3.3.2 Отключение конденсаторов

До отключения напряжение на батареи конденсаторов

,

где – собственная частота схемы, а L – индуктивность источника. Обычно , тогда .

Сразу после отключения напряжение на емкости не меняется. Если отключение происходит в момент максимума напряжения, то оно сохраняет свое максимальное значение .

Рис. 3.6. Напряжение на емкости при повторных зажиганиях дуги

Разность представляет собой восстанавливающееся напряжение на выключателе, которое через полпериода достигает значения .

После обрыва тока электрическая прочность межкон­тактного промежутка возрастает постепенно в связи с рас­хождением контактов. Если восстанавли­вающееся напряжение между контактами окажется выше, чем прочность межконтактного промежутка, то возникает пробой промежутка, т. е. повторное включение цепи. Сле­дующий обрыв тока может произойти при первом прохождении тока через нулевое значение. Затем появление боль­шого восстанавливающегося напряжения может опять вы­звать пробой промежутка и т. д., т. е. коммутация отключения может представлять собой серию чередующихся отключений и включений, происходящих до тех пор, пока при полном расхождении контактов дуга окончательно не оборвется.

Если бы повторные зажигания дуги в выключателе про­должались неограниченно долго, то происходило бы не­прерывное возрастание перенапряжения.

3.3.3. Отключение ненагруженных линий

Физический процесс при отключении ненагру­женных линий имеет тот же характер, что и при от­ключении сосредоточенных емкостей, однако обладает сво­ими особенностями. В линиях СВН большой длины прояв­ляется емкостный эффект и потому остающее­ся на линии после отключения напряжение может быть больше, чем амплитуда ЭДС источника.

Кроме того, при повторном зажигании дуги в выключателе возни­кает ряд свободных составляющих. Происходит увеличе­ние амплитуды первой свободной составляющей по срав­нению со случаем простого колебательного контура, а мно­гократные отражения волн от индуктивности источника и от разомкнутого конца линии могут привести к дополни­тельному увеличению максимального значения перенапря­жений.

3.3.4. Включение разомкнутой линии

Возникающий при подключении линии к шинам станции или подстанции переходный процесс можно рассмотреть, пользуясь схемой рис. 3.7. Разомкнутая линия длиной подключается к источнику синусоидальной ЭДС с внутрен­ней индуктивностью L_и.

При этом возникает вынужденная составляющая напряжения , соответствует установившемуся значению, и свободные составляющие (k – порядок гармоники вынужденной составляющей). Максимальное напряжение при этом будет в конце линии.

Рис. 3.7. Подключение разомкнутой линии к источнику

На рис. 3.8 приведены кривая напряжения в конце ли­нии и ее составляющие. Максимальные значения вынужден­ной и первых двух свободных составляющих могут совпа­дать, что и наблюдается в приведенном случае в момент времени :

.

При этом ударный коэффициент

.

Рис. 3.8. Напряжение в конце разомкнутой линии и его составляющие

1 – вынужденная составляющая; 2 – первая гармоника свободной составляющей; 3 – вторая гармоника свободной составляющей