过电压保护
过电压保护
2．谐振过电压 当谐振过电压发生在铁磁电感与电容组成 的电路中时，称为铁磁谐振电路，有可能 出现过电压事故。
特点:过电压持续时间较长，频率低 . 会引起电压互感器损坏和阀型避雷器爆炸。
防止措施 :电压互感器组采用V/V接线
3．操作过电压
操作过电压是指电力系统中由于操作或事 故，使设备运行状态发生改变,引起振荡， 从而产生过电压。
二.两支避雷针的保护范围 两针间距离D与针高h之间比D/h不宜大于5。
三.多支避雷针的保护范围 各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度
bｘ≥０则全部面积受到保护。
第三节雷电侵入波防护
防止感应雷过电压和雷电侵入波对变电所 设备绝缘造成击穿损坏，应采取措施减少 近区雷击闪络，避免出现过分强烈的感应 雷多电压。
针或避雷线。 高压长线路空载运行时，末端电高 .
在甲设备的接线端子上标出乙设备接线端 子编号，乙设备的接线端子上标出甲设备接线端子编号
高压长线路空载运行时，末端电压高 .
一.单支避雷针的保护范围 普通阀型避雷器（适用大气过电压保护）
防止措施 :电压互感器组采用V/V接线
KS
KD
KG
例：某避雷针高20m，则该避雷针在8m的高 在中性点不接地系统中发生单相不稳定电弧接地时，可能产生过电压，一般把这种过电压称为电弧接地过电压。
4. 雷电反击过电压
雷云对电力架空线路的杆塔顶部放电，线路绝缘子有可能 产生击穿，对导线放电，这种情况称为雷电反击过电压。
5.感应雷过电压
感应雷过电压是指在电气设备（例如架空电力线路）的附 近不远处发生闪电，虽然雷电没有直接击中线路，但在导 线上会感应出大量的和雷云极性相反的束膊电荷，形成雷 电过电压。
过电压保护名词解释
过电压保护名词解释
过电压保护是一种用于保护电子设备免受过高电压的损坏的技术。
当电子设备接收到超过其额定电压的电压时，该设备可能会受到永久性损坏或临时性故障。
过电压保护技术可以防止这些问题的发生。
过电压保护技术有多种形式。
其中一种形式是使用过压保护器。
过压保护器是一种电子元器件，它可以在电压超出其限制时自动切断电路。
这样可以保护设备免受过电压的损害。
另一种形式是使用电压稳压器。
电压稳压器是一种电子元器件，它可以将电压稳定在设定值以下。
这种技术特别适用于需要稳定电压的设备，如计算机和其他精密设备。
还有一种形式是使用瞬变电压抑制器。
瞬变电压抑制器可以在电压瞬间变化时快速响应，并限制电压上升的幅度。
这种技术适用于瞬间电压尖峰较高的设备，如发电机或变压器。
总之，过电压保护技术可以保护设备免受过高电压的损害。
这种技术在电子设备中广泛使用，以确保设备的正常运行和延长设备的寿命。
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电气一次设备过电压保护措施探讨
电气一次设备过电压保护措施探讨随着电气设备的普及和使用，过电压对电气设备造成的损害也越来越严重。
为了保护电气设备免受过电压的影响，人们逐渐意识到了过电压保护措施的重要性。
本文将围绕电气一次设备过电压保护措施展开探讨，旨在帮助读者了解过电压保护的相关知识，并提供有效的保护措施，以保护电气设备的安全运行。
一、过电压的危害过电压是指电压超出设备额定工作电压范围的现象，它可能是由于雷电、操作失误、设备故障等原因引起的。
过电压对电气设备造成的危害主要表现在以下几个方面：1. 设备损坏：过电压会导致电气设备内部元件的击穿，损坏设备的绝缘系统，甚至引发设备的火灾爆炸。
