5 Комутаційні перенапруги в електричних системах

5.8 Ударний коефіцієнт при комутаціях

Розвиток комутаційних перенапруг повязаний з рядом факторів, що мають статистичний характер. До таких факторів належать: власна частота мережі в момент комутації, фаза комутації, виникнення повторних пробоїв чи зрізів струму у вимикачах тощо. Внаслідок такого звязку самі комутаційні перенапруги, а точніше їх кратність, мають статистичний характер. Із цієї причини комутаційні перенапруги характеризуються кривими ймовірності, побудова яких базується на масових вимірюваннях в електричних мережах.

Дослідження комутаційних перенапруг на лініях показали, що ударні коефіцієнти при комутаціях мало залежать від схем мережі і довжини ліній і статистично розподіляються у відповідності з нормальним законом:

.      (5.10)

 

Для кожного виду комутації, як і для всіх комутацій в цілому, можуть бути вказані середні значення  та дисперсія . Найбільші значення , які слід практично враховувати, визначаються правилом трьох сигм:

.

У табл. 5.1 наведені значення  та  для різних комутацій.

Маючи параметри розподілення комутаційних перенапруг  і розрядних напруг ізоляції при комутаційних імпульсах , можна порахувати число перекритів ізоляції на лінії  при заданому числу комутацій nк:

,

де

;     (5.11)

;

 

m число ізоляційних проміжків на лінії.

 

Таблиця 5.1 Параметри статистичних розподілів ударних коефіцієнтів

Вид комутації

Параметри розподілу

Середній ударний коефіцієнт

Дисперсія

1. Включення лінії на холостий хід

1,61

0,183

2. Відключення ненавантаженої лінії вимикачем (баковим) з повторним запалюванням

2,0

0,34

3. Вимикання лінії в циклі ТАПВ (вимикач з відокремлювачем)

1,57+0,55 *

0,28

4. Відключення лінії в циклі ОАПВ

1,6

0,18

* Примітка:   коефіцієнт остаточної напруги на ПЛ

Приклад 5.4 Визначити для умов комутації при ТАПВ, вказаних в прикладі 5.2, максимальне значення  у відповідності з правилом двох сигм.

При  = 0,4 с коефіцієнт = 0,6. За формулою, наведеною у п. 3 табл. 5.1:

=1,57 + 0,550,6 = 1,9

та

 =1,9 + 20,28 = 2,46.

Максимальна перенапруга рівна:

Це є дуже висока перенапруга. При виборі ізоляції ПЛ орієнтуються на значення, близькі до середніх, а не максимальних значень.