并联电抗器操作过电压分析及处理措施
电抗器投切过电压
电抗器投切过电压
电抗器在运行时，如果突然遭遇投切，可能会产生过电压现象。
这是由于电抗器的特性决定的。
电抗器的阻抗随频率增高而增大，如果在电抗器工作时突然切断电源，就会导致电流突然中断，电感产生反电动势，从而产生过电压。
过电压可能会损坏电抗器的绝缘，甚至引发火灾等事故。
因此，在进行电抗器投切操作时，需要采取一系列措施来避免过电压的产生。
具体方法包括：
1.在投切电抗器前，应先切断负载电流，使电抗器内部电流逐渐衰减，然后再进行投切操作。
2.在电抗器两端并联一个阻尼电容，用以消除过电压产生的高频分量。
3.在电抗器两端接入放电电阻，用以限制过电压的幅值和持续时间，以保护电抗器。
4.在电抗器投切前，应对其进行充分的绝缘检测，确保绝缘状态良好，防止因绝缘破损而产生过电压。
总之，电抗器在投切时可能会产生过电压，为了保证电抗器的安全运行，需要采取一系列措施来避免过电压的产生。
- 1 -。
10KV投切并联电容器组的过电压分析与抑制
１ 概 述
投切并联无功补偿装置时产生的过 电压主 要有两种 ；一种是合 闸时产生的过 电压 ；另一种是切除时 ，由于开关发生重燃产生 的过 电压 。第二种过 电压对并联无功补偿装置的危害更为严重 。操作过 电压成为 电容器运行中的一个危险因素 ，对并联 电容器组操作过 电 压的抑制，是并联电容 器组运 行的一个重要课题 。 本文 以某‘ ｌ Ｏ ｋ Ｖ系统真空开关投切并联 电容器 组为例， 对 可能产 生的操作过 电压进行分析研究 。 ‘ 对投切并联 电容器组产生 的操作过 电压利用阻尼装 置进行 限制，对 阻尼 限流器 的参数进行 了选取 。 ２ 阻尼装置及其参数选取 如 图１ 所示， 用 于并联 电容器的过 电压 阻尼 装置 由火花 间 隙Ｇ 与阻尼 电阻Ｒ串联组成，该装置并联在并联 电容器Ｃ 的串联 电抗器 Ｌ两端 。
图５不同阻尼电阻对 电容器支路 电流 的影响
ｆ ／ 赢
似
电磁暂态程序 的合闸过 电压和分 闸重燃 过 电压仿真结 果显示， 在阻尼电阻等于Ｒ ０ 的１ ／ ２ 时， 电抗器支路 电压、 电容器支路 电压 、母 线电压 、中性点 电压等最小 ：随着阻尼 电阻增加， 电容器 电流 、阻 尼电阻 电流变小，电流有一最小值，达到最小值后，随着阻尼 电阻 增加， 电容器 电流、阻尼 电阻 电流又增大 。可见，对于具体 的并联 电容器组， 阻尼电阻的选取需要具体分析，综合 考虑 限制过 电压 、 过 电流 以及阻尼电阻在暂态过程 中吸收的能量来加 以选择 。
DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL_T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 6201997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》是中国电力行业的一项重要技术标准，旨在规范交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计，确保电力系统的安全、稳定运行。
一、过电压的类型及危害1.1 过电压的定义过电压是指在电力系统中，电压瞬间升高超过正常运行电压的现象。
根据其产生的原因和特性，过电压可分为内部过电压和外部过电压两大类。
1.2 内部过电压内部过电压是由系统内部操作或故障引起的，主要包括操作过电压和暂时过电压。
1.2.1 操作过电压操作过电压是由于开关操作、故障切除等引起的电压瞬变。
常见的操作过电压有：开断空载线路过电压合闸空载线路过电压切除空载变压器过电压1.2.2 暂时过电压暂时过电压是由于系统不对称故障或谐振引起的持续时间较长的过电压。
常见的暂时过电压有：单相接地故障引起的过电压谐振过电压1.3 外部过电压外部过电压主要由雷电引起，包括直击雷过电压和感应雷过电压。
1.3.1 直击雷过电压直击雷过电压是雷电直接击中电力设备或线路时产生的过电压。
1.3.2 感应雷过电压感应雷过电压是雷电放电时在附近线路或设备上感应产生的过电压。
1.4 过电压的危害过电压会对电力系统的设备和绝缘造成严重危害，主要包括：绝缘击穿设备损坏系统停电人身安全威胁二、过电压保护措施为了防止过电压对电力系统造成危害，DL/T 6201997标准提出了多种过电压保护措施。
2.1 防雷保护2.1.1 避雷针和避雷线避雷针和避雷线是防止直击雷过电压的主要措施。
避雷针通过引雷作用，将雷电引导至地面，保护设备和线路免受直击雷的侵害。
避雷线则广泛应用于输电线路，形成屏蔽效应，减少雷电直接击中线路的概率。
2.1.2 避雷器避雷器是限制过电压幅值的重要设备，通过非线性电阻特性，将过电压泄放到大地，保护系统绝缘。
常见的避雷器有：氧化锌避雷器碳化硅避雷器2.2 操作过电压保护2.2.1 合闸电阻在高压开关设备中加装合闸电阻，可以有效降低合闸空载线路时的过电压幅值。
过电压指标、标准、措施
过电压指标、标准、措施一、过电压定义及指标1、过电压定义过电压是指工频下交流电压均方根值升高，超过额定值的10%，并且持续时间大与1分钟的长时间电压变动现象；过电压的出现通常是负荷投切的结果，例如：切断某一大容量负荷或向电容器组增能（无功补偿过剩导致的过电压）。
过电压分外过电压和内过电压两大类。
