电力系统过电压分类和特点
第5章 电力系统内部过电压及其限制措施
三、空载线路合闸过电压及其限制措施
1、计划合闸： 、计划合闸： （图6）及式（5-12）的解 ）及式（ ）
uc= E (1-cosω0t) ω
uc——线路绝缘上的电压， 是一个以电源电压 线路绝缘上的电压， 线路绝缘上的电压 E为轴线，以ω0为角频率的高频正弦等幅振荡 为轴线， 为轴线 的随机量。其最大值为2 的随机量。其最大值为 Em。
5.2
电力系统的操作过电压
一、操作过电压的产生及类型
产生: 产生 系统中因断路器的操作中各种故障产生的过度过程而 引起的过电压。 引起的过电压。 特点：时间短， 特点：时间短，过电压倍数高 其过电压倍数K的大小和持续时间与电网的结构、 其过电压倍数 的大小和持续时间与电网的结构、断路器的 的大小和持续时间与电网的结构 性能、系统的接线方式及运行操作方式有关， 一般为 一般为3～ 。 性能、系统的接线方式及运行操作方式有关，K一般为 ～4。 类型: 类型 空载线路合闸过电压、切除空载线路过电压、 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、 切除空载变压器过电压、 中性点不接地系统中弧光接地过电压。 中性点不接地系统中弧光接地过电压。
cosα f ↑ —ω ↑ —α=ω/v ↑ —αl ↑ —cosαl ↓ — α /cosα K21=1/cosαl↑ (5-3) 运行经验表明： 运行经验表明： 220KV及以下电网一般不需要采取特殊限制措 及以下电网一般不需要采取特殊限制措 施； 220KV及以上电网需要考虑，伴随着雷闪过电 及以上电网需要考虑， 及以上电网需要考虑 压和操作过电压采取限制措施。 压和操作过电压采取限制措施。
二、特点
1、 过电压倍数不大 ， 对正常绝缘的电气设备一般没有 、 过电压倍数不大， 威胁。 威胁。 2、 在超高压输电中成为确定系统绝缘水平的重要因素 。 、 在超高压输电中成为确定系统绝缘水平的重要因素。 伴随着工频电压的升高直接影响操作过电压的幅值。 伴随着工频电压的升高直接影响操作过电压的幅值 。 工频电压升高是决定保护电器工作条件的重要因素 （如单相接地非故障相电压升高使避雷器的灭弧电压 升高）。 升高） 工频电压升高持续时间长，将严峻考验设备的绝缘。 工频电压升高持续时间长，将严峻考验设备的绝缘。 如油纸绝缘内部游离、绝缘子闪络或沿面放电、 如油纸绝缘内部游离、绝缘子闪络或沿面放电、铁芯 过热、 过热、电晕等
过电压 欠电压 低电压
过电压欠电压低电压过电压、欠电压和低电压是电力系统中常见的故障现象，它们对电力设备和用户带来了很大的危害。
本文将分别对过电压、欠电压和低电压进行详细介绍，并分析其产生原因和对电力系统的影响。
一、过电压过电压是指电力系统中电压超过额定值的现象。
过电压分为暂态过电压和持续过电压两种类型。
暂态过电压是一种短暂的电压波动，通常由突发故障、雷击、开关操作等原因引起。
暂态过电压的持续时间很短，一般不超过数毫秒，但其峰值电压可能达到几倍甚至几十倍于额定电压，对电力设备的绝缘和绝缘材料会产生巨大的冲击。
持续过电压是指电力系统中电压超过额定值并持续较长时间的现象。
持续过电压通常是由于系统负荷不平衡、电源故障、线路短路等原因引起的。
持续过电压对电力设备的绝缘和绝缘材料也会造成损坏，同时还会导致设备过热、电能质量下降等问题。
过电压对电力系统的影响主要体现在以下几个方面：1. 对设备绝缘的破坏。
过电压会使设备绝缘性能下降，甚至破坏绝缘，导致设备损坏或发生故障。
2. 对设备的热损耗。
过电压会增加设备的功率损耗，使设备过热，降低设备的使用寿命。
3. 对电能质量的影响。
过电压会导致电能质量下降，造成电压波动、闪烁、谐波等问题，影响电力设备的正常运行。
4. 对用户的影响。
过电压可能导致用户设备损坏、停机甚至火灾等事故，给用户带来经济损失。
二、欠电压欠电压是指电力系统中电压低于额定值的现象。
欠电压通常由于电源故障、线路阻抗不足、电网负荷过重等原因引起。
欠电压对电力系统的影响主要体现在以下几个方面：1. 电力设备运行不正常。
欠电压会导致设备功率不足，使设备无法正常运行，影响生产和供电质量。
2. 电力设备寿命缩短。
欠电压会增加设备的负荷，使设备过载工作，降低设备的使用寿命。
3. 用户电器损坏。
欠电压会导致用户电器无法正常工作，甚至引起电器损坏。
4. 经济损失。
欠电压会导致生产中断、设备损坏等问题，给用户和企业带来经济损失。
三、低电压低电压是指电力系统中电压低于额定值但没有达到欠电压的现象。
电力系统过电压分析
电力系统过电压分析过电压是指电力系统中出现的电压超过额定值或设定范围的瞬时现象。
过电压可能由于线路故障、雷击、开关操作和电气设备故障等原因引起。
过电压对电力系统的安全稳定运行产生重要影响，因此，对电力系统的过电压进行准确的分析和评估是必要的。
一、过电压的分类1. 外部过电压：外部过电压是指来自电力系统外部的电压幅度超过了正常运行时的额定值。
外部过电压的主要原因是雷击，雷击可以通过设备接闪装置和接地装置来减轻其影响。
2. 内部过电压：内部过电压是指电力系统内部某个节点的电压幅值超过了正常运行时的额定值，可能导致电力设备的损坏。
内部过电压包括故障过电压和运行过电压。
二、过电压的影响1. 设备损坏：过电压可能导致设备的击穿，损坏电气设备，特别是对绝缘性能较差的设备，如变压器、继电器和电能表等。
2. 系统不稳定：当过电压较大或持续时间较长时，电力系统可能变得不稳定，导致设备间的电能传递受到影响。
三、过电压分析的方法过电压分析是通过数学模型和计算方法对电力系统的过电压进行仿真和计算，以评估过电压对电力系统的影响，并确定相应的防护措施。
1. 瞬态稳定分析：通过瞬态稳定分析可以确定电力系统在过电压冲击下的稳定性。
该分析主要考虑电力系统的动态过程，包括电压暂降、电流冲击和设备响应等。
