电力系统内部过电压.pptx

;内部过电压;电力系统内部过电压;电力系统内部过电压;分析内部过电压发展过程，能够采取分布参数等值电路及行波理论，也可采取集中参数等值电路暂态过程计算方法。;操作过电压;电力系统常见操作过电压种类

一、切除空载线途经电压（中性点直接接地系统）

二、合空载线途经电压（中性点直接接地系统）

三、切除空载变压器过电压（中性点直接接地系统）

四、电弧接地过电压（中性点不直接接地系统）;在不一样电压等级中起主导作用操作过电压类型：

6～10kV，35～60kV：电弧接地过电压

110～220kV：切空载变压器，切除空载线途经电压

330～500kV：合空载线途经电压;切除空载线路是电力系统中常见操作之一。产生过电压原因是断路器分闸过程中重燃现象。

切除空载线路时引发操作过电压幅值大、连续时间长。;切除空载线路等值电路;;;切空线时电压沿线分布图;;;t=t1时，开关K发生第一次熄弧

t=t2时，开关K发生第一次重燃

t=t3时，开关K发生第二次熄弧

t=t4时，开关K发生第二次重燃;过电压产生根本原因：断路器电弧重燃

断路器灭弧能力越差，重燃几率越大，过电压幅值越高。

限制过电压办法：

提升断路器灭弧性能，降低或防止电弧重燃；

采取不重燃断路器

加装并联分闸电阻（先打开主触头K1,1.5~2周期后再将辅助触头K2打开，完成整个拉闸动作）降低触头间恢复电压、防止重燃。

利用避雷器来保护

ZnO或磁吹避雷器安装在线路首端和末端，能有效地限制这种过电压幅值。;9.2合闸空载线途经电压;1、计划性合闸过电压;ω0振荡回路自振角频率A、B—积分常数;;;2、自动重合闸过电压;非短路相在Em或－Em峰值处熄弧（负载为空载线路）

重合闸在0.5s后进行，当电源极性与线路残余电压相

反时，最大振荡电压为3Em。;影响过电压产生主要原因：

合闸相位

假如合闸不是在电源电压靠近幅值时发生，出现合闸过电压自然就较低了。

线路损耗

线路损耗能减弱振荡，从而降低过电压。

线路残余电压改变：

在自动重合闸之前，大约有0.5s间歇期，导线上残余电荷在这段时间内会泄放掉一部分，从而使线路残余电压下降，因而有利于降低重合闸过电压幅值

;限制过电压办法：

在断路器中加装并联合闸电阻(对自由分量起阻尼作用降低过电压幅值）；

采取同时合闸；

消除和减弱线路残余电压(电磁式电压互感器)

装设避雷器。(安装在线路首端和末端氧化锌或磁吹避雷器)

;空载变压器在正常运行时表现为一激磁电感。切除空载变压器就是开断一个小容量电感负荷，会在变压器和断路器上出现很高过电压。在开断并联电抗器、消弧线圈等电感元件时，也会引发类似过电压。;过电压产生原因

截流现象：流过电感电流在抵达自然零点前被断路器强行切断，使得储存在电感中磁场能量被强迫转化为电场能，造成电压升高。

切空变轻易发生截流现象。

切断100A以上交流电流时，电弧通常都是在工频电流自然过零时熄灭；但当被切断电流较小时（空载变压器激磁电流很小，普通只是额定电流0.5％～5％，约数安到数十安），电弧提前熄灭，亦即电流会在过零之前就被强行切断。;切除空载变压器等值电路及波形图;假如电流在自然过零之前就被提前切断，设此时瞬时值为，瞬时值为，则切断瞬间在电感和电容中所储存能量分别为;;影响原因：

断路器性能(灭弧能力越强，切断电流能力越强，过电压越高)；

变压器参数(电感越大，电容越小，过电压越高)。

通常过电压倍数为2～3，有10%可超出3.5，极少数可达4.5～5.

限制办法：

变压器侧加装阀式避雷器。

从变压器入手，减小变压器特征阻抗。使CT增大或电感LT减小。;电弧接地过电压主要发生在中性点不接地电网中系统出现单相接地故障时。

接地点产生接地电弧，并在其中流过非故障相电流，这种电容电流在6～10kV系统(30A)、35～60kV系统(10A)中难以自行熄灭。因为电弧不稳定(间歇性电弧)，引发系统强烈电磁振荡过程，产生电弧接地过电压。;1、发展过程;故障点电流与电弧关系;若系统较小，线路不长，线路对地电容电流小，流过故障点电流也小，许多暂时性单相电弧接地故障(如雷击等)，故障过后电弧能够自动熄灭。

伴随系统发展和电压等级提升，单相接地故障电流成百分比地增加。

接地点产生接地电弧，并在其中流过非故障相电流，这种电容电流在6～10kV系统(30A)、35～60kV系统(10A)中难以自行熄灭。因为电弧不稳定(间歇性电弧)，引发系统强烈电磁振荡过程，产生电弧接地过电压。;工频电流过零时熄弧;故障现象;影响过电压原因

电弧熄灭与重燃相位

系统相关参数

相间电容、线路损耗

中性点接地方式;消弧线圈及其对电弧接地过电压限制作用（