什么是内部过电压内部过电压的分类
第九章_电力系统内部过电压30
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高电压技术
第九章 电力系统内部过电压
第一节 内部过电压的概念和分类
二.内部过电压的特点
① 过电压的能量来源于系统本身,其幅值与系统标称电压 成正比,用Kn表征过电压的高低
Kn 内部过电压幅值 电网最大工作相电压幅值
② 影响因数有系统结构、中性点运行方式、元件的性能参 数、故障性质及操作过程等。 ③ 系统参数变化的原因是多种多样的,因此内部过电压的 幅值、振荡频率、持续时间不相同。
残余电荷电压释放的越多,残余电压就越小,产生的过 电压就越小
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第九章 电力系统内部过电压
第二节 操作过电压
3. 降压措施 ⑴ 加装并联合闸电阻
① 和闸操作过程 先合Q2,R串入电路,经1.5~2 个周期,再合Q1,合闸完成 ② 降压原理
Q1 Q2 Q1
R a
Q2
b
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第九章 电力系统内部过电压
第一节 内部过电压的概念和分类
空载长线的电容效应 不对称短路引起工频电压升高 甩负荷引起工频电压升高 线性谐振过电压 铁磁谐振过电压 参数谐振过电压
三.内部过电压的分类
工频电压升高 暂 时 过电压 内 部 过电压 操 作 过电压 谐振过电压
切断空载线路过电压 空载线路合闸过电压
电源电感
LS
A
B
CT
空载 线路
i
t
u 3U
i(t )
3U
U
U AB
t
U
u(t )
t1
t2 t3
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第九章 电力系统内部过电压
第二节 操作过电压
K
第11章电力系统内部过电压(11-1)
对地操作过电压的1.4~1.45倍; 倍 对地操作过电压的 对地操作过电压的1.5倍 对地操作过电压的 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 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: 220kV及以下: 不需要采用限制重合空闸过电 及以下
11.2 操作过电压
一.空载变压器的分闸过电压
1.切空变的等值电路 1.切空变的等值电路
变压器励磁电感
绕组对地电容
几安到十几安) 励磁电流i0 (小电流 几安到十几安)
I 0 = I 0%⋅ Ie
额定电流 三相功率 额定线电压
3 xg U P Ie = Ie ⋅ = 3 xg U 3 e U
例: 35 kv变压器
以计划性合闸为例: A相先合
A
K
C12
B
K
C13
C
如果B C相的合闸相角与被感应电压极性相反 使过电压升高 10 ~30%
4.母线上有其他出线 4.母线上有其他出线
1 K1 K
l1
C11
C 22
l2
设: l1 = l2 c11 = c22 分析重合闸 -Em时,K1断开, l1上残余电荷 − Em ⋅ c11 断开, 时合闸, 在Em时合闸, C22上储存电荷 Em ⋅ c22
压的措施
330 kV
以上: 以上:
断路器断口加并联电阻
断路器断口并联电阻
合闸: 合闸:
接入 Rb 先合D2, 阻尼振荡,
主触头
15ms后 约7~15ms后,再合D1 15ms 短接 Rb
Rb=400 ~1200Ω 1200Ω
《内部过电压概论》课件
探索过电压与电力系统参数之间的关 系,如电压等级、设备类型、电网结 构等,以更好地理解过电压的传播和 影响。
探索新型的过电压保护装置
针对现有过电压保护装置的不足 和局限,研究新型的过电压保护
装置,提高其性能和适应性。
结合新材料、新工艺、新技术等 手段,开发具有更高耐压、更快 速响应、更可靠稳定的过电压保
参数设置
根据系统运行参数和设备参数,设置仿真模型的 参数,如电压等级、线路阻抗、变压器参数等。
模型验证
通过对比实际数据和仿真结果,验证仿真模型的 准确性和可靠性。
仿真结果的分析
波形分析
对仿真得到的电压、电流波形进行分析,了解内部过电压的幅值、 持续时间等特性。
参数分析
分析仿真结果中各参数的变化情况,如线路长度、变压器容量等对 内部过电压的影响。
护装置。
探索过电压保护装置与电力系统 的集成和优化,以提高整个系统
的过电压防护能力和稳定性。
提高电力系统的稳定性和可靠性
通过研究和优化电力系统的设计 和运行方式,降低内部过电压的
发生概率和影响程度。
强化电力系统的监测和预警机制 ,及时发现和应对过电压事件, 保障电力系统的安全稳定运行。
结合大数据、人工智能等技术手 段,实现对电力系统的实时监测 和智能控制,提高电力系统的稳
安装过电压吸收装置
