过电压类别和防止过电压的措施电工基础
电力系统过电压介绍课件 (一)
电力系统过电压介绍课件 (一)
电力系统过电压介绍课件是一种通过教学手段来引导学生了解电力系统中存在的过电压问题。
通过对过电压的定义、产生原因、危害以及防护措施等方面的讲解，让学生对于过电压有一个清晰的认识，从而在实际的工作中能够避免和解决过电压问题。
一、过电压的定义
过电压指的是电力系统中出现的瞬时或持续的电压异常高于给定水平的现象。
这种电压的异常可以是由于系统突然发生的负荷变化、电力故障或是环境因素导致的。
二、过电压的产生原因
1.负载变化
2.电气设备的故障
3.除雷器的失效
三、过电压的危害
1.对电力设备造成的破坏
2.对用电设备造成的伤害
3.可能引发人身安全问题
四、防护措施
1.过电压保护器
2.定期检查和维护设备
3.合理使用电力设备
4.采用可靠的除雷器
综上所述，电力系统过电压介绍课件的重要性不言而喻。
只有通过教
育手段来引导人们认识和理解过电压的危害，以及采取科学合理的防
护措施，才能有效地保障电力系统的稳定运行和人们的生命财产安全。
电气设备中过电压与过流的分析与防护方法研究
电气设备中过电压与过流的分析与防护方法研究引言：随着电气设备的广泛应用，过电压和过流问题对设备的正常运行和人身安全产生了巨大的威胁。
因此，为了确保设备的可靠性和稳定性，对过电压和过流的分析和防护方法进行深入研究就显得尤为重要。
本文将介绍电气设备中过电压和过流的原因分析，并探讨了一些有效的防护方法。
一、过电压的原因分析：过电压是指电压超过额定值的现象，常见的原因有以下几种：1. 瞬态过电压：由于雷电、电网突发故障等原因导致的短暂电压升高。
这种过电压对设备的损害往往是最为严重的。
2. 过电压的反射波：当电压突变时，会引起反射波，波幅较大且频率较高，可能导致设备损坏。
3. 电动力负荷引起的过电压：在大型电机启动和停止时，由于电动力的冲击，会产生较高的过电压。
4. 继电器的误动作：继电器误动作时，会产生过电压，对设备造成损害。
二、过电流的原因分析：过电流是指电流超过额定值的现象，常见的原因有以下几种：1. 设备短路：设备内部的导线损坏或绝缘破损，导致电流异常增大。
这种情况下，设备会立即断电以避免进一步损坏。
2. 设备过载：当设备负荷超过额定值时，会引起设备内部电流过大。
3. 故障接地：当设备接地出现故障时，电流会通过地线回路回流，造成过电流。
三、过电压的防护方法：为了保护设备免受过电压的损害，可以采取以下的防护方法：1. 安装过电压保护装置：可以有效地降低电压的峰值和波形，保护设备不受过电压的损害。
常见的过电压保护装置有避雷针、避雷器等。
2. 增加绝缘等级：增加设备的绝缘等级可以提高设备的耐电压能力，减少受到过电压影响时的损害。
3. 设置电压稳定器：通过调整电压稳定器的输出电压，可以使得设备工作在额定电压范围内，避免过电压的损害。
四、过电流的防护方法：为了保护设备免受过电流的损害，可以采取以下的防护方法：1. 安装过流保护装置：过流保护装置能够监测和控制电流，一旦电流超过设定值，会及时切断电源，从而保护设备的安全运行。
电力系统过电压的产生及限制措施
电力系统过电压的产生及限制措施电力系统正常运行时,电气设备的绝缘处于电源额定电压下,当雷击、操作、故障、或参数配置等原因使系统中某部分电压升高大大超过正常运行的数值此称过电压。
过电压分为大气过电压和内部过电压,其中大气过电压又分直击雷过电压、感应雷击过电压和侵入雷电波过电压,特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷电活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。
220KV以下系统的绝缘水平由防止大气过电压决定。
内部过电压是由于拉、合闸操作、接地或断线事故及其他原因引起电力系统状态发生突然变化产生对系统有威胁的过电压。
究其原因是系统内部电磁能的振荡和集聚引起的故称内部过电压。
内部过电压可分为操作过电压和暂态过电压(含谐振过电压、工频过电压)。
操作过电压是系统操作和故障时出现,特点是具有随机性,在最不利的情况下过电压倍数较高,330KV及以上超高压系统的绝缘水平取决于操作过电压。
