变压器内部过电压

关于主变操作过电压的解释变压器过电压有大气过电压和操作过电压两类。

操作过电压的数值一般为额定电压的2——4．5倍，而大气过电压则可达到额定电压的8—12倍。

变压器设汁的绝缘强度—般考虑能承受2.5倍的过电压。

因此超过2．5倍的过电压，不论哪—种过电压都有可能使变压器绝缘损坏。

变胀器内部的电压分布受电压的频率和变压器的电阻、感抗、容抗的影响有很大差异，在工频电压情况下容抗是很大的，由它构成的电路相当于断路，因此，正常情况下变压器内部电压分布只考虑电阻和电感就可以了，其分布基本均匀的。

大气过电压或操作过电压基本是冲击波，由于冲击波的频率很高，波前陡度很大，波前时间为１.5μs的冲击波其频率相当于160kHz，因此，在过电压冲击波的作用下，变压器容抗很小，对变压器内部电压的分布影响很大。

冲击波作用于变压器绕组时的危害可分成起始瞬间和振荡过程两个阶段来说明。

（1）起始瞬间。

当t=0时，绕组的电容起主要作用，电阻和电感的影响可以忽略不计。

当冲击波一进入高压绕组，由于有对地电容的存在，绕组每一匝间电容流过的电流不同，起始瞬间的电压分布使绕组首端几匝间出现很大的匝间电压，因此，头几匝的线圈间的绝缘受到严重威胁，最高的匝间电压可达额定电压的50～200倍。

(2)振荡过程。

当t>0时，从起始电压分布过渡到最终电压分布的这个阶段，有振荡现象。

在此过程中，起作用的不仅有电容，而且还有电感和电阻，在绕组不同的点上将分别在不同时刻出现最大电位(对地电压)。

绕组不同点出现的对地电压可升到2倍的冲击波电压值，绕组对地主绝缘有可能损坏。

绕组上的电压分布均匀与否和绕组对地电容和匝间电容的比值大小有关，比值越小绕组上的电容分布越均匀。

为了防止过电压损坏变压器，首先安装避雷器，不使超过绕组绝缘强度的电压幅值作用到绕组上；其次在110kV及以上的变压器上加装静电屏、静电极，采用纠结式线圈等改善匝间电容，尽量使起始电压和最终电比分布均匀，并在t=0~∞其间不产生振荡。