采用过电压吸收装置,如阻容吸收器、压敏电阻等,以吸收系统 中的过电压能量,降低其对设备的影响。
配置继电保护装置
通过配置继电保护装置,实现对过电压的有效监测和快速切除, 防止过电压对设备造成损害。
PART 05
内部过电压的仿真研究
REPORTING
仿真模型的建立
模型选择
根据实际电力系统特性,选择合适的仿真模型, 如电磁暂态仿真模型、元件模型等。
008——010--内部过电压
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三、甩负荷引起旳工频电压升高
在发电机忽然失去部分或全部负荷时,经过激磁 绕组旳磁通因须遵照磁链守恒原则而不会突变,与其 相应旳电源电势Ed’维持原来旳数值。原先负荷旳电感 电流对发电机主磁通旳去磁效应忽然消失,而空载线 路旳电容电流对主磁通起助磁作用,使Ed’反而增大, 要等到自动电压调整器开始发挥作用时,才逐渐下降。
⑷ 在断路器外侧是否接有电磁式电压互感器等设备: 它们旳存在将使线路上旳剩余电荷有了附加旳泄放途径, 因而能降低这种过电压。
3、限制措施 ⑴ 采用不重燃断路器 ⑵ 采用带并联电阻断路器
Q2 Q1
R (a)
Q1
Q2 R (b)
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R旳作用: ① 在打开主触头Q1后,线路仍经过R与电 源相连,剩余电荷经过R 释放,Q1上旳恢复电压就是R 上旳压降,只要R不太大,主触头间就不会发生电弧旳 重燃。
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2、自动重叠闸:
自动重叠闸时初条件将更为不利,主要原因在于这 时线路上有一定残余电荷和初始电压,重叠闸时振荡 将愈加剧烈。
在合闸过电压中,以三相重叠闸旳情况最为严重, 其最大值可达 3Em 。
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㈡ 影响原因和限制措施
1、影响原因 ⑴ 合闸相位:是随机量,遵照统计规律。 ⑵ 线路损耗: 主要起源:①线路及电源旳电阻; ②当过电压超出导 线旳电晕起始电压后,导线上出现电晕损耗。
若t=0 时 ,E = Em ;则
uc Em ( 1 cos0 t )
那么在ω0t=π/4 时,即
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。
第5章电力系统内部过电压及其限制措施
第5章电力系统内部过电压及其限制措施第5章电力系统内部过电压及其限制措施内部过电压的概念1、定义:在电力系统内部,由于断路器的操作或系统发生故障,使系统参数了发生变化,引起电磁能量的转化或传递,在系统中出现的过电压。
2、类型:(1)工频过电压(2)操作过电压(3)谐振过电压3、特点:(1)过电压的能量来源于电网本身。
(2)过电压的幅值与电网的工频电压大致有一定的倍数关系,通常以系统的最高运行相电压为基础计算过电压倍数K。
(3)过电压持续的时间较长。
5、1 电力系统工频过电压一、工频过电压的产生系统正常运行或故障时产生。
如:1、空载长线路末端电压的升高。
2、发生单相接地故障时,非故障相电压的升高。
3、甩负荷引起的工频电压升高。
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危险2、在超高压输电中成为确定系统绝缘水平的重要因素。
(1)工频电压升高将直接影响操作过电压的幅值。
(2)工频电压升高是决定保护电器(避雷器)工作条件的重要因素。
(3)工频电压升高持续时间长,对设备的绝缘不利。
三、形式:1、空载长线路末端电压升高2、不对称短路引起的工频电压升高3、甩负荷引起的工频电压升高四、空载长线路电容效应引起的电压升高(X C>>X L)1、输电线路的等值电路:2、首端与末端电压之比为:对于无穷大容量的系统,可以证明:式中:α—相位常数,α=0.06°/KMl—线路长度说明线路末端电压高于首端电压,线路越长,末端电压越高,这种现象是由于电容性充电电流造成的,称为电容效应。
3、系统电源容量对电容效应的影响沿线路的工频电压按余弦规律分布K20 =U2 / E = COS φ/ COS (αl+ φ)Φ= arctg X s / Z式中:X s —系统电源的等值阻抗Z —导线的波阻抗可见,电源容量越小,电抗越大,工频电压升高越严重,即电源电抗的存在相当于使线路变长了。
举例说明:P.125五、不对称短路引起的工频电压升高1、系统发生单相或两相接地故障时,非故障相(健全相)上工频电压将升高(阀式避雷器的灭弧电压是以此升高值决定)2、分析单相接地(以A相接地为例):利用对称分量法可以求出:(推导从略)零序电抗X0的大小与系统中性点接地方式有关(1)对于3~10KV系统(中性点绝缘系统):X0由线路容抗决定,为负值。
什么是过电压?什么是大气过电压?什么是内部过电压?
