Жоғары және төмен кернеулі тарату электр желілерін пайдалану және қызмет көрсету
жүктеу/скачать 8,07 Mb. Pdf көрінісі
|
e78184c9d558274295412f714cb179e2 original.8467165
| 3.2.1 Ішкі шамадан тыс кернеу
Ішкі шамадан тыс кернеу жоғары ауытқу аралығымен, шамалы ұзақтықпен және жылдам сөнумен сипатталады. Электрэнергетикалық жүйедегі қалыпты ішкі шамадан тыс кернеуге бейтарап нүктелердің оқшаулау торларындағы жерге доғалы тұйықталу кезінде мерзімдік шамадан тыс кернеу, индукциялық жүктеме кезіндегі шекті шамадан тыс кернеу (жүктемесіз трансформатор, реактор, қозғалтқыш және т.б.), сыйымды жүктеме кезіндегі шекті шамадан тыс кернеу (жүктемесіз тізбек, конденсаторлық батарея және т.б.), жүктемесіз тізбектің тұйықталуы кезіндегі шамадан тыс кернеу (соның ішінде қайта қосу) және жүйенің секциялық шамадан тыс кернеуі жатады. Ішкі шамадан тыс кернеу мәні кернеулі желідегі жұмыс үшін қауіпсіз қашықтықты анықтауда басты негіздеме болады. 1) Жерге доғалы тұйықтау кезіндегі кезеңдік шамадан тыс кернеу. Жерге доғалы тұйықтау кезіндегі бір деңгейлі шамадан тыс кернеу бейтарап нүктелер тікелей жерлендірілмеген желілерде пайда болады. Мысалы, жерге бір деңгейлі қысқа тұйықталу жағдайында, жерге қысқа тұйықталудың бір деңгейлі тогы бейтарап нүкте арқылы өтетін сыйымды ток болып табылады. Егер тор желісінің ұзындығы жеткілікті болса және үлкен сыйымды тогы болса, жерге доғалы электр тұйықталудың бір деңгейлі түзіндіні сөндіру қиынға соғады, бірақ ол доғаны айнымалы шығарумен және қайта қосумен тұрақсыз. Бұл құбылыс жоғары шамадан тыс кернеулікпен сипатталатын доғалы разрядтардың кезеңдік пайда болуымен белгілі. Бұл себепті, доғалы разряд жермен бір деңгейде көп рет пайда болады, сонымен қатар басқа екі деңгейде жерлендіру сыйымдылығының ауытқуын тудырады. Теориялық тұрғыдан, кезеңді доғалық разрядтар жиі пайда болған кезде шамадан тыс кернеулік өте жоғары болады. Іс жүзінде, доғалық разрядтар әр кезде бірдей ауытқу шегінде орын алмайды, сонымен қатар басқа шығындар мен сөнулер орын алады. Осыған байланысты, K 0 шамадан тыс кернеулік коэффициенті әдетте 3U xg аспайды және кейде 3,5U xg дейін жетеді. 2) Индукциялық жүктеме кезіндегі шекті шамадан тыс кернеулілік. Индукциялық жүктемелерді, мысалы жүктемесіз трансформаторларды, реакторларды, қозғалтқыштарды немесе доға сөндіруші катушкаларды сөндіру кезінде магниттік өріс энергиясы (0.5L i 2 ) (W=индукциялық құрамдаста жинақталған) электр өрісі энергиясына түрленеді. Алайда, жүйенің сіңіруге жеткілікті сыйымдылығы жоқ, ал қайта қосқыштың күшті доғаны сөндіру қабілеті бар. Егер t→0, қозу тогының өзгеру жылдамдығы di 0 /dt→∞ (шексіз), ал шамадан тыс кернеулік U 1 = - ∙di/ dt→∞ L индукциялық кезінде индукцияланады. Бейтарап нүктелер тікелей жерлендірілмеген тор үшін K 0 шамадан тыс кернеулік коэффициенті әдетте 4U xg аспайды; бйтарап нүктелер тікелей жерлендірілген тор үшін K 0 шамадан тыс кернеулік коэффициенті әдетте 3U xg артық болмайды. Шамадан тыс кернеулік коэффициенті сөндіргіш құрылымымен, тізбек параметрлерімен, трансформатор құрылымы және жалғануымен, бейтарап нүктені жерлендіру әдісімен және басқа факторлармен байланысты. 3) Жүктемесіз тізбекті тұйықтау кезіндегі шамадан тыс кернеулік (соның ішінде қайта қосу). Сыйымдылық жүктемелерін, мысалы жүктемесіз ұзын желілерді (соның ішінде шоғыр сымдар) және жүйе қуаттылығын арттыру үшін қолданылатын конденсаторлық батареяларды тұйықтау кезінде, кері заряд және сыйымдылық разряды салдарынан сөндіргіш байланыстары ажыраған кезде доғалы разряд пайда болады. Бұл таза сыйымдылық тізбекте деңгейдің орналасуынан ток кернеуден 90° асуымен байланысты. 1/4 кезеңінен кейін ток 0 нүктесінен өткенде доға сөнеді, және сол уақытта кернеу өз шегіне жетеді. Егер сөндіргішті өшіру оның оқшаулануын қалпына келтірмесе, және сыйымдылық зарядтары ажырауды толтырса, U = U xg болады. Тағы бір жарты кезеңнен кейін кернеу қайта өз шегіне жетеді. Бұл уақытта U = 2U xg , және жиілігі жоғары ауытқу орын алады. Бір разряд үшін 2U xg қосылу құрылымы есебімен, теориялық тұрғыдан кернеу деңгейлік кернеумен салыстырғанда 3, 5, 7, 9 есе артады, бұл уақытта іс жүзінде шамадан тыс кернеулілік тек (3-4) U xg құрайды. Сөндіруші доғаны сөндірудің айрықша қасиетіне ие болғандықтан, қайталанған разряд міндетті түрде оқшаулауды жылдам қалпына келтіретін сөндірушіде орын алмайды, ал кернеу әр қайталанған разряд жағдайында міндетті түрде өз шегіне жетпейді. Қатарлас қосылған тізбектермен сұлбасы бар шинадағы шамадан тыс кернеу бір тізбекті шинаға қарағанда кем болады. Қосымша тізбектердің тәждік разрядта шығындары және белсенді кедергіде шығындары болады, олар бәсеңдетуші әсер етеді. Негізінен, бейтарап нүктелер тікелей немесе доға сөндіруші катушкалар арқылы жерлендірілетін жүйенің шамадан тыс кернеулілігі 3U xg артық болмайды, ал бейтарап нүктелер жерлендірілмейтін жүйенің максималды шамадан тыс кернеулілігі (3-3,5) U xg дейін жетеді. |