（1）外过电压又称雷电过电压、大气过电压，由大气中的雷云对地面放电而引起的，分直击雷过电压和感应雷过电压两种。
大气过电压由直击雷引起，特点是持续时间短暂，冲击性强，与雷击活动强度有直接关系，与设备电压等级无关。
因此220KV 以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。
1）雷电过电压的持续时间约为几十微秒，具有脉冲的特性。
直击雷过电压是雷闪直接击中电工设备导电部分时所出现的过电压。
雷闪击中带电的导体，如架空输电线路导线，称为直接雷击。
雷闪击中正常情况下处于接地状态的导体，如输电线路铁塔，使其电位升高以后又对带电的导体放电称为反击。
直击雷过电压幅值可达上百万伏，会破坏电工设施绝缘，引起短路接地故障。
2）感应雷过电压是雷闪击中电工设备附近地面，在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电工设备（包括二次设备、通信设备）上感应出的过电压。
（2）内过电压电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压，有暂态过电压、操作过电压和谐振过电压。
1）暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障，使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压，又称工频电压升高。
特点是持续时间长，过电压倍数不高，一般对设备绝缘危险性不大，但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。
常见的有：①空载长线电容效应（费兰梯效应）。
在工频电源作用下，由于远距离空载线路电容效应的积累，使沿线电压分布不等，末端电压最高。
②不对称短路接地。
三相输电线路a相短路接地故障时，b、c 相上的电压会升高。
③甩负荷过电压，输电线路因发生故障而被迫突然甩掉负荷时，由于电源电动势尚未及时自动调节而引起的过电压。
35kV电抗器故障原因分析及处理
35kV电抗器故障原因分析及处理发表时间：2019-03-27T15:55:20.877Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：倪超1 钱国锋2 郦齐华2[导读] 摘要：电抗器在其实际的应用中,经常会发生绝缘层破损、匝间短路等故障,对其故障的原因进行分析得知,影响此类故障发生的因素主要有温升、周围环境漏磁现象、绝缘层的质量、电抗器表面的清洁度和干燥度等,所以针对这些因素,应选取具有较高综合性能的绝缘材料,电抗器的制造中提高其焊接质量,电抗的安装中避免其周围环境的漏磁现象,电抗器的后期使用维护期间应加强日常巡查工作,保持电抗器表面的干燥清洁,并检查绝缘层的损坏(1浙江德通变压器有限公司浙江绍兴 312000;2浙江通源电力工程有限公司浙江绍兴 312000)摘要：电抗器在其实际的应用中,经常会发生绝缘层破损、匝间短路等故障,对其故障的原因进行分析得知,影响此类故障发生的因素主要有温升、周围环境漏磁现象、绝缘层的质量、电抗器表面的清洁度和干燥度等,所以针对这些因素,应选取具有较高综合性能的绝缘材料,电抗器的制造中提高其焊接质量,电抗的安装中避免其周围环境的漏磁现象,电抗器的后期使用维护期间应加强日常巡查工作,保持电抗器表面的干燥清洁,并检查绝缘层的损坏程度,对于影响使用的绝缘层及其他部件应及时更换,保证电抗器的正常运行。
关键词：35kV；电抗器故障；原因；处理1事故概况2017-12-25，内蒙古电网某500kV变电站35kV323电抗器组断路器跳闸，电抗器保护（保护装置型号为NSP782D）显示过流Ⅱ段出口。
经现场检查发现1号电抗器L2相本体线圈底部靠近中性线部位引线有明显的熏黑放电痕迹，二次设备无异常。
事故发生前天气晴，且无任何操作，设备无异常情况及外部故障情况。
35kV323电抗器组断路器跳闸前、后负荷分别为58.5Mvar、0Mvar，电流分别为987.12A、0A。
35kV1号母线跳闸前、后电压分别为34.3kV、35.07kV。
电网过电压问题分析及防范措施
电网过电压问题分析及防范措施摘要：电网在正常运行时，由于会遭受雷击、倒闸操作、设备故障或参数配合不当等原因，造成电网某一部分短时电压升高，这种电压升高称为过电压。
过电压的出现，会破坏设备绝缘、从而导致设备损坏，甚至造成系统安全事故。
研究过电压的成因，预测其幅值，并采取相应限制措施，这对电气设备的制造应用和电力系统安全运行都具有重要意义。
关键词：过电压；防范措施电网过电压是电力系统中很常见的故障，对电力系统安全运行造成威胁。
如何分析及防范，提高电网抵御过电压能力，保障电力系统安全稳定，具有重大意义。
本文通过对过电压产生的各种原因进行分析，并提出相应的防护措施。
过电压一般分为外部过电压和内部过电压。
一、外部过电压又称大气过电压，它是由雷云放电产生的直击雷过电压和感应雷过电压这种现象在电网过电压中所占比例极大。
其过电压的幅值取决于雷电参数和防雷措施，该种过电压的特点是持续时间短，冲击性强，具有脉冲特性，与雷击强度有直接关系，其持续时间一般只有数十秒左右。
对大气过电压的防护技术措施主要包括可装设符合技术要求的防雷装置，如避雷线、避雷针、避雷器（包括由间隙组成的管型避雷器）和放电间隙，它又分接闪器、引下线和接地装置三部分组成。