2. 静态稳定分析：静态稳定分析主要评估电力系统在过电压下的静态稳定性。
静态稳定分析可以评估过电压对电力系统中各个节点电压和功率的影响。
3. 电磁暂态分析：电磁暂态分析是通过计算每个节点的电压和电流的瞬时变化来评估过电压对电力系统的影响。
该分析主要关注电力系统的电磁暂态响应。
四、过电压防护措施为了减轻过电压的影响并保护电力系统的安全稳定运行，需要采取一定的过电压防护措施。
1. 接闪装置：接闪装置可接地试验系统，通过将过电压引到接闪装置上，从而保护电力设备免受雷击等外部过电压的影响。
2. 绝缘配合：合理选择和配合电力系统的绝缘设备和绝缘材料，提高系统的绝缘能力，防止内部过电压的产生和传播。
电力系统内部过电压
二.过电压的分类
能量来源
1.雷电过电压：雷云中大量雷电荷倾注 于电力系统而形成 2.内部过电压: 由于电力系统内部能量的 转化或传递引起的
能量转化是指磁能转化为电能 能量传递则主要是通过各部分相互之间的电磁耦合。电 网内的操作（拉闸或合闸）和故障（断线或接地等）都 是激发能量转化的原因，按不同原因，将内过电压分为 操作过电压和暂时过电压，暂时过电压包括工频电压升 高及谐振过电压。
有并联电阻时切空线的电流和电压波形
合闸电阻同时还可以起到限制切空线过电压的作用。参看图12－10 因为开断时主断口S1先分开（t=t1），此时，由于Rb的存在，电容 C上的电荷可以通过Rb流向电源，使电压uC不再保持不变，因此主 断口S1上的恢复电压要比没有并联电阻时小。显然Rb愈小恢复电 压就愈小，重燃的概率也就愈低。主断口S1分开后，经过1.5个工 频周期后（t=t2），辅助断口S2打开。此时由于Rb的存在减小了电 容电流和电压间的相位差，从而降低了作用在断口S2上的恢复电压， 所以辅助断口S2重燃的概率也就相应降低。而且即使重燃，Rb将 起阻尼作用，过电压也不会大。
kV kV
对地操作过电压的1.4~1.45倍； 对地操作过电压的1.5倍。
三.空载长线操作过电压的限制措施
1.改善开关熄弧性能 无重燃 无过电压
∵目前断路器己可基本消除重燃现象
∴线路设计中可不考虑切空线过电压
220kV及以下: 不需要采用限制重合空闸过电
压的措施
330 kV
以上:
断路器断口加并联电阻
合闸后： C11与C22并联 合闸瞬间：C11，C22上电荷重新分配
u E m c11 E m c 22 c11 c 22 0
• l1 上起始电压为 0，而不是 - Em ∴ 过电压为 2Em，而不是 3Em
《电力系统过电压》课件
设备绝缘损坏
设备损坏
过电压可能导致设备绝缘层击穿，引 发短路或设备故障。
过高的过电压可能导致设备直接损坏 ，造成经济损失。
设备性能下降
过电压可能使设备性能参数发生变化 ，导致设备运行不稳定。
对系统的危害
系统稳定性受影响
过电压可能引起系统电压波动， 影响电力系统的稳定运行。
设备连锁跳闸
过电压可能导致连锁跳闸，影响整 个系统的供电可靠性。
案例二：某变电站操作过电压事故
总结词
操作过电压事故
案例分析
操作人员未按照规程进行操作 ，导致断路器断口电容放电， 产生过电压。
详细描述
某变电站在进行倒闸操作时， 因操作不当引发过电压事故。
解决方案
加强操作人员的培训和管理， 确保严格按照规程进行操作，
并定期检查和维护设备。
案例三：某输电线路内部过电压事故
调度管理
合理调度和管理电力系统的运行，避免因操作不当或调度失误引 起的过电压问题。
人员培训
培训计划
制定详细的培训计划，对电力系统的工作人员进行定期培训，提高 他们的技能和知识水平。
培训内容
培训内容应包括电力系统的基本知识、过电压的危害及预防措施、 应急处理等方面的知识和技能。
培训效果评估
对培训效果进行评估，及时发现并改进培训中的不足之处，确保工作 人员具备足够的技能和知识来应对过电压问题。
继电保护
02
继电保护是电力系统中的重要组成部分，当系统出现异常时，
继电保护能够迅速切断故障部分，防止过电压的扩大。
系统监控
03
通过实时监测系统的运行状态，可以及时发现和解决潜在的问
题，从而避免过电压的发生。
04
电力系统过电压分类和特点
电力系统过电压分类和特点电力系统过电压主要分以下几种类型：大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
产生的原因及特点是：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。
工频过电压:由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起，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。
操作过电压:由电网内开关操作引起，特点是具有随机性,但最不利情况下过电压倍数较高。
因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。
谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起,特点是过电压倍数高、持续时间长。
变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑?变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑?答：变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所的零序阻抗基本不变。
遇到因变压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时，应根据规程规定或实际情况临时处理.（1）变电所只有一台变压器，则中性点应直接接地，计算正常保护定值时，可只考虑变压器中性点接地的正常运行方式。
当变压器检修时，可作特殊运行方式处理,例如改定值或按规定停用、起用有关保护段。
