开断三相电容器组的过程中在断路器断口间的恢复电压
开断容性负载对断路器的特殊要求
第 １ ９卷 第 ５ 期 ２０ ０ ２年 １ Ｏ月
２ ２
供
用 电
开 断容性 负载对断路 器 的特殊 要求
国 电华 东 公 司
中 图分 类 号 ： ＴＭ５ ｌ ６ 文献标识码 ： Ｂ
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文 章 编 号 ：０ ６６ ５ （０ ２ ０ １ ０—３ ７ ２ ０ ） ５
一
断路 器 ａ相触 头 ａ 子 的电 位 ， 分 断 熄 弧 触 在
后 亦 发 生 了 演 变 ， 于 负 载 阻 抗 Ｚ的 切 除 ， 回 由 使
厂
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维普资讯
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２ ３
用 断 路器 开 断 容性 负 载时 ， 断路 器 断 口间要
承 受 极高 的恢 复 电压 ， 如某 ５ ０ Ｖ 换 流 站对 交 流 ０ｋ 滤 波 电 容 器组 开 断时 的 模 拟计 算 结 果 表 明 ， 复 恢
电压 的 幅值 ， 均超 出断 路 器 型式 试 验 标 准 规 定 的 恢 复 电压值 。 些 开断 工 况的 断 口恢 复 电压 值 ， 有 约 为 １ 额 定 短 路 开 断 电流 试 验 规 定 恢 复 电 压 值 ０／ ９ ６ 的 １３ ， ． 倍 可见 按 常规标 准通 过 试验 的 断路 器 ， 有
— ４４ ９× １ ．３× １ ４＝ ８１ ． ８ ｋＶ ；
相 触 头 还 未 分 开 仍 与 电源 相 连 ， 使 得 Ｃ 就 及 Ｃ
１
６ ％及 ３ ％值试 验 时 ， 取 １ ３ Ｋ（ １ ５ ０ ０ ＫＴ ．， ） 取 ．，
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接地 方 式 不 同 而 变化 ， 网 中性 点 不 接 地 时 首 相 电
电力系统概述习题答案
第一章电力系统概述习题答案一、填空题1．根据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂等。
2．按发电厂的规模和供电范围不同，又可分为区域性发电厂、地方发电厂和自备专用发电厂等。
3．火电厂分为凝汽式和供热式火力发电厂。
4．水电厂根据集中落差的方式分为堤坝式、引水式和混合式。
5．水电厂按运行方式分为有调节、无调节和抽水蓄能电厂。
6．变电所根据在电力系统的地位和作用分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。
二、判断题1、火力发电厂是利用煤等燃料的化学能来生产电能的工厂。
〔√〕2、抽水蓄能电站是利用江河水流的水能生产电能的工厂。
〔×〕3、变电站是聚集电源、升降电压和分配电力的场所, 是联系发电厂和用户的中间环节。
〔√〕4、中间变电站处于电力系统的枢纽点, 作用很大。
〔×〕5、直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备。
〔√〕6、电流互感器与电流表都是电气一次设备。
〔×〕7、用电设备的额定电压与电力网的额定电压相等。
〔√〕8、发电机的额定电压与电力网的额定电压相等。
〔×〕9、变压器一次绕组的额定电压与电力网的额定电压相等。
〔×〕10、变压器二次绕组的额定电压等于电力网额定电压的1.1 倍。
〔×〕11、二次设备是用在低电压、小电流回路的设备。
〔√〕12、信号灯和控制电缆都是二次设备。
〔√〕三、简答题1．发电厂和变电所的类型有哪些？分别说明发电厂的生产过程和变电所的作用。
答：发电厂分火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂。
火力发电厂是将燃料的化学能转换成电能的工厂。
其生产过程是利用燃料的化学能使锅炉产生蒸汽，蒸汽进入汽轮机做功，推动汽轮机转子转动，将热能转换成机械能，汽轮机转动带动发电机转子旋转，在发电机内将机械能转换成电能。
水力发电厂是把水的位能和动能转变成电能的工厂。
利用水的能量推动水轮机转动，再带动发电机发电。
电力系统过电压分析及预防尹世耀
电力系统过电压分析及预防尹世耀发布时间：2023-05-15T10:19:52.913Z 来源：《中国科技信息》2023年5期作者：尹世耀[导读] 电力系统的电气设备在运行中除了承受工作电压外，还会遭到过电压的作用和侵害。
作用于电力系统的过电压，由于过电压的存在，它将使电力系统运行的电气设备绝缘受损戴卡优艾希杰渤铝（天津）精密铝业有限公司天津市前言：电力系统的电气设备在运行中除了承受工作电压外，还会遭到过电压的作用和侵害。
作用于电力系统的过电压，由于过电压的存在，它将使电力系统运行的电气设备绝缘受损，设备寿命缩短，甚至造成停电事故，损毁电力设施，因此必须采取各种措施来限。
按其起因及持续时间，可分为两大类型，一种为雷电过电压，另一种为内部过电压。
在电力系统中，由于断路器操作、故障或其他原因，使系统参数发生变化，引起系统内部电磁能量的振荡转化或传递所造成的电压升高，称为电力系统内部过电压。
1.电力系统的过电压分类电气设备在正常运行时,其绝缘承受电网工作电压。
由于某种原因,如因运行操作、雷击和故障等原因,使电气设备上出现峰值电压超过系统正常运行的最高峰值电压称为过电压。
根据产生过电压的来源,一般分为内部过电压和外部过电压两种。
(1)内部过电压内部过电压是由于电力系统中磁能与电能间的转换,或能量通过电容的传递,以及线路参数选择不当,引起电力系统的状态突然从一种稳态转变为另一种稳态的过渡过程中产生的过电压。