二、内部过电压它是电网内部的能量在传递或转化过程中产生，施加于电气设备上，造成瞬时或持续高于电网额定允许电压，对设备安全运行构成威胁。
由于内部过电压的能量来自于电网本身，所以它的幅值和电网电压基本成正比例关系。
根据产生原因不同，内部过电压可分为两大类，一类是由于故障或操作开关引起，如工频过电压、操作过电压。
另一类是由于电网中电感和电容参数相互配合发生谐振而引起的，如谐振过电压。
1、工频过电压及限制措施工频过电压是指由电力系统故障、电网运行方式的改变、长线路的电容效应、突然甩负荷等原因引起的短时工频电压升高（超过正常工作电压），其特点是持续时间较长，但数值不很大，对设备绝缘一般威胁不大，但对超高压、远距离输电电网影响较大，对配置其设备绝缘水平起重要作用。
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主要包括以下几个方面：1. 配变高压绕组接地谐振过电压问题：这种过电压现象会导致电压超过正常值的2.38倍，一旦产生两点接地的状况，电压就会超出2.73倍，该现象会维持几分钟甚至十多分钟，直至导致故障变压器全部受损，最终与系统脱离。
2. 雷电过电压现象：这是由于直击雷或者感应雷于云层展开活动之后所引发的问题，也常常被叫做外部过电压或者大气过电压。
户外配电设施的总变电所和总变电所传入及传出的外部架空线路极易遭到直接雷击的影响，雷电侵入波过电压的持续周期相对较短，有时仅只十几微秒。
3. 电弧接地过电压问题：此问题会威胁到使用者的生命安全，这是由于中性点不接地系统内滋生了单相间歇性的“熄弧—重燃”接地，于是导致了高频振荡，在该环节中构成了间歇性弧光接地过电压现象。
该过电压的持续周期能高达十分钟之久，有时还会更长，它们所波及的范畴也较广，倘若整个电网中出现绝缘弱点，那么该绝缘弱点位置极易出现绝缘闪络或直接击穿的问题。
为了防范供配电系统过电压的危害，可以采取以下措施：1. 装设避雷针、避雷线、避雷器等措施来防止雷电过电压和大气过电压对供配电系统的危害。
2. 合理提高线路绝缘水平，采用自动重合闸装置等措施来减少操作或接地故障时发生的工频过电压。
3. 对于中性点不接地系统，可以采取中性点经消弧线圈接地的方式来减少电弧接地过电压的发生。
4. 在操作或接地故障时，可以采取限制工频过电压的措施，如采用并联电抗器来吸收多余的容性无功功率等。
5. 加强供配电系统的管理和维护，定期检查和维修设备，确保其正常运行。
总之，防范供配电系统过电压的危害需要采取多种措施，包括装设避雷装置、提高线路绝缘水平、限制工频过电压等管理和维护措施，以确保供配电系统的安全和稳定运行。
电抗器运行操作与事故处理
2.串联电抗器
限制短路电流。在大容量的发电厂 和电力系统中，短路电流可能达到 很大的数值，以致必须选用重型设 备，甚至无法选用设备，当系统中 采用了限流电抗器后，使短路电流 减小，从而选用轻型设备和截面较 小的母线和电缆。 保持母线具有较高的残余电压。当 母线与母线之间、母线的出线上装 有限流电抗器时，若相邻母线或母 线出线的电抗器线路侧发生短路， 则非故障母线上保持一定的残余电 压，使非故障母线上的设备仍能运 行，从而提高了系统运行的稳定性
电抗器---异常及事故处理
串 联 电 抗 器 异 常 及 事 故
(1)电抗器局部过热。发现局部过热时，用试温腊或专用测温
计测试其温度，判明发热程度，必要时，可加装强力通风机加强冷却 或减低负荷，使温度下降。若无法消除严重发热或发热程度有发展， 应停电处理。
(2)支柱绝缘子裂纹接地。支柱绝缘子因短路裂纹接地，或线
油箱
套管 电气接头
无渗漏
无破裂损伤、无严重污垢、放电、电晕 接触良好，无异常和明显过热
呼吸器 压力释放器
电抗器主体
硅胶不潮解、不变色、油封正常、不破裂 无喷油、破裂
声音正常，无异音，无振动
电容器---运行监视操作
2. 运行维护和巡视检查 正 常 巡 视 检 查 特 殊 巡 视 ---串联电抗器
① 检查电抗器本体清洁无污垢线圈无变形。 ② 检查电抗器室内应清洁、无杂物、无磁性杂物存在(电抗器外部短路 时，短路电流大、磁场强、磁性物体易吸入至电抗器绕组上，使电抗器 损坏)。 ③ 检查水泥支柱完整无裂纹、油漆无脱落；检查电抗器支柱绝缘子无 裂纹、无破损、无放电痕迹、无倾斜不稳，地面完好无开裂下沉。 ④ 检查电抗器的换位处接线良好，接头无过热现象。 ⑤ 检查电抗器室内通风设备完好，无漏水现象，门栅关闭良好。 ⑥ 检查电抗器噪声和振动无异常，无放电声及焦臭味。
10kV并联电抗器合闸过电压的计算与分析 (3)
10kV并联电抗器合闸过电压的计算与分析印 华（重庆电力科学试验研究院）摘要：针对某些变电站出现的对10kV并联电抗器进行合闸操作时开关柜发生爆炸的事故，本文分析了并联电抗器合闸过电压产生的原因，并用EMTP对合闸过电压进行了理论计算。
计算结果表明，真空开关合闸时发生弹跳是合闸过电压产生的主要原因，阻容吸收装置对该类过电压有较好的抑制作用。
关键词：并联电抗器；真空开关；弹跳1 前言并联电抗器作为电网的无功补偿设备，对于稳定电压、提高供电质量有着重要的意义。
并联电抗器的投切也是电网中较为频繁的操作。
在投切电抗器的时候通常研究的是分闸时真空开关发生截流、重燃产生的过电压，而对合闸时产生的过电压研究较少[1-3]。
但是在某些变电站，对并联电抗器进行合闸操作时，发生了开关柜爆炸的事故。
