Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 3 - Val av isolationsnivå i nät innehållande långa högspänningsledningar, av Gottschalk von Geijer, Bo Holmgren och Gunnar Jancke - Karakterisering av den transienta återvändande spänningen i nät, av S G
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
MVA erhålles spänningen till jord i frisk fas 820 kV,
vilket isolationen skall uthärda i vått tillstånd. Detta
motsvarar en stöthållspänning av ca 1 850 kV för
apparater. Vid P — 600 och Psc — 2 000 reduceras
värdena till 640 kV och 1 450 kV. Hållfastheten mot
stöt är ej dimensionerande, utan hållfastheten mot
driftfrekventa påkänningar är den kritiska. Avledare
kan ej rimligtvis anslutas till ledningsänden. Så länge
ledningen är ansluten i station, erhålles visst skydd
för apparater från stationens avledare. Värdena
ligger högt men kan reduceras avsevärt genom
anslutning till ledningen av shuntreaktor och då helst med
Z-koppling.
För L = 300 miles får man vid Psc = 1 000 MVA,
a = 0 % och P = 400 MW ett värde på 525 kV
medan Psc = 2 000 MVA, et = 50 % och P = 600 MW
ger 485 kV, dvs. rimliga värden.
De transienta insvängningsförloppen verkar med
full styrka i öppen ledningsände. Även dessa är
beroende av kortslutningseffekten i den ände, där
ledningen är ansluten. Under någorlunda normala
förhållanden tycks de påverka isolationshöjden vid
ledningslängder överstigande 350 à 400 miles.
Det är tydligt att 300 miles utgör en ur
isolations-synpunkt fullt acceptabel ledningslängd. Vid 400
miles får man, om ej speciella åtgärder vidtagas —
såsom inkoppling av reaktorer — förstärka
isolationen. Av ekonomiska skäl bör man ej annat än i rena
undantagsfall arbeta med en större ledningslängd än
ca 350 miles, så länge kortslutningseffekten i nätet är
måttlig.
I ett 400 kV nät med maximala driftspänningen 420
kV kan man även i ogynnsammaste fall välja för
stationsisolationen den som standard föreslagna
iso-lationsnivån 1 425 kV, om ledningslängden ej
överstiger 300 miles. Vid större längd på till en station
anslutna ledningar, bör detta värde höjas, såvida ej
kortslutningseffekten i stationerna utgör minst 3 000
MVA. Om ledningslängden ej överstiger 200 miles,
kan man gå ned till 1 200 à 1 300 kV.
Beträffande ledningar kan sägas, att en
isolations-nivå om 1 300 kV räcker vid 300 miles ledningar. Vid
större längder ökas isolationskravet snabbt eller
också måste speciella åtgärder vidtagas.
Slutsatser
I denna artikel har som exempel valts förhållandena
i det svenska 400 kV-nätet, där redan nu långa
ledningssektioner med upp till 400 miles längd
förekommer.
Om sektionslängden understiger ca 350 miles, blir
kravet på isolation på ledningar och i stationer
måttligt. Vid större ledningslängd kan speciella
åtgärder bli erforderliga.
Seriekondensatorer i kraftledningar sänker kravet
på isolation i de stationer, till vilka ledningen är
ansluten.
Återtändningsfria strömbrytare bör användas för
långa ledningar.
Med ökad kortslutningseffekt i nätet minskas kravet
på isolation, vilket eventuellt kan utnyttjas för
höjning av driftspänningen.
Valet av isolation får ej ses som ett separat problem.
Resultaten från studiet av isolationsfrågan måste
sammanställas med de från studium av stabilitet,
överföringsförluster, radiostörningar m.m. för att
man genom en kompromiss mellan olika synpunkter
skall nå fram till bästa totalresultat.
Eftersom de största spänningsstegringarna erhålles
i öppna ledningsändar, föreligger en möjlighet att
välja en isolationsnivå för 25 % av ledningen
räknat från vardera änden och en annan något lägre
nivå vid ledningsmitten. Denna möjlighet bör dock
endast utnyttjas vid ledningar med minst 300 miles
längd. Vid kortare ledningar minskas eljest
isolationen så långt, att svårigheter kan uppstå med
spän-ningspåkänningarna på isolatorelementen under
normal drift.
Litteratur
1. Jancke G, Lalander S: Transmission at 100 kV or higher voltages
in Sweden. CIGRE Paper 1956 — 411.
2. Jancke G: Sweden’s high voltage network entails special
technical problems. Electric Light & Power, March 1957.
3. Peterson II: Transients in power sustems. Jolin Wiley & Sons,
Inc., New York, 1951.
4. Welxheim R, Waters M: Neutral grounding in high-voltage
transmission. Elsevier Publishing Company, 195(5.
Karakterisering av den transienta återvändande
spänningen i nät
En brytares brytförmåga påverkas av den transienta
återvändande spänningens form. Denna kan man för ett
nät mäta eller beräkna, varefter man kan uppställa
fordringar, vilka brytaren vid prov skall uppfylla.
Vid sådana prov användes en enfrekvenskrets, men på
grund av tillsatskapacitanser och tillsatsinduktanser i
ledningar och transformatorer blir spänningskurvan mer
eller mindre avvikande från den ideella formen. För att
kunna karakterisera den verkliga spänningskurvan har
IEC föreslagit ett förfarande, som ger en motsvarande
enfrekvensspänning, kännetecknad av en frekvens / och en
amplitudfaktor y.
Den i näten uppträdande transienta återvändande
spänningen innehåller ofta flera frekvenser eller har ett
aperiodiskt förlopp. För att karakterisera denna spänning har
— i brist på bättre — IEC-metoden använts,
överensstämmelsen mellan den verkliga spänningens form och den
genom IEC-metoden erhållna enfrekvensspänningen kan
dock vara mycket dålig, och i verkligheten provar man
därför ofta något annat än det man vill prova.
Ur experimentella undersökningar har man funnit att
vissa områden på kurvan för den transienta återvändande
spänningen är speciellt betydelsefulla för brytningen,
nämligen dels kurvans begynnelsedel och dels dess topp. Med
utgångspunkt från detta förhållande har ett förslag
framlagts om att karakterisera nätets transienta återvändande
spänning i två punkter, kurvans maximalvärde och dess
första topp.
Maximalvärdet betecknas med en amplitudfaktor y enligt
IEC och en frekvens /, som dock avviker från
IEC-meto-dens. Första toppen betecknas med en branthet S och en
faktor o, som är förhållandet mellan första toppens
amplitud och den driftfrekventa återvändande spänningens
amplitud.
Den vid prov använda enfrekvenskretsen kan ändras så
att den ger en spänningskurva, som har en brant
spänningsstegring i början och därefter utan översvängning
stiger till maximalvärdet.
Med det ovan angivna förfarandet, som alltså
kännetecknas av fyra parametrar, får man bättre överensstämmelse
mellan verkliga krav och utförda prov, varigenom onödig
överdimensionering kan undvikas. Metoden innebär dock
en avsevärd komplikation i förhållande till
IEC-förfaran-det och bör kanske endast tillämpas i fall med mycket stor
kortslutningseffekt (A Hochrainer i ETZ-A okt. 1957
s. 689—693). S G
ELTEKNIK 1958 1 40
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>