这种过电压是由于系统内部原因而造成并且能量又来自电网本身所以叫内部过电压。
1>内部过电压又可分为操作过电压、谐振过电压和工频过电压。
如操作断路器,切断或合上空载变压器、空载线路则会产生操作过电压。
2>电力系统发生单相接地故障,则会产生谐振过电压。
又如电力系统因事故断线,则有可能产生工频过电压。
(2)外部过电压外部过电压是由于雷击电气设备产生的,又被称为大气过电压或雷电过电压。
此过电压能量来自电网外部的冲击波影响,所以称外部过电压。
KYN28-12型-高压开关柜pt柜计量柜使用说明书
KYN28-12高压开关柜/PT柜/计量柜安装使用说明书KYN-28-12型户内交流金属铠装移开式高压开关柜※概述KYN28-12型户内交流金属铠装移开式开关设备系列，额定电压为3-12kV三相交流电、工矿企事业单位配电以及电业系统交流50Hz，单母线及单母线分段系统的成套配电装置。
用于发电厂、中小型发电机送二次变电所的受电、配送电及大型高压电动机启动等，实现控制、保护、检测之目的。
本开关柜能满足GB3906、IEC298等标准要求，并且具有防止误操作断路器、防止带负荷拉手车、防止带电关合接地开关、防止接地开关在接地位置时送电和防止误入带电隔离等“五防”功能。
开关柜既可配用ABB公司的VD4真空断路器，又可配用国产的VS1真空断路器，实为一种性能优越的配电装置。
※主要特点■柜体结构采用敷铝锌板经CNC机床使用多重折弯工艺加工之后栓接而成；■所有操作均在柜门关闭状态下进行；■防护等级高，可防止杂物和虫害侵入；■简单有效的“五防”闭锁，防止误操作；■可配用VS1及VD4型真空断路器；■更换断路器简单，手车互换性能好；■柜体可靠墙安装、柜前维护，减少占地面积；■电缆室空间充裕、可连接多根电缆；■断路器室和电缆室可分别加装加热器，防止凝露与腐蚀发生。
※结构说明开关柜由固定的柜体和可抽出部分，手车，两部分组成。
柜体外壳和各功能单元的隔板均敷铝锌钢板栓接而成。
开关柜的外壳防护等级达到IP4X，各隔室的防护等级为IP2X。
开关柜具有架空进出线、电缆进出线及左右联络功能，可以根据用途将各方案的开关柜排列组成能完成设计功能的配电装置。
本开关柜的安装与调试均可正面进行，可以靠墙，以节省占地面积，减少投资。
※开关柜主要技术参数※※：电流互感器的断路容量应单独考虑※※※：额定短时耐受电流为31.5KA及以下，分支母线额定电流为1250A 及以下柜宽800mm；额定短时耐受电流为40KA及以上，分支母线额定电流为1250A，以上柜宽1000mm，柜深由用户选择。
电容器组投切过电压
• 分闸两相重燃
• 断路器分闸两相重燃分为两相非同时重燃和两相同时重燃两种情况。由于 单相重燃时回路的振荡频率很高,中性点电压在很短的时间内上升,使其他 两相的断路器断口间恢复电压迅速上升,导致另一相随后重燃,这种情况是 两相非同时重燃。由前分析可知,A相重燃后C相恢复电压可达 (1.0+5.87)=6.87,假设C相在断口恢复电压最大时重燃,一方面主要时A、C 相电源通过串联电抗对 C充电,使A、C相电容上的电压增大,另一方面A、C 相电源通过串联电感和C对中性点电容充电,使中性点上的电压出现振荡。 用类似的方法分析可得,A相电容上的电压为-2.87,C相电容上的电压为2.5, 中性点电位和相对地电压最大值基本等同于C相重燃前的状态;
并联电容器组操作过电压分析
• 在电力系统中,电压和频率是衡量电能质量的两个最基本、最重要的指标。确 保电力系统的正常运行,供电电压和频率必须稳定在一定的范围内。 • 电压控制的重要方法之一是对电力系统的无功功率进行控制,即对系统进行无 功补偿。进行无功补偿的方法很多,主要有:同步发电机补偿、同步电动机补 偿、同步调相机补偿、并联电容器组补偿及用静止无功补偿装置进行无功补 偿等。 • 目前国内用得较普遍的是并联补偿电容器,它可根据需要由若干电容器串、并 联组成,容量可大可小,即可以集中使用、又可以分散使用,且可分相补偿,可 随时分组投切,具有运行灵活,有功损耗小,维护方便,投资少等优点,因此,并 联补偿电容器组作为一种无功电源被广泛应用于电网的无功补偿,以提高电压 质量和功率因数,减小电能损耗。
• 并联电容器组分闸过电压主要是指分闸重燃过电压,包括单相重燃和多 相重燃过电压。重燃过电压是由于切除电容器组时因开关的重燃而引起 的,当开关断开电流熄灭后,电容器组上的残存电荷在短时间内无法释放, 电容器组上将残留直流电压,假如开关弧隙绝缘恢复的速度低于恢复电 压增长的速度,一旦真空开关的电气恢复强度不能承受加于其上的暂态 恢复电压,将发生重击穿,引起电磁振荡,产生重燃过电压。真空断路器 投切电容器组产生过电压,所有成因都归结为电流过零后一段时间内(几 ms至几s),弧隙动态介质恢复强度低于恢复电压而导致电流重现。
短路的开断与关合能力
第一节综述一、短路故障关合与开断电路时电弧的燃烧与熄灭：1. 断路器关合和开断电力系统某些元件时，都会出现电弧。
关合与开断的电流愈大，电弧愈强烈，工作条件也愈严重，尤以开断为甚。
2. 介质强度uj（指触头间能承受的电压值）和恢复电压uhf （电流过零后在断口两端出现的外加电压）是影响电力系统开断的两个重要因素，分别用uj（t）和uhf（t）表示，如图2-1所示。
①当恢复电压的上升速度比介质强度的增长快时， uj（t）和uhf（t）两曲线将相交（图2-1，a），电弧会重燃，电流继续以电弧的形式通过断口，电路不能开断。
②当介质强度的增长比恢复电压的上升快时， uj（t）和uhf（t）两曲线将不会相交（图2-1，b），电弧不再重燃，电路即被开断。
二、断路器在开断小电感电流（如空载变压器、电抗器或电动机）、电容性电流（如空载长线或电容器组），以及关合电容性电流时常产生过电压，危及包括断路器本身在内的电力系统中的各种电气设备。
