过电压保护
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过电压保护名词解释
过电压保护是一种用于保护电子设备免受过高电压的损坏的技术。
当电子设备接收到超过其额定电压的电压时,该设备可能会受到永久性损坏或临时性故障。
过电压保护技术可以防止这些问题的发生。
过电压保护技术有多种形式。
其中一种形式是使用过压保护器。
过压保护器是一种电子元器件,它可以在电压超出其限制时自动切断电路。
这样可以保护设备免受过电压的损害。
另一种形式是使用电压稳压器。
电压稳压器是一种电子元器件,它可以将电压稳定在设定值以下。
这种技术特别适用于需要稳定电压的设备,如计算机和其他精密设备。
还有一种形式是使用瞬变电压抑制器。
瞬变电压抑制器可以在电压瞬间变化时快速响应,并限制电压上升的幅度。
这种技术适用于瞬间电压尖峰较高的设备,如发电机或变压器。
总之,过电压保护技术可以保护设备免受过高电压的损害。
这种技术在电子设备中广泛使用,以确保设备的正常运行和延长设备的寿命。
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保护电路设计方法- 过电压保护2.过电压保护⑴过电压的产生及抑制方法①过电压产生的原因对于IGBT开关速度较高,IGBT关断时及FWD逆向恢复时,产生很高的di/dt,由于模块周围的接线的电感,就产生了L di/dt电压(关断浪涌电压)。
这里,以IGBT关断时的电压波形为例,介绍产生原因和抑制方法,以具体电路(均适用IGBT/FWD)为例加以说明。
为了能观测关断浪涌电压的简单电路的图6中,以斩波电路为例,在图7中示出了IGBT关断时的动作波形。
关断浪涌电压,因IGBT关断时,主电路电流急剧变化,在主电路分布电感上,就会产生较高的电压。
关断浪涌电压的峰值可用下式求出:V CESP=E d+(-L dI c/dt)式中dl c/dt为关断时的集电极电流变化率的最大值;V CESP为超过IGBT的C-E间耐压(V CES)以至损坏时的电压值。
②过电压抑制方法作为过电压产生主要因素的关断浪涌电压的抑制方法有如下几种:1.在IGBT中装有保护电路(=缓冲电路)可吸浪涌电压。
缓冲电路的电容,采用薄膜电容,并靠近IGBT配置,可使高频浪涌电压旁路。
2.调整IGBT的驱动电路的V CE或R C,使di/dt最小。
3.尽量将电件电容靠近IGBT安装,以减小分布电感,采用低阻抗型的电容效果更佳。
4.为降低主电路及缓冲电路的分布电感,接线越短越粗越好,用铜片作接线效果更佳。
⑵缓冲电路的种类和特缓冲电路中有全部器件紧凑安装的单独缓冲电路与直流母线间整块安装缓冲电路二类。
①个别缓冲电路为个别缓冲电路的代表例子,可有如下的缓冲电路1.RC缓冲电路2.充放电形RCD缓冲电路3.放电阻止形RCD缓冲电路表3中列出了每个缓冲电路的接线图。
特点及主要用途。
表3 单块缓冲电路的接线圈特点及主电用途②整体缓冲电路作为这类缓冲电路的代表例子,有下面几种缓冲电路1.C缓冲电路2.RCD缓冲电路最近,为简化缓冲电路的设计,大多采用整体缓冲电路。
电力电子器件的保护一 、过电压保护电力电子装置中可能产生的过电压外分为外因过电压和内因过电压两类。
外因过电压主要来自雷击和系统中的由分闸、合闸等开关操作引起的。
电力电子装置中,电源变压器等储能元器件,会在开关操作瞬间产生很高的感应电压。
内因过电压主要来自电力电子装置内部器件的开关过程,包括:(1)换相过电压:由于晶闸管或者与全控器件反并联的续流二极管在换相结束不能立刻恢复阻断能力,因而有较大的反向电流过,使残存的载流子恢复,而当其恢复了阻断能力时,该反向电流急剧减小,会由线路电感在器件两端感应出过电压。
(2)关断过电压:全控型器件在较高频率下工作,当器件关断时,因正向电流的迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压。
电力电子电路常见的过电压有交流测过电压和直流测过电压。
常用的过电压保护措施及配置位置如图1-1所示。
