几种限制过电压的措施介绍
- 格式:docx
- 大小:20.03 KB
- 文档页数:2
雷电过电压的防护措施
雷电过电压的防护措施
“雷电过电压”是一种由于雷电放电或其他被称为“雷电冲击”的大电压,而发生的电压异常情况。
它会对电气设备造成严重损坏,甚至可能引发火灾。
因此,对其进行有效的防护是非常必要的。
一般来说,雷电过电压的防护分为两个方面:一是采用低电压保护措施,二是采用高电压保护措施。
1、采用低电压保护措施:
(1) 采用隔离变压器:隔离变压器可以有效的降低供电系统的电压,从而减少雷电过电压对电气设备的影响;
(2) 采用恒压电源:恒压电源可以有效的将供电系统内的电压恒定在一个较低的水平,从而有效的防止雷电过电压危害;
(3) 采用抗雷电过电压器件:抗雷电过电压器件可以有效的保护电气设备免受雷电过电压的影响,如避雷针、避雷器等。
2、采用高电压保护措施:
(1) 采用高压低漏技术:这是一种特殊的低电压保护技术,通过把高压的电压降至低电压,从而减少电气设备的损坏;
(2) 采用隔离型抗雷电过电压器件:这种抗雷电过电压器件可以有效的保护电气设备免受雷电过电压的影响,如隔离式避雷器等;
(3) 采用绝缘技术:绝缘技术可以有效的阻断大电压的传播,从而有效的保护电气设备。
总之,雷电过电压的防护措施包括采用低电压保护措施、采用高电压保护措施、采用高压低漏技术、采用隔离型抗雷电过电压器件以及采用绝缘技术。
这些措施不仅可以有效的防止雷电过电压,而且还可以减少雷电过电压对电气设备的损坏,从而节省费用、提高安全性,具有重要的意义。
治理过电压的措施过电压是指电路中电压超过额定值的现象,常见的有电力系统中的过电压。
过电压对设备和电路的正常运行会造成严重的影响甚至损坏,因此,采取一定的措施来治理过电压是十分必要的。
本文将从不同角度介绍几种常见的治理过电压的措施。
1. 增加电源的稳定性电源的不稳定性是导致过电压的主要原因之一。
为了增加电源的稳定性,可以采取以下措施:(1) 使用稳压器:稳压器是一种能够将电源输出的电压稳定在一定范围内的电子元件。
通过使用稳压器,可以减小电源波动对电路的影响,从而有效地治理过电压。
(2) 增加电源的容量:通过增加电源的容量,可以提供更稳定的电压输出,减小电网负荷变化对电路的干扰。
(3) 使用UPS电源:UPS电源是一种具有电池备份功能的电源设备,可以在电网电压异常时提供稳定的电源输出,有效地避免过电压对设备的损害。
2. 安装过电压保护装置过电压保护装置是一种能够在电路中检测到过电压时迅速切断电路的设备。
常见的过电压保护装置有:(1) 避雷针:避雷针是一种通过尖端放电来保护建筑物和设备的装置。
当雷电靠近时,避雷针能够迅速将电荷导入地下,避免雷击引起的过电压。
(2) SPD(Surge Protective Device):SPD是一种通过引入电阻、电容和电感等元件来吸收过电压的装置。
当电路中出现过电压时,SPD能够快速将过电压吸收,保护设备的安全。
(3) 熔断器:熔断器是一种能够在电路中出现过电流时迅速切断电路的装置。
在过电压情况下,通常会伴随过电流的出现,熔断器可以起到保护设备的作用。
3. 地线的正确使用地线的正确使用可以有效地降低过电压对设备的影响。
地线的作用是将电路中的故障电流迅速导入地下,保护设备和人身安全。
因此,在安装电路时,应该正确接地,确保地线的连接可靠。
4. 合理设计电路合理设计电路是避免过电压的重要手段之一。
在电路设计中,可以采取以下措施:(1) 使用电压稳定器:电压稳定器是一种能够将输入电压稳定在一定范围内的电子元件。
低电压过电压治理措施
低电压过电压治理措施主要包括以下几点:
1.安装过电压保护装置:在设备的出线端并联相应参数的
过电压保护器,当线路上出现的过电压波动达到保护器的动作电压时,保护器能快速动作将设备从线路中切除,防止设备受到损坏。
2.改善设备的运行条件:加强设备的维护和保养,使其保
持良好的运行状态,提高设备的绝缘强度。
