Wat is die Algemene Tipes en Kenmerke van Oorskynspanning in die Verteilingsnet?

Verspreide netwerke, gekenmerk deur hul wydverspreide aard, groot aantal toerusting en lae isolasieniveau, is vatbaar vir isolasie-ongelukke veroorsaak deur oorvoltage. Dit verlaag nie net die stabiliteit van die hele verspreidingsisteem en die isolasievermoë van die lyne, maar het ook 'n beduidende negatiewe impak op die veilige operasie van die kragrooster en die gesonde en volhoubare ontwikkeling van die energiebedryf nie.

Vanuit 'n sirkuitperspektief kan die kragstelsel, afgesien van die kragbron, ekwivalent weergegee word deur verskillende kombinasies van drie tipiese komponente: weerstand (R), induksie (L) en kapasiteit (C). Daarvan is induksie (L) en kapasiteit (C) energiebergkomponente, wat die basiese voorwaardes vir die vorming van oorvoltage is; weerstand (R) is 'n energieverbruikkomponent, wat in die algemeen die ontwikkeling van oorvoltage kan beperk. In individuele gevalle kan egter ongepaste byvoeging van weerstand ook lei tot die voorkoms van oorvoltage.

Gewone Tipes en Kenmerke van Oorvoltage in Verspreidingsnetwerke

Gewone tipes oorvoltage in verspreidingsnetwerke sluit onder meer intermitterende boog-aarding oorvoltage, lineêre resonansie oorvoltage en ferromagnetiese resonansie oorvoltage (insluitend afsluitresonansie oorvoltage en PT-verzadigingsoorvoltage) in.

Intermitterende Boog-Aarding Oorvoltage

Intermitterende boog-aarding oorvoltage is 'n tipe skakeloorvoltage. Sy amplitude is verwant aan faktore soos die kenmerke van elektriese toerusting, stelselstruktuur, bedryfsparameters, operasie of foute, en het 'n duidelike ewekansigheid. Dit is die meeste algemeen in neutrale punt nie-effektief aargestelde kragroosters.

Die energie van skakeloorvoltage kom uit die kragstelsel self, en sy amplitude is grofweg eweredig aan die noemenswaardige spanning van die stelsel. Dit word gewoonlik uitgedruk deur die veelvoud van die maksimum operasie fase-spanningamplitude van die stelsel. Wanneer operasies of foute veranderinge in die werkstatus van die kragrooster veroorsaak, sal die magneetveldenergie gestoor in die induktiewe komponente op 'n sekere tydstip omgeskakel word na die elektriese veldenergie van die kapasitiewe komponente, wat 'n osilleerende oorgangsproses veroorsaak, wat gevolglik 'n tussentydse oorvoltage van verskeie keer hoër as die kragvoorsieningspanning genereer, wat skakeloorvoltage genoem word.

Intermitterende bogen veroorsaak herhaalde veranderinge in die werkstatus van die kragrooster, wat elektromagnetiese osillasies in die induktiewe en kapasitiewe sirkuite veroorsaak, en dan vind oorgangsprosesse plaas in die nie-foutfas, foutfas en neutrale punt, wat oorvoltage veroorsaak. Dit is intermitterende boog-aarding oorvoltage (ook bekend as boog-aarding oorvoltage). Sy vormingsmechanisme is sterk verwant aan die uitdoding en heraansteking van die boog: elke keer wanneer die aardingfoutstroom natuurlik nul oorskry, sal die aardingboog 'n kort uitdoodtyd hê; wanneer die herstelspanning van die boogkanaal groter is as sy dielektriese herstelsterkte, sal die boog heraansteek. Spesifiek:

• Wanneer die aardingstroom groot is, is die boogkanaal sterk geïoniseer, en die boog brand stabiel;

• Wanneer die stroom klein is, herstel die isolasie van die boogkanaal vinnig, is die boog moeilik om te heraansteek, en kan die tijdelike uitdood oorgedra word na permanente uitdood;

• Wanneer die stroom gemiddeld is, sal 'n intermitterende boog-aardingfenomeen gevorm word wat aan en af gaan.

Sware boog-aarding oorvoltage word veroorsaak deur die kontinue akkumulasie van energie in die kragrooster. Vanuit die perspektief van beperking van oorvoltage, indien die oormaatse ladings akkumuleer in die kragrooster tydens die boogontbranding tot uitdoodproses kan lek deur die weerstand binne 'n halwe kragfrekwenssie-siklus nadat die boog uitgedood is, sal die neutrale puntverplasingsspanning byna nul wees, en sal geen hoë-amplitude oorvoltage veroorsaak nie.

Lineêre Resonansie Oorvoltage

In die kragrooster, word die oorvoltage gegenereer deur reeksresonansie tussen induktiewe komponente sonder 'n yskern (soos lyninduktans, transformatorlek-induktans, ens.) of induktiewe komponente met 'n yskern waarvan die opwondingskenmerke naby lineêr is (soos boogverdwynkoile, ens.) en kapasitiewe komponente in die kragrooster (soos lyn-na-grondkapasiteits, ens.) onder die werking van onsimmetriese spanning, lineêre resonansie oorvoltage genoem. Sy mees algemene vorm is die verplasing van die neutrale puntspanning.