SFRVRCDTDCUMRC 1RC 2RC 3RC 4L BS DC图9-10 过电压保护措施及装置位置F ─避雷器 D ─变压器静电屏蔽层 C ─静电感应过程电压抑制电容1RC ─阀测浪涌过电压抑制用RC 电路 2RC ─阀测浪涌过电压抑制用反向阻断式RC 电路 RV─压敏电阻过电压抑制器 3RC ─阀器件换相过电压抑制用RC 电路 4RC ─直流测RC 抑制电路 RCD─阀器件关断过电压抑制用RCD 电路过电压保护所使用的元器件有阻容吸收电路、非线性电阻元件硒堆和压敏电阻等,其中RC 过电压抑制电路最为常见。
由于电容两端电压不能突变,所以能有效抑制尖峰过电压。
串联电阻能消耗部分产生过电压的能量,并抑制回路的振荡。
视变流装置和保护装置点不同,过电压保护电路可以有不同的连接方式。
图9-11所示为RC 过电压抑制电路用于交流测过电压抑制的连接方式。
+-+-a)b)网侧阀侧直流侧C a R aC a R aC dcR dc C dcR dc C a R aC a R a图9-11 RC 过电压抑制电路联结方式 a)单相 b)三相二、过电流保护过电流分为过载和短路两种情况。
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。
过电压保护器原理
过电压保护器是一种用于保护电气设备的装置,它能够防止电路受到过高的电压而损坏。
其工作原理如下:
1. 电压感应装置:过电压保护器内部包含一个电压感应装置,通常是一个电阻和电容组成的电路。
当电路中的电压超过设定的阈值时,电压感应装置会产生相应的电信号。
2. 触发装置:电压感应装置输出的电信号被传递给触发装置,触发装置可以是电子元件如晶体管、放大器等。
触发装置的作用是放大和处理电信号,以便能够控制过电压保护器的反应。
3. 过电压继电器:当触发装置接收到电压感应装置的信号并进行处理后,会触发过电压继电器。
过电压继电器可以是一种电磁继电器,它会连接或断开电路中的开关,从而保护电气设备不受过电压的影响。
4. 过电压保护:当过电压继电器触发时,它会迅速打开电路中的开关,将电路与电源隔离,从而保护电气设备免受过高电压的影响。
过电压保护器通常会将电路直接短路,或将电路与地连接,以消耗过电压的能量。
总之,过电压保护器通过感应电路中的电压变化,并触发继电器的工作,实现对电气设备的过电压保护。
通过迅速切断电路或将电路与地连接,过电压保护器能够保护电气设备免受过高电压的损害。
过电压保护器原理过电压保护器是一种用来保护电气设备免受过电压损害的装置。
在电力系统中,由于雷电、操作失误、设备故障等原因,往往会导致电路中出现过电压现象,严重时会损坏设备,因此使用过电压保护器是非常必要的。
过电压保护器的原理主要是利用其自身的特性,在电压超过一定范围时,能够迅速导通,将过电压引向地,起到保护作用。
其主要原理包括击穿原理、电压依赖特性和非线性电阻特性。
首先,过电压保护器的击穿原理是指在一定条件下,介质会发生击穿现象,电阻急剧下降,形成通路,使电压得以释放。
这种击穿特性是过电压保护器能够快速导通的关键。
其次,过电压保护器的电压依赖特性是指在正常工作电压下,其电阻很大,几乎不导电,而在过电压作用下,其电阻迅速下降,形成导通通路,将过电压引向地。
这种特性使得过电压保护器能够在需要时迅速响应,起到保护作用。
最后,过电压保护器的非线性电阻特性是指其电阻随着电压的变化而变化,并且变化曲线是非线性的。
这种特性使得过电压保护器能够在电压超过一定范围时,能够迅速导通,形成通路,将过电压引向地,保护设备免受损害。
总的来说,过电压保护器利用击穿原理、电压依赖特性和非线性电阻特性,能够在电压超过一定范围时,迅速导通,将过电压引向地,起到保护作用。
在电力系统中,使用过电压保护器能够有效保护设备,延长设备的使用寿命,提高系统的可靠性。
除了以上原理外,过电压保护器还有一些其他特点,比如响应速度快、寿命长、体积小、安装方便等。
这些特点使得过电压保护器在电力系统中得到广泛应用,成为保护设备免受过电压损害的重要装置。
综上所述,过电压保护器是一种利用其自身特性,在电压超过一定范围时迅速导通,将过电压引向地,起到保护作用的装置。
其原理主要包括击穿原理、电压依赖特性和非线性电阻特性。
在电力系统中,使用过电压保护器能够有效保护设备,提高系统的可靠性,延长设备的使用寿命。
过电压保护名词解释
过电压保护(Overvoltage Protection):
过电压保护是一项被广泛应用于主要电源线路系统的电力系统
保护技术。
它保护电线系统免受低压,高压,以及过频率等污染的负面影响。
