浅议高耗能电力用户操作过电压的防治

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1、浅议高耗能电力用户操作过电压的防治　　(鄂尔多斯电业局大用户管理分局，内蒙古鄂尔多斯017000) 　　摘要：文章阐述了有效地遏制高耗能用户事故、降低用电设备事故给电网主设备带来的冲击是保障电网安全、提高电能利用率、延长高耗能用户连续用电时间、实现增供扩销的重要工作之一，必须采取措施有效遏制手车真空断路器的操作过电压，最大限度地降低用户电气事故率。 关键词：高耗能；操作过电压；电力用户 　　中图分类号：TM711文献标识码：B文章编号：1007—6921(XX)15—0113—01 　　内蒙古电力公司目前正处于飞速发展的时

2、期，在其电力用户当中，高耗能用户占有较大的比重，以鄂尔多斯电业局为例，在全部用电负荷当中，高耗能负荷的比例高达60％。由于高耗能用户的用电地址多选择在变电站附近，并且具有用电容量大，操作频繁，冲击性强的特点，在发生电气故障时，由于供电线路短，短路容量大，给电力系统主设备造成了严重的冲击。所以，有效地遏制高耗能用户事故，降低用电设备事故给电网主设备带来的冲击，是保障电网安全，提高电能利用率，延长高耗能用户连续用电时间，实现增供扩销的重要工作之一。 1电力系统过电压产生的原因及分类 　　电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异

3、常电压升高，属于电力系统中的一种电磁扰动现象。电气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。系统的过电压来自两个方面，其一是雷电和雷击电力系统所引起，称为大气过电压。另一类是系统内部的电磁能量转换所引起，称为内部过电压。 　　内部过电压，包括暂时过电压、操作过电压和谐振过电压。暂时过电压是指其频率为工频或某谐波频率，且在其持续时间范围内无衰减或衰减缓慢的过电压，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

4、电压升高。暂时过电压的起因主要是：接地故障、负载突变、谐振。操作过电压是由于进行断路器操作或发生突然短路而引起的衰减较快持续时间较短的过电压，其特点是波头部分等值频率低，不对称，也不是重复的，通常只有一个极性的一个峰值极其波前时间在选择绝缘时必须考虑。操作过电压的起因通常是：线路合闸与重合闸、故障与切除故障、开断容性电流和开断较小或中等的感性电流、负载突变。谐振过电压是电力系统中电感、电容等储能元件在某些接线方式下与电源频率发生谐振所造成的过电压。常见的有：线性谐振过电压；铁磁谐振过电压；参量谐振过电压。这里主要探讨的是内部过电压中

5、的操作过电压。 　　2手车真空断路器操作过电压的类型及产生的原因 　　断路器的操作过电压是由于电路中存在电感电容储能元件，在断路器操作瞬间释放出能量，在电路中产生电磁振荡而引发的。在感性负载中，这种过电压幅值高，上升陡度快，频率也高，这无疑会对设备不利，严重地威胁着用电设备的安全运行。 　　随着真空断路器研发技术的日臻成熟，具有结构紧凑，动作速度快，分、合闸所需功率小；寿命长，维修工作量少，开断容量大，允许开断次数多，适合于频繁操作的场合，以及不产生高压气体及有毒气体，无火灾及爆炸危险，不污染环境等特点的手车真空断路器迎合

6、了高耗能生产企业的要求，所以当前鄂尔多斯地区的绝大多数高耗能用户都采用了35KV室内型手车真空断路器。但是，真空断路器由于具有高速灭弧能力，在切断电路时，往往在电流过零前被强行开断，在断弧瞬间储藏在负载内的电感与电容之间的电磁能量转换将在负载上产生过电压，这比一般断路器要突出，尤其在最先断开相触头间，有可能因过电压引起电弧重燃，而产生更大的过电压。手车真空断路器操作过电压的类型主要包括以下几种： 2.1截流过电压 　　由于真空断路器灭弧室本身特性的原因，在开断交流电流时，当电流在从峰值下降尚未到达自然过零点时，电弧熄灭、电流突

7、然中断，即常言的截流现象。开断时间越短、截断电流的变化率越大，过电压越高、越危险！这种截流过电压现象并非仅在真空断路器中存在，其他灭弧介质的断路器都可能发生这种现象，只是真空断路器发生截流过电压的几率要远高于其他断路器。研究发现：断路器分闸速度、断路器触头的材料和几何形状与尺寸、灭弧室真空度、开断电极的初始相位、以及开断次数和负荷特性等，都会影响到截流过电压的幅值。 2.2重燃过电压 　　用断路器来关合和开断电力系统某元件时，会出现电弧。关合与开断的电流愈大，电弧就愈强烈，其工作条件也就愈严重。虽然从理论上来说，开断过程出现的

8、电弧可能在交流电流过零点时自然熄灭，但由于电弧一经形成，断口间的绝缘不能立即恢复，此时，只要在断口上加上一个比较低的电压，电弧就会重新形成。 2.3开断容性负载过电压 　　由于真空断路器机械寿命长、少维护等优点与其他类型的断路器相