（2)变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。
如果由于某些原因,变电所正常必须有两台变压器中性点直接接地运行，当其中一台中性点直接接地的变压器停运时，若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运行。
否则,按特殊运行方式处理。
（3）双母线运行的变电所有三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地方式运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中一台中性点直接接地变压器停运时、将另一台中性点不接地变压器直接接地。
电力系统过电压分类和特点教学文稿
电力系统过电压分类和特点电力系统过电压主要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
产生的原因及特点是: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。
工频过电压:由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起,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。
操作过电压:由电网内开关操作引起,特点是具有随机性,但最不利情况下过电压倍数较高。
因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。
谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起,特点是过电压倍数高、持续时间长。
变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑?变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑?答：变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所的零序阻抗基本不变。
遇到因变压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时，应根据规程规定或实际情况临时处理。
(1)变电所只有一台变压器，则中性点应直接接地，计算正常保护定值时，可只考虑变压器中性点接地的正常运行方式。
当变压器检修时，可作特殊运行方式处理，例如改定值或按规定停用、起用有关保护段。
(2)变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。
如果由于某些原因，变电所正常必须有两台变压器中性点直接接地运行，当其中一台中性点直接接地的变压器停运时，若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运行。
否则，按特殊运行方式处理。
(3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地方式运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中一台中性点直接接地变压器停运时、将另一台中性点不接地变压器直接接地。
第12章 电力系统操作过电压
第12章电力系统操作过电压1、操作过电压：使其工作状态发生变化时，会产生电磁会在某一瞬间转换为过渡过程过电倍过电压，当电压等级提高后，如仍按此进行设计，费用迅速提高，需采用专门措施，限制操作过电压。
12.1间歇电弧接地过电压在中性点不接地系统中，发生稳定性单相接地时，非故障相对地电压升至线电压，一般允许带故障运行一段时间（一般不超当单相接地电弧不稳定，处于时燃时灭的状态时，这种间歇性的电弧接地使系统工作状态在时刻发生着变化，导致电感电容元件之间的电磁振荡，形成遍及全系统的过电压，这就是间歇电弧接地过电压，或称弧光接地过电压。
2、间歇电弧的特点：系统中接地电流小电弧的熄灭与重燃时刻决定了电弧接地过电压的形成和发展。
图12-1-1间歇性电弧接地过电压的发展过程(工频熄弧理论)相的电压此时接地电弧中产生接地电流，当此接地电流经过再经过若干时间，相电压到达新的峰值。
如果此时电弧重燃，新的振荡过电压比上一次会更高。
0.5=2.54、影响间歇接地电弧过电压的因素：消除5、限制措施：，正常绝缘设备一般能承受。
但此种过电压持续时间长，遍及全系统，会对局部绝中性点经消弧线圈接地，避免断路器频繁动作；，减小接地电流。
12.2空载变压器分闸过电压切除空载变压器，以及电动机、电抗器、消弧线圈等电感性元件时，被开断的感性元件中储存的能量释放出来，产生振图12-2-2截流前后变压器的电流、电压波形(a)在i0上升部分截流;(b)在i0下降部分截流α其过电压倍数：可见，空载变压器分闸过电压产生的根本原因是电倍。
如三相变压器的中性点不直接接地，三相动作的不同步12.3 空载线路分闸过电压开断空载线路、电容器组等容性元件时，若断路器有重燃现象，则被分闸的容性元件会通过回路从电源处继续获得能量并、过电压的形成过程：图12-3-2切空线过电压的形成过程此时断路器两端压差大，如发生重燃，会产生过电处断路器重新开断，经过一段时间后：此时断路器两端压差大，如再次重燃，会产生过电压：可见，空载线路分闸过电压产生的根本原因是断路器重燃。
电力系统稳态过电压
电力系统稳态过电压内部过电压:电力系统中,除了雷电过电压外,还存在由于自己内部原因而引起的过电压,包括稳态过电压和操作过电压操作过电压:当开关操作或事故状态时引起系统拓扑结构发生改变时,各储能元件的能量重新分配时发生振荡,从而出现的电压升高的现象，持续时间 0.1s 以内稳态过电压：由工频电压升高和谐振现象引起，持续时间比操作过电压长得多，有些甚至长期存在内部过电压的能量来自电网本身,一般用最大运行相电压的倍数表示过电压的分类1 工频过电压的特点（1)工频电压升高的大小会直接影响操作过电压的实际幅值。
