供配电系统中的过电压

时间:2023-03-13作者:佚名

  供配电系统过电压分为大气过电压和内过电压两大类。

  1、大气过电压

  大气过电压又称雷电过电压,它是由于供配电系统的设备或建筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压,因其能量来自系统外部,故又称为外部过电压,大气过电压还被称为冲击过电压。当雷云主放电时,由于放电电流为波头很陡、波幅值很高、衰减很快的冲击波,因而作用在物体上形成的冲击过电压对建筑物、人身和设备绝缘都有很大的危害性。由大气中的雷云对地面放电而引起的大气过电压又分直击雷过电压和感应雷过电压两种最基本形式。

  1.1 直击雷过电压

  直击雷过电压是指雷直接击中地线或绕击到导线上,雷电流在接地电阻上或导线的阻抗上的电压降叫直击雷过电压。直击雷电过电压的持续时间约为几十微秒,具有脉冲的特性,故常称为雷电冲击波。直击雷过电压是雷闪直接击中电气设备的导电部分时所出现的过电压。雷闪击中带电的导体,如架空输电线路导线,称为直接雷击。雷闪击中正常情况下处于接地状态的导体,如输电线路铁塔,使其电位升高以后又对带电的导体放电称之为反击。直击雷过电压幅值可达上百万伏,会破坏电工设施绝缘,引起短路接地故障。

供配电系统中的过电压

  图1 直击雷的放电示意图

  直击雷过电压的过程为雷云→雷电先导→迎雷先导→主放电阶段→余辉放电。主放电电流很大,高达几百千安,但持续时间极短,一般只有50~100μs。余辉放电阶段电流较小,约几百安,持续时间约为0.03~0.15s。

  1.2 感应雷过电压

  感应雷过电压是雷击在线路附近的物体或大地上,剧烈的电磁场变化对线路产生静电感应和电磁感应而形成的过电压,最高可达500~600kV。感应雷过电压是雷闪击中电气设备附近地面,在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电气设备上感应出的过电压,这里的电气设备包括二次设备、通信设备等。因此,架空输电线路需架设避雷线和接地装置等进行防护。通常用线路耐雷水平和雷击跳闸率表示输电线路的防雷能力。

供配电系统中的过电压

  2、内部过电压

  内部过电压是由于操作、事故或其他原因引起系统的状态发生突然变化,而出现从一种稳定状态转变为另一种稳定状态的过渡过程,在这个过程中所产生的可能对系统有危险的过电压。这些过电压是由系统内电磁能的振荡和积聚引起的,所以叫内部过电压,又分为暂态过电压、操作过电压和谐振过电压等。

  2.1 暂态过电压

  暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障,使供配电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,又称工频电压升高。暂态过电压常见的有空载长线电容效应、不对称短路接地和甩负荷过电压等三种具体形式。空载长线电容效应,又称费兰梯效应,在工频电源作用下,由于远距离空载线路电容效应的积累,使沿线电压分布不等,末端电压最高;不对称短路接地,三相输电线路L1相短路接地故障时,L2、L3相上的电压会升高;甩负荷过电压,输电线路因发生故障而被迫突然甩掉负荷时,由于电源电动势尚未及时自动调节而引起的过电压。

  2.2 操作过电压和谐振过电压

  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,常见的有空载线路合闸和重合闸过电压、切除空载线路过电压、切断空载变压器过电压和弧光接地过电压等四种具体形式。谐振过电压是供配电系统中电感、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。谐振过电压一般按起因分为线性谐振过电压、铁磁谐振过电压和参数谐振过电压等三种具体形式。线性谐振过电压,指谐振回路中如输电线路的电感、变压器的漏感等由不带铁芯的电感元件或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件和系统中的电容元件所组成;铁磁谐振过电压,指谐振回路中如空载变压器、电压互感器等由带铁芯的电感元件和系统的电容元件组成;因铁芯电感元件的饱和现象,使回路的电感参数是非线性的,这种含有非线性电感元件的回路在满足一定的谐振条件时,会产生铁磁谐振;参数谐振过电压,指由电感参数作周期性变化的电感元件组成回路,当参数配合时,通过电感的周期性变化,不断向谐振系统输送能量,造成参数谐振过电压。

相关阅读

定子接地保护原理与接地保护方案

本文介绍了定子接地保护的工作原理,定子接地保护的方案,包括零序电流定子接地保护、基波零序电压定子接地保护、三次谐波电压型定子接地保护以及外加电源式定子接地保护等。...
2024-03-18

图文并茂,讲讲电动机控制线路的结构特征

交流电动机控制线路主要是指对交流电动机进行控制的线路,根据选用控制部件数量的不同及对不同部件间的不同组合,加上电路的连接差异,可实现多种控制功能。 1 交流电动机控制...
2023-06-25
图文并茂,讲讲电动机控制线路的结构特征

这里有一份关于2017年9月最新水电装修承包价格,值得参考!

2017最新装修工程承包价格,值得参考水电改造,指根据装修配置,家庭人口,生活习惯,审美观念对原有开发商使用的水路,电路全部或部分更换的装修工序。 小编整理了几张图,下...
2023-06-11
这里有一份关于2017年9月最新水电装修承包价格,值得参考!

功率因数表实物接线图

功率因数表三个电压接线柱分别标有UA、UB、UC、两个电流接线柱务标有IA,意思是功率因数表所取电流应与左边电压接线柱所接电压同相。并且与负荷电流同方向的电流互感器二次电流...
2023-06-27
功率因数表实物接线图

二极管限幅电路原理分析

一、 什么是二极管限幅电路? 二极管限幅什么意思?在某些电路中,交流信号用于某个特定电平为了该电平交流输入信号被限制在某些值,用于将信号限制在指定值的电路称为二极管...
2023-05-04
二极管限幅电路原理分析

热销商品

手术衣一次性防护服打农药防尘实验服参观服加厚透气无纺布隔离衣

手术衣一次性防护服,作为一种重要的医疗防护用品,广泛应用于医院、实验室等场所。它采用加厚透气无纺布制成,具有优良的防尘、防污、防病毒能力,能有效保护医护人员免...
14

欧普照明led灯泡e27/e14大小螺口超亮家用节能灯螺旋暖白光球泡

欧普照明LED灯泡,适用于E27和E14两种常见螺口,是您家用照明的理想选择。这款灯泡采用先进LED技术,亮度超群,瞬间点亮,无需等待,为您提供明亮舒适的光环境。同时,它节能环...
3.59

LED柜内照明灯 AC220V 4W 7W配电箱导轨式 LL10-W 高压柜内照明灯

LED柜内照明灯AC220V 4W/7W配电箱导轨式LL10-W是一款专为高压柜、配电箱等封闭电气设备设计的紧凑型照明产品。采用高效LED光源,功耗低(4W/7W可选),亮度高,寿命长,节能...
7

密封胶条包邮耐磨耐高温耐腐蚀圆柱棒丁晴/氟胶实心硅胶胶条红色

本品采用优质丁腈橡胶(NBR)或氟橡胶(FKM)及实心硅胶材质制成,呈红色圆柱棒状,具备卓越的耐磨、耐高温(-40℃至+200℃以上,氟胶可达250℃)、耐腐蚀性能,适用于酸、碱、油类等...
1

小木锤木锤子实木木榔头圆头木锤实木棰木头锤子木柄锤黄檀手工锤

小木锤采用优质黄檀木精心打造,通体实木结构,质地坚硬、纹理细腻,手感温润舒适。圆头设计兼顾敲击与整形功能,适用于木工、雕刻、家具组装及日常维修等场景。木柄经精...
3.4

网站栏目