单选题
349、操作中有可能产生较高过电压的是( )。
A
投入空载变压器;
B
切断空载带电长线路;
C
投入补偿电容器;
D
切断补偿电容器
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考查的是电力系统中操作过电压的产生机理与典型工况。
正确答案:B(切断空载带电长线路)
解析如下:
操作过电压是指由于开关操作或故障引起的瞬态电压升高,其幅值通常为系统最高运行相电压的2~4倍,对绝缘配合和设备安全具有重要影响。各类选项分析如下:
A:投入空载变压器
该操作可能引起励磁涌流,伴随一定幅值的暂态过电压(如铁芯饱和导致的谐振过电压),但一般幅值较低(通常不超过2.0 p.u.),且现代变压器设计和合闸电阻等措施可有效抑制。不属于“较高”过电压的典型工况。
B:切断空载带电长线路(正确)
这是产生**截流过电压**和**多次重燃过电压**的典型场景。空载长线路具有显著的分布电容,其容性电流虽小,但在断路器开断过程中,若在工频电流过零前发生电弧截断(尤其在真空断路器或SF₆断路器中易发生),将导致线路残余电荷无法泄放,电感(系统电感)与线路对地电容构成LC振荡回路,引发高频高幅值过电压。对于超高压长线路,该过电压可达3.0~4.0 p.u.甚至更高,是电力系统中最危险的操作过电压之一。
C:投入补偿电容器
属于容性负载投切,可能引发合闸涌流及暂态振荡,但因电容器端电压不能突变,初始电压为零,合闸瞬间相当于短路,主要产生电流冲击;电压过冲受系统阻抗和合闸相位影响,一般不超过2.0 p.u.,且可通过同步合闸或预插电阻抑制。
D:切断补偿电容器
电容器组放电后存在剩余电压,若断路器在电流过零时开断,可能因介质恢复强度不足发生重击穿,产生重燃过电压。但现代电容器组均配置专用断路器(如真空断路器加并联电阻)和避雷器保护,实际过电压水平可控;且其能量较小,过电压幅值通常低于切断长线路的情形(一般≤2.5 p.u.)。
核心知识点总结:
1. 操作过电压的主要类型包括:空载线路合闸过电压、切除空载线路过电压、切除空载变压器过电压、切除电容器组过电压等。
2. 其中,**切除空载长线路过电压**是幅值最高、危害最大的一种,根本原因是线路分布电容与系统电感形成高频振荡回路,叠加断路器截流或重燃效应所致。
3. 线路越长、系统电压等级越高、电源侧电感越小(即系统短路容量越大),该过电压越严重。
4. 防护措施包括:采用带并联电阻或选相合/分闸的断路器、装设金属氧化物避雷器(MOA)、在线路末端加装并联电抗器以降低电容效应等。
因此,B选项为最可能产生较高过电压的操作。
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