低压配电系统常见的过电压分析

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浅谈低压配电线路的雷电过电压保护问题

浅谈低压配电线路的雷电过电压保护问题

浅谈低压配电线路的雷电过电压保护问题电源线路因多种原因产生脉冲过电压,如不采取有效措施,不仅直接威胁用电设备的安全,甚至还可能危及操作人员的生命安全。

文章通过对电源线路脉冲过电压产生的原因、如何抑制方法的分析,结合多部防雷技术规范的要求,对多年来防雷施工图审核中遇到的各种问题提出修改意见,供防雷设计、施工、施工图审核的同行参考和商讨。

标签:电源线路过电压;低压配电系统防雷技术;分析1 电源线路上脉冲过电压的产生供电回路或回路负荷的突然变化,特别是感性负荷的频繁操作,在电源线路上产生很强的反电动势,叠加到电源电压上,形成脉冲过电压;负荷(特别是大容量的负荷)电源插头座间的接触不良也会产生火花放电,形成脉冲过电压;积累大量静电荷的金属导体放电也会产生脉冲过电压;雷电产生的脉冲过电压,上述方式都将在电源线路上产生过电压。

其中雷电以如下方式产生脉冲过电压:(1)当雷击发生在电源、信号线路或附近时,在线路上会产生很强的雷电流,以波的形式沿线路快速传输,使线路和大地间形成很高的电位差,也可能产生很强的脉冲雷电流流过负载;(2)静电感应:雷云形成时,受云中电荷吸引,在下方导线上产生异性电荷接闪时空中雷云电荷中和,瞬间消失,线路上的感应电荷来不及释放,线地间产生很强的静电感应电压;(3)雷电感应:雷电接闪时会向周围空中发射很强的电磁波,频带可达几百kHz以上,幅度随着频率降低,电磁波传播距离可达几百公里以上。

雷电波不仅干扰通信设备和其它电子设备的工作,而且在周围导体上会产生很强的感应电动势,在电源、信号线路上产生感应电压。

电源、信号线路上产生脉冲过电压的原因很多,当其超过设备的承受能力,设备就会损坏。

随着科学技术的快速发展,以电子计算机为核心的电子产品日益广泛应用,雷电通过电源、信号线路对设备的危害越来越严重,为此,各种对应的防护办法相继产生。

在常用的方法中有等电位连接、屏蔽、将线路埋地引入等方法,在这里讲的是最常用的方法,即采用电涌保护器。

高压低压配电柜的升级改造常见问题解答

高压低压配电柜的升级改造常见问题解答

高压低压配电柜的升级改造常见问题解答高压低压配电柜是电力系统中非常重要的设备,其作用是将输电线路的高电压电能转换为低电压电能,进一步供给给各种终端设备使用。

然而,在使用过程中,人们常常会遇到一些问题,需要进行升级改造来解决。

本文将针对高压低压配电柜的常见问题提出解答和解决方案。

一、设备老化导致的电器故障1.问题描述:配电柜设备使用时间过长,出现电器老化问题,导致设备频繁故障,影响正常供电。

2.解答和解决方案:针对设备老化问题,需要进行设备的升级改造。

首先,可以更换老化的电器元件,使用新型、高质量的元件来替代。

其次,可以根据实际情况增加散热装置,提高设备散热性能。

最后,注意定期对设备进行维护和检修,及时发现问题并进行修复。

二、配电柜过载问题1.问题描述:在负荷过大的情况下,配电柜容易发生过载,导致设备无法正常运行。

2.解答和解决方案:为解决配电柜过载的问题,可以采取以下措施。

首先,可以增加配电柜的额定容量,确保足够的供电能力。

其次,可以采用定时断电的方式,避免连续过载。

另外,可以根据具体情况进行负荷分配,合理规划用电设备的使用时间和负荷大小,以充分发挥配电柜的作用。

三、短路和漏电问题1.问题描述:在使用过程中,配电柜易出现短路和漏电问题,存在一定的安全隐患。

2.解答和解决方案:为解决短路和漏电问题,需要进行以下操作。

首先,加强对设备的维护和检修,定期清洁和检查线路接头,防止接触不良导致短路。

其次,使用高质量的绝缘材料,避免漏电问题的发生。

另外,配电柜应加装过流保护器和漏电保护器,一旦出现短路或漏电情况,及时切断电源,确保人身安全。

四、过电压和过频问题1.问题描述:配电柜在电网电压和频率波动大的情况下,容易出现过电压和过频问题,导致设备损坏。

2.解答和解决方案:为解决过电压和过频问题,可以采取以下应对措施。

首先,加装过压保护器和过频保护器,一旦出现电压或频率超过设定范围,及时切断电源,保护设备的正常运行。

电源系统的过电压类别-基础电子

电源系统的过电压类别-基础电子

电源系统的过电压类别-基础电子市电供电电气设备的工作环境根据浪涌保护等级分为四个过电压类别(OVC)。

本文将介绍这四个类别的不同之处,以及在某些情况下如何在OVC III使用原本额定为OVC II的AC/DC电源。

大多数市电供电设备的用户都相信,只需将设备插入使用方便的插座,设备就可以安全且可靠地运行,而严格的强制性电源国际标准也支持这个概念,即使安装在其他设备里的模块化产品也要达到低级别的电气隔离和电磁兼容性,包括对电压浪涌和瞬变的抗干扰能力。