3.增加无功补偿装置:通过增加无功补偿装置可以提高功
率因数,从而降低线路中的电流,减少线路中的电压降。
4.优化供电网络结构:合理规划供电网络,缩短供电距离,
提高供电质量。
5.加强设备巡视和检查:定期对设备进行巡视和检查,及
时发现和处理设备存在的隐患和缺陷。
通过采取以上措施,可以有效降低低电压过电压对设备的影响,提高设备的运行稳定性和可靠性。
电力系统过电压的产生及限制措施电力系统正常运行时,电气设备的绝缘处于电源额定电压下,当雷击、操作、故障、或参数配置等原因使系统中某部分电压升高大大超过正常运行的数值此称过电压。
过电压分为大气过电压和内部过电压,其中大气过电压又分直击雷过电压、感应雷击过电压和侵入雷电波过电压,特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷电活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。
220KV以下系统的绝缘水平由防止大气过电压决定。
内部过电压是由于拉、合闸操作、接地或断线事故及其他原因引起电力系统状态发生突然变化产生对系统有威胁的过电压。
究其原因是系统内部电磁能的振荡和集聚引起的故称内部过电压。
内部过电压可分为操作过电压和暂态过电压(含谐振过电压、工频过电压)。
操作过电压是系统操作和故障时出现,特点是具有随机性,在最不利的情况下过电压倍数较高,330KV及以上超高压系统的绝缘水平取决于操作过电压。
操作过电压具有幅值高、高频振荡、衰减快的特点。
其产生原因:1.切除空载线路时过电压的根源是电弧重燃及线路上的残余电压。
2.空载线路的合闸过电压是由于在合闸瞬间的暂态过程中,回路发生高频振荡造成的。
3.在中性点不接地的电网中发生单相金属接地将引起正常相的电压升高到线电压。
如果单相通过间歇燃烧的电弧接地,在系统正常相合故障相都会产生过电压(称电弧接地过电压),其实质是高频振荡的过程。
4.切除空载变压器引起的过电压。
原因是当变压器空载电流突变时变压器绕组的磁场能量全转化为电场能量对变压器等值电容充电,导致过电压。
同样,在切除感性负载可能在电容器和断路器上出现过电压。
限制操作过电压的措施有:1.选用灭弧能力强的高压断路器。
2.提高断路器动作的同期性。
3.断路器断口加装并联电阻。
4.采用性能较好的避雷器。
5.电网中性点接地运行。
谐振过电压是电力网中的电容元件和电感元件参数的不利组合,由谐振产生,特点是过电压倍数高、持续时间长。
其产生原因是:1.线性谐振过电压。
浅谈过电压的产生及限制措施摘要:过电压的产生在生活中经常发生,正确的认识它具有很重要的意义。
关键词:过电压电力系统变压器谐振在电力系统运行中,由于种种原因,系统中的某部分电压可能升高,其数值大大超过设备的正常运行电压,这种现象称为过电压。
其后果是:设备绝缘损坏,造成长时间的停电,危及人身及设备的安全。
常见的过电压有如下几种:一、电力系统中(一)谐振过电压电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路,在一定的能源作用下,会产生串联谐振现象。
谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状况,它在无线电和电工技术中得到广泛的应用,但另一方面,在电力系统的某些元件上会出现严重的过电压,因此发生谐振时又有可能破坏系统的正常工作。
谐振过电压分为以下几种:1.线性谐振过电压。
谐振回路由不带铁芯的电感元件(如输电线路的电感、变压器的漏感)或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件(如消弧线圈)和系统中的电容元件所组成。
2.铁磁谐振过电压。
谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器) 和系统的电容元件组成。
