过电压产生的危害及防止措施
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陡波过电压的危害及预防陡波过电压是指电网中突然产生的短时间内电压剧增的现象。
这种电压剧增可能由于外部原因(如雷击、电网故障等)或内部原因(如开关操作、电机起停等)引起。
陡波过电压对设备和系统都会造成严重的危害,因此预防和保护措施非常重要。
陡波过电压对设备和系统的危害主要体现在以下几个方面:1. 设备损坏:陡波过电压会导致电气设备的绝缘透明度下降,设备内部发生击穿或烧毁,使设备无法正常工作,需要更换或修复。
2. 数据丢失:陡波过电压对计算机和其他电子设备的影响特别严重。
过电压会导致计算机系统崩溃,硬盘数据丢失,造成重要数据的永久损失。
3. 生产停工:在工业生产中,过电压可以导致生产线停工,造成大量的经济损失。
为了预防和保护设备和系统免受陡波过电压的危害,以下是一些常见的预防措施:1. 接地保护:确保设备的良好接地是防止陡波过电压影响的重要步骤之一。
通过良好的接地,能够使陡波过电压能够迅速地通过接地线传递到大地,以降低其对设备的影响。
2. 避雷器和过电压保护器:在电力系统中安装避雷器和过电压保护器是非常有效的保护设备的方法。
避雷器可将过电压引向地线,保护设备免受陡波过电压的损害。
3. 漏电保护器:漏电保护器是一种用于监测电流泄漏的装置。
当检测到电流泄漏时,漏电保护器会迅速断开电路,以避免电压剧增对设备和人体的危害。
4. 使用过电压保护设备:对于对电压问题特别敏感的设备,如计算机、通信设备等,可以安装过电压保护设备,以过滤和削减陡波过电压的影响。
5. 合理的设备运行管理:合理操作仪器设备,避免持续开关、频繁起停,可以减少因内部原因引起的陡波过电压。
总之,陡波过电压对设备和系统的危害不可忽视,预防措施至关重要。
通过良好的设备维护和操作管理,合理的设备保护装置的应用以及落地接地的实施,可以有效降低陡波过电压对设备和系统的危害,提高设备运行的可靠性和稳定性。
过电压问题及其解决方案过电压问题及其解决方案1. 引言过电压是在电力系统中经常遇到的一个问题,它给电力设备和系统带来了许多隐患和安全风险。
在本篇文章中,我们将探讨过电压的概念、原因和解决方案。
希望通过深入了解这个主题,可以帮助读者更好地理解和应对过电压问题。
2. 过电压的定义和原因过电压是指电力系统中电压瞬时或持续上升到超过额定电压的现象。
它可能由电力系统中的各种原因引起,包括雷击、开关操作、电力设备故障、突然负载变化等等。
2.1 雷击雷击是导致过电压的最常见原因之一。
当雷电击中地面或电力线路附近的物体时,会引发短暂而强大的电压脉冲,进而导致电力系统中的过电压。
2.2 开关操作电力系统中的开关操作也会导致过电压问题。
当电力系统中的开关打开或关闭时,会产生感应电动势,导致电压瞬时上升。
如果这种瞬时电压超过了设备的额定电压,则可能产生过电压。
2.3 电力设备故障电力设备故障是另一个常见的过电压原因。
变压器内部短路或绕组接地故障可能会导致电压上升。
2.4 突然负载变化突然的负载变化也可能引发过电压。
一台大型电机的突然开动可能使电压短期内上升。
3. 过电压的危害过电压问题对电力设备和系统都带来了一系列的危害。
过电压会导致设备的过载和过热,从而降低设备的寿命。
过电压可能引发设备的击穿和损坏,甚至会导致火灾和爆炸风险。
过电压还会导致系统的不稳定和停电,给用户带来不便和损失。
4. 过电压的解决方案为了应对过电压问题,我们可以采取以下几种解决方案:4.1 避雷器避雷器是一种能够保护电力设备不受雷击和过电压影响的装置。
它通过将过电压分散到大地来保护设备。
避雷器通常安装在输电线路、变压器和电力设备之间。
4.2 电力保护装置电力保护装置是另一种解决过电压问题的常用方法。
它可以及时检测到过电压事件,并采取相应的保护措施,例如切断电力供应或将过电压引导到地面。
4.3 负载调节和平衡合理的负载调节和平衡是减少过电压问题的一种有效方法。
编号:中国农业大学现代远程教育毕业论文(设计)论文题目:过电压产生的危害及防止措施学生指导教师专业层次批次学号学习中心工作单位年月中国农业大学网络教育学院制目录摘要 (3)前言 (4)1过电压的基本概念 (4)1.1过电压的定义 (4)1.2过电压的分类 (4)2过电压的危害 (5)2.1雷击过电压的危害 (5)2.2操作过电压的危害 (6)2.3暂态过电压 (7)3过电压的防止措施 (8)3.1变电站倒闸操作 (8)3.1.1切断空载线路过电压 (8)3.1.2切断空载变压器的过电压 (9)3.1.3电弧接地过电压 (10)3.1.4铁磁谐振过电压 (11)3.1.5电磁式电压互感器饱和过电压 (11)3.2雷电 (12)4过电压保护设备及其保护原理、作用 (13)4.1避雷器 (13)4.2避雷针 (14)4.3避雷线 (14)4.4放电间隙 (15)结束语 (15)参考文献 (15)电力系统过电压是危害电力系统安全运行的主要因素之一,过电压一旦发生,往往造成电气设备损坏和大面积停电事故。
