电力系统过电压介绍
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过电压欠电压低电压过电压、欠电压和低电压是电力系统中常见的故障现象,它们对电力设备和用户带来了很大的危害。
本文将分别对过电压、欠电压和低电压进行详细介绍,并分析其产生原因和对电力系统的影响。
一、过电压过电压是指电力系统中电压超过额定值的现象。
过电压分为暂态过电压和持续过电压两种类型。
暂态过电压是一种短暂的电压波动,通常由突发故障、雷击、开关操作等原因引起。
暂态过电压的持续时间很短,一般不超过数毫秒,但其峰值电压可能达到几倍甚至几十倍于额定电压,对电力设备的绝缘和绝缘材料会产生巨大的冲击。
持续过电压是指电力系统中电压超过额定值并持续较长时间的现象。
持续过电压通常是由于系统负荷不平衡、电源故障、线路短路等原因引起的。
持续过电压对电力设备的绝缘和绝缘材料也会造成损坏,同时还会导致设备过热、电能质量下降等问题。
过电压对电力系统的影响主要体现在以下几个方面:1. 对设备绝缘的破坏。
过电压会使设备绝缘性能下降,甚至破坏绝缘,导致设备损坏或发生故障。
2. 对设备的热损耗。
过电压会增加设备的功率损耗,使设备过热,降低设备的使用寿命。
3. 对电能质量的影响。
过电压会导致电能质量下降,造成电压波动、闪烁、谐波等问题,影响电力设备的正常运行。
4. 对用户的影响。
过电压可能导致用户设备损坏、停机甚至火灾等事故,给用户带来经济损失。
二、欠电压欠电压是指电力系统中电压低于额定值的现象。
欠电压通常由于电源故障、线路阻抗不足、电网负荷过重等原因引起。
欠电压对电力系统的影响主要体现在以下几个方面:1. 电力设备运行不正常。
欠电压会导致设备功率不足,使设备无法正常运行,影响生产和供电质量。
2. 电力设备寿命缩短。
欠电压会增加设备的负荷,使设备过载工作,降低设备的使用寿命。
3. 用户电器损坏。
欠电压会导致用户电器无法正常工作,甚至引起电器损坏。
4. 经济损失。
欠电压会导致生产中断、设备损坏等问题,给用户和企业带来经济损失。
三、低电压低电压是指电力系统中电压低于额定值但没有达到欠电压的现象。
电力系统过电压分析过电压是指电力系统中出现的电压超过额定值或设定范围的瞬时现象。
过电压可能由于线路故障、雷击、开关操作和电气设备故障等原因引起。
过电压对电力系统的安全稳定运行产生重要影响,因此,对电力系统的过电压进行准确的分析和评估是必要的。
一、过电压的分类1. 外部过电压:外部过电压是指来自电力系统外部的电压幅度超过了正常运行时的额定值。
外部过电压的主要原因是雷击,雷击可以通过设备接闪装置和接地装置来减轻其影响。
2. 内部过电压:内部过电压是指电力系统内部某个节点的电压幅值超过了正常运行时的额定值,可能导致电力设备的损坏。
内部过电压包括故障过电压和运行过电压。
二、过电压的影响1. 设备损坏:过电压可能导致设备的击穿,损坏电气设备,特别是对绝缘性能较差的设备,如变压器、继电器和电能表等。
2. 系统不稳定:当过电压较大或持续时间较长时,电力系统可能变得不稳定,导致设备间的电能传递受到影响。
三、过电压分析的方法过电压分析是通过数学模型和计算方法对电力系统的过电压进行仿真和计算,以评估过电压对电力系统的影响,并确定相应的防护措施。
1. 瞬态稳定分析:通过瞬态稳定分析可以确定电力系统在过电压冲击下的稳定性。
该分析主要考虑电力系统的动态过程,包括电压暂降、电流冲击和设备响应等。
2. 静态稳定分析:静态稳定分析主要评估电力系统在过电压下的静态稳定性。
静态稳定分析可以评估过电压对电力系统中各个节点电压和功率的影响。
3. 电磁暂态分析:电磁暂态分析是通过计算每个节点的电压和电流的瞬时变化来评估过电压对电力系统的影响。
该分析主要关注电力系统的电磁暂态响应。
四、过电压防护措施为了减轻过电压的影响并保护电力系统的安全稳定运行,需要采取一定的过电压防护措施。
1. 接闪装置:接闪装置可接地试验系统,通过将过电压引到接闪装置上,从而保护电力设备免受雷击等外部过电压的影响。
2. 绝缘配合:合理选择和配合电力系统的绝缘设备和绝缘材料,提高系统的绝缘能力,防止内部过电压的产生和传播。
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。