因铁芯电感元件的饱和现象,使回路的电感参数是非线性的,这种含有非线性电感元件的回路在满足一定的谐振条件时,会产生铁磁谐振。
3.参数谐振过电压。
由电感参数作周期性变化的电感元件(如凸极发电机的同步电抗在Xd- Xq 间周期变化)和系统电容元件(如空载线路)组成回路,当参数配合时,通过电感的周期性变化,不断向谐振系统输送能量,造成参数谐振过电压。
限制谐振过电压的主要措施有:1.提高开关动作的同期性。
由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的,提高开关动作的同期性,防止非全相运行,可以有效防止谐振过电压的发生。
2.在并联高压电抗器中性点加装小电抗。
3.破坏发电机产生自励磁的条件,防止参数谐振过电压。
4.在中性点非直接接地的系统中,选用激磁特性较好的电磁式电压互感器或电容式电压互感器;在电磁式电压互感器的开口三角形线圈内(35kv 以下系统)装设10-100 欧的阻尼电阻;在10kv及以下电压的母线上,装设中性点接地的星形接线电容器组等。
青海华电大通发电有限公司限制操作过电压的措施
审批:
审核:
编制:
发电部
二0一二年三月一日
限制操作过电压的措施
操作过电压指因操作失误,故障、运行方式改变等引起系统过电压,表现形式为截流过电压和电弧重燃过电压,对电力系统的生产运行带来极大的危害。
操作过电压的限制措施:
为了将操作过电压防止、抑制其数值在允许的范围,以减小过电压对电气设备的危害和提高供电系统的可靠性。
特制定以下措施:
1.在系统震荡的情况下禁止进行厂用系统并联切换工作。
2.切除空载线路和变压器时,要注意线路避雷器及变压器中性点的接地方
式。
对真空开关要求做到:
1.降低截流值,从根本上降低截流过电压。
适当加大触头开距,以抑制电
弧重燃过电压。
2.装设R—C吸收器。
若电阻及电容参数选择合适,既可降低过电压幅值,
又可减缓过电压的上升陡度。
3.设置R—L保护器。
将电阻R与铁心电感L并联后串接于开关与电缆之
间。
正常时铁心饱和电感值较小,压降及损耗都很低,不影响负载的工作。
当发生电弧重燃振荡时,高频电流使铁心电抗增大,抑制过电压,电阻则起阻尼及限流作用。
4.采用氧化锌避雷器MOA。
MOA实际上是一个非线性压敏电阻,在工作
电压下呈极大电阻,漏电流为微安(μA)级,不影响电网运行。
过电压
时,其阻值剧降并呈稳压特性,一般可将过电压限制在2倍相电压以下,且阀片间有一定电容量,对残压的突变有抑制作用。
5.对上述已加设的的装置,不得无故退出运行。
过电压问题及其解决方案
过电压问题是指电力系统中发生的电压超过设定值的情况。
过电压可能会对设备和系统造成损坏,甚至引发火灾。
造成过电压的原因有多种,包括:
1. 突然断电后的电力恢复:当电力突然中断后,电力系统重新供电时可能会发生过电压。
2. 电力系统故障:如电源线路短路、电路设备故障等,可能导致过电压。
3. 外部原因:如雷击等外部因素可能导致过电压。
解决过电压问题的一些常见方法和措施包括:
1. 安装过电压保护装置:通过安装过电压保护装置,可以有效地减轻或消除过电压对设备和系统的损坏。
2. 设备选择:在设计和选择电气设备时,可以考虑选择具有过电压保护功能的设备。
3. 接地保护:保持系统的良好接地状态,可以有效地减少过电压的发生。
4. 使用稳压设备:通过使用稳压装置可以调整电压,确保电压处于安全范围内。
5. 定期检测和维护:定期对电力系统进行检测和维护,及早发现和解决潜在的过电压问题。
总之,要解决过电压问题需要从多个方面入手,包括装置安装、设备选择、接地保护和定期检测维护等方面,以确保电力系统的安全运行。
操作过电压限制措施
1.利用断路器并联电阻限制分合闸过电压
(1)利用并联电阻限制合空线过电压
合闸过程:S2合闸-R串入LC回路—1.5-2个工频周期后S1合闸- R短接;
两个阶段—过渡过程振荡重量幅值减小,电阻阻尼-振荡过程衰减加快。
电阻因素:
①并联电阻接入时间:10-15ms