过电压保护的主要原理是在电路中增加一个电压保护装置,当电压超出预定值范围时,保护装置将断开电路,从而防止过大的电压对电路引起的损坏。
电压保护装置可以根据实际情况调整电压阈值。
过电压保护(Overvoltage Protection)也称为过电压限制(Overvoltage Limiting)或过电压抑制(OVP)。
它的主要作用是限制电路中电压的最大值,以防止电路中的元件受到过大电压的损坏。
过电压保护分为电阻式过电压保护、电容式过电压保护、变压器式过电压保护、可控硅式过电压保护和MOSFET式过电压保护等几种形式。
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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。
过电压及过电压保护一什么是过电压在电力系统中由于某种原因出现的对设备绝缘有危害,暂时性的电压升高现象。
二过电压的分类分为:内部过电压和外部过电压(1)系统运行中由于由于断路器的正常操作或系统发生事故时,因电磁能转换所以起的过电压,叫内部过电压。
如操作过电压和谐振过电压. 工频过电压(2)外部过电压(也叫大气过电压)它有两种形式:直击雷(雷电直接对建筑物或其他物体放电,其过电压所以起的雷电流通过这些物体流入大地,产生破坏性很大的热效应和机械效应)。
感应雷就是雷电的静电感应或电磁感应所引起得过电压内部过电压操作过电压产生主要有3种形式(1)切除空载变压器。
(在切除空载变压器时,因断路器可能在电流未过零点时分断,变压器绕组中的磁场能量转换为电能,从而产生过电压。
这种过电压与变压器空载电流的大小和断路器的灭弧能力有关。
)(2)分合空载长线路。
(分合空载长线路时由于断路器触头间电弧多次重燃引起的过电压)(3)弧光接地(在中性点不接地系统中,当发生间歇性的弧光接地时,再发在非故障相引发的高频振荡过电压)工频过电压产生主要有3种形式(1)空载长线路的电压升高(2)三相中性点不接地系统发生单相接地时非故障相对地电压的升高(3)超高大容量线路从满载状态突然甩掉负荷时的电压升高。
这种过电压对电器设备的绝缘影响不大,但是操作过电压一般是在工频过电压的基础上发展起来的。
谐振过电压产生主要有2种形式(1)当电网参数选择不当,因某一线路或母线的自振频率与电源谐波频率之一接近,就会产生谐振过电压。
(2)高压真空开关的同期性差三过电压保护(1)外部过电压保护(也就是防雷保护)雷电的危害1.热效应。
烧断导线,烧毁电器设备。
2.机械效应。
当雷电直接击中房屋、电杆、树木,雷电电流经过木质纤维时,会产生高热,将其炸裂破坏。
3.电磁场效应。
在雷电电流通过的周围,将产生很大的电磁场,使附近的导线或金属结构产生很高的感应电压,击穿电气设备一引起火灾和爆炸从而产生极其严重的破坏作用。
过电压及过电压保护
一什么是过电压
在电力系统中由于某种原因出现的对设备绝缘有危害,暂时性的电压升高现象。
二过电压的分类
分为:内部过电压和外部过电压
(1)系统运行中由于由于断路器的正常操作或系统发生事故时,因电磁能转换所以起的过电压,叫内部过电压。
如操作过电压和谐振过电压. 工频过电压
(2)外部过电压(也叫大气过电压)它有两种形式:直击雷(雷电直接对建筑物或其他物体放电,其过电压所以起的雷电流通过这些物体流入大地,产生破坏性很大的热效应和机械效应)。
感应雷就是雷电的静电感应或电磁感应所引起得过电压
内部过电压
操作过电压产生主要有3种形式(1)切除空载变压器。
(在切除空载变压器时,因断路器可能在电流未过零点时分断,变压器绕组中的磁场能量转换为电能,从而产生过电压。
这种过电压与变压器空载电流的大小和断路器的灭弧能力有关。
)(2)分合空载长线路。
(分合空载长线路时由于断路器触头间电弧多次重燃引起的过电压)(3)弧光接地(在中性点不接地系统中,当发生间歇性的弧光接地时,再发在非故障相引发的高频振荡过电压)工频过电压产生主要有3种形式(1)空载长线路的电压升高(2)三相中性点不接地系统发生单相接地时非故障相对地电压的升高(3)超高大容量线路从满载状态突然甩掉负荷时的电压升高。
这种过电压对电器设备的绝缘影响不大,但是操作过电压一般是在工频过电压的基础上发展起来的。
谐振过电压产生主要有2种形式(1)当电网参数选择不当,因某一线路或母线的自振频率与电源谐波频率之一接近,就会产生谐振过电压。