为此必须对各种关合和开断情况时电力系统中电压和电流的过渡过程进行研究。
讨论可先从单相回路着手，阐明物理过程，然后再分析三相问题。
第二节短路故障的关合一、电力系统的短路：1. 定义：电力系统中一相或多相导体接地或互相短接而将负载阻抗短接掉。
2. 短路形式：单相接地短路、两相短路、两相不接地短路、三相接地短路、三相不接地短路和断路器异侧两相接地短路。
理想的短路情况：三相负载相等。
3. 电力系统的关合的两种类型；（1）正常关合：指关合前线路或电气设备不存在绝缘故障的情况；（2）短路故障的关合：指关合前线路或电气设备已存在绝缘故障，甚至处于短路状态的情况。
因短路故障的关合最严重，因此只讨论短路故障的关合。
4. 出现接通短路故障的四种前提：已存在未被发现的“预伏故障”；“试探性自动重合闸”；“人为的接地短路”及“误操作”。
二. 短路电流id：参看图2-2（a）。
设电源电压e=Emsin（ωt＋a），a为电源电压的初相角,忽略电源阻抗，可得图2-2（b）所示的计算短路关合电流的等值线路图。
开断三相电容器组的过程中
开断三相电容器组的过程中在断路器断口间的恢复电压1 前言高压并联电容器通常是以三相中心点不接地的星形接线方式进入电网运行的。
当电网中的无功过剩时，常需将正在运行中的电容器组从电网中退出来。
这就需要用断路器来开断电容器组。
为了使三相电容器组在从电网中退出的过程中不受高倍重击穿过电压的伤害，在国标GB／T 11024．1－2001中明确规定，用于开断电容器的断路器应为不重击穿断路器。
也就是说断路器在开断电容器组的过程中，在断口间的第1次电弧熄灭后，在断口间的绝缘强度要始终高于断口间的恢复电压。
为了达到上述要求应尽可能地增强断口间的绝缘强度，另一方面也必须对断路器在开断电容器组的过程中断口间恢复电压的变化规律作必要的定性定量分析，以求针对情况采取相应的措施。
2 相同步时断口间的恢复电压当三相断路器同步开断如图1所示的中心点不接地星形结线三相电容器组时，三相中电流最先过零的相（假定为A相）首先实现开断，其它两相就成为单相回路，在第1相（A相）开断后，经过1／4周波，其它两相开断。
在A相实现开断后，三相电容器组的中心点电位U从0变成：N式中：U N —中心点N 的电位； U m —电源的相电压最大值。
此时，在A 相电容器C A 上的电压U CA ＝U m 。
所以在A 相开断后在端子A 上的电压为：而在电源侧A′点的电位为·cos ωt 。
因此在A 相断路器触头AA′间的电位差，即恢复电压为：当A 相开断后1／4周期时，中心点电位U N ＝U m ／2，而正在此时B 相和C 相同步开断，从而使其中心点电位保持在U m ／2，不再随时间变化。
这时在端子A 上的电位为：当t ＝π时，即在A 相开断后经过1／4周波时，cos ωt ＝－1这时，A 相断口间的恢复电压达到最高值的2．5U m 。
在图2中给出三相电容器开断时A 相断口上的恢复电压的变化。
由图2可以看出，三相断路器同步开断三相电容器组在首开相熄弧后经1／2周波时，在首开相断口上的恢复电压达到最大值2．5U m ，比开断单相电容器组时断口间的最 大恢复电压高0．5U m 。
[注册电气工程师考试密押题库与答案解析]注册电气工程师(供配电专业)分类模拟题12
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单项选择题
问题:1. 避雷器的额定电压是依据下列哪项电压值选定的?______
A.预期的操作过电压幅值
B.系统的标称电压
C.预期的雷电过电压幅值
D.预期的工频过电压
答案:D[解析] 此题需要弄清楚避雷器的额定电压的含义，额定电压是指正常运行时避雷器两端之间允许施加的最大工频电压有效值，即在系统短时工频过电压直接加在ZnO阀片上时，避雷器仍允许吸收规定的雷电及操作过电压能量，特性基本不变，不会发生热击穿。
在额定准确限值一次电流为40倍额定一次电流的情况下电流互感器的复合误差不超过521对于采用单相三绕组接线形式的电压互感器若其被接入中性点直接接地系统中且一次侧接于相电压设一次系统额定电压为un则其三个绕组的额定电压应分别选定为
[注册电气工程师考试密押题库与答案解析]注册电气工程师(供配电专业)分类模拟题12
问题:17. 电压互感器二次侧开口三角形______。
A.消除三次谐波
B.测量零序电压
C.测量线电压
D.测量相电压
答案:B[解析] 电压互感器PT开口三角接线如图所示，PT开口三角所测得的电压为
此信号可以作为单相接地的故障报警启动信号或者说绝缘监视信号。
问题:18. 对于电压互感器以下叙述不正确的是______。
A.接地线必须装熔断器
B.接地线不准装熔断器
C.二次绕组应装熔断器
D.电压互感器不需要校验热稳定
答案:A[解析] 选项A：电压互感器铁心及二次绕组一端必须接地，接地的目的是为了防止一、二次绕组绝缘被击穿时，一次侧的高电压窜入二次侧危及工作人员人身和二次设备的安全。电压互感器接地线不能接熔断器，原因是当发生电压互感器一次侧与二次侧击穿事故时，熔断器将会熔断，那么接地线就无法提供保护作用，不但是电压互感器接地线不能接熔断器，任何设备的接地线都不能接熔断器，故A错误。选项B：正确。选项C：电压互感器二次侧不得短路，因为电压互感器一次绕组是与被测电路并联接于高压电网中，二次绕组匝数少、阻抗小，如发生短路，将产生很大的短路电流，有可能烧坏电压互感器，甚至影响一次电路的安全运行，所以电压互感器的一、二次侧都应装设熔断器。选项D：电压互感器将一次侧的高电压变成二次侧的低电压，反应电压相当于伏特表，其与系统是并联连接的，因此不用承载短路电流的流过，故不需要校验热稳定。
500kV复习题(40道,带答案)
500kV单元复习题1、500kV变电站常采用什么接线方式？有何特点？答：3/2接线。