电力系统过电压一、电力系统过电压过电压是电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压、可能危害绝缘的异常电压,属于电力系统中的一种电磁扰动现象,是电力系统中电路状态和电磁状态的突然变化所致。
两种类型过电压:1、雷电过电压:直击雷过电压、感应雷过电压2、内部过电压:操作过电压、暂时过电压内部过电压能量来源于系统本身,幅值以系统最大工作相电压幅值Uph.m 的倍数k来表示。
k0值约为1.3-4.0,其大小与系统参数、断路器性能、中性点接地方式等一系列因素有关。
1、操作过电压操作过电压:电力系统由于进行断路器操作或发生突然短路而引起的过电压称为操作过电压。
操作过电压产生的原因:电力系统状态发生突变,使系统从一种电磁状态过渡到另一种电磁状态,在这种过渡中会出现电磁振荡,电磁能与静电能在电感性与电容性元件中以电路固有频率交替转换,以致在电气设备上出现过电压。
常见操作过电压的种类:(1)空载线路合闸与重合闸过电压(2)切除空载线路过电压(3)切断空载变压器过电压(4)弧光接地过电压(1)空载线路合闸与重合闸过电压当断路器突然合上时,在回路中会发生角频率的高频振荡过渡过程,电容C(即线路)上的电压可能达到最大值:1)空载线路合闸过电压如果合闸前电容C 上还有初始电压,合闸后振荡过程中的过电压有可能达到3E m(如采用线路自动重合闸时就可能有这种情况)。
2)重合闸过电压2、切除空载线路过电压空载线路属于电容性负载,由于切断过程中断路器触头间交流电弧的重燃而引起的电磁振荡,使线路出现过电压。
考虑最严重的情况下:(1)工频电流在t1时刻熄灭,此时线路仍保持残余电压Uc=+Em;(2)在t2-t3时间段,高频电弧第一次重燃后熄灭,此时,线路电压经过振荡后达到-3Em;(3)在t4-t5时间段,高频电弧第二次重燃并熄灭,此时,线路电压经过振荡后达到了5Em;(4)如此推演,直至电弧不再重燃、电流最终切断为止。
高压断路器加装并联电阻的作用空载线路合闸时,辅助断口D2先接通,长线经合闸电阻Rb接入电源,振荡得到阻尼。
什么是过电压电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高。
过电压属于电力系统中的一种电磁扰动现象。
电工设备的绝缘长期耐受着工作电压,同时还必须能够承受一定幅度的过电压,这样才能保证电力系统安全可靠地运行。
基本介绍overvoltage过电压种类过电压是指工频下交流电压均方根值升高,超过额定值的10%,并且持续时间大于1分钟的长时间电压变动现象;过电压的出现通常是负荷投切的结果。
电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高,属于电力系统中的一种电磁扰动现象。
电工设备的绝缘长期耐受着工作电压,同时还必须能够承受一定幅度的过电压,这样才能保证电力系统安全可靠地运行。
研究各种过电压的起因,预测其幅值,并采取措施加以限制,是确定电力系统绝缘配合的前提,对于电工设备制造和电力系统运行都具有重要意义。
主要分类过电压分外过电压和内过电压两大类。
外过电压又称雷电过电压、大气过电压。
由大气中的雷云对地面放电二次过电压保护器而引起的。
分直击雷过电压和感应雷过电压两种。
雷电过电压的持续时间约为几十微秒,具有脉冲的特性,故常称为雷电冲击波。
直击雷过电压是雷闪直接击中电工设备导电部分时所出现的过电压。
雷闪击中带电的导体,如架空输电线路导线,称为直接雷击。
雷闪击中正常情况下处于接地状态的导体,如输电线路铁塔,使其电流互感器过电压保护器电位升高以后又对带电的导体放电称为反击。
直击雷过电压幅值可达上百万伏,会破坏电工设施绝缘,引起短路接地故障。
感应雷过电压是雷闪击中电工设备附近地面,在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电工设备(包括二次设备、通信设备)上感应出的过电压。
因此,架空输电线路需架设避雷线和接地装置等进行防护。
通常用线路耐雷水平和雷击跳闸率表示输电线路的防雷能力。
内过电压电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压。
有暂态过电压、操过电压保护器作过电压和谐振过电压。
暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障,使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压,又称工频电压升高。