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真空斷路器操作過電壓對電機產生的危害及對策

  
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表1保護設備主要技術參數單位:kV

保護設備
參數MOATBPJPB
系統額定電壓610610610
電動機額定電壓610610610
發電機額定電壓6.310.56.310.56.310.5
保護器額定電壓7.612.77.612.77.612.7
工頻放電電壓>??11.017.816.026.0
直流參考電壓>11.318.910.016.510.017.0
沖擊放電電壓<15.025.015.625.214.025.0
雷電沖擊放電電壓<19.031.018.028.817.029.0
操作波殘壓15.025.015.024.814.024.0

  根據絕緣配合規程的要求,耐受電壓水平最小應超出保護水平15%,同時由于在10kV及以下系統中不接地或經過消弧線圈接地,且當發生單相接地時,健全相電壓升至線電壓,并允許運行2h,在這種情況下將使避雷器嚴重過熱而損壞。從電機試驗電壓計算值及表1中所列的保護水平看,MOA避雷器保護電機的水平最差,TBP和JPB雖好于MOA,但裕度太小,保護性能仍不理想,因此,當真空斷路器產生操作過電壓時,不能很好地保護電機。
  
  目前有些廠家研制并生產了旨在限制真空斷路器操作過電壓危及電機絕緣的新產品RC阻容吸收器,它可使絕大多數電路的操作過電壓降至電源電壓峰值的2~2.5倍以下。目前有三種形式的RC保護器,即中性點直接接地的普通型RC保護器;中性點不接地型RC保護器;雙路RC過電壓保護器。普通型RC保護器存在著當單相短路時電容電流過大導致饋電回路全部跳閘,特別對于有高頻分量的場所,使得RC保護器電阻燒損。不接地型RC保護器雖然解決了因電容電流過大而跳閘以及燒電阻的問題,但對于相對地之間的高頻振蕩沒有消除,使得事故發生率略高。雙路RC過電壓保護器既解決了對地電路中的高頻振蕩,又解決了對地電流過大和RC裝置電阻燒損問題。
  
  3 注意的問題
  

  目前生產的真空斷路器大多數為普通配電型真空斷路器,已有不少單位廣泛采用,但在發電機回路中裝設普通配電型真空斷路器仍存在一些缺點和不足:①發電機隨著運行時間的延長,其絕緣水平逐漸下降,真空斷路器的操作過電壓與電機的絕緣水平配合幾乎沒有多少裕度;②發電機回路斷路器的技術性能要求比較嚴格,使用條件嚴酷,要求發電機斷路器切斷直流分量值要大于60%或80%的額定開斷電流,普通配電型真空斷路器很難達到;③由于發電機本身的電容量(水輪發電機大于汽輪發電機),加上較長的引出線及分支線產生的電容量,如果使用RC過電壓保護器,還應加上保護器的電容量,使在發生單相接地時電容電流較大,就會引起不必要的跳閘或在中性點增加設備(如消弧線圈、接地電阻等),從而會引起斷電保護復雜化。

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