电力装置过电压保护技术研究

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1、电力装置过电压保护技术研究：比较了几种常用于电力系统高压装置中的传统过电压保护设备在保护间隙、阀型避雷器和无间隙氧化锌避雷器等方面的过电压保护特点，从电力装置本身的过电压保护技术、电力技术对其他设备进行过电压保护两个方面，论述了当今电力装置过电压保护的一些措施及其分类，并就电力装置过电压保护技术进行了总结与展望。　　关键词：电力电子装置；晶闸管；无间隙避雷器；金属氧化物避雷器　　Abstract:pareseveraloftenusedinpohighpressureinstallationsinthetraditionalovervoltagerelayingpro

2、tectionequipmentinprotectiongap,valvetypelightningarresterandnoclearancezincoxidelightningarresterofprotectionagainstovervoltagecharacteristics,frompoeofthemeasuresandclassification,andmarizedanddiscussed.　　Keyent;Thethyristor;Noclearancelightningarrester;Metaloxidelightningarrester　　　　

3、　　TM762A:　　　　近年来，随着晶闸管电力电子器件所具有的连续可调、响应速度快等优点在电力系统中得到了广泛应用，但相对于传统的电力设备而言，由于电力电子元器件对各种暂态电压、电流及其变化率等要求较为严格，因此在设计中要十分注意元器件级和装置级的各种保护措施，使电力电子器件能承受各种可以预见的暂态电压、电流及其变化率。电力电子器件具有快速可控性及短时承载能力较强的特点，如晶闸管短时承受浪涌电流的能力可高达20倍额定电流的水平，若能充分利用其特点，电力电子器件本身在电力电子装置中既可以作为过压保护方案的一部分，也可以做成独立的电力电子过压保护设备。　　1无间隙氧化锌

4、避雷器及晶闸管特点　　1.1无间隙金属氧化物避雷器　　无间隙金属氧化物避雷器（MOV）的全V-I特性可分为3个典型区域。第1区域为低电场区，即预击穿区，电流密度与电场强度的1/2次方成比例，非线性系数α较高，α≈0.1～0.2；第2区域为中电场区，即击穿区，相当于U=CIα表示的非线性区域,大大降低，α≈0.015～0.05，第3区域为高电场区，即饱和区，ZnO晶粒的固有电阻起支配作用，I∝U,V-I特性曲线向上翘。通常将（MOV）并联在设备的两端,即可对设备进行过压保护。在第2区域内，MOV两端电压的微小变化能导致流过MOV的电流发生很大变化，这时MOV具有较低的电

5、阻特性，能在大电流通过时吸收很大的能量，从而抑制过电压。　　1.2晶闸管　　晶闸管加上正常阳极电压后。还必须加上门板触发电压UGT，以产生足够的门极触发电流IGT，才能使晶闸管从阻断状态触发为导通状态。晶闸管一旦触发导通后，门极完全失去控制作用，此时由于晶闸管具有较低的导通压降和较高的热容，晶闸管短时可流过高达20倍额定电流的浪涌电流。要关断已经导通的晶闸管，必须使阳极电流IA小于维持电流IH。晶闸管加反向阳极电压时，不管门极是否施加电流，晶闸管都不能导通，这就是晶闸管的单向可控导电性。在有些过压保护措施中，正是利用了晶闸管的可控和耐短时火电流冲击的特点，来对晶闸管阀

6、本身及其他设备进行保护的。　　2电力电子装置过电压保护　　下面以高压直流输电装置、静止无功补偿装置、晶闸管控制串联补偿装置、晶闸管保护串联电容器等电力电子装置为例，介绍电力电子装置过压保护措施。　　2.1无间隙MOV并联保护措施　　该保护方法通常将无间隙MOV并联在被保护设备的两端，利用MOV的电压电流非线性特性，将可能产生过电压的能量通过MOV消耗掉，从而使被保护设备免受过压的冲击。在当今的高压直流输电的换流站中，无论是交流侧的母线、交流滤波器，还是直流侧的晶闸管阀、换流单元、直流滤波器以及平波电抗器等，一般均采用无间隙MOV进行过电压保护。有关高压直流输电换流站M

7、OV的配要可见