变压器操作过电压研究及防范措施

220kV 变电站运行操作中的过电压分析与防范措施发布时间：2022-01-05T06:38:38.554Z 来源：《中国科技人才》2021年第21期作者：吕天贵[导读] 电网的的迅猛发展对电气运行的各个环节都提出了严格要求，因此要避免和防止 220kV 变电站运行操作过程中发生过电压情况。

通过对投切空载变压器、分合空载母线两种典型操作的分析，从原理上阐述了空载变压器操作过电压和母线系统谐振过电压的产生原因,并且提出了相应的防范措施。

广西华银铝业有限公司广西百色 533700摘要： 220kV 变电站是电力网络中的重要环节，变电站在运行过程中有时会发生谐振过电压或者操作过电压等状况，会对电网设备和供电可靠性造成很大影响。

因此，要认真分析变电站运行过程中过电压的产生原理及防范与抑制措施，以维护电网的安全稳定运行。

关键字： 220kV 变电站；过电压；防范措施引言电网的的迅猛发展对电气运行的各个环节都提出了严格要求，因此要避免和防止 220kV 变电站运行操作过程中发生过电压情况。

通过对投切空载变压器、分合空载母线两种典型操作的分析，从原理上阐述了空载变压器操作过电压和母线系统谐振过电压的产生原因,并且提出了相应的防范措施。

1 变电站的过电压现象及原因变电站过电压主要是指变电站在运行过程中突然出现电位升高或降低，引起电位差变化不稳定，从而导致电压异常的现象，这将会对设备安全和电网稳定运行带来很大影响。

通常将变电站过电压现象分为两种类型：操作过电压和谐振过电压。

这两种过的发生原因和危害程度都不相同。

所谓的操作过电压就是因为工作人员操作不当而引起的变电站回路异常导致的电压不稳定，电压出现突然增大或减小的情况。

一般情况下操作过电压持续的时间较短，呈现不稳定性。

谐振过电压是指故障所形成回路自振、非线性设备的饱和、参数周期性变化等引起的非线性谐振所产生的过电压。

谐振过电压是一种稳态现象，持续时间较长，直到出现打破这种平衡的外在条件。

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。

基于变电站运行操作中过电压的分析和防范摘要：变电站的过电压现象不仅严重威胁到了操作员的生命安全，还会大大缩短设备的使用寿命，造成设备非正常停止运行现象。

因此，对变电站操作过程中的过电压现象进行必要的防范与控制显得十分迫切，它是保证变电站持续、安全的措施。

本文主要探究了变电站过电压问题分析，投切空载变压器过电压以及母线系统谐振过电压的原理分析及其防范措施，具体案例分析，以供参考。

关键词：变电站；运行操作；过电压；防范措施引言随着我国的经济不断更快更好的发展，我们国家对于电网技术方面也呈现迅猛发展的趋势，变电站现在也已经变成了城市供电系统的主流供电阵地，可是，在现实的操作之中，过电压的现象又是经常的发生。

过电压对于供电系统而言，就埋下了不定的安全隐患问题。

对于变电站在实际的运行之中，投切空载变压器过电压和母线系统谐振过电压都是频率遇到的两种过电压的现象，它们对于人体以及设备都会带来十分重大的危害。

一、变电站过电压问题分析所谓过电压，是指电力系统在特定的条件下，会出现电压超出预定最大值的异常工况，属于电力系统中的一种电磁扰动现象。

过电压的产生原因是多种多样的，可以分为内过电压和外过电压。

其中，内过电压主要是由于电力系统内部运行方式的改变造成的，包括暂态过电压、操作过电压以及谐振过电压；外过电压也称雷电过电压或者大气过电压，主要是由于大气中的雷云对地面放电而引起的，分为直击雷过电压和感应雷过电压两种，对于电力系统中的电力设备可能造成相应的影响和破坏。

尤其是直接雷过电压，其幅值能够达到上百万伏，会破坏电工设施的绝缘部件，从而引发线路的接地故障。

因此，对于电力工作人员而言，要充分重视变电站运行操作中的过电压问题，采取相应的过电压保护措施，确保变电站的安全稳定运行，保证供电质量。

二、投切空载变压器过电压的原理分析及其防范措施1、投切空载变压器过电压的原理分析投切空载变压器是变压器在运转过程中一次绕组接通电源，但二次绕组处于开路状态的情况。

