金江电 气专家介 绍恢复电压的基本概念

发布时间:2018-11-23 15:08:12 金江电气专家介 绍恢复电压的基本概念

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金江电气专家指 出交流电弧过零后能否熄灭,除与弧 隙介质恢复过程有关外,还与弧 隙的电压恢复过程有 关,图6.1中叫代 表弧隙介质强度恢复曲线,当恢复 电压按曲线变化时,在时间^后,恢 复电压高于介质强度,电弧复燃,而当恢 复电压按变化时,电弧就熄灭。 由此可见,要研究 灭弧问题必须弄清楚电 乐的恢复过程。对T•断路器来说.开断短路故障 是-项严重的任务。因此,分析断路器开断短路 故障时 的电压恢复过程尤为重要。 短路故 障电路大多是电感电阻性电路。图 6.2(a)中,《为工频电源电压。当断路器触头6’ 闭合时,电流/落后于电压《角度%电压与电 流的波形如图6. 作&对,触头S分开,产 生电弧。由于电弧电压&很小,电源电压绝大 部分降落在电感A及电阻K上,电流仍按正弦 变化。电流过零时电路中断,电源电压《全部加 图6. 1弧隙介 质强度和恢复电E 拃触头(弧隙)两端,弧隙上 的电压恢复过秤将 是由电弧电压《,上升到电源电的这样■个过渡过程《在实际电路中,弧隙间总有电容 C存在,弧隙电压不可能突变,电压恢 复过程可以是带有周期性(实际上 有时还是多频的>分 量的振荡过程[罔6. 3U)],也可以是非周期过程[图6. 3(b)]。 图S.2 电感电阻性电路
金江电气专家指 出电压恢复过程中,酋先出 现在孤隙两端的是具有瞬态特性的电压,称为瞬态恢复电压 瞬态恢 复电压存在的时间很短,只有几十微秒 至几毫秒,瞬态恢复电压消失后,弧隙两端出现的 是由工 频电源决定的电压,称为工频恢复电压*V, 见图6.4。工频恢 复电压也可以说是电弧熄灭后, 弧隙两 端恢复电压的稳态值, 瞬态恢 复电压与工频恢复电压统称恢复电 压。从灭弧角度来看,在开断短路故障时,瞬态恢 复电压 具有决定性的意义,因此是分析研究的主 要方面。而且许 多场合下提到的恢复电出往往就 是指瞬态恢复电压。 瞬态恢复电JE的变化取决于: (1) 工频恢复电压的大小。 (2) 电路中电感、电容和 电阻的数值以及它们的分布情况。实际电网中,这些参数的差 别很大,因此瞬 态恢复电压的波形也会有很大的差别。 (3) 断路器的电弧特性。交流电流过零时,特别在开断大电流时,弧隙不可能由原来的 导电状 态立刻转变为绝缘介质,也即电流过零时,弧隙有一定的电阻。断珞器的开断性能不 同,电流过 零时弧隙电阻值的差别很大。显然,弧隙电 阻对瞬态恢复电压会带来很大的影响。 电流过零时,弧隙电 阻能立即变成无限大的断路器称为理想断路器。因此,理想断路器 的瞬态 恢复电压只取决于电网参数(电源电压、电感、电容和电阻等h而与断路器的开断性 能无关„我们称 理想断路器开断尤直流分量的交流电流时的瞬态恢复电压为电网的间有瞬 态恢复电m或预期瞬态恢复电压《在断路 器标准中规定的瞬态恢复电压都指的是电网固有 瞬态恢复电压。

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