具有较高的供电可靠性和运行灵活性，母线故障或检修、断路器故障或检修不会中断供电。
但此接线使用设备较多，投资较大，二次控制接线和继电保护都比较复杂。
2、什么叫间接验电？如何间接验电？答：不直接使用验电器而判断设备无电的方法叫间接验电。
对无法直接验电的交直流设备和雨雪天气时户外设备，可采用间接验电，即通过设备的机械指示位置、电气指示、带电显示装置、仪表及各种遥测、遥信等信号的变化来判断，判断时有两个及以上的指示，且所有指示均已同时发生对应变化，才能确认该设备已无电。
3、五防内容包括哪些？（1）防止误分、合断路器（2）防止带负荷拉、合隔离开关（3）防止带电挂（合）地线（接地开关）（4）防止带地线（接地开关）合断路器（隔离开关）（5）防止误入带电间隔4、变电站常用的防误闭锁装置有哪些？答：机械闭锁、电气闭锁、电磁闭锁、程序锁、微机闭锁等。
5、停电时为什么要按照断路器-负荷侧刀闸-电源侧刀闸的顺序操作设备？答：假如断路器假分，先拉负荷侧隔离开关，则弧光短路点在断路器的负荷侧，保护装置动作使断路器跳闸；如果先拉电源侧隔离开关，则弧光短路点在断路器的电源侧，将造成电源侧短路，使上一级断路器跳闸，扩大了事故停电范围6、500kV变电站3/2接线母线停电时重合闸如何切换？答：停电母线侧边开关断开后，投入中开关保护屏“投先重压板”，停用边开关保护屏“投先重压板”。
7、用隔离开关拉开3/2接线方式的环流应具备哪些条件？答：（1）至少有两串运行；（2）取下这两串所有断路器跳闸电源；（3）经运行管理单位总工程师批准。
8、线路采用重合闸有什么弊端？答：使电力系统再一次受到故障的冲击，对电力系统稳定运行不利，可能会引起电力系统振荡。
使断路器工作条件恶化，因为在很短的时间内断路器要连续两次切除短路故障电流。
9、断路器自动重合闸设置有几种方式？220kV以上线路一般采用哪种方式？它的动作行为怎样？答： 1）自动重合闸方式：单重方式；三重方式；综重方式；停用方式2）220kV以上线路一般采用单重方式：3）自动重合闸动作行为：单相故障跳单相，重合单相，重合不成跳三相，不再重合；多相故障跳三相，不再重合。
电气工程师-专业基础(供配电)-电气工程基础-4.10断路器
电气工程师-专业基础（供配电）-电气工程基础-4.10断路器[单选题]1.断路器在送电前，运行人员对断路器进行拉闸、合闸和重合闸试验一次，以检查断路器()。
[2018年真题]A.动（江南博哥）作时间是否符合标准B.三相动作是否同期C.合、跳闸回路是否完好D.合闸是否完好正确答案：C参考解析：断路器在送电前，运行人员对断路器进行拉、合闸和重合闸试验，以检查断路器合、跳闸回路是否良好，检验操作机构是否正常，检验信号回路是否完好。
[单选题]2.选高压断路器时，校验热稳定的短路计算时间为()。
[2018年真题]A.主保护动作时间与断路器全开断时间之和B.后备保护动作时间与断路器全开断时间之和C.后备保护动作时间与断路器固有分闸时间之和D.主保护动作时间与断路器固有分闸时间之和正确答案：B参考解析：《3～110kV高压配电装置设计规范》（GB50060—2008）第4.1.4条规定，验算导体短路电流热效应的计算时间，宜采用主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。
当主保护有死区时，应采用对该死区起作用的后备保护动作时间，并应采用相应的短路电流值。
验算电器短路热效应的计算时间，宜采用后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。
本题中，高压断路器属于电器，因此校验其热稳定的短路计算时间宜采用后备保护动作时间与断路器全分闸（又称全开断）时间之和。
[单选题]3.下面哪种说法是正确的()。
[2017年真题]A.设备配电装置时，只要满足安全净距即可B.设计配电装置时，最重要的是要考虑经济性C.设计屋外配电装置时，高型广泛用于220kV电压等级D.设计屋外配电装置时，分相中型是220kV电压等级的典型布置形式正确答案：D参考解析：屋外配电装置的布置形式主要包括普通中型、分相中型、半高型和高型布置：①普通中型布置是将所有电气设备都安装在地面设备支架上，母线下不布置任何电气设备。
但因其占地面积太大，目前设计中已较少采用。
②分相中型布置系将母线隔离开关直接布置在各相母线下方，有的仅一组母线隔离开关采用分相布置，有的所有母线隔离开关均采用分相布置。
电气设备及主系统单选试题含参考答案
电气设备及主系统单选试题含参考答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、高型配电装置广泛应用于〔）电压等级。
A、220kVB、110~500kVC、500kVD、11okV正确答案：A2、在一定时间内，（）的百分数，称为该时间段的厂用电率。
A、厂用电耗电量与全部发电量之比B、全部发电量与厂用电耗电量之比C、厂用电耗电量与主变压器高压侧额定容量之比D、厂用电耗电量与主变压器低压侧额定容量之比正确答案：A3、火电厂按供电范围分类，不包括(A、孤立发电厂B、凝气式发电厂C、自备发电厂D、区域性发电厂正确答案：B4、屋内配电装置和屋外配电装置是按（A、电气设备型号的不同区分的B、电气设备尺才的不同区分的C、电气设备安装场所的不同区分的D、电气设各安装方式的不同区分的正确答案：C5、接地体热稳定校验时，接地体的截面不宜小于连接至该接地装置的接地线截面的A、80%B、55%C、50%D、75%正确答案：D6、关于单母线分段设置旁路母线的原则，下列叙述错误的是〔）。
A、6~10kVB、110~220kVC、110kVD、35~63kV正确答案：C7、三绕组电压互感器的辅助二次绕组一般接成（A、开口三角形B、曲折接线C、星形D、三角形正确答案：A8、母线属于（）。