为此，笔者专门针对并联电抗器合闸时产生的过电压进行了计算分析。
2 并联电抗器合闸过电压产生原因分析在对电抗器进行合闸操作时，如果断路器触头同期性差，非全相合闸会产生一个电磁振荡过程，在一定的参数情况下还会产生谐振过电压。
如图1所示，A、B、C三相合闸时，如果合闸时间不一致，回路中就会存在电磁振荡的过程，如果电容和电感的匹配，还会产生谐振过电压。
对于某些质量不好的真空开关，在合闸的过程中，开关触头发生弹跳（震动），也会产生过电压。
开关触头的弹跳是指开关的触头发生了一个合上以后又分开，然后又合上的过程，或者持续合上又分开直至完全合上不再分开的过程。
在这个过程中触头分开的距离不大，断口的电弧会发生重燃，截留现象，回路中会产生高频的电磁振荡，产生过电压。
图1 电抗器回路示意图3 计算结果及分析利用电磁暂态仿真程序（EMTP），进行了10kV真空开关对并联电抗器进行合闸操作产生过电压的理论计算。
计算原理如下图所示。
图2 计算模型计算中的主要参数如下：断路器的截断电流为3A；电抗器电感为42.5mL，杂散电容取10PF，配变的入口电容100pF，配变的电感取10mL。
500kV高压并联电抗器故障分析及处理
500kV 高压并联电抗器故障分析及处理【摘要】随着我国经济实力与科技水平的快速进步，超高压电网得到了不断的完善与发展，电抗器数量也在逐渐的增加，但是发生故障的几率也在不断的增加，一旦电抗器一旦出现故障必然会对电网运行造成极大的危害，及时处理故障能够有效地使电力系统长期稳定的运行。
笔者根据多年的实际工作经验，对500kV高压变电站中的并联电抗器常见的故障特征以及产生原因和处理方法做出分析，以期对相关的工作企业与人员有所参考。
【关键词】并联电抗器故障分析故障处理故障特征1前言随着近年来我国加大电力设施的建设，配电网的稳定性得到了显著的提升，电抗器在其中起到了非常重要的作用，但是电抗器故障也是时有发生，对电力企业和电力用户造成了极大的影响。
通过对并联电抗器常见故障进行深入的分析，根据导致故障的原因采取相应的处理措施，可以有效地保证电抗器运行的安全性与可靠性，对此本文的研究有着很好的实际作用，希望相关的技术人员能够从中有所参考，使我国电网配电质量得到有效的提高。
2并联电抗器概述并联电抗器通常是连接在超高压输电线路与大地相连的末端，主要是起到在远距离输电过程中能够降低长线电容效应导致的电压升高作用，从而实现对远距离输电线路具有的容性无功功率实现有效地补偿，同时能够降低电压过高现象的出现，使输电线路造价有所降低[1]。
电抗器和通常所说的变压球存在显著的不同，电抗器自身拥有电感线圈，电抗器中的硅钢片具有较大的导磁系数，当电流变化导磁系数也会随之发生非线性的改变，一旦电流超过一定限度之后，铁芯将会出现饱和，导磁系数将会迅速的降低，致使使电感和电抗也会快速的下降。
根据电抗器结构的不同，可以将变脸电抗器划分为壳式与心式两种，我国输电线路主要采用的是心式结构，其是由两个水平铁轭和三个垂直柱构成。
3电抗器常见故障特征、原因和处理3.1 电抗器振动导致的故障故障一，内部套管的均压环因为振动导致固定环铝条发生断裂，断裂后均压环因为出现悬浮电位导致持续放电。
操作过电压产生的不同原因及限制措施
操作过电压产生的不同原因及限制措施作者：杨亮亮来源：《硅谷》2015年第04期摘要操作过电压是电力设备内部产生的电压，由于电力设备的运行状态发生改变，系统中的就会发生一系列的电磁振荡出现了高于系统正常运行时的电压幅值，而这个值远大于设备设计的额定绝缘水平，这样就会给设备的绝缘带来危害，从而影响电力系统的安全稳定运行。
为保障电力系统的安全性与稳定性必须综合考虑过电压的产生原因、种类及其相应的限制措施，从而最大限度的减少过电压造成的危害，为电力系统正常运行提供可靠保障。
关键词操作过电压；空载；电力系统中图分类号：TM531 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）04-0251-01电力系统要适应经济的进步就要不断的改革创新，电力改革的成功与否直接关系着国民经济的发展，甚至可以说电力建设是国家经济发展的命脉，为经济的发展提供可靠地保障。
操作过电压是系统发生改变时必然会产生的问题，它的产生会对电力设备绝缘造成危害，影响整个电力系统的正常运行，妨碍经济的正常发展。
要保障电力系统的安全性与稳定性必须针对工作中过电压产生的具体事例进行分析，总结发生原因并找到相应的限制措施，从而将危害降到最低，使电力系统稳定运行为经济建设保驾护航。
1 操作过电压产生的原因电力系统的大多数设备都是储能的元件，当系统内开关或者系统出现突发事故时，储存在电感中的磁能和储存在电容中的静电场能量发生了转换过渡的振荡过程，系统从一种稳定状态变为另一种稳定状态，产生了高于系统本身的电压形成了操作过电压。
2 操作过电压常见的种类2.1 电弧接地过电压当中性点不接地系统单相接地时，故障点流过数值不大的接地电容电流，当电压等级提高时接地电流也随之增加，当电流过大时产生的电弧可能出现时燃灭的不稳定状态，引起电网运行的瞬间变化，进而导致电磁能量振荡产生过电压也就是电弧接地过电压。
2.2 切除空载线路过电压切除空载线路过电压是系统常见的操作过电压之一，当断路器最初分闸时，断路器触头间的恢复电压上升速度大于介质绝缘恢复速度，这样会导致电弧重燃，而一旦电弧发生重燃系统就会发生电磁振荡最终出现幅值较大的过电压。
