15.电力系统过电压
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治理过电压的措施过电压是指电路中电压超过额定值的现象,常见的有电力系统中的过电压。
过电压对设备和电路的正常运行会造成严重的影响甚至损坏,因此,采取一定的措施来治理过电压是十分必要的。
本文将从不同角度介绍几种常见的治理过电压的措施。
1. 增加电源的稳定性电源的不稳定性是导致过电压的主要原因之一。
为了增加电源的稳定性,可以采取以下措施:(1) 使用稳压器:稳压器是一种能够将电源输出的电压稳定在一定范围内的电子元件。
通过使用稳压器,可以减小电源波动对电路的影响,从而有效地治理过电压。
(2) 增加电源的容量:通过增加电源的容量,可以提供更稳定的电压输出,减小电网负荷变化对电路的干扰。
(3) 使用UPS电源:UPS电源是一种具有电池备份功能的电源设备,可以在电网电压异常时提供稳定的电源输出,有效地避免过电压对设备的损害。
2. 安装过电压保护装置过电压保护装置是一种能够在电路中检测到过电压时迅速切断电路的设备。
常见的过电压保护装置有:(1) 避雷针:避雷针是一种通过尖端放电来保护建筑物和设备的装置。
当雷电靠近时,避雷针能够迅速将电荷导入地下,避免雷击引起的过电压。
(2) SPD(Surge Protective Device):SPD是一种通过引入电阻、电容和电感等元件来吸收过电压的装置。
当电路中出现过电压时,SPD能够快速将过电压吸收,保护设备的安全。
(3) 熔断器:熔断器是一种能够在电路中出现过电流时迅速切断电路的装置。
在过电压情况下,通常会伴随过电流的出现,熔断器可以起到保护设备的作用。
3. 地线的正确使用地线的正确使用可以有效地降低过电压对设备的影响。
地线的作用是将电路中的故障电流迅速导入地下,保护设备和人身安全。
因此,在安装电路时,应该正确接地,确保地线的连接可靠。
4. 合理设计电路合理设计电路是避免过电压的重要手段之一。
在电路设计中,可以采取以下措施:(1) 使用电压稳定器:电压稳定器是一种能够将输入电压稳定在一定范围内的电子元件。
电力系统过电压分析及预防尹世耀发布时间:2023-05-15T10:19:52.913Z 来源:《中国科技信息》2023年5期作者:尹世耀[导读] 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。
作用于电力系统的过电压,由于过电压的存在,它将使电力系统运行的电气设备绝缘受损戴卡优艾希杰渤铝(天津)精密铝业有限公司天津市前言: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。
作用于电力系统的过电压,由于过电压的存在,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,损毁电力设施,因此必须采取各种措施来限。
按其起因及持续时间,可分为两大类型,一种为雷电过电压,另一种为内部过电压。
在电力系统中,由于断路器操作、故障或其他原因,使系统参数发生变化,引起系统内部电磁能量的振荡转化或传递所造成的电压升高,称为电力系统内部过电压。
1.电力系统的过电压分类电气设备在正常运行时,其绝缘承受电网工作电压。
由于某种原因,如因运行操作、雷击和故障等原因,使电气设备上出现峰值电压超过系统正常运行的最高峰值电压称为过电压。
根据产生过电压的来源,一般分为内部过电压和外部过电压两种。
(1)内部过电压内部过电压是由于电力系统中磁能与电能间的转换,或能量通过电容的传递,以及线路参数选择不当,引起电力系统的状态突然从一种稳态转变为另一种稳态的过渡过程中产生的过电压。
这种过电压是由于系统内部原因而造成并且能量又来自电网本身所以叫内部过电压。
1>内部过电压又可分为操作过电压、谐振过电压和工频过电压。
如操作断路器,切断或合上空载变压器、空载线路则会产生操作过电压。
2>电力系统发生单相接地故障,则会产生谐振过电压。
又如电力系统因事故断线,则有可能产生工频过电压。
(2)外部过电压外部过电压是由于雷击电气设备产生的,又被称为大气过电压或雷电过电压。