A、可修复元件B、不可修复元件C、既是可修复，也是不可修复元件D、以上都不正确正确答案：A9、采用特殊金属材料作灭弧触头原理是（A、增强去游离能力B、加快离子扩散和复合C、抑制游离作用D、降温，进而抑制电弧正确答案：C10、屋外电气设备外绝缘体最低部位距地小于一定距离时，要装设固定遮拦，这个距离是(）。
A、1.5米B、2.0C、2.5D、3米正确答案：C11、校验电气设备时，短路计算点应选择在电气设备处于短路情况（）且短路电流校验值为最（）的短路点。
A、最不严重的，大B、最严重的，小C、最严重的，大D、最不严重的，小正确答案：C12、当触头间并联电阻满足（）条件时，电弧电压为非周期性过程。
开关电器关合和开断小电流时弧隙上的电压变化过程
高压Байду номын сангаас器
表征断路器开合电容器组性能的技术参数
• 额定单组电容器组开断电流 是指断路器在额定 电压和其它规定的使用条件下，应能开断的最大 电容电流，而开断中的过电压不会超过制造厂规 定的数值，如2.5倍。 • 额定背对背电容器组开断电流 是指断路器在其 额定电压和其它规定的使用条件下。应能开断的 最大电容电流，而开断中的过电压不会超过制造 厂规定的数值，如2.5倍。 • 额定电容器组关合涌流 是指断路器在其额定电 压和相应于使用条件的涌流频率下能关合的电流 峰值。
高压电器 复燃和重击穿
• 在高压开关设备中有两个专用的名称，用来描写不 同时间内发生弧隙击穿的现象，它们是复燃和重击 穿。 • 复燃是指开关在开断过程中，电弧电流过零后，在 1／4工频周期内，触头间重新出现电流的现象。 • 重击穿是指开关在开断过程中，电弧电流过零后， 在大于1／4工频周期或更长时间内，触头间重新出 现电流的现象。 • 在开断电容电流时，复燃并不产生过电压；只有重 击穿时才会产生过电压。
高压电器
电动机功率对过电压的影响
开断功率较小的电动机，由于开断电流小， 截断电流也小，因此过电压低。开断几千千瓦的 大功率电功机，由于电动机绕组的匝数小、导体 截面大．因而漏感小，电容大，特征阻抗较小， 即使截断电流达20A—30A，过电压仍然很低，不 会危及电动机线圈的绝缘。而开断中小功率的电 动机(如 6千伏，几百千瓦)，过电压较高。如果 过电压太高，则可在电动机每相进线侧与地之间 接上电容及电阻。
高压电器
开关多次重燃对过电压的限制作用
高压电器
开关多次重燃对过电压的限制作用
变压器端出现的过电压也同时加在断路器上，因为此时 发生在断路器上的恢复电压即为电源电压与变压器上电压之 差。如果发生截流时，断路器触头间隙距离尚不大，间隙的 介质恢复强度还比较低，当恢复电压超过断口间隙的介质强 度时，间隙将被击穿，对电源侧发生高频放电，在断口中流 过较大幅值的高频放电电流，间隙两端的电压又下降，变压 器端的电压也被限制；高频放电中止而熄弧后，如果变压器 上的贮存能量没有放完，它又将转化为电压，电压又要升高。 但由于高频放电时一部分能量已释放，因此可能产生最大电 压将减低。如果断路器的介质强度还不高，则可以发生多次 高频放电，直到介质强度超过恢复电压。电路被开断，由于 多次断口击穿放电的结果，变压器上的电压将被限制在某一 数值内。
开关电器开断时弧隙上的电压变化过程
当开断时触头上的电压恢复过程发生高频振荡，则恢 复电压的幅值和恢复速度都随之增加，这对灭弧造成 不利的影响。 理想弧隙上的电压恢复过程只取决于电网的参数。而 弧隙上的并联电阻可以改变恢复电压的特性，即改变 恢复电压的幅值和恢复速度。当并联电阻的数值低于 临界电阻时，还可把周期性振荡的恢复过程转变成非 周期恢复过程。从而大大降低了恢复电压的幅值和恢 复速度。即并联电阻可起增加断路器开断能力的作用。 在实际电路中，所遇到的情况并非象上述那么简单， 而要复杂得多。不仅电压恢复过程可能是多频率的振 荡过程，而且线路本身的参数也是分布的，因此计算 只能等效近似地进行。
U X 是间隙两端的电压恢复过程。 在 K 闭合瞬间， 间隙上的电压为
即熄弧电压值，取负号表明与电源电势反向。
，
di L Ri u hf E 0 dt duhf u hf i iC i r C dt rB 1 iC dt ir rB C
对开关电器开断性能来说，在熄弧过程中起重要作用的恢复电压 正是瞬态恢复电压，但它的大小又受到工频恢复电压大小的影响。
另外还有一种分析方法，也符合电工术语标准，即把 恢复电压看成是它的工频分量和非工频衰减分量两部分 叠加。这在数学分析上较为有用，从时间上自始至终将
恢复电压看成是两个分量的叠加。
这两种分法从原则上讲并不矛盾，但不能混淆。这是 两种不同场合的规定，是不同的名词术语，且本身含义 也不同。既不能简单地把恢复电压与瞬态恢复电压等同， 又不能把恢复电压的工频分量就叫做工频恢复电压。
1 R 2 L LC
2
RLj 满足这一条件时的串联电阻值称为临界串联电阻
2 R Lj
L C
要使这个电路得到非周期性的恢复过程，就必须使串联电阻 R 不得小于
基于电力电容器过电压分析与仿真——由并联电容器内部元件故障引起的过电压分析
基于电力电容器过电压分析与仿真——由并联电容器内部元件故障引起的过电压分析摘要：作为电力系统中最主要的无功补偿装置，电力电容器故障频发给生产生活带来诸多的不便，其中，最主要的故障是电力电容器运行过程中所承受的异常过电压。
因此，为减少故障，提高电网运行的可靠性，对电力电容器过电压的分析研究显得尤为重要。
本文结合电容器运行故障的具体情况，对造成故障的原因进行了详细的分析，对电容器内部电容元件击穿所导致的过电压情况进行研究，推导出完好相和完好电容元件所承受的过电压并对典型故障情况进行仿真。
关键词：并联电容器组；过电压；桥臂故障绪论近年来，电网中个别变电站中电容器组烧坏的情况时有发生，严重时会发生爆炸事故。