事实上,在家里、办公室或工厂的任何地方,市电都来自壁式插座,提供的应该是相对干净的市电电源,不会产生不正常的瞬态电压而损坏终端设备。

但是随着建筑内的电气设备通过基础设施布线经过配电板终连接到交流电源,来自外部产生的过电压事件会逐渐增加,例如雷击或公用事业网络上安装的负载突降,这些都是风险。

环境中的过电压在一些应用中,单相或多相AC/DC电源连接到中央配电盘,例如电动汽车的家用充电器或DIN导轨安装电源。

相较于插入式电源,较为严重的瞬变幅度和能级要求这些位置上的电源转换器要有额外的过压保护。

国际标准IEC 60664-1《低压系统内设备的绝缘配合》定义了四个类别,分别为OVC I至OVC IV,如表1所示。

表1:IEC 60664-1:2020的过电压类别OVC I是通过隔离电源与下游电路连接的设备,例如笔记本充电器提供DC给计算机,而OVC IV则是直接连接到主输入电源的设备(图1)。

这代表建筑物中大多数的电源供电设备都属于OVC II和OVC III。

简而言之,OVC II包括所有配有插头的家庭、车间和办公设备,分别由保险丝或断路器保护着。

OVC III主要是指安装在开关柜或配电箱内部的连线设备,例如继电器、断路器和固定安装电源。

特别讨论到雷电防护时,IEC 62305-1标准定义了与OVC IV至I对应的LPZ 0至LPZ3的防护区。

电涌保护器(SPD)的标准IEC 61643-11也与防护设备I、II和III类以及LPZ 0、1和2的定义相关联。

浅谈地铁低压供电系统的过电压保护

浅谈地铁低压供电系统的过电压保护

浅谈地铁低压供电系统的过电压保护地铁低压供电系统的过电压冲击主要来自外部的雷电过电压和内部的操作过电压,过电压保护对供电系统的稳定可靠运行具有重要作用,合理选择电涌保护器等防护元件是过电压保护中的重要内容。

标签:地铁低压供电电涌保护器过电压保护0 引言成都地铁1号线采用110/35KV两级电压供电方式,通过35KV环网电缆给牵引供电系统与动力照明供电系统供电,全线配置牵引降压混合变电所8座、独立降压变电所11座、跟随式降压变电所6座。

地铁低压供电系统包括降压变电所和动力照明配电系统,提供了正线车站和区间的机电设备动力电源和照明电源。

根据GB50490-2009《城市轨道交通技术规范》,过电压保护装置用于防止操作过电压和大气(雷电)过电压。

电涌保护器是低压供电系统过电压保护中重要的装置,合理的选型配置对供配电网络稳定可靠运行具有重要的作用。

1 过电压冲击对地铁低压供电系统造成的影响(1)控制系统误动作0.4kV低压开关柜PLC系统设置为当检测到一路电源进线电压异常后,在一定延时内时自动切除三级负荷,再过一定延时内异常电压未恢复到正常范围,则分闸该路进线开关后再合闸母联开关,系统转换为单电源供电方式。

过电压冲击可造成该类备自投逻辑误动作。

(2)线路、电气元件损坏过电压会造成供配电线路发热老化、绝缘性能降低,造成短路故障等。

电气元件长期运行在额定工作电压下,过电压冲击超过元件的耐压能力后持续一定时间会造成绝缘破坏和元件烧毁。

(3)电气设备断电、停机造成断路器、隔离开关烧坏,变频器等电压保护动作,末端设备停机。

(4)对二次设备等对电磁抗扰要求较高的设备的影响二次控制电源由一次回路进线开关端子处引入时,容易受一次回路电压波动的影响,有时甚至烧坏进线侧的熔断器。

虽然PLC电源等24V直流电源进线侧多配置有稳压、滤波功能的高频开关电源,但一次回路的电压波动仍然容易侵入造成对PLC的电磁干扰。

很多二次设备、模块,例如从一次回路直接接入检测信号的开关量采集模块等,由于内部集成电路抗电冲击能力差,在一次回路电涌浸入时容易出现烧坏各类接口或板卡的故障。

配电变压器台区接地故障对低压系统暂态转移过电压分析

配电变压器台区接地故障对低压系统暂态转移过电压分析

配电变压器台区接地故障对低压系统暂态转移过电压分析摘要:如果现场10kV配变保护接地与低压工作接地采用共用方式,在其高压侧发生接地故障时产生的故障过电压会转移至低压系统侧,使低压配电线路甚至低压设备外壳带有对地过电压,造成人身触电隐患。

关键词:配电变压器台区;接地故障;低压系统;暂态转移过电压前言10kV/0.4kV配电变压器(简称配变)外壳保护接地与低压系统工作接地的设置方式,涉及安全、技术与经济等多方面因素。

若保护接地与工作接地共地,则当配变台区发生接地故障(如中压相线碰壳、避雷器击穿、引下线搭接横担等)时,故障过电压会通过共用接地极转移至低压系统,甚至通过保护接地线(PE线或者PEN线)传递至低压设备外壳处,引发绝缘击穿、设备损毁、人身触电、电气火灾等事故,造成严重的生命财产损失。

因此,在设置配变保护接地与工作接地时,应首先考虑中压系统接地故障对低压系统的转移过电压问题。

110kV配电线路单相接地故障产生的主要原因通常情况下,配电网络的短路主要分为四种。

这几种短路故障中最严重的是三相短路,相对来说,单相接地是短路故障中最为平常的一种,它的发生频率非常高,在整个配电网络的短路故障中高度70%。

引发单相短路故障的原因是多种多样的,举个例子来说,假设一个物体不小心挂到了电线上面,这个物体体积偏大,另一端又挂到了像树枝这种常见的其他导体。

这时如果刮风下雨,不小心对这根电线产生影响,这时就会引起单相短路现象的发生。

这种情况下,如果开关社别把比较陈旧,线路相对老化,那么就告知很难区分短路故障是瞬时的还是非常严重的事故,极有可能引发更加严重的电路问题。

210kV配电线路单相接地故障造成的危害2.110kV配电线路单相接地故障对变电设备的危害10kV配电线路在发生单相接地故障时是能够被判断出来的,简单的说,就是通过分析感性元件及容性元件的特征,对10kV配电线路进行测量判断,以此确定配电线路中是否存在短路问题。