Volgens die DL/T620-1997 "Oorvoltagebeskerming en Isolasiekoördinering van Wisselstrooom-elektriese Toerusting" industrieëstandaard, in die boogverdwynkoil aargestelde stelsel, onder normale bedryfstoestande, moet die langtermynspanningsverplasing van die neutrale punt nie meer as 15% van die noemenswaardige fase-spanning van die stelsel oorskry nie.

Ferromagnetiese Resonansie Oorvoltage

In die osillasiesirkuit van die kragstelsel, word die aanhoudende hoë-amplitude oorvoltage opgewekt deur die verzadiging van die yskerninduktans, ferromagnetiese resonansie oorvoltage genoem. Daar is twee tipiese ferromagnetiese resonansie oorvoltage in verspreidingsnetwerke onder 35kV, naamlik oorvoltage veroorsaak deur afsluitresonansie en oorvoltage veroorsaak deur PT-verzadiging, saamgenoem as nie-lineêre resonansie oorvoltage. Dit het heeltemal verskillende kenmerke en eienskappe vanaf lineêre resonansie oorvoltage en intermitterende boog-aarding oorvoltage. Onder verskillende parameterkombinasies, kan grondfrekwensie, fraksionele frekwensie en hoëfrekwensie resonansie oorvoltage voorkom.

• Afsluitresonansie Oorvoltage: Wanneer die stelsel in nie-volledige fase-operasie is as gevolg van draadbreuk, nie-volledige fase-operasie van skakele, ernstige asinkrone operasie, smelt van een of twee fase van hoëspanningsvegluike, ens., word die ferromagnetiese resonansie oorvoltage gegenereer, afsluitresonansie oorvoltage genoem. Wanneer 'n afsluiting plaasvind, verskaf die driefase simmetriese potensiaal gewoonlik krag aan driefase asymmetriese laste, en die sirkuit is kompleks en bevat nie-lineêre komponente. Dus is dit nodig om Thevenin se stelling en simmetriese komponentmetode te gebruik om die driefase sirkuit om te skakel na 'n eenvoudige LC-reeks sirkuit, en dan die resonansievoorwaardes analiseer en berekening doen. Daar is drie vorms van 'n fase draad afsluiting foute: afsluiting sonder aarding, afsluiting met kragkant aarding, en afsluiting met laskant aarding.

• PT-verzadigingsoorvoltage: In die neutrale punt nie-effektief aargestelde stelsel, word Y0-verbonden elektromagnetiese spanningsvervangers (PT) gewoonlik op die busse van kragstasies en transformasies geïnstalleer om insulasie-toestande te moniteer. Tydens normale operasie is die opwondingsimpedansie van die elektromagnetiese spanningsvervanger baie hoog, sodat die grondimpedansie van die rooster kapasitief is, en die drie fases is in die algemeen gebalanseerd. Echter, na sommige skakeloperasies of die verdwyn van grondfoute, sal dit 'n spesiale driefase of eenvoudige fase resonansiesirkuit vorm met die draadkapasiteit of die parasitaire kapasiteit van ander toerusting, en kan ferromagnetiese resonansie oorvoltage van verskeie harmoniese opwek, wat PT-verzadigingsoorvoltage genoem word. Daarvan is die fraksionele frekwensie resonansie oorvoltage die mees skadelik. Dit sal 'n aansienlike toename in die opwondingsstroom vir 'n lang tyd veroorsaak, die vervaardiger van die transformator laat smelt, en selfs die transformator laat ernstig oorverhit, olie laat uit, of selfs ontplof. Verder het die verzadigingsoorvoltage van die spanningsvervanger duidelike nul-reeks kenmerke.

Bliksem Oorvoltage

Bliksemontlading is in weesligte 'n nie-sparkontladingverskynsel in 'n uiterst ongelyke elektriese veld met 'n ultra-lange lugspas. Sy basisproses sluit in leiderontlading, hoofontlading, en nagloedontlading. Elke bliksemstroom gevorm deur negatiewe polariteit bliksem het 'n unipoole pulswaarmee. Die hoofparameters wat die pulswaarmee beskryf, is piekwaarde, golfvrontyd, en halfpiektyd.

Bliksem oorvoltage word verdeel in direkte bliksem oorvoltage en geïnduseerde bliksem oorvoltage. Daarvan sluit geïnduseerde bliksem oorvoltage in elektrostatische indusie (hoofsaaklik) en elektromagnetiese indusiekomponente, met die volgende kenmerke:

• Die polariteit is teenoor dié van die donderwolk, d.w.s. teenoor dié van die bliksemstroom;

• Dit verskyn in al drie fases gelyktydig met grondweg gelyke waardes, en daar sal geen fase-tot-fase potentiaalverskil en fase-tot-fase flitsering wees nie;

• Indien die amplitude groot is, kan dit grondflitsering veroorsaak;

• Die pulswaarmee is platser en langer as dié van direkte bliksem oorvoltage;

• Indien daar 'n aargedeekte bliksembeveiligingslyn bo die draad is, sal die geïnduseerde oorvoltage op die draad weens die elektromagnetiese skilding effek verminder. Hoe nader die afstand tussen die lyne, hoe groter die koppelingkoëffisiënt, en hoe lager die geïnduseerde oorvoltage op die draad.

Gewoonlik word bliksembeveiligingslyne nie langs die hele lyn vir verspreidingsnetwerke van 35kV en onder geërig nie, en slegs 1-2km bliksembeveiligingslyne word by die ingang en uitgang van transformasies as ingangslinie-sekshandhaving ingestel.