过电压来自两个方面,一种是遭受雷击产生的外部过电压,另一种是操作和事故时引起的内部过电压,主要是操作过电压。
过电压的数值与电力网和结构、系统容量及参数、中性点接地方式、断路器性能等有关。
通常采用避雷器、避雷针、避雷线等方法限制外部过电压。
而对于内部过电压,针对操作中产生过电压的形式可采取不同的控制措施,如对于谐振过电压,可采用并联电阻或改变系统运行参数的方法加以限制,对于电弧接地过电压,则产用将系统中性点直接接地的方法等,以达到保证设备安全、系统安全、人员安全的目的。
关键词:过电压危害防止限制本系统拥有近二十座110kV、35 kV微机综合自动化变电站,吸收xxx、xxx、xxx三个大型发电厂及若干小电厂的电能向xx区供电,并通过重庆xxx变电站同国网相联,是一个具有较高综合自动化水平的大中型电网。
但设备多,接线复杂,且各变电站的设备型号不一,如果发生过电压必将引起电网绝缘溥弱环节击穿,引发严重的电气事故。
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。
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。
电力系统过电压的危害及其防止对策摘要:过电压对电力系统的危害性是很大的,对其进行深入分析并研究相应的对策,一直是广大电力工作人员关注的焦点。
故笔者结合多年工作经验,对电力系统常见的两种过电压防止措施进行了总结,以供参考。
关键词:过电压内部过电压大气过电压保护引言电力系统的电气设备在运行中除了承受工作电压外,还会遭到过电压的作用和侵害。
过电压的存在,它将使电力系统运行的电气设备绝缘受损,设备寿命缩短,甚至造成停电事故,摧毁电力设施。
因此,深入分析过电压对电力系统造成的危害,并采取各种措施对其进行预防对于保障电力系的安全稳定运行有着重要的的意义。
2、过电压对电力系统的危害过电压对电力系统的危害性是很大的,如内部过电压关系到电力系统中各种电气设备绝缘水平的选择,直接影响造价和投资。
如果没有适当的保护设施,万一引起设备事故,其后果更是不可设想,将有可能造成长时间停电或主要设备的严重损坏事故,损失将无法估计。
对电力系统来说,雷电的危害性就更大了,当电力系统遭到雷击时,有可能造成发电机、电力变压器、断路器和其它电气设备绝缘损坏,线路上的绝缘子也会因雷击而发生闪络或碎裂、导线烧断和木质电杆被雷劈裂等事故。
以上这些事故都将使电力系统长时间停电,给工农业生产造成巨大的损失,同时检修和更换损坏的设备亦需要花很大的人力和物力。
过电压防止对策为了保证电力系统发供电的安全,对内部过电压和大气过电压都必须采取相应的保护措施。
3.1 内部过电压的保护措施为了限制和降低切断空载线路时的过电压,可使用有并联电阻的断路器、磁吹避雷器或金属氧化物避雷器、并联电抗器、电压互感器以及自耦变压器。
以上这些措施可将切断空载线路时的过电压限制到2.5倍相电压以下。
切断电感负荷时的过电压,因其多为持续时间甚短的高频振荡波,对绝缘的作用与雷电冲击波相似,所以完全可以用磁吹避雷器或金属氧化物避雷器予以限制,必要时也可以用普通避雷器来限制。
装有并联电阻的断路器,也可以有效地限制切断电感负荷时产生的过电压。
35kV系统过电压的危害及解决措施前言过电压是电力系统中的一种常见故障。
当电力系统中负荷突然减小或断电时,电源依然保持不变,导致电压升高,产生过电压。
而在35kV系统中,过电压的影响被放大,并且往往造成更严重的后果。
本文将围绕35kV系统过电压的危害及解决措施进行详细分析。
危害35kV系统中的过电压,往往会给电力系统带来严重的危害,从而严重影响电力系统的正常运行。
我们把电力系统中过电压引起的危害如下:降低设备的使用寿命当系统中的过电压超过设备的设计范围时,会导致设备的过载,加速设备老化。
在严重的情况下,设备将迅速损坏,导致更换或修理成本高昂。
危及工作人员安全过电压的高电压脉冲可能会使维护人员暴露在电击风险下。
此外,由于35kV电力系统常常位于高大的杆塔或高电压设施上,故发生向地电击(即触电)的机率更高。
扰乱电能计量过电压不仅跨越了配电系统中的设备,而且能够通过电表和电能计量设备,从而扰乱电能计量。
这不仅会导致用户电费的变化,还会引起电力公司的损失。
影响网络稳定性35kV系统过电压的产生,可能会对电力系统的稳定性产生一定影响,包括电力系统稳定性、传输网络稳定性等方面。