2. 工作不稳定：过电压会导致设备的工作不稳定，甚至直接影响设备的正常工作。
3. 缩短设备寿命：长期受到过电压的影响，会导致设备元件的老化加剧，缩短设备的使用寿命。
4. 安全隐患：过电压可能导致设备的突发故障，给人员和设备造成安全隐患。
过电压对电气设备的危害不容忽视，必须采取有效的措施进行保护。
二、过电压保护措施为了保护电气设备免受过电压的危害，需要采取相应的保护措施。
下面将从设备和系统两个方面探讨过电压的保护措施。
1. 设备保护措施（1）采用过电压保护器过电压保护器是一种能够在电压超过设定值时自动切断电路的装置，能有效保护设备免受过电压的危害。
根据使用场合和保护对象的不同，过电压保护器可以分为室内型和室外型，也可以分为全流型和分流型。
在选型时应根据实际情况进行选择，以保证其有效性。
（2）安装避雷设施针对雷电引起的过电压，可以通过安装避雷设施来进行保护。
避雷设施包括避雷针、避雷线、避雷带等，能够将雷电的过电压引导至地下，减少对设备的影响。
（3）提高设备的耐压能力通过提高设备的耐压能力，可以减少过电压对设备的影响。
包括采用高耐压等级的绝缘材料、增加设备的绝缘厚度等方法。
（1）合理设计供电系统在供电系统的设计中，应考虑到过电压对设备的影响，合理设置配电变压器、补偿设备等，以减小过电压对设备的冲击。
保护电路设计方法 - 过电压保护
保护电路设计方法- 过电压保护2.过电压保护⑴过电压的产生及抑制方法①过电压产生的原因对于IGBT开关速度较高，IGBT关断时及FWD逆向恢复时，产生很高的di/dt，由于模块周围的接线的电感，就产生了L di/dt电压（关断浪涌电压）。
这里，以IGBT关断时的电压波形为例，介绍产生原因和抑制方法，以具体电路（均适用IGBT/FWD）为例加以说明。
为了能观测关断浪涌电压的简单电路的图6中，以斩波电路为例，在图7中示出了IGBT关断时的动作波形。
关断浪涌电压，因IGBT关断时，主电路电流急剧变化，在主电路分布电感上，就会产生较高的电压。
关断浪涌电压的峰值可用下式求出：V CESP=E d＋(-L dI c/dt)式中dl c/dt为关断时的集电极电流变化率的最大值；V CESP为超过IGBT的C-E间耐压(V CES)以至损坏时的电压值。
②过电压抑制方法作为过电压产生主要因素的关断浪涌电压的抑制方法有如下几种：1.在IGBT中装有保护电路（=缓冲电路）可吸浪涌电压。
缓冲电路的电容，采用薄膜电容，并靠近IGBT配置，可使高频浪涌电压旁路。
2.调整IGBT的驱动电路的V CE或R C，使di/dt最小。
3.尽量将电件电容靠近IGBT安装，以减小分布电感，采用低阻抗型的电容效果更佳。
4.为降低主电路及缓冲电路的分布电感，接线越短越粗越好，用铜片作接线效果更佳。
⑵缓冲电路的种类和特缓冲电路中有全部器件紧凑安装的单独缓冲电路与直流母线间整块安装缓冲电路二类。
①个别缓冲电路为个别缓冲电路的代表例子，可有如下的缓冲电路1.RC缓冲电路2.充放电形RCD缓冲电路3.放电阻止形RCD缓冲电路表3中列出了每个缓冲电路的接线图。
特点及主要用途。
表3 单块缓冲电路的接线圈特点及主电用途②整体缓冲电路作为这类缓冲电路的代表例子，有下面几种缓冲电路1.C缓冲电路2.RCD缓冲电路最近，为简化缓冲电路的设计，大多采用整体缓冲电路。
变压器的过电压现象与其保护措施
变压器的过电压现象与其保护措施变压器是电能传输和分配的重要设备，主要用于将输入电压变换为输出电压，以满足不同设备的电压要求。