操作过电压具有幅值高、高频振荡、衰减快的特点。
其产生原因:1.切除空载线路时过电压的根源是电弧重燃及线路上的残余电压。
2.空载线路的合闸过电压是由于在合闸瞬间的暂态过程中,回路发生高频振荡造成的。
3.在中性点不接地的电网中发生单相金属接地将引起正常相的电压升高到线电压。
如果单相通过间歇燃烧的电弧接地,在系统正常相合故障相都会产生过电压(称电弧接地过电压),其实质是高频振荡的过程。
4.切除空载变压器引起的过电压。
原因是当变压器空载电流突变时变压器绕组的磁场能量全转化为电场能量对变压器等值电容充电,导致过电压。
同样,在切除感性负载可能在电容器和断路器上出现过电压。
限制操作过电压的措施有:1.选用灭弧能力强的高压断路器。
2.提高断路器动作的同期性。
3.断路器断口加装并联电阻。
4.采用性能较好的避雷器。
5.电网中性点接地运行。
谐振过电压是电力网中的电容元件和电感元件参数的不利组合,由谐振产生,特点是过电压倍数高、持续时间长。
其产生原因是:1.线性谐振过电压。
供配电系统过电压的危害及防范措施
供配电系统过电压的危害及防范措施供配电系统过电压的危害主要包括以下几个方面：1. 配变高压绕组接地谐振过电压问题：这种过电压现象会导致电压超过正常值的2.38倍，一旦产生两点接地的状况，电压就会超出2.73倍，该现象会维持几分钟甚至十多分钟，直至导致故障变压器全部受损，最终与系统脱离。
2. 雷电过电压现象：这是由于直击雷或者感应雷于云层展开活动之后所引发的问题，也常常被叫做外部过电压或者大气过电压。
户外配电设施的总变电所和总变电所传入及传出的外部架空线路极易遭到直接雷击的影响，雷电侵入波过电压的持续周期相对较短，有时仅只十几微秒。
3. 电弧接地过电压问题：此问题会威胁到使用者的生命安全，这是由于中性点不接地系统内滋生了单相间歇性的“熄弧—重燃”接地，于是导致了高频振荡，在该环节中构成了间歇性弧光接地过电压现象。
该过电压的持续周期能高达十分钟之久，有时还会更长，它们所波及的范畴也较广，倘若整个电网中出现绝缘弱点，那么该绝缘弱点位置极易出现绝缘闪络或直接击穿的问题。
为了防范供配电系统过电压的危害，可以采取以下措施：1. 装设避雷针、避雷线、避雷器等措施来防止雷电过电压和大气过电压对供配电系统的危害。
2. 合理提高线路绝缘水平，采用自动重合闸装置等措施来减少操作或接地故障时发生的工频过电压。
3. 对于中性点不接地系统，可以采取中性点经消弧线圈接地的方式来减少电弧接地过电压的发生。
4. 在操作或接地故障时，可以采取限制工频过电压的措施，如采用并联电抗器来吸收多余的容性无功功率等。
5. 加强供配电系统的管理和维护，定期检查和维修设备，确保其正常运行。
总之，防范供配电系统过电压的危害需要采取多种措施，包括装设避雷装置、提高线路绝缘水平、限制工频过电压等管理和维护措施，以确保供配电系统的安全和稳定运行。
浅谈过电压的产生及限制措施
浅谈过电压的产生及限制措施摘要：过电压的产生在生活中经常发生，正确的认识它具有很重要的意义。
关键词：过电压电力系统变压器谐振在电力系统运行中，由于种种原因，系统中的某部分电压可能升高，其数值大大超过设备的正常运行电压，这种现象称为过电压。
其后果是：设备绝缘损坏，造成长时间的停电，危及人身及设备的安全。
常见的过电压有如下几种：一、电力系统中（一）谐振过电压电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路,在一定的能源作用下,会产生串联谐振现象。
谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状况，它在无线电和电工技术中得到广泛的应用，但另一方面，在电力系统的某些元件上会出现严重的过电压，因此发生谐振时又有可能破坏系统的正常工作。
谐振过电压分为以下几种：1.线性谐振过电压。
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)或励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件(如消弧线圈)和系统中的电容元件所组成。
2.铁磁谐振过电压。
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。