操作过电压是叠加在工频电压升高之上的，从而达到很高的幅值。
（2）它的大小会影响保护电器的工作条件和保护效果避雷器的最大允许工作电压是由避雷器安装处工频过电压值来决定的。
如工频电压过高，避雷器的最大允许工作电压也越高，避雷器的冲击放电电压和残压也将提高，相应被保护设备的绝缘水平要随之提高（3）持续时间长，对设备绝缘及其运行性能有重大影响例如引起油纸绝缘内部电离,污秽绝缘子闪络,铁心过热,电晕等2 空载线路电容效应引起的工频过电压a）工频电压的升高程度与线路长度有关线路长度 L 越长，末端电压升得越高。
但由于受线路电阻和电晕损耗的限制，一般不会超过2.9 倍 b ）工频电压的升高与电源容量有关电源容量越小（XS越大),工频电压升高越严重。
估计最严重的工频电压升高，应以系统最小电源容量为依据3 不对称短路引起的工频电压升高不对称短路是电力系统中最常见的故障形式，当发生单相或两相对地短路时，健全相上的电压都会升高，其中单相接地引起的电压升高更大一些。
阀式避雷器的灭弧电压通常也就是根据单相接地时的工频电压升高来选定的。
单相接地时，故障点各相的电压、电流是不对称的，为了计算健全相上的电压升高，通常采用对称分量法和复合序网进行分析。
分析对于中性点不接地系统，当单相接地时，健全相的工频电压升高约为线电压的 1.1 倍。
电力系统过电压知识
2 线路合闸和重合闸操作过电压
空载线路合闸时，由于线路电感-容的振荡将产生合闸过电压。线路重合时，由于电源电势较高以及线路上残余电荷的存在，加剧了这一电磁振荡过程，使过电压进一步提高。因此断路器应安装合闸电阻，以有效地降低合闸及重合闸过电压。 应按电网预测条件，求出空载线路合闸、单相重合闸和成功、非成功的三相重合闸(如运行中使用时)的过电压分布，求出包括线路受端的相对地及相间统计操作过电压。预测这类操作过电压的条件如下： A.空载线路合闸，线路断路器合闸前，电源母线电压为电网最高电压; B.成功的三相重合闸前，线路受端曾发生单相接地故障;非成功的三相重合闸时，线路受端有单相接地故障。 空载线路合闸、单相重合闸和成功的三相重合闸(如运行中使用时)，在线路受端产生的相对地统计操作过电压，不应大于2 2UXG 。
操作过电压:由于操作(如断路器的合闸和分闸)、故障或其他原因，使系统参数过渡过程中系统本身的电磁能振荡而产生的过电压。 ,特点是具有随机性,但最不利情况下过电压倍数较高。操作过电压原因及规避措施
1 电网的操作过电压一般由下列原因引起
该处过电压不超过避雷器操作过电压保护水平时，可不必在该处安装避雷器。
7 具有串联间隙避雷器的额定电压
应不低于安装点的电网工频过电压水平。
8 应用金属氧化物避雷器限制操作过电压时
应参照厂家产品使用说明书，使其长期运行电压值、工频过电压、谐振过电压允许持续时间符合电网要求。
(2) 在并联高压电抗器中性点加装小电抗，用这个措施可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。 (3) 破坏发电机产生自励磁的条件,防止参数谐振过电压。
4 线路非对称故障分闸和振荡解列操作过电压
电网送受端联系薄弱，如线路非对称故障导致分闸，或在电网振荡状态下解列，将产生线路非对称故障分闸或振荡解列过电压。 预测线路非对称故障分闸过电压，可选择线路受端存在单相接地故障的条件，分闸时线路送受端电势功角差应按实际情况选取。 有分闸电阻的断路器，可降低线路非对称故障分闸及振荡解列过电压。当不具备这一条件时，应采用安装于线路上的避雷器加以限制。
电力系统过电压的分类、产生原因及特点
点 或 多 点 的 接 地 短 路 ．使 事 故 扩 大 。
规 定 范 围 时 ，值 班 调 度 员 应 采 取 哪
（２）振 荡 时 系 统 任 何 一 点 电 流
为 此 ，我 国 采 取 的 措 施 是 ：当 小
措 施 ？ （安 徽 省 东 至 县 付 家 旺 ） 与 电 压 之 间 的 相 位 角 都 随 功 角 的 变 电 流 接 地 系 统 电 网 发 生 单 相 接 地 故
备 下 过
的 输 送 功 率 往 复 摆 动 ；送 端 系 统 频 线 路 高 压 并 联 电 抗 器 中 性 点 加 小 电 电 压 决 定 。
主持：晓敏 焉熹
别 是 ：
电 容 电 流 。 如 果 此 电 容 电 流 相 当
电压 降低超 过规定 范 围时
（１）振 荡 时 系 统 各 点 电 压 和 电 大 ，就 会 在 接 地 点 产 生 间 歇 性 电 弧 ，
值 班 调 度 员应 采 取 的措 施 流 值 均 作 往 复 性 摆 动 ，而 短 路 时 电 引 起 过 电 压 ，使 非 故 障 相 对 地 电 压
请 问 电 力 系 统 过 电 压 分 几 类 ， 其 产 生 原 因 及 特 点 是 什 么 ？
（湖 南 省 湘 乡 市 成 家 明 ） 成 家 明 同 志 ：
电 力系 统过 电压 主要 分 以 下几 种 类 型 ：大 气 过 电 压 、工 频 过 电 压 、
频 率 不 能 保 持 同 一 个 频 率 。且 所 有 闸 只 有 在 故 障 点 电 弧 熄 灭 且 绝 缘 强 操 作 过 电 压 、谐 振 过 电 压 。 产 生 的
付 家 旺 同 志 ：
化 而 改 变 ；而 短 路 时 ，电 流 与 电 压 之 障 时 ，如 果 接 地 电 容 电 流 超 过 一 定
对过电压的认识
对过电压的认识过电压是指电力系统在特定条件下所出现的超过正常工作电压的异常电压升高现象。
过电压的发生可能会对电力设备和电力系统造成严重危害，因此对过电压的认识和处理至关重要。
一、过电压的分类过电压主要分为两大类：外部过电压和内部过电压。
外部过电压也称为雷电过电压，是由于雷击引起的过电压现象。
而内部过电压是由于电力系统内部的操作、故障或异常情况引起的过电压现象。