什么是过电压?什么是大气过电压?什么是内部过电压?
过电压是指对电气设备绝缘有危害的突然升高的电压,按产生原因可分为大气过电压和内部过电压两大类。
大气过电压也叫雷电过电压,它分为直击雷过电压、感应雷过电压和雷电侵入波三种;而内部过电压可分为操作过电压、弧光接地过电压及谐波过电压等。
过电压保护的目的是防止电气设备绝缘遭受过电压的破坏。
在过电压作用下,如不采用措施,则电气设备的绝缘将会被击穿,造成设备的损坏和停电等事故。
对于大气过电压,要设法防止它侵入电气设备,并应采取相应措施(视周围环境情况装设各种避雷设备)将它尽可能降低到对电气设备的绝缘不致造成损害的程度。
对于内部过电压,则要了解它产生的原因及其特性,然后有什么针对性地采取相应措施,以防止其危害。
什么是内部过电压内部过电压分类
什么是内部过电压?内部过电压分类什么是内部过电压电气设备和电力线路在运行中有时要改变运行方式,也就是要进行停送电操作。
如切、合变压器;切、和电力线路;切、和电容器;切、合电动机等。
此外,运行中的电气设备和电力线路也可能发生事故,例如短路跳闸、断线、接地等。
无论是由于停送电操作,或者电气事故,都会引起电力系统运行状态的局部变化,即从一种状态变为另一种状态,也就是出现过渡过程。
在电路的过度过程中会引起电场能量和磁场能量的转换,这时可能出现很高的电压,形成过电压,这种过电压称为内部过电压。
产生内部过电压的原因很多,所引起的过电压大小不同。
有时几种因素交叉重叠在一起,引起的过电压数值很高。
一般认为,对地内部过电压可达相电压的3~4倍;相间内部过电压则为对地内部过电压的1.3~1.4倍。
根据现场运行经验,有时内部过电压高达相间电压的5~6倍。
内部过电压是由电力系统内部电、磁场能量的传递或转换引起的,因此与电力系统的电感、电容参数有关。
电阻消耗能量,从而能抑制过电压。
由此可见,内部过电压与电力系统内部结构、各项参数、运行状态、停送电操作和是否发生接地、断线等事故有关,十分复杂。
不同原因引起的内部过电压,其电压数值大小、波形、频率、延续时间长短也并不完全相同,预防措施也有区别。
内部过电压分类为了便于研究,现行国家技术标准把内部过电压分为工频过电压、谐振过电压和操作过电压,其中工频过电压和谐振过电压又称作暂时过电压。
所谓暂时过电压,并不是过电压延续时间短,而是时间长,要求供电系统运行部门采取措施使其尽快消除,使过电压只能暂时存在,不可长时间存在。
实际上,在内、外各种过电压中,过电压波长最短的是雷电过电压,主放电只有50~100us,雷电冲击波波长以微秒计。
内部过电压的延续时间都要比雷电过电压长,工频过电压可达几小时,谐振过电压几分钟,操作过电压以毫秒计,时间较短,但比雷电冲击波长了千倍。
雷电冲击波时间短,因此可以用避雷器有效地将雷电侵入波对地放电,避免对被保护设备造成过电压击穿损坏。
第十二章电力系统内部过电压
第二节 操作过电压
电力系统中常见的操作过电压有:中性点绝缘电网 中的电弧接地过电压;切除电感性负载过电压;切除 电容性负载过电压;空载线路合闸过电压以及系统解 列过电压等。 ❖一、空载变压器的分闸过电压 ❖二、空载长线路的操作过电压 ❖三、电弧接地过电压
第十二章电力系统内部过电压
此在电路切除前,可认为
电容电压uC和电源电势e近 似相等,而流过断口的工
频电流iC超前电源电压90°。
图12-4 切除空载长线
(a)接线图; (b)单相等值电路图
第十二章电力系统内部过电压
伴随着高频振荡电压的出现,QF断口间将有高 频电流流过,它超前于高频电压90°。因此,当uC 达到(-3Em)时(图中t=t3时刻),高频电流恰恰经 过零点,于是电弧可能再一次熄灭。又经过工频半 个周波后(图中t=t4时刻),作用在断口上的电压 将达4Em。假如断口又恰好在此时击穿,则由于电 容的起始电压为(-3Em),电源电压为Em,振幅为4Em, 振荡后电容上的最大电压可达5Em。