此类的事故对电网的安全运行构成较大威胁，同时给国家的经济发展带来巨大损失。
因此，探究电力电容器损坏的原因、损坏原理以及提出相应措施对电力系统的经济效益和安全运行都有重要意义。
1.国内外研究现状目前国外以并联电容器为无功平衡和电压支撑、提高配电网功率因数的备用设备。
从二十世纪末至今，国外多数国家采用分体式电容器组成电容器组投入运行，而采用集合式电容器组则较少。
国内的研究主要针对个别站或特定的问题，例如电容器的保护熔丝特性的选择、保护动作原因的分析、谐波对电容器的影响、电容器的维护建设等。
一些电容器相关厂家主要研究电容器材料、设计、散热以及生产工艺等制造方面的问题，而对产品的运行条件没有提供足够的重视。
而用户主要是针对使用条件、事故分析等方面开展故障原因分析，制定反制措施。
2过电压理论分析2.1导致电容器故障的原因电容器的实际使用寿命是用户和制造商所关心的问题。
根据国家标准，电容器制造厂应按照90%的产品能可靠运行20到30年的要求进行设计和生产。
只有在国家标准和技术规定的条件下得到正确使用，电容器才具有较高的可靠性，并达到其预期的使用寿命。
并联电容器补偿装置的使用寿命与电容器本身的制造水平、使用条件有关，电网的运行参数、运行状态也对电容器有着一定的影响。
一起电容器组开关烧毁故障原因分析
一起电容器组开关烧毁故障原因分析作者：孔鹏来源：《硅谷》2011年第23期中图分类号：TM53 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210185－021 故障情况2007年10月20日00:05地调下令断开I乔容1，值班员在操作断开1#电容器组开关时，后台监控机警铃喇叭响，控制室照明灯熄灭；后台监控机报警栏报出1#电容器组开关电流I、Ⅱ段保护动作跳闸；#1主变保护A、B柜III侧A、B、C相I、Ⅱ段过流保护动作跳闸；2#电容组开关电流I、Ⅱ段保护动作跳闸；35kV西母电压无指示、各分路电流指示为零。
1）1#电容器组开关跳闸分析在断开1#电容器组开关时，可能引起操作过电压，使1#电容器组开关上侧绝缘击穿（靠近母线侧），造成短路故障，因为此开关柜CT安装在开关两侧，所以1#电容器组开关电流I 段保护动作，经过150ms延时，开关跳闸。
1#电容器组开关断开后，因短路点在开关上侧，故障仍然存在，1#电容器组开关电流Ⅱ段经过301ms延时，又报出保护动作信息。
（1#电容器组开关电流I段保护定值Idz=14.85A，t=0.15S；电流Ⅱ段保护定值Idz=4.83A，t=0.3S）2）351开关跳闸分析虽然1#电容器组开关保护动作，开关已经断开，但是因短路点在开关上侧，靠近母线侧，故障仍然存在，属于母线故障范围，因此#1变压器A、B两套保护柜低压侧后备保护动作，过流I段经过2404ms延时，去跳350开关，（因本期只安装了一段母线，无350开关）；过流II段经过2704ms延时，去跳开351开关；35kV西母电压无指示、各分路电流指示为零。
（#1主变低压侧后备保护电流I段保护定值Idz=2.73A，t=2.40S跳350；电流Ⅱ段保护定值Idz=2.73A，t=2.7S跳351）3）2#电容组开关跳闸分析在保护事件记录顺序中可以看出在2007-10-20 00:05:32 #1主变保护A柜过流II段保护经过2704ms延时动作，跳开351开关；在下一个保护事件记录中2#电容组开关电流I段保护经过150ms延时动作，跳开2#电容组开关。
电力调控员题库 判断(格式调整完毕)
冀北调控中心题库（判断）1.发生电网运行重大事件时，相应调度在依据调度管辖范围组织处理的同时，须在规定时间内将发生重大事件的简要情况向上级调度机构汇报。
（√）2.发生电网运行重大事件时，相应调度在事件处置告一段落后，将详细情况以书面形式报上级调度机构。
（√）3.发生电网运行重大事件时，对于持续时间较长的连续性故障，相关调度机构应安排专人定时联系上级调度机构，汇报最新情况。
（√）4.通常把发电企业的动力设施、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统。
(×)5.通常把由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力网。
(×)6.输电线路中的无功损耗与电压的平方成反比,而充电功率却与电压的平方成正比。
(√)7.照明、电阻、电炉等因为不消耗无功,所以没有无功负荷电压静态特性。
(√)8.电力系统三相阻抗对称性的破坏,将导致电流和电压对称性的破坏,因而会出现负序电流,当变压器的中性点接地时,还会出现零序电流。
(√)9.电力系统三相不对称运行时,必须按发热条件来决定变压器的可用容量。
(√)10.线路传输的有功功率低于自然功率,线路将向系统吸收无功功率;而高于此值时,则将向系统送出无功功率。
(×)11.故障点零序综合阻抗Zk0小于正序综合阻抗Zk1时，单相接地故障电流大于三相短路电流。
(√)12.电力系统的静态稳定是指：系统在某种运行方式下突然受到大的扰动后，经过一个机电暂态过程达到新的稳定运行状态或回到原来的稳定状态。
(×)13.电力系统的暂态稳定是指：电力系统受到小干扰后不发生非周期性失步，自动恢复到起始运行状态。
(×)14.电力系统的静态稳定是指：电力系统受到小干扰后不发生非周期性失步，自动恢复到起始运行状态。
(√)15.并联电抗器主要用来限制短路电流，也可以在滤波器中与电容器串联或并联，用来限制电网中的高次谐波。
国网四川省电力公司检修公司选拔考试卷题库(答案) (4)
国网四川省电力公司检修公司集训人员选拔试题注意事项：1、答题前请将装订线左边的各项内容认真填写清楚。
2、请用蓝色或黑色钢笔答题。