配电变压器的常见故障及解决措施一、变压器绕组故障1.绕组短路故障：受潮、绝缘老化、压力不足等原因，导致绕组短路。

解决措施一般是对绕组进行绝缘处理或更换绕组绝缘。

2.绕组接地故障：绕组与地之间存在电气接触，可能导致严重的线圈烧毁。

解决措施是修复绕组，并确保绕组与地之间有足够的绝缘距离。

3.绕组开路故障：线圈中其中一或多个线圈断开。

解决措施是找出断路点并进行修复，或更换受损线圈。

二、变压器油泄漏故障1.电缆间隙泄漏：导致变压器油泄漏的原因包括油封老化、电缆接头疏忽等。

解决措施是更换老化的油封，修复或更换疏忽的电缆接头。

2.绝缘子泄漏：绝缘子破裂或老化会导致变压器油泄漏。

解决措施是更换破裂或老化绝缘子，并将泄漏油进行处理。

三、变压器过载故障1.长时间过负荷运行：长时间的过负荷工作可能导致变压器过热，损坏线圈绝缘。

解决措施是及时检测负载情况，合理调整负载，避免过负荷运行。

2.短时间高电流冲击：电力系统突然发生故障，导致变压器承受过大电流。

解决措施是安装合适的保护装置，及时切断故障电路。

四、变压器绝缘老化故障1.变压器老化：随着使用时间的增加，变压器绝缘老化加剧，可能导致绝缘击穿。

解决措施是定期进行变压器绝缘测试，及时更换老化的绝缘材料。

2.外部污秽：变压器绝缘面附着污秽物质，可能引发局部击穿。

解决措施是定期进行外部清洁，确保绝缘表面的干净。

五、变压器过电压故障1.电力系统中的浪涌：电力系统发生突发的过电压，可能造成绕组绝缘击穿或线圈损坏。

解决措施是选择合适的过电压保护装置，及时切断故障电路。

2.雷电击穿：雷电击穿可能导致变压器绝缘击穿。

解决措施是安装合适的避雷装置，提高抗雷电击穿能力。

六、变压器损耗故障1.内部损耗过大：变压器内部部件老化、松动等原因，导致损耗增加。

解决措施是定期进行变压器内部检修，修复或更换受损部件。

2.损耗产生过多热量：变压器损耗产生的热量积累过多，可能导致变压器过热。

解决措施是根据变压器的额定功率和负荷情况，合理选择散热方式和冷却方式。

变压器操作过电压的产生与防护变压器是电力系统中不可缺少的重要设备，它用于调节电压，使之适应各个电力设备的使用要求。

然而，在变压器的运行过程中，由于各种原因，如电力负荷突变、故障、短路等，会产生过电压，给设备带来损坏甚至危险。

因此，必须采取一些措施来防止变压器操作过电压的产生，并对其进行相应的防护。

过电压是指电力系统中电压瞬时的突然升高，通常称为暂态过电压。

它的主要原因有以下几种：1.外部原因：如雷电、电网故障等会导致电力系统中发生暂态过电压。

雷电产生的电磁场会感应到电力线路上的过电压。

2.内部原因：电力系统内部的设备故障、开关操作不当等也会导致暂态过电压。

当电力设备突然失效或者发生短路时，会引起电压剧烈变化。

为了防止变压器操作过电压的生成，可以采取以下几种方法：1.安装避雷器：避雷器是用来接收和抑制突发的过电压，保护电力设备免受损坏。

通过安装避雷器，可以将过电压通过接地杆散去，防止传导到变压器。

2.安装自动保护装置：自动保护装置可以监测电力系统中的电压变化，当电压超过设定的阈值时，自动切断电源，防止过电压对设备产生损害。

3.使用隔离变压器：隔离变压器是一种特殊的变压器，它能够将输入电压隔离开，防止过电压传导到输入端。

4.使用绝缘材料：在电力系统中，使用绝缘材料对电力设备进行绝缘处理，可以有效地减少过电压对设备的影响。

例如，在变压器的绕组间使用绝缘纸或涂覆绝缘漆，能够增加电场的绝缘强度。

除了采取防止过电压生成的措施外，还需要对变压器进行相应的防护，以减少过电压对设备的损坏。

1.定期检查和维护：定期检查变压器的运行状态，发现异常情况及时处理，维护设备的正常工作状态。

2.安装温度保护装置：在变压器中安装温度保护装置，当变压器过热时，自动切断电源，保护设备免受损害。

3.控制电力负荷：控制电力负荷，避免变压器长时间处于负载过重状态，以防止过电压的生成。

总之，变压器操作过电压的产生与防护是电力系统中重要的问题。

过电压的分类过电压是电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压从而可能危害绝缘的异常电压，属于电力系统中的一种电磁扰动现象，是电力系统中电路状态和电磁状态的突然变化所致。

过电压分为外部过电压和内部过电压。

工厂企业中电气设备的安全运行，主要取决于电气设备的绝缘水平和作用于绝缘的电压。

过电压保护的目的是为了防止电气设备绝缘遭受过电压的破坏。

在过电压的作用下如不采取措施，则电气设备的绝缘将会被击穿，从而造成设备损坏和停电等事故。

一、外部过电压由于大气中雷电放电引起的过电压称为外部过电压或称大气过电压，又叫雷电过电压，分为直击雷过电压、感应雷过电压和雷电侵入波。

雷电过电压是由大气中的雷云对地面（包括线路、设备）放电引起的。

雷电放电能引起变电所母线短路，从而造成重大事故。

大气过电压使变电所的设备，特别是变压器的内部绝缘损坏，甚至烧毁变压器，烧毁架空线路，造成供电、用电系统的损害，因此必须采取防过电压的保护措施。

1、直击雷过电压雷电直接对输电线路或电气设备放电，引起强大的雷电流通过线路或设备导入大地，从而产生破坏性很大的热效应和机械效应，称为直击雷过电压。

如果雷云直接对导线放电，雷云中大量电荷将聚集到导线上，就会产生直击雷过电压，直击雷过电压幅值可达数百万伏。

架空线路和露天变电所遭受直击雷的机会比较多。

2、感应雷过电压当雷云不是直接击于输电线路的导线上，而是向线路附近地面或向避雷线上进行主放电，在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电气设备上感应出的过电压叫感应过电压。