图12-5第十切二除章空电载力长系线统时内部的过电电流压和电压波形
限制切空载线路过电压的措施有: (1)采用不重燃断路器
在现代断路器设计中通过提高触头之间的介 质绝缘强度使熄弧后触头间隙的电气强度恢复速 度大于恢复电压的上升速度,使电弧不再重燃。 (2)并联分闸电阻R
在断路器主触头上并联分闸电阻R,也是降低 触头间的恢复电压、避免重燃的有效措施。 (3)线路首末端装设避雷器
第十二章电力系统内部过电压
在实际电路中diL/dt是不会达到无穷大的。这是 因为变压器绕组除励磁电感LT外,还有电容CT,如 图12-1所示。断路器截断电流后,电感中的电流可
内部过电压
内部过电压是由于断路器操作、线路或设备发生故障或其他原因,使电力系统工作状况和系统参数发生变化,引起电网内部电磁能量的转化或传递所造成的电压升高。
内部过电压包括工频过电压、操作过电压和谐振过电压。
1.工频过电压常见的几种工频电压升高包括:空载长线路电容效应引起的工频电压升高、接地故障引起的工频电压升高和发电机甩负荷引起的工频电压升高。
工频电压升高一般不会对电力系统的绝缘直接造成危害,但是它在绝缘裕度较小的超高压输电系统中仍受到重视。
这是因为:(1)由于工频电压升高大都在空载或轻载条件下发生,与多种操作过电压的发生条件相同或相似,所以它们有可能同时出现、相互叠加,所以在设计高压电网的绝缘时,应计及它们的联合作用。
(2)工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据,例如避雷器的灭弧电压就是按照电网单相接地时健全相上的工频电压升高来选定的,所以它直接影响到避雷器的保护特性和电力设备的绝缘水平。
2.操作过电压断路器对线路或其他电气没备进行各种正常或故障开闭过程时,产生的电压振荡以及间歇性电弧短路、系统解列、中性点不接地系统的弧光接地等。
典型的操作过电压包括:切除容性负荷引起的过电压、切除空载变压器引起的过电压、中性点不接地系统的电弧接地过电压等。
3.谐振过电压谐振过电压产生的原因是:系统中某一电感和电容元件参数的适当配合,形成产生谐振的振荡回路,在一定条件下,引起网络的线性或非线性的谐振暂态现象。
这种过电压幅值较高,持续时间较长。
谐振过电压按照原理分为线性谐振、铁磁谐振、参数谐振。
谐振回路由不带铁芯的电感元件(如输电线路的电感、变压器的漏感)或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件(如消弧线圈,其铁芯中有气隙)和系统中的电容元件所组成,在正弦电源作用下,当系统自振频率与电源频率相等或接近时,可能产生线性谐振。
谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和系统中的电容元件组成。
受铁芯饱和的影响,铁芯电感元件的电感参数是非线性的,这种含有非线性电感元件的回路,在满足一定谐振条件时,会产生铁磁谐振。
第九章_内部过电压
可用图9-10所示的简化等值电路来说明这种过电压的发 展过程。图中 i iL iC iL
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假如电流 iL 是在其自然过零时被切断的,电容 CT 和电 感 LT 上的电压正好等于电源电压u的幅值 U。iL 被切断
后的情况是电容 CT上的电荷通过电感LT 作振荡性放电, 并逐渐衰减至零(因为存在铁心损耗和电阻损耗), 可见这样的拉闸不会引起大于 的过U电 压。
第九章 内部过电压
内部过电压的产生根源在电力系统内部,通常都 是由系统内部电磁能量的积聚和转换而引起。
分类图解如下:
操作过电压所指的操作应理解为“电网参数的突 变”,这一类过电压的幅值较大,可采用限压保 护装置和其他技术措施来加以限制。