电网过电压问题分析及防范措施摘要：电网在正常运行时，由于会遭受雷击、倒闸操作、设备故障或参数配合不当等原因，造成电网某一部分短时电压升高，这种电压升高称为过电压。

过电压的出现，会破坏设备绝缘、从而导致设备损坏，甚至造成系统安全事故。

研究过电压的成因，预测其幅值，并采取相应限制措施，这对电气设备的制造应用和电力系统安全运行都具有重要意义。

关键词：过电压；防范措施电网过电压是电力系统中很常见的故障，对电力系统安全运行造成威胁。

如何分析及防范，提高电网抵御过电压能力，保障电力系统安全稳定，具有重大意义。

本文通过对过电压产生的各种原因进行分析，并提出相应的防护措施。

过电压一般分为外部过电压和内部过电压。

一、外部过电压又称大气过电压，它是由雷云放电产生的直击雷过电压和感应雷过电压这种现象在电网过电压中所占比例极大。

其过电压的幅值取决于雷电参数和防雷措施，该种过电压的特点是持续时间短，冲击性强，具有脉冲特性，与雷击强度有直接关系，其持续时间一般只有数十秒左右。

对大气过电压的防护技术措施主要包括可装设符合技术要求的防雷装置，如避雷线、避雷针、避雷器（包括由间隙组成的管型避雷器）和放电间隙，它又分接闪器、引下线和接地装置三部分组成。

二、内部过电压它是电网内部的能量在传递或转化过程中产生，施加于电气设备上，造成瞬时或持续高于电网额定允许电压，对设备安全运行构成威胁。

由于内部过电压的能量来自于电网本身，所以它的幅值和电网电压基本成正比例关系。

根据产生原因不同，内部过电压可分为两大类，一类是由于故障或操作开关引起，如工频过电压、操作过电压。

另一类是由于电网中电感和电容参数相互配合发生谐振而引起的，如谐振过电压。

1、工频过电压及限制措施工频过电压是指由电力系统故障、电网运行方式的改变、长线路的电容效应、突然甩负荷等原因引起的短时工频电压升高（超过正常工作电压），其特点是持续时间较长，但数值不很大，对设备绝缘一般威胁不大，但对超高压、远距离输电电网影响较大，对配置其设备绝缘水平起重要作用。

变压器运行的危险点分析及预控设计变压器是电力系统中常见的设备，它将高电压的电力输送到远距离，便于电力分配。

然而，变压器在运行过程中也存在一些危险点。

本文将分析变压器运行的危险点，并提出预控设计措施。

首先，变压器的过载是一个常见的危险点。

过载会导致变压器温度升高，使绝缘材料老化并失效。

为了应对这个问题，可以在设计中考虑合理的容量，根据负载需求合理选择变压器的容量。

此外，可以设置过载保护装置来监测变压器的负载情况，并在超出额定负载时及时断开电源，以保护变压器不被过载损坏。

第二，变压器的短路是另一个重要的危险点。

短路会导致电流突增，可能引发火灾或爆炸。

为了预防短路，可以在变压器的输入输出线路中设置熔断器或断路器，这样当出现短路时，这些保护装置可以迅速断开电源，以避免大电流通过变压器。

第三，变压器的绝缘故障是造成变压器事故的又一主要原因。

绝缘故障可能导致电弧、火灾等安全问题。

因此，在变压器的设计和制造过程中，应使用高质量的绝缘材料，并且在运行中定期检查绝缘材料的状态。

另外，可以采用合适的绝缘监测装置来实时监测绝缘情况，及时发现异常并采取相应的措施。

此外，变压器还存在温度过高、油泄漏等常见的危险点。

为了控制温度，可以在变压器的设计中增加散热设备，如电风扇、散热片等；为了避免油泄漏，可以加强对变压器的维护和检修工作，及时更换老化的密封件、维护油位等。

综上所述，变压器运行的危险点分析与预控设计是确保变压器安全运行的重要环节。

在设计和制造变压器时，应充分考虑各种危险因素，并采取相应的预控措施来避免事故的发生。

这些措施包括合理选择容量、设置过载保护装置、熔断器或断路器、使用高质量的绝缘材料、定期检查绝缘状态、安装散热设备等。

通过有效的预控设计，可以有效降低变压器事故的发生率，保障电力系统的安全稳定运行。

操作过电压产生的不同原因及限制措施作者：杨亮亮来源：《硅谷》2015年第04期摘要操作过电压是电力设备内部产生的电压，由于电力设备的运行状态发生改变，系统中的就会发生一系列的电磁振荡出现了高于系统正常运行时的电压幅值，而这个值远大于设备设计的额定绝缘水平，这样就会给设备的绝缘带来危害，从而影响电力系统的安全稳定运行。