二、过电压的危害过电压可能会对电力设备和电力系统造成以下危害：1.绝缘击穿：过高的电压会使得电力设备的绝缘材料击穿，导致设备损坏或短路。
2.设备损坏：过电压会使电力设备承受超过其额定值的电流和电压，从而导致设备损坏。
3.系统稳定性受影响：过电压可能会对电力系统的稳定性造成影响，使得系统出现振荡、失步等问题。
4.引发火灾：过高的电压可能导致电火花、电弧等产生，引发火灾事故。
三、过电压的预防和处理为了预防和处理过电压，可以采取以下措施：1.安装避雷设施：在建筑物、设施等处安装避雷针、避雷带等避雷设施，以防止雷击引起的过电压。
2.安装过电压保护装置：在电力系统中安装过电压保护装置，以限制过电压的幅值和持续时间。
3.加强设备维护：定期对电力设备进行维护和检修，确保设备的绝缘性能良好。
4.合理规划设计：在规划设计电力系统时，应充分考虑各种可能出现的异常情况，并采取相应的措施进行防范。
5.建立健全的运行管理制度：建立完善的运行管理制度，加强设备的运行监测和记录，及时发现和处理异常情况。
总之，对于过电压的认识和处理是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。
通过加强设备维护、合理规划设计、建立健全的运行管理制度等措施，可以有效地预防和处理过电压问题，从而减少电力设备和电力系统的损失和风险。
过电压防护(EAT、ETY)
三、组合式过电压保护的问题分析
1 结构有重大事故隐患
(热崩溃）
2 间隙的固有缺陷
3 制造工艺的复杂性，
给密封带来难度。
4
无在线监测
和离线检验退出手段
A BC A BC A BC
D
D
D
1.绝缘间隙的完全隔离作用,不良 产品很难通过试验检验出来;不能 实现有效的在线监测和离线检验。 2.这类产品的例行试验和预防性试 验主要是工频放电电压试验这一项 3.工放值受环境影响大，试验的结 果也不能反应保护器内部的缺陷和 隐患4.最后只能是不炸不换。
量隐患,无淘汰规则,只能运行到出事故为止,损失严重。
长期困扰:结构形式和密封技术,对放电分散度、动作稳定性、
阀片的老化及每组阀片上承受的电压等
尚品上质 一天电气
组合式过电压保护的问题分析
1 结构有重大事故隐患
(热崩溃）
2 间隙的固有缺陷
3 制造工艺的复杂性，
给密封带来难度。
4 无在线监测
和离线检验退出手段
范围内，电气设备的相间绝缘耐受电压与相对地绝 缘耐受电压值相同。而单只氧化锌避雷器只能解决 设备相对地的过电压问题，无法解决各种相间过电 压问题。
普通6kV的氧化锌避雷器，单只对地保护水平最 好值为11.2kV，对于6kV电动机的相对地、相对相 绝缘耐压水平进行了计算均为15.9kV，而操作过电 压不仅产生在相对地而且产生在相间。操作过电压 产生在相间时，避雷器需要两单只ZnO动作来限制 过电压，限制值为11.2kV×2（即22.4kV）。
ABC
1.人为制造一个中性点,阀片单 元的运行工况发生变化,带来绝 缘配合困难。 2.原来整只避雷器承受相-地运行
电压,现由1/2只避雷器来承担, 使得相间阀片单元长期运行荷 电率过高。
过电压名词解释
过电压名词解释过电压名词解释：一、过电压的定义过电压是指电力系统中的电压超过了设备的额定电压或系统的正常运行电压。
这种电压的升高可能是由于系统内部的故障、操作过电压或雷电过电压等原因引起的。
过电压的存在对电力系统的设备和绝缘造成威胁，可能引发设备损坏、绝缘击穿等事故。
二、过电压的分类1.操作过电压：操作过电压是由于电力系统的操作（如断路器的合闸、分闸操作）而产生的过电压。
这种过电压的特点是持续时间较短，但电压幅值较高。
操作过电压的幅值和波形受到系统参数、设备特性和操作方式等多种因素的影响。
2.雷电过电压：雷电过电压是由雷电活动引起的过电压。
当雷电击中电力系统中的设备或线路时，会产生极高的电压和电流。
雷电过电压具有幅值极高、波前时间极短的特点，对电力系统的绝缘和设备构成严重威胁。
三、过电压的危害1.设备损坏：过电压可能导致电力设备的绝缘击穿、电弧重燃等，进而引发设备损坏、火灾等事故。
2.系统瘫痪：严重的过电压可能导致大面积的设备损坏，使电力系统瘫痪，造成大面积的停电事故。
3.人身安全：过电压可能引发电弧、电击等，对工作人员和公众的人身安全构成威胁。
四、过电压的防护措施1.设备绝缘加强：提高电力设备的绝缘水平，采用更高耐压等级的绝缘材料，以减少设备在过电压作用下的损坏风险。
2.避雷措施：在电力系统中设置避雷针、避雷器等设备，引导雷电电流入地，保护设备和系统免受雷电过电压的侵害。
3.操作策略优化：优化电力系统的操作策略，如合闸、分闸时序等，以降低操作过电压的幅值和持续时间。
4.过电压保护装置：装设过电压保护装置，如金属氧化物压敏电阻（MOV）、气体放电管（GDT）等，当电压超过设定值时，这些装置会迅速动作，将过电压导入大地或旁路，保护设备免受损坏。
五、总结过电压是电力系统中一种常见的现象，它对电力系统的安全稳定运行构成严重威胁。
了解过电压的分类、危害及防护措施，对于保障电力系统的安全运行、减少设备损坏、保护人身安全具有重要意义。
过电压的概念与分类
过电压的概念与分类
过电压是指在电力系统中，电压超过了正常的工作范围。
这种情况可能会对设备和人员造成危害。
过电压可以分为以下几种类型：
1. 操作过电压：这是由于电路中的电感、电容和电阻相互作用产生的电压升高。
例如，开关操作、电力系统振荡、雷电等都可能产生操作过电压。
2. 暂态过电压：这是由于电力系统的非线性特性产生的电压升高。
例如，电力系统的开断、短路等都可能产生暂态过电压。
3. 操作冲击过电压：这是由于电力系统的开断或短路产生的电压升高。
这种过电压的幅值高，上升速度快，可能对设备和系统造成严重损害。
4. 雷电过电压：这是由于雷击产生的电压升高。
这种过电压的幅值非常高，可能超过设备的工作电压数倍，对设备和人员造成严重危害。