高压低压配电柜的过电压保护与接地保护原理

高压低压配电柜的过电压保护与接地保护原理

高压低压配电柜的过电压保护与接地保护原理高压低压配电柜在工业生产和民用建筑中起到了至关重要的作用,它负责将电力从高压输电线路传输到低压供电系统,供给各种电气设备使用。

然而,由于电力系统存在着过电压和接地故障等问题,高压低压配电柜的过电压保护和接地保护成为了必不可少的安全措施。

本文将介绍高压低压配电柜的过电压保护与接地保护原理。

一、过电压保护原理过电压是指在电力系统中,电压超过了正常工作范围或设备所能承受的范围,导致设备受损或工作异常。

过电压保护的主要目的是保护电气设备免受过电压的损害,降低安全事故的发生概率。

过电压保护系统通常由避雷器和保护器两部分组成。

避雷器安装在高压侧,主要用于对抗来自输电线路的大气过电压,将过电压引入地下。

而保护器则安装在低压配电柜内,主要用于保护电气设备免受内部故障产生的过电压的影响。

保护器可以根据不同的过电压类型分为过电压保护和过电流保护。

过电压保护通常由过压继电器实现,它通过监控系统的电压变化,一旦电压超过设定的阈值,就会触发保护动作,切断电气设备的供电,避免设备受损。

而过电流保护则采用过电流继电器实现,它通过监控系统的电流变化,一旦电流异常增大,就会触发保护动作,切断电路供电,避免设备遭受过电流的冲击。

二、接地保护原理接地保护是指将电气设备等与地建立电气连接,以确保人身安全和设备正常工作。

在发生接地故障时,接地保护系统能够及时检测到故障,并采取相应的保护措施,避免电气设备和人员遭受伤害。

接地保护系统主要由接地电阻、接地切换开关和接地继电器组成。

接地电阻通常安装在高压低压配电柜内,它通过将电气设备等接地,将电流引入地下,从而保护人员和设备免受触电和漏电的危害。

接地切换开关则可以实现手动或自动地将电气设备的中性点接地或脱离接地,从而达到接地保护的目的。

接地继电器则负责感知电气设备的接地状态,一旦发生接地故障,就会触发保护动作,切断电路供电,以保护人员和设备的安全。

总结:高压低压配电柜的过电压保护与接地保护原理是保护电气设备和人员安全的重要措施。

SPD级间配合的计算

SPD级间配合的计算

筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C OM SPD 级间配合的计算—应用行波理论进行过电压分析目前,我们在考虑低压配电系统的过电压防护时,一般采用多级保护,这里面存在着一个前级保护和后级保护如何配合的问题,我们不妨用行波理论来分析一下。

在低压配电系统的过电压保护中,通常第一级采用放电间隙,以泄放大的雷电流;在第二级采用限压元件,将残压控制在设备的冲击绝缘水平以下。

由于限压元件的响应时间较快,一般为25ns 左右,而放电间隙的响应时间则比较慢,约为100ns。

那如何才能保证第一级保护比第二级保护先动作,以泄放大的雷电流呢?我们来做一个计算:雷电侵入波沿着电力电缆侵入,首先到达放电间隙,由于放电间隙有响应时延,侵入波将继续向前行进,我们应该保证的是在侵入波到达限压元件之前让放电间隙动作。

我们知道了波在电缆中的传播速度为V=1.5×10[8]m/s,放电间隙的动作响应时间T 为100ns,限压元件的响应时间为25ns,那么,波在这个时间差(100-25)ns 内向前行进的距离S 为:S=V * T=(1.5×10[8]m/s)×(75×10[-9]s)=11.25m也就是说,如果第一级保护器件和第二级保护器件之间的距离(电缆)大于11.25m,就能够保证前级保护先动作,从而达到将大的雷电流先泄放掉的目的。

由于防雷器件的实际响应时间有一定的误差,故应将前、后级保护器件间的距离考虑得更长一些,作者认为15m 是比较合适的。

如果前后两级保护均为限压型器件,响应时间均为25ns,但考虑到其实际响应时间的误差(可假定为25ns),那么为了保证前级先动作,则两级保护间的距离应该为:S=V * T=(1.5×10[8]m/s)×(25×10[-9]s)=3.75m在国标《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)中,第 6.4.11条规定“在一般情况下,当在线路上多处安装SPD 且无准确数据时,电压开关型SPD 与限压型SPD 之间的线路长度不宜小于10m,限压型SPD 之间的线路长度不宜小于5m。