3、雷电侵入波也称高电位侵入波，它是指由于架空线路或架空金属管道上遭受直击雷和感应雷而产生的高压冲击雷电荷，可能沿线路或管道侵入室内。

据统计，在电力系统中，由于雷电侵入波而造成的雷害事故，约占雷害总数的一半以上。

二、内部过电压由于供、用电系统内部进行操作或发生故障，使能量转化或传递而引起的过电压，称为内部过电压。

内部过电压可分为操作过电压、弧光接地过电压和谐振过电压。

变压器谐振过电压的原因
变压器谐振过电压是指在变压器的绕组中，由于电感和电容的存在，当电源频率与变压器的固有频率相等或接近时，会发生谐振现象，导致电压升高的情况。

以下是一些可能导致变压器谐振过电压的原因：
1. 电网参数变化：电网中的电感和电容参数变化，如线路长度、电缆长度、电容补偿等的改变，可能导致谐振条件的满足。

2. 负载变化：负载的突然变化或不平衡可能引起变压器绕组中的电感和电容发生变化，从而引发谐振。

3. 变压器绕组结构：变压器绕组的结构和布局可能导致局部电感和电容的不平衡，增加了谐振的可能性。

4. 非线性负载：非线性负载如电力电子设备、电焊机等会产生谐波，这些谐波可能与变压器的固有频率产生谐振。

5. 雷击或故障：雷击或电网中的故障可能导致暂态过电压，其中可能包含谐振频率的成分。

为了防止变压器谐振过电压，可以采取一些措施，如合理设计电网参数、调整电容补偿、使用滤波器、避免负载突然变化等。

在变压器的设计和运行中，也应考虑谐振过电压的可能性，并采取相应的防护措施。

二.过电压的分类
能量来源
1.雷电过电压：雷云中大量雷电荷倾注 于电力系统而形成 2.内部过电压: 由于电力系统内部能量的 转化或传递引起的
能量转化是指磁能转化为电能 能量传递则主要是通过各部分相互之间的电磁耦合。电 网内的操作（拉闸或合闸）和故障（断线或接地等）都 是激发能量转化的原因，按不同原因，将内过电压分为 操作过电压和暂时过电压，暂时过电压包括工频电压升 高及谐振过电压。
有并联电阻时切空线的电流和电压波形
合闸电阻同时还可以起到限制切空线过电压的作用。参看图12－10 因为开断时主断口S1先分开（t=t1），此时，由于Rb的存在，电容 C上的电荷可以通过Rb流向电源，使电压uC不再保持不变，因此主 断口S1上的恢复电压要比没有并联电阻时小。显然Rb愈小恢复电 压就愈小，重燃的概率也就愈低。主断口S1分开后，经过1.5个工 频周期后（t=t2），辅助断口S2打开。此时由于Rb的存在减小了电 容电流和电压间的相位差，从而降低了作用在断口S2上的恢复电压， 所以辅助断口S2重燃的概率也就相应降低。而且即使重燃，Rb将 起阻尼作用，过电压也不会大。
kV kV
对地操作过电压的1.4~1.45倍； 对地操作过电压的1.5倍。
三.空载长线操作过电压的限制措施
1.改善开关熄弧性能 无重燃 无过电压
∵目前断路器己可基本消除重燃现象
∴线路设计中可不考虑切空线过电压
220kV及以下: 不需要采用限制重合空闸过电
压的措施
330 kV
以上:
断路器断口加并联电阻
合闸后： C11与C22并联 合闸瞬间：C11，C22上电荷重新分配
u E m c11 E m c 22 c11 c 22 0
• l1 上起始电压为 0，而不是 - Em ∴ 过电压为 2Em，而不是 3Em

第十二章电力系统内部过电压
第二节 操作过电压
电力系统中常见的操作过电压有：中性点绝缘电网 中的电弧接地过电压；切除电感性负载过电压；切除 电容性负载过电压；空载线路合闸过电压以及系统解 列过电压等。 ❖一、空载变压器的分闸过电压 ❖二、空载长线路的操作过电压 ❖三、电弧接地过电压
第十二章电力系统内部过电压
此在电路切除前，可认为
电容电压uC和电源电势e近 似相等，而流过断口的工
频电流iC超前电源电压90°。
图12-4 切除空载长线
(a)接线图； (b)单相等值电路图
第十二章电力系统内部过电压
伴随着高频振荡电压的出现，QF断口间将有高 频电流流过，它超前于高频电压90°。因此，当uC 达到(-3Em)时（图中t＝t3时刻），高频电流恰恰经 过零点，于是电弧可能再一次熄灭。又经过工频半 个周波后（图中t＝t4时刻），作用在断口上的电压 将达4Em。假如断口又恰好在此时击穿，则由于电 容的起始电压为(-3Em)，电源电压为Em，振幅为4Em， 振荡后电容上的最大电压可达5Em。
图12-5第十切二除章空电载力长系线统时内部的过电电流压和电压波形
限制切空载线路过电压的措施有： （1）采用不重燃断路器
在现代断路器设计中通过提高触头之间的介 质绝缘强度使熄弧后触头间隙的电气强度恢复速 度大于恢复电压的上升速度，使电弧不再重燃。 （2）并联分闸电阻R
在断路器主触头上并联分闸电阻R，也是降低 触头间的恢复电压、避免重燃的有效措施。 （3）线路首末端装设避雷器
第十二章电力系统内部过电压
在实际电路中diL/dt是不会达到无穷大的。这是 因为变压器绕组除励磁电感LT外，还有电容CT，如 图12-1所示。断路器截断电流后，电感中的电流可