此过电压能量来自电网外部的冲击波影响,所以称外部过电压。
【单选题】??1.一般地,电力系统的运行电压在正常情况下不会超过()。
A.额定线电压B.允许最高工作电压C.绝缘水平D.额定相电压标准答案:B【单选题】??2.电力系统过电压分成()两大类。
A.外部过电压和内部过电压BCDABCDABCDABCDABC.操作过电压D.雷电过电压标准答案:C【单选题】??7.外部过电压通常指()过电压。
A.操作B.感应C.雷电D.直接标准答案:C【单选题】??8.内部过电压是在电力系统内部()的传递或转化过程中引起的过电压。
A.电压B.频率C.波形D.能量ABCDABCDABC.距离D.电场强度标准答案:B【单选题】??12.雷电直接击中建筑物或其他物体,造成建筑物、电气设备及其他被击中的物体损坏,雷电的这种破坏形式称为()。
A.直击雷B.感应雷C.雷电波侵入D.雷电的折射与反射ABCDABCD【单选题】??15.雷电波沿着输电线侵入变、配电所或电气设备,造成变配电所及线路的电气设备损坏,这种破坏形式称为()。
A.直击雷B.感应雷C.雷电波侵入D.雷电的折射与反射标准答案:B【单选题】??16.电气设备附近遭受雷击,在设备的导体上感应出大量与雷云极性相反的束缚电荷,形成过ABCDABCDABCDA.接闪器B.接地引下线C.接地体D.接地装置标准答案:A【单选题】??20.在防雷装置中,具有引雷作用的是()。
A.避雷针和避雷器B.避雷针和避雷线C.避雷线和避雷器D.接地体和避雷器标准答案:B【单选题】??21.单支避雷针的保护范围是一个()。
A.带状空间B.圆柱空间C.近似锥形空间D.近似圆台空间标准答案:C【单选题】??22.单支避雷针的高度为h,其地面保护半径是()。
A.1.8hB.1.5hC.2.0hD.A.B.C.DABCD.A.B.C.D.ABCD.消雷器标准答案:B【单选题】??27.避雷线在防雷保护中所起的作用是()。
A.防感应雷B.防高压雷电波C.防直击雷D.防内部过电压标准答案:C【单选题】??28.下列关于避雷线保护角描述正确的是()。
电力系统谐振过电压产生的原因及防范措施摘要电力系统中,厂站因过电压引起故障甚多,特别是谐振过电压,对设备甚至系统安全稳定运行影响大。
分析原因,找出问题,提出防治措施很有必要。
关键词谐振过电压;PT;铁芯饱和;防范措施0 引言我国电力系统分为不同电压等级,35kV及以下配电网采取中性点不接地和经消弧线圈接地方式;110kV及以上配电网采取中性点直接接地方式。
过电压种类多,主要有谐振、雷电和操作过电压;其中谐振过电压较常见,作用时间长、次数频繁、危害大,须采取措施预防。
1 谐振过电压产生原因电网运行中,正常时中性点不接地系统PT铁芯饱和易引起谐振过电压;中性点不接地方式发生单相故障可引起谐振过电压。
运维人员操作或事故处理方法不当亦会产生谐振过电压。
另外设备设计选型、参数不匹配也是谐振过电压产生原因。
2 铁磁谐振为满足电网测量、保护需要,电力系统中配置大量电感电容元件,如:互感器、电抗器等电感元件;电容器、线路对地电容等电容元件。
当进行设备操作或系统故障时,电感电容元件构成振荡回路,在一定条件下产生谐振,损坏设备影响系统。
2.1 原因分析图1某水厂单串接线图,采用接线,110kV系统中性点直接接地,变压器、PT等分相运行,变压器、PT高压绕组接成Y0,该厂多次发生铁磁谐振过电压。
原因:图1 某水电站单串接线图1)故障时产生谐振过电压。
当系统发生单相故障时,因整个电网系统中电感电容元件参数不匹配,两者共同作用,为谐振产生创造条件,最终导致铁磁谐振过电压发生;2)操作时产生谐振过电压。
110kV开关为双断口且并联均压电容,停送电操作时,先拉5012、5013,再拉50126,其他刀闸均接通。
110kV环网通过开关断口电容构成带电磁式PT空母线产生谐振。
2.2 等值电路图该厂输出线路发生单相接地故障,瞬时A相线路产生接地电流,因避雷器参数不匹配,构成谐振回路而产生谐振过电压。
图2 简化电路图如图2,L1是1B一次侧电感,L2是2B一次侧电感,Lm是PT一次侧电感,C0是空长线路对地电容,RL是电阻,k为故障点。