Реферат по теме выпускной работы
В числе исследований многочисленных коммутационных перенапряжений, возникающих вследствие всякого рода замыканий и размыканий электрических цепей, наибольшее количество исследований было посвящено весьма распространённым перенапряжениям при дуговых замыканиях на землю в высоковольтных сетях, работающих с изолированной нейтралью.
Основоположником исследований этих перенапряжений был Петерсен, который в 1916 г. разработал теорию, объясняющую физическую сущность процесса возникновения максимальных перенапряжений.
В 1923 г. Петерс и Слепян предложили другую теорию, принципиально отличную от теории Петерсена.
Позднее эти теории дополнялись различными авторами на основании теоретических и лабораторных исследований в отношении уровней максимальных перенапряжений и формы их развития.
В 1957 г. Н.Н.Беляковым была опубликована теория возникновения перенапряжений при дуговых замыкания на землю также в сетях с изолированной нейтралью.
Процесс возникновения максимальных перенапряжений в соответствии с теорией Петерсена имеет следующие характерные особенности :
а) Повторные зажигания заземляющей дуги представляются в виде металлических замыканий. В связи с этим не учитывается наличие у дуги вольт-амперной зависимости, которая в действительности для токов высокой частоты имеет явно динамический характер, т.е. напряжение на дуге не имеет чётко выраженных пиков гашения и зажигания, как это обычно принято считать для статической характеристики. Процесс деионизации запаздывает относительно изменения тока в дуге.
Повторные зажигания по Петерсену происходят регулярно через каждый полупериод при максимальном напряжении на повреждённой фазе, когда напряжение источника питания равно максимальному значению. Максимальные перенапряжения могут достигать величины 7.5 Uф.
б) Длительность горения дуги при каждом повторном зажигании равна полупериоду свободных колебаний, несмотря на то, что величина тока и скорость его изменения с каждым полупериодом увеличивается, а также увеличивается его тепловое и ионизирующее действие.
в) После каждого гашения дуги в сети появляется нарастающее постоянное напряжение смещения Uсм.
г) Восстановление напряжения на повреждённой фазе после гашения дуги имеет колебательный характер с высокочастотным пиком, превышающим величину фазного напряжения. Однако, предположено, что диэлектрическая прочность места повреждения нарастает быстрее, нежели восстанавливающееся напряжение.
д) При каждом полупериоде перенапряжения изменяют свой знак.
Характерными особенности возникновения перенапряжений по теории Петерса и Слепяна являются :
а) Повторные зажигания представляются также в виде металлического замыкания на землю. Они происходят регулярно через каждый период при максимальном значении напряжения на повреждённой фазе ( при первом и всех последующих зажиганиях соответственно ± Uф и ±2 Uф ).
б) Длительность горения дуги при каждом повторном зажигании равна полупериоду промышленной частоты.
в) Поскольку гашения дуги происходят при каждом прохождении тока промышленной частоты через нулевое значение, то пики гашения отсутствуют. Восстановление напряжения на повреждённой фазе после гашения дуги происходит плавно с промышленной частотой.
г) Одинаковые ( за исключением первого ) перенапряжения при каждом зажигании дуги образуются в результате неизменяющихся начальных и конечных напряжений на повреждённых фазах, соответственно ±0.5Uф и ±1.5Uф.
д) Перенапряжения знака не изменяют.
Для возникновения максимальных перенапряжений по Белякову необходимо совпадение двух основных условий в одном цикле, а именно :
а) Первое зажигание дуги должно произойти ранбше максимума э.д.с. повреждённой фазы, чтобы к моменту гашения ( максимума напряжения на повреждённой фазе ) первый пик восстанавливающегося напряжения достигал величины 0.4Uф.
б) Второе зажигание дуги, при котором на отстающей фазе возникают наибольшие перенапряжения 3.2Uф, должно произойти именно в момент при напряжении повреждённой фазы, приблизительно равном 2.2Uф, т.е. больше, чем первое зажигание [1, 2].