3、本份试卷共计六道大题，满分100分，考试时间90分钟一、单选题（共10题，每题1分，共10分；请将正确答案序号填在括号内）1、在保护检验工作完毕后、投入出口压板之前，通常用万用表测量跳闸压板电位，当开关在合闸位置时，正确的状态应该是( C )。
（直流系统为220V ） A 、压板下口对地为+110V 左右，上口对地为-110V 左右 B 、压板下口对地为+110V 左右，上口对地为0V 左右 C 、压板下口对地为0V ，上口对地为-110V 左右 D 、压板下口对地为+220V 左右，上口对地为0V2、现场中常用( D )试验项目来判断设备的绝缘情况 A 、绝缘电阻 B 、泄漏电流 C 、交流耐压、局部放电D 、绝缘电阻、泄漏电流、交流耐压、局部放电。
3、用万用表测量电阻时，测试前在选择档位时的要求是（ A ） A 、选用与被测电阻相应欧姆档 B 、选用大档然后逐档降低 C 、选择小档然后逐步上调 D 、以上都不正确4、为防止由瓦斯保护启动的中间继电器在直流电源正极接地时误动，应（ A ）。
A 、采用动作功率较大的中间继电器，而不要求快速动作 B 、对中间继电器增加0.5秒的延时 C 、在中间继电器起动线圈上并联电容D 、在中间继电器起动线圈上串联电阻5、以下哪种情况不会导致500kVRCS921装置闭锁重合闸： ( C ) A 、值班员遥控合闸B 、拉掉操作箱第一组操作电源C 、将线路保护整定为禁止重合闸D 、投入断路器保护沟通三跳压板6、以下哪一个回路是操作箱内回路中仍在使用的回路 （ C ） A 、压力低闭锁合闸 B 、压力低闭锁跳闸 C 、压力低禁止重合闸 D 、压力低禁止操作7、防雷保护装置的接地属于( A )。
A 、工作接地B 、保护接地C 、防雷接地D 、保护接零 8、断路器液压操作机构油压逐渐下降时发出的信号依次是( B )。
开关电器关合和开断时电路中的电流变化过程
。
3．短路电流的最大幅值与短路冲击系数： 短路电流最大幅值通常在短路后的半个周期，即t 0.01s 时出现，这一最大
幅值常称为短路冲击电流
Ic
I
dm
(
1
Байду номын сангаас
e
R 0.01 L
)
式中当 0 时，取负值； 时取正值。
短路冲击电流与短路电流稳态幅值之比称为短路冲击系数Kc ：
开关电器关合和开断时 电路中的电流变化过程
电力系统中短路电流的暂态波形
在同一电路情况下，无论开关闭合和系统工作时
发生短路，还是发生了关合短路故障，在电路中出现
的短路电流应是相同的，其等值电路也是相同的。 设电源电压 e U m sin(t ) ， 为短路发生时的电
压相位角，也可称为短路合闸相位角，L、R 为短路时 回路的等效电感和电阻（假定为集中参数，且为定值），
式中： I dm U m / Z 。
1．短路电流的组成：它由周期分量和非周期分量两部分组成：
id ~ I dm sin(t )
R t
和 id I dm sin( )e L 周期分量id ~ 是一个幅值为I dm U m / Z 的交变分量，且是一个稳态分量。
Kc
Ic I dm
1 e 0.01R / L
据统计，目前电网实际可能出现最大冲击电流的情况为cos 0.07, 86 0 ，
0.01
T L / R 45ms, ， 从而可得到最大的短路冲击系数 K cm (1 e 0.045 ) 1.8 ，这 cos
要小得多，即 02 01 ,因此，电容器组间所产生的涌流无论频
电气设备及主系统单选考试模拟题与答案
电气设备及主系统单选考试模拟题与答案一、单选题（共IOO题，每题1分，共100分）1、旁路母线与普通母线不采用等高布置的是（A、分相中型配电装置B、半高型配电装置C、高型配电装置D、普通中型配电装置正确答案：B2、关于特殊运行方式对断路器开断能力的影响，下列叙述错误的是O.A、外能式浙路器切断小电感电流时，易产生截流过电压。
B、自能式断路器切断小电感电流时，电弧能量不足以灭弧，易使电弧重燃，导致系统恢复电压产生高频振荡。
C、特殊运行方式包括小电感电流开断、电容电流开断、近距离开断及失步故障开断。
D、开断电容器组或超高压空载长线，在电弧电流过零后，易产生过电流。
正确答案：D3、断路器的额定开断电流选择方法为（）。
A^Inbr≥IptB、Inbr≤IptC^Inbr2ItD、Inbr≤It正确答案：A4、装置下列部位中，不需采用专门敷设接地线接地的是OA^发电机机座或外壳B、避雷器、避雷针、线等的接地端子C、IOKVD、变压器及正确答案：C5、断路器开断三相短路时，恢复电压最大的是（A、首先断开相B、最后断开相C、不能简单根据断开时间先后顺序确定D、中间断开相正确答案：A6、屋内配电装置最小安全净距中的C值为（A、带电部分至栅状遮栏间的距离B、可移动设备的外廓在移动中至带电裸导体间的距离C、无遮栏裸导体至地面的垂直净距D、不同时停电检修的平行无遮栏裸导体之间的水平净距正确答案：C7、三相导体短路的最大电动力与O无关A、三相短路时的冲击电流B、长期允许电流C、跨距D、相间距离正确答案：B8、在二分之三接线中。
A、检修任何隔离开关，用户可不停电B、隔离开关仅起电气隔离作用，误操作的可能性小C、仅用隔离开关进行倒闸操作，容易发生操作事故D、检修任何隔离开关，用户都要停电正确答案：B9、土壤电阻率大于（）的地区为高士壤电阻率地区。
A、2000Ω∙mB、200Ω∙mC、500Ω∙mD^5000Ω∙m正确答案：C10、接触电位差是指（）A、接地短路电流流过接地装置时，在地面上离设备水平距离B、接地短路电流流过接地技置时，在地面上离设备水平距离0.8mnC、接地短路电流流过接地装置时，在人接触设备外壳或构架时，在人体手和脚间的电位差D、接地短路电流流过接地装置时，在地面上离设备水平距离正确答案：B11、厂用电动机容量确定接线原则，下列说法错误的是（）。
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电力电容器
