Napięcie powrotne przy wyłączaniu zwarć pobliskich

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze zjawiskiem napięcia powrotnego przy wyłączaniu zwarć pobliskich w liniach wysokiego napięcia w pewnej odległości od wyłącznika.

Schemat układu do pomiaru napięcia powrotnego:

Wyniki pomiarów:

Tabela wyników pomiarów i obliczeń (dla przypadku „z diodą”):

Lp	-	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
l	m.	266	532	798	1064	1330	1596	1862	2128	2394	2660	2926	3192	3458	3724	3990
Iw	kA	0,85	0,875	0,85	0,8	0,8	0,75	0,75	0,75	0,7	0,7	0,675	0,65	0,65	0,65	0,6
UL	kV	3,8	3,8	3,8	3,8	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0	4,1	4,1	4,2	4,2	4,2	4,2
Up T/2	kV	0,75	0,75	0,9	1,2	1,4	1,5	1,6	1,8	2	2	2,25	2,4	2,5	2,5	2,6
T/2	μs	16	20,5	26	41	41	51,2	51,2	77	77	92	102	102	102	113	128
dUp/dt	kV/μs	0,047	0,037	0,035	0,029	0,034	0,029	0,031	0,023	0,026	0,022	0,022	0,024	0,025	0,022	0,020
Lp	-	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
l	m.	4256	4522	4788	5054	5320	5586	5852	6118	6384	6650	6916	7182	7448	7714	7980
Iw	kA	0,6	0,575	0,55	0,55	0,55	0,525	0,525	0,525	0,5	0,5	0,48	0,475	0,45	0,45	0,45
UL	kV	4,3	4,3	4,3	4,4	4,4	4,4	4,4	4,45	4,5	4,5	4,5	4,5	4,6	4,6	4,6
Up T/2	kV	2,75	2,75	2,8	2,9	,3	3	3,1	3,2	3,2	3,2	3,3	3,3	3,3	3,4	3,4
T/2	μs	128	154	154	154	179,2	184	184	195	200	205	210	215	210	220	235
dUp/dt	kV/μs	0,021	0,018	0,018	0,019	0,002	0,016	0,017	0,016	0,016	0,016	0,016	0,015	0,016	0,015	0,014

Tabela wyników pomiarów i obliczeń (dla przypadku „dioda zwarta”):

Lp	-	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
l	m.	266	532	798	1064	1330	1596	1862	2128	2394	2660	2926	3192	3458	3724	3990
Iw	kA	1.0	0.95	0.95	0.9	0.9	0.875	0.85	0.85	0.8	0.8	0.775	0.75	0.75	0.75	0.7
UL	kV	0.8	1.0	1.0	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.55	1.6	1.7	1.8	1.8	2.0	2.0
Lp	-	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
l	m.	4256	4522	4788	5054	5320	5586	5852	6118	6384	6650	6916	7182	7448	7714	7980
Iw	kA	0.7	0.7	0.7	0.675	0.65	0.65	0.65	0.625	0.625	0.6	0.6	0.6	0.6	0.575	0.575
UL	kV	2.0	2.1	2.1	2.2	2.2	2.3	2.4	2.4	2.5	2.6	2.6	2.6	2.7	2.7	2.8

Charakterystyka I_w=f(l) dla przypadku „bez diody” i „dioda zwarta”

Charakterystyka U_L=f(l) dla przypadku „bez diody” i „dioda zwarta”:

Wyznaczanie strefy niebezpiecznej:

Uwagi i wnioski:

Z przeprowadzonych w ćwiczeniu pomiarów wynika, że wraz ze wzrostem odległości maleje wartość prądu zwarcia, rośnie zaś napięcie linii.

Podczas wyznaczania wpływu odległości miejsca zwarcia na wartość napięcia powrotnego można zauważyć, że wraz ze wzrostem odległości miejsca zwarcia od wyłącznika rośnie wartość U_p a maleje stromość dU_p/dt.

Przy wyznaczaniu początku strefy niebezpiecznej i przy założeniu 2U_ł = ok. 1,5kV określono, że początek strefy niebezpiecznej znajduje się w odległości l = ok. 1500m.

---