过电压及绝缘配合..doc

了解电力系统过电压的种类 电力系统中的各种绝缘在运行过程中除了长期受到工作电压的作用外，还会受到各种比工作电压高得多的过电压的短时作用。所谓“过电压”通常指电力系统中出现的对绝缘有危险的电压升高和电位差升高。按照产生根源的不同，可将过电压作如下分类： 引起工频电压升高的原因有：空载长线的电容效应、不对称短路、甩负荷等。当电路中的电感、电容和电阻元件都是线性参数（不随电流、电压而变化），且电网的电源频率接近回路的自振频率时，由于回路中的感抗和容抗相等或接近而相抵消，回路电流只受到电阻的限制而达到很大的数值，在电感元件和电容元件上产生远远超过电源电压的过电压，此过电压称为线性谐振过电压。当电感元件带有铁芯时，一般会出现饱和现象，这时电感不再是常数，而是随着电流或磁通的变化而改变。由于电感的非线性，回路可能有不只一种稳定工作状态。在一定条件下，回路可能从非谐振工作状态变到谐振工作状态，发生相位反倾现象，产生铁磁谐振。若系统中的某些元件（如发电机）的电感发生周期性的变化，再加上不利参数的配合，电网就有可能引发参数谐振。操作过电压所指的操作并非狭义的开关倒闸操作，而应理解为“电网参数的突变”，引起操作过电压的原因主要有：切断空载线路、空载线路合闸、切断空载变压器、断续电弧接地等。 在220kV以下的系统中，要把雷电过电压限制到比内部过电压还低的水平是不经济的，因此这些系统中电气设备的绝缘水平主要由雷电过电压所决定。对于超高压系统，在现有防雷措施下，雷电过电压一般不如内部过电压危险性大，因此系统绝缘水平主要由内部过电压水平所决定。在严重污秽地区的电网，设备的绝缘性能因污秽而大大降低，污闪事故在正常工作电压下时常发生，因此严重污秽地区的电网外绝缘水平主要由系统最大运行电压所决定。 了解雷电过电压特性 雷电放电所产生的雷电流高达数十、甚至数百千安，从而会引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应。从电力工程的角度来看，最值得注意的两个问题是：1、雷电放电在电力系统中引起很高的雷电过电压，造成电力系统绝缘故障和停电事故；2、雷电放电所产生的巨大电流，有可能使被击物体炸毁、燃烧、使导体熔断或通过电动力引起机械损坏。 雷电时，流经被击物体的电流是： 是雷电先导通道带中的电荷线密度，是主放电的速度，是主放电通道的波阻抗，是击物体的集中阻抗。雷电流是指时流经被击物体的电流。 雷电流幅值概率分布： 是雷电流幅值（kA），是雷电流幅值超过的概率。 雷电波前时间处于的范围内，平均2.6左右。雷电流的波长（半峰值时间）处于的范围内，多数为处于左右。在防雷设计中，采用的波形。在绝缘的冲击高压试验中，把标准雷电冲击电压的波形定为。雷电流的幅值和波前时间决定了它的波前陡度，它也是防雷计算和决定防雷保护措施时的一个重要参数。我国规定。波前陡度的最大极限值一般可取左右。 雷电过电压的特点是：幅值大，频率高。雷电过电压可分为直接雷击过电压和感应雷击过电压。 雷直击于带有避雷线线路的情况可分为：雷击杆塔塔顶、雷击避雷线挡距中央、雷绕过避雷线击于导线。 产生感应雷击过电压的机理是：如图9-1所示，在雷云放电的起始阶段，存在着向大地发展的先导放电过程，线路正处于雷云与先导通道的电场中，由于静电感应，沿导线方向的电场强度分量Ex将导线两端与雷云异号的正电荷吸引到靠近先导通道的一段导线上来成为束缚电荷，导线上的负电荷则由于Ex的排斥作用而使其向两端运动，经线路的泄漏电导和系统的中性点而流入大地。因为先导通道发展速度不大，所以导线上电荷的运动也很缓慢，由此而引起的导线中的电流很小，同时由于导线对地泄漏电导的存在，导线电位将于远离雷云处的导线电位相同。当雷云对线路附近的地面放电时，先导通道中的负电荷被迅速中和，先导通道所产生的电场迅速降低，使导线上的束缚正电荷得到释放，沿导线向两侧运动形成感应雷过电压。这种由于先导通道中电荷所产生的静电场突然消失而引起的感应过电压称为感应过电压的静电分量。同时，雷电通道中的雷电流在通道周围空间建立了强大的磁场，此磁场的变化也将使导线感应出很高的电压，这种由于先导通道中雷电流所产生的磁场变化而引起的感应电压称为感应过电压的电磁分量。感应过电压的极性与雷电流的极性相反。 了解接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念 大地是个导体，当其中没有电流流通时是等位的。如果地表上的金属物体与大地牢固连接，在没有电流流通的情况下，金属物体与大地之间没有电位差，该物体也就具有了大地的电位━━零电位，这就是接地的含义。换句话说，接地就是将电气回路中的某一节点通过导体与大地相连，使该节点与大地保持等电位。 实际上，大地并不是理想导体，它具有一定的电阻率，如果有电流流过，则大地就不再保持等电位。被强制流入大地的电流是经过接地导体注入的，进入大地以后的电流以