高压低压配电柜的常见故障及维修方法

高压低压配电柜的常见故障及维修方法

高压低压配电柜的常见故障及维修方法配电柜是电力系统中非常重要的设备之一,它起到了将高压电能分配为低压电能的关键作用。

然而,配电柜在长期使用过程中难免会出现一些故障。

本文将介绍高压低压配电柜的常见故障及其相应的维修方法,以帮助读者更好地了解和解决这些问题。

一、过载故障过载是配电柜常见的故障之一,当负荷电流超过额定值时就会出现过载现象。

过载可能会导致电力线路过热,甚至引发火灾。

常见的过载故障主要有以下几种情况:1.1 电缆搭接过多导致过载在扩建过程中,有时会因为工程建设需要而增加电缆的搭接,如果搭接过多,则可能导致电流超负荷。

此时,需要检查并重新规划电缆的布局,减少搭接,以确保电流在正常范围内运行。

1.2 负荷过大引起过载在某些情况下,负荷超过了配电柜所能承受的范围,例如在工厂中同时运行多台大功率设备。

此时,应根据实际情况调整负荷的分布,以平衡各个回路上的负荷,避免过载发生。

1.3 电源故障导致过载当供电系统出现问题,例如电源电压异常、短路等,会导致配电柜负荷超过额定值。

在此情况下,需要尽快检查电源供应,并修复故障,以免给设备带来损害。

对于过载故障的维修方法,一般可以采取以下措施:1.4 加大电缆的截面积如果电缆的截面积过小,容易导致过载。

此时,可以考虑更换截面积更大的电缆,以增加电流通过的能力。

1.5 调整负荷的配置在配电柜中,合理分配负荷对于避免过载非常重要。

可以根据负荷大小合理布置回路,使各回路负荷均衡,从而减少过载的风险。

1.6 故障排查与修复当配电柜出现过载故障时,需要通过合适的故障排查方法找出问题所在,例如通过测量电流、电压等参数,找到过载的具体位置。

然后针对问题进行修复,例如更换烧坏的熔断器或继电器等。

二、短路故障短路是配电柜可能遇到的另一个常见故障。

短路会导致电流过大,可能会造成电缆损坏、设备烧坏等严重后果。

以下是常见的短路故障及其相应的维修方法:2.1 电缆外鞘损坏导致短路电缆外鞘损坏是短路故障中比较常见的情况之一。

井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理

井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理

井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理摘要:本文对煤矿井下低压电网中常见的的短路、漏电、过载、过电压、欠电压、断相等故障进行了深入的分析,讨论了相应的故障处理原理,针对各种保护确定一套可行的方案。

关键词:故障短路漏电保护一、井下低压供电系统特点我国矿井通常采用变电站加放射式供电的形式,以动力变压器为中心,引出主电缆,各个用电设备分别挂接在母线上,各个供电回路彼此独立,互不干扰。

供电系统结构主要分为五个部分:高压配电装置、降压变压器、总馈电开关、分支馈电开关和磁力启动器。

磁力启动器的末端接负载。

如图1所示。

图1 井下低压供电系统结构井下低压供电系统的特点:(1)我国矿井低压电网采用的电压等级目前,我国矿井供电结构主要采用6kV或10kV,通过双回路下井,在井下变电站通过井下降压变压器,将高压降为3.3kV、1140V、660V和380V等不同电压等级,目前我国井下普遍采用的是660V和1140V的低压电网,再通过不同型号的矿用电缆送到移动变电站、负荷控制中心,馈电开关或者磁力启动器等电气设备,形成了煤矿井下的配电网络,向采煤机、皮带运输机、破碎机、井下通风机等电器设备供电。

(2)井下电网的中性点接地方式井下低压电网的中性点接地方式可以分为大电流接地系统和小电流接地系统(NUGS)。

大电流接地系统包括中性点直接接地系统和中性点经低阻接地系统。

小电流接地系统包括中性点不接地系统(NUS)、中性点经消弧线圈接地系统(NES)和中性点经高阻接地系统(NRS)。

各种中性点接地方式的特点如下表2-1所示。

由于受历史条件和环境的影响,目前不同的国家采用的中性点处理方式也不同,像英国、加拿大国家大都采用的是中性点经小电阻接地和直接接地方式,日本、俄罗斯、德国等国家大多采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。

在我国井下电网中,普遍采用中性点不接地的方式,当井下电网发生单相接地故障时,由于大地与中性点之间绝缘,故障时的接地电流比较小,而三相电网线电压之间保持平衡,从而使生产设备在短时间内可以继续工作。