5. 工频过电压：这是由于电力系统的振荡或非正常操作产生的电压升高。
这种过电压的幅值相对较低，但持续时间长，可能对设备和系统造成慢性损害。
过电压的防治是电力系统安全运行的重要环节，需要通过合理的设计、运行和维护以及有效的保护装置来实现。
电力系统操作过电压
2、特点 （1)它的大小会直接影响操作过电压的实际 幅值
（2）它的大小会影响保护电器的工作条件 和保护效果
(3）工频电压升高使断路器操作时流过其 并联电阻的电流增大 （4）持续时间长，对设备绝缘及其运行性 能有重大影响
3、分析结论 （1）工频过电压就其过电压倍数的大小来 讲，对系统中正常绝缘的电气设备一般不够 成危险 （2）对于超高压系统，决定电气设备的 绝缘水平将起愈来愈大的作用
5、限压措施
主要采用阀型避雷器
二、间隙电弧接地过电压
1、产生原因 在中心点不接地系统中，当一相发生 故障时，故障点的电弧熄灭和重燃（称之 为间隙性电弧）引起电磁暂态的振荡过渡 过程而引起的过电压。（称之为间隙电弧 接地过电压）
2.单相接地电路图及相量图
3、分析
注意几点 （1）应假设某故障相达到最大值时电弧接地， 这是最严重情况 （2）掌握某一状态、某一时间下电压初始值、 稳态值 （3）过电压的最大幅值可用下面公式估算 过电压幅值=稳态值+（稳态值-初始值）
四、不对称短路引起的工频电压升高
对于中性点不接地系统，当单相接地时，健全相的工 频电压升高约为线电压的1.1倍，因此，在选择避雷器 时，灭弧电压取110%的线电压，称为110%避雷器 对中性点经消弧线圈接地系统在过补偿时，单相接地 时健全相上电压接近线电压，因此在选择避雷器灭弧 电压时，取100%的线电压，称为100%避雷器 对中性点直接接地系统单相故障接地时，健全相电压 约为0.8倍线电压，对于该系统避雷器的最大灭弧电压 取为最大线电压的80%，称为80%避雷器
1
L
2
0
（2）谐振一旦激发，将发生相位反倾现象，并产生 过电压和过电流 （3）铁芯的饱和会限制过电压的幅值
过电压和欠电压的定义
过电压和欠电压的定义过电压和欠电压是电力系统中常见的问题，它们都会对电器设备的正常运行造成影响。
本文将分别对过电压和欠电压进行定义和分析。
一、过电压过电压是指电力系统中电压超过额定值的现象。
电力系统中的过电压分为瞬时过电压和持续过电压两种。
1. 瞬时过电压瞬时过电压是指电力系统中电压在短时间内突然升高的现象。
瞬时过电压主要由以下几种原因导致：（1）雷击：雷电活动会产生大量的电磁能量，当雷电落地或接近电力线路时，会产生瞬时过电压。
（2）开关操作：电力系统中的开关操作会引起电流的突变，从而产生瞬时过电压。
（3）电力设备故障：电力设备故障如短路、断路等也会导致瞬时过电压。
瞬时过电压对电器设备的损害主要体现在两个方面：（1）电气设备的绝缘击穿：瞬时过电压会导致电气设备的绝缘被击穿，从而使设备无法正常工作。
（2）电气设备的过电压损坏：瞬时过电压会使设备的电压超过额定值，从而导致设备元器件的过电压损坏。
2. 持续过电压持续过电压是指电力系统中电压长时间内超过额定值的现象。
持续过电压主要由以下几种原因导致：（1）电力系统的负载变化：当电力系统的负载突然变化时，会导致电压的持续过电压现象。
（2）电力系统的电压调整：电力系统进行电压调整时，可能会导致电压的持续过电压现象。
持续过电压对电器设备的影响主要表现在以下几个方面：（1）设备寿命降低：持续过电压会使设备的工作电压超过额定值，从而缩短设备的寿命。
（2）设备功率降低：持续过电压会导致设备的工作电压不稳定，从而使设备的功率降低。
二、欠电压欠电压是指电力系统中电压低于额定值的现象。
欠电压主要由以下几种原因导致：1. 电力系统负载过大：当电力系统的负载超过系统承载能力时，会导致欠电压现象。
2. 电力系统的电压调整：电力系统进行电压调整时，可能会导致电压的欠电压现象。
欠电压对电器设备的影响主要表现在以下几个方面：（1）设备工作不稳定：欠电压会导致设备的工作电压不足，从而使设备的工作不稳定。
过电压的种类和危害
过电压产生、分类及危害电力系统过电压主要分为雷电过电压、操作过电压和正常过电压：1.雷击过电压危害雷击引起暂态高电压或过电压常常可以通过网络线路耦合或转移到网络设备上，造成设备的损坏。
对于中性点不接地的分级绝缘变压器，当雷电波从线路侵入变压站到达变压器中性点以及系统单相接地、非全相运行，特别是伴随产生变压器励磁电感与线路对地电容谐振时，会产生较高的雷电过电压或工频稳态过电压，对分级绝缘变压器中性点构成威胁，甚至使绝缘损坏。
雷击过电压又分为纵向过电压和横向过电压。
（1）纵向过电压：在平衡电路某点出现的对地的过电压称之为纵向过电压。
地电位上升起的电压，可看做是从地系统侵入的纵向过电压。
（2）横向过电压：在平衡电路线与线之间，或不平衡电路的线对地之间出现的过电压称之为横向过电压。
连接对称平衡传输线路的设备由于线路中两线分别对地的纵向过电压不平衡，或因纵向防护元件动作时间的差异，都会导致横向过电压的产生。
连接同轴电缆系统的电子设备，纵向过电压即为横向过电压。
电子设备的损坏机理纵向冲击对平衡电路中设备元部件的损坏有：损坏跨接在线与地之间的元部件或其绝缘介质；击穿在线路和设备间起阻抗匹配作用的变压器匝间、层间或线对地绝缘等。
横向冲击则同信息一样可在电路中传输，损坏内部电路的电容、电感及耐冲击能力差的固体元件。
设备中元部件遭受雷击损坏的程度，取决于不同的绝缘水平及受冲击的强度。
对具有自行恢复能力的绝缘，击穿只是暂时的，一旦冲击消失，绝缘很快得到恢复，有些非自行恢复的绝缘介质，如果击穿后只流过很小的电流，常不会立即中断设备的运行，但随时间的推移，元部件受潮其绝缘逐渐下降，电路特性变坏，最后将使电路中断。
有的设备元部件如晶体管的集电极与发射极或发射极与基极，若发生反向击穿就出现了永久性损坏，对易受能量损坏的元器件，受损坏程度主要取决于流过其上的电流及持续时间。