谐振过电压的持续时间较长,而现有的限压保护装 置的通流能力和热容量都很有限,无法防护谐振过 电压。一般在选择电力系统的绝缘水平时,要求各 种绝缘均能可靠地耐受尚有可能出现的谐振过电压 的作用,而不再专门设置限压保护措施。
影响过电压的最大值的因素:
1)中性点接地方式;
中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生 位移,所以某一相的过电压可能特别高一些。一 般可估计比中性点有效接地电网中的切空线过电 压高20%左右;
2)断路器的性能; 采用灭弧性能优异的现代断路器,可以防止或减 少电弧重燃的次数,因而使这种过电压的最大值 降低。
以上是正常合闸的情况,空载线路上没有残余电荷, 初始电压uc (0) 0 。如果是自动重合闸的情况,那么 条件将更为不利,主要原因在于这时线路上有一定残 余电荷和初始电压,重合闸时振荡将更加激烈。
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如果采用的是单相自动重合闸,只切除故障相, 而健全相不与电源电压相脱离,那么当故障相重 合闸时,因该相导线上不存在残余电荷和初始电 压,就不会出现高幅值重合闸过电压。 在合闸过电压中,以三相重合闸的情况最为严重, 其过电压理论幅值可达 3U 。
什么是过电压过电压类别有哪些电力系统过电压分类
什么是过电压?过电压类别有哪些?电力系统过电压分类过电压这块在系统设计中比较重要,特别是500kV电压等级以上设计,但是由于专业性比较强,对其理解也是基于参与工程的过电压专题以及EMTP过电压计算的一个课题,对这块也做一个总结。
一、何谓过电压所谓过电压,是指电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高,属于电力系统中的一种电磁扰动现象。
电工设备的绝缘长期耐受着工作电压,同时还必须能够承受一定幅度的过电压,这样才能保证电力系统安全可靠地运行。
研究各种过电压的起因,预测其幅值,并采取措施加以限制,是确定电力系统绝缘配合的前提,对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。
过电压分两类,外过电压和内过电压。
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。
内过电压是电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压,分为工频过电压、操作过电压和谐振过电压。
个人涉及的一般都是内过电压分析,外过电压也会尝试稍作总结。
二、工频过电压工频过电压指系统中由线路空载、不对称接地故障和甩负荷引起的的频率等于工频(50Hz)或接近工频的过电压。
主要是三类原因:1.空载长线路的电容效应;2.不对称短路引起的非故障相电压升高;3.甩负荷引起的工频电压升高。
其中1和3经常结合在一起造成过电压。
实际计算过程中,与线路长短、短路容量、有无并联电抗器、故障前负荷都有关系。
为何讨论工频过电压?直接影响操作过电压的幅值持续时间长的工频电压升高仍可能危及设备的安全运行(油纸绝缘局放、绝缘子污闪、电晕等)在超高压系统中,为降低电气设备绝缘水平,不但要对工频电压升高的数值予以限制,对持续时间也给予规定(母线侧1.3pu,线路侧1.4pu,时间一般为1min)决定避雷器额定电压(灭弧电压)的重要依据(3、6、l0kV 系统工频电压升高可达系统最高运行线电压的1.1倍,称为110%避雷器;35~60kV系统为100%避雷器;110、220kV系统为80%避雷器;330kV及以上系统,分为电站型避雷器(即80%避雷器)及线路型避雷器(即90%避雷器)两种)工频过电压的幅值、持续时间与出现的机率对设备的影响及避雷器的选用应该说是非常重要的,但是现在广泛采用了不带间隙的氧化锌避雷器,由于有一定热容级,选择其额定电压时,工频过电压只是条件之一,不仅决定于工频过电压的幅值、而且决定于其持续时间,但由于我国这块持续时间与几率比较低(单相重合闸,一般不超过0.5S-1S),所以工频过电压可能已不是选择氧化锌避雷器额定电压的关健条件。