然而，在使用变压器的过程中，由于各种原因，可能会出现过电压现象，对变压器造成损害甚至危险。
因此，对变压器的过电压现象进行了详细的研究，并制定了相应的保护措施。
一、变压器的过电压现象1.过电压现象的定义过电压是指变压器的端口电压超过了其额定电压的情况。
过电压分为永久性过电压和瞬时性过电压两种情况。
2.过电压的原因（1）输入电源的突然断电或短路会导致变压器的输出电压瞬时增大，造成瞬时性过电压。
（2）输入电源的电压波动、电流突变等不稳定因素，会使变压器的输出电压超过额定电压一段时间，造成永久性过电压。
（3）雷击、闪络、感应电压等自然因素也是引起变压器过电压的原因。
3.过电压对变压器的影响（1）过电压会使变压器的绝缘材料受到严重的电热损坏，甚至击穿。
（2）过电压会在变压器绕组中产生电火花和过电流，使绕组发热严重，导致变压器的温升升高。
（3）过电压会引起变压器的功率因数下降，进而影响变压器的传输能力。
二、变压器的过电压保护措施为了保护变压器免受过电压的损害，采取以下措施进行过电压保护：1.过电压保护装置安装过电压保护装置是最常见、最有效的过电压保护措施之一、过电压保护装置可以迅速检测到过电压情况，并通过短路绕过变压器绕组，阻止过电压通过变压器进入负载侧。
2.隔离过电压的源头过电压是由输入电源引起的，因此，对输入电源进行隔离是防止过电压的另一种有效方法。
例如，在变压器输入侧增加隔离变压器或使用稳压器，可以降低输入电压的突变和波动，减少过电压的机会。
3.使用绕组保护装置绕组保护装置可以检测绕组中的过电压情况，并在需要时保护绕组免受过电压的损害。
例如，一些绕组保护装置可以通过切断供电电路或通过其他方式将过电压引导到地线，以保护绕组免受损害。
4.定期维护和检测定期进行变压器的维护和检测，可以及时发现并修复潜在的问题，预防过电压的发生。
过电压保护ppt课件
3.阀式避雷器 (1).普通型阀式避雷器
a.结构与元件的作用：
火花间隙：
作用原理：
根据火花间隙的结构，使间隙的放电时间 缩短，由于其伏秒特性曲线平缓，放电分散性 也较小，由于火花间隙由若干个小间隙组合串 联，易于切断工频续流，且不易重燃。
具有分路电阻的火花间隙：
1.保护间隙
作用原理： 当雷电侵入波要危及它所
保护的电气设备的绝缘时， 间隙首先击穿，工作母线 接地，避免了被保护设备 上的电压升高，从而保 护了设备。
6KV和10KV保护间隙，主间隙分别不小于15mm和25mm 辅助间隙不小于10mm。
优缺点：
优点： 结构简单、制造方便 缺点： 伏秒特性曲线比较陡，绝缘配合不理
优缺点
熄弧能力比保护间隙要强，但伏秒特 性较陡且放电分散性大，且会形成截波， 并受大气条件影响较大，所只用在线路 保护和变电所进线段保护
5.金属氧化物（氧化锌）避雷器
(1)、工作原理
正常运行时，在工频电压下氧化物 电阻片具有极高阻值，呈绝缘状态；当 出现过电压时，阀片呈低阻状态，泄放 电流，避雷器两端维持较低的残压，保 护电气设备不受损坏。过电压过后，立 即恢复高电阻值，继续保持绝缘。金属 氧化物避雷器不需要设置火花间隙，也 不需要进行灭弧。
第二节 直接雷击过电压
一.避雷针和避雷线
1.保护作用的原理
能使雷云电场发生突变，使雷电先导的发展沿 着避雷针的方向发展，直击于其上，雷电流通 过避雷针（线）及接地装置泄入大地而防止避 雷针（线）周围的设备受到雷击
独立避雷针
构架避雷针
消雷器
2.保护范围
(1).单支避雷针
hx
h 2
过电压保护器原理
过电压保护器原理