为保障电力系统的安全性与稳定性必须综合考虑过电压的产生原因、种类及其相应的限制措施，从而最大限度的减少过电压造成的危害，为电力系统正常运行提供可靠保障。

关键词操作过电压；空载；电力系统中图分类号：TM531 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）04-0251-01电力系统要适应经济的进步就要不断的改革创新，电力改革的成功与否直接关系着国民经济的发展，甚至可以说电力建设是国家经济发展的命脉，为经济的发展提供可靠地保障。

操作过电压是系统发生改变时必然会产生的问题，它的产生会对电力设备绝缘造成危害，影响整个电力系统的正常运行，妨碍经济的正常发展。

要保障电力系统的安全性与稳定性必须针对工作中过电压产生的具体事例进行分析，总结发生原因并找到相应的限制措施，从而将危害降到最低，使电力系统稳定运行为经济建设保驾护航。

1 操作过电压产生的原因电力系统的大多数设备都是储能的元件，当系统内开关或者系统出现突发事故时，储存在电感中的磁能和储存在电容中的静电场能量发生了转换过渡的振荡过程，系统从一种稳定状态变为另一种稳定状态，产生了高于系统本身的电压形成了操作过电压。

2 操作过电压常见的种类2.1 电弧接地过电压当中性点不接地系统单相接地时，故障点流过数值不大的接地电容电流，当电压等级提高时接地电流也随之增加，当电流过大时产生的电弧可能出现时燃灭的不稳定状态，引起电网运行的瞬间变化，进而导致电磁能量振荡产生过电压也就是电弧接地过电压。

2.2 切除空载线路过电压切除空载线路过电压是系统常见的操作过电压之一，当断路器最初分闸时，断路器触头间的恢复电压上升速度大于介质绝缘恢复速度，这样会导致电弧重燃，而一旦电弧发生重燃系统就会发生电磁振荡最终出现幅值较大的过电压。

浅谈220kV变电站运行操作过程中的过电压分析与防范【摘要】随着我国经济的飞速发展，电力行业逐渐成为我国的优势行业。

在220kV变电站中过电压现象时有出现，这不仅对人员人身安全存有隐患，而且还可能损坏设备。

本文通过分析220kV变电站运行过程中的过电压现象，针对过电压现象并结合现有的防范措施提出行之有效防范措施。

【关键词】220kV变电站；运行操作；过电压：分析；防范为了防范220kV变电站运行操作过程中的过电压现象，通过对投切空载变压器、分合空载母线两种典型操作的分析，从原理上阐述了空载变压器操作过电压和母线系统谐振过电压的产生原因，提出了可以通过减小空载电流、减小变压器绕组电感、增大变压器寄生电容来减少操作过电压，通过倒闸操作的优化和技术设备的改进来减少谐振过电压，并对现场实例应用进行分析，提出了具体的防范措施。

1 空载变电器操作过电压1.1 原理分析变电器的空载运行是指一次绕组接电源，二次绕组开路的状态。

空载电流的产生就是指在变压器处于空载运行的状态时，一次绕组接通后产生的电流，又称为励磁电流。

如果空载变压器被切除，在电流很小的情况下，断路器会由于游离的作用而发生熄弧的现象，也称为“截流”，当产生这种现象时就有可能在变压器上出现过电压的状况。

1.2 防范措施在变压器的运行当中截流现场会经常发生，是不可避免的一种现象，在断路器的影响下产生了过电压。

根据理论上的推算，可以通过减少空载电流、变压器的绕组电感以及增加变压器的电容来减少过电压的发生，具体的操作如下：（1）改善铁芯。

空载电流主要是由磁化电流和铁损电流组成的，所以通过改善铁芯能够引起空载电流的变化，磁化电流对磁通产生影响，而铁损电流的产生是由铁芯损耗引起的，所以变压器的铁芯是调节空载电流的关键部件，可以使用质量好的铁芯或者对铁芯的结构进行改进，能够减少空载电流的产生，比如用冷轧晶粒代替硅钢片，同时还要对变压器进行仔细的检修。

（2）使用纠结式绕组。

操作过电压产生的影响因素及其限制措施摘要：操作过电压是内部过电压的一种，是由于对电力设备的操作，突然改变了系统的运行状态，使系统发生电磁振荡，因此就产生了高于系统本身运行的电压等级，这种很高的电压对电力系统稳定运行会带来很大的危害。

