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操作过电压对变电站综合自动化装置的危害模版电力变电站作为电力系统的重要组成部分，具有起配电、变压、输电、接地等关键功能。
为了保障电力系统的稳定运行，变电站综合自动化装置被广泛应用于电力变电站中。
然而，电压过高或过低等操作过电压状况可能给变电站综合自动化装置带来严重的危害。
本文将探讨操作过电压对变电站综合自动化装置的危害，并提出相应的防范措施。
一、对综合自动化装置的直接危害1. 电气元件损坏：操作过电压可导致电气元件受到过电压冲击而损坏，例如继电器、控制器等。
当电气元件损坏时，综合自动化装置可能无法正常工作，从而影响变电站的自动化控制功能。
2. 设备断电：变电站综合自动化装置通常依赖于电源供电。
若操作过电压导致电源系统损坏或短路，可能导致综合自动化装置断电，进而使得变电站无法进行自动化控制、监测和保护。
3. 冲击损坏逻辑电路：操作过电压可能引发电气设备内部的电弧现象，进而使得综合自动化装置的逻辑电路受到过大的电流冲击，从而损坏逻辑电路。
4. 数据丢失：综合自动化装置通常会采集和记录变电站运行数据，以供分析和运维人员使用。
然而，当操作过电压导致综合自动化装置异常关机或重启时，可能会导致数据丢失，从而对运维工作造成困扰。
二、对综合自动化装置的间接危害1. 控制逻辑错误：操作过电压可能引发综合自动化装置内部的控制逻辑错误，导致装置无法正确响应运行状态变化，使得变电站的自动化控制无法正常工作。
这可能会增加人为操作的风险，严重时还可能导致事故的发生。
2. 瞬态过电压冲击：操作过电压可能在综合自动化装置内部产生瞬态过电压冲击，使得保护装置误动作，从而导致变电站设备停运甚至损坏。
3. 电磁干扰：过高或过低的操作电压还可能导致电磁干扰，影响综合自动化装置的正常运行。
这种电磁干扰可能通过传导或辐射方式影响到综合自动化装置的传感器、控制单元等关键部件，使得其失去准确度或鲁棒性，间接影响到整个变电站的自动化控制。
为了有效防范操作过电压对变电站综合自动化装置的危害，应采取以下措施：1. 安装过电压保护装置：在综合自动化装置的供电回路上安装过电压保护装置，能够在过电压发生时及时对电路进行保护，防止过电压对装置产生严重危害。
华中科技大学研究生课程考试答题本考生姓名**考生学号****系、年级*************类别硕士考试科目高电压测试技术考试日期2012年12 月15 日目录一、设计要求................................................................................. - 1 -二、冲击电压发生器的设计 .......................................................... - 1 -2.1原理分析 (1)2.2、设计回路图 (3)2.3、参数计算 (4)2.3.1、负荷电容，冲击电容的选取以及效率的估算 ....................................- 4 -2.3.2、波头电阻，波尾电阻，充电电阻，保护电阻的选取 ........................- 6 -2.3.3、试验变压器的选择 ................................................................................- 7 -2.3.4、硅堆选择 ................................................................................................- 9 -2.3.5、球隙的选择 ......................................................................................... - 10 -2.3.6、绝缘支撑件的选择 ............................................................................. - 11 -2.3.7、固有电感的估算 ................................................................................. - 11 -三、仿真实验及结果 ................................................................... - 13 -3.1、不考虑杂散参数的仿真 ........................................................................ - 13 -3.2、考虑杂散参数的仿真 ............................................................................ - 14 -3.3、对参数进行改进 .................................................................................... - 17 -四、测量系统设计 ....................................................................... - 18 -4.1分压器选型、参数与结构设计，电缆以及匹配阻抗的选择 (18)4.2考虑高压引线的影响 (21)4.3测量仪器的选择 (21)五、冲击电压发生器以及测量系统的总体结构.......................... - 22 -六、设计小结............................................................................... - 22 -一、设计要求设计一个标称电压为1500KV的冲击电压发生器及其测量系统，并且满足以下要求：1.产生1.2/50us的标准雷电冲击波；2.冲击电压发生器中计算所用元器件的参数，进行结构设计及杂散参数分析；测量系统中的结构设计、参数、分压器选型选取；3.考虑杂散参数的仿真分析及参数改进；二、冲击电压发生器的设计2.1 原理分析电力系统中的电力设备除了要承受正常情况下的工作电压以外，还要考虑在雷电冲击波作用下的承受能力，以应对环境变化所带来的影响。
冲击放电电流的峰值,电荷量、比能量的关系
冲击放电是一种电现象，它在不同的环境中产生不同的效果。
冲击放电的峰值电流、电荷量和比能量之间存在着一定的关系。
我们来了解一下冲击放电的概念。
冲击放电是指在电压突然升高或降低的瞬间，电荷在导体中流动形成的瞬时电流。
冲击放电常见于雷击、电气设备故障等情况中。
冲击放电的峰值电流是指在放电过程中电流达到的最大值。
峰值电流的大小与放电源的电压、导体的电阻以及放电路径的特性有关。
一般来说，电压越高，导体的电阻越小，放电路径越短，冲击放电的峰值电流就越大。
峰值电流的大小决定了放电的强度和破坏力。
冲击放电的电荷量也是一个重要的指标。
电荷量是指在放电过程中通过导体的电荷的总量。
电荷量的大小与放电源的电压、导体的电阻、放电时间以及放电路径的特性有关。
一般来说，电压越高，导体的电阻越小，放电时间越长，冲击放电的电荷量就越大。
电荷量的大小决定了放电的能量和影响范围。
比能量是指单位电荷量所释放的能量。
在冲击放电中，比能量可以用来衡量放电的强度和破坏力。
比能量的大小与峰值电流和电荷量有关。
一般来说，峰值电流越大，电荷量越大，比能量就越高。
比能量的大小决定了放电的能量密度和对物体的破坏程度。
冲击放电的峰值电流、电荷量和比能量之间存在着一定的关系。
峰
值电流和电荷量的大小决定了放电的强度和破坏力，而比能量则可以用来衡量放电的能量密度和对物体的破坏程度。
在实际应用中，我们需要根据具体情况来控制冲击放电的峰值电流、电荷量和比能量，以确保设备的安全运行和人身安全。
第一章一 带电质点的产生1质点的来源有两个：一是气体质点本身发生游离；二是位于气体中的金属发生表面游离。
2气体质点游离所需的能量成为游离能。
3金属表面游离所需的能量成为逸出功。
4游离有四种方式，①碰撞游离②光游离③热游离④表面游离二 带电质点的消失（形式）1带电质点的扩散2带点质点的复合3带点粒子在电场的驱动下作定向运动，在到达电极时，消失于电极上而形成外电路 的电流。