过电压保护器是一种用于保护电气设备的装置，它能够防止电路受到过高的电压而损坏。
其工作原理如下：
1. 电压感应装置：过电压保护器内部包含一个电压感应装置，通常是一个电阻和电容组成的电路。
当电路中的电压超过设定的阈值时，电压感应装置会产生相应的电信号。
2. 触发装置：电压感应装置输出的电信号被传递给触发装置，触发装置可以是电子元件如晶体管、放大器等。
触发装置的作用是放大和处理电信号，以便能够控制过电压保护器的反应。
3. 过电压继电器：当触发装置接收到电压感应装置的信号并进行处理后，会触发过电压继电器。
过电压继电器可以是一种电磁继电器，它会连接或断开电路中的开关，从而保护电气设备不受过电压的影响。
4. 过电压保护：当过电压继电器触发时，它会迅速打开电路中的开关，将电路与电源隔离，从而保护电气设备免受过高电压的影响。
过电压保护器通常会将电路直接短路，或将电路与地连接，以消耗过电压的能量。
总之，过电压保护器通过感应电路中的电压变化，并触发继电器的工作，实现对电气设备的过电压保护。
通过迅速切断电路或将电路与地连接，过电压保护器能够保护电气设备免受过高电压的损害。
过电压保护
二、过电压的分类 直接雷击过电压 雷电反击过电压 雷电过电压 感应雷过电压 雷侵入波过电压 过电压 工频过电压 谐振过电压 内部过电压 操作过电压
线性谐振 非线性谐振 参数谐振 切、合空载长线路
切、合空载变压器
开断感应电动机 开断关联电容器 弧光接地
三、雷电过电压
1、雷电放电 雷电放电是雷云所引起 的放电现象。如果放电时 附近没有带异号电荷的其 他雷云，这时雷云就会对 地放电，特别是对地面上 的高大树木或建筑物放电。
例如：切除空载线路过电压 （断路器灭弧很强，截流过电压）
在电流波形瞬时值未达到零点之前， 就强行将电流截断，如果分断的又是电 感性负载，如高压电动机、变压器等设 备，则有可能发生截流过电压。因为电 流的突然变化，电感性负载设备磁路中 磁通量跟着发生突变，根据电磁感应原 理，将会产生很高的感应电动势，从而 发生过电压。
例如：切除空载线路过电压（断路器灭弧不
够强时）
切空线操作是常见的一种操作，如检修线路断路器触 头分离后，电弧熄灭，但触头间恢复电压上升速度超过了 介质强度的恢复速度，电弧就可能发生重燃，在线路上出 现过电压。如果断路器灭弧能力越差，重燃概率越大，过 电压幅值就越高（3倍以上）且持续时间很长（0.5－1个周 期）。因此220kV及以下系统绝缘水平考虑过电压时，主要 以切空线过电压为依据。
3.阀式避雷器 (1).普通型阀式避雷器
a.结构与元件的作用：
火花间隙：
作用原理：
根据火花间隙的结构，使间隙的放电时间 缩短，由于其伏秒特性曲线平缓，放电分散性 也较小，由于火花间隙由若干个小间隙组合串 联，易于切断工频续流，且不易重燃。
具有分路电阻的火花间隙：
为什么要在间隙两端并联电阻：
过电压保护器原理
过电压保护器原理过电压保护器是一种用来保护电气设备免受过电压损害的装置。
在电力系统中，由于雷电、操作失误、设备故障等原因，往往会导致电路中出现过电压现象，严重时会损坏设备，因此使用过电压保护器是非常必要的。
过电压保护器的原理主要是利用其自身的特性，在电压超过一定范围时，能够迅速导通，将过电压引向地，起到保护作用。
其主要原理包括击穿原理、电压依赖特性和非线性电阻特性。
首先，过电压保护器的击穿原理是指在一定条件下，介质会发生击穿现象，电阻急剧下降，形成通路，使电压得以释放。
这种击穿特性是过电压保护器能够快速导通的关键。