变电所操作过电压的原因分析及应对措施
变电所操作过电压的原因分析及应对措施摘要：本文通过对几种操作过电压的原因进行分析，制定相应的应对措施，避免操作过电压的发生。
同时，针对各种操作过电压的发生时的现象进行描述，明确各类操作过电压发生时的判断方法和补救措施，从而终止过电压的发生，避免因过电压造成更大的事故。
最后，对几起操作过电压的事故进行分析，生动的阐述了各类操作过电压对设备的影响和应对措施。
关键词：变电所；操作；过电压；措施引言在电力系统中，由于断路器的操作或系统故障，使系统的参数发生变化，导致电力系统内部能量的转化或传递的过渡过程中，在电力系统产生过电压，这个过电压称之为操作过电压。
操作过电压可能影响电网系统的稳定，造成设备的损坏，甚至威胁人身安全。
如何判断操作过电压、制定应对措施、发生时采取补救措施，从而阻止操作过电压的进一步发展，是当前油田电网安全运行的一个难题。
1 变电所操作过电压的原因分析1.1 分合空载线路引起的过电压油田配电线路主要负荷为抽油电机、注水井电机等三相负荷，由于负荷的特殊性，其不具有自动启停功能。
停电后必须人工启动电机负载，因此在启动电机前对配电线路送电或者由于重合闸引起的切断线路都造成了“分合空载线路”，可能造成操作过电压。
切除和投入空载线路时引起过电压的根源是电弧重燃，其矛盾的两个方面是开关的灭弧能力和触头间的恢复电压，再就是线路上的残余电压；空载线路的合闸过电压是由于在合闸瞬间的暂态过程中，回路中因发生高频振荡而产生。
1.2 弧光接地过电压单相接地故障是电网运行中的常见故障。
在单相接地故障中，绝大部分属于弧光接地，通过弧光的电流Ijd是健全的相对地电容电流的总和。
一般情况下，Id 并不太大而不足以产生稳定的电弧，于是就形成了电弧熄灭和重燃的相互交替的不稳定的工作状态，这种间歇性电弧现象引起的电网运行状态的瞬息变化，导致电磁能的强烈振荡，这就是弧光过电压的产生机理。
1.3 切除空载变压器过电压空载变压器就是励磁线圈，因此切断消弧线圈、大型电动机和并联电抗器等电杆元件也会产生与切空载变压器类似的物理过程。
浅谈变电站操作过电压事故及防范措施
浅谈变电站操作过电压事故及防范措施发布时间：2022-12-14T05:52:29.117Z 来源：《中国科技信息》2022年第16期作者：朱俊金龙[导读] 操作过电压是内部过电压的一种，是由于对电力设备的操作，突然改变了系统的运行状态朱俊金龙国网孝感供电公司湖北省孝感市 432100摘要：操作过电压是内部过电压的一种，是由于对电力设备的操作，突然改变了系统的运行状态，使系统发生电磁振荡，因此就产生了高于系统本身运行的电压等级，这种很高的电压对电力系统稳定运行会带来很大的危害。
要保证电力系统的稳定运行，必须弄清楚电力系统存在过电压的根本原因，并针对不同的原因采取不同的抑制措施是很有必要的。
文章就简要分析变电站操作过电压事故及防范措施。
关键词：操作过电压；因素；防范 1.操作过电压特点和产生的原因过电压比大气过电压发生的机率多，而且随着电力系统及厂矿企业变电所供配电电压的提高，形成的操作过电压也随之提高，对电气设备绝缘的影响也随着增加，因此必须采取措施加以限制并有针对性的进行防护。
一般来说，操作过电压是由于操作（广泛的说是线路的结线方式和参数改变）电气设备由一种稳定状态转变为另一种稳定状态，转变过程中，系统设备本身电磁能量的振荡产生的过电压，故操作过电压与运行方式的改变有关。
正常切断与接通，故障短路跳闸及断线都能引起系统内部电磁能量的改变，发生振荡而产生过电压。
由于操作过电压是由系统内部的能量变化而产生，与电网的额定电压有关，且基本上成正比例，故过电压一般用额定相电压幅值的倍数来表示，电网的额定电压愈高，过电压的绝对值就愈大，正因为如此，设备的绝缘水平也基本上由过电压来决定。
操作过电压的持续时间约在2502500μs之间，较常见的操作过电压有空载线路的分合闸过电压，振荡解列过电压，切断电容器组过电压，切断空载变压器过电压，切断高压电动机过电压等。
特别是真空开关的广泛使用后，由于其灭弧性能好，切断电流大，动作速度快，使切断过程的过电压也随之增高。
操作过电压产生的影响因素及其限制措施
操作过电压产生的影响因素及其限制措施摘要：操作过电压是内部过电压的一种，是由于对电力设备的操作，突然改变了系统的运行状态，使系统发生电磁振荡，因此就产生了高于系统本身运行的电压等级，这种很高的电压对电力系统稳定运行会带来很大的危害。
要保证电力系统的稳定运行，必须弄清楚电力系统存在过电压的根本原因，并针对不同的原因采取不同的抑制措施是很有必要的。
文章就简要分析过电压产生的影响因素及其限制措施。
关键词：操作过电压；影响因素；限制措施；管理防范我国正处在经济高速发展的时期，对电量的需求量特别大，电力建设是现阶段非常重要的一个任务，电力建设的好坏直接影响着我国经济的发展速度，可以这样说，电力建设就是我国各行业经济发展的命脉，为经济持续高速增长提供可靠保证，掌控着国家的一切活动顺利开展。
“十二五”期间，我国的电力需求量增速变化了，预计应该在10%上下，这些年大规模扩展电网，全国电力建设联网运行以及智能电网的出现，使得系统的结构和运行方式便得越来越复杂，增加了发生系统性事故和导致大面积停电的概率，在现代化要求的电力系统网络建设中，保证电力系统稳定性和可靠性已经成为电力系统正常运行的最重要的问题。
