Апериодические токи в элегазовых выключателях и способы их ограничения

1. Лекция 7

Апериодические токи в элегазовых
выключателях и способы их ограничения

2. Введение

Количество элегазовых выключателей в сетях
110 кВ и выше постоянно увеличивается.
В последние годы увеличилось число
повреждений так называемых линейных
элегазовых выключателей, то есть тех, которые
коммутируют линии электропередачи (в том
числе, компенсированные).
Все повреждения происходили в цикле
«включение-быстрое отключение», когда линия
электропередачи отключалась практически сразу
после включения.

3. Апериодические токи при постановке ШР под напряжение

60
0
i(t), А
«A»
40
0
ES1 R, L
20
0
0
SR
-200
-400
«ВС»
-600
0.00
0.05
0.10
0.15
Фазные токи ШР
0.20
0.25
t, s
0.30

4. Постановка компенсированной ВЛ под напряжение

ES1 R, L
TL 500 kV
а)
R, L
ES2
R, L
ES2
SR
ES1 R, L
TL 500 kV
б)
SR
600
i(t), А
500
Фазные токи линейного
выключателя при
различной степени
компенсации ВЛ
K=1.0
K=0.8
K=0.6
400
300
200
100
0
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
t, s
0.30

5. Пример осциллограммы цикла ТАПВ компенсированной ЛЭП

6. Предвключаемые резисторы

Выбор величины
сопротивления резистора
осуществляется на
основании следующих
критериев:
За время действия
резисторов в цепи
апериодическая
составляющая должна
затухать;
Энергия, выделяемая на
резисторе, должна быть в
пределах допустимой.
ГК
R
LReqv
R
3 R T
ВК
R
3 U2
R
T NQ
R, Ohm
2000
1800
1600
1400
1200
N=1
1000
800
600
400
N=2
200
0
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
T , Sc 0,06

7. Устройства управляемой коммутации

В процессе включения выключателя:
Коммутационные перенапряжения могут быть ограничены за счет
выбора момента включения вблизи нуля напряжения фаз;
Апериодическая составляющая тока может быть ограничена за счет
выбора момента включения в момент максимума напряжения фаз.
300
i(t), А
200
100
ms
мc
МС 0.5ms
0
ms
мc
МС 0ms
-100
-200
-300
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
t, s
0.30

8. Выбор средства ограничения апериодической составляющей тока в линейном выключателе

K=0.53
IRA=IRP
e(t)=0
5
мс
МС , мс
4
3
IRA=0
2
e(t)=Em
2
Zone 1
K=0.65
Zone 3
K=0.78
1
4
0
0
0,5
1
K, о.е.
1,5