配电网的操作过电压与故障过电压

合 闸时 断路 器 辅 助触 头 Ｋ先 合上 ， 电源 经 电 ｍ 接 通 ，大约经过０ ０ （个 工频周期） ．４ ２ Ｓ 主触头 闭合 。 由 于 阻尼 作用 ，使 得合 闸引起 的过 电压小 。 的
电工电气 （０ Ｎｏ７ ２ １ ． ｌ ）
ｌ ｜ 、
配 电网的操作过 电压与故障过 电压
信 息与技术交流
配 电网 的操 作 过 电压 与故 障 过 电压
胡浩 ，陶曾杰
（ 南丈理 学院，湖 南 常德 ４ ０） 湖 １ ０ ５ ０
配 电网 出现 操作 过 电压与 故障过 电压 的情 况 时 有发 生 ，如果对 相 关情况 认识 不足 ，不 及 时采 取 相 应 的措施进 行 防护 ，就会 对变 配 电设备 及用 电设 备
备也将 造成 危 害 。４ 故障跳 闸后 重合 闸 。故障跳 闸 ） 后断 路器 重合 闸时 ，线路 中各 负荷 电器均 接于 回路 中， 电源 电压通 过线 路 （ 括 负荷） 包 电感对 线路 电容 充 电， 电路 可 能发生 高频 振荡 ， 出现 过 电压 。如果
造 成损 坏 ，有 时甚至会 危及 人 身安全且 引发 火灾ห้องสมุดไป่ตู้。
定 电压 的２５ ，持 续 的 时 问也 比较 长 ，对 配 电线 ．倍
路与 配 电设备 的绝缘 产 生很大 的 影响 。２ 频 繁投切 ） 补偿 电容 器 。为恰 当适 时 的补 偿 电 网无 功 ，有 时出 现经 常投 切 电容器 组 的情况 。这 时 由于线路 容抗 的 不 断 变 化 ， 同样 会 引 起 电磁 振 荡 。并 且 当 振 荡 频 率 与 电网频率 相接 近 时激发 谐振 过 电压 。另外 ， 由
算 ，当 电源 电压达 到最 大值 时刻重 合 闸时 ，过 电压 值 可达 额 定 电压 的 ３ ，对 变 配 电设 备及 用 电设备 倍 都 能够造 成危 害 。５ 接 入大容 量非 线性 负荷 。当线 ） 路 上接 有可控 硅整 流器 、 电弧炉 、 电焊机 等 非线性
压 ，或 者 由暂 态 的 电磁 振 荡 进 一 步 激 发 谐 振 条 件
代 替分 相拉合 的跌落 式熔 断器 。 （） 切 电容器 时要求 每 次 的 间隔 时 间大 于 或 ２投 等 于 ３ ｉ ， 即等 电容器 补 偿 装 置 自行 放 电结 束后 ｎ ｍ
方可投 运 ，禁止 频繁投 切 电容器 。 另外 ，投 切 时最
于 电容 器投入 时所 产 生的合 闸涌 流具 有高 频高 幅值
引起 谐 振过 电压 。
负荷 时 ，产 生 的高次谐 波叠 加在 电源 的基波 上 ，使 基波 发生畸变 ，且 负荷容 量越 大时 ，畸变越厉 害。如 果其 中 的某 次谐 波频率 接近 或等 于补偿 电容器 回路
的 自然 频率 时 ，就会 出现谐 波共 振 ，可使 三相 电压 同 时升 高 ，过 电压 的数值 接 近额 定 电压 的３ ，对 倍 配 电用 电设备 构成 威胁 。６ 变配 电站误拉 闸 。由于 ） 误拉 闸时带有 负荷 ，会 引起 电弧重 燃 ，使 线路 电气
要 是 作 为 励 磁 电流 ， 当跌 落 式 熔 断 器 分 相 拉 合 时 操 作速 度慢 ，而 变压 器 内部 电流 变化 快 ，因而会 产
好采用 不使 电弧 重燃 的真 空断路 器 ，并加装 限流 电 阻或 串联 电抗器 ， 限制合 闸涌流 ，避免发 生谐振 。 （） ３ 安装 阀型 避 雷器 消 除 空载 投 切 线 路 与配 变 时引起 的过 电压 。 避雷器 安装 在跌落开关下方 ，受熔 断器 控制 与保护 ，非雷雨 季节 也投 入运行 。定期对
考虑 自动 重合 闸前线 路上 存有较 大 的残 留 电荷 与相
ｌ 操 作 过 电压
操 作 过 电压 是 指 改变 电 网 的运 行 状 态 、 投 切
大 容 量 变 配 电设 备 及 因操 作 不 当 引 起 的 暂 态 过 电
应 的残 留 电压 ，过 电压 的数值会 更 高 。通 过分 析计
避 雷器进 行检测 ，必 要时 可带 电进 行修 复或 更换 。
（） ４防止 重合 闸过 电压措施 从三 方面考 虑 ： （） ａ 断路器 辅助触 头 串联 电阻。如 图 ｌ 示 ， 当 所
生 很高 的 自感应 过 电压 。这 种操 作 过 电压对 电气 设
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配 电网的操 ｛过 电压 与故障过电压 乍
参数 发生 变化 ，破坏 系统 的稳 定 ，产 生 电磁振 荡而
出现 过 电压 。同 时刀 闸电弧重燃 造 成弧光 短路 ，引
起越 级跳 闸 ，将 造成 大面积 的停 电事故 。
１ ２ 防 止操作 过 电压 的措 施 ．
防止 操作过 电压采 取 的相应 措施有 ：
（） 用 三相 联 动 的 多油 柱 上 断路 器 操 作 ，来 １采
１１ 引起操 作 过 电压 的情况 ．
１ 拉合分 支线 路跌 落式 熔 断器 。 由于 跌落 式熔 ） 断器在 操作 过程 中是 逐个 单相 拉合 ， 当负荷 电流较 大 时引起 电弧重燃 ，使线 路的容抗不断发 生变 化 ，引 起 电磁振 荡 ，破 坏供 电系统 的稳定 性 ，并在 一定 的 条件 下激 发谐 振过 电压 。过 电压 的幅值 可 以大于额
特 性 ，使得 线路 中 电压 互感 器线 圈 的感抗 值与铁 芯 的磁通 发生 变化 ，又 可 以激 发铁 磁谐 振过 电压 。过 电压 的幅值 将远 远大 于额 定 电压 ，能对变 配 电设备
及 用 电设备 造成 损坏 。３投 切 空载 线路与 空载 变压 ） 器 。空载线 路与 空载 变压 器投 切时 ，虽然 不会 引起 电弧 重燃 ， 但 会 改变 整 个 线 路 的暂 态 稳 定 电气 参 数 ，可 引起 电磁 振荡 产生 过 电压 ，同样也 可 能进 一 步激 发 谐振 过 电压 。另 外 由于变 压器 的空载 电流 主