内部过电压
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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。
内部过电压是由于断路器操作、线路或设备发生故障或其他原因,使电力系统工作状况和系统参数发生变化,引起电网内部电磁能量的转化或传递所造成的电压升高。
内部过电压包括工频过电压、操作过电压和谐振过电压。
1.工频过电压常见的几种工频电压升高包括:空载长线路电容效应引起的工频电压升高、接地故障引起的工频电压升高和发电机甩负荷引起的工频电压升高。
工频电压升高一般不会对电力系统的绝缘直接造成危害,但是它在绝缘裕度较小的超高压输电系统中仍受到重视。
这是因为:(1)由于工频电压升高大都在空载或轻载条件下发生,与多种操作过电压的发生条件相同或相似,所以它们有可能同时出现、相互叠加,所以在设计高压电网的绝缘时,应计及它们的联合作用。
(2)工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据,例如避雷器的灭弧电压就是按照电网单相接地时健全相上的工频电压升高来选定的,所以它直接影响到避雷器的保护特性和电力设备的绝缘水平。
2.操作过电压断路器对线路或其他电气没备进行各种正常或故障开闭过程时,产生的电压振荡以及间歇性电弧短路、系统解列、中性点不接地系统的弧光接地等。
典型的操作过电压包括:切除容性负荷引起的过电压、切除空载变压器引起的过电压、中性点不接地系统的电弧接地过电压等。
3.谐振过电压谐振过电压产生的原因是:系统中某一电感和电容元件参数的适当配合,形成产生谐振的振荡回路,在一定条件下,引起网络的线性或非线性的谐振暂态现象。
这种过电压幅值较高,持续时间较长。
谐振过电压按照原理分为线性谐振、铁磁谐振、参数谐振。
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,其铁芯中有气隙)和系统中的电容元件所组成,在正弦电源作用下,当系统自振频率与电源频率相等或接近时,可能产生线性谐振。
谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和系统中的电容元件组成。
受铁芯饱和的影响,铁芯电感元件的电感参数是非线性的,这种含有非线性电感元件的回路,在满足一定谐振条件时,会产生铁磁谐振。
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。
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。