电力变压器运行过程中的检修与维护措施摘要：电力变压器是电力网的重要组成部分，它是电能分配和传输的枢纽，主要用于交流电的转换，利于提高电能的经济效益以及电能的传播，满足用户的各种用电需求。

电力变压器的正常运行至关重要，如果电力变压器出现故障则会影响到整个电力系统的稳定运行。

由于我国人口众多，电力需求量大，所以经常容易导致电力变压器在运行过程中出现问题。

为了有效的解决和防治这些问题，我们主要对电力变压器的运行过程中经常出现的问题进行分析，并提出电力变压器运行过程中的检修与维护的方法。

关键词：电力变压器；运行过程；检修；维护1 电力变压器的相关概述电力变压器是一种能够把一种电压输入信号转化成其他很多种类的电压输出信号的电力设备，在电网工作中发挥着重要的作用，将电力变压器的输入端通入一种型号的交流电压信号，通过变压器中间的磁通铁芯的作用，就会产生出其他种类的电动势，通过输入不同的交流电压信号，或者改变变压器的结构比例，就会输出不同大小的交流电压信号，这样就能很好地将生活中所需的电能，方便地传入千家万户。

电力变压器具有非常多的种类，根据不同的环境，不同的要求来选择不同的电力变压器，当前电网工作对电力变压器运行过程的好坏具有非常大的依赖，它是电网传输电能时一个重要的电力枢纽，但电力变压器在使用过程当中总会出现很多的问题，所以对于电力变压器的检修与维护，就提出了更大的要求，这对相关的专业技术人员的检修与维护能力，也提出了更大的要求，下文针对电力变压器维修与维护工作进行相关的讨论，对于一些维护与维修方面的工作给出了建议与方法。

2 电力变压器的重要性电力变压器的正常运行，决定了整个电网运输工作的好坏，它是相关电力输送企业在发展过程当中非常重要的一项电气设备，电力变压器，不仅控制着我们生活中必要的用电设备，还在整个电网系统的安全问题，产生了巨大影响，所以相关的专业技术人员要对电力变压器有足够的重视。

在实际生产操作中电力变压器非常容易受到环境中一些细节问题的影响，实际运营中一些微小的参数的改变，都会对电力变压器的正常运行产生巨大影响，所以相关的专业技术人员一定要重视电力变压器的维护工作，对于出现问题的一些电力变压器，一定要用合理的操作来维修和维护其正常的运行，这样才能合理地保证日常人们生活的正常电力输送，才能保证我们生活中用电的最大安全。

什么是过电压?过电压类别有哪些?电力系统过电压分类过电压这块在系统设计中比较重要，特别是500kV电压等级以上设计，但是由于专业性比较强，对其理解也是基于参与工程的过电压专题以及EMTP过电压计算的一个课题，对这块也做一个总结。

一、何谓过电压所谓过电压，是指电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高，属于电力系统中的一种电磁扰动现象。

电工设备的绝缘长期耐受着工作电压，同时还必须能够承受一定幅度的过电压，这样才能保证电力系统安全可靠地运行。

研究各种过电压的起因，预测其幅值，并采取措施加以限制，是确定电力系统绝缘配合的前提，对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。

过电压分两类，外过电压和内过电压。

外过电压又称雷电过电压、大气过电压。

由大气中的雷云对地面放电而引起的。

内过电压是电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压，分为工频过电压、操作过电压和谐振过电压。