操作过电压高于正常运行电压，大于原先设备设计的电压等级的额定绝缘水平，会对电力系统设备的绝缘带来极大的危害，从而影响电力系统设备的正常运行，如果该设备是电网中的重要设备，会对整个电网运行的稳定行和可靠性有极大的影响，而且操作过电压由于系统改变的需求，所以操作过电压时常发生。
为了保证电力系统运行的稳定性和可靠性必须在各方面考虑操作过电压，分析其产生原因，并找到相应的解决方法来限制操作过电压，从而将危害抑制到最小，使电力系统能够更稳定的运行，为国民经济的发展提供可靠保证。
1 操作过电压产生的原因电力系统由电源、电感、电阻、电容等元件组成的复杂系统网络。
当这个网络系统内部有开关或是系统出现突发性的事故时，电力系统拓扑网络结构将会发生很大的改变，将从一种稳定的状态变化到另一种稳定的状态，在变化过程中，各个储能元件的能量重新分配，系统将发生L、C振荡，从而可能在某些重要的设备上，甚至可能在全部系统中出现很高数量级的过电压，进而危及电网安全运行，使系统中绝缘薄弱部位被击穿。
变电站切除并联电抗器过电压事故仿真分析
母 线 还 分 别 各 自对 称 安 装 有 一 台 站 用 变 ，ＰＴ以及 避 雷器 。第 一 次事 故 发 生 前 ，３５ ｋＶ Ｉ段 母 线 上 同 时运 行 着 电 抗 三 路 、电 抗 四路 ，第 二 次 事 故 发 生 前 ，３５ ｋＶ Ｉ段母 线 上 同时 运 行 着 电抗 一 路 、三 路 、 四路 。两 次 事 故 中 ，３５ ｋＶ 分 段 开 关 均 联 络 着 Ｉ、 Ⅱ两段 母 线 运行 。
· １７ ·
贵州 作 用并 不强 烈 ，随着 电弧 的急剧 拉 伸 ，弧阻 增
加 ，易发 生电弧不 稳 定现 象 ，电流 在 达到 零 点 之前 可 能发生 强制熄 弧 ，形 成截 流 ，产 生 较 为严 重 的操 作 过
２ 事故过程及现场检查情 况
２０１２年 ９月 １６ 日，需对 已送 电的 ３５ ｋＶ Ｉ段母 线 进行 停 电操 作时 。根据 调令先拉 开 电抗 三路 开关 ，分 闸后 几秒钟 内 电抗 四路过 流Ｉ段保 护 动作 ，开 关跳 闸， 同时 电抗 三路过流Ｉ段保护 动作 。现 场检查 时 发现 电 抗 四路 电抗 器侧 电缆 头击穿 ，电缆 三路完好 。２０１２年 １０月 １５日，需 对 电抗 一 路进行 停 电 。根 据 调令 拉 开 电抗 一路开 关 ，在 电抗一 路开关遥 控操 作执行 成功 的 同时 电抗 二路 过 流Ｉ段 动 作 ，开 关 跳 闸 。现 场 检 查 电 抗一 路 ，电抗 二路 电缆 头均发生击穿 。
２０１６年 ５月 第 １９卷 第 ５期
２０１６，Ｖｏｌ，１９，Ｎｏ．５
贵 州电力技术
Ｇ ＵＩＺＨ ＯＵ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷ ＥＲ ＴＥＣＨ ＮＯ ＬＯ Ｇ Ｙ
电 网科 技
Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
并联电抗器限制长距离输电线路工频过电压的计算分析
高。对 于过 电压保护和绝缘配合 影 响大 的是
暂 态 工 频 电 压 升 高 。稳 态 工 频 电 压 升 高 则 对 系统 的 并 列 ， 电气 设 备 的 老 化 、 离 等 影 响较 游
２ 电 力 系统 的 工频 过 电压
电力系 统中正常或故 障时可 出现 幅值超 过最 大工作相 电压 频率 为工 频 或 接 近工 频 的电压 升高 ， 统称工频 电压升高 ， 或称工 频过
电压 。
大。顺便指 出 ， 次楼 哈线 记 录 到 的工 频过 这
电压 是稳态 工 频过 电压 。 由于线路 很长 ， 发 电机 自动 电压调 整 器 的作 用很 弱 ． 态 工频 稳 过 电压值接 近暂态 工频过压值 。
工 频 电 压 升 高本 身 对 效应 引趁 的 ｌ 颤 过 工 电压 计 算 公 式
态 ， 时 的 工 频 电压 升 高 为 稳 态 工 频 电 压 升 这
【 关键词 】 长＇ 离謦 电残蓐 巨
并联 电抗 器
工期过 电压
１ ‘ 言 前 红雁弛 第～发 电有 限责任公 司至哈密第
二 发 电厂 的 ２ Ｏ ｖ线 路 ， 长 约 ５０ ｉ， 为 ２ｋ 全 ６ｋ 分 ｎ
三段 ． 中豇一 电至托 克逊 变 电所 １１ｉ， 其 ６ ｋ 托 ｎ 克 逊 变 至 楼 兰 变 １９ ｉ， 兰 变 至 哈 密 二 电 ５ｋ 楼 ｎ
厂 ２０ｉ。 全 线 采 用 Ｌ Ｊ ４ ０导 线 。 这 条 ６ｋ ｎ Ｇ－ ０ ２０Ｖ线 路 是 国 内 少 见 的 长 线 路 。 ２０ ２ｋ ０ ０年 ２ 月 底 ２０ｍ 的楼 哈 线 试 运 时 ， 现 现 场 实 测 ６ｋ 发
的工频过 电压值 比按 照有 关计算程 序的计算 结 果 低 得 多 （ 如 ｋ ， 时无 法 对 这 种 偏 差 约 ｖ） 当 作 出勰 释 。楼哈线 虽然 已于 同年 ５月份 成功 投运 ， 行情况 良好 ， 运 但为 了对 上述 偏差 作 出 解释 ， 指导今后 新疆 地 区其他 ２０ Ｖ长 线路 ２ｋ 设 计 ， 反 复 计 算 分 析 ， 于 找 到 了产 生 偏 差 经 终
地铁主变电所电抗器操作过电压问题分析及解决方案