其次，过电压保护器的电压依赖特性是指在正常工作电压下，其电阻很大，几乎不导电，而在过电压作用下，其电阻迅速下降，形成导通通路，将过电压引向地。
这种特性使得过电压保护器能够在需要时迅速响应，起到保护作用。
最后，过电压保护器的非线性电阻特性是指其电阻随着电压的变化而变化，并且变化曲线是非线性的。
这种特性使得过电压保护器能够在电压超过一定范围时，能够迅速导通，形成通路，将过电压引向地，保护设备免受损害。
总的来说，过电压保护器利用击穿原理、电压依赖特性和非线性电阻特性，能够在电压超过一定范围时，迅速导通，将过电压引向地，起到保护作用。
在电力系统中，使用过电压保护器能够有效保护设备，延长设备的使用寿命，提高系统的可靠性。
除了以上原理外，过电压保护器还有一些其他特点，比如响应速度快、寿命长、体积小、安装方便等。
这些特点使得过电压保护器在电力系统中得到广泛应用，成为保护设备免受过电压损害的重要装置。
综上所述，过电压保护器是一种利用其自身特性，在电压超过一定范围时迅速导通，将过电压引向地，起到保护作用的装置。
其原理主要包括击穿原理、电压依赖特性和非线性电阻特性。
在电力系统中，使用过电压保护器能够有效保护设备，提高系统的可靠性，延长设备的使用寿命。
过电压保护名词解释
过电压保护名词解释
过电压保护（Overvoltage Protection）：
过电压保护是一项被广泛应用于主要电源线路系统的电力系统
保护技术。
它保护电线系统免受低压，高压，以及过频率等污染的负面影响。
过电压保护的主要原理是在电路中增加一个电压保护装置，当电压超出预定值范围时，保护装置将断开电路，从而防止过大的电压对电路引起的损坏。
电压保护装置可以根据实际情况调整电压阈值。
过电压保护（Overvoltage Protection）也称为过电压限制（Overvoltage Limiting）或过电压抑制（OVP）。
它的主要作用是限制电路中电压的最大值，以防止电路中的元件受到过大电压的损坏。
过电压保护分为电阻式过电压保护、电容式过电压保护、变压器式过电压保护、可控硅式过电压保护和MOSFET式过电压保护等几种形式。
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3.12 发电机定子绕组过电压保护
3.12.1保护原理
发电机定子绕组过电压保护反应发电机机端电压大小，该电压取自发电机机端TV的线U，过电压保护动作于跳闸。
电压
AB
3.12.2保护动作逻辑
跳闸Array图3-12-1 发电机过电压保护逻辑图
其它
【NARI RCS-985发电机变压器成套保护装置技术说明书－2001】
过电压保护
过电压保护用来保护发电机各种运行情况下引起的定子过电压。
发电机电压保护所用电
压量的计算不受频率变化影响
该两段过电压保护跳闸段，反应机端相间电压的最大值，动作于跳闸出口Array
过电压保护逻辑框图
U pp.max为相间电压最大值
低电压保护
低电压保护由经外部控制接点来闭锁的低电压构成，低电压保护反应三相相间电压的降
低。
低电压保护设一段跳闸段，延时可整定
低电压保护逻辑框图
U pp.min为相间电压最小值
【NARI RCS-985发电机变压器成套保护装置技术说明书－2001】
【南自：DGT801数字式发电机变压器保护装置技术说明书】
保护反应发电机机端电压大小，该电压取自发电机机端TV 的线电压CA U ，出口方式：
发信或跳闸。
说明：可以分两段动作值，分别带延时出口
【南自：DGT801数字式发电机变压器保护装置技术说明书】
