高压电网中的开关负荷PDF电子书下载

公式符号索引 1

1．电网中的分合过程 1

1.1断路器的分合任务 1

目录 1

1.2开断大电流时开关负荷的特点 2

1.2.1物理基础 2

1.2.2瞬态恢复电压的确定 4

1.2.3瞬态恢复电压的特征参数 5

1.3分合小电流时绝缘负荷的特点 8

1.3.1物理基础 8

1.3.2操作过电压的确定 9

1.3.3操作过电压的特征参数 10

1.4分合过程中开关和电网之间的相互作用 11

2.1故障的定义 12

2.2故障的起因 12

2．开断端子短路故障电流时的开关负荷 12

2.3故障频率 13

2.4各种开断情况下的开关负荷 14

2.4.1特点 14

2.4.2短路电流的计算 17

2.4.3相恢复电压的计算 20

2.4.4瞬态恢复电压的计算 22

2.4.4.1单频电路中的瞬态恢复电压 22

2.4.4.2三相交流系统中的瞬态恢复电压 23

2.4.4.3计算瞬态恢复电压需作的假定和前提条件 24

2.4.4.4各种开断条件下的瞬态恢复电压 25

2.4.5各种开断情况下，开关负荷的对比故障电流和上升率 38

2.5各种故障情况下的开关负荷 41

2.5.1变电所中，端子短路时的各种故障情况 41

2.5.2关于开关负荷的结论 45

2.6网路元件和开关元件对端子短路时瞬态恢复电压的影响 47

2.6.1串联电阻的影响 47

2.6.2并联电阻的影响 48

2.6.3并联电容的影响 51

2.7高压网路中开关负荷的特点 53

2.7.1研究的方法 53

2.7.2关于空载网路中开关负荷的结论 53

2.7.3关于有载网路中开关负荷的结论 57

2.7.4不允许的开关负荷出现概率 58

2.7.5开关并联电阻对瞬态恢复电压的影响 60

2.8中压网路中开关负荷的特点 60

2.8.1变压器旁开关的负荷 60

2.8.2电抗器旁开关的负荷 63

2.8.3变电所自用电设备中开关负荷 65

2.8.4发电机断路器的负荷 68

3．开断近区故障电流时的开关负荷 71

3.1故障的定义 71

3.4故障频率 72

3.3网路中近区短路时的各种故障情况 72

3.2故障的起因 72

3.5各种开断情况下的开关负荷 75

3.5.1特点 75

3.5.2瞬态恢复电压的计算 76

3.5.3波阻抗的计算 81

3.5.4波阻抗和起始上升率的对比 85

3.5.5临界开关负荷的计算 89

3.6高压网路中开关负荷的特点 92

3.6.1临界开关负荷的参数 92

3.6.2与试验标准规定参数的对比 94

3.6.3开关并联电阻对瞬态恢复电压的影响 94

3.6.4开关并联电容对瞬态恢复电压的影响 96

4．开断两相接地故障电流时的开关负荷 97

4.1故障的定义 97

4.2故障的起因 97

4.3网路中两相接地时的各种故障情况 99

4.4故障频率 102

4.5.1故障电流的计算 103

4.5各种开断情况下的开关负荷 103

4.5.2相恢复电压的计算 108

4.5.3瞬态恢复电压的计算 111

4.5.4各种开断情况下开关负荷的对比 123

4.6中压和高压网路中开关负荷的特点 124

4.6.1两相接地电流和开断电流 124

4.6.2瞬态恢复电压的幅值 126

4.6.3瞬态恢复电压上升率 128

4.6.4关于试验标准的结论 129

5．开断失步网路中故障电流时的开关负荷 131

5.1故障的定义 131

5.2故障的起因 132

5.3故障频率 133

5.4网路中的各种故障情况和开断情况 133

5.5.1电压差的计算 134

5.5各种开断情况下的开关负荷 134

5.5.2故障电流的计算 135

5.5.3相恢复电压的计算 138

5.5.4瞬态恢复电压的计算 142

5.5.5各种开断情况下开关负荷的对比 150

5.6高压网路中的开关负荷 153

5.6.1相位移角 153

5.6.2循环电流 155

5.6.3瞬态恢复电压的振幅和起始上升率 157

5.6.4关于试验标准的结论 157

6．开断小的感性电流时的操作过电压 163

6.1此种开断情况的特点 163

6.2此种开断情况的频率 163

6.3过电压的产生 164

6.4断口的影响 166

6.5.1磁路的影响 168

6.5开断空载变压器 168

6.5.2磁化特性曲线形状的影响 171

6.5.3损失的产生 173

6.5.4开断时变压器侧的影响 174

6.5.5三相交流变压器电路和磁路的影响 174

6.5.6限制过电压的措施 179

6.6开断带接地线圈变压器旁的两相短路电流 183

6.7开断异步电动机 184

6.7.1过电压的产生 184

6.7.2限制过电压的措施 189

7．关合容性电路时的过电压 190

7.1此种关合情况的特点 190

7.2此种关合情况的频率 190

7.3过电压的产生 190

7.3.1稳态分量 191

7.3.2电容耦合 195

7.3.3瞬态分量 196

7.3.4重合闸时的过电压 198

7.3.5有效波阻抗 200

7.4断口的影响 201

7.4.1开关各相关合时间的不同期性 201

7.4.2断口和网路间的相互影响 201

7.5过电压的确定 202

7.5.1网路测量和模型测量 202

7.5.2计算方法 203

7.6.2瞬态操作过电压 205

7.6限制过电压的措施 205

7.6.1稳态电压升高 205

8．附录 210

附录1 拉普拉斯变换——应用迭加原理计算短路后瞬态恢复电压 210

附录2 计算任意网路中瞬态过程的固有振荡法 213

附录3 电气设备的等值电路图和特性参数 218

附录4 标准摘录 236

9．参考文献 239