3.参数谐振过电压。
由电感参数作周期性变化的电感元件(如凸极发电机的同步电抗在Xd- Xq 间周期变化)和系统电容元件(如空载线路)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。
限制谐振过电压的主要措施有：1.提高开关动作的同期性。
由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的，提高开关动作的同期性，防止非全相运行，可以有效防止谐振过电压的发生。
2.在并联高压电抗器中性点加装小电抗。
3.破坏发电机产生自励磁的条件，防止参数谐振过电压。
4.在中性点非直接接地的系统中，选用激磁特性较好的电磁式电压互感器或电容式电压互感器；在电磁式电压互感器的开口三角形线圈内（35kv 以下系统）装设10-100 欧的阻尼电阻；在10kv及以下电压的母线上，装设中性点接地的星形接线电容器组等。
浅析电气设备过电压安全防范措施
浅析电气设备过电压安全防范措施电气设备过电压（overvoltage）是电气设备安全防范的重要内容，过电压可能导致设备设施损坏，产生火灾等安全事故、降低设备设施的使用寿命，对设施运行安全造成威胁。
电气设备过电压安全防范措施是电气设备安全管理的重要内容，也是保障电气设施安全运行和安全使用的重要措施。
1、调整供电电压当普通设备或仪表保护设备长期出现过电压时，可以采取调整系统供电电压来消除过电压，以保护设备免受过电压所导致的损坏。
一般来说，系统抽头电压的值应小于等于设备的额定电压的设计值，严格控制供电系统的抽头电压，使其尽可能接近额定电压值，可减少因过电压引起的损坏。
2、安装过电压保护装置安装过电压保护装置是有效防止过电压造成损坏的主要措施之一。
安装时应注意：调整点应尽量接近负载端；保护电路可靠接好，与熔断器、气开断路器（或空开断路器）之间应断路；空气断路器应设置可重合刀闸；装置时应考虑到空调、抽湿、电梯等的力动设备（motor）。
3、建立完善的安全技术规程应建立完善定期检验制度，对可能引起供电过电压问题（如接触变压器、运行空载变压器）的电气设备进行定期检查和全面检查，保证过电压保护装置系统的正常运行，确保设备电压是否在正常范围等，以有效防止发生过电压。
4、防止人为因素引起的过电压在运行过程中，不要使用比规定电压大的电源接入设备，也不要用力推开接线箱的闸门，以防止人为因素引起的电压过大，损坏设备设施。
5、特定环境应加强力学防护在工业环境中，有辐射、潮湿、高温、高湿、电磁环境、重物、振动等特殊要求的环境，可能会对设备产生影响，导致过电压，应在设备设施安装、调试时加强力学防护，以保护设备免受损坏。
总结：电气设备过电压安全防范措施是保障电气设施安全运行和安全使用的重要措施，主要是调整供电电压、安装过电压保护装置、建立完善的安全技术规程以及防止人为因素引起的过电压等措施，以有效防止发生过电压。
同时，在工业环境中，应特别加强对设备的力机保护，以保障其安全运行。
电力系统过电压及其防护
1. 相控开关的基本工作原理
原理框图
线路电流
断路器同步关合时序
动作过程如下： tc为关合命令输入时刻，t0为参考电压零点，tclosing为开 关合闸时间，tp为选择的目标关合相位(三相可以具有 不同的目标关合相位),tm为开关触头金属接触时刻。 当就地或远动随机关合命令输入时，同步开关控制器
暂时 过电压
操作 过电压
工频电压升高
空载长线的电容效应 不对称短路 突然甩负荷
谐振过电压
线性谐振 铁磁谐振 参数谐振
切断空载线路
切断空载变压器
空载线路合闸
间歇电弧接地
一. 概述
在电力系统中，除了雷电过电压外，还经常出现另一 类过电压：内部过电压。顾名思义，它的产生根源 在电力系统内部，通常都是因为系统内部电磁能量 的积累和转换而引起。按照产生的原因，内部过电 压可以分为操作过电压和暂时过电压。一般操作过 电压持续时间在0.1s以内，而暂时过电压持续时间 要长得多。
du C dt
=0
⇒ u C = U ϕ (cos ω t − cos ω 0 t )
⇒ ω 0 = 1 / LC T >> ω
U C = 2U ϕ
实际电网中：
u C = U ϕ (cos ω t − e − δt cos ω 0 t )
uC
≈ 2U ϕ
