真空断路器切断空载硅碳棒电炉变压器
行业内均按照以下数学模型进行真空断路器切空载硅碳棒电炉变压器时操作过电压的计算。硅碳棒电炉变压器空切时绕组中存储的磁场能量计算式为硅碳棒电炉变压器空切时硅碳棒电炉变压器及冶炼短网等效电容吸收的电场能量计算式为假设真空断路器切断空载硅碳棒电炉变压器时,截流过电压为U,硅碳棒电炉变压器内部发生电磁振荡的能量转换表达式为电源断开前,硅碳棒电炉变压器二次侧等效电容的两“电压一可忽略不计,Us=LL得截流过电压“等效电容CT的二次方根值成反比,考虑到硅碳棒电炉变压器及冶炼短网中等效电感和等效电容的损耗,截流过电压会在振荡过程中逐渐衰减。
公式LL得即定量确定了空断路器切断空载硅碳棒电炉变压器的操作过电压,又可引申为操作过电压与回路中LC振荡临界频率之间的关系。快速真空断路器切空载硅碳棒电炉变压器时,熄弧时间持续十几毫秒。在这个过程中,LC回路存在反复振荡,从而产生一个反复交变的操作过电压。截流过电压幅值及交变频率与LCI腐界振荡频率有关,LCI腐界振荡频率界振荡频率越高,。流过电压及其交变频率就越高。
目前,通用做法是在硅碳棒电炉变压器一次侧并联阻容吸收装置(简称RC装置),人为增大硅碳棒电炉变压器一次侧电容,降低真空断路器切空载硅碳棒电炉变压器时的LC振荡频率,使高频振荡迅速衰减,有效限制截流过电压幅值及交变频率。
以往的文献对截流过电压的产生和阻容吸收装置限制截流过电压的原理都有较为详细的描述,但未通过数学模型来阐述阻容吸收装置的参数如何选择与配置。
统计发现,同样的硅碳棒电炉变压器及硅碳棒电炉短网,阻容吸收装置电阻参数选择、电容参数选择不尽一致,甚至差别较大。阻容吸收装置电阻、电容的量化,成为困扰业界的突出问题。下面以图1某钢厂100MV}A硅碳棒电炉变压器为例,计算不同阻容吸收装置参数下的截流过电压,其等效电路如图3所示。硅碳棒电炉变压器一次侧额定电压为33kV,励磁电流百分比为0.4%,励磁电流寿=0.4%x100000/33/1.732A=7A。http://www.zbqunqiang.cn/
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