解决方案为防止35kV系统中的过电压产生,我们提出以下几种解决方案:针对主变压器做出相应处理首先,我们可以针对35kV电力系统的主变压器做出解决方案。
可以引用无晶闸管动态反馈补偿方案等更健全的高级方案,以达到减小过电压大小的目的。
回路自动开关装置第二个解决方案是在电力配电中使用具有自动开关功能的保护设备。
当检测到35kV系统中呈现出过电压现象时,保护器将自动断开发送异常电流输入的回路,防止过电压的进一步传播。
运用避雷针我们还可以在35kV系统的关键部位设置避雷针,以减小过电压大小影响,防止瞬时电流过高,在一定程度上减轻了配电系统的负荷,在使用中,有效地减小电力系统遭遇雷击和北极天气的概率:合理利用电容器等方式当配电系统中出现电压不稳定或出现空载时,我们可以通过合理利用电容器等方式,增加对电力系统的控制力度,并缓解电网中的电压过高问题。
变压器的过电压现象与其保护措施变压器是电能传输和分配的重要设备,主要用于将输入电压变换为输出电压,以满足不同设备的电压要求。
然而,在使用变压器的过程中,由于各种原因,可能会出现过电压现象,对变压器造成损害甚至危险。
因此,对变压器的过电压现象进行了详细的研究,并制定了相应的保护措施。
一、变压器的过电压现象1.过电压现象的定义过电压是指变压器的端口电压超过了其额定电压的情况。
过电压分为永久性过电压和瞬时性过电压两种情况。
2.过电压的原因(1)输入电源的突然断电或短路会导致变压器的输出电压瞬时增大,造成瞬时性过电压。
(2)输入电源的电压波动、电流突变等不稳定因素,会使变压器的输出电压超过额定电压一段时间,造成永久性过电压。
(3)雷击、闪络、感应电压等自然因素也是引起变压器过电压的原因。
3.过电压对变压器的影响(1)过电压会使变压器的绝缘材料受到严重的电热损坏,甚至击穿。
(2)过电压会在变压器绕组中产生电火花和过电流,使绕组发热严重,导致变压器的温升升高。
(3)过电压会引起变压器的功率因数下降,进而影响变压器的传输能力。
二、变压器的过电压保护措施为了保护变压器免受过电压的损害,采取以下措施进行过电压保护:1.过电压保护装置安装过电压保护装置是最常见、最有效的过电压保护措施之一、过电压保护装置可以迅速检测到过电压情况,并通过短路绕过变压器绕组,阻止过电压通过变压器进入负载侧。
2.隔离过电压的源头过电压是由输入电源引起的,因此,对输入电源进行隔离是防止过电压的另一种有效方法。
例如,在变压器输入侧增加隔离变压器或使用稳压器,可以降低输入电压的突变和波动,减少过电压的机会。
3.使用绕组保护装置绕组保护装置可以检测绕组中的过电压情况,并在需要时保护绕组免受过电压的损害。
例如,一些绕组保护装置可以通过切断供电电路或通过其他方式将过电压引导到地线,以保护绕组免受损害。
4.定期维护和检测定期进行变压器的维护和检测,可以及时发现并修复潜在的问题,预防过电压的发生。
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。
过电压的概念什么是过电压?过电压是指电力系统中出现的超过额定电压的瞬时电压波动。
它是指短时间内电压突然升高,超出了电力设备所能承受的标准电压值,导致电力系统中电流过大,对设备和线路造成潜在危害的现象。
过电压的产生原因过电压主要由以下原因引起: 1. 雷电击中高压输电线路或设备:当雷电击中高压输电线路或设备时,电力系统的电压会瞬间发生剧烈的变化,导致过电压的出现。
2. 设备故障:电力系统中的设备故障,如绝缘损坏、短路等,可能导致电流突然增大,引发过电压。
3. 突然断电和恢复电力:当电力系统发生突然断电后,重新恢复供电时,电压会瞬间增加,可能导致过电压的产生。
4. 改变电力系统结构:电力系统的结构变动,如开关操作、切换操作等,都有可能引起过电压。
过电压的分类根据过电压的源头和形态,过电压可分为不同的类型: 1. 大气过电压:即雷电过电压,是由雷电击打导致的,是最常见的一种过电压。
雷电的电磁辐射和电磁感应作用会引起电压的剧烈变化,从而产生高电压。
2. 操作过电压:即由电力系统开关操作引起的过电压。
在开关操作时,电压会出现突变,可能产生过电压。
3. 暂态过电压:由电力设备故障、突然断电和电力系统结构改变等引起的短暂电压升高。
过电压对设备的影响过电压对电力设备和线路有很大的危害,可能导致以下问题: 1. 设备绝缘损坏:过电压会使设备绝缘受损,加速绝缘老化,降低设备的绝缘性能,可能导致设备短路、跳闸等故障。
2. 设备烧毁:过电压过大时,设备无法承受电压的冲击,可能导致设备烧毁,严重影响设备的使用寿命。
3. 数据丢失:过电压可能导致设备失效,造成数据丢失,对数据中心等关键设备造成严重影响。