380V低压配电网故障分析及其消除措施

380V低压配电网故障分析及其消除措施

380V低压配电网故障分析及其消除措施随着现代产业的发展,全国各地的低压配电网都在不断建设与完善之中。

低压配电网作为电力系统中的最后一级配电网,其运行质量直接关系到电力供应的稳定性和可靠性。

然而,低压配电网在运行过程中也经常出现各种故障,严重影响到其正常运行。

本文将详细分析低压配电网常见的故障现象,并给出相应的消除措施。

一、线路故障低压配电网中最常见的故障就是线路故障。

线路故障指的是线路上发生短路、过载等现象,导致了线路的中断或断电。

线路故障的主要原因是线路设计不合理、设备老化以及人为操作不当等。

解决措施:首先,对于线路设计不合理的情况,可以考虑重新设计和改造线路。

其次,应定期对配电设备进行检查和维护,及时更换老化的设备,确保设备的完好运行。

最后,应加强人员的培训,改善管理制度,降低因人为操作不当造成的配电事故几率。

二、设备故障在低压配电网中,常见的设备故障有断路器跳闸、电缆故障、开关故障等。

这些设备故障通常是由于设备老化、外力损伤、操作不当等原因引起的。

解决措施:为了避免设备故障,应定期对设备进行检查和维护,及时更换老化的设备,保持设备的完好运行状态。

对于设备损坏的情况,应及时更换或修复,以免影响整个配电系统的正常运行。

三、瞬时过电压低压配电网在运行过程中,会经常遭受到瞬间的过电压干扰。

这些过电压的瞬间峰值可以达到数倍甚至数十倍的额定电压,引起电力设备和线路的故障。

解决措施:要消除瞬时过电压,首先需要进行配电线路降压、降阻以及应用低电压跳线、屏蔽、滤波等技术手段。

其次,需要进行接地电阻测量和改善接地条件,以提高电力系统的接地方式和能力。

最后,应加强对EPC项目的管理,严格执行电力设备和线路的安装、调试、验收等规定,以提高电力系统的稳定性和可靠性。

四、中性点失地中性点失地指的是低压配电网的中性导线失去接地,或接地电阻大于规定值的情况。

当中性点失地时,会引起配电设备和线路的过电压、过流等问题,导致整个配电系统的动力性能下降。

几种少见导致低压配电柜跳闸的故障原因分析

几种少见导致低压配电柜跳闸的故障原因分析

几种少见导致低压配电柜跳闸的故障原因分析在电力系统中,低压配电柜是一个关键的组件,负责将电源的电流分配到各个电器设备中。

但是,当低压配电柜出现故障时,会导致设备短路,电路过载以及其他危险情况的出现。

本文将重点关注并分析几种导致低压配电柜跳闸的故障原因。

1. 供电电压异常供电电压异常是导致低压配电柜跳闸的主要原因之一。

当低压配电柜的输入电压低于或高于其额定值时,都可能会导致低压配电柜的跳闸。

输入电压的不稳定性通常是由于供应线路的故障,或是电力公司的电源不稳定所致。

2. 电线过热电线过热也是导致低压配电柜跳闸的常见原因之一。

在电线运行时,可能会出现连续使用导致电线过热的情况,而这种情况会导致配电柜短路甚至起火的风险。

因此,在安装低压配电柜时,应该确保电线的质量和容量,在设计时应该考虑到电线正常的工作条件。

3. 电气故障电气故障是导致低压配电柜跳闸的另一个常见原因。

这种情况通常是由于设备过载、短路或故障所导致的。

如果低压配电柜中的电路出现故障,可能会导致电流过大,从而引起跳闸。

为了防止这种情况发生,可以通过定期维护和检查来发现潜在的故障,还可以安装保险丝或电流保护器等设备。

4. 雷击或电压浪涌雷击或电压浪涌是导致低压配电柜跳闸的其他少见原因之一。

当遭受雷击或电压浪涌时,电力系统中的电压会突然增加,从而可能导致低压配电柜过载或其它故障。

在此情况下,可考虑安装过电压保护器或其他类似设备来保护设备免受雷击或电压浪涌等异常影响。

综上所述,以上是几种可能导致低压配电柜跳闸的故障原因。

为了防止低压配电柜故障,建议进行定期维护、检查。

另外,在购买低压配电柜时,应根据需要选择符合自己要求的合适型号,确保其按照安全规范安装和使用。

供配电系统过电压的危害及防范措施

供配电系统过电压的危害及防范措施

供配电系统过电压的危害及防范措施摘要:供配电系统作为电力系统中的重要组成部分,其日常运行过程中,经常会受到内外部的电压的袭击,进而导致供配电系统出现过电压现象。

过电压现象通常都是瞬时的,但是会对电器产生严重损害。

偶尔一次的过电压,对电器设备的损害较小,但是会损害电器的绝缘设备,这样供配电系统就无法承受下一次的过电压现象。

因此,文章重点就供配电系统过电压的危害及防范措施展开分析。

关键词:供配电系统;过电压;危害;防范措施供配电系统由变压器、电动机、电缆和断路器组成。

在日常工作中,这些设备会受到各种因素的影响,导致电气设备出现过电压现象,为了更好的保证电气设备和保护装置的安全运行,一定要了解过电压的原因,这样才能采取有效的预防措施。

1供配电系统过电压现象分析1.1雷电过电压雷电过电压是由直接雷电或感应活动在云层中引起的,所以又称外部过电压或大气过电压,室外配电装置总变电站和总变电站引入的外部架空线路都可能遭受直接雷电,国内实际监测结果表明,对于电缆线路、变电站和涉及的电气设备,雷电过电压持续时间很短,只有十几微秒,其主要形式是相对过电压,其峰值电压在额定电压的6倍以上。

1.2操作过电压操作过电压是由节流、重燃和三相断路器同时短路引起的一类过电压。

其主要形式是相间过电压。

一般情况下,电压最高可达3.5倍,电流最宽波形不高于5ms,电压低于其他过电压,操作过电压不会造成设备损坏。

1.3电弧接地过电压电弧接地过电压会对人身安全和国家财产造成很大的危害和损失,主要是由于中性点不接地系统产生单相间歇接地的“熄弧—重燃”接地,造成高频振荡,在此过程中形成间歇电弧接地过电压。

这种过电压的持续时间可以达到十分钟以上,而且它的覆盖范围很广。

如果整个电网存在绝缘弱点,则会在该绝缘弱点处产生绝缘火花或直接击穿。

1.4配变高压绕组接地谐振过电压三相配变高压绕组接地共振,主要是因为三相配电网中的接地故障,致使接地或高压保险丝熔化而发生共振。

三相四线低压配电系统电压、电流不平衡问题研究(1)

三相四线低压配电系统电压、电流不平衡问题研究(1)

三相四线低压配电系统电压、电流不平衡问题研究华北水利水电学院周国安引言低压配电系统,是指从终端降压变电站的低压侧到用户内部低压设备的电力线路,其电压一般为380/220V。

对于380/220V低压配电系统,我国广泛采用中性点直接接地的运行方式,且引出中性线N和保护线PE。

中性线N的功能,一是用于需要220V相电压的单相设备;二是传导三相系统中的不平衡电流和单相电流;三是减小负荷中性点电压偏移。

保护线PE的功能,是防止发生触电事故,保证人身安全。

通过公共的PE线,将电气设备外露的可导电部分连接到电源的中性点上,当系统设备发生单相接地故障时,便形成单相短路,使保护动作、开关跳闸、切除故障设备,从而防止人身触电,这种保护称为保护接零。

按国家标准规定,凡含有中性线的三相系统,统称为三相四线制系统,即“TN”系统;若中性线与保护线共用一根导线(保护中性线PEN)则称为“TN-C”系统;若中性线与保护线完全分开,各用一根导线,则称为“TN-S”系统;若中性线与保护线在前段共用,而在后段又全部或部分分开,则称之为“TN-C-S”系统。

对低压配电系统的配电要求:⑴可靠性要求。

低压配电线路首先应当满足用户所必须的供电可靠性要求。

所谓可靠性,是指根据用户用电负荷的性质和避免由于事故停电造成经济损失,对用电设备提出的不中断供电的要求。

⑵用电质量要求。

低压配电线路应当满足用户电能质量的要求。

电能质量主要是指电压、频率和基本正弦波形,三个指标中的电压质量,是看加在用电设备端的网络实际电压与该设备的额定电压之间差值,差值越大,说明电压质量越差,对用电设备的危害也越大。