【许继：WFB-100微机型发变组成套保护装置技术说明书】 过电压保护
过电压保护可作为过压启动、闭锁及延时元件、保护取三相线电压，当任一线电压大于整定值，保护即动作
动作电压整定范围：100～200V ，整定误差不超过±5%； 动作延时整定范围：0.1～50s ，整定误差不超过±5%
低电压保护
低电压保护可作为低压启动、闭锁及延时元件、保护取三相线电压，当任一线电压小于整定值，保护即动作
动作电压整定范围：50～100V ，整定误差不超过±5%； 动作延时整定范围：0.1～50s ，整定误差不超过±5% 【许继：WFB-100微机型发变组成套保护装置技术说明书】
【NARI-SIMENS 微机发电机成套保护系统】 过压保护（ANSI59）
过压保护防止因电压过高而导致绝缘故障，它是利用电压的正序分量的变化或因接地故障而导致中性点移动进行保护，该保护分两段
技术数据
欠压保护（ANSI27）
欠压保护把电压正序分量和设定的最小值进行比较（视结果而作出动作否），它可对如异步机，抽水蓄能机组等电压联系不稳定的机组进行保护
技术数据？
发信或跳闸
【NARI-SIMENS 微机发电机成套保护系统】
3.12.3整定内容
（1）过电压保护电压定值GY U （2）过电压保护时间定值GY T
3.12.4保护的整定计算
定子过电压保护的整定值，应根据电机制造厂提供的允许过电压能力或定子绕组的绝缘状况决定。
对于200MW 及以上汽轮发电机
v
e
GY n U U 3.1=
（3-12-1） 动作时限为0.5秒，动作于解列灭磁。
对于水轮发电机
v
e
GY n U U 5.1=
（3-12-2） 动作时限为0.5秒，动作于解列灭磁。
对于采用可控硅励磁的水轮发电机
v
e
GY n U U 3.1=
（3-12-3） 动作时限为0.3秒，动作于解列灭磁。
附录
【王维俭编著，电气主设备保护的原理与应用，1996】
对于水轮机，由于调速系统动作迟缓，在甩负荷后，转速上升容易出现不允许的过电压，因此规定装设过电压保护，一般根据发电机的绝缘状况，动作电压取1.5倍额定电压，经0.5s 解列灭磁；对晶闸管整流励磁的水轮发电机，动作电压取1.3倍U n，动作延时是0.3s 对于中小型汽轮发电机，通常不装设过电压保护。
但是200MW及以上汽轮发电机，则都装设了过电压保护。
这是因为，在运行实践中，大型汽轮发电机出现危及绝缘安全的过电压是比较正常的现象。
汽轮发电机装设过励磁保护后，可不再装设过电压保护，因为前者已具备过电压保护功能。
【王维俭编著，电气主设备保护的原理与应用，1996】
【IEEE STD C37.102-1995：交流发电机保护的IEEE标准】
过电压
发电机未必超出的V/Hz（过激磁）限制时，也可能发生过电压。
一般说来，这主要是水轮机问题，甩负荷时，转速可能是额定值的200％，如果没有投入电压调节器，将产生一个成比例升高的电压。
这一情况下，基于V/Hz特性，过激磁可能没有超过范围，但是持续的电压幅值会超出允许范围。
通常，因为调速系统的快速响应，对于汽轮机，这不是一个问题。
保护
发电机过电压保护是一个带频率补偿（或对频率不灵敏）过电压继电器。
这个继电器应该由一个瞬时动作单元和有一个反时限特性的延时单元。
瞬时动作单元整定为在130-150％额定电压下动作，而反时限单元整定为在110％额定电压下动作。
出口方式
这个保护通常出口于跳发电机断路器和灭磁开关。
参见4.5.1.4中的注意事项。
【IEEE STD C37.102-1995：交流发电机保护的IEEE标准】。