4. 系统中断:过电压可能引发电力系统的短路、跳闸等问题,导致系统中断,影响正常的供电。
过电压保护措施为了保护设备和线路,防止过电压产生的损害,需要采取一些过电压保护措施: 1. 避雷器安装:在建筑物、设备和电力线路上都需要安装避雷器,以吸收雷电的过电压,保护设备和线路的安全。
输电线路过电压的保护措施有哪些输电线路过电压的保护措施。
随着电力系统的不断发展,输电线路的过电压问题也日益凸显。
过电压是指电压在瞬时或持续时间内超过了系统正常工作范围的现象。
输电线路过电压可能由雷电、开关操作、负荷变化等原因引起,如果不加以有效的保护措施,将给电网设备和系统带来严重的损害。
因此,针对输电线路过电压问题,需要采取一系列的保护措施,以确保电网的安全稳定运行。
一、过电压的类型。
输电线路过电压可以分为内部过电压和外部过电压两种类型。
内部过电压是指由于电网内部原因引起的过电压,如电容性过电压、感应性过电压等。
外部过电压是指由于外部原因引起的过电压,如雷电引起的过电压等。
二、过电压的危害。
输电线路过电压会给电网设备和系统带来严重的危害,主要表现在以下几个方面:1. 对设备的损害,过电压会导致设备绝缘击穿、绝缘老化,甚至损坏设备。
2. 对系统的影响,过电压会引起系统频率偏差、电压不稳定等问题,影响系统的正常运行。
3. 对安全的威胁,过电压会引起火灾、爆炸等安全事故,对人员和设备造成严重威胁。
因此,对输电线路过电压问题必须高度重视,采取有效的保护措施。
三、过电压的保护措施。
针对输电线路过电压问题,可以采取以下一些保护措施:1. 避雷装置,在输电线路上设置避雷装置,用于防止雷电引起的过电压。
避雷装置可以分为避雷针、避雷带等,用于释放雷电的能量,减小雷电对输电线路的影响。
2. 避雷接地,在输电线路上设置良好的接地系统,用于释放过电压的能量。
良好的接地系统可以有效地降低过电压对设备和系统的影响。
3. 过电压保护装置,在输电线路上设置过电压保护装置,用于监测和控制过电压。
过电压保护装置可以根据输电线路的实际情况,采取不同的保护措施,如限流、分流、短路等,以保护设备和系统。
4. 绝缘监测系统,在输电线路上设置绝缘监测系统,用于监测绝缘状态。
绝缘监测系统可以及时发现绝缘老化、击穿等问题,采取相应的措施,以保护设备和系统。
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。
过电压和欠电压的定义过电压和欠电压是电力系统中常见的故障现象,它们对电器设备和电网的安全运行都会产生不利影响。
本文将从定义、原因、影响和防范措施几个方面介绍过电压和欠电压的相关知识。
一、过电压的定义过电压是指电力系统中出现的电压超过额定值的现象。
电力系统中的过电压分为内部过电压和外部过电压两种情况。
内部过电压是由于电源或负载的突然断开或接入造成的,如电动机的突然停机或开机;外部过电压则是由于雷电、电网突然短路或开路等原因引起的。
二、过电压的原因过电压的产生原因多种多样,主要包括以下几个方面:1. 外部原因:雷电是引起过电压最常见的外部原因之一,雷电击中电力线路或设备会产生瞬态过电压。
此外,电网的短路或开路也会导致过电压的产生。
2. 内部原因:内部原因包括电动机突然停机或开机、电力电子设备故障、电网突然负荷变化等。
三、过电压的影响过电压会对电器设备和电网的安全运行产生严重影响,具体表现如下:1. 对设备的损害:过电压会使电器设备的绝缘层受到破坏,导致设备的故障和损坏,甚至引发火灾等事故。
2. 对电网的影响:过电压会使电网的电压失控,导致电网的不稳定运行,甚至造成电力系统的崩溃。
3. 对生活用电的影响:过电压会对家庭和工业用电带来不便,如使电灯熄灭、电器损坏等。
四、过电压的防范措施为了避免过电压对电力系统和电器设备的危害,需要采取一系列的防范措施:1. 配置过电压保护装置:针对不同的电器设备和电力系统,选择合适的过电压保护装置进行配置,如过电压保护器、过电压限流器等。
这些装置能及时检测到过电压并采取相应的保护措施。
2. 加强绝缘措施:对于容易受到过电压影响的设备,要加强其绝缘措施,提高设备的绝缘强度,减少过电压对设备的损害。
3. 控制电网负荷:合理控制电网负荷,避免电网突然负荷变化引起的过电压。
4. 接地保护:加强电力设备的接地保护,减少过电压对设备的影响。
5. 防雷措施:在电力设备和建筑物上加装避雷装置,减少雷电对电力系统的影响。
对过电压的认识过电压是指电力系统在特定条件下所出现的超过正常工作电压的异常电压升高现象。
过电压的发生可能会对电力设备和电力系统造成严重危害,因此对过电压的认识和处理至关重要。
一、过电压的分类过电压主要分为两大类:外部过电压和内部过电压。