②阻值的影响
分合闸造成过电压
限制措施:断路器主触头并联大容量电阻,主触头外串联帮助触头
①分合闸过程分成两个阶段---缩小每个阶段过渡过程的起始值与稳态值的差值—减小每一阶段过电压;
②大电阻阻尼加速振荡过程衰减—抑制分合闸过电压。
1阶段过电压幅值随R增大减小
2阶段过电压幅值随R增大增大
交点R≈0.5-2.0Z 最佳Z=400Ω 线路波阻抗,R取200-800Ω
(2)利用并联电阻限制切空线过电压
分闸过程:S1先断开—R接
入—1.5-2周期后S2开。
电阻限制过电压的作用:
①降低触头间恢复电压,减小重燃机会
②本身降低重燃后过电压。
切空线、合空线电阻不同
2. 利用避雷器限制操作过电压
传统:避雷器限制雷电过电压
性能改进,进展---限制操作过电压成为可能。
过电压类别和防止过电压的措施 - 电工基础过电压定义:用数字表示的瞬态过电压条件。
此概念仅适用于直接由低压电网供电的设备。
用I、II、III和IV表示过电压类别。
——过电压类别I:连接至具有限制瞬态过电压至相当低水平措施的电路的设备(例如:具有过电压爱护的电子电路)上所承受的过电压。
——过电压类别II:由配电装置供电的耗能设备(此类设备包含如器具,可移动式工具及其他家用和类似用途负荷)上所承受的过电压。
假如此类设备的平安(牢靠)性和适用性具有特强要求时,则接受过电压类别III;——过电压类III:安装在配电装置中的设备,以及设备的使用平安(工作牢靠)性和适用性必需符合特殊要求者(此类设备包含如安装在配电装置中的开关电器和永久连续至配电装置的工业用设备)上所承受的过电压;——过电压类别IV:使用在配电装置电源端的设备(此类设备包含如电表和前级过电流爱护设备)上所承受的过电压;怎样防止过电压的产生电气系统的内部过电压触发的缘由很多,既有线路参数匹配引起的工频过电压,也有开关操作时电弧复燃引起的操作过电压;此外还有电感负载负荷截流引起的过电压和电感电容串联引起的谐振过电压。
内部过电压,特殊是操作过电压引起的事故时有发生;据统计资料,一般工频过电压不会超过2倍相电压,切除空载线路引起的操作过电压和间歇性电弧引起的过电压不会超过3. 5倍相电压,铁磁谐振过电压不会超过3倍相电压。
但是,实际运行阅历证明,事故的发生往往是几种过电压叠加在一起,过电压倍数有时高达额定相电压的7~8倍。
1.操作过电压在6~35 kV的中性点非直接接地系统中,当进行负载的起动或停止操作或发生事故时,由于开关触头间电弧重燃,运行状态发生突变,引起电容和电感元件之间电磁能量相互转换,消灭一种振荡性过电压,即产生操作过电压。
(1)电动机起动合闸过电压理论上认为,电动机合闸起动时,电动机机端产生的过电压为式中,;为合闸电压瞬时值;z;为电动机冲击波阻抗;Z 为电缆冲击波阻抗。
真空断路器操作过电压分析与限制措施一、真空断路器开断过电压简介真空断路器在开断变压器、高压电动机等感性负荷时,产生的操作过电压可分为截流过电压、三相同时开断过电压和多次重燃过电压。
1. 截流过电压是由于电流的突然截断而产生的。
当断路器开断后,由于电感中的电流不能突变,只能向负荷侧的相地及相间电容充电。
因电容值一般较小,负荷侧相地及相间将会出现较高幅值的过电压。
2. 多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重燃,电源多次向负荷侧的电容进行充电而产生的。
因此,电容被充电时可能达到的最大电压数值要大,击穿次数越多,过电压幅值越高。
3. 三相同时开断过电压是由于断路器首先开断相弧隙重燃时,流过该弧隙的高频电流引起其余两相弧隙中的工频电流迅速过零而产生的。
真空断路器开断高压电动机时产生的操作过电压的特点为,在通常的情况下开关截流和多次重燃时,相间过电压为对地过电压的1.5倍。
而开关三相同步截流时,相间过电压为对地过电压的2倍。
因此,真空断路器开断高压电动机时产生的相间操作过电压在通常情况下是相地操作过电压的1.5~2.0倍。