个人涉及的一般都是内过电压分析，外过电压也会尝试稍作总结。

二、工频过电压工频过电压指系统中由线路空载、不对称接地故障和甩负荷引起的的频率等于工频（50Hz）或接近工频的过电压。

主要是三类原因：1.空载长线路的电容效应；2.不对称短路引起的非故障相电压升高；3.甩负荷引起的工频电压升高。

其中1和3经常结合在一起造成过电压。

实际计算过程中，与线路长短、短路容量、有无并联电抗器、故障前负荷都有关系。

为何讨论工频过电压？直接影响操作过电压的幅值持续时间长的工频电压升高仍可能危及设备的安全运行（油纸绝缘局放、绝缘子污闪、电晕等）在超高压系统中，为降低电气设备绝缘水平，不但要对工频电压升高的数值予以限制，对持续时间也给予规定（母线侧1.3pu，线路侧1.4pu，时间一般为1min）决定避雷器额定电压（灭弧电压）的重要依据（3、6、l0kV系统工频电压升高可达系统最高运行线电压的1.1倍，称为110％避雷器；35~60kV系统为100％避雷器；110、220kV 系统为80％避雷器；330kV及以上系统，分为电站型避雷器（即80％避雷器）及线路型避雷器（即90％避雷器）两种）工频过电压的幅值、持续时间与出现的机率对设备的影响及避雷器的选用应该说是非常重要的，但是现在广泛采用了不带间隙的氧化锌避雷器，由于有一定热容级，选择其额定电压时，工频过电压只是条件之一，不仅决定于工频过电压的幅值、而且决定于其持续时间，但由于我国这块持续时间与几率比较低（单相重合闸，一般不超过0.5S-1S），所以工频过电压可能已不是选择氧化锌避雷器额定电压的关健条件。

高电压技术 河北科技师范学院电气教研室
可用图9-10所示的简化等值电路来说明这种过电压的发 展过程。图中 i iL iC iL
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假如电流 iL 是在其自然过零时被切断的，电容 CT 和电 感 LT 上的电压正好等于电源电压u的幅值 U。iL 被切断
后的情况是电容 CT上的电荷通过电感LT 作振荡性放电， 并逐渐衰减至零（因为存在铁心损耗和电阻损耗）， 可见这样的拉闸不会引起大于 的过U电 压。
第九章 内部过电压
内部过电压的产生根源在电力系统内部，通常都 是由系统内部电磁能量的积聚和转换而引起。
分类图解如下：
操作过电压所指的操作应理解为“电网参数的突 变”，这一类过电压的幅值较大，可采用限压保 护装置和其他技术措施来加以限制。
谐振过电压的持续时间较长，而现有的限压保护装 置的通流能力和热容量都很有限，无法防护谐振过 电压。一般在选择电力系统的绝缘水平时，要求各 种绝缘均能可靠地耐受尚有可能出现的谐振过电压 的作用，而不再专门设置限压保护措施。
影响过电压的最大值的因素：
1)中性点接地方式；
中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生 位移，所以某一相的过电压可能特别高一些。一 般可估计比中性点有效接地电网中的切空线过电 压高20％左右；
2)断路器的性能； 采用灭弧性能优异的现代断路器，可以防止或减 少电弧重燃的次数，因而使这种过电压的最大值 降低。
以上是正常合闸的情况，空载线路上没有残余电荷， 初始电压uc (0) 0 。如果是自动重合闸的情况，那么 条件将更为不利，主要原因在于这时线路上有一定残 余电荷和初始电压，重合闸时振荡将更加激烈。
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如果采用的是单相自动重合闸，只切除故障相， 而健全相不与电源电压相脱离，那么当故障相重 合闸时，因该相导线上不存在残余电荷和初始电 压，就不会出现高幅值重合闸过电压。 在合闸过电压中，以三相重合闸的情况最为严重， 其过电压理论幅值可达 3U 。