外部过电压也称为雷电过电压,是由于雷击引起的过电压现象。
而内部过电压是由于电力系统内部的操作、故障或异常情况引起的过电压现象。
二、过电压的危害过电压可能会对电力设备和电力系统造成以下危害:1.绝缘击穿:过高的电压会使得电力设备的绝缘材料击穿,导致设备损坏或短路。
2.设备损坏:过电压会使电力设备承受超过其额定值的电流和电压,从而导致设备损坏。
3.系统稳定性受影响:过电压可能会对电力系统的稳定性造成影响,使得系统出现振荡、失步等问题。
4.引发火灾:过高的电压可能导致电火花、电弧等产生,引发火灾事故。
三、过电压的预防和处理为了预防和处理过电压,可以采取以下措施:1.安装避雷设施:在建筑物、设施等处安装避雷针、避雷带等避雷设施,以防止雷击引起的过电压。
2.安装过电压保护装置:在电力系统中安装过电压保护装置,以限制过电压的幅值和持续时间。
3.加强设备维护:定期对电力设备进行维护和检修,确保设备的绝缘性能良好。
4.合理规划设计:在规划设计电力系统时,应充分考虑各种可能出现的异常情况,并采取相应的措施进行防范。
5.建立健全的运行管理制度:建立完善的运行管理制度,加强设备的运行监测和记录,及时发现和处理异常情况。
总之,对于过电压的认识和处理是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。
通过加强设备维护、合理规划设计、建立健全的运行管理制度等措施,可以有效地预防和处理过电压问题,从而减少电力设备和电力系统的损失和风险。
2024年陡波过电压的危害及预防〔摘要〕气体绝缘金属封闭开关设备在电力系统得到广泛应用的同时,伴随而生的陡波过电压问题也逐渐引起人们的注意。
阐述了陡波过电压产生的机理、特性、传播途径及危害性,分析了陡波过电压的影响因素,提出了防止陡波过电压产生的措施。
〔关键词〕气体绝缘金属封闭开关设备;隔离开关;过电压近20多年来,气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)以其占地少、运行可靠、维修周期长等优点得到了广泛应用。
但其隔离开关由于分合速度慢及灭弧性能差,在分合操作过程中,触头间隙会发生多次燃熄弧,引起高频震荡而形成陡波过电压(VFTO),其上升时间短至4~20ns,幅值一般低于3Pu(额定电压)。
国外有研究表明,当电压等级较低时,VFTO 的危害甚小,但在一定条件下,VFTO会引起300kV以上的高电压,造成GIS内部或外接设备击穿事故,给电力系统带来很大损失。
浙江北仑发电厂500kVGIS系统就曾因隔离开关带电操作引起的陡波过电压使GIS 盆式绝缘子对金属套管外表放电。
1陡波过电压产生的机理以隔离开关合上一段不带电的GIS回路为例,后者可以近似看作是一个集中电容。
当触头间距离渐渐缩短,电源侧电压达到一定值时,隔离开关会发生第1次击穿,这一电弧在受触头运动、GIS内SF6气流灭弧等因素影响下,极易熄灭,燃熄弧时间极短。
因此,在发生第2次击穿(重燃)时,电容上的残余电压便是前一次燃弧瞬间的电源电压。
由于隔离开关的触头是不对称的,故不同极性电压(因系统电压为交流电压,不同极性电压即指x轴上下的电压)下的击穿电压也不同,第2次击穿前触头间的电压差可能高于第1次,过电压也可能比第1次高。
但是随着触头间距离渐渐缩短,击穿电压将越来越低,过电压也随之渐渐降低。
由于隔离开关的分合速度太慢(如北仑电厂二期500kVGIS隔离开关分合时间近10s),导致这种击穿过程在隔离开关的一次操作过程中将发生数百次之多,从而产生一连串波头极陡、频度极密的特高频操作陡波过电压。
电力系统过电压的防护措施引言:电力系统过电压是指电力系统中电压超过额定值的现象,可能对电力设备和系统造成严重损坏。
为了保护电力系统的正常运行和设备的安全性,必须采取一系列的过电压防护措施。
本文将介绍几种常见的过电压防护措施,以确保电力系统的稳定运行。
一、过电压的原因过电压通常由以下几个原因引起:1. 外部原因:如雷击、电网故障、电力负荷突变等。
2. 内部原因:如电力设备故障、电力系统操作失误等。
二、过电压防护措施1. 避雷器的应用避雷器是一种常见的过电压防护设备,用于保护电力设备免受雷击和电网故障引起的过电压。
避雷器能够迅速将过电压引入地,保护设备免受损坏。
在电力系统中,避雷器通常安装在变压器、母线、电缆等关键设备的进出线路上。
2. 过电压保护装置的应用过电压保护装置是一种自动保护设备,能够监测电力系统中的电压,并在电压超过设定值时迅速切断电路,以保护设备免受过电压的影响。
过电压保护装置通常安装在电力系统的关键位置,如变压器、发电机、电缆等。