真空断路器开断高压电动机时,特别是在开断启动过程中的电动机时,相间操作过电压有时可能会超过4倍的额定电压,严重危及电动机等设备的绝缘。
二、电气设备的绝缘水平国标GB311.1规定,最高电压在1kV≤U m≤252kV的范围内,电气设备的相间绝缘耐受电压与相对地绝缘耐受电压值相同。
对于在运行中的高压电动机,其相对地和相对相之间的绝缘所能承受的过电压数值,我们做一下分析。
一般电动机的一分钟工频耐压值为2U e+1。
对已运行的电动机取上述耐压值的75%,即电动机的冲击耐压值为:U S=2(2U e+1)×1.15×75%式中:1.15为电动机绝缘的操作冲击系数;U e为电动机的额定电压。
以6kV电压等级电动机为例,其相对地和相对相之间绝缘的冲击耐压水平按上式计算结果如下:U S=2(2×6+1)×1.15×75%=15.9kV三、过电压保护器应满足的条件在发电厂以及冶金、化工、煤炭、石油等行业中,为避免由于真空断路器截流产生的操作过电压,特别是相间过电压对系统的危害,过电压保护器应当满足以下条件:(1)为能有效地防止过高的操作过电压对电气设备的绝缘造成危害,过电压保护器的保护水平应低于被保护对象的电气设备的绝缘冲击耐压水平。
电力系统过电压保护措施过电压是指电力系统中超过额定电压的暂态或持续的电压波动。
过电压的出现对电力设备和电力系统的稳定运行造成严重威胁,甚至可能导致设备损坏甚至爆炸。
为了保护电力系统的稳定运行和延长设备的使用寿命,采取一系列过电压保护措施是非常必要的。
以下是常见的电力系统过电压保护措施。
1. 绝缘配合过电压保护系统中的绝缘配合是一种预防措施,用于限制和分散过电压的传播,并确保电力设备以及电力系统的绝缘性能。
例如,通过合理的绝缘设计和选择适合的介质材料,可以减少设备在过电压下的受损风险。
2. 接地保护接地是电力系统中最常用的过电压保护手段之一。
通过将设备和系统的中性点连接到地面,可以有效地将过电压引到地下,并将其散逸。
这样可以防止过电压对设备和系统产生破坏性影响。
3. 避雷器保护避雷器是一种专门用于过电压保护的设备,可以有效地限制过电压对电力系统的影响。
避雷器的工作原理是通过在电力系统中引入一个带有气体放电装置的均压阻抗,以吸收和释放过电压能量。
这样可以防止过电压继续扩大并达到设备承受能力。
4. 电压驱动保护电压驱动保护是通过监测电力系统的电压水平来实施的一种过电压保护措施。
当监测到电压超过设定阈值时,电压驱动保护装置会发出报警信号,并触发相应的保护动作,如切断电路或降低负荷。
这可以防止过电压继续传播到其他部分,并保护电力设备的安全运行。
5. 发电机过电压保护在电力系统中,发电机是最容易受到过电压影响的设备之一。
为了保护发电机免受过电压的损害,可以采取一系列相应的保护措施。
例如,安装过电压自动补偿装置,使发电机在过电压事件发生时能够自动补偿电压,并防止进一步的损害。
总之,电力系统过电压保护措施是确保电力系统稳定运行的重要手段。
通过合理的绝缘配合、接地保护、避雷器保护、电压驱动保护以及发电机过电压保护等措施的综合应用,可以有效地预防和限制过电压对电力设备和电力系统的损坏。
电力系统运行单位应该在工作中高度重视过电压保护,并根据实际情况选择合适的保护手段,以确保电力系统的安全稳定运行。
高压低压配电柜的过电压保护措施随着电力需求的增加,高压低压配电柜在电力系统中的作用愈发重要。
然而,由于各种原因,如雷电、地陷、电力波动等,过电压问题成为配电系统中需要解决的重要问题。
本文将探讨高压低压配电柜的过电压保护措施,以确保配电系统的安全稳定运行。
一、过电压的概念和成因过电压是指电压在短时间内突然上升到超过额定值的情况。
它可能由以下几个因素引起:1. 雷电击中:雷电是自然界中产生过电压的最主要原因之一。
当雷电接近或击中配电系统,会导致大量电荷的突然移动,引发瞬态过电压。
2. 电力系统故障:电力系统的故障,如短路、开关跳闸等,也会引起过电压。
当电力设备突然断开或短路时,电能会以电磁波的形式释放,导致电压瞬间超过额定值。