运行中变压器的异常原因分析与处理一、引言变压器是电力系统中不可或缺的重要设备，它承担着将高压输电线路的电能转变为低压供电线路所需的功能。

而变压器在长时间的运行中，难免会出现一些异常情况，可能会导致设备的损坏甚至造成事故，因此对于运行中变压器的异常原因进行分析并采取相应的处理措施显得尤为重要。

本文将就运行中变压器的异常原因进行详细的分析，并提出对应的处理方法，以期能够帮助相关从业人员更好地保障电力系统的安全稳定运行。

二、异常原因分析1. 变压器过载变压器过载是指变压器长时间工作在超过其额定负荷范围的工况下，这是导致变压器异常的一种常见原因。

变压器过载可能是由于系统负荷增加导致变压器的额定容量不足，也可能是由于变压器内部散热不良、冷却系统故障等原因导致的。

过载会引起变压器内部温度升高，从而导致绝缘材料老化，严重时甚至引发绝缘击穿，造成变压器的损坏。

处理方法：针对变压器过载问题，首先应对变压器的负荷情况进行合理规划和管理，避免长时间处于过载状态。

应保证变压器冷却系统的正常运行，定期清洗、检查冷却器、风机，确保其通风良好。

对于额定容量不足的情况，可以通过增加变压器容量或者分流负载来解决。

2. 绝缘老化变压器的绝缘系统是确保变压器正常运行的重要组成部分，而绝缘老化是导致变压器故障的另一常见原因。

绝缘老化可能是由于变压器长时间工作在高温状态下导致的，也有可能是由于潮湿、污染、电气应力等因素导致的。

处理方法：对于绝缘老化问题，首先应定期对变压器的绝缘系统进行检测和维护，定期检查变压器绝缘油的情况，确保其绝缘性能符合要求。

应保持变压器周围环境的清洁和干燥，避免绝缘系统被潮湿、污染等因素影响。

对于已经老化的绝缘部件，可以考虑更换或修复。

3. 短路变压器短路是指变压器内部或者与外部电路之间发生短路故障，短路可能由于绝缘损坏、绝缘击穿、涌入电压过高等原因引发。

短路会导致变压器内部电磁力和热力急剧增加，从而引起线圈和绝缘材料的损坏，甚至严重时引发火灾。

电力系统内部过电压的防护措施1单相接地形成过电压通常应加强电网及设备运行管理，减少接地故障的发生。

对变压器应经常开展检查维护，使之处于安康状态下运行，还应定期开展预防性试验，防止因绝缘击穿而发生单相接地故障。

对供电线路应注重提高架设质量，合理选择导线截面及档距，线路走廊下的树木要定期砍伐，使线路通道符合技术规范。

严禁在电力线路下建房、植树，及在线路附近采石，以防炸断线路而发生接地故障。

2.负荷突变形成过电压通常可采用并联电抗器，以及按一定程序投、切空载线路，以限制长线路电容效应产生的过电压。

在电机侧采用快速减磁系统以限制发电机转子加速和电枢反应。

3.谐振形成过电压谐振过电压持续时间与回路本身特性有关，因此，对特定电网应尽量防止可能引起的谐振操作，或采取措施破坏谐振条件，如使用消谐器等。

对电磁式电压互感器引起的谐振，可在其二次开口三角处接入一个小电阻以破坏谐振；或在电压互感器高压中性点串入一个15kV、50w左右电阻接地，限制流过中性点的电流，防止电压互感器因磁饱和而发生铁磁谐振。

4.间歇性电弧形成过电压通常在电网中性点接入消弧线圈接地。

利用消弧线圈的电感补偿流过接地点的电容电流，使电弧的存在时间缩短,重燃次数减少，从而抑制了高幅值的过电压。

5.投切小电感性负荷产生的过电压此类过电压产生的根据是断路器的截流，由于其能量较小，通常采用避雷器来抑制。

6.开断电容性负荷产生的过电压此类过电压产生的根据是断路器的重燃，其方法是限制断口恢复电压的上升，以减少重燃的途径，从而到达抑制此类过电压的产生。

其措施是：在断路器断口装置并联电阻,能起到阻尼作用，或采用不会产生电弧重燃的真空断路器。

此外，在电容器运行中应尽量减少频繁的投切操作。

7.对投运空载长线路产生的过电压通常采用带合闸电阻断路器，或采用专门装置来判断当断路器两端电压最低时合闸，或设法消除、削弱线路的残余电压。

此外，电网中运行的变压器或线路装设金属氧化物避雷器开展保护（即使在非雷雨季节也不要退出运行），既可限制线路过电压，又可消除变压器、线路空载投切引起的过电压；控制支路的跌落式熔断器，应改为三相联动的柱上少油断路器，以防止非全相操作。