3. 耐压等级的选择在设计电力系统时,应根据系统的工作电压和设备的耐压等级选择合适的设备。
设备的耐压等级应大于系统中可能出现的最高电压,以确保设备在过电压情况下不会损坏。
4. 接地系统的建设良好的接地系统是防止过电压的重要手段之一。
通过合理设计和建设接地系统,可以将过电压迅速引入地,保护设备免受损坏。
接地系统应包括接地网、接地极、接地装置等。
5. 过电压监测与维护定期对电力系统进行过电压监测和维护是防止过电压的有效手段。
通过监测系统中的电压变化,及时发现并处理可能引起过电压的故障,以保护设备的安全运行。
6. 教育与培训加强对电力系统过电压防护的教育与培训,提高工作人员的安全意识和技能水平,是确保过电压防护措施有效实施的重要环节。
工作人员应了解过电压的危害性,掌握正确的操作方法和应急处理措施。
结论:电力系统过电压的防护措施是确保电力系统安全运行的重要保障。
通过合理应用避雷器、过电压保护装置,选择合适的耐压等级,建设良好的接地系统,定期监测和维护电力系统,加强教育与培训,可以有效预防和减少过电压对电力设备和系统的损害。
事故过电压事故过电压是指电力系统中突然出现的电压超过额定值的瞬态电压。
它是一种电力系统中常见的故障现象,可能会对电力设备和系统造成严重的损害,甚至引发事故。
本文将从事故过电压的成因、分类以及防止措施三个方面展开讨论。
事故过电压的成因有很多种。
一种常见的成因是由于雷电引起的过电压。
当雷电击中电力系统的输电线路或设备时,会产生巨大的电流和电压,超过设备的耐受能力,从而导致事故过电压的发生。
另一种常见的成因是由于电力系统中的短路或接地故障引起的过电压。
当系统中有电流突然增加或突然减小时,会产生过电压。
此外,电力系统中的运行方式不当、设备老化以及外界因素等也可能引起事故过电压。
根据过电压的波形和持续时间,事故过电压可以分为瞬态过电压和持续过电压两种。
瞬态过电压是指波形周期较短、持续时间较短的过电压。
它通常由雷电、开关操作和电力负载变化等引起,波形可分为正半周过电压和负半周过电压。
持续过电压是指波形周期较长、持续时间较长的过电压。
它通常由电力系统中的故障引起,如电压暂降、电压波动等。
针对事故过电压的危害,我们需要采取一系列的防范措施。
首先,应加强电力系统的维护和检修工作,确保设备的正常运行。
其次,应合理规划电力系统的设计,提高系统的耐受能力。
例如,可以采用过电压保护器件来限制过电压的传播和影响范围。
此外,还可以采用避雷针、避雷网等装置来减少雷电对电力系统的影响。
同时,还可以通过合理地设置接地装置、提高绝缘水平等来降低事故过电压的发生概率。
除了以上的防范措施,我们还可以采取一些应急措施来减少事故过电压的危害。
例如,当发生事故过电压时,可以及时切断电源,防止过电压进一步传播。
同时,还可以采用降低电压、降低频率等方式来减少过电压的危害。
此外,还可以制定应急预案,做好事故过电压的应对工作,及时处理事故,减少损失。
事故过电压是电力系统中常见的故障现象,对设备和系统都会造成严重的损害。
为了防止事故过电压的发生,我们需要加强电力系统的维护和检修工作,合理规划系统的设计,采取过电压保护和避雷装置等措施,同时做好应急预案和应对工作。
编号:中国农业大学现代远程教育毕业论文(设计)论文题目:过电压产生的危害及防止措施学生指导教师专业层次批次学号学习中心工作单位年月中国农业大学网络教育学院制目录摘要 (3)前言 (4)1过电压的基本概念 (4)1.1过电压的定义 (4)1.2过电压的分类 (4)2过电压的危害 (5)2.1雷击过电压的危害 (5)2.2操作过电压的危害 (6)2.3暂态过电压 (7)3过电压的防止措施 (8)3.1变电站倒闸操作 (8)3.1.1切断空载线路过电压 (8)3.1.2切断空载变压器的过电压 (9)3.1.3电弧接地过电压 (10)3.1.4铁磁谐振过电压 (11)3.1.5电磁式电压互感器饱和过电压 (11)3.2雷电 (12)4过电压保护设备及其保护原理、作用 (13)4.1避雷器 (13)4.2避雷针 (14)4.3避雷线 (14)4.4放电间隙 (15)结束语 (15)参考文献 (15)电力系统过电压是危害电力系统安全运行的主要因素之一,过电压一旦发生,往往造成电气设备损坏和大面积停电事故。
过电压来自两个方面,一种是遭受雷击产生的外部过电压,另一种是操作和事故时引起的内部过电压,主要是操作过电压。
过电压的数值与电力网和结构、系统容量及参数、中性点接地方式、断路器性能等有关。
通常采用避雷器、避雷针、避雷线等方法限制外部过电压。
而对于内部过电压,针对操作中产生过电压的形式可采取不同的控制措施,如对于谐振过电压,可采用并联电阻或改变系统运行参数的方法加以限制,对于电弧接地过电压,则产用将系统中性点直接接地的方法等,以达到保证设备安全、系统安全、人员安全的目的。