２、操作过电压(1)截流过电压：由于真空断路器有良好的灭弧性能，当开断小电流时，电弧在过零前就会熄灭，由于电流被突然切断，其滞留于电机等电感绕组中的能量必然向绕组的杂散电容充电，转变为电场能量。
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电力系统过电压分类和特点电力系统过电压主要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
产生的原因及特点是: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。
工频过电压:由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起,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。
操作过电压:由电网内开关操作引起,特点是具有随机性,但最不利情况下过电压倍数较高。
因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。
谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起,特点是过电压倍数高、持续时间长。
变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑?变压器中性点接地方式的安排一般如何考虑?答：变压器中性点接地方式的安排应尽量保持变电所的零序阻抗基本不变。
遇到因变压器检修等原因使变电所的零序阻抗有较大变化的特殊运行方式时，应根据规程规定或实际情况临时处理。
(1)变电所只有一台变压器，则中性点应直接接地，计算正常保护定值时，可只考虑变压器中性点接地的正常运行方式。
当变压器检修时，可作特殊运行方式处理，例如改定值或按规定停用、起用有关保护段。
(2)变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，将另一台中性点不接地变压器改为直接接地。
如果由于某些原因，变电所正常必须有两台变压器中性点直接接地运行，当其中一台中性点直接接地的变压器停运时，若有第三台变压器则将第三台变压器改为中性点直接接地运行。
否则，按特殊运行方式处理。
(3)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地方式运行，并把它们分别接于不同的母线上，当其中一台中性点直接接地变压器停运时、将另一台中性点不接地变压器直接接地。
若不能保持不同母线上各有一个接地点时，作为特殊运行方式处理。
(4)为了改善保护配合关系，当某一短线路检修停运时，可以用增加中性点接地变压器台数的办法来抵消线路停运对零序电流分配关系产生的影响。
(5)自耦变压器和绝缘有要求的变压器中性点必须直接接地运行。
什么是零序保护?大电流接地系统中为什么要单独装设零序保护?什么是零序保护?大电流接地系统中为什么要单独装设零序保护?答：在大短路电流接地系统中发生接地故障后，就有零序电流、零序电压和零序功率出现，利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。
三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路，但其灵敏度较低，保护时限较长。
采用零序保护就可克服此不足，这是因为：①系统正常运行和发生相间短路时，不会出现零序电流和零序电压．因此零序保护的动作电流可以整定得较小，这有利于提高其灵敏度；②Y／△接线降压变压器，△侧以行的故障不会在Y侧反映出零序电流，所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较零序电流保护有什么优点?答：带方向性和不带方向性的零序电流保护是简单而有效的接地保护方式，其优点是：(1)结构与工作原理简单，正确动作率高于其他复杂保护。
(2)整套保护中间环节少，特别是对于近处故障，可以实现快速动作，有利于减少发展性故障。
(3)在电网零序网络基本保持稳定的条件下，保护范围比较稳定。
(4)保护反应于零序电流的绝对值，受故障过渡电阻的影响较小。
(5)保护定值不受负荷电流的影响，也基本不受其他中性点不接地电网短路故障的影响，所以保护延时段灵敏度允许整定较高短的动作时限。
单母线分段的接线方式有什么特点？答：单母线分段接线可以减少母线故障的影响范围，提高供电的可*性。
当一段母线有故障时，分段断路器在继电保护的配合下自动跳闸，切除故障段，使非故障母线保持正常供电。
对于重要用户，可以从不同的分段上取得电源，保证不中断供电。
故障录波有什么作用？答：故障录波器用于电力系统，可在系统发生故障时，自动地，准确地记录故障前后过程的各种电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析，比较，对分析处理事故，判断保护是否正确动作，提高电力系统安全运行水平均有重要作用。
什么叫变压器的不平衡电流？有什么要求？答：变压器的不平衡电流系指三相变压器绕组之间的电流差而言的。
三相四线式变压器中，各相负荷的不平衡度不允许超过20%，在三相四线式变压器中，不平衡电流引起的中性线电流不许超过低压绕组额定电流的25%。
如不符合上述规定，应进行调整负荷。
行中的变压器，能否根据其发生的声音来判断运行情况？答：变压器可以根据运行的声音来判断运行情况。
用木棒的一端放在变压器的油箱上，另一端放在耳边仔细听声音，如果是连续的嗡嗡声比平常加重，就要检查电压和油温，若无异状，则多是铁芯松动。
当听到吱吱声时，要检查套管表面是否有闪络的现象。
当听到噼啪声时，则是内部绝缘击穿现象。
新值班人员上岗前的培训步骤是什么？答：新值班人员在上岗独立值班工作前，必须经现场基本制度学习，跟班学习和试行值班学习三个培训阶段，每个阶段需制订培训计划，并按计划进行培训。
