9 第八章 操作过电压

笫八章,操作过电压,过电压,(雷电过电压),内部过电压,外部过电压,直击雷过电压,感应雷过电压,*操作过电压,暂时过电压,空载线路分闸过电压,切除空载变压器过电压,空载线路合闸过电压,电弧接地过电压,工频电压升高,*谐振过电压,空载长线路的电容效应,不对称短路,发电机突然甩负荷,线性谐振,铁磁谐振,参数谐振,一、过电压的分类,一般将内部过电压的幅值Um，表示成系统的最高运行相电压幅值的倍数(标么值p.u)，即Um=Kp.u。习惯上就用此过电压倍数来表示内过电压的大小。例如：某空载线路合闸过电压为1.9倍。这就表明合闸过电压的幅值为Um=1.9p.u。,二、操作过电压的一般特征,1、持续时间比较短;（一般在0.1s之内）,2、其幅值与系统相电压幅值有一定倍数关系;,3、其幅值与系统的各种因素有关，有强烈的统计性;,4、依据系统的电压等级不同，显示重要性也不同;,5、在超高压系统中，它是决定系统绝缘水平依据之一.,第一节空载线路分闸过电压,1、产生原因,在切除空载线路时，断路器触头间的电弧重燃,2.切除空载线路时的等值电路,3、分析,注意（1）可从产生过电压最严重的状态下分析（2）把握好每一状态下起始和稳定值（3）只须考虑在振荡过程中产生的最大过电压幅值,4、影响因素,（1）断路器的灭弧性能,（2）母线出线数,（3）线路的电晕损失及电磁式电压互感器,（4）中性点接地方式,5、限制措施,（1）提高断路器灭弧性能,（2）采用带并联电阻的断路器,（3）利用避雷器来保护,（2）采用带并联电阻的断路器,第二节空载线路合闸过电压,1、产生原因,在计划性合闸或自动重合闸时，由于系统中储能元件存在，状态的改变将引起振荡型的过渡过程。,2、产生的物理过程,（1）计划性合闸,（2）自动重合闸,电容C上最大过电压=2Em,电容C上最大过电压=3Em,3、影响因素,（1）合闸相位,（2）线路损耗,（3）线路残余电压的变化,4、限制措施,(1)装设并联合闸电阻,(2)单相自动重合闸的采用,(3)同电位合闸断路器,(4)利用避雷器保护,第三节切除空载变压器过电压,1.切除空载变压器等值电路,2、产生原因,空载变压器切除前流过空载变压器的电流很小，当断路器在切除相对很小的空载励磁电流时，使空载电流未到零之前就发生熄弧（称此空载电流为“截流”），由于这一“截断”，使截断前的磁场能量全部转变为电场能量，从而产生空载变压器过电压。,3、物理过程,可用能量守恒原理分析,4、影响因素,与断路器灭弧性能有关（空载电流截断值)变压器的参数与变压器引线电容大小有关,5、限压措施,主要采用避雷器,第四节间隙电弧接地过电压,1、产生原因,在中性点不接地系统中，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）,4、影响因素,（1）电弧熄灭与重燃时的相位,（2）系统的相关参数,（3）中性点接地方式,5、限制措施：,中性点安装消弧线圈,6、消弧线圈及其对限制电弧接地过电压的作用,（1）消弧线圈,是一个铁芯有气隙的消弧线圈，它接在中性点与地之间,(2)