关键词:过电压危害防止限制本系统拥有近二十座110kV、35 kV微机综合自动化变电站,吸收xxx、xxx、xxx三个大型发电厂及若干小电厂的电能向xx区供电,并通过重庆xxx变电站同国网相联,是一个具有较高综合自动化水平的大中型电网。
但设备多,接线复杂,且各变电站的设备型号不一,如果发生过电压必将引起电网绝缘溥弱环节击穿,引发严重的电气事故。
因此,必须,采取防护措施。
本系统采用性能优良的避雷器、选用灭弧能力强的高压为路器,提高断路器动作的同期性,在断路器断口加装并联电阻、使电网中性点直接接地运行等方法对过电压加以限制。
1过电压的基本概念电力系统中的各种设备在运行过程中,除了受到长期的工作电压的作用(要求它能长期耐受、不损坏、也不会迅速老化)外,还会受到比工作电压高得多的过电压的短时作用。
1.1过电压的定义电力系统正常运行时,电气设备的绝缘处于电网的额定电压下,但是,由于雷电、操作、故障或参数配合不当等原因,会使电力系统中某些部分的电压突然升高,成倍地超过其额定电压,此种电压升高的即称为过电压。
1.2过电压的分类过电压总体上可以分为外部过电压(又称为大气过电压)和内部过电压。
大气过电压是由直击雷引起的,特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷电活动强度直接相关,而与设备电压等级无关。
它根据雷击的位置不同分为直击雷过电压、感应雷过电压侵入波过电压。
直击雷过电压。
是雷电放电进,直接击在输电线路、杆塔或建筑物。
大量雷电流通过被击中物体,经被击中物体的阻抗接地,在阻抗上产生电压降,使被击点出现很高的电位。
损坏电气设备或送电线路的绝缘。
变电站和送电线路通常采用避雷针、避雷线作为直击雷保护。
感应雷过电压。
雷雨季节空工出现雷云进,雷云带有电荷,对地及地面上的一些导电物体都会有静电感应,地面和附近输电线路都会感应出异种电荷,当雷云对地面或其他物体放电时,雷云的电荷迅速流动地中,输电线上的感应电荷不再受束缚而迅速流动,电荷的迅速流动产生感应雷电波,其电压也很高,其幅值可达500~600Kv,它对电气设备绝缘的破坏性很大。
这种情况下产生的就是感应雷过电压,感应过电压对35 kV以下的送电线路和电气设备威胁很大,常因感应雷而引起事故。
根据多年运行经验,变电所避雷针遭受直击雷时,附近三相母线将产生感应过电压,使35 kV的绝缘子和10 kV的绝缘子闪络引起事故的情况偶有发生,特别是配电系统由于感应过电压引起的事故是较多的,因此,对感应过电压的危害也应引起足够的重视。
内部过电压是由于操作(合闸、拉闸)、事故、(接地、断线等)或其他原因,引起电力系统的状态发生突然变化,出现从一种稳定状态转谈为另一种稳定状态的过程,在这个过程中可能产生对系统有威胁的过电压。
这些过电压是系统内部电磁能的振荡和积聚所引起的,所以叫内部过电压。
内部过电压可分为操作过电压和谐振过电压。
操作过电压出现在系统操作或故障情况下。
谐振过电压是由于电力网中的电容元件和电感元件(特别是带铁芯的电感元件)参数的不利组合谐振而产生的。
其中操作过电压还可细分为切除空载线路引起的过电压、空载线路合闸引起过电压、系统解列过电压以及电弧接地过压物切除空载变压器的过电压。
谐振过电压也可进一步细分为工频过电压(由长线电容效应、不对称接地故障、甩负荷引起)和谐振过电压(包括线性谐振、铁磁谐振和参数谐振)等。
内部过电压其幅值可达3~4倍相电压,常常会造成电气设备的损坏,引起事故。
因此必须采取相应的措施限制内部过电压的幅值,以保证电力系统安全运行。
2过电压的危害2.1雷击过电压的危害雷击过电压引起暂态高电压或过电压常常通过网络线路藕合或转移到网络设备上,造成设备损坏。
对于中性点不接地的分级绝缘变压器,当雷电波从线路侵入变电站到达变压器中性点、系统单相接地、非全相运行、特别是变压器励磁电感与线路电容谐振时,会产生较高的雷电过电压或工频过电压,对分级绝缘变压器中性构成威胁,甚至使绝缘损坏。
特别地,雷电放电所产生的雷电流高达数十、甚至数百千安,它将引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应。
从电力工程的角度来看,最值得我们注意的有两个方面:首先,雷电放电在电国系统中引起很高的雷电过电压(亦称为大气过电压),它是造成电力系统绝缘故障和停电事故的主要原因之一;其次雷电放电所产生的巨大电流,有可能使被击物体炸毁、燃烧、使导体熔断或通过电动力引起机械损坏。
雷击过电压又分为纵向过电和横向过电压1)纵向过电压的:在平衡线路某点出现的对地过电压称为纵向过电压。