3. 静电放电:在某些特殊环境下,静电会聚集在设备或导体表面,并在合适条件下放电。
静电放电引起的过电压往往会对设备产生不良影响。
二、高压低压配电柜的过电压保护措施为了保护高压低压配电柜不受过电压的影响,以下是一些常用的保护措施:1. 避雷器:避雷器是一种专门用于保护电力设备免受雷击的装置。
它能在雷电击中时迅速引导电流,将过电压导入到地下,以保护电力系统和设备的安全。
2. 排雷针:排雷针是一种安装在电力设备上的尖锐导电物体,它能迅速吸收雷电的能量,并通过地线将过电压导入到地下。
排雷针的使用可以有效减缓过电压对设备的影响。
3. 过电压保护器:过电压保护器是一种用于监测电力系统中电压变化的装置。
当电压超出额定范围时,过电压保护器会自动断开电路,以保护设备免受过电压的损害。
4. 避雷母线:在高压低压配电系统中设置避雷母线,能够有效抵御雷电的影响,并通过直接接地将过电压释放至地下。
5. 增加电容器:通过在高压低压配电柜中增加合适的电容器,可以吸收过电压并减缓其对设备的影响。
6. 检测系统:建立过电压检测系统,能够实时监测电力系统中的过电压情况,并及时采取相应保护措施。
三、结语过电压对高压低压配电柜的安全运行会产生严重的影响,因此采取适当的过电压保护措施至关重要。
抑制过电压保护的方法是抑制过电压保护的方法是指为了保护电气设备和电路免受突然出现的过电压损害,采取的各种措施和方法。
过电压是指电压在超过设定值的时候发生的短暂性的、大幅度的电压变化。
过电压的产生可能是由于各种原因,如雷击、电力系统负载突然变化、开关操作时的电压暂升、设备故障以及电网电压突变等。
如果不采取适当的保护措施,过电压会对电气设备和电路造成损坏以及带来严重的安全隐患。
抑制过电压保护的方法主要包括以下几个方面:1. 接地保护:通过电气系统的接地装置来接地,从而将额外的电荷引导至地下,以减小过电压带来的影响。
常用的接地方式有TN系统、TT系统和IT系统等。
2. 温度保护:电气设备在工作过程中会产生热量,当过电压发生时可能会导致温度升高,从而造成设备寿命缩短甚至烧毁。
因此,在电气设备设计时应考虑合理的散热系统和过热保护装置,以确保设备不会过度受热。
3. 雷击保护:雷击是导致过电压的主要原因之一。
为了保护电气设备免遭雷击带来的危害,可以在建筑物外部安装接闪器和避雷装置,在关键设备处安装过电压保护器等。
4. 过电压保护器的应用:过电压保护器是一种用来检测和抑制过电压的电气设备。
它能够及时侦测并迅速切断超过设定值的过电压,以防止电气设备受到损害。
常见的过电压保护器包括避雷器、浪涌保护器、降压器等。
5. 负载调节和分布:通过合理安排电气负载,均衡电气设备和电路的工作状态,可以减小电气系统发生过电压的概率。
同时,可以考虑采用分布式电源供电方式,使整个系统更加稳定可靠。
6. 增强绝缘:采用合适的绝缘材料和绝缘结构,来提高设备和电缆的绝缘性能,避免因绝缘破损而导致的过电压问题。
总结起来,抑制过电压的保护方法包括接地保护、温度保护、雷击保护、过电压保护器的应用、负载调节和分布、增强绝缘等。
通过综合运用以上方法,可以有效保护电气设备和电路,减小过电压对其造成的损害和影响。
限制特高压系统中的过电压措施我国特高压电网包括特高压交流输电和直流输电两种形式,交流为1000kV,直流为正负800kV。
根据我国未来(电力)流向和负荷中心分布的特点以及特高压交流输电和特高压直流输电的特点,在我国特高压电网建设中,将以1000kV交流特高压输电为主形成国家特高压骨干网架,以实现各大区域电网的同步强联网;正负800kV特高压直流输电则主要用于远距离、中间无落点、无电压支持的大功率输(电工)程。
特高压电网系统的特性主要反映在技术特点、输电能力和稳定性3个方面。
1000kV交流输电中间可落点,具有电网功能,输(电容)量大,覆盖范围广,节省输电线路走廊,有功率损耗与输出功率的比值小;1000kV交流输电能力取决于各线路两端的短路容量比和输电线路距离,输电稳定性主要取决于运行点的功角大小。
