開斷高壓電動機時的操作過電壓如何限制
2019-05-09 14:13 文章來源:未知瀏覽次數(shù):
1.開斷高壓電動機時的操作過電壓
操作電動機時的高頻復(fù)燃過電壓倍數(shù)對照表
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額定電壓（kv） |
3 |
6 |
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電動機容量（kw） |
110 |
2000 |
240 |
470 |
1450 |
2000 |
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最大過電壓倍數(shù) |
3.5 |
3.0 |
3.6 |
4.3 |
5.1 |
2.9 |
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真空斷路器開斷高壓電動機，也是開斷感性負(fù)荷，尤其是在開斷電動機啟動電流時，即使截流過電壓不成問題，也常會發(fā)生因多次復(fù)燃過電壓，將電動機匝間絕緣擊穿。這是因為多次復(fù)燃過電壓是頻率很高的高頻過電壓，其頻率可達(dá)幾百kHz至幾MHz。高幅值的高頻過電壓不僅嚴(yán)重威脅電動機的主絕緣，而且對匝間絕緣也構(gòu)成嚴(yán)重的危害。表中給出了某研究所在用真空斷路器開斷電動機時，因多次復(fù)燃產(chǎn)生的最大過電壓倍數(shù)。
可見，真空斷路器在開斷電動機時的過電壓倍數(shù)遠(yuǎn)超過了電機絕緣的允許水平2.6一2 .70
2.限制方法
a·相對地加裝MOA。目前，國標(biāo)GB 11032一89《交流無間隙金屬氧化物避雷器》對額定電壓為6.3kV的電機推薦的保護(hù)用MOA參數(shù)為:直流1mA參考電壓不小于11.3kV，100A操作沖擊電流下的殘壓不大于15kV。顯然，在電機側(cè)選用這樣參數(shù)的MOA，可以將過電壓的倍數(shù)限制在電動機絕緣允許的水平以下。不過，由于MOA不能抑制斷路器開斷后，斷口暫態(tài)恢復(fù)電壓的上升速度，因而難以抑制復(fù)燃高頻過電壓的產(chǎn)生。計算表明，當(dāng)采用這樣的MOA保護(hù)6kV,200k1}的電動機，在斷路器復(fù)燃時，在電機側(cè)將出現(xiàn)頻率為230kHz、電壓突變值為4.7倍最大相電壓幅值的高頻過電壓。遠(yuǎn)高于IEC允許的推薦值，
將對匝間絕緣構(gòu)成威脅。因此，MOA難以對真空斷路器的操作過電壓起到完善的抑制作用。
b·相對地加裝RC阻容吸收裝置。相對地加裝RC阻容吸收裝置后，電容可以降低暫態(tài)恢復(fù)電壓的頻率，電阻可以起到衰減暫態(tài)恢復(fù)電壓的作用，因而具有良好的抑制真空斷路器操作過電壓的作用。早期的RC阻容裝置因其主要功能是抑制截流過電壓(早期真空斷路器截流水平很高，可達(dá)數(shù)十安)。因而電容值相當(dāng)大，一般在O.μF左右。目前，RC阻容裝置主要功能是抑制復(fù)燃的發(fā)生，以及復(fù)燃發(fā)生后對高頻過電壓加以阻尼，所以電容值可以取得較小。典型值為0.1一0.2μF電阻一般在100Ω左右。一般來說，隨著選用電容值的增大，電阻值趨于減小。
不過，應(yīng)該注意的是，RC阻容吸收裝置雖然是有效抑制電機操作過電壓的方法，但它有幾個明顯的不足之處:一是體積較大，常常在安裝場地上遇到困難;二是RC阻尼裝置會使系統(tǒng)對地電容電流大增，在中性點絕緣或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中使單相接地電弧難以自熄，從而引發(fā)故障的擴大。這些問題在實際使用中都是需要加以注意的。
c·相對地加裝并聯(lián)電容器。相對地加裝并聯(lián)電容器后，可降低斷路器斷口上的暫態(tài)恢復(fù)電壓的頻率，從而降低復(fù)燃的發(fā)生，達(dá)到降低過電壓幅值和抑制高頻過電壓的目的。加裝的電容值一般取0.1一0.3μF。
