过电压(1)

过电压的分析，分类有：雷电过电压、内部过电压，希望这份脑图会对你有所帮助。

过电压

• 雷电过电压
  • 感应雷过电压
  • 直击雷
• 内部过电压
  • 暂时过电压 （系统电容电感参数配合引起）
    • 工频电压升高
      • 空载长线路电容效应
        • U末＞U首
          • 系统电压等级：500 330 110 220 60及以下 110～154 750 内部过电压倍数：2.4 2.75 3 4 3.5 1.8
        • 工频电压不会超过2.9倍的相电压
        • 工频电压升高的影响因素： 容量越小，电抗越大，过电压升高严重
        • 对于双端电源，断路器操作顺序： 容量大的先合闸容量小的后合闸 切除时候相反
        • 限制过电压的方法
          • 采用并联电抗器
      • 不对称线路
        • 中性点不接地，单相接地时 ， 非故障相上工频电压升高 为额定电压的1.1倍
        • 中心点接消弧线圈接地，单相接地时 非故障相电压接近额定电压
        • 中性点有效接地， 非故障相电压升高 小于等于0.8额定电压
      • 发电机突然甩负荷
        • 主要原因
          • 发电机电动势不能突变
          • 调速器和制动设备的惰性
          • 空载长线路电容效应
      • 限制措施
        • 对于220千伏及以下 不需要采取特殊措施来限制
        • 330到500kv中超高压电网中 采取并联电抗器和静止无功补偿器， 会使过电压数值不会超过1.3~1.4倍的相电压
        • 子主题
    • 谐振过电压
      • 线性谐振（线性电感）
        • 线性电感
          • 如何引起的： 谐振是一种稳态现象， 所以不会在有暂态过程中的产生， 并且可以稳定在过度后产生， 直到破坏谐振条件出现
          • 谐振过电压一般在 35千伏及以下电压中产生
          • 产生条件：wl=1/C
          • 电力系统可能出现的
            • 空载长线路电容效应引起的
            • 中性点非有效接地系统中不对称故障接地时的谐振
            • 消弧线圈全补偿时的谐振
            • 某些传递过电压的谐振
      • 参数谐振
        • 周期电感
          • 原因
            • 系统中某些元件电感发生周期性变化
            • 发动机的自励磁过电压属于参数谐振过电压
          • 措施
            • 设计部分要自激矫正，避开谐振点
      • 铁磁谐振
        • 饱和电感，非周期电感
          • 原因
            • 当元件带有铁芯会出现饱和现象， 电感不再是常数， 而是随着电流或者磁通的变化而变化 当满足一定条件时就会产生铁磁谐振现象
          • 根本原因
            • 铁磁元件的非线性
          • 产生条件
            • 电感和电容的伏安特性曲线必须相交Wl＞W/C
              • 子主题
          • 发生
            • 电磁谐振铁磁固电压往往会发生在空载或者轻载的时候
          • 常见的铁磁
            • 传递过电压
            • 断线引起的谐振过电压
            • 电磁式电压互感器饱和引起的
      • 产生原因：交流电压频率接近于回路的自振频率W=Wo 回路感抗容抗相互抵消，发生串联谐振产生过电压
      • 消除措施：增加回路损耗，R增大，Uc减小
    • 过电压通常指电路中电压超过了其设
  • 操作过电压（开关操作或故障）
    • 切除空载线路
      • 根本原因
        • QF触头间电弧重燃
      • 影响因素
        • 中性点的接种方式非有效接地比有效接地切空载线路是电压高20%
        • QF性能
        • 母线上的出线数
        • 线路负载及电磁式电压互感器
      • 限制措施
        • 采用不重燃断路器：六氟化硫，压缩空气QF， 带油压式灭弧装置的少油QF
        • 加装并联电压分闸电阻
        • 安装避雷器： 在线路首段末端安装磁吹型避雷器
    • 空载线路合闸
      • 根本原因：电容电感的电磁振荡
      • 分类：自动重合闸，或正常重合闸
        • 三相重合闸过电压最严重（过电压等于三倍的相电压）
      • 线路长度和电源容量
        • 容量增大过电压升高
        • 合闸的相位
          • 子主题
        • 线路残余电压的大小和极性
        • 母线上的出线数，出线越长降压越大
        • 线路的损耗
        • 系统参数，电网结构，线路重合闸， 断路器合闸时三相的周期性等因素有关
      • 限制措施
        • 降低工频稳态电压：合理装设并联电抗器
        • 消除和削弱电路残于电压：对于220千伏及以上的大接地系统普遍采用单相重合闸
        • 同电位合闸：装设并联合闸电阻
          • 子主题
        • 安装避雷器（同上）
    • 切除空载变压器
      • 根本原因
        • 流过电感的电流在到达自然零点之前被断路器强行切断
      • 影响因素
        • 断路器性能：灭狐能力越强的断路器对应的切空过电压就会越高
        • 变压器特性：对地电容增大，过电压降低
        • 变压器中性点接地方式：开断三相过电压会比单相高50%
      • 限制措施
        • 在断路器的变压器侧加装避雷器（氧化锌，磁吹型避雷器，非雷雨季节也不能退出运行）
    • 间歇性电弧接地
      • 根本原因
        • 中性点不接地系统中的单相接地电流较大， 接地点电弧不能自熄，而是以断续电弧的形式存在
      • 发展过程
        • 与幅值大小，熄弧时间有关，存在两种
          • 电弧在过渡过程中的高频震荡电流过零时熄灭
          • 电弧要等到工频电流过零时才熄灭
            • 按工频电流过零时分析
              • 健全相的最大过电压为3.5倍
              • 故障相上不存在震荡过程最大过电压倍数等于2
      • 影响因素
        • 电弧熄灭和重燃时的相位
        • 系统的一些相关参数， 考虑线间电容时比不考虑线间电容时的电压小
        • 中性点的接地方式：中性点不直接接地会出现断续电弧接地过电压
      • 限制措施
        • 采用中性点有效接地方式
        • 采用中性点接消弧线圈接地方式
        • 线路过长时可采用分网接地，减小接地电流
  • 操作过电压的特点
    • 持续时间比较短
    • 操作过电压具有强烈的统计性
    • 子主题
    • 子主题
      • 中性点绝缘系统：间歇性电弧接地过电压
      • 中性点直接接地系统：1.3
      • 超高压特高压系统：2
    • 操作过电压是决定电力系统绝缘水平的特征之一
• 内部系统参数变化影响