0
t
2.自动重合闸
u C = U ϕ (cos ω t − Ae − δt cos ω 0 t )
t6 t7
t1
t4 t5
t
5U ϕ Uϕ
− 3U ϕ
t
−7U ϕ
U max = U 稳态 +（ U 稳态 − U 起始 ） = 2U 稳态 − U 起始
电气设备运行中的过电压及防护措施
电气设备运行中的过电压及防护措施摘要：近些年，人们生活质量水平不断进步的同时，对电力有着越来越高的需求，在电力运行系统中，电气设备只是其中一小部分，但是电气设备出现问题时，对整个电力系统的危害确却是很大的，严重时还可能危害到生命安全，所以对电气设备的保护是非常重要的，要想保护好就需要让专门人员做好设计工作，检察人员提高警惕，只有这样才能减少发生事故的可能。
关键词：电气设备运行；过电压；防护措施1引言在电气设备运行过程中，会出现一些由于电力负荷导致的意外事故，比较常见的是电流引起的意外事故，而过电压作为一种电气设备运行中很容易导致意外的情况，往往不为人们所重视。
要保证用电安全以及用电稳定，了解并掌握过电压的相关内容和其防护措施十分重要。
2过电压概念及过电压保护2.1过电压概念过电压即为电气系统正常工作的电压超过了自身的承压极限，当出现此现象时，就会对电气设备造成不同程度的损伤，基于大部分情况来说，此类现象往往不会出现太大程度的超出，所以对电气设备造成的损伤程度较小，需要经过一段时间的发展才会明显表现出来，而对此程度的损伤进行防护也相对简单，只需要通过正常维护工作即可避免此影响。
但在少部分情况下，其超出承压的电压值较高，容易对设备造成毁灭性的损坏，并且可能威胁到周边工作人员的安全，所以需要对此进行重视。
理论上过电压被分为外部、内部两个部分，外部的过电压多数是因为自然因素的干扰而产生，例如自然雷电等等，此类现象相对少见，而内部的过电压即为电气系统内部能量的一种变化，常出现例如谐振过电压、操作过电压、工频过电压的现象，其中谐振过电压的危害最高，很容易对电气设备造成毁灭性的损害；操作过电压现象出现相对较少，其原因在于操作上的失误，出现后的持续时间压相对短暂，危害程度较为不稳定；工频过电压则属于电容效应等原因变化而产生的过电压现象，在危害程度上较小，但也不容忽视。
2.2过电压保护过电压保护即当电器设施的电压比正常电压高时，为防止线路出现其它问题，电源会自动断开或通过其它方式对电压进行控制，以达到保护电器设施的目的。
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过电压类别和防止过电压的措施 - 电工基
础
过电压定义：用数字表示的瞬态过电压条件。
此概念仅适用于直接由低压电网供电的设备。
用I、II、III和IV表示过电压类别。
——过电压类别I：连接至具有限制瞬态过电压至相当低水平措施的电路的设备（例如：具有过电压爱护的电子电路）上所承受的过电压。
——过电压类别II：由配电装置供电的耗能设备（此类设备包含如器具，可移动式工具及其他家用和类似用途负荷）上所承受的过电压。
假如此类设备的平安（牢靠）性和适用性具有特强要求时，则接受过电压类别III；
——过电压类III：安装在配电装置中的设备，以及设备的使用平安（工作牢靠）性和适用性必需符合特殊要求者（此类设备包含如安装在配电装置中的开关电器和永久连续至配电装置的工业用设备）上所承受的过电压；
——过电压类别IV：使用在配电装置电源端的设备（此类设备包含如电表和前级过电流爱护设备）上所承受的过电压；
怎样防止过电压的产生
电气系统的内部过电压触发的缘由很多，既有线路参数匹配引起的工频过电压，也有开关操作时电弧复燃引起的操作过电压；此外还有电感负载负荷截流引起的过电压和电感电容串联引起的谐振过电压。
内部过电压，特殊是操作过电压引起的事故时有发生；据统计资料，一般工频过电压不会超过2倍相电压，切除空载线路引起的操作过电压
和间歇性电弧引起的过电压不会超过3． 5倍相电压，铁磁谐振过电压不会超过3倍相电压。
但是，实际运行阅历证明，事故的发生往往是几种过电压叠加在一起，过电压倍数有时高达额定相电压的7～8倍。
1．操作过电压
在6～35 kV的中性点非直接接地系统中，当进行负载的起动或停止操作或发生事故时，由于开关触头间电弧重燃，运行状态发生突变，引起电容和电感元件之间电磁能量相互转换，消灭一种振荡性过电压，即产生操作过电压。