高电压技术-内部过电压
通过电容的静电耦合和 互感的电磁耦合,在相 邻送电线路之间或变压 器绕组之间
第一节 内部过电压的分类
内部过电压的特点
过电压的能量来源于系统本身,其幅值与系统
标称电压成正比,用Kn表征过电压的高低
内过电压幅值 Kn 系统最高运行相电压幅值
影响因数有系统结构、中性点运行方式、元件的
性能参数、故障性质及操作过程等
内部过电压概论
内部过电压的分类
工频过电压概述
谐振过电压概述
操作过电压概述
第一节 内部过电压的分类
内部过电压的定义
电力系统中由于断路器操作、故障发生及消失或 其它原因,使系统参数发生变化,引起电网内部 电磁能量转化或传递所造成的电压升高 导线的折断
非线性电感(磁饱和现象) 满足谐振的条件
内部过电压
值、振荡频率、持续时间不相同
第一节
内部过电压的分类
操作过电压
内部过电压的分类
因操作或故障引起的暂态电压升高
暂时过电压
暂态电压后出现的持续时间较长的 工频电压升高或谐振现象,过电压具有稳态性质
工频过电压 在正常或故障时出现幅值超过 最大工作相电压、频率为工频或接近工 频的电压升高,或称工频电压升高 谐振过电压 由于操作或故障使系统电感元 件与电容元件参数匹配时,发生谐振, 产生过电压
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什么是内部过电压?内部过电压的分类?
电力交流4群:458622441
什么是内部过电压
电气设备和电力线路在运行中有时要改变运行方式,也就是要进行停送电操作。
如切、合变压器;切、和电力线路;切、和电容器;切、合电动机等。
此外,运行中的电气设备和电力线路也可能发生事故,例如短路跳闸、断线、接地等。
无论是由于停送电操作,或者电气事故,都会引起电力系统运行状态的局部变化,即从一种状态变为另一种状态,也就是出现过渡过程。
在电路的过度过程中会引起电场能量和磁场能量的转换,这时可能出现很高的电压,形成过电压,这种过电压称为内部过电压。
产生内部过电压的原因很多,所引起的过电压大小不同。
有时几种因素交叉重叠在一起,引起的过电压数值很高。
一般认为,对地内部过电压可达相电压的3~4倍;相间内部过电压则为对地内部过电压的1.3~1.4倍。
根据现场运行经验,有时内部过电压高达相间电压的5~6倍。
内部过电压是由电力系统内部电、磁场能量的传递或转换引起的,因此与电力系统的电感、电容参数有关。
电阻消耗能量,从而能抑制过电压。
由此可见,内部过电压与电力系统内部结构、各项参数、运行状态、停送电操作和是否发生接地、断线等事故有
关,十分复杂。
不同原因引起的内部过电压,其电压数值大小、波形、频率、延续时间长短也并不完全相同,预防措施也有区别。
内部过电压分类为了便于研究,现行国家技术标准把内部过电压分为工频过电压、谐振过电压和操作过电压,其中工频过电压和谐振过电压又称作暂时过电压。
所谓暂时过电压,并不是过电压延续时间短,而是时间长,要求供电系统运行部门采取措施使其尽快消除,使过电压只能暂时存在,不可长时间存在。
实际上,在内、外各种过电压中,过电压波长最短的是雷电过电压,主放电只有50~100us,雷
电冲击波波长以微秒计。
内部过电压的延续时间都要比雷电过电压长,工频过电压可达几小时,谐振过电压几分钟,操作过电压以毫秒计,时间较短,但比雷电冲击波长了千倍。
雷电冲击波时间短,因此可以用避雷器有效地将雷电侵入波对地放电,避免对被保护设备造成过电压击穿损坏。
对于内部过电压,由于延续时间长,避雷器无法短时间内将其对地泄放殆尽,而且避雷器本身阀片电阻的热容量也不允许长时间通过大电流。
在10KV中性点不接地系统,有时会因单相接地故障激发电压互感器铁磁谐振过电压,引起群发性避雷器爆炸。