探索过电压与电力系统参数之间的关 系，如电压等级、设备类型、电网结 构等，以更好地理解过电压的传播和 影响。
探索新型的过电压保护装置
针对现有过电压保护装置的不足 和局限，研究新型的过电压保护
装置，提高其性能和适应性。
结合新材料、新工艺、新技术等 手段，开发具有更高耐压、更快 速响应、更可靠稳定的过电压保
参数设置
根据系统运行参数和设备参数，设置仿真模型的 参数，如电压等级、线路阻抗、变压器参数等。
模型验证
通过对比实际数据和仿真结果，验证仿真模型的 准确性和可靠性。
仿真结果的分析
波形分析
对仿真得到的电压、电流波形进行分析，了解内部过电压的幅值、 持续时间等特性。
参数分析
分析仿真结果中各参数的变化情况，如线路长度、变压器容量等对 内部过电压的影响。
护装置。
探索过电压保护装置与电力系统 的集成和优化，以提高整个系统
的过电压防护能力和稳定性。
提高电力系统的稳定性和可靠性
通过研究和优化电力系统的设计 和运行方式，降低内部过电压的
发生概率和影响程度。
强化电力系统的监测和预警机制 ，及时发现和应对过电压事件， 保障电力系统的安全稳定运行。
结合大数据、人工智能等技术手 段，实现对电力系统的实时监测 和智能控制，提高电力系统的稳
安装过电压吸收装置
采用过电压吸收装置，如阻容吸收器、压敏电阻等，以吸收系统 中的过电压能量，降低其对设备的影响。
配置继电保护装置
通过配置继电保护装置，实现对过电压的有效监测和快速切除， 防止过电压对设备造成损害。
PART 05
内部过电压的仿真研究
REPORTING
仿真模型的建立
模型选择
根据实际电力系统特性，选择合适的仿真模型， 如电磁暂态仿真模型、元件模型等。

3、限制措施 R的取值： 抑制振荡时选大好；但R大触头间的恢复
高 电 压 技 术
电压也大，容易重燃；矛盾！所以取中值300Ω即可。
⑶ 降低残压： 在线路侧装设电磁式互感器，消耗残压。 ⑷ 利用避雷器来保护 在线路首端和末端安装ZnO或磁吹避雷器。
三、切除空载变压器过电压
等值电路
高 电 压 技 术
2
上式中：
K
3
X0 X0 X X 1 1 X0 2 X1
2
1
为接地系数，表示单相接地故障时健全相的最高对地电 压有效值与无故障时对地电压有效值之比。
高 电 压 技 术
按电网中性点接地方式分别分析健全相电压升高的 程度： ⑴ 对中性点不接地（绝缘）的电网，X0取决于 线路的容抗，故为负值。单相接地时健全相上的工频 电压升高约定为额定（线）电压Un的1.1倍，避雷器的 灭弧电压按110%Un选择，可称为“110%避雷器”。 ⑵ 对中性点经消弧线圈接地的35～60kV电网， 在过补偿状态下运行时，X0为很大的正值，单相接地 时健全相上电压接近等于额定电压Un，故采用 “100%避雷器”。
决定性的影响。
高 电 压 技 术
⑵ 中性点接地方式：中性点非有效接地电网的中性点电
位有可能发生位移，所以某一相的过电压可能特别高一些。
约20%左右； ⑶ 母线上的出线数：当母线上同时接有几条出线，而只 切除其中一条时，这种过电压将较小； ⑷ 在断路器外侧是否接有电磁式电压互感器等设备： 它们的存在将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径， 因而能降低这种过电压。
结论： 计划合闸时uc 是一个以合闸时电源电压的 瞬时值为轴线，以ω0 为频率的高频振荡电压。考虑损 耗，它是个衰减振荡。其最大值可达 2Em 。