电压质量除了与电源有关之外,还与动力、照明线路的设计是否合理有关。

频率为系统额定频率50Hz。

波形应为正弦波形无谐波。

低压配电系统供电对象多为民用住宅小区、公共娱乐场所、办公楼、教学、科研与试验、博物馆、火车站、高层建筑、工厂车间动力照明等。

中性线在三相不对称负荷中的作用是保证三相负荷电压降对称的基本条件,380/220伏三相四线制供电系统的最大优点是动力和照明合用一台变压器,这样就可以大大节省投资,方便管理,目前,我国城乡低压系统都有采用三相四线制混合用的低压供电系统。

低压供电系统的安全防护技术(三篇)

低压供电系统的安全防护技术(三篇)

低压供电系统的安全防护技术低压供电系统是指电压在1000V以下的供电系统,主要用于工业、商业和家庭等场所的电力供应。

由于低压供电系统存在一定的电击和火灾风险,因此需要采取一系列的安全防护技术来保护人身安全和财产安全。

本文将介绍低压供电系统的安全防护技术,包括接地保护、漏电保护、过电压保护和防火措施等。

1. 接地保护接地保护是低压供电系统的基本安全防护措施之一。

通过将电气设备和金属外壳与地电极相连接,使得电流能够通过接地径流,从而实现电路的可靠接地。

接地保护可以有效地降低电压电位差,减少人体接触电流,防止电击事故的发生。

在低压供电系统中,接地保护主要包括设备接地、中性点接地和保护接地等。

2. 漏电保护漏电保护是低压供电系统的重要安全措施之一。

漏电是指电流由电气设备通过机械损坏或其他原因绕过保护电路而流入接地导致电流不平衡,造成危险的现象。

漏电保护装置可以及时检测到电流的漏流情况,并在漏电超过设定值时自动切断电流,以防止漏电引起的电击或火灾事故。

常见的漏电保护装置有漏电保护开关和漏电保护插座等。

3. 过电压保护过电压是指电压短时间内突然升高到较高水平,可能对电气设备和人身安全造成危害。

过电压保护是低压供电系统的必备措施之一。

过电压保护装置可以通过电压调整、电抗、电容等方法降低过电压的水平,保护电气设备不受过电压的侵害。

常见的过电压保护装置有避雷器、限流器和电压稳定器等。

4. 防火措施低压供电系统的安全防护还需要做好防火工作,以保护人身安全和财产安全。

防火措施主要包括设备防火、线路防火和建筑防火等。

设备防火主要通过选择合适的防火材料和采取相应的防火措施来降低设备的火灾风险。

线路防火主要通过合理布置线路和加装防火屏障等来减少线路火灾的可能性。

建筑防火主要通过采用防火墙、防火门、防火玻璃等来阻止火势蔓延,保护建筑不受火灾的侵害。

综上所述,低压供电系统的安全防护技术主要包括接地保护、漏电保护、过电压保护和防火措施等。

高压低压配电柜的过电压保护措施

高压低压配电柜的过电压保护措施

高压低压配电柜的过电压保护措施随着电力需求的增加,高压低压配电柜在电力系统中的作用愈发重要。

然而,由于各种原因,如雷电、地陷、电力波动等,过电压问题成为配电系统中需要解决的重要问题。

本文将探讨高压低压配电柜的过电压保护措施,以确保配电系统的安全稳定运行。

一、过电压的概念和成因过电压是指电压在短时间内突然上升到超过额定值的情况。

它可能由以下几个因素引起:1. 雷电击中:雷电是自然界中产生过电压的最主要原因之一。

当雷电接近或击中配电系统,会导致大量电荷的突然移动,引发瞬态过电压。

2. 电力系统故障:电力系统的故障,如短路、开关跳闸等,也会引起过电压。

当电力设备突然断开或短路时,电能会以电磁波的形式释放,导致电压瞬间超过额定值。

3. 静电放电:在某些特殊环境下,静电会聚集在设备或导体表面,并在合适条件下放电。

静电放电引起的过电压往往会对设备产生不良影响。

二、高压低压配电柜的过电压保护措施为了保护高压低压配电柜不受过电压的影响,以下是一些常用的保护措施:1. 避雷器:避雷器是一种专门用于保护电力设备免受雷击的装置。

