工频过电压试验

K
(1)
( X 0 / X1 )2 ( X 0 / X1 ) 1 3 ( X 0 / X1 ) 2
X 0 X L0 l X s X 1 X L1 l X s
单相接地因数指单相接地故障时，健全相的对地最高工频电压有效值 与故障前故障相对地电压的有效值之比。
2、试验方法
3、试验内容
1、测量线路的正序及零序参数 2、空载长线容升效应

A、电源阻抗的影响 B、线路长度的影响

3、空载容升效应的限制措施
高压电抗器安放位置的影响
4、 不对称接地工频过电压
电抗器的感性无功功率部分地补偿了线路的容性无功功率，相当于减 小了线路长度，降低了末端电压升高。
1、试验原理

并联电抗器的补偿度
并联电抗器的容量与线路充电功率之比值
1 K B QL / QC 2 LC
在超高压线路中，KB 一般取为40%~80%
1、试验原理

D、不对称短路引起的工频电压升高
jZC sin x cos x U1 1 cos x I1 j sin x ZC
jZC sin x U 2 cos x I 2
其中，长度坐标从线路末端算起， ZC L0 C0
A I1 XS E B：线路长度l1 XP C电抗器 D：线路长度l2 U2 I2
E 1 I1 0
由于线路末端空载，则 I 2 0 ，可得
cos l1 jX s sin l1 1 j Zc
jZc sin l1 1 1 cos l1 jX P
I2
2
－
U2
矩阵表示为
U 0 1 I 0 0 jX S U1 1 1 I1 0 cos l jX S 1 1 j Z sin l C jZC sin l U 2 cos l I 2
工频过电压试验
2011-5-5
主要内容
1、试验原理 2、试验方法 3、试验内容

1、试验原理
电力系统中在正常或故障时可能出现幅值超 过最大工作相电压、频率为工频或接近工频 的电压升高，统称工频电压升高，或工频过 电压。 引起工频过电压的原因：空载长线路的电容 效应、不对称接地故障。 限制工频过电压最常用的方法是：架设高压 电抗器
可以得到： K U 2 02 E
1 cos X cos l S sin l cos( l ) ZC
arctan
XS ZC
线路首端输入阻抗为一容抗，它与电源电抗串联之后，电容效应使 首端电压升高，因此末端电压的升高更加严重。
1、试验原理
C、并联电抗器对工频电压升高的限制
0 cos l2 sin l 2 1 j Zc
jZc sin l2 U 2 cos l2 I 2
sin l2 Xs Zc X s E cos l2 (1 ) cos l1 ( ) sin l1 ( X s cos l1 Z c sin l1 )U 2 XP X P Zc Zc

1、试验原理

A、线路的容升效应
对于集中参数R-L-C串联电路
R
＋
L
E －
C
当
就是集中参数电路的“电感－电容”效应，简称
1 1 L时，可得 U R ， C C
C U L
U ，C
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，这
“电容效应”。
1、试验原理
对于均匀无损长线
x
dx L0 dx
C0 dx
cos x U ( x) j 1 sin x I ( x) ZC
2、试验方法
电磁暂态仿真软件ATP
1、ATP程序正式诞生于 1984 年秋，是目前世界上电磁暂 态分析程序（EMTP）最广泛使用的版本之一，它可安装 在大多数类型的计算机上，并可免费使用。 2、ATP 的数学模型有：集总参数 RLC；多相 PI 等值电路； 多相分布参数输电线路；非线性电阻、电感器；时变电 阻；开关；电压和电流源；动态旋转电机；TACS。 3、ATP 还配备有图形输入程序 ATP-Draw。通过它可以直 接搭建仿真电路图，输入模型参数，自动生成数据文件， 使生成和修改输入文件极其方便。
L0C0
若无损线路末端空载时，有 I2 0，则 U1 U x U 2 cos x cos x 若x l，U2 U1 / cos l cos l
1、试验原理

B、电源阻抗对空载长线路电容效应的影响
0
＋ E
I0 X S
1
I1 U1