地电位上升起电压,可看作是从地系统侵入的纵向过电压。
2)横向过电压:在平衡电路线与线之间,或不平衡线路的线与地之间出现的过电压称为横向过电压。
连接对称平衡传输线路的设备由于线路中的两线分别对地的纵向过电压不平衡,或因纵向防护元件动作时间的差异,都会导致横向过电压的产生。
连接同轴电缆系统的电子设备,纵向过电压即为横向过电压。
本系统具有较高的自动化水平,多数变电站为微机综合自动化变电站。
电子元件越来越多地取代了老式的电磁元件。
过电压对电子元件的损坏已不容忽视。
纵向冲击对平衡电路中设备元件的损坏有:损坏跨接在线与地之间的元部件或其绝缘介质,击穿在线路和设备间起阻抗匹配作用的变压器匝间、层间或线对地绝缘等。
横向冲击则同信息一样,可在电路中传输,损坏内部电路的电容、电感、及耐冲击能力差的固体元件。
设备中元部件遭受雷击损坏的程度,取决于不同的绝缘水平及受冲击的强度。
对具有自行恢复能力的绝缘,击穿只是暂时的,一旦冲击消失,绝缘很快得到恢复,有些非自行恢复的绝缘介质,如果击穿后只流过很小的电流,常不会立即中断设备的运行,但随时间的推移,元部件受潮,其绝缘逐渐下降,电路特性变坏,最后将使电路中断。
有的设备元件如晶体管的集电极与发射极与基极,若发生反向击穿,就出现了永久性损坏。
对易受能量损坏的元器件,受损坏程度主要取决于流过其上的电流及持续时间。
2.2操作过电压的危害电力系统改变设备的运行状态、系统运行方式以及事故处理均是通过倒闸操作实现的,而其本质是通过跳合开关(断路器)来达到目的。
倒闸操作是变电运行工作中不可或缺的重要组成部份。
随着电力系统物迅速发展,真空断路器在我国已经大批量地生产和使用,本站35 kV及10 kV均采用真空断路器,真空断路器具有运行可靠性高、维护量少、操作方便等特点,但在运行操作过程中,过电压对其损害较大。
1)截流过电压:由于真空断路器具有良发的灭弧性能,当开断小电流时,电弧在过零前熄灭,由于电流被突然切断,其滞留于电机等电感绕组中的能量必然向绕组中的杂散电容充电,转变为电场能量。
对于电机和变压器,特别是空载或容量较小时,则相当于一个大的电感,且回路电容量较小,因此会产生高的过电压,特别是开断空载变压器时更危险。
从理论上讲可以产生很高的过电压,但由于触头和回路中有一定的电阻,产生损耗以及发生击穿,对过电压值有相当的抑制作用。
但这种抑制作用是有限的,不能消除在切断小电流时出现的过电压。
因此特别对感应负载在采用真空断路器作为操作元件时;应加装过电压保护设备。
2)多次重燃过电压。
多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重燃,电源多次向电机电源充电而产生的。
在真空断路器切断电流的过程中,触头的一侧为工频电源,另一侧为LC回路充放电的振荡电源,如果触头间的开距不够大,两个电压叠加后就会使弧隙之间发生击穿,断路器的恢复电压就会升高。
如时触头开距不够大,就会发生第二次重燃,再灭弧,再重燃,以至发生多次重燃现象。
多次的充放电振荡,使触头间的恢复电压逐渐升高,负载端的电压也不断升高,致使产生多次重燃过电压,损坏电气设备。
3)三相开断过电压。
三相开断过电压是由于断路器首先开断相弧隙产生重燃时,流过该相绵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,致使末开断相随之被切断,在其他两相弧隙中产生类似较大水平的截流现象,从而产生更高的操作过电压,产生的过压加在相与相之间的绝缘上。
在开断中,小容量电机或轻负荷情下容易出现三相开断过电压。
对母线支撑件,套管以及所连接的二次设备产生影响。
2.3暂态过电压分为工频过电压和谐振过电压。
其中谐振过电压在正常运行操作中出现频繁,其危害性较大,过电压一旦发生,往往造成电气设备损坏和大面积停电事故。
许多运行经验表明,中、低压电网中过电压事故大多数都是谐振现象引起的。
由于谐振过电压的作用时间较长,在选择保护措施方面造成困难,为了尽可能地防止谐振过电压,在设计、操作电网时,应先事先进行必要的估算和安排,避免形成严重的串联谐振回路。
或采取适当的防止谐振的措施。
谐振过电压轻者令电压互感器和熔断器熔断、匝间短路或爆炸,重者发生避雷器爆炸、母线短路、厂用电失电等严重威胁电力系统和电气设备运行安全的事故。
3过电压的防止措施3.1变电站倒闸操作变电站是电力系统的重要组成部分,倒闸操作是变电运行工作的主要内容,分别针对变电站内部产生过电压的五种原因提出限制过电压措施及方法,能指导运行人员正确理解控制措施的原理和正确进行倒闸操作,以达到限制过电压的目的。
3.1.1切断空载线路过电压切断空载线路是常见的倒闸操作,一条供电线路两端开关,其分闸时间总是存在着一定的差异(一般约为0。