要保证电力系统的稳定运行，必须弄清楚电力系统存在过电压的根本原因，并针对不同的原因采取不同的抑制措施是很有必要的。

文章就简要分析过电压产生的影响因素及其限制措施。

关键词：操作过电压；影响因素；限制措施；管理防范我国正处在经济高速发展的时期，对电量的需求量特别大，电力建设是现阶段非常重要的一个任务，电力建设的好坏直接影响着我国经济的发展速度，可以这样说，电力建设就是我国各行业经济发展的命脉，为经济持续高速增长提供可靠保证，掌控着国家的一切活动顺利开展。

“十二五”期间，我国的电力需求量增速变化了，预计应该在10%上下，这些年大规模扩展电网，全国电力建设联网运行以及智能电网的出现，使得系统的结构和运行方式便得越来越复杂，增加了发生系统性事故和导致大面积停电的概率，在现代化要求的电力系统网络建设中，保证电力系统稳定性和可靠性已经成为电力系统正常运行的最重要的问题。

操作过电压高于正常运行电压，大于原先设备设计的电压等级的额定绝缘水平，会对电力系统设备的绝缘带来极大的危害，从而影响电力系统设备的正常运行，如果该设备是电网中的重要设备，会对整个电网运行的稳定行和可靠性有极大的影响，而且操作过电压由于系统改变的需求，所以操作过电压时常发生。

为了保证电力系统运行的稳定性和可靠性必须在各方面考虑操作过电压，分析其产生原因，并找到相应的解决方法来限制操作过电压，从而将危害抑制到最小，使电力系统能够更稳定的运行，为国民经济的发展提供可靠保证。

1 操作过电压产生的原因电力系统由电源、电感、电阻、电容等元件组成的复杂系统网络。

当这个网络系统内部有开关或是系统出现突发性的事故时，电力系统拓扑网络结构将会发生很大的改变，将从一种稳定的状态变化到另一种稳定的状态，在变化过程中，各个储能元件的能量重新分配，系统将发生L、C振荡，从而可能在某些重要的设备上，甚至可能在全部系统中出现很高数量级的过电压，进而危及电网安全运行，使系统中绝缘薄弱部位被击穿。

浅析变压器过电压及其防范措施【摘要】变压器是电力系统的重要设备之一，但是由于各种原因时常会发生过电压现象，严重威胁电力生产安全。

为了有效避免过电压现象的出现，本文通过变压器操作中，低压系统过电压、空载变压器过电压和母线系统谐振过电压等现象的成因、原理进行了分析，提出了科学、合理、有效的预防措施，供业内人士参考与借鉴。

【关键词】变压器、低压系统、过电压、防范措施1 变电站的过电压根据不同的用途变电站的接地形式，通常分为：保护接地、防雷接地、防静电接地以及工作接地；接地是否与规范相要求相符会对设备安全、人身安全产生直接的影响。

根据工程的指标要求，电力系统接地网的接地电电阻要求不大于4欧。

变电站开始运行后到后续的扩建改造，整个过程会使接地网的结构出现很大的变化。

通常，一个变电站要保留完整的接地网的实际联络图和每年的试验参数不太现实。

接地网隐性工程，从工程的设计开始，到安装、选材到最终的验收，都需要较强的责任心。

如果接地网埋入地下后，存在选材不合理、焊接不牢靠、无法满足热稳定性要求等隐患，即便再投运几年后也很难准确地检测出来。

2 变压器过电压原因分析在一般的配电网中，使用的绝大多数是降压变压器下面就以降压变压器空载拉闸操作为例说明操作过电压的产生原因。

根据变压器参数的折算法可知，把二次侧（低压侧）电容折算到一次侧（高压侧），电容折算值为实际值的（1/k2）倍，所以二次侧电容的影响可以忽略不计。

这就是说，空载时可以忽略二次测的影响。

就一次绕组来说，由于单位长度上的对地电容cfe是并联的，故对地电容为：cfe=∑cfe由于一次侧单位长度上的匝间电容ct是串联的，故它的匝间总电容为：ct=1/（∑1/ct）在电力变压器中，通常cfe>>ct，所以定性分析时，匝间电容影响也可以忽略不计。