它能在雷电击中时迅速引导电流,将过电压导入到地下,以保护电力系统和设备的安全。

2. 排雷针:排雷针是一种安装在电力设备上的尖锐导电物体,它能迅速吸收雷电的能量,并通过地线将过电压导入到地下。

排雷针的使用可以有效减缓过电压对设备的影响。

3. 过电压保护器:过电压保护器是一种用于监测电力系统中电压变化的装置。

当电压超出额定范围时,过电压保护器会自动断开电路,以保护设备免受过电压的损害。

4. 避雷母线:在高压低压配电系统中设置避雷母线,能够有效抵御雷电的影响,并通过直接接地将过电压释放至地下。

5. 增加电容器:通过在高压低压配电柜中增加合适的电容器,可以吸收过电压并减缓其对设备的影响。

6. 检测系统:建立过电压检测系统,能够实时监测电力系统中的过电压情况,并及时采取相应保护措施。

三、结语过电压对高压低压配电柜的安全运行会产生严重的影响,因此采取适当的过电压保护措施至关重要。

低压配电系统电源过电压保护器能量配合分析

低压配电系统电源过电压保护器能量配合分析
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文 章 编 号 :1 7 — 4 1 ( 0 8 2 0 6 — 3 6 3 8 1 2 0 )0 — 0 0 0
低 压 配 电 系统 电源 过 电压 保 护 器 能量 配合 分 析
邢 增 梓 ,侯 安校
(-海 南 省 气 象 技 术 装 备 中心 ,海 南 海 E 5 0 0 ;2 海 南 省 防 雷 中 心 ,海 南 海 口 5 0 0 ) 1 l 723 . 7 2 3
2 Hana ght n o e to nte H akou 5 02 3) . i n Li ni g Pr t c i n Ce r i 7 0
Ab t a t I t e s r c : n h mu t—e e S r e Pr t c i e lil v l u g o e tv De ie ( PD ) o t e lc r n c y t ms a d vc s S n h ee to i s s e n e u p n o l h n n r t c i n,t e S Dso l y me tn e t i o d t n o e s r h PDs q i me tf r i t i g p o e t g o h P n y b e i g c r a n c n ii s t n u e t e S o l v l y l v lwo k n e h i h n n t r s Th e sn i h v s t e r tc la a y i f e e e e r i g wh n t e l t i g s a t e t x u i g l t wa e h o e ia n l ss o b g g t e S D e tn s u P g o n i g l e wih t e l n t f t e r l t n h p b t e h PD h P s ti g ,p t S D r u d n i t h e g h o h e a i s i e we n t e S n o

供配电系统过电压的危害及防范措施

供配电系统过电压的危害及防范措施

供配电系统过电压的危害及防范措施摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国建筑工程行业发展的规模,也带动了电气的不断向前发展。

供配电系统主要由高低压配电线路,配电站和用电设备等主要设备组成。

在日常工作中,这些设备会受到各种因素的影响,导致电气设备受到外部或内部电压的攻击,从而产生过电压现象,这种现象很短,但是会给电气设备带来非常严重的影响。

偶尔会出现过电压现象,虽然不会对电气设备造成损坏,但也会对设备中的绝缘设备造成严重的损失。

在过电压的影响下,电气设备的绝缘耐受性显著下降,最终会在下一次过电压时被击穿。

关键词:供配电系统;过电压;危害;防范措施引言随着“2030碳达峰,2060碳中和”战略目标的制定,我国的能源行业正逐步转型,大力发展新能源发电已势在必行,其中作为主力军的分布式风电是加快未来能源结构调整、实现可持续发展的砥柱中流。

近年来,由于风电并网规模的不断扩大,风电在配电网中的渗透率正逐渐增加,这对电网的暂态电压稳定性提出了新的挑战。

1过电压防范的基本原则对于过电压的保护,工作人员应以保护电气设备的安全运行为主要原则,对过电压的主要原因、过电压持续时间等相关因素进行研究和分析,然后采取相应的措施。

(1)注意绝缘的可靠性:过电压保护的主要目的是保护电气设备的安全。

因此,设计人员在设计设备时应考虑并合理分配绝缘公差。

(2)电气设备的综合保护:在保护过程中,设计者必须考虑过电压的可能性。

(3)考虑保护装置本身的情况:在保证电气设备安全运行的条件下,设计者还必须考虑保护装置本身是否安全合理,装置本身是否能够安全运行。

如果发现保护装置存在安全问题,必须及时修理,以避免潜在的事故。

2供配电系统过电压防范措施2.1防雷保护优化架空进线时,相线悬挂至站内门型塔,经GIS套管接入;架空地线一般与变电站门型塔相连。

混联进线时,相线在电缆终端塔处转为电缆,电缆经转接头接入变电站;而地线终止于电缆终端塔,不与变电站相连。

详解低压配电系统中漏电、短路、零线断线原理及故障分析

详解低压配电系统中漏电、短路、零线断线原理及故障分析

详解低压配电系统中漏电、短路、零线断线原理及故障分析一、漏电漏电,是指外壳为金属的用电器,工作时不允许外壳带电,由于某种原因引起绝缘损坏使其外壳带电进而对人形成接触电压的现象。

漏电是介于正常和短路之间的一种故障,可以说漏电就是短路的前奏,及时排除这类故障是防止短路的有效措施。

检测漏电的最好方法就是用电笔接触带电体,如果氖泡亮一下立刻就熄灭,证明带电体带的就是静电,如果长亮定是漏电无疑。

漏电产生的原因:(1)有些用电器采用的电路板自身有问题(电路板低压电路没和220V的交流电隔离,本身就带有市电),采用开关电源的电器多属这一种情况。

如有些老式彩电,人一摸到天线就会有手麻的感觉,这就是天线和电路板相连产生的漏电。

不过这些电对人没多大危险,因为电路板和市电间有一个阻值很大的电阻,产生的电流很小。

(2)即便是用电器的电路板本身没问题,但由于某些元件漏电(尤其是电容)或是由于电路板受潮、灰尘太多,也会出现漏电的现象,如有一些电器外壳一开始不带电,但用了一段时间后又带电了,多属这种情况。