行人员技术学习内容有哪些？答：（1）电业安全工作规程，运行操作规程，事故处理规程，技术等级标准，岗位规范和有关规程制度。
（2）本局发生过的事故，障碍，历年累积的设备异常情况资料汇编和反事故技术措施等。
（3）反事故演习中暴露出来的薄弱环节及反事故措施，对策。
（4）现在设备和新设备构造原理参数性能系统布置和运行操作方法。
（5）安全经济运行方式和先进工作方法。
（6）设备检修和异动后运行方式及新技术的运行。
（7）季节变化对运行设备影响及预防措施。
（8）运行专业理论或操作技能示范等。
（9）调度规程有关部分。
巡视设备时应遵守哪些规定？答：（1）不得进行其他工作台，不得移开或越过遮拦。
（2）雷雨天需要巡视户外设备时，应穿绝缘靴，不得接近避雷针和避雷器。
（3）高压设备发生接地时，室内不得接近故障点4M以内，室外不得*近故障点8M以内，进入上述范围内人员必须穿绝缘靴，接触设备外壳或构架时应戴绝缘手套。
（4）巡视高压室后必须随手将门锁好。
（5）特殊天气增加特巡。
什么原因会使变压器发出异常音响？答：（1）过负荷。
（2）内部接触不良，放电打火。
（3）个别零件松动。
（4）系统中有接地或短路。
（5）大电动机起动使负荷变化较大。
电压互感器正常巡视哪些项目？答：（1）瓷件有无裂纹损坏或异音放电现象。
（2）油标油位是否正常，是否漏油。
（3）接线端子是否松动。
（4）接头有无过热变色。
（5）吸嘲剂是否变色。
（6）电压指示无异常。
容器有哪些巡视检查项目？答：（1）检查电容器是否有膨胀喷油渗漏油现象。
（2）检查瓷质部分是否清洁，有无放电痕迹。
（3）检查接地线是否牢固。
（4）检查放电变压器串联电抗是否完好。
（5）检查电容器室内温度，冬季最低允许温度和夏季最高允许温度均应符合制造厂家的规定。
（6）电容器外熔丝有无断落。
电抗器的正常巡视项目有哪些？答：（1）接头应接触良好无发热现象。
（2）支持绝缘子应清洁无杂物。
（3）周围应整洁无杂物。
（4）垂直布置的电抗器不应倾斜。
（5）门窗应严密。
何种故障瓦斯保护动作？答：（1）变压器内部的多相短路。
（2）匝间短路，绕组与铁芯或与外壳短路。
（3）铁芯故障。
（4）油面下降或漏油。
（5）分接开关接触不良或导线焊接不牢固不符合并列运行条件的变压器并列运行会产生什么后果？答：当变比不相同而并列运行时，将会产生环流，影响变压器的输出功率。
如果是百分阻抗不相等而并列运行，就不能按变压器的容量比例分配负荷，也会影响变压器的输出功率。
接线组别不相同并列运行时，会使变压器短路。
断路器停电操作后应检查哪些项目？答：（1）红灯应熄灭，绿灯应亮。
（2）操作机构的分合指示器应在分闸位置。
（3）电流表指示应为零。
哪些项目应填入操作票内？答：（1）应拉合的开关和刀闸。
（2）检查开关和刀闸的位置。
（3）检查接地线是否拆除。
4）检查负荷分配情况。
（5）安装或拆除控制回路或电压互感器回路的保险器。
（6）切换保护回路和检验是否确无电压。
（7）装拆接地线。
变电站事故处理的主要任务是什么？答：主要任务是：（1）发生事故后应立即与值班调度员联系，报告事故情况。
（2）尽快限制事故的发展，脱离故障设备，解除对人身和设备的威胁。
（3）尽一切可能的保证良好设备继续运行，确保对用户的连续供电。
（4）对停电的设备和中断供电的用户，要采取措施尽快恢复供电。
在事故处理中允许值班员不经联系自行处理的项目有哪些？答：具体项目有：（1）将直接威胁人身安全的设备停电（2）将损坏的设备脱离系统（3）根据运行规程采取保护运行设备措施（4）拉开已消失电压的母线所联接的开关（5）恢复所用电直流接地点查找步骤是什么？答：发现直流接地在分析、判断基础上，用拉路查找分段处理的方法，以先信号和照明部分后操作部分，先室外后室内部分为原则，依次：（1）区分是控制系统还是信号系统接地（2）信号和照明回路（3）控制和保护回路（4）取熔断器的顺序，正极接地时，先断（+），后断（-），恢复熔断器时，先投（-），后投（+）停、送电的操作顺序有何规定？答：具体规定有：（1）停电拉闸操作必须按照断路器—负荷侧隔离开关—母线侧隔离开关的顺序依次操作。
（2）送电合闸操作应按与上述相反的顺序进行。
（3）严防带负荷拉合隔离开关如何选择电压互感器二次熔断器的容量？答：在电压互感器二次主回路中熔丝的额定电流应为最大负荷电流的1.5倍，同时还应使表计回路熔丝的熔断时间小于保护装置的动作时间。
线路停电的操作顺序是怎样规定的？为什么？答：线路停电的操作顺序应是：拉开断路器后，先拉开线路侧隔离开关，后拉母线侧隔离开关。
如果断路器尚未断开电源，发生了误拉隔离开关的情况，按先拉线路侧隔离开关，后拉母线侧隔离开关的顺序，断路器可在保护装置的配合下，迅速切除故障，避免人为扩大事故。
如何切换无载调压变压器的分接开关？答：切换无载调压变压器的分接开关应将变压器停电后进行，并在各侧装设接地线后，方可切换分接开关。
切换前先拧下分接开关的两个定位螺丝，再扳动分接开关的把手，将分接开关旋转到所需的分接头位置，然后拧紧定位螺丝，测试三相直流电阻合格后，方可将变压器投入运行。
系统发生接地检查巡视时有什么要求？答：高压设备发生接地时的要求为：（1）室内不得接近故障点4m以内，室外不得接近故障点8m以内。
（2）进入上述范围人员：必须穿绝缘靴，接触设备的外壳和架构时，应戴绝缘手套。
对变压器有载装置的调压次数是如何规定的？答：具体规定是：（1）35kV变压器的每天调节次数（每周一个分接头记录为一次）不超过20次，110kV 及以上变压器每天调节的次数不超过10次，每次调节间隔的时间不少于1min （2）当电阻型调压装置的调节次数超过5000-7000次时，电抗型调压装置的调节次数超过2000-2500次时应报检修高压断路器可能发生哪些故障？答：高压断路器本身的故障有：拒绝合闸、拒绝跳闸、假分闸、假跳闸、三相不同期、操作机构损坏、切断短路能力不够造成的喷油或爆炸以及具有分相操作能力的油断路器不按指令的相别合闸、跳闸动作等等。