Перенапряжения при отключении индуктивностей

При мгновенном отключении индуктивной цепи магнитная энергия преобразуется в электрическую. Чем больше разрываемый ток, тем больше напряжение в месте размыкания. Поэтому перенапряжения при отключении индуктивностей сильно зависят от процесса обрыва тока в выключателе.

При больших токах (отключение к.з.) обрыв тока бывает в момент его естественного перехода через нуль, снижение тока до нулю происходит плавно, и магнитная энергия в отключаемой индуктивности практически отсутствует.

При малых токах (отключение ненагруженных трансформаторов) из-за слабой ионизации дуги обрыв (срез) тока происходит до того, как ток пройдет через нулевое значение (ток среза может достигать порядка 10 А). Эффективными способами их ограничения служат ОПН, включенные на трансформаторном присоединении между выключателем и трансформатором, выключатели с шунтирующим сопротивлением, которые рассеивают энергию магнитного поля и демпфируют колебания, отключение трансформаторов со стороны низшего напряжения, где ток х.х. больше и вероятность его преждевременного среза меньше. Перенапряжения при отключении малых индуктивных токов могут возникнуть также при отключении к.з., реакторов на длинных ЛЭП и др.

Перенапряжения при автоматическом повторном включении (апв)

Большинство замыканий происходит через дугу, поэтому при отключении участка линии с коротким замыканием с обеих сторон дуга может погаснуть и линия может быть снова включена.

На этом принципе основано АПВ.

Цикл АПВ делится на этапы (рис. 18.20):

отключение линии выключателем Q2, ближайшим к месту КЗ, которое приводит к кратковременному режиму одностороннего питания линии;

отключение неповрежденных фаз линии выключателем Q1, т.е. обрыв емкостного тока при переходе его через нулевое значение, что соответствует максимуму напряжения на этих фазах;

повторное включение разомкнутой линии выключателем Q1;

замыкание выключателя Q2 и восстановление нормальной схемы электроснабжения.

Если за время АПВ дуга погасла, то АПВ называется успешным. В противном случае линия отключается окончательно.

После отключения линии выключателем Q1 заряд на поврежденной фазе стекает в землю через дугу, а на неповрежденных фазах наступает высокочастотный колебательный процесс выравнивания напряжения вдоль линии, обусловленный тем, что емкости линии в разных точках неповрежденных фаз имеют неодинаковый заряд.

После затухания переходного процесса в линии без компенсации заряд равномерно распределяетяс вдоль линии, по всей длине которой устанавливается одинаковое напряжение зависящее от интервала между моментами срабатывания Q1 и Q2, длины линии, мощности источника и коэффициента несимметрии.

Во время паузы АПВ заряд медленно стекает в землю через активные проводимости, которые определяются степенью загрязнения поверхности изоляторов и метеорологическими условиями.

К концу паузы АПВ напряжение на линии становится равным