正负800kV特高压直流输电中间不落点,可将大量电力直送大负荷中心,输电容量大、输电距离长、节省输电线路走廊,有功功率损耗与输送功率的比值大,其输电稳定性取决于受端电网的结构。
电力系统的过电压是指由于内部故障、开关操作或遭受雷击,而造成瞬时或持续时间较长的高于电网额定允许电压并可能导致(电气)装置损坏的电压升高。
我国特高压系统具有线路距离长、输送容量大;各地电网差异性大;部分特高压线路可能经过高海拔或重度污秽地区等特点。
这些都使得过电压问题成为特高压系统设计中的重要问题之一。
以下为国外特高压系统的过电压水平情况。
前苏联:最高工作电压 1200kV;工频过电压 1.4p.u;操作过电压 1.6-1.8p.u日本:最高工作电压 1100kV;工频过电压 1.4p.u;操作过电压 1.6-1.7p.u意大利:最高工作电压 1050kV;功频过电压 1.35p.u;操作过电压 1.7p.u目前我国尚无特高压过电压的标准,为了便于研究,经过反复计算和比较,并吸取其他国家的经验,初步建议下列的绝缘水平作为进一步研究的参考和依据:(电工之家)(1)工频过电压:限制在1.3p.u.以下(持续时间5s),在个别情况下线路侧短时(持续时间0.35s)允许在1.4p.u.以下。
限制合闸过电压的措施
一、限制合闸过电压的措施
1.电力系统负荷调度的把握:根据系统运行状态,合理安排负荷,避免系统内电压升高过大,以防止发生合闸过电压。
2.变压器的绕组抽接:采用正确的绕组抽接,以减小变压器的高压边绕组电压,以防止发生合闸过电压。
3.改善线路顶点电压:对受影响的线路进行增容、减容等改善措施,提高线路顶点电压,以避免发生合闸过电压。
4.合闸延时设置:正确设置合闸延时,减小合闸过电压的概率,以防止合闸过电压。
5.正确安装和调试断路器:断路器必须正确安装和调试,以确保其正常工作,以避免发生合闸过电压。
6.设置合闸门限:设置合闸门限,避免合闸过电压,有效地保护设备的安全运行。
7.使用节流装置:采用节流装置,减小合闸过电压,从而保护设备的安全运行。
8.合闸电压调整:根据实际情况,合理调整合闸电压,以限制合闸过电压。
限制切空线过电压的措施
随着物联网、智能电网等数字化运行下的电力系统发展,空线过电压具有越来越强烈
的影响力。
电网负荷的大小和变化等因素影响着空线过电压以及可能会发生的损失和危害。
为了有效限制空线过电压的发生,保障电网的安全运行,我们可以采取以下措施:
一是加强电网检查,定期对电网进行检查保养,有效维护电网的正常运营;
二是加强电网监测,建立精准的电网监控系统,实时监测电网功率、电压参数,以及
避免空线过电压;
三是建立完善的工作责任机制,加强管理人员的工作责任,落实各种安全监管措施,
保证危险因素能及时得到排查;
四是实施严格的安全监管,根据各种情况,按照国家的要求定期实施现场检查,检查
电网的系统运行情况;
五是加强电网安全教育,对电网管理人员和担任各项工作相关人员进行安全知识和专
业技能培训,以加强对空线过电压发生的可能性的控制;
六是按照规定安装防空线过电压保护装置,设置避雷装置,以及设置电流传感器,以
降低空线过电压发生的几率。
通过以上措施,有效地防止空线过电压,有效保障电网安全运行,为电力系统的可持
续发展提供有力保障。
工程中过电压及抑制措施作者:杨军章霞刚姜薛来源:《科技创新导报》 2014年第5期杨军章霞刚姜薛(新钢公司线棒材厂江西新余 338001)摘要:过电压严重危及设备和人身安全,该文介绍了在工程中常见的过电压及抑制措施。
关键词:供配电工程过电压抑制措施中图分类号:TM86文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(b)-0104-02过电压是指超出正常运行电压的幅值范围,并可能给电力网绝缘和电力设备损坏的电压升高。
过电压严重危及设备和人身安全,必须予以足够重视和防范。
