l¹i tiÕp tôc biÕn thiªn a) 3Uhp +Uhptheo h×nh sin. Sau nöa chu kú tÇn sè c«ngnghiÖp, ®iÖn ¸p nguån ®æi dÊu vµ cã trÞ sè ~ −U ph , do ®ã ®iÖn ¸p gi÷a c¸c tiÕp ®iÓm 2Uhp i= 0 i= z b)m¸y c¾t cã thÓ t¨ng tíi møc 4U ph . 4Uhp i= NÕu gi¶ thiÕt t¹i thêi ®iÓm nµy hå ...