技能培训专题-高电压技术-电力系统内部过电压.ppt

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1、第九章电力系统内部过电压9.1切除小电感负荷过电压9.2切除小电容负载过电压9.3空载线路合闸过电压9.4间歇电弧接地过电压9.5谐振过电压9.6工频电压升高内部过电压分类第一节切除小电感负荷过电压小电感负荷：空载变压器、消弧线圈、并联电抗器等。断路器灭弧特性：可以快速断开大的感性电流，有很强的灭弧能力，一般在电流过零点灭弧。对于小的电感电流，断路器断开时，电弧较弱，断路器在电流自然过零点之前灭弧，出现截流现象。由于截流，电感中的能量不能突变到零，磁场能将转变为电场能，使电压升高。第一节切除小电感负荷过电压9.

2、1.1产生过电压的基本原理若截流瞬间流过电感的电流为I0，电容上的电压为U0，则电容电感回路的总能量为：第一节切除小电感负荷过电压当全部能量转变为电场能量时，电容上出现电压最大值。在电感电流最大值时截流：Ⅰ0=ⅠmU0=0第一节切除小电感负荷过电压9.1.2影响过电压的因素断路器性能：断路器的截流能力越强，过电压幅值越高，因此，最大截流I0(max)是断路器的一个重要指标。变压器特性：变压器的LT越大，CT越小，则ZT越大，电压幅值越高。第一节切除小电感负荷过电压9.1.3限制过电压的措施从断路器入手，在断路器

3、触头上并联高值电阻，具有阻尼作用和限制激磁电流的作用。从变压器入手，减小变压器的特性阻抗：绕组结构、铁芯材料。采用避雷器保护。第二节切断小电容负载过电压电力系统小电容负载：空载线路、电缆、电容器组电弧的多次重燃是形成这种过电压的原因。这种过电压是选择超高压长线路绝缘水平所考虑的重要因素。第二节切断小电容负载过电压9.2.1产生过电压的过程第二节切断小电容负载过电压9.2.2影响过电压的因素断路器性能：防止或减少电弧重然的次数。电网中性点接地方式：三相断路器分闸不同期造成瞬间的不对称，使某一相的过电压较高。因此，

4、中性点非有效接地系统过电压高20％。多路出线、线路侧由电磁式电压互感器，重燃时，残余电荷迅速重新分布，降低了电压起始值，从而使过电压降低。第二节切断小电容负载过电压9.2.3防止过电压的措施采用不重燃断路器并联分闸电阻线路末端装设避雷器第三节空载线路合闸过电压9.3.1产生过电压的物理过程正常合闸第三节空载线路合闸过电压不计损耗计及损耗第三节空载线路合闸过电压自动重合闸第三节空载线路合闸过电压9.3.2影响过电压的因素合闸相角残余电压回路损耗第三节空载线路合闸过电压9.3.3限制过电压的措施控制合闸相角断路器主

5、触头并联电阻线路末端装设避雷器第四节间歇电弧接地过电压9.4.1过电压发展的物理过程第四节间歇电弧接地过电压t=t1时刻发弧，发弧前瞬间三相电容上的电压分别为：发弧后瞬间三相电容上的电压分别为：过渡过程中振荡最大电压幅值第四节间歇电弧接地过电压t2时刻,工频电流过零，电弧熄灭。熄弧前瞬间三相电容电压在中性点不接地系统中，熄弧后C2、C3上的电荷重新分配，使中性点产生了直流偏移电压。熄弧后瞬间三相电容电压熄弧过程没有高频振荡过程。第四节间歇电弧接地过电压t3时刻若再次发弧，重然前瞬间电压：重燃後瞬间电压过渡过程中

6、最大电压幅值第四节间歇电弧接地过电压9.4.1限制过电压措中性点有效接地中性点经消弧线圈接地第五节谐振过电压9.5.1谐振类型通常认为：系统中的电阻和电容元件为线性元件；电感元件有线性元件、非线性元件和周期性变化的元件。线性谐振：线性电感与电容、电阻串联回路中，感抗与容抗相等时，发生线性谐振；此时回路电流仅由电阻决定。在设计和运行中应设法避开谐振条件。参数谐振：某些元件的电感参数会发生周期性变化。铁磁谐振：含铁芯的电感元件，会出现铁芯饱和现象，从而达到谐振条件。第五节谐振过电压9.5.1铁磁谐振过电压产生机理特

7、点限制措施第六节工频电压升高9.6.1空载线路的电容效应相位系数限制措施第六节工频电压升高9.6.2不对称短路引起的工频电压升高单相接地时，健全相的电压为：第六节工频电压升高9.6.3突然甩负荷引起的工频电压升高在发电机突然失去部分或全部负荷的瞬间，由磁链守恒原理可知，通过激磁绕组的磁通是不会突变的，与其对应的电源电势Ed’仍维持原来大小。很显然，甩负荷前的电感电流对发电机主磁通的去磁效应会突然消失，而空载线路的电容电流对主磁通将起着增磁作用使得Ed’上升，反映为工频电压升高。第六节工频电压升高9.6.3工频电

8、压升高的抑制220kV及以下系统，一般不需采用措施限制工频电压升高。330kV、500kV系统中，应当采取适当措施：合理的电网接线；科学的操作程序；正确采用并联电抗器及静止补偿装置。