Новые статьи

Как устроена и работает светодиодная люстра с дистанционным пультом: опыт ремонта своими руками
Как выбрать лампы освещения для дома
Как прозвонить электрическую цепь тестером, мультиметром

Эксплуатационные недостатки колонковых ЭВ-500 кВ


Электроснабжение





Недостатки элегазовых выключателейПрименение элегаза в качестве дугогасящей среды позволило существенно снизить габариты оборудования. За счет инертности и негорючести, элегаз обладает дугогасящими свойствами, намного превосходящими свойства других дугогасящих сред.

Однако в определенных режимах работы высокая пробивная устойчивость элегаза может иметь негативный характер.

Такие режимы характерны для ВЛ-500 кВ имеющих значительную протяженность и компенсацию реактивной мощности.

Эта ситуация возникает при одностороннем автоматическом или ручном включении под напряжение воздушной линии (ВЛ) с шунтирующими реакторами (ШР) на однофазное короткое замыкание (КЗ).

При включении ВЛ вблизи нуля напряжения источника питания во всех фазах возникают значительные апериодические составляющие тока через выключатель, по причине наличия большой индуктивности ШР.

В поврежденной фазе ток КЗ имеет тот же порядок, что и апериодическая составляющая, поэтому без задержек ток переходит через нуль и успешно отключается выключателем.

Однако в здоровых фазах вынужденный ток вследствие компенсации емкости ВЛ индуктивностью ШР значительно меньше апериодической составляющей, из-за чего происходит задержка момента перехода тока через нуль.

Элегазовый выключатель отключает ток только при его переходе через нуль, поэтому дуга на контактах горит продолжительное время. Происходит значительный перегрев газа и возрастание давления внутри камеры.

До недавнего времени использовавшиеся воздушные выключатели (ВВ) были работоспособны во всех режимах работы ВЛ 500 кВ.

Указанный выше режим, для ВВ не являлся проблемой. Объяснить это можно так: при повторном включении, замыкание межконтактного промежутка ВВ происходит в моменты времени близ максимума напряжения, то есть при φ=π/2.

Физически это объясняется таким образом: при движении контактов навстречу друг другу замыкание контактов осуществляется вследствие пробоя воздушного межконтактного промежутка.

Такой пробой наиболее вероятен вблизи максимума напряжения. В этих условиях апериодическая составляющая тока через выключатель незначительна и проблем при последующем отключении не возникает.

Анализ осциллограмм, полученных при аварии с элегазовыми выключателями, показывает, что межконтактный промежуток в элегазе может замыкаться в любую фазу напряжения, в том числе и вблизи нуля напряжения, то есть при φ=0.

Причиной этого являются, как ни странно, лучшие по сравнению с воздухом электроизоляционные свойства элегаза.

При движении контактов элегаз не пробивается до сближения их на незначительные расстояния, которые могут преодолеваться за время, меньшее четверти периода промышленной частоты (5 мс), то есть за время, когда напряжение не успевает достичь своего амплитудного значения.

Замыкание контактов происходит равновероятно при любых значениях напряжения, в том числе и при значениях, близких к нулю. В этих условиях и появляется большая апериодическая составляющая в отключаемом токе, приводящая к аварии.

Элегазовые выключатели имеют замкнутый объем дугогасительной камеры, в которой интенсивность гашения дуги во многом зависит от энергии дуги, определяемой током отключения.

При рассматриваемом повторном отключении токов в здоровых фазах их величина незначительна, особенно вблизи резонансных режимов. Элегазовый выключатель не может отключить такие токи, пока они не перейдут через нуль.

Такое поведение выключателя оценивается как положительное при отключении малых индуктивных токов, поскольку при этом перенапряжения получаются минимальными.

Однако, при несимметричных режимах эти положительные свойства представляются негативными, так как могут приводить к аварийным ситуациям.

Воздушный выключатель, обладая запасом воздуха под постоянным давлением, гасит дугу отключения с интенсивностью, не зависящей от силы тока, может быть даже со срезом тока.

Более быстрому гашению дуги также способствует более быстрое затухание апериодической составляющей, поскольку к активному сопротивлению цепи добавляется значительное сопротивление дуги гашения.

Проблема с отключением однофазных к.з элегазовыми выключателями может быть решена установкой предохранительных клапанов сбрасывающих избыточное давление при длительном перегреве элегаза.

Другим решением этой проблемы в энергосистемах являются режимные мероприятия, исключающие однофазные включения и отключения ВЛ-500 кВ.

Однако, такие режимные мероприятия существенно снижают устойчивую параллельную работу энергосистем, так как ОАПВ в большом количестве случаев успешно, и синхронизация систем в этом случае не требуется.






Электроснабжение