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开断高压电动机时的操作过电压如何限制

2019-05-09 14:13  文章来源:未知浏览次数:
 
    1.开断高压电动机时的操作过电压
操作电动机时的高频复燃过电压倍数对照表
额定电压(kv) 3                     6
电动机容量(kw) 110 2000 240 470 1450 2000
最大过电压倍数 3.5 3.0 3.6 4.3 5.1 2.9
    真空断路器开断高压电动机,也是开断感性负荷,尤其是在开断电动机启动电流时,即使截流过电压不成问题,也常会发生因多次复燃过电压,将电动机匝间绝缘击穿。这是因为多次复燃过电压是频率很高的高频过电压,其频率可达几百kHz至几MHz。高幅值的高频过电压不仅严重威胁电动机的主绝缘,而且对匝间绝缘也构成严重的危害。表中给出了某研究所在用真空断路器开断电动机时,因多次复燃产生的最大过电压倍数。
    可见,真空断路器在开断电动机时的过电压倍数远超过了电机绝缘的允许水平2.6一2 .70
    2.限制方法
    a·相对地加装MOA。目前,国标GB 11032一89《交流无间隙金属氧化物避雷器》对额定电压为6.3kV的电机推荐的保护用MOA参数为:直流1mA参考电压不小于11.3kV,100A操作冲击电流下的残压不大于15kV。显然,在电机侧选用这样参数的MOA,可以将过电压的倍数限制在电动机绝缘允许的水平以下。不过,由于MOA不能抑制断路器开断后,断口暂态恢复电压的上升速度,因而难以抑制复燃高频过电压的产生。计算表明,当采用这样的MOA保护6kV,200k1}的电动机,在断路器复燃时,在电机侧将出现频率为230kHz、电压突变值为4.7倍最大相电压幅值的高频过电压。远高于IEC允许的推荐值,
将对匝间绝缘构成威胁。因此,MOA难以对真空断路器的操作过电压起到完善的抑制作用。
    b·相对地加装RC阻容吸收装置。相对地加装RC阻容吸收装置后,电容可以降低暂态恢复电压的频率,电阻可以起到衰减暂态恢复电压的作用,因而具有良好的抑制真空断路器操作过电压的作用。早期的RC阻容装置因其主要功能是抑制截流过电压(早期真空断路器截流水平很高,可达数十安)。因而电容值相当大,一般在O.μF左右。目前,RC阻容装置主要功能是抑制复燃的发生,以及复燃发生后对高频过电压加以阻尼,所以电容值可以取得较小。典型值为0.1一0.2μF电阻一般在100Ω左右。一般来说,随着选用电容值的增大,电阻值趋于减小。
    不过,应该注意的是,RC阻容吸收装置虽然是有效抑制电机操作过电压的方法,但它有几个明显的不足之处:一是体积较大,常常在安装场地上遇到困难;二是RC阻尼装置会使系统对地电容电流大增,在中性点绝缘或经消弧线圈接地的系统中使单相接地电弧难以自熄,从而引发故障的扩大。这些问题在实际使用中都是需要加以注意的。
    c·相对地加装并联电容器。相对地加装并联电容器后,可降低断路器断口上的暂态恢复电压的频率,从而降低复燃的发生,达到降低过电压幅值和抑制高频过电压的目的。加装的电容值一般取0.1一0.3μF。