当再忽略绕组电阻r1时，可得空载拉闸过电压简化等效电路。

其中l1是一次绕组的全自敢。

把空载变压器从电网上拉闸时，假如空载电流的瞬时值不等于零而是某一数值ia，这时相应的外施电压瞬时值为ua。

浅谈电气设备运行中的过电压及防护措施摘要：过电压属于电气设备运行环节一种交流压力均方根值提高情况，过电压会影响到电气设施的负荷，电气设施稳定运转除了需承担正常运行电压之外，还要针对过电压采用适当的防护策略，确保用电安全与用电正常。

电气设施过电压预防应当从电气设备的安装与电气设施的防护等各个方面来考虑，文章主要介绍了过电压防护的意义，详细阐述了电网过电压防护策略。

希望通过下文的详细探究，能够为电力行业的发展提供借鉴依据。

关键词：电气设备；过电压；防护策略；重要意义引言：在电网内部，过电压属于一种电磁扰动情况，电力系统内具备布置参数的电路部件包含，架空输电电路、变电设备、电缆电路、旋转设备的绕组与母线。

若线路系统中产生了误操作或是运转故障、受到雷击等现象，系统内将会产生电磁暂态问题，由此就会引起过电压。

在电网稳定运行过程，针对造成过电压产生的原因和对其幅值的预计及相关限制策略的研究是十分重要的，唯有如此，方可确保电气设备的安全性。

1、过电压防护的意义随着微电子科技及工艺水平的提高，电子设施的功能日益丰富，运转速度也在加快，体积不断缩小。

但是，电子设施的防毁性能越来越差，过电压防护就显得尤为重要。

常常会出现通讯机房由于过电压防护不当而导致设备受损、通讯中断，给社会经济带来大量损失，给人类的生活带来许多阻碍；浪涌尖峰信号会极大损坏敏感电子设备，在闪电、骤然停电与突然供电的状况下，出现的干扰浪涌，导致数控机械误运行及计算机软硬件损坏；医用电子设施像心电图仪等由于抗雷不当而危害病患的人身安全；家用电器由于过电压防护不合理而引起家庭财产损失，所以，全面认识到过电压防护的意义是做好过电压预防的基础条件。

2、过电压防护的基本原理在电网运行中，供电电路内的设备及部件相对偏多，主要包括旋转设备的绕组、架空输电电、母线、变压器和电缆电路等，若线路遭到雷击干扰，将会对部件及线路造成影响，而且还将令限制各个部件作用的发挥。

变电站运行操作中的过电压分析与防范措施发布时间：2021-06-25T14:35:11.217Z 来源：《当代电力文化》2021年第6期作者：曾翰鸣[导读] 变电站运行操作过沉重的过电压防范对于变电站的安全工作运行有非常重要的作用，一定程度上也关系到变电站的工作运行效果曾翰鸣广东电网有限责任公司肇庆供电局 526060摘要变电站运行操作过沉重的过电压防范对于变电站的安全工作运行有非常重要的作用，一定程度上也关系到变电站的工作运行效果。

所以，在当前变电站运行过程中，应该针对性的做好各项过电压分析和预防。

本文笔者针对变电站运行过电压问题进行分析，文章中简要阐述了过电压问题及其原因，并提出了过电压的预防措施。

关键字；变电站；过电压；防范变电站是电力系统的重要组成部分，一定程度上关系到电力资源的合理使用控制。

变电站的运行状态直接关系到电力资源的传输和生产，所以在实际的变电站运行操作过程中，应该注重对各项操作工工作进行良好的把控，确保其工作实施更加有效。

但是，实际的变电站运行操作展开过程中，需要注重对过电压问题进行，过电压问题对于整个变电站系统的电力运行造成影响，电压值升高是主要的控制手段，对于变电站各项工作处理也造成了一定的影响。

所以，在当前电力系统工作运行过程中，还需要对变电站各项操作进行有效的处理，实现变电操作控制。

1.变电站操作过电压简要分析变电站过电压问题是变电站电力系统实际工作运行过程中的主要系统，对于其整体的工作运行而言造成了严重的影响，并且在变电站实际的工作中，过电压的现象产生的主要表现便是系统的交流电压值出现升高现象、同时其电压值已经超过额定电压值功率的1倍左右，称之为过电压现象。

在实际的变电站操作过程中，过电压问题发生通过超过60s、影响到实际的系统运行效果，不利于系统的优化管控，并且其系统运行中，还针对电力系统进行有效的配合，完成对其工作意义的控制，也同时需要做好过电压的有效预防，确保变电站工作运行有效。