三 自持放电：均匀电场小气隙的放电，在电压较高时，即使取消了外界射线的作用，也能使放电靠外施电压自行维持下去，成为自持放电。
四、汤申德理论结论 ;①气隙的击穿电压与阴极材料和气体性质有关。
②均匀电场气隙的击穿电压不仅与气隙S有关，还和气体分子相对密度δ有关，是δ与S乘积的函数。
五 汤申德理论在长气隙放电中不适合原因1电离出的空间电荷对气隙电场的畸变汤申德没有考虑2没有考虑光子在放电过程中的作用。
六 流注的形成外施电压为气隙的最低击穿电压时，初崩辐射出来的光子照射到主崩尾部或头部产生二次电子崩，二次电子崩头部的电子与初崩的正空间点和汇合成为充满正负带电质点的混合通道，这个正电荷多余负电荷的混合通道称为流注通道，简称正流注。
外施电压比气隙的最低击穿电压高的多事，主崩头部发出的光是前方及尾部的部分中性点光游离，前方的光电子在畸变的电场作用下，向阳极运动产生二次电子崩，初崩头部负电荷与二次电子崩尾部正电荷汇合形成由阴极向阳极发展的负流注。
七 棒—板电极的极性效应对棒—板电极，在棒为不同极性时，由于空间点和对气隙的电场影响不同，从而将导致其击穿电压和电晕起始电压不同，这种现象成为棒—板电极的极性效应。
棒正板负时的击穿电压低于同间隙棒负板正时的击穿电压，而电晕其实电压则相反。
八 雷电冲击50%击穿电压（U50%）为了知道在冲击电压下空气间隙的击穿电压，应使波形保持不变，逐渐升高电压幅值。
在多次施加电压时，击穿有时发生，有时不发生。
施加电压越高，多次施加电压时气隙击穿的百分比越大。
变电所二次回路的操作过电压范本操作过电压是指变电所二次回路在正常运行过程中由于操作失误、设备故障或其他原因引起的电压超过了额定值的暂态过程。
操作过电压是变电站运行中较为常见的异常情况之一，如果不及时处理，会对变电站设备和电力系统的安全稳定运行造成很大的威胁。
操作过电压主要分为以下几种类型：1. 活动冲击：短路发生后，所产生的交变电流引起的过电压。
2. 自励式超电压：受电线的电感、电容和电阻等因素影响所造成的额定电压的上下波动。
3. 非自励式超电压：由于电力系统突然发生故障（如大负荷突然失去）而产生的过电压。
4. 外部干扰：如雷击、电闪、地阻上升等造成的过电压。
下面将具体介绍变电所二次回路的各类操作过电压范本，以便更好地理解操作过电压的特点和防范措施。
一、活动冲击过电压范本：活动冲击过电压是由于二次回路中出现短路或故障，在发生故障时电流突变而产生的过电压。
其特点是时间较短，峰值较高。
1. 单相短路过电压：当二次回路某一相短路时，其他两相的电流会突然变为零，导致电流突变，进而引起短暂的过电压。
2. 双相短路过电压：当二次回路两相同时发生短路时，无法通过计算得到过电压峰值，一般需要进行现场测试。
3. 三相短路过电压：当二次回路三相均发生短路时，短路电流突变会引起较高的过电压，峰值较大。
根据短路电流的大小和传输距离等参数进行远距离传输的过电压计算。
二、自励式超电压范本：自励式超电压是由于电力系统负荷变动等原因引起的电压波动。
其特点是频率低，波动较为平缓。
1. 突变型自励超电压：当电力系统突然发生故障（如大负荷突然失去）时，会引起电压的瞬间突变。
2. 渐变型自励超电压：在负荷变动时，由于电感和电容的存在，会引起电压的缓慢上升或下降，引起电力系统的超电压。
三、非自励式超电压范本：非自励式超电压是由于外部原因（如雷击、电闪等）引起的过电压。
其特点是波动频率高，峰值较大。
1. 雷电冲击超电压：由于雷击或电闪等原因，使得电力系统受到雷击冲击，引起电力系统瞬间高压脉冲。
冲击电压发生器原理、试验和设计
1. 原理：
冲击电压发生器是一种产生高电压脉冲的设备，其工作原理是利用存储电容器充电，通过开关产生高频电流，在自感线圈中产生瞬时的高电压脉冲，从而实现产生高电压脉冲的目的。
2. 试验：
冲击电压发生器的试验主要是在其输出端口和实验对象之间接通测试电路，通过测量电路中的电流、电压等参数，来检测冲击电压发生器的输出电压是否符合要求，以及判断实验对象的耐压能力。
3. 设计：
冲击电压发生器的设计主要包括以下几个方面：
（1）选择适当的电容器，根据输出电压、脉冲宽度等要求确定其电容值；
（2）选配合适的开关器件，如IGBT、MOSFET等；
（3）设计自感线圈，根据需要选择合适的导线直径、匝数等参数；
（4）选用适当的电源和控制电路，在保证输出电压稳定的同时，控制冲击频率、脉冲宽度等参数。