(2)高压真空开关的同期性差
三过电压保护
(1)外部过电压保护(也就是防雷保护)
雷电的危害
1.热效应。
烧断导线,烧毁电器设备。
2.机械效应。
当雷电直接击中房屋、电杆、树木,雷电电流经过木质纤维时,会产生高热,将其炸裂破坏。
3.电磁场效应。
在雷电电流通过的周围,将产生很大的电磁场,使附近的导线或金属结构产生很高的感应电压,击穿电气设备一引起火灾和爆炸从而产生极其严重的破坏作用。
4.雷电的闪络放电。
烧毁绝缘子造成断路器跳闸,线路停电等供电事故
防雷保护装置
避雷针.(用来保护发电厂,变电所)
作用:将雷电吸引到金属针上,安全的导入大地,从而保护附近的建筑和
设施免受雷击。
原理:在雷雨天气,建筑物上空出现带电云层时,迅雷针被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,而静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷.这样,避雷针就聚集了大部分电荷.避雷针又与这些带电云层形成了一个电
容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少.而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体.这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的.避雷针就可以把云层上的电荷导人大地,使其不对所保护的建筑构成危险,保证了它的安全.
避雷针由接闪器、引下线和接地体组成。
接闪器(直接截受雷击的避雷针的针尖直径10——12CM长1——2m的圆钢做成).引下线是指连接接闪器
与接地体的金属导体
(必须保证不被雷电流烧断采用6MM的圆钢或不低于35平方毫米的镀锌钢绞线)。
接地体是指埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体(接地体为金属导体其接地电阻不能大于4欧姆)在发电厂和变电所中,避雷针与电器设备的外壳是不能共用一个接地极的;
如果雷击到避雷针上,雷电流通过构架接地引下线流散到地中,由于构架电感和接地电阻的存在,在构架上会产生很高的对地电位,高电位对附近的电气设备或带电的导线会产生很大的电位差。
如果两者间距离小,就会导致避雷针构架对其它设备或导线放电,引起反击闪络而造成事故;
为限制接地导体电位升高,避雷针必须良好接地,并与设备保持一定的距离;避雷针与变配电设备不但不能连接,而且在地面上的空间距离不得小于5米,避雷针接地网与电气设备接地网之间的地下净距离不得小于3米。
避雷线
(主要是保护输电线路也可以用来保护发电厂,变电所)避雷线又称架空地线,架设在杆塔顶部,一根或二根,用于防雷,110-220千伏线路一般沿全线架设。
在雷击不严重的110千伏及较低电压的线路上,通常仅在靠近变电所两公里左右范围内装设避雷线,作为变电所进线的防雷措施。
避雷线一般使用镀锌钢绞线架设,常用的截面是25、35、50、70平方
毫米。
导线的截面越大,使用的避雷线截面也越大。
避雷线也是有三部分组成
金属线.引下线和接地体组成《接地电阻是由接地体附近的土壤电阻决定的但最大不超过30欧姆》
避雷器
作用:防止雷电波沿线路侵入变电所内危害电器设备的绝缘
原理:避雷器与被保护设备并联,当雷电波沿线路传入变电所超过壁垒群殴的保护水平时,避雷器首先对地放电,将雷电压幅值限制在被保护设备雷电压冲击水平以下,使电气设备受到保护。
分类:有5种保护间隙避雷器.管型避雷器.阀型避雷器.磁吹阀式避雷器.氧化锌避雷器。
咱们变电所和线路上用的就是氧化锌避雷器。
三内部过电压
工频过电压谐振过电压操作过电压(在咱们这里预防的方法在真空
开关的下侧并联安装一组氧化锌避雷器但是如果是弧光接地引起的操作过电压用这种方法就不行。
那就必须采用小电流接地选线装置当发生永久性单相接地故障时在整定时间内可以自动报警或断开故障线路)
过电压保护整定原则
3~110kV电网继电保护装置运行整定规程规定:
a) 过电压保护定值应按电容器端电压不长时间超过1.1倍电容器额定电压的原则整定。
b) 过电压保护动作时间应在1min以内
c) 过电压保护可根据实际情况选择跳闸或发出信号
d)过电压继电器宜有较高的返回系数
e)过电压继电器宜优先选用带有反时限特性的电压继电器。