(1)电动机起动合闸过电压
理论上认为，电动机合闸起动时，电动机机端产生的过电压为式中，；为合闸电压瞬时值；z；为电动机冲击波阻抗；Z 为电缆冲击波阻抗。
一般地，Z=100～5000Q，z =20～50 Q，因此电动机合闸起动时，电动机机端产生的过电压可达2倍相电压。
对于真空开关，触头闭合前往往会发生预击穿，电弧的燃弧和熄灭可达数十次，这种预燃过电压幅值较大且波前很陡，对电动机的绝缘可造成较大的威逼,电机产生过电压可装设电机型过电压爱护器。
(2) 电动机起动状态分闸过电压
运行阅历表明，在断开感性负载时，由于感性电流不在零点就被迫截断即所谓的截流，造成开关触头间电弧燃烧很不稳定，波形产生高频振荡，在电感回路中产生的突变电流会感应出很高的电压。
1)截流过电压由于真空断路器有良好的灭弧性能，当断开小电流时，
真空电弧在过零前就熄灭。
由于电流被突然切断，其滞留于电机等电感绕组中的能量必定向绕组的杂散电容充电，转变为电场能量。
对于电机和变压器，特殊是空载或容量小时，则相当于一个大的电感，且回路电容较小，因此会产生大的过电压。
可以产生很高的过电压，但由于触头和回路中有肯定的电阻产生损耗以及发生击穿，对过电压值有相当的抑制作用。
但这种抑制作用是有限的，不能消退过电压。
因此，特殊是对电感负载在接受真空断路器作为操作元件时，应加装过电压爱护器,过电压爱护器型号有很多种,用户可依据自己的爱护对象来选型。
3)三相同时断开过电压
三相同时断开过电压是由于断路器首先断开相弧隙产生重燃时，流过该相弧隙的高频电流引起其余两相弧隙中的工频电流快速过零，致使未开断相随之被切断，在其余两相弧隙中产生类似较大水平的截流现象，从而产生更高的操作过电压。
所产生的过电压是加在相与相之间的绝缘上。
在开断中小容量电机或轻负载状况下简洁消灭三相开断过电压,所以要安装三相组合过电压爱护器。
2．谐振过电压
对于简单的电气系统，由一系列具有不同自振频率的振荡回路组成，其振荡条件为感抗和容抗相等，即一，或∞L= ，因此谐振频率(固有自振频率)fo = 。
在进行开关操作或发生系统单相接地时，由于瞬变过程电源波形会引起某种变化，非正弦的电源波形含有一系列的谐波。
当电路中的自振频率之一与电源谐波频率之一恰好相等时，就会
发生这一频率的谐振过电压。
谐振是一种稳定现象，谐振过电压的持续时间可能很长，一旦发生，往往造成严峻的后果。
铁磁谐振过电压。
正常状况下，电路中电感大于电容，但由于某种缘由使电感电压上升，电感磁饱和，感抗减小，消灭感抗与容抗相等，甚至感抗小于容抗形成相位反转，引起铁磁谐振，激发产生持续的较高幅值的铁磁谐振过电压，铁磁谐振过电压不会超过3倍相电压，实践表明，大多在1．5～2倍之间。
铁磁谐振可以是基波谐振、高次谐波谐振、分次谐波谐振。
这种谐振产生的过电压的幅值虽然不高，但因过电压频率往往远低于额定频率，铁心处于高度饱和状态，其表现形式可能是相对地电压上升、励磁电流过大或以低频摇摆，引起绝缘闪络、避雷器炸裂、高值零序电压重量产生、虚幻接地现象消灭和不正确的接地指示。
严峻时还可能诱发爱护误动作或在电压互感器中消灭过电流引起TV烧坏。
（/版权全部）尽管10kV装设了一次消谐器，但一次消谐器是在发生谐振以后才会起作用，铁磁谐振可以持续较长时间，只是由于一次消谐器的作用，谐振持续时间很短，但并不能从源头杜绝谐振。
无论是操作过电压、线性谐振，还是铁磁谐振，都应在10kV母线侧装设了过电压爱护器、一次消谐器。
电力系统中，负载起停频繁，操作过电压特殊是真空开关操作时极易产生过电压。
由于电路是由电感、、电容和电阻构成的简单电路，可以组合成一系列具有不同自振频率的振荡回路。
在进行开关操作或消
灭其他特别时，由于瞬变过程电源波形会引起某种变化，非正弦的电源波形含有一系列的谐波。
当电路中的自振频率之一与电源谐波频率正好相等时，就会消灭这一频率的谐振过电压。
过电压一旦发生，往往造成严峻的后果。
因此在中性点不接地系统中，除应在每组电压互感器的高压绕组中性点装一只一次消谐器，进行有效地限制弧光接地过电压和消退铁磁谐振外，还应在相应部位装设合适的过电压爱护器来限制各种过电压。
此外，设备选型也很重要，假如选型不合适和质量存在问题，即便实行再好的措施也难避开事故的发生。