地铁主变电所电抗器操作过电压问题分析及解决方案曾之煜【摘要】在成都地铁1号线主变电所无功补偿工程中,当真空断路器切电抗器时有爆鸣声响和弧光的现象.分析了产生过电压的原因,比较了不同过电压保护装置的优缺点.工程实践证明,采用阻容吸收器进行过电压抑制效果良好.目前,在成都地铁线中,主变电所需要切电抗器均优先采用阻容吸收器.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2014(017)011【总页数】4页(P67-69,74)【关键词】地铁;无功补偿;真空断路器;过电压;阻容吸收器【作者】曾之煜【作者单位】中铁二院工程集团有限责任公司,610031,成都【正文语种】中文【中图分类】U231.8Author'saddressChina Railway Eryuan Engineering Group Co.，Ltd.，610031，Chengdu，China成都地铁1号线110/35 k V主变电所投入使用后，由于其110 k V进线电缆较长，在各个时段，系统均将向电力系统倒送容性无功，被该市电业局计入罚款区间。
仅在地铁运营高峰小时时，容性无功就大致和大量电机、整流设备发出的感性无功相抵消。
考虑到将来系统运量增大或负荷增加将可能产生容性无功的补偿需求，同时为了避免固定电抗器频繁投切，采用并联电抗器加SVG（静止无功发生器）的补偿方式。
并联电抗器的容量按接近110 k V电缆固有无功定档，采用三相干式铁心电抗器，剩余补偿容量由SVG提供。
系统示意图见图1。
设备调试时，合SVG线路断路器和电抗器线路断路器、切SVG线路断路器，一切正常；切电抗器线路断路器时，电抗器室响起爆鸣声，其上部出现弧光。
电抗器室距35 k V开关柜室约100 m，35 k V断路器无异常现象。
检查电抗器设备周围，未见明显的绝缘击穿迹象。
由于出现爆鸣声及弧光，初步判定为过电压所致。
由于采用真空断路器投切电抗器，过电压产生的原因初步分析可能有3种：①真空断路器截流过电压；②多次重燃过电压；③三相同时开断过电压。
1000kV高压并联电抗器故障原因分析
1000kV 高压并联电抗器故障原因分析发布时间：2021-06-24T16:59:48.763Z 来源：《中国电业》2021年7期作者：罗浩[导读] 特高压并联电抗器(简称高抗)是连接在特高压输电线路的始罗浩国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽 028000摘要：特高压并联电抗器(简称高抗)是连接在特高压输电线路的始、末端和大地之间的电气设备，其主要任务是补偿无功功率。
除此之外，它可以减小轻载线路中电容效应所引起的电压抬升和操作过电压，改善沿线无功功率和电压分布，提高线路功率因数，加速潜供电流的熄灭，增加系统稳定性和输送电力能力。
关键词：高压并联电抗器；夹件；对地绝缘电阻；短路引言并联电抗器是接在超高压电网线路上的大容量电感线圈，用来进行无功调节，解决电网无功功率过剩，电压偏高的问题，从而提高电力系统的稳定性。
并联电抗器在500kV电网运行中起着非常重要的调压作用。
随着我国超高压电网的不断完善，挂网运行的并联电抗器日益增多，且其故障数量明显高于同电压等级的变压器，如果不防患于未然，将会危及电力企业安全生产。
电抗器故障分为内部故障和外部故障，内部故障主要是由电抗器本身的振动导致，表现为内部螺栓的松动、均压球的断裂等；外部故障主要表现为电抗器套管的沿面放电、器身的渗漏油等。
一旦电抗器发生故障，如果处理不及时就会导致事故的扩大，危及电力系统安全运行。
以一起500kV高压并联电抗器故障为例，详细分析其故障原因及处理过程，并提出具有针对性的预防措施。
1故障情况某1000kV特高压变电站1000kV高压并联电抗器由特变电工衡阳变压器有限责任公司生产，型号为BKD-240000/1100。
2017年年度检修期间，对该站某1000kV高压并联电抗器进行试验过程中，发现X柱夹件对地绝缘电阻为722kΩ，低于GB50150—2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》要求（≥10GΩ），其他试验未见异常。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
并联电抗器操作过电压分析及处理措施
摘要：近年来浙江220kV变电站发生了多起低压并联电抗器投切时引起操作过
电压，导致设备绝缘损坏的事件。
本文通过探究低压并联电抗器投切时产生操作
过电压的机理，分析了各种抑制措施的效果，并对改造和运维提出建议。
关键词：并联电抗器；操作过电压；
0.引言
近年来浙江变电站投切并联电抗器回路操作过程中发生多起过电压，造成如
开关柜炸裂、所用变烧毁、主变出口短路等事故，并引起母线失电、全站交流失
电等更加严重的扩大事故。
因此投切电抗器回路时引起的操作过电压对设备绝缘
的事故已经是一个不能忽视的问题。
开断并联电抗器过电压机理分析
经过多年的探索，国内外学者对于断路器分断小感性电流负载操作过电压的
过程、机理、成因已达成一些基本共识，即：断路器分断感性负载时会产生三种
形式的操作过电压：截流过电压、多次重燃过电压以及三相同时开断过电压（虚
拟截流过电压）。
断路器首开相的复燃对负载侧能量是补充而不是释放，产生电
压级升效应，导致复燃连续发生首开相复燃。
暂态电流叠加到后两相电流上，引
起后两相电流出现高频过零熄弧，引发等效截流，引发猛烈过电压（对电抗器是
截流，对于开关是高频电流过零熄弧）。