变压器反变换过电压
首先，当需要在电网中提高电压时，可以使用变压器的反变换
功能。

通过在变压器的次级侧施加高电压，然后变压器将这个高电
压转换成更高的电压输出到一次侧，从而实现电网中电压的调整。

其次，反变换过电压也可以用于提供特定电压等级的电力供应。

例如，当需要将高压输电线路上的电压降低到用户需要的电压等级时，可以使用变压器的反变换功能来实现这一目的。

此外，反变换过电压还可以用于电力系统的保护和控制。

在某
些故障情况下，需要将电网中的电压降低或提高以保护设备或确保
系统的稳定运行，这时可以利用变压器的反变换功能来实现。

总的来说，变压器的反变换过电压是一种重要的电力调节和控
制手段，能够在电力系统中起到调整电压、提供特定电压等级、以
及保护和控制系统的作用。

通过合理使用变压器的反变换功能，可
以更好地管理和优化电力系统的运行。

变压器漏电的原因变压器是电力系统中至关重要的设备，负责电压的升高或降低，确保电能的稳定传输和分配。

然而，在变压器的运行过程中，可能会出现漏电现象，这不仅影响变压器的正常运行，还可能对人员和设备安全构成威胁。

因此，深入探讨变压器漏电的原因，对于预防和处理此类问题具有重要意义。

一、设计制造缺陷变压器的设计制造过程中，如果存在设计不合理或制造工艺不过关的情况，可能会导致变压器内部绝缘结构存在缺陷。

例如，绝缘材料的选用不当、绝缘距离不足、线圈绕制不紧密等问题，都可能在变压器运行时引发漏电。

此外，制造过程中的质量控制不严，如金属异物残留、绝缘层破损等，也是导致漏电的潜在原因。

二、绝缘老化变压器在长时间运行过程中，绝缘材料会逐渐老化，导致绝缘性能下降。

绝缘老化的主要原因包括热老化、电老化和环境老化。

热老化是由于变压器长时间运行产生的热量使绝缘材料性能退化；电老化则是由于电场作用导致绝缘材料分子结构发生变化；环境老化则是由于外部环境因素如湿度、温度、化学污染等的影响。

绝缘老化到一定程度时，可能会引发漏电现象。

三、过电压过电压是指变压器承受的电压超过其设计额定电压。

过电压可能来自于电力系统中的操作过电压、雷电过电压等。

当变压器承受过电压时，其内部绝缘结构可能会受到损伤，导致绝缘性能下降，从而引发漏电。

此外，过电压还可能导致变压器内部产生局部放电，进一步加剧绝缘损伤和漏电现象。

四、维护不当变压器的正常运行离不开定期的维护和检修。

如果维护不当或检修不及时，可能会导致变压器内部积累灰尘、水分等污染物，影响绝缘性能。

同时，维护过程中如果操作不当，如使用不合适的清洁剂、工具触碰绝缘部件等，也可能导致绝缘损伤和漏电。

因此，加强变压器的日常维护和定期检修，是预防漏电的重要措施。

五、运行环境恶劣变压器的运行环境对其安全运行具有重要影响。

如果变压器运行在湿度过高、温度过高或存在化学污染的环境中，可能会导致绝缘材料性能退化，引发漏电。

内部过电压原因内部过电压是指电力系统中某一部分或某一设备内部电压超过了正常工作范围的现象。

内部过电压可能会对设备的正常运行造成影响，甚至导致设备的损坏。

本文将从内部过电压的原因进行探讨，并提出相应的解决方法。

一、内部过电压的原因1. 突发事件：如雷击、电线短路等突发事件会引起系统内部电压的瞬时升高。

这种突发事件可能会导致电力系统设备的损坏，甚至引发火灾等严重事故。

2. 电力负载变化：当电力负载突然增加或减少时，电力系统内部的电压也会相应发生变化。

特别是在负载突然减少时，电压可能会出现瞬间升高的情况。

3. 电力系统故障：电力系统中的故障，如线路短路、设备故障等，可能会导致内部电压的异常升高。

这些故障可能会对电力系统的正常运行造成严重影响。

4. 功率因数失衡：功率因数失衡是指电力系统中正负序电流不平衡的现象。

当电力系统中存在功率因数失衡时，会引起电压的波动，从而导致内部电压的升高。

二、内部过电压的危害1. 设备损坏：内部过电压可能会造成电力系统中的设备损坏，如变压器烧毁、断路器跳闸等。

这不仅会给维修工作带来不便，还会增加设备更换的成本。

2. 运行不稳定：内部过电压会导致电力系统的运行不稳定，造成电压波动、电流不平衡等问题。

这可能会影响到用户的正常用电，给生产和生活带来困扰。

3. 安全隐患：内部过电压可能引发火灾等安全事故。

电力系统中设备的损坏和短路可能导致火花飞溅，引燃周围可燃物，给人员和财产带来威胁。

三、内部过电压的解决方法1. 安装过电压保护装置：在电力系统中安装过电压保护装置是防止内部过电压的有效措施。

过电压保护装置能够及时检测到电压异常，并采取相应的措施，保护设备的正常运行。

2. 增加电力系统的稳定性：提高电力系统的稳定性是减少内部过电压的关键。

可以通过增加电容器、稳压器等设备来提高系统的稳定性，减少电压波动的可能性。

3. 维护设备的正常运行：定期检查和维护电力系统中的设备，及时排除潜在故障，可以有效地减少内部过电压的发生。