1.漏电故障的危害漏电发生的前提是电气设备外壳是金属而其作用只限于封闭与美观等,工作时不参与导电。

而灯具类电气设备其外壳一般为玻璃、塑料、透明陶瓷等材料,所以不会发生漏电现象。

故可能发生漏电的设备是外壳为金属且工作时不可带电的一类电气设备。

危害的对象则是当该类设备发生漏电时接触设备的人,而且故障不排除,发展下去就会演变为短路,造成相关一系列危害。

3.漏电保护接线漏电保护的空气开关一定要将火线和零线同时接入,不可接PE线。

防范措施如果出现外壳带电,摸到有明显的刺痛感,这种情况就有可能属于漏电了,可以用我们前面介绍的办法进行检测。

遇到这种情况应该从防范漏电入手。

笔者在实践中总结出了三种方法,供大家参考:①最简单的做法就是交换火线和零线的位置(如将两相插头转180度后再插入插座),这种方法一般很有效。

因为有些用电器必须遵循“左零右火”的原则,插反后就会出现外壳漏电的现象。

高压接地故障时低压系统的过电压分析

高压接地故障时低压系统的过电压分析

高压接地故障时低压系统的过电压分析岳宁; 于公祥【期刊名称】《《现代建筑电气》》【年(卷),期】2019(010)006【总页数】5页(P11-15)【关键词】保护接地; 工频应力电压; 工频故障电压; 高压接地故障【作者】岳宁; 于公祥【作者单位】山东省医药工业设计院山东济南250013【正文语种】中文【中图分类】TU8560 引言针对高压接地故障时低压系统的过电压,在国家标准GB/T 16895.10—2010《低压电气装置第4-44部分:安全防护电压骚扰和电磁骚扰防护》[1]表44.A1中列出相关情况下的工频应力电压和工频故障电压(引自IEC 60364-4-44中表44.A1),但规范中未对数据来由进行说明及分析,故电气设计人员在实际应用中遇到与表中情况不符时,不知如何分析解决。

因此,本文对表44.A1数据进行了分析、推导。

1 工频应力电压和工频故障电压国家标准GB/T 16895.10—2010《低压电气装置第4-44部分:安全防护电压骚扰和电磁骚扰防护》表44.A1列出相关情况下的工频应力电压和工频故障电压,如表1所示。

表1中,IE为流过变电所接地配置的高压系统部分接地故障电流;RE为变电所接地配置的接地电阻;RA为低压配置中的设备外露可导电部分接地配置接地电阻;RB为当变电所的接地配置与低压系统中性点接地配置在电气上相互独立时低压系统中性点接地配置的电阻;U0为TN和TT系统内线导体对地标称交流方均根电压,在IT系统内为线导体与中性导体或专用的中间导体之间标称交流电压;Ih为高压故障和低压装置第一次故障时,流过低压装置的设备外露可导电部分接地配置的故障电流;Z 为低压系统与接地配置之间的阻抗;Id为低压系统第一次故障时流过低压装置外露可导电部分接地配置的故障电流;Uf为低压系统在故障持续期内外露可导电部分与地之间出现的工频故障电压;U1为故障持续期内线导体与变电所低压设备外露可导电部分之间的工频应力电压;U2为故障持续期内线导体与低压装置的低压设备外露可导电部分之间的工频应力电压。

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3 零线断线
当发生零线断线的情况时,我们知道此时中性点O′的电位为:
当三相负荷相等时U′o=0
当三相负荷不相等时,Uo′不等于零。此时,将产生中性点漂移。根据公式可求出B相负荷的电压为:
由此可看出B相负荷的电压与它的阻抗ZB是成正比的,阻抗越大,则UB′越大,阻抗ZB越小则UB′越小。这样,可得出在三相负荷不对称的情况下,某相负荷越大(阻抗越小)则电压越低,负荷越小(阻抗越大)则电压越高,当负荷严重不平衡时,负荷小的一相电压高出太多而将设备烧毁。
所以,为防止零线断线,规程规定:低压配电网严禁在零线上加装熔断器。并且,零线要求采要特别注意零线的运行情况,保证零线的安全运行。
4 零线电阻太大、负荷严重不平衡
当零线选用导线太小、负荷严重不平衡时,也会造成过电压。我们试举一台100kVA配变,C相满负荷,电流为144A的纯电阻负荷。A相负荷电流4?5A。B相负荷为零,零线采用LGJ-16导线(r=1.779Ω/km)主干线长度300m。此时:
这种情况虽然对设备造成的影响不大,但长期运行会危及人身安全,促使设备绝缘老化,绝缘非常薄弱的设备造成损坏。故应对配电变压器的中性点接地线定期测试,加强接地线(网)的维护。
2 零线和C相火线接反
此时,A、B两相负荷承受380V的电压,而使设备烧毁。这种情况最容易在配电网大修、接户线改造、更换三相四线电能表等工作时发生。所以,遇到配电网检修工作时,必须严格检查零线、火线是否有接错的情况。
1 配电变压器中性点断开
当配电变压器中性点接地线断开后,不管三相负荷是否对称,由于零线的存在每相负荷均承受着配电变压器二次绕组的相电压220V。但是,配电变压器的接地线断开后,由于系统负荷状态的转变,会造成低压配电网中性点电位漂移。此时,配电网的线电压、相电压不变,但外壳对地存在一个电压Uoo′,A相的对地电压由原来的UA升高到UA′。这样,至使配电变压器外壳带电,危及人身安全,A相的对地电压升高使电气设备绝缘老化或者损坏。由于配变一般在杆上或建筑物上,当中性点电位升高到一定程度时,中性点经电杆或者建筑物而受到牵制,中性点电位不会继续升高,经过过渡过程后恢复到0电位。所以此种过电压一般不会大面积烧毁设备。
低压配电系统常见的过电压分析
石继勇 山西省太原北郊电业局 (030023)
380/220V低压配电系统经常由于恶劣气候、设计不当、维护不到位、错误接线等原因而造成系统过电压,烧毁电气设备,给用户造成很大经济损失,在社会上造成不良的影响。为了防止此类事故的发生,现将几种常见的过电压现象分析如下:
零线电阻R=rL=0.5337Ω
零线电阻压降UR=144×0.5337=76.86V(由于A相电流小可忽略)经计算UA=266.26V如此高的电压足可将一般的用电设备损坏。
所以,在选择零线时,一般选择不小于火线截面的1/2或者相同截面的导线。配变尽量选在负荷中心,要定期进行负荷测试,保证各处时段各相负荷基本平衡。
以上是常见的几种过电压现象。除此之外,还有雷电过电压、谐振过电压、感应过电压、高压线路断落到低压网的过电压等等。
所以,我们遇到配电网过电压时,应根据运行情况,了解故障的特征、认真分析原因,查找故障点,及时排除故障。
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