该文针对工程中过电压类别及过电压保护抑制措施做进一步归纳与总结。
1 几种常见的过电压基本原理1.1 重燃过电压重燃过电压是由于开断电容性负载引起的,当开关断开电容时,在电流过零点熄弧,此时电容器上电压为峰值且电压基本保持不变,在系统电压经过半个周期后成反向最大,则加在断口上的电压为2倍峰值电压,如开关绝缘恢复的速度小于断口上恢复电压的速度,则断口重击穿,将以最大2倍峰值电压对电容器反向充电,此后每隔半个周期依次发生熄弧和重燃。
1.2 截流过电压截流过电压是在断开小电感电流时产生的,开断几百至几千安的交流电流时,一般不会发生截流现象。
真空断路器在开断电流时产生真空电弧,电弧主要由电极在分断瞬间受热引起金属蒸发而形成,断开大电流时金属蒸汽充分蒸发,电弧比较稳定,在工频电流自然过零时断弧。
断开小电感电流时,由于金属蒸发不能维持电弧,造成电流到达零点之前的某一瞬时值时发生强制熄弧即截流,此时回路中电流变化率di/dt很大,电感上的电压UL=L di/dt很大,形成过电压。
1.3 铁磁谐振过电压中性点非有效接地系统中,变电所的母线上的电磁式电压互感器高压侧中性点接地,电压互感器对地电感L与系统对地电容C0形成并联回路,如图1所示,当母线电压由于某些原因升高时,导致电压互感器饱和,对地电感减小,或系统参数改变,在某个频率下(一般17~150Hz)电容、电感相等,产生铁磁谐振过电压。
几种限制过电压的措施介绍
如何降低切空线路过电压的措施,我们来讨论一下几种
第一:提高断路器灭弧性能,因为切除空载线路过电压的主要原因是断路器开断后触头间电弧的重燃,因此限制这种过电压的最有效措施是改善断路器的结构,提高触头间介质的恢复强度和灭弧能力,以减少或避免电弧重燃。
近年来,已经广泛采用的压缩空气断路器,带压油式灭弧装置的少油断路器以及SF6断路器都大大改善了灭弧性能,在切除空载线路时,基本上不重燃。
第二:采用带并联电阻的断路器,这种断路器有两个触头,主触头K1并联一个电阻R,K2是辅助触头。
断路器的动作分为两步进行。
分闸时先断开主触头K1,线路仍通过R与电源相连,线路上的残余电荷可通过R向电源释放。
这时R上的电压即为K1上的恢复电压;只要R不太大,主触头间就不会发生电弧的重燃。
在经过1.5~2个工频周期后,辅助触头K2断开,因R消耗了部分能量,线路残余电压较低,故触头K2上的恢复电压不高,K2上不易发生电弧重燃。
即使发生重燃,因R串在回路中仰制了振荡,过电压也显著降低,实际值只有2.28倍左右。
从K1断开不易发生重燃的目的出发,希望R值小些;从仰制振荡和使K2不易发生重燃的角度看又希望R值大些,对一般开关1000~3000Ω,这样的电阻称为中值并联电阻。
此外,在线路首端或末端装设ZnO或阀型避雷器也有助于降低切除空载线路过电压。
我国在几十条110~220kV线路上进行了实测,结果表明,切除空载线路过电压的随机变量,其统计分布近似正常分布。
按断路器性能分类有如下结果:使用重燃次数较多的断路器时,出现3.0倍过电压的概率为0.86%;使用重燃次数较少的空气断路器时,出现
2.6倍过电压的概率为0.73%;使用油断路器时的最大过电压为2.8倍;使用中值和低值并联电阻时,过电压被限制在2.2倍以下。
在中性点非有效接地的电网中,这种过电压一般不超过
3.5倍。
国际电工委员会对7个国家100kV以上电网操作过电压(包括合闸)的统计表明,超过2.63倍的过电压的出现概率是2.24%,统计分布接近正态分布。
阅读提示:过电压在线监测系统的介绍
在110~220kV电网中这种过电压低于线路绝缘水平,所以我国产生的110~220kV 系统的各种断路器一般不加并联电阻。
在超高压电网中,断路器都带有并联电阻,从而基本上消除了灭弧的重燃。
在330kV中测到的最大过电压只有1.19倍,而合闸过电压却达到2.03倍。
这些情况说明,在超高压电网中,切除空载线路过电压已被限制,合闸过电压已成主要矛盾,成为决定超高压电网绝缘水平的主要因素之一。