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电力系统内部过电压有哪些

内部过电压是因为断路器操作、线路或设备发生故障或其他缘故原由,使电力系统事情状况和系统参数发生变更,引起电网内部电磁能量的转化或通报所造成的电压升高。

内部过电压包括工频过电压、操作过电压折衷振过电压。

1.工频过电压

常见的几种工频电压升高包括:空载长线路电容效应引起的工频电压升高、接地故障引起的工频电压升高和发电机甩负荷引起的工频电压升高。

工频电压升高一样平常不会对电力系统的绝缘直接造成迫害,然则它在绝缘裕度较小的超高压输电系统中仍受到注重。这是由于:

(1)因为工频电压升高大年夜都在空载或轻载前提下发生,与多种操作过电压的发生前提相同或相似,以是它们有可能同时呈现、互相叠加,以是在设计高压电网的绝缘时,应计及它们的联相助用。

(2)工频电压升高是抉择某些过电压保护装配事情前提的紧张依据,例如避雷器的灭弧电压便是按照电网单相接地时健全相上的工频电压升高来选定的,以是它直接影响到避雷器的保护特点和电力设备的绝缘水平。

2.操作过电压

断路器对线路或其他电气没备进行各类正常或故障开闭历程时,孕育发生的电压振荡以及间歇性电弧短路、系统解列、中性点不接地系统的弧光接地等。范例的操作过电压包括:切除容性负荷引起的过电压、切除空载变压器引起的过电压、中性点不接地系统的电弧接地过电压等。

3.谐振过电压

谐振过电压孕育发生的缘故原由是:系统中某一电感电容元件参数的适当共同,形成孕育发生谐振的振荡回路,在必然前提下,引起收集的线性或非线性的谐振暂态征象。这种过电压幅值较高,持续光阴较长。谐振过电压按照道理分为线性谐振、铁磁谐振、参数谐振。

谐振回路由不带铁芯的电感元件(如输电线路的电感、变压器的漏感)或励磁特点靠近线性的带铁芯的电感元件(如消弧线圈,其铁芯中有气隙)和系统中的电容元件所组成,在正弦电源感化下,当系统自振频率与电源频率相等或靠近时,可能孕育发生线性谐振。

谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和系统中的电容元件组成。受铁芯饱和的影响,铁芯电感元件的电感参数长短线性的,这种含有非线性电感元件的回路,在满意必然谐振前提时,会孕育发生铁磁谐振。

谐振回路由电感参数作周期性变更的电感元件(如凸极发电机的同步电抗在Xd-Xq间周期变更)和系统电容元件(如空载线路)组成时。当参数共同恰当时,经由过程电感的周期性变更,赓续向谐振系统运送能量,将会造成参数谐振。

内部过电压的能量滥觞于电网本身,是在电网额定电压根基上孕育发生的,以是其幅值与电网额定工频电压基础上成正比。一样平常把内部过电压幅值与电压运行最高相电压幅值之比,定义为内部过电压倍数,以K表示。过电压倍数K的大年夜小与电网的布局、系统容量、参数、中性点运行要领、断路器的机能、母线上出线回数以及电网的运行要领、操作要领等身分有关。

内部过电压持续光阴相对运行电压来说要短得多,然则假如幅值太高,会造成电气设备的毁坏,影响系统的平安稳定。

内部过电压具有统计规律,钻研各类内部过电压呈现的概率及幅值的散播对付确定电力系统的绝缘水平有紧张的意义。表4-1是内部过电压的过电压倍数和持续光阴的统计特性。

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