高电压与绝缘课程论文正稿

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1、word格式文档(2015-2016学年夏季学期)研究生课程论文课程论文题目：电力系统的过电压保护与绝缘配合课程名称高电压技术课程类别□学位课■非学位课任课教师所在学院学科专业姓名（本人签字）学号提交日期注意事项：1、以上各项由研究生认真填写；2、研究生课程论文应符合一般学术规范，具有一定学术价值，严禁网上下载或抄袭；凡检查或抽查不合格者，一律取消该门课程成绩和学分，并按有关规定追究相关人员责任；3、论文得分由批阅教师填写（见封底），并签字确认；批阅教师应根据作业质量客观、公正的在文后签写批阅意见；4、原则上要求所有课程论文均须用A4纸打

2、印，加装本封面封底，左侧装订；5、课程论文由各学院（部）统一保存，以备查用。4、卷纸不够写，可另附纸。专业资料整理word格式文档电力系统的过电压保护与绝缘配合摘要：在电力系统中，过电压与绝缘既相辅相成，同时又是一对矛盾。各种高压电气设备长期处于工作电压之下，会受到多种短时过电压的作用，如雷电过电压和操作过电压等。因此就要求设备的绝缘不仅要能够承受工作电压的长期作业，还必须能够承受可能出现的各种短时冲击性过电压。这就要求对过电压保护和绝缘选择进行综合的考虑。本文主要介绍了电力系统中几种常见过电压的产生及其相应的保护措施，并简要介绍了输电线

3、路和变电所的绝缘配合。关键词：电力系统；过电压；绝缘配合；保护措施1.引言电力系统的绝缘包括发电厂、变电所电力设备的绝缘以及输电线路的绝缘。它们在运行中将会承受正常工作时的工作电压，以及各种原因引起的暂时过电压，如操作过电压、谐振过电压、大气过电压等[1]。电气设备的作用、电压等级等因素将决定设备的绝缘与这些电压的关系，或者说将决定绝缘水平主要依据哪种电压确定，也就是绝缘配合的问题。电力系统绝缘配合包括输电线路的绝缘配合和变电所的绝缘配合。所谓绝缘配合，就是综合考虑系统中可能出现的各种电压、保护装置特性及设备的绝缘特性，确定设备的水平，从

4、而使设备的绝缘故障率降低到技术、经济上都可以接受的水平[2]。一方面，正常工作情况下系统将承受工频电压，设备绝缘水平要保证设备在工频电压作用下能够正常工作；而过电压幅值一般都超过工频电压，这就要求设备绝缘应能在保护设备配合下保证设备安全。所以，设备绝缘水平应该以哪种电压为设计依据就需要多方考虑。另一方面，绝缘水平与投资是成正比的，绝缘水平越高，投资越大。为了节约投资，应该尽可能做到在较低的绝缘水平上保证设备的安全运行。2.过电压的产生通常情况下，电力系统处于正常的工作状态下，系统的运行也正常，此时电气设备在额定电压下是处于绝缘的状态的。而

5、一旦遭遇雷击或者由于操作不当、仪器发生故障或者参数配置不合理等原因，造成系统中某区域的局部电压升高而超出设备正常的运行范围称之为过电压。过电压一般可以分为内部过电压和大气过电压两种[3]。专业资料整理word格式文档2.1内部过电压内部过电压一般是因为在对电气设备进行操作的过程中，由于人为的原因而导致的操作失误，或者是线路在使用时由于长时间无人管理而发生了短路或者接地现象，从而使局部电压突然上升而超出了规定的范围。总结来说，内部过电压的产生根源在电力系统内部，它通常是由于系统内部电磁能过度集中和发生震荡所引起的。一般将内部过电压分为暂态过

6、电压和操作过电压。暂态过电压就是在运行的过程中，由于系统自身的运行故障而造成的过电压，其持续时间较长，可分为工频过电压和谐振过电压两种；而操作过电压是在对设备进行操作的过程中，由于人为原因导致的操作失误而使电压上升，其主要的特点就是随机性较强，持续时间一般在0.1s内，较暂态过电压短得多。2.2大气过电压大气过电压又称为外部过电压，一般被划分三种情况：感应雷引起的过电压、直接雷引起的过电压和侵入波引起的过电压。由这三种方式引起的过电压在时间上比较短，但是所带来的冲击力是非常大的，对于电力系统所造成的伤害非常强，它们所引发的破坏程度和雷电的

7、强度有着非常大的关系的，与设备在电压上的等级关系不大。直击雷过电压和感应雷过电压都是雷电过电压[4]。直击雷过电压由雷电流通过被击物在阻抗上产生的压降和兼有雷电通道的电磁场的感应电压共同组成，其幅值极高；感应雷过电压是在输电线路附近地面遭到雷击时，由于电场和电磁场的剧烈变化形成的过电压，这种过电压多数为正极性，波前时间约为l0us，其幅值一般不大于500kv，对60kv以下的线路有击穿的危险。3.过电压保护3.1工频过电压保护导致工频电压升高的原因主要有三个：一是空载长线的电容效应；二是不对称短路引起的工频电压升高；三是甩负荷引起的工频电

8、压升高。对应产生工频电压升高的主要原因，限制工频过电压的措施主要有以下几个[5]：①并联高压电抗器，以此来补偿空载线路的电容效应；②运用静止无功补偿器来补偿空载线路电容效应；②对变压器中性点直