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操作过电压原因分析和预防

大气过电压:由直击雷或雷电感应突然加到电力系统中,使电气设备所承受的电压远远超过其额定值。大气过电压可以分为直击雷过电压和感应雷过电压。电力系统遭受大气过电压后,可使输配电线路及电气设备的绝缘发生击穿或闪络,造成停电以致危害人的生命安全。特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷击活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。因此,220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。防止大气过电压,通常采取装设避雷针、避雷线、避雷器,合理提高线路绝缘水平,采用自动重合闸装置等措施。

操作过电压:由于操作(如断路器的合闸和分闸)、故障或其他原因,使系统参数突然变化,系统由一种状态转换为另一种状态,在此过渡过程中系统本身的电磁能振荡而产生的过电压。特点是具有随机性,但不利情况下过电压倍数较高。操作过电压原因及预防措施:

1 电网的操作过电压一般由下列原因引起
A.线路合闸和重合闸; B.空载变压器和并联电抗器分闸; C.线路非对称故障分闸和振荡解列; D.空载线路分闸。 线路合闸和重合闸过电压对电网设备绝缘配合有重要影响,应采用有合闸电阻的断路器对该过电压加以限制。避雷器或过电压保护器可作为变电所电气设备操作过电压的后备保护装置,该避雷器同时是变电所的雷电过电压的保护装置。 设计时对A、C 类过电压,应结合电网条件加以预测。

2 线路合闸和重合闸操作过电压
空载线路合闸时,由于线路电感-容的振荡将产生合闸过电压。线路重合时,由于电源电势较高以及线路上残余电荷的存在,加剧了这一电磁振荡过程,使过电压进一步提高。因此断路器应安装合闸电阻,以有效地降低合闸及重合闸过电压。 应按电网预测条件,求出空载线路合闸、单相重合闸和成功、非成功的三相重合闸(如运行中使用时)的过电压分布,求出包括线路受端的相对地及相间统计操作过电压。预测这类操作过电压的条件如下: A.空载线路合闸,线路断路器合闸前,电源母线电压为电网高电压; B.成功的三相重合闸前,线路受端曾发生单相接地故障;非成功的三相重合闸时,线路受端有单相接地故障。 空载线路合闸、单相重合闸和成功的三相重合闸(如运行中使用时),在线路受端产生的相对地统计操作过电压,不应大于2 2UXG

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