POWER CAPACITOR
2003年第1卷第4期 No.4Vol.1 2003
开断三相电容器组的过程中
在断路器断口间的恢复电压
沈文琪
（西安电力电容器研究所，西安710082）
摘要：对三相断路器开断三相电容器组时出现在断口上的恢复电压进行了分析，提出了用于投切三相电容器组的断路器的技术要求。
关键词：三相电容器组；恢复电压；中心点电位；星形结线
Recovery Voltage Between the Opened Contacts of CircuitBreaker in Switching-off Three-phase
Capacitor Bank
Shen Wenqi
（Xi’an Power Capacitor Research Institute，Xi’an 710082，China）
Abstract：recovery voltage between the contacts is analyzed when the circuit breaker isswitching off three－phase capacitor bank．Technicalrequirements on circuit breaker used forswitching three －phase capacitor bank are proposed．
Keywords：Three－phase capacitor bank；Recovery voltage；Neutral potential；Star connection
1 前言
高压并联电容器通常是以三相中心点不接地的星形接线方式进入电网运行的。
当电网中的无功过剩时，常需将正在运行中的电容器组从电网中退出来。
这就需要用断路器来开断电容器组。
为了使三相电容器组在从电网中退出的过程中不受高倍重击穿过电压的伤害，在国标GB／T 11024．1－2001中明确规定，用于开断电容器的断路器应为不重击穿断路器。
也就是说断路器在开断电容器组的过程中，在断口间的第1次电弧熄灭后，在断口间的绝缘强度要始终高于断口间的恢复电压。
为了达到上述要求应尽可能地增强断口间的绝缘强度，另一方面也必须对断路器在开断电容器组的过程中断口间恢复电压的变化规律作必要的定性定量分析，以求针对情况采取相应的措施。
2 相同步时断口间的恢复电压
当三相断路器同步开断如图1所示的中心点不接地星形结线三相电容器组时，三相中电流最先过零的相（假定为A相）首先实现开断，其它两相就成为单相回路，在第1相（A相）开断后，经过1／4周波，其它两相开断。
在A相实现开断后，三相电容器组的中心点电位U
N
从0变成：
式中：U
N
—中心点N的电位；
U
m
—电源的相电压最大值。
此时，在A相电容器C
A 上的电压U
CA
＝U
m。
所以在A相开断后在端子A上的电压为：
而在电源侧A′点的电位为·cos ωt 。
因此在A 相断路器触头AA′间的电位差，即恢复
电压为：
当A 相开断后1／4周期时，中心点电位U N ＝U m ／2，而正在此时B 相和C 相同步开断，从而使其中心点电位保持在U m ／2，不再随时间变化。
这时在端子A 上的电位为：
当t ＝π时，即在A 相开断后经过1／4周波时，cos ωt ＝－1这时，A 相断口间的恢复电压达到最高值的2．5U m 。
在图2中给出三相电容器开断时A 相断口上的恢复电压的变化。
由图2可以看出，三相断路器同步开断三相电容器组在首开相熄弧后经1／2周波时，在首开相断口上的恢复电压达到最大值2．5U m ，比开断单相电容器组时断口间的最 大恢复电压高0．5U m 。
3 三相不同步时断口间的恢复电压
如果三相断路器的三对触头不能同时分开，在其首开相（例如A 相）开断后，经过1／2周波如果B 相和C 相断路器的触头仍处于合的状态，中心点的电位U N 从计（1）可知将上升到U N ＝U m ，这时A 相电容器端子A 上的电位U A ＝U m ＋U m ＝2U m ，已开相（A 相）
断口上的电压将达到：
U AA′＝2U
m
－U
m
cosωt（5）
当ωt＝π时，U
AA′＝2U
m
＋U
m
＝3U
m
在图3中给出了这种情况下A相断口间恢复电压的变化情况。
由图3可以看出在A相开断后经过0．5
个周波后在A相断口上的恢复电压将达到3U
m。
如果三相断路器的首开相开断后，经过0．25个周波B相触头动作并成功开断，而C相触头仍处于合
的状态，这时在A相断口间的恢复电压将达到4U
m。
在图4中给出了在这种情况下在A相断口和B相断
口上恢复电压的变化。
由图4可知在这种情况下，A相断口间的恢复电压U
在经过半个周波后将达到4倍
AA′
电压峰值，而B相的断口间在经0．75周波后将出现了3U
以上的恢复电压。
在这种情况下极易发生三相断
m
路相中两相重击穿，从而将在电容器上产生极高的操作过电压，使电容器的极间介质击穿或受到严重损伤。
4 对用于投切电容器组的三相断路器的基本要求
（1）三相分、合闸不同期性应小于2ms。
（2）断口间的电弧熄灭后在10ms以内必须将断口间的绝缘强度恢复到所在电源电压峰值的三倍以上。
5 小结
（1）三相断路器投切三相星形中心点不接地电容器组时，在三相触头同步的情况下，在断路器首开相断口上可能出现的恢复电压为电源电压峰值的2．5倍。
（2）如果断路器的三相不同步，在首开相开断后经0．25周波B相和C相触头仍处于合的位置，在这种情况下，在首开相断口上的恢复电压将达到电源电压峰值的3倍。
（3）如果断路器三相不同步，并且在首开相开断后，经0．25周波B相开断，而C相的触头仍停留在合的位置，在首开相断口上的恢复电压将达到电源电压峰值的4倍。
（4）用于投切三相电容器的三相断路器必须具有良好的三相同期性，断口间绝缘的恢复强度必须大于断口间电压的恢复速度。