电力系统内部过电压的防护技术要点

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 电力系统内部过电压的防护技术要 点 电力行业对国民经济建设发展具 有重大辅助作用，该体系稳定运行是保 证各行业正常发展的基础。电力系统的 运行中，过电压状况多发，相关影响因 素较为复杂，增大了事故发生几率，对 设备的危害、电力行业的正常运行均具 有重大威胁。本文对过电压类型、影响 要素及相关防护措施进行了分析，旨在 提高电力行业的稳定性、科学性与合理 性。 中国论文网 /3/view-12932200.htm 电力设备管理中，内部过电压是 无外界因素影响所导致的过电压现象。 其主要起因分析如下：设备长期连续作 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 业，存在老化状况，导致绝缘性能发生 变化另一方面，设备运行中，短期电压 过高，超过上限值，引起过电压的危害， 导致设备发生短路状况。过电压对电网 的稳定运行具有重大危害，需要根据设 备内部过电压原因进行储能元件的分析， 一般能量不可明显变化，运行中对应元 件的状态也需要循序渐进变化，其周边 磁场、电场随之发生对应转换、震荡， 引起过电压现象。为了避免过电压的危 害，需要加强储能元器件的合理控制， 避免震荡状况引起内部的过电压问题。 过电压类型 接地故障产生过电压。单相接地 故障较为频发，对系统危害度不容忽视， 系统电压过高会增加该故障发生的几率。 该故障状况下，相电压增加，虽然增加 后对应电压未达到上限值，但是避雷设 施已经无法发挥应有功能，防护体系性 能减弱。操作中，单相接地状况下，一 般会根据过电压比例对避雷器进行灭弧 电压处理，此日寸正常的相电压较工作 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 电压会高出 10%，对应电网灭弧电压需 要参考这一数值，以便为 0.8 倍的相电 压。另一方面。当超高压电网发生问题 时，应立即切断回路，这时要避免电网 中仍有电流经过，同时借助重合闸处理， 保证故障的有效解除，借助其他补救措 施实现操作控制。 负载突变过电压。电力系统运行 中。受影响因素、临时故障的影响，会 发生过电压现象，需要进行停止供电处 理，避免电压持续升高带来的危害。需 要注意下述问题：发电机正常运转中， 需要对运行工况、磁链状况进行研究， 保证输出功率、电动势的合理性，避免 电压升高引起的危害；发动机运行中， 制动系统、调速器固有惯性一般保持一 致，转速一定，甩负荷状况下，转速增 加过大，会引起频率增大；输电线路过 长状况下，末端电容效应引起电压增加， 出现过电压状况的几率增大范秀丽.电 力系统内部过电压及防护措施分析J1 科技创新与应用，2013 年.（范秀丽， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 2013） 。根据上述状况产生过电压现象， 需要加强操作处理中并联电抗器、空载 线路的应用，降低输电线路过长产生的 电容状况，电机侧需要进行消励磁操作 的实现。 谐振过电压。电力系统产生谐振 的原因是电感、电容等部件在回路工作 时。受同一频率影响产生共振。一般分 为线性、非线性谐振。谐振电压危害大， 但是其产生条件较为苛刻，在非全相操 作时电力系统才回产生谐振现象，当系 统发生单相接地故障且其正序、零序阻 抗满足时才会发生线性谐振。而非线性 谐振是由系统中变压器或互感器等铁磁 元件引发的，且随着外部电压的变化而 改变，若回路中存在电缆、串联补偿电 容器等元件且满足 wL1/wC 时才会导 致电压升高从而发生铁磁谐振，且铁磁 谐振后会发生电流反向，容易引发电机 反转的事故万千云，粱惠盈，齐立新， 等.电力系统运行使用技术问答M.北京： 中国电力出版社，2004 年.（万千云， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 梁惠盈，齐立新，2004） 。 谐振过电压现象需要考虑回路特 性。该状况过电压对系统的危害度一般 不高，若持续时间过长，则应改变电阻、 电抗或者借助消谐器实现目的，一般操 作较为简单，效果良好。 电力系统内部过电压防护 间歇性电弧过电压。通常，当中 性点不接地时，较容易出现这类过电压 现象，中性点不接地原因在于该系统在 单相接地状况下也可继续工作一段时间， 一般为两小时，电弧可以发送充入状况， 导致线路负荷发生改变，中性点电压增 加引起过电压现象。该状况一般浮动不 大，电压上限为额定数值的 3.5 倍左右。 但是受其持续时间过长、范围过大的影 响，弱绝缘现象的危害不容忽视韩梦 梦，吴文辉，黄戡，万丽琴.特高压输电 线路工频过电压抑制的研究J.大功率 变流技术.2014 年.（韩梦梦，吴文辉， 黄戡，万丽琴，2012） 。所以对弱绝缘 设备也会产生一定程度的影响，要尽量 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 采取有效措施避免这类影响的产生。在 中性点处可以选用去电弧线圈，使电感 电流补偿电容电流，避免重燃现象的发 生，减少过电概率。 电感性电流电压的影响。系统中 的空载电动机及变压器即为小电感性负 荷，受断路器设计条件影响，切断小电 流将会引起振荡现象的发生，该状况下， 对地杂散电容数值小，容易产生过电压 问题，这时我们可以利用避雷器，通常 情况下此时的电流值较小，利用避雷器 能够对过电压进行有效的防护，避免危 险事故的发生。 开断电容性过电压。电容设备的 容性电流，发生位置为缆和空载线路 中，原因在于断路操作中会发生明显的 重燃状况，进而导致较为明显的系统振 荡，极易引起过电压现象。为了避免该 状况的过电压，需要进行断口电压上升 幅度的有效控制，在断路设备的端口位 置设置并联电阻，能够极大解决过电压 问题的发生。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 合空载长线过电压。电力体系运 行中，空载线路的操作较为常见，在超 高压系统中，重合闸操作容易产生过电 压，危害度极大，同时该现象是电网绝 缘能力考核的重要指标。重合闸处理中， 线路存在残压将会引起电压相互叠加， 继而引起振荡加速现象，过电压可能会 达到额定数值的三倍。其处理措施分析 如下：借助带合闸电阻的断路器进行处 理控制，降低线路残余电压的负面影响； 借助专门设备对断路器两端最低状况进 行检测判断，进而选取合适的合闸操作 方法；用磁吹型的金属氧化物避雷器作 为专门的后备保护。 经济快速发展，电能需求量与日 俱增，为了保证电力系统满足当代社会 的发展需求，需要充分避免过电压状况 的发生，避免电气设备故障引起的经济 损失。电气设备故障还会导致重大安全 事故，危害度极高。电力体系中，电网 结构的操作电压存在一定差异，为此， 根据电压等级进行有