理论教育 如何避免电气设备和线路的过电压?

如何避免电气设备和线路的过电压?

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:但是,由于操作方式、故障、运行方式的改变或雷击等原因,在电气设备或线路上可能暂时出现超过正常工作电压并危及设备和线路绝缘的电压升高,此种现象称为过电压。最常见的谐振过电压是发生在中性点不接地系统中的电磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压。

如何避免电气设备和线路的过电压?

1.过电压

电气设备正常运行时,其绝缘承受的是电网工作电压。但是,由于操作方式、故障、运行方式的改变或雷击等原因,在电气设备或线路上可能暂时出现超过正常工作电压并危及设备和线路绝缘的电压升高,此种现象称为过电压。

过电压按其能量来源可分为两大类,即内部过电压和外部过电压。内部过电压因操作、故障、谐振、运行状况变化而激发;由于电力系统内部电磁能量的转化或传递引起电压升高,其能量源于电力系统内部,故称为内部过电压。外部过电压系雷击造成电气设备或线路的电压升高,是电力系统外部能量所致,故称为外部过电压(又称为大气过电压)。

2.内部过电压

内部过电压根据其发生的原因不同,又分为工频电压升高、操作过电压和谐振过电压。

(1)工频电压升高的例子之一是在中性点接地系统中,发生单相接地故障时,非故障相对地的电压升高;当金属性接地故障时,其值可达相电压

(2)操作过电压是电力系统中的开关操作、负荷骤变或由于故障出现断续性电孤所引起的过电压,这类过电压的常见例子有切断并联电容器,切断空载变压器或切、合空载长线路等。

(3)谐振过电压是电力系统中的电路参数在特定组合时发生谐振所引起的过电压。最常见的谐振过电压是发生在中性点不接地系统中的电磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压。(www.daowen.com)

运行经验证明,内部过电压一般为电力系统正常运行时额定电压的3~3.5倍。

3.外部过电压

外部过电压又称为大气过电压,是由于电力系统中的设备或构筑物遭受直接雷击或雷电感应而产生的过电压,故也称为雷电过电压。

这种过电压又分为直击雷过电压和感应雷过电压。

(1)直击雷过电压是雷电直接击中电气设备、线路或建筑物,强大的雷电流通过目标物体泄入大地,在目标物体上产生较高的电压降。由于雷电流高达数万乃至数十万安,直击雷过电压可达数千千伏。

(2)感应雷过电压又分为静电感应电磁感应两种。静电感应是指雷云在接近它的建筑物、线路、设备或金属管道上感应出异号束缚电荷,当雷云对其它地面目标放电时,上述物体(如架空线路)上的电荷失去束缚而形成自由电荷,并以电磁波的形式向导线两端高速传播。它不仅在线路上产生过电压,而且沿线路侵入变电所或用户而造成危害。电磁感应过电压则是雷击线路或地面目标时,强大的雷电流产生变化率很高的电磁场,在附近的金属物体上感应出过电压。

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