等效截流时电抗器电流均在100A以上，引发极其猛烈的过电压，理论峰值可超700kV，由于避雷器及断口击穿限制，实际过电压强度：并抗侧相对地过电压：100kV（避雷器操作波水平）；并抗侧相间过电压：200kV左右（2倍相对地过电压）；电抗器匝间过电压：150kV左右。
母线侧（空母线）相对地过电压：100kV 左右，相间过电压在200kV左右。
最主要威胁是空母线系统母线侧相间过电压（200kV，对外绝缘最薄弱的35kV环氧浇铸干式所变构成严重威胁）。
220kV变电站35kV并联电抗器现场投切试验
通过实测空母线前置真空断路器开断、空母线前置SF6断路器开断（35kV）、空母线前置SF6断路器（110kV）、空母线中性点断路器开断，母线带出线情况
下原位置真空断路器开断、母线带出线情况下原位置相控真空断路器开断、电抗
器侧加装相间避雷器等系统配置方式下的过电压情况，可以验证各种过电压抑制
手段的实际效果。
|
通过表1实测结果，得出以下结论：
1）原位置SF6断路器开断并联电抗器仍有较大概率出现复燃，但复燃电流均
直接开断或转续流开断，未导致避雷器均动作，对空母线情况下过电压有较好抑
制作用。
非空母线情况下采用原位置SF6断路器开断并联电抗器则不再会产生明
显的复燃和过电压情况。
2）前置断路器（110kV、SF6）开断并联电抗器时对空母线情况下过电压抑制
效果明显，亦无明显截流和复燃现象，避雷器也均未动作。
针对4套管引出的
35kV油浸式并联电抗器，该配置方式具有借鉴意义。
3）中性点断路器投切（SF6）开断并联电抗器时对母线侧和电抗器侧的过电
压抑制效果均非常明显，试验中未出现复燃和过电压，避雷器也均为动作。
开断
过程会导致电抗器中性点高频率、高幅值的振荡过电压，对匝间绝缘存在较大危害，必须加装一组避雷器。
4）母线带出线对母线侧过电压有一定抑制效果，但电抗器侧过电压仍较大，依然存在过电压风险。
实测中电抗器侧最大相间过电压6.15p.u.，超过允许值。
5）相控断路器对开断并联电抗器过电压抑制效果明显，实测中未发现复燃和操作过电压现象。
但在进一步推广应用之前尚需挂网运行、空母线投切试验和可
靠性验证。
6）相间避雷器对电抗器侧电压有明显抑制作用，且连续投切过试验程中并无发热现象，对空母线时母线过电压的抑制效果尚需进一步试验验证。
改造和运维建议
1、磁控电抗器（磁阀式电抗器）的无功调节过程无需投切，可以从根源上杜绝投切并联电抗器产生的操作过电压，具有快速、灵活且连续响应的特征，同时
能显著改善运行时的谐波特性。
对于新建站建议有序开展磁控电抗器试点，代替
需要开关投切的并联电抗器。
2、对于空母线系统：
1）并联电抗器为干式电抗器的需优先改造。
2）若并联电抗器为6套管引出，首选加装中性点断路器，采用中性点断路器投切并联电抗器。
若中性点改造空间不足，可以考虑用电缆引出，另择址安装中
性点断路器。
加装中性点断路器的同时必须在中性点断路器和并联电抗器之间配
置一组避雷器，断路器建议选择SF6断路器。
3）若并联电抗器为4套管引出（中性点无引出条件），由于返厂改造为6套管引出的费用较高，可以选择加装前置断路器，改造可以选用利旧的高电压等级SF6断路器。
4）若连接电缆和电抗器之间无足够绝缘距离加装前置断路器，经过电压风险评估也可以选择将真空断路器开关柜改造为SF6断路器。
5）对于已将原位置真空断路器改造为SF6断路器的，可暂不改造，但应关注投切时避雷器动作情况。
3、对于非空母线系统：
1）原位置断路器为SF6断路器的，过电压风险较小，可以继续投入AVC运行。
2）原位置断路器为真空断路器的，仍存在过电压风险，出线总长度在50km
以下的需关注投切时避雷器动作情况，必要时参照空母线系统改造方案进行改造。
4、相间避雷器对电抗器侧相间过电压有明显抑制作用，对母线相间过电压也有钳制作用，现阶段验证试验仅在非空母线工况下进行，在进一步推广前需经空
母线投切试验验证。
5、相控技术作为可以彻底消除断路器复燃的技术，具有研究价值，但在进一步推广应用之前尚需挂网运行和试验验证。
建议开展断路器分闸时间离散性验证
和空母线情况的投切试验，进一步验证相控断路器控制策略的有效性和对空母线
系统配置情况下的过电压抑制效果。
6、过电压保护器和阻容吸收器对开断并联电抗器操作过电压均有明显抑制效果，但其安装对开关柜绝缘有潜在威胁，且对设备散热要求高，一般情况下不推
荐使用。
如有特殊情况，需结合系统参数和绝缘空间综合评估。
过电压保护器建
议选择六柱式全相过电压保护器，阻容吸收器建议安装在断路器母线侧，电容值
和电阻值建议选择较大值。
参考文献：
[1]金百荣，李电，蔡重凯.35kV并抗操作过电压故障实例分析[J].电力电容器
与无功补偿，2016.
[2] 彭庆军，姜雄伟，司马文霞，杨庆，张照辉，杨鸣.真空断路器开断35kV
并联电抗器的三相建模仿真与过电压抑制研究[J].高压电器，2017.
[3]金佳敏，郑一鸣，陈宜斌，万晓.采用断路器首端投切方式治理35 kV并联
电抗器操作过电压[J].浙江电力，2017.
作者简介：
罗曼迪（1986.01.30），性别：女；籍贯：武汉；民族：汉；学历：本科、学士；职称：电气工程师；职务：变电设计工程师；研究方向：电气工程；
张红东（1983.10.20），性别：男；籍贯：韶关；民族：汉；学历：本科、学士；职称：发配电工程师，注册电气工